Патент на изобретение №2332762

(54) СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ГРУППЫ И РУКОЯТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНИТЕЛЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройству для соединения контактной группы и рукоятки такого элемента электрического соединителя, как переносная вилка или розетка промышленного типа. Элемент электрического соединителя, состоящий из контактной группы и рукоятки, соединенных, с возможностью их разъединения, соединительным устройством, содержащим упругий элемент, выполненный заодно с контактной группой у ближнего конца контактной группы и имеющий выступающую в наружном направлении концевую часть, выполненную с возможностью ее упругого защелкивания в сквозном отверстии, сформированном у ближнего конца рукоятки. Технический результат – повышение надежности, упрощение изготовления и эксплуатации и удешевление. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к устройству для соединения контактной группы и рукоятки такого элемента электрического соединителя, как переносная вилка или розеточная часть промышленного типа.

Переносные электрические вилки или розеточные части промышленного типа состоят из двух отдельных элементов, выполненных с возможностью соединения друг с другом: первый элемент, называемый контактной группой; и второй элемент, называемый рукояткой. Внутри контактной группы установлены элементы электрического контакта охватываемого типа (контактные штыри вилки) или охватывающего типа (гнезда розеточной части). Электрический кабель, имеющий множество электрических проводов, соединенных с электрическими контактами, расположенными внутри контактной группы, проходит внутри рукоятки.

Согласно действующим нормам электробезопасности контактная группа и рукоятка должны быть выполнены как две отдельные детали, собранные вместе с возможностью их разъединения. Отсоединение рукоятки от контактной группы должно обязательно выполняться при помощи инструмента.

По этой причине широко распространены устройства для соединения контактной группы и рукоятки, имеющие винтовые средства, свинчиваемые/отвинчиваемые отверткой для соединения/отсоединения рукоятки с контактной группой или от нее. Эта система особенно неудобна в случае сборки соединителя, поскольку для этого нужно вручную действовать инструментом, и поэтому расходуется значительное количество времени.

Для, по меньшей мере частичного, устранения этого недостатка в известном уровне техники используют системы, обеспечивающие возможность сборки без применения инструментов и разборки с применением инструментов.

Из уровня техники известна соединительная система, в которой рукоятка имеет выступающую часть, в которой выполнено гнездо для вмещения в нем гибкого лепестка. С другой стороны, контактная группа имеет выступающий шип, в котором сформирован сопрягающийся гибкий лепесток.

При этом, когда рукоятка и контактная группа собраны друг с другом, гибкий лепесток сгибается и защелкивается в гнезде выступающего шипа, препятствуя разборке этих двух элементов. Их разборка предполагает использование рабочего конца инструмента для сгиба гибкого лепестка, чтобы обусловить его отсоединение от гнезда шипа.

Недостаток этого соединительного устройства заключается в необходимости чрезмерного изменения конструкции рукоятки и контактной группы, чтобы обеспечить выступающее гнездо и выступающий шип соответственно. Также предполагается сложная механическая обработка для формирования сопрягающегося гнезда в выступающем шипе. В обычном применении, в частности, в такой трудной обстановке, как стройплощадки, цеха, столярные мастерские и прочее, та часть, через которую осуществляется доступ к гибкому выступающему шипу, может с большой вероятностью заблокироваться или может перекоситься (если, например, соединитель волочился по земле), и поэтому разборка этих двух деталей более не будет возможна. Поэтому эта система соединения слишком дорогостоящая, трудная в изготовлении; и с течением времени степень ее надежности становится неопределенной.

Помимо этого, в соединительных устройствах известного уровня техники действие отвертки на гибком шипе быстро его изнашивает.

Цель настоящего изобретения заключается в устранении недостатков известного уровня техники путем обеспечения соединительного устройства между контактной группой и рукояткой элемента электрического соединителя, которое будет практичным, недорогостоящим, простым в изготовлении и надежным в работе с течением времени.

Цель настоящего изобретения достигается в соответствии с изобретением, характеристики которого приводятся в прилагаемом независимом п.1.

Предпочтительные осуществления изобретения приводятся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению соединительное устройство для контактной группы и рукоятки элемента электрического соединения содержит упругий элемент, выполненный заодно с контактной группой у его ближнего конца. Упомянутый упругий элемент имеет выступающую наружу концевую часть, выполненную с возможностью ее упругого защелкивания внутри сквозного отверстия, сформированного у ближнего конца рукоятки.

При этом рукоятку можно установить на контактной группе без помощи инструмента, и для разборки будет достаточно вставить рабочий конец инструмента в отверстие рукоятки, чтобы согнуть и высвободить из отверстия упругий элемент.

Необходимо отметить, что упоминаемое выше техническое решение очень простое и экономичное, и поэтому для него не требуются особые операции механической обработки, выполняемые на конструкции контактной группы и рукоятки.

Прочие характеристики настоящего изобретения поясняются в приводимом ниже подробном описании, ссылающемся на его приводимое только в качестве примера и поэтому неограничивающее осуществление, и иллюстрируются прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 – изображение в перспективе, с пространственным разделением деталей, рукоятки, контактной группы и деформируемого элемента, образующего часть электрического соединителя, имеющего соединительное устройство согласно настоящему изобретению;

фиг.2 – вертикальная проекция контактной группы, показываемой на фиг.1;

фиг.3 – нижняя горизонтальная проекция контактной группы, показываемой на фиг.2;

фиг.4 – задняя проекция контактной группы, показываемой на фиг.2, с поворотом на 180° по отношению к фиг.2;

фиг.5 – осевое сечение рукоятки, показываемой на фиг.1;

фиг.6 – поперечное сечение в плоскости сечения VI-VI, показываемого на фиг.5;

фиг.7 – изображение в перспективе трех элементов, показываемых на фиг.1, собранных, но еще не в фиксирующем положении; часть рукоятки удалена, чтобы показать упругий элемент;

фиг.8 – изображение в перспективе, аналогичное фиг.7, показывающее три элемента фиг.1 в сборе и в фиксирующем положении; часть рукоятки удалена, чтобы был виден упругий элемент.

Соединяющее устройство согласно настоящему изобретению поясняется со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 показывает конструкцию элемента 1 электрического соединителя, содержащего контактную группу 2, упругий элемент 6 и рукоятку 8.

Контактная группа 2 содержит электрические контакты соединителя 1. Эти электрические контакты могут быть выполнены в виде охватываемых элементов (контактные штыри вилки) или охватывающих элементов (гнезда розеточной части).

Контактная группа 2 имеет, по существу, цилиндрический корпус, полый внутри, с дальним 23 и ближним 24 концами. Фиксирующие шипы 25 фиксируют узел электрического контакта соединителя 1 и выполнены на внутренней поверхности корпуса 20 у ближнего конца 24.

Стыковой фланец 21 выступает радиально в направлении наружу из корпуса 20 контактной группы, у ближнего конца 24.

Гнездо 26 выполнено с возможностью вмещения упругого элемента 6 и сформировано на внешней поверхности корпуса 20 между стыковым фланцем 21 и ближним концом 24. Гнездо 26 имеет, по существу, прямоугольную форму и ограничено двумя продольными перегородками 27 и 28. Перегородка 27 имеет прорезь 27′, которая выходит в гнездо 26; и перегородка 28 имеет круговую часть 30 с прорезью 30′, которая выходит в гнездо 26. Прямоугольный выступ выполнен в гнезде 26 в центральном положении.

Упругий элемент 6 является предпочтительно пружинной лентой или пластинчатой пружиной, выполненной в виде небольшой металлической пластины, имеющей плоскую прямоугольную часть 60 с более крупной поверхностью, и часть 61 с меньшей поверхностью, согнутой в виде буквы «U» на части 60 с более крупной поверхностью. Часть 60 с более крупной поверхностью имеет прямоугольное отверстие 62, в котором помещается прямоугольный выступ 29 гнезда 26. Часть 61 с меньшей поверхностью имеет конец 63, выступающий вперед и образующий угол около 90° по отношению к плоскости части 61 с меньшей поверхностью.

Упругий элемент 6 находится в гнезде 26 контактной группы. В частности, пластина с более крупной поверхностью 60 примыкает к поверхности гнезда 26, и ее края зафиксированы в прорезях 27′ и 30′. Причем выступ 29 гнезда 26 зацепляется в отверстии 62 пластины с более крупной поверхностью 60, чтобы исключить смещение упомянутой пластины. При этом пластина с меньшей поверхностью 61 выступает вперед из гнезда 26 и выполнена с возможностью упругого сгиба, с приближением к пластине с более крупной поверхностью 60.

Радиальный выступ 31 обеспечен на боковой поверхности контактной группы – между стыковым фланцем 21 и ближним концом 24 согласно фиг.1, 2 и 3; вправо от перегородки 27. Между выступом 31 и перегородкой 27 ограничен первый продольный канал 32, продолжающийся первым круговым каналом 33, ограниченным между выступом 31 и фланцем 21.

Обращаясь к фиг.4: первый радиальный канал 33 прерывается продольной стопорной перегородкой 34. Вправо от перегородки 34 расположен другой радиальный выступ 35. Между перегородкой 34 и радиальным выступом 35 ограничен второй продольный канал 36, который продолжается вторым круговым каналом 37 между выступом 35 и фланцем 21. Второй радиальный канал 37 прерывается продольной стопорной перегородкой 38. Под продольной стенкой 38 выступ 35 продолжается вправо (фиг.4) с радиальной выступающей частью 39.

Обращаясь к фиг.2 и 3: перегородка 28, которая ограничивает гнездо 26 упругого элемента, продолжается влево с радиальной выступающей частью 42. Между радиальной выступающей частью 42 и радиальной выступающей частью 39 ограничен третий продольный канал 40, который продолжается третьим круговым каналом 41, ограниченным между радиальной выступающей частью 42 и фланцем 21. Третий круговой канал 41 оканчивается в выступающей части 30, которая ограничивает прорезь 31 гнезда 26.

Обращаясь к фиг.1: рукоятка 8 выполнена с возможностью вмещения в ней электрического кабеля с разными электрическими проводами, соединяемыми с проводниками в контактной группе 2.

Рукоятка 8 имеет, по существу, цилиндрический корпус 80, полый внутри, с ближним 81 и дальним 82 концами.

Наружная резьба 83 выполнена на корпусе 80 вблизи дальнего конца 82, и на ней установлена кольцевая гайка, прижимающая электрический кабель.

В направлении к ближнему концу 81 корпус 80 имеет выполненную в виде усеченного конуса переходную часть 84 с увеличивающимся диаметром, оканчивающуюся на ближнем конце 85 более крупного диаметра. Наружный диаметр являющейся ближним концом части 85, по существу, равен наружному диаметру фланца 21 контактной группы 2. Внутренний диаметр части 85 ближнего конца несколько больше наружного диаметра той части корпуса 20 контактной группы, которая находится между фланцем 21 и ближним концом 24 контактной группы.

В корпусе рукоятки между переходной частью 84 и частью 85 ближнего конца выполнено прямоугольное отверстие 86, размер которого обеспечивает возможность прохождения конца 63 упругого элемента 6.

Обращаясь к фиг.5: углубленное прямоугольное гнездо 87, в котором находится отверстие 86, сформировано на внутренней поверхности части 85 ближнего конца.

Обращаясь к фиг.6: три радиальных выступа 88, 89 и 90, расположенные с равным угловым интервалом 120°, сформированы на внутренней поверхности концевой части 85. Обращаясь к фиг.6: начиная с отверстия 86 по часовой стрелке выполнены первый радиальный выступ 88, второй радиальный выступ 89 и третий радиальный выступ 90.

Размер радиальных выступов 88, 89, 90 несколько меньше размера продольных каналов 32, 36 и 40 контактной группы 2. Продольная толщина радиальных выступов 88, 89, 90 несколько меньше продольного габарита круговых каналов 33, 37 и 41 контактной группы 2.

Действие соединительного устройства согласно настоящему изобретению описывается со ссылкой на фиг.7 и 8.

Для сборки: радиальные выступы 88, 89, 90 рукоятки 8 совмещены с продольными каналами 32, 36 и 40 контактной группы 2. При этом упругий элемент 6, находящийся в гнезде 26 контактной группы, совмещен с углубленным гнездом 87 рукоятки.

Рукоятка 8 вталкивается в осевом направлении к контактной группе 2, и при этом радиальные выступы 88, 89, 90 рукоятки поступательно перемещаются в продольных каналах 32, 36 и 40 контактной группы, пока ближний конец 81 рукоятки не примкнет к стыковому фланцу 21 контактной группы.

Причем, согласно фиг.7, выступающий конец 63 упругого элемента 6 расположен в углубленном гнезде 87 рукоятки – в направлении от отверстия 86. При этом пластина меньшей поверхности 61 согнута к пластине с более крупной поверхностью 60, и поэтому упругий элемент 6 находится под нагрузкой.

Рукоятку 8 поворачивают вручную в направлении стрелки F1 по отношению к контактной группе 2 либо контактную группу 2 поворачивают в направлении стрелки F2 по отношению к рукоятке, либо и рукоятку 8, и контактную группу 2 поворачивают одновременно в направлении стрелок F1 и F2 соответственно. При этом радиальные выступы 88, 89, 90 рукоятки 8 поступательно перемещаются в соответствующих круговых каналах 33, 37 и 41 контактной группы 2, пока они не примкнут к соответствующим продольным стыковым стенкам 34, 38 и 30. Нужно отметить, что таким образом рукоятка 8 соединяется с контактной группой 2 байонетным соединением, предусматривающим вставляющее движение в осевом направлении и последующий поворот.

При этом повороте рукоятки по отношению к контактной группе конец 63 упругого элемента 6 поступательно перемещается в углубленном гнезде 87 рукоятки до тех пор, пока не войдет в отверстие 86. При этом упругий элемент 6 высвободится, и пластина с меньшей поверхностью 61 защелкнется в наружном направлении, в результате чего выступ 63 упругого элемента войдет в отверстие 86 рукоятки – фиг.8.

В этом положении любой относительный поворот рукоятки 8 и контактной группы 2 исключен, т.к. выступ 63 упругого элемента примыкает к стенке отверстия 86 рукоятки, и радиальные выступы 88, 89, 90 рукоятки примыкают к соответствующим продольным стыковым перегородкам 34, 38 и 30 контактной группы 2.

Для разборки необходимо использовать инструмент. Пользователь должен вставить рабочий конец инструмента в отверстие 86 рукоятки, толкая пластину меньшей поверхности 61 упругого элемента радиально внутрь. При этом пользователь поворачивает рукоятку 8 в направлении стрелки F3 или поворачивает контактную группу 2 в направлении стрелки F4, пока выступающая часть 63 упругого элемента 6 не отсоединится от отверстия 86 и не окажется в углубленном гнезде 87 рукоятки.

Нужно отметить, что рабочий конец инструмента воздействует непосредственно на металлическую пластину 61, благодаря чему исключаются проблемы износа, которым подвержены устройства известного уровня техники.

Затем пользователь может извлечь рабочий конец из отверстия 86 и продолжать вращение рукоятки и/или контактной группы в направлении стрелки(ок) F3/F4, пока первый радиальный выступ 88 рукоятки не примкнет к продольной перегородке 27 контактной группы. При этом радиальные выступы 88, 89, 90 рукоятки 8 снова располагаются в совмещении с продольными каналами 32, 36 и 40 контактной группы 2. Поэтому рукоятку можно вынуть в осевом направлении по отношению к контактной группе.

В описываемом здесь осуществлении настоящего изобретения специалист в данной области техники может выполнить многие изменения и модификации его частностей в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Соединительное устройство между контактной группой (2) и рукояткой (8) элемента (1) электрического соединителя, концы которых вставляются друг в друга, отличающееся тем, что содержит упругий элемент (6), выполненный заодно с контактной группой (2) у конца (24) контактной группы (2) и имеющий выступающую в наружном направлении концевую часть (63), выполненную с возможностью упругого защелкивания в сквозном отверстии (86), сформированном у конца (81) рукоятки (8).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент является пружинной лентой или пластинчатой пружиной (6).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упругий элемент (6) является металлической полосой, согнутой в виде буквы «U».

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упругий элемент (6) содержит первую часть пластины с более крупной поверхностью (60), и вторую часть пластины с меньшей поверхностью (61), согнутую в виде буквы «U» на упомянутой первой части пластины (60); при этом конец (63) второй части пластины с меньшей поверхностью (61) выступает в наружном направлении под прямыми углами и зацепляет отверстие (86) рукоятки.

5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что у ближнего конца (24) контактной группы (2) расположено гнездо (26), выполненное с возможностью вмещения в нем упругого элемента (6).

6. Устройство по п.5, при зависимости от п.4, отличающееся тем, что гнездо (26) ограничено продольными и/или круговыми перегородками (27, 28, 30), имеющими прорези (27′, 30′), выполненные с возможностью вмещения в них краев первой части пластины с более крупной поверхностью (60) упругого элемента (6).

7. Устройство по п.5 или 6, при зависимости от п.4, отличающееся тем, что в первой части пластины с более крупной поверхностью (60) выполнено сквозное отверстие (62), зацепляемое выступом (29), выполненным в гнезде (26) контактной группы.

8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что контактная группа (2) имеет, по существу, цилиндрический корпус со стыковым фланцем (21), который выступает радиально в наружном направлении у ближнего конца (24) контактной группы и выполнен с возможностью примыкания к ближнему концу (81) рукоятки.

9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что рукоятка (8) имеет, по существу, цилиндрический корпус (80) с переходной частью (84), диаметр которой увеличивается в сторону ближнего конца (81), и оканчивается частью (85) ближнего конца, имеющей больший диаметр.

10. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что на внутренней поверхности корпуса рукоятки (8) у ближнего конца (81) выполнено углубленное гнездо (87), расположенное вокруг отверстия (86).

11. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что на внутренней поверхности корпуса рукоятки (8) у ближнего конца (81) находится по меньшей мере один выступ (88, 89, 90), выступающий радиально в направлении внутрь, и на внешней поверхности корпуса контактной группы (2) выполнен по меньшей мере один продольный канал (32, 36, 40), который продолжается соответствующим круговым каналом (33, 37, 41), для вмещения в себе по меньшей мере одного выступа (88, 89, 90), тем самым обеспечивая возможность байонетного соединения рукоятки (8) на контактной группе (2).

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что на внутренней поверхности корпуса рукоятки (8) у ближнего конца (81) выполнены три выступа (88, 89, 90), выступающие радиально в направлении внутрь с равным угловым интервалом между друг другом; и на внешней поверхности корпуса контактной группы (2) выполнены три продольных канала (32, 36, 40), которые продолжаются соответствующими круговыми каналами (33, 37, 41), для вмещения в себе упомянутых трех выступов (88, 89, 90) соответственно.

13. Элемент (1) электрического соединителя, содержащий контактную группу (2) и рукоятку (8), соединенные друг с другом, с возможностью разъединения при помощи соединительного устройства по любому из предыдущих пунктов.

РИСУНКИ