Клеммная колодка (варианты)

Номер патента: 3275

Опубликовано: 30.03.2000

Авторы: Марк Р. ДЖЕСПЕРСЕН, Чарльз В. ВААЗ

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель МИННЕСОТА МАЙНИНГ ЭНД МЭНЬЮФЭКЧУРИНГ КОМПАНИ(73) Патентообладатель МИННЕСОТА МАЙНИНГ ЭНД МЭНЬЮФЭКЧУРИНГ КОМПАНИ(57) 1. Клеммная колодка, содержащая корпус, имеющий одну или более камер и одно или более отверстий для ввода проводов, проходящих внутрь камер, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен в одной из камер, один или более держателей проводов, каждый из которых расположен в одной из камер, причем в каждом держателе выполнено одно или более отверстий для приема проводов, введенных в отверстие камер, а сам держатель выполнен с возможностью перемещения внутри камеры вместе с проводом, вводимым при этом в контакт с электрическим контактным элементом, один или более приводных механизмов, каждый из которых связан с соответствующим держателем провода, отличающаяся тем, что приводной механизм выполнен с возможностью перемещения держателя провода внутри камеры и относительно самого приводного механизма, при этом приводной механизм не изменяет своей степени ввода в камеру. 2. Клеммная колодка, содержащая корпус, имеющий одну или более камер, причем в корпусе выполнены одно или более входных отверстий, ведущих в каждую камеру, предназначенную для размещения жидкого изолирующего вещества, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен внутри одной из камер, держатель проводов, расположенный внутри камеры, выполненный с возможностью захвата проводов, вводимых в каждую камеру, перемещения этих проводов и введения их в Фиг. 4 электрический контакт с соответствующими электрическими контактными элементами, и приводной механизм для приведения в движение держателя проводов внутри каждой камеры, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью поддержания объема жидкого изолирующего вещества в каждой камере постоянным относительно общего объема камеры. 3275 1 3. Колодка по п. 2, отличающаяся тем, что держатель провода выполнен в виде подвижного элемента, в котором выполнено резьбовое отверстие, и одно или более отверстий для приема провода, а приводной механизм держателя провода выполнен в виде болта с резьбой, установленного с возможностью вращения и сочлененного с резьбовым отверстием держателя провода. 4. Колодка по п. 2, отличающаяся тем, что в держателе провода выполнено отверстие для приема провода, введенного в камеру, совмещаемое с входным отверстием в корпусе при размещении держателя провода в первом положении и прилегающее к электрическому контактному элементу при размещении держателя провода во втором положении. 5. Колодка по п. 4, отличающаяся тем, что на сторонах держателя провода выполнены один или более каналов для обеспечения перетекания изолирующей среды относительно держателя провода при перемещении держателя провода из первого положения во второе положение. 6. Клеммная колодка, предназначенная для использования с изолирующим веществом, содержащая корпус, имеющий одну или более камер для приема изолирующего вещества, причем корпус имеет одно или более отверстий для введения проводов в камеры, один или более электрических контактных элементов,каждый из которых расположен внутри одной из камер, один или более держателей проводов, вводимых в каждую камеру, и расположен внутри одной из камер, причем каждый держатель выполнен с возможностью перемещения внутри соответствующей камеры, один или более приводных механизмов, каждый из которых связан с соответствующими держателем провода и выполнен с возможностью перемещения этого держателя внутри камеры вместе с проводом для введения его в контакт с электрическим контактным элементом, отличающаяся тем, что она снабжена средством для обеспечения перетекания изолирующего вещества относительно держателя провода при его перемещении внутри камеры посредством приводного механизма. 7. Колодка по п. 6, отличающаяся тем, что средство для обеспечения перетекания электроизолирующего вещества относительно держателя провода выполнено в виде одного или более каналов, имеющих форму,обеспечивающую перетекание изолирующего вещества по каналу относительно держателя провода при его перемещении внутри камеры. 8. Клеммная колодка, содержащая корпус, имеющий одну или более камер и одно или более отверстий для ввода проводов в камеры, причем корпус имеет одно или более отверстий для тестового вывода, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен в одной из камер, причем каждый из электрических контактных элементов имеет часть, к которой имеется доступ для тестового вывода снаружи корпуса колодки через отверстие для тестового вывода, один или более держателей проводов,каждый из которых расположен внутри одной из камер, причем в каждом держателе выполнено одно или более отверстий для приема провода, введенного через соответствующее отверстие в камере, при этом каждый держатель провода выполнен с возможностью перемещения внутри камеры и обеспечения контакта вставленного в него провода с соответствующим электрическим контактным элементом, и средство для перемещения каждого держателя провода с возможностью обеспечения электрического контакта вставленного в него провода с соответствующим электрическим контактным элементом, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью сохранения неизменным взаимного расположения отверстия для тестового вывода и тестовой части электрического контактного элемента при упомянутом перемещении. 9. Колодка по п. 8, отличающаяся тем, что часть электрического контактного элемента, к которой имеется доступ для тестового вывода, выполнена выступающей из камеры до положения, в котором эта часть прилегает к отверстию для тестирования. 10. Колодка по любому из пп. 1, 6, отличающаяся тем, что приводной механизм выполнен в виде винта,один конец которого выступает из корпуса колодки, а другой конец входит в держатель провода, в котором выполнено резьбовое отверстие для приема другого конца винта, при вращении которого держатель провода перемещается внутри камеры. 11. Колодка по любому из пп. 1, 2, 6, 8, отличающаяся тем, что электрический контактный элемент расположен вне камеры и выполнен в виде вилкообразного ножевого контактного элемента, выступающего внутрь камеры в сторону держателя проводов, служащего для снятия изоляции с проводов, а другой электрический контактный элемент выполнен в виде вилкообразного ножевого контактного элемента, выступающего в противоположном направлении наружу из камеры. 12. Колодка по любому из пп. 1, 2, 6, 8, отличающаяся тем, что в корпусе также выполнено отверстие для тестового вывода, в которое выступает часть электрического контактного элемента. 13. Колодка по п. 10, отличающаяся тем, что винт имеет кольцеобразный фланец, прилегающий к одному концу винта, а в корпусе выполнена кольцеобразная канавка, предназначенная для размещения кольцеобразного фланца винта для ограничения перемещения винта относительно корпуса при повороте винта для приведения в движение держателя провода. 14. Колодка по п. 10, отличающаяся тем, что держатель провода выполнен в форме, в основном, коробчатой конструкции, причем резьбовое отверстие проходит внутрь коробчатой конструкции в первом ее торце, а отверстие для приема провода проходит внутрь коробчатой конструкции со стороны, примыкающей ко второму торцу коробчатой конструкции. 2 3275 1 15. Колодка по п. 11, отличающаяся тем, что держатель провода имеет паз, проходящий поперек отверстия для приема провода и предназначенный для введения в него одного конца вилкообразного ножевого контактного элемента, служащего для снятия изоляции с провода. 16. Колодка по любому из пп. 1, 2, 8, отличающаяся тем, что в держателе провода выполнен канал в одной или нескольких сторонах коробчатой конструкции, проходящий от первого до второго торца держателя провода. 17. Колодка по п. 14, отличающаяся тем, что в держателе провода выполнено фланцевое удлинение, отходящее от стороны, в которой выполнено отверстие для приема провода, проходящее сквозь фланцевое удлинение. 18. Колодка по любому из пп. 1, 2, 6, 8, отличающаяся тем, что электрический контактный элемент имеет -образную форму, причем один участок -образного элемента выполнен в виде вилкообразного захвата,а второй участок -образного элемента выполнен в виде тестового контактного элемента. 19. Колодка по п. 18, отличающаяся тем, что тестовый контактный элемент снабжен удлиненной металлической ножкой, проходящей от верхней части -образного элемента к отверстию для тестового вывода. Изобретение относится к технике дистанционной связи и служит для соединения проводов служебных телефонных линий с распределительными кабелями телефонных компаний. Широко известны клеммные колодки, с помощью которых можно соединить от 2 до 50 пар проводов служебных линий с распределительным кабелем, который может содержать до нескольких пар проводов. Сдвоенные провода служебных линий пользователей подключаются к клеммной колодке посредством различного вида контактов, обеспечивающих достаточно простое подключение и отключение в рабочих условиях. Один из наиболее часто употребляемых контактных элементов представляет собой простой зажим, в который вставляются зачищенные от изоляции провода служебной линии, где они затем фиксируются с помощью колпачка (крышки). Хотя колпачки или крышки обеспечивают определенную защиту от воздействия окружающей среды, все же влага, загрязняющие вещества, химикалии, пыль и даже насекомые могут проникать в контактные соединения, что ведет к коррозии или другим повреждениям контактов. Эта проблема усугубляется тем, что кроме традиционного применения контактных колодок для соединений в воздушной среде все более возрастает потребность в подземных и даже подводных соединениях телефонных коммуникаций. В связи с этим были предприняты меры для улучшения изолирования контактов в клеммных колодках с целью предотвращения воздействия окружающей среды и повреждений этих контактов. Один из подходов к решению этой задачи состоит в использовании различных изолирующих веществ, например консистентных смазок или гелей, обволакивающих контактные элементы, через которые осуществляется электрическое соединение. Известна клеммная колодка для линий дистанционной связи 1, содержащая корпус, выполненный из диэлектрического материала, с изолированными камерами, в которых расположены контактные элементы для подключения проводов служебных линий. Электрическое соединение обеспечивается с помощью контактной пластинки с резьбой, расположенной на дне каждой камеры, и ответной штыревой вставки с резьбой. На вставку надето О-образное уплотнительное кольцо, которое при установке вставки прижимается к стенкам ячейки, что уменьшает проникновение влаги и других вредных веществ в контактное пространство. Кроме того, при изготовлении клеммной колодки изолирующее вещество, например кремниевый гель, вводится под вставку, что также улучшает защиту от воздействия вредных факторов окружающей среды. Хотя и очевидно, что указанная конструкция клеммной колодки с простыми клеммами винтового типа улучшает защиту от воздействия окружающей среды, тем не менее проникновению влаги или других вредных веществ в камеры через отверстия для ввода проводников препятствует только лишь наличие изолирующего геля в контактном пространстве камеры и точное соответствие диаметра проводников входным отверстиям. Однако вследствие выполнения требования о том, чтобы контактная вставка входила в плотный контакт с проводником на дне камеры, объем, занимаемый изолирующим гелем в камере, оказывается весьма ограниченным. При неоднократных подключениях и отключениях проводов, вставляемых в ту часть камеры, которая наполнена гелем, последний может теряться или сдвигаться, оставляя место для влаги или других загрязняющих веществ, которые могут попадать в контактное пространство камеры из окружающей среды. Прототипом изобретения является клеммная колодка 2, содержащая корпус, имеющий одну или более камер и одно или более отверстий для ввода проводов, проходящих внутрь камер, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен в одной из камер, один или более держателей проводов, каждый из которых расположен в одной из камер, причем в каждом держателе выполнено одно или более отверстий для приема проводов, введенных в отверстие камер, а сам держатель выполнен с воз 3 3275 1 можностью перемещения внутри камеры вместе с проводом, вводимым при этом в контакт с электрическим контактным элементом, один или более приводных механизмов, каждый из которых связан с соответствующим держателем провода. Контактные элементы выполнены в виде резьбовых клемм с резьбовыми колпачками. Клемма снабжена отверстием, через которое вытесняемый гель снова вводится внутрь клеммы по мере навинчивания резьбового колпачка. Хотя такое техническое решение и дает возможность использовать гель в большем количестве, однако отверстие для выхода вытесняемого геля открывает доступ для влаги и прочих загрязняющих веществ, если оно открыто наружу из корпуса клеммы. Если же это отверстие закрыто, то объем используемого геля будет ограничен вследствие сжатия геля, возникающего при выдавливании его в данное отверстие во время завинчивания колпачка. Кроме того, при повторяющихся отключениях и подключениях проводов в пространстве,окружающем место контакта, могут образовываться полости вследствие затекания геля внутрь и последующего выдавливания наружу при неоднократном навинчивании и отвинчивании контактного колпачка. Задачей изобретения является создание конструкции клеммной колодки, обладающей повышенной сопротивляемостью к воздействию влаги и других факторов окружающей среды, которые нарушают электрические контакты с течением времени и ограничивают области применения таких колодок вследствие их ненадежности. Поставленная задача решается тем, что в клеммной колодке, содержащей корпус, имеющий одну или более камер и одно или более отверстий для ввода проводов, проходящих внутрь камер, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен в одной из камер, один или более держателей проводов, каждый из которых расположен в одной из камер, причем в каждом держателе выполнено одно или более отверстий для приема проводов, введенных в отверстие камер, а сам держатель выполнен с возможностью перемещения внутри камеры вместе с проводом, вводимым при этом в контакт с электрическим контактным элементом, один или более приводных механизмов, каждый из которых связан с соответствующим держателем провода, согласно изобретению, приводной механизм выполнен с возможностью перемещения держателя провода внутри камеры и относительно самого приводного механизма, при этом приводной механизм не изменяет своей степени ввода в камеру. Другим вариантом решения задачи является то, что в клеммной колодке, содержащей корпус, имеющий одну или более камер, причем в корпусе выполнены одно или более входных отверстий, ведущих в каждую камеру, предназначенную для размещения жидкого изолирующего вещества, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен внутри одной из камер, держатель проводов, расположенный внутри камеры, выполненный с возможностью захвата проводов, вводимых в каждую камеру, перемещения этих проводов и введения их в электрический контакт с соответствующими электрическими контактными элементами, и приводной механизм для приведения в движение держателя проводов внутри каждой камеры, согласно изобретению, она выполнена с возможностью поддержания объема жидкого изолирующего вещества в каждой камере постоянным относительно общего объема камеры. Держатель провода выполнен в виде подвижного элемента, в котором выполнено резьбовое отверстие,одно или более отверстий для приема провода, а приводной механизм держателя провода выполнен в виде болта с резьбой, установленного с возможностью вращения и сочлененного с резьбовым отверстием держателя провода. В держателе провода выполнено отверстие для приема провода, введенного в камеру, совмещаемое с входным отверстием в корпусе при размещении держателя провода в первом положении и прилегающее к электрическому контактному элементу при размещении держателя провода во втором положении. На сторонах держателя провода выполнены один или более каналов для обеспечения перетекания изолирующей среды относительно держателя провода при перемещении держателя провода из первого положения во второе положение. Третьим вариантом решения задачи является то, что в клеммной колодке, содержащей корпус, имеющий одну или более камер для приема изолирующего вещества, причем корпус имеет одно или более отверстий для введения проводов в камеры, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен внутри одной из камер, один или более держателей проводов, вводимых в каждую камеру, и расположен внутри одной из камер, причем каждый держатель выполнен с возможностью перемещения внутри соответствующей камеры, один или более приводных механизмов, каждый из которых связан с соответствующими держателем провода и выполнен с возможностью перемещения этого держателя внутри камеры вместе с проводом для введения его в контакт с электрическим контактным элементом, согласно изобретению, она снабжена средством для обеспечения перетекания изолирующего вещества относительно держателя провода при его перемещении внутри камеры посредством приводного механизма. Средство для обеспечения перетекания электроизолирующего вещества относительно держателя провода выполнено в виде одного или более каналов, имеющих форму, обеспечивающую перетекание изолирующего вещества по каналу относительно держателя провода при его перемещении внутри камеры. Четвертым вариантом решения задачи является то, что в клеммной колодке, содержащей корпус, имеющий одну или более камер и одно или более отверстий для ввода проводов в камеры, причем корпус имеет 4 3275 1 одно или более отверстий для тестового вывода, один или более электрических контактных элементов, каждый из которых расположен в одной из камер, причем каждый из электрических контактных элементов имеет часть,к которой имеется доступ для тестового вывода снаружи корпуса колодки через отверстие для тестового вывода, один или более держателей проводов, каждый из которых расположен внутри одной из камер, причем в каждом держателе выполнено одно или более отверстий для приема провода, введенного через соответствующее отверстие в камере, при этом каждый держатель провода выполнен с возможностью перемещения внутри камеры и обеспечения контакта вставленного в него провода с соответствующим электрическим контактным элементом, и средство для перемещения каждого держателя провода с возможностью обеспечения электрического контакта вставленного в него провода с соответствующим электрическим контактным элементом, согласно изобретению, она выполнена с возможностью сохранения неизменным взаимного расположения отверстия для тестового вывода и тестовой части электрического контактного элемента при упомянутом перемещении. Часть электрического контактного элемента, к которой имеется доступ для тестового вывода, выполнена выступающей из камеры до положения, в котором эта часть прилегает к отверстию для тестирования. Приводной механизм выполнен в виде винта, один конец которого выступает из корпуса колодки, а другой конец входит в держатель провода, в котором выполнено резьбовое отверстие для приема другого конца винта, при вращении которого держатель провода перемещается внутри камеры. Электрический контактный элемент расположен вне камеры и выполнен в виде вилкообразного ножевого контактного элемента, выступающего внутрь камеры в сторону держателя проводов, служащего для снятия изоляции с проводов, а другой электрический контактный элемент выполнен в виде вилкообразного ножевого контактного элемента, выступающего в противоположном направлении наружу из камеры. В корпусе также выполнено отверстие для тестового вывода, в которое выступает часть электрического контактного элемента. Винт имеет кольцеобразный фланец, прилегающий к одному концу винта, а в корпусе выполнена кольцеобразная канавка, предназначенная для размещения кольцеобразного фланца винта для ограничения перемещения винта относительно корпуса при повороте винта для приведения в движение держателя провода. Держатель провода выполнен в форме, в основном, коробчатой конструкции, причем резьбовое отверстие проходит внутрь коробчатой конструкции в первом ее торце, а отверстие для приема провода проходит внутрь коробчатой конструкции со стороны, примыкающей ко второму торцу коробчатой конструкции. Держатель провода имеет паз, проходящий поперек отверстия для приема провода и предназначенный для введения в него одного конца вилкообразного ножевого контактного элемента, служащего для снятия изоляции с провода. В держателе провода выполнен канал в одной или нескольких сторонах коробчатой конструкции, проходящей от первого до второго торца держателя провода. В держателе провода выполнено фланцевое удлинение, отходящее от стороны, в которой выполнено отверстие для приема провода, проходящее сквозь фланцевое удлинение. Электрический контактный элемент имеет -образную форму, причем один участок -образного элемента выполнен в виде вилкообразного захвата, а второй участок -образного элемента выполнен в виде тестового контактного элемента. Тестовый контактный элемент снабжен удлиненной металлической ножкой, проходящей от верхней части -образного элемента к отверстию для тестового вывода. Предложенная конструкция клеммной колодки для дистанционных линий обладает повышенной сопротивляемостью к воздействию таких вредных факторов окружающей среды, как влага, химикалии и другие подобные загрязнители, при относительной ее простоте. На фиг. 1 изображен общий вид клеммной колодки. Фиг. 2 - вид сбоку. Фиг. 3 - поперечный разрез клеммной колодки, иллюстрирующий положение держателя до присоединения проводов. Фиг. 4 - то же после присоединения проводов. Фиг. 5 - детали камеры клеммной колодки. Фиг. 6 - детали камеры с корпусом, разделенным на две части. Клеммная колодка содержит корпус 10, изготовленный из диэлектрического материала, внутренний объем 16 которого разделен на несколько электрически изолированных камер 22. Количество камер 22 определяется количеством пар проводов, подлежащих соединению через клеммную колодку. В обычных линиях дистанционной связи это количество может насчитывать от 2 до 50 пар. В корпусе 10 для каждой камеры 22 предусмотрена пара щелевых отверстий 12 для ввода проводов, проходящих внутрь камер 22. Внутри каждой камеры 22 расположены -образные электрические контактные элементы 40, снабженные вилкообразными ножевыми элементами 36, 38, выступающими внутрь камеры 22 и служащими для прорезания изоляции проводов и образования с ними электрического контакта, а также вилкообразным элементом 46, выступающим в противоположном направлении элементам 36, 38. Каждая камера 22 снабжена держателем 24 проводов, причем в каждом держателе 24 выполнено одно или более отверстий 28 для приема проводов, вве 5 3275 1 денных в отверстия 12 камер 22. При этом держатель 24 провода имеет пазы 32, 34, проходящие поперек отверстия для приема провода и предназначенные для введения в них вилкообразных ножевых контактных элементов 36, 38. Держатель 24 выполнен с возможностью перемещения внутри камеры 22 вместе с проводом, вводимым при этом в контакт с электрическим контактным элементом 40. Для этого он снабжен приводным механизмом 14, выполненным в виде плунжера, выступающего из корпуса 10 для обеспечения доступа оператору при подключении и отключении проводов. Внутри камеры 22 имеется пространство для размещения жидкого изолирующего вещества, например консистентной смазки или геля, которое вводится внутрь камеры 22 через входные отверстия 42, 44, выполненные в корпусе 10, и обволакивает держатель 24 проводов, а также заполняет отверстия в держателе 24,куда вставлены соединяемые провода. В предпочтительном варианте (фиг. 3, 4, 6) приводной механизм 14 держателя 24 провода выполнен в виде болта с резьбой, установленного в корпусе 10 с возможностью вращения и входящего в резьбовое отверстие 26 держателя 24 провода, что обеспечивает возможность возвратно-поступательного перемещения при вращении механизма 14. Приводной механизм 14 может быть выполнен в виде винта, который снабжен кольцеобразным фланцем 52, размещенным в кольцеобразной канавке 50 корпуса 10. Корпус 10 может иметь также одно или более отверстий 18 для тестового вывода и соответствующего каждому из них части 48 электрического контактного элемента 40, к которой имеется доступ для тестового вывода снаружи корпуса 10 колодки через отверстие для тестового вывода. Это позволяет осуществить тестирование кабельных пар проводов до или после присоединения проводов служебных линий. При осуществлении электрического соединения проводов они сначала вставляются в держатель 24. Затем держатель перемещают во второе положение (фиг. 4), где провода вдавливаются в выемки ножевых контактных элементов 36 и 38, прорезающих изоляцию проводов. На боковых сторонах держателя 24 выполнены каналы 54, обеспечивающие перетекание изолирующего вещества от одного конца держателя к другому во время перемещения его из первого положения (фиг. 3), где в него вставляются провода, во второе положение (фиг. 4), где провода вдавливаются в выемки ножевых контактных элементов 36, 38. Аналогичным образом при отключении проводов от клеммной колодки каналы 54 обеспечивают перетекание изолирующего вещества обратно в исходное пространство. Все это позволяет поддерживать постоянным общее количество изолирующего вещества в камере даже при многократных присоединениях проводов служебных линий к клеммной колодке и последующих отключениях их. На стороне держателя, которая обращена и смежна с входными отверстиями 12 для вводимых проводов, предусмотрен фланец 30, закрывающий эти отверстия, когда держатель проводов перемещается из первого положения во второе, в результате чего предотвращается вытекание изолирующего вещества через входные отверстия. Благодаря таким особенностям конструкции удается избежать потерь изолирующего вещества и образования полостей и пустот внутри этого вещества в камере, что исключает проникновение влаги или загрязняющих веществ в камеры клеммной колодки, где образуются электрические контакты. Кроме того,поскольку изолирующее вещество имеет возможность перетекать вокруг держателя проводов в процессе присоединения проводов служебных линий к клеммам, удается использовать увеличенный объем этого вещества. Вследствие этого относительно небольшие потери этого вещества при замене проводов служебных линий не влияют на защиту контактов от внешних воздействий. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 7

МПК / Метки

МПК: H04R 4/24

Метки: колодка, клеммная, варианты

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/7-3275-klemmnaya-kolodka-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Клеммная колодка (варианты)</a>

Похожие патенты