З’єднувальна коробка, зокрема, для ліній освітлення у тунелях

Реферат: З'єднувальна коробка, зокрема, для ліній освітлення у тунелях, включає в себе корпус, споряджений кришкою; у корпус вмонтована електрична розетка; з'єднувальний вузол розташований всередині корпуса та з'єднує електричну розетку з парою дротів лінії електропостачання у з'єднувальній коробці. З'єднувальний вузол включає в себе один або більше контактів, що прорізають ізоляцію; кожний контакт, що прорізає ізоляцію, утворює електричне з'єднання з відповідним дротом електропостачання без його перерізання. UA 101917 C2 (12) UA 101917 C2 UA 101917 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цей винахід має відношення до з'єднувальної коробки, зокрема, для ліній освітлення у тунелях. Як відомо, тунелі освітлюють множиною ламп, розташованих вздовж його довжини, які живляться від лінії електропостачання. У місці встановлення кожної лампи лінія електропостачання переривається з'єднувальною коробкою, у якій клемна колодка з'єднує дроти електропостачання з електричною розеткою для підключення лампи. З'єднувальна коробка має певний ступінь захисту, який забезпечує певний опір воді та пилові. Відомі з'єднувальні коробки мають недоліки з точки зору встановлення та технічного обслуговування. Встановлення відомої з'єднувальної коробки на практиці вимагає перерізання дротів лінії електропостачання для їх з'єднання з клемною колодкою. Операції перерізання та з'єднування дротів, встановлення ущільнювачів та закривання коробки вимагають значних витрат часу та є трудомісткими, а також слід враховувати те, що їх виконують на висоті робітники, які стоять на риштуванні. З'єднувальні коробки, які звичайно застосовують у тунелях, також мають значний недолік з точки зору техніки безпеки, оскільки у випадку пожежі вони не забезпечують неперервності електропостачання по усій лінії. Це є дуже суттєвим для конструкції клемної колодки, яка у випадку високих температур плавиться, спричинюючи коротке замикання. Інакше кажучи, не тільки втрачається освітлення в зоні пожежі, де, зрозуміло, виходять з ладу лампи, але й електропостачання зникає вздовж усієї лінії, а отже також і для ламп, які перебувають на значній відстані від місця пожежі. Вимикання усіх ламп у тунелі призводить до того, що навіть ті люди, які перебувають далеко від безпосереднього місця пожежі, не спроможні відшукати вихід. Виходячи з цього, метою цього винаходу є створення з'єднувальної коробки, яка усуває недоліки описаних відомих з'єднувальних коробок. У межах цієї мети задачею винаходу є створення з'єднувальної коробки, яка може забезпечити неперервність електропостачання навіть у випадку її пошкодження. Іншою задачею цього винаходу є створення з'єднувальної коробки, яка дозволяє встановити систему освітлення значно швидше та простіше, а також значно зменшує час встановлення коробки у порівнянні з відомими коробками. Іншою задачею є створення з'єднувальної коробки, яка має високий ступінь захисту, що забезпечує тривалий строк служби. Іншою задачею цього винаходу є створення з'єднувальної коробки, конструкція якої забезпечує простоту та зменшення обсягу технічного обслуговування. Іншою задачею цього винаходу є створення універсальної коробки, яку можна застосовувати з дротами електропостачання різних поперечних перерізів. Ця мета досягнута, а вказані та інші задачі, які стануть зрозумілішими нижче, вирішені створенням з'єднувальної коробки, зокрема, з'єднувальної коробки для ліній освітлення у тунелях, яка включає в себе корпус, споряджений кришкою; у згаданий корпус вмонтована електрична розетка; з'єднувальний вузол розташований всередині згаданого корпуса та з'єднує згадану електричну розетку з парою дротів лінії електропостачання у згаданій з'єднувальній коробці; згадана з'єднувальна коробка відрізняється тим, що з'єднувальний вузол включає в себе один або більше контактів, що прорізають ізоляцію; кожний контакт, що прорізає ізоляцію, утворює електричне з'єднання з відповідним дротом електропостачання без його перерізання. Особливості та переваги цього винаходу стануть більш очевидними з опису варіантів його здійснення, яким віддається перевага, але які не є виключними та єдино можливими, ілюстрованих супровідними фігурами, наведеними як приклад, який не обмежує обсягу винаходу, на яких: Фіг. 1 являє собою вид у перспективі у частково розібраному стані з'єднувальної коробки за цим винаходом, показаної з кришкою у відкритому положенні; Фіг. 2 являє собою вид, подібний попередньому, де показана коробка у початковому стані встановлення перед підключенням дротів та перед встановленням ущільнювачів; Фіг. 3 являє собою вид, подібний Фіг. 1, де показана коробка без вузла прорізання ізоляції та з'єднувальних дротів; Фіг. 4 являє собою вид спереду з місцевим розрізом з'єднувальної коробки, показаної з кришкою у відкритому положенні; 1 UA 101917 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 5 являє собою вид збоку з місцевим розрізом у розібраному стані з'єднувальної коробки, показаної з кришкою у відкритому положенні; Фіг. 6 являє собою вид збоку з місцевим розрізом з'єднувальної коробки з вузлом прорізання ізоляції у робочому положенні та з кришкою у відкритому положенні; Фіг. 7 являє собою вид у перспективі у частково розібраному стані вузла прорізання ізоляції; Фіг. 8 являє собою інший вид у перспективі у частково розібраному стані вузла прорізання ізоляції; Фіг. 9 являє собою вид спереду у розрізі вузла прорізання ізоляції у активному стані; Фіг. 10 являє собою вид у перспективі у збільшеному масштабі контакту, що прорізає ізоляцію; Фіг. 11 являє собою вид у розрізі дроту у зоні встановлення контакту, що прорізає ізоляцію. На згаданих фігурах пристрій за винаходом, в цілому позначений позицією 1, включає в себе корпус 2, споряджений кришкою 3, шарнірно з'єднаною з корпусом. З'єднувальний вузол, в цілому позначений позицією 4, розташований всередині корпуса 2 та призначений для з'єднування електричної розетки 5 з парою дротів 6 та 7 електропостачання. З'єднувальний вузол 4 має основу 8, яка за варіантом, якому віддається перевага, виготовлена з кераміки, та яка надає опору парі контактів складної форми, відповідно 9 та 10. Контакти 9 та 10 мають відповідні клеми 11 для з'єднання з розеткою 5 за допомогою дротів, не показаних на фігурах. Контакти 9 та 10 також з'єднані з відповідними контактами 12, що прорізають ізоляцію, з встановленням між ними відповідних запобіжників 13. Запобіжники 13 вставлені у гнізда, виконані в основі 8, а доступ до них забезпечений за допомогою гвинтової ручки 14, що як така є відомою. Таким чином, з'єднання між кожним із контактів 12, що прорізають ізоляцію, на дротах 6 та 7 і розеткою 5 виконано за допомогою запобіжника 13. Кожний контакт 12, що прорізає ізоляцію, за варіантом, якому віддається перевага, утворений множиною загострених зубців 15, розташованих з взаємним поздовжнім зсувом вздовж напрямку відповідних дротів 6 та 7, що підлягають підключенню. Кожний загострений зубець 15 має подвійне звуження, тобто поперечне звуження 16 та поздовжнє звуження 17. Кожний контакт 12, що прорізає ізоляцію, розташований у гнізді 18, утвореному двома опорами 19, виконаними як єдине ціле з керамічною основою 8. Гумова опора 20, яка має центральну відкриту порожнину 21, вставлена у кожне гніздо 18, а в ньому розташований контакт 12, що прорізає ізоляцію. Кожна гумова опора 20 має пару бічних стінок 22, з'єднаних із поперечними стінками 23. Поперечні стінки 23 є легше деформовуваними, ніж бічні стінки 22, так що коли дріт 6, 7 притискають до опори 20, ця опора деформується посередині, скеровуючи дріт так, щоб він утворював зчеплення із загостреними зубцями 15. Дроти 6 та 7 притискають до відповідних контактів 12, що прорізають ізоляцію, за допомогою одного натискача 24, утвореного елементом, що має дві симетричні заглибини 25, які відповідають положенню дротів 6 та 7. Натискач 24 має один притискний гвинт 26, головка якого входить у зчеплення з гніздом 27 натискача, і нарізний стрижень 28 якого входить у зчеплення з нарізним отвором 29 у корпусі 2. Головка притискного гвинта 26 має заздалегідь знеміцнену частину 30, за варіантом, якому віддається перевага, з шестикутною головкою або гніздом, виконану з можливістю взаємодії зі звичайним ключем. Заздалегідь знеміцнена частина 30 виконана так, що руйнується, коли крутний момент, прикладений за допомогою ключа під час затягування, перевищує визначену величину, так що забезпечується належне затягування притискного гвинта навіть без застосування ключа з обмеженням крутного моменту. Головка притискного гвинта має постійну частину 31, яка за варіантом, якому віддається перевага, є шестикутною для того, щоб забезпечити зачеплення ключа з нею навіть тоді, коли заздалегідь знеміцнена частина 30 видалена. Корпус 2 герметично закривається кришкою 3 завдяки наявності прокладки 32, яка розташована вздовж периметра кришки 3 у виконаному по периметру гнізді 33 так, що вона стискається стінкою 34 корпуса 2, коли кришку фіксують на корпусі за допомогою двох кріпильних гвинтів 35. Кріпильні гвинти 35 розташовані у двох бокових виступах 36 кришки 3, які відповідають двом боковим виступам 37 корпуса 2 так, що утворюється пара гнізд для відповідної кількості ущільнювачів 38 для дротів. 2 UA 101917 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ущільнювачі 38 охоплюють і вхідні, і вихідні частини дротів 6 та 7 у корпусі та затиснуті на дротах шляхом затягування кріпильних гвинтів 35. Кришка 3 має заглушку 39, яка може бути прикріплена до кришки 3 гвинтами 40, і надає можливість доступу до ручок 14 запобіжників 13 для їх можливої заміни без необхідності знімання кришки 3 для відкривання коробки 1. Принцип дії з'єднувальної коробки за винаходом описаний нижче. Коли корпус 2 прикріплений до стіни, дроти 6 та 7 розташовані у відповідних вузлах прорізання ізоляції, як показано на Фіг. 2. Ущільнювачі 38 встановлені на дротах, а з'єднання здійснюють шляхом дії на натискач 24 загвинчуванням притискного гвинта 26. Шляхом затягування притискного гвинта 26, за допомогою, наприклад, електричного гайковерта, натискач 24 притискає кожний дріт 6 та 7 доти, доки загострені зубці 15 під час їх пересування не проникнуть в жили 71 дроту. З причини круглого поперечного перерізу дроту у жили дроту спочатку проникає центральний загострений зубець, після чого проникають бічні загострені зубці та стискають окремі дротини жил між ними та центральним загостреним зубцем. Взаємний зсув загострених зубців уможливлює їх проникнення у жилу 71 дроту так, що відбувається стискання між загостреними зубцями окремих дротин, які лежать між двома бічними загостреними зубцями та центральним загостреним зубцем, причому терміни "центральний" та "бічний" означають положення загострених зубців відносно осі жили 71 дроту, що наочно видно з виду в розрізі, показаного на Фіг. 11. Подвійне звуження загострених зубців надає можливість їх проникнення між дротинами жили дроту без перерізання цієї жили дроту. Кожний дріт 6 та 7 скеровується точно на загострені зубці 15 відповідного контакту 12, що прорізає ізоляцію, завдяки формі натискача 24 з двома симетричними заглибинами 25 та завдяки формі відповідної гумової опори 20, у якої поперечні стінки 23 є легше деформовуваними, ніж бічні стінки 22, так що коли дріт 6, 7 притискають до опори 20, ця опора деформується посередині, скеровуючи дріт так, щоб він утворював зчеплення із загостреними зубцями 15. Шляхом дії лише на притискний гвинт 26 здійснюють з'єднання як дроту 6, так і дроту 7. Виконавцеві не потрібно стежити за величиною крутного моменту, прикладеного до притискного гвинта, оскільки належний ступінь затягування визначається автоматично руйнуванням заздалегідь знеміцненої частини 30. Після того як з'єднання дротів 6 та 7 з відповідними контактами 12 здійснено, можна закривати кришку 3 шляхом затягування кріпильних гвинтів 35, які за варіантом, якому віддається перевага, розташовані посередині кожної пари ущільнювачів 38, і таким чином діють на найбільш навантажену зону, оскільки ущільнювачі 38 мають бути стиснуті для заглиблення в їх відповідні гнізда. Встановлення з'єднувальної коробки 1 таким чином завершено, й цього достатньо для того, щоб підключити лампу, не показану на фігурах, за допомогою штепселя, який вставляють у розетку 5. На практиці встановлено, що винахід досягає поставленої мети та вирішує поставлені задачі шляхом створення з'єднувальної коробки, встановлення якої є простішим та швидшим, ніж коробки відомих систем, та одночасно забезпечує підвищення безпеки. Встановлення з'єднувальної коробки за цим винаходом є значно швидшим та простішим, ніж відомих коробок. Виконавець фактично економить приблизно 20-30 хв на кожну встановлювану коробку. Це забезпечено завдяки необхідності дії на один натискач, який одночасно встановлює контакти, що прорізають ізоляцію, на обох дротах. Форма контакту 12, що прорізає ізоляцію, відповідної опори 20 та заглибини 25 натискача 24 також дозволяє застосування однієї й тієї самої з'єднувальної коробки для дротів, які мають дуже різні поперечні перерізи від 4 мм2 до 35 мм2. Такий діапазон покривався раніше трьомачотирма відомими коробками різних типорозмірів. У випадку відхилення від нормальної роботи лампи, підключеної до коробки, запобіжники негайно від'єднують лампу від дротів 6 та 7, таким чином забезпечуючи неперервність електропостачання лінії. Навіть у випадку пожежі та можливого руйнування корпуса дроти не обриваються і не відбувається переривання лінії електропостачання. Крім того, керамічна основа забезпечує перебування дротів 6 та 7 завжди на відстані один від одного, що запобігає коротким замиканням. 3 UA 101917 C2 5 Протягом нормальної роботи з'єднувальної коробки забезпечений ступінь захисту (IP 66) гарантує відсутність проникнення пилу та води у коробку навіть під час миття тунелю, яке здійснюють із застосуванням струменів води під тиском. Заявка претендує на пріоритет за патентною заявкою Італії № MI2009A001720, поданою 8 жовтня 2009 року, зміст якої включений в цей документ шляхом посилання. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. З'єднувальна коробка, в тому числі для ліній освітлення у тунелях, яка включає в себе споряджений кришкою (3) корпус (2), в якому передбачена електрична розетка (5), при цьому всередині згаданого корпуса розташований з'єднувальний вузол (4), який з'єднує згадану електричну розетку (5) з парою дротів (6, 7) лінії електропостачання у даній з'єднувальній коробці, причому з'єднувальний вузол (4) включає в себе один або більше контактів (12), що прорізають ізоляцію, й кожний контакт (12), що прорізає ізоляцію, взаємодіє з відповідним дротом (6, 7) електропостачання без його перерізання, яка відрізняється тим, що кожний контакт (12), що прорізає ізоляцію, утворений декількома загостреними зубцями (15), розташованими з взаємним зсувом вздовж напрямку відповідного дроту (6, 7), що підлягає підключенню. 2. Коробка за п. 1, яка відрізняється тим, що кожний контакт (12), що прорізає ізоляцію, включає в себе декілька загострених зубців (15), розташованих у пружному елементі (20), різні ділянки якого мають різну деформовність. 3. Коробка за п. 1, яка відрізняється тим, що кожний загострений зубець (15) має подвійне звуження, тобто поперечне звуження (16) та поздовжнє звуження (17). 4. Коробка за п. 2, яка відрізняється тим, що згаданий пружний елемент, різні ділянки якого мають різну деформовність, утворений гумовою опорою (20), яка має центральну відкриту порожнину (21), у якій розташований згаданий контакт (12), що прорізає ізоляцію, при цьому згадана гумова опора (20) має пару бічних стінок (22), з'єднаних з поперечними стінками (23), які є легше деформовними, ніж згадані бічні стінки (22), так що, коли згаданий дріт (6, 7) притискають до згаданої опори (20), вона деформується посередині, скеровуючи згаданий дріт (6, 7) до взаємодії зі згаданими загостреними зубцями (15). 5. Коробка за п. 1, яка відрізняється тим, що включає в себе основу (8), яка прикріплена до корпуса (2) та служить опорою контактів (12), що прорізають ізоляцію, кількість згаданих дротів (6, 7) електропостачання становить щонайменше два та вони розташовані взаємно паралельно, при цьому уможливлене притискання згаданих дротів (6, 7) до відповідних контактів (12), що прорізають ізоляцію, за допомогою одного натискача (24), утвореного елементом, що має дві симетричні заглибини (25), які відповідають положенню згаданих дротів (6, 7), при цьому цей натискач (24) має один притискний гвинт (26), який має головку, яка взаємодіє з гніздом (27) згаданого натискача (24), та нарізний стрижень (28), який взаємодіє з нарізним отвором (29), виконаним у основі (8). 6. Коробка за п. 5, яка відрізняється тим, що згаданий притискний гвинт (26) має головку, яка має заздалегідь знеміцнену частину (30), яка виконана з можливістю взаємодії з певним інструментом і руйнування тоді, коли крутний момент, прикладений за допомогою згаданого інструмента під час затягування, перевищує певну величину, так щоб уможливити належне затягування притискного гвинта (26) навіть без застосування інструмента з обмеженням крутного моменту, причому згадана головка має постійну частину (31), з якою певний інструмент може взаємодіяти й після того, як згадана заздалегідь знеміцнена частина (30) видалена. 7. Коробка за п. 5, яка відрізняється тим, що згадана основа (8) виготовлена з кераміки та служить опорою парі контактів (9, 10) складної форми, які мають відповідні клеми (11) для з'єднання зі згаданою розеткою (5) за допомогою дротових провідників, причому згадані контакти (9, 10) також з'єднані з відповідними згаданими контактами (12), що прорізають ізоляцію, з встановленням між ними відповідних запобіжників (13), які вставлені у гнізда, передбачені у згаданій основі (8), з можливістю доступу за допомогою гвинтової ручки (14) запобіжника, при цьому з'єднання між кожним зі згаданих контактів (12), що прорізають ізоляцію, та згаданою розеткою (5) виконано із застосуванням відповідного зі згаданих запобіжників (13), і кожний зі згаданих контактів (12), що прорізають ізоляцію, розташований у гнізді (18), утвореному двома опорами (19), виконаними як єдине ціле зі згаданою керамічною основою (8). 8. Коробка за п. 1, яка відрізняється тим, що згадана кришка (3) виконана з можливістю герметичного закривання на корпусі (2) із застосуванням прокладки (32), яка розташована вздовж периметра згаданої кришки (3) у виконаному по периметру гнізді (33), так що її притискає стінка (34) згаданого корпуса (2) при фіксуванні кришки (3) на ньому за допомогою 4 UA 101917 C2 5 двох кріпильних гвинтів (35), передбачених у двох бокових виступах (36) згаданої кришки (3), які відповідають двом боковим виступам (37) згаданого корпуса, так що утворюється пара гнізд для відповідної кількості ущільнювачів (38) для згаданих дротів (6, 7), при цьому згадані ущільнювачі (38) для дротів охоплюють і вхідні, і вихідні частини дротів (6, 7) у корпусі (2) та затиснуті на згаданих дротах затягуванням згаданих кріпильних гвинтів (35). 9. Коробка за п. 7, яка відрізняється тим, що згадана кришка (3) має заглушку (39), яка надає можливість доступу до згаданих ручок (14) запобіжників (13) для їх можливої заміни без необхідності знімання згаданої кришки (3) для відкривання даної коробки. 5 UA 101917 C2 6 UA 101917 C2 7 UA 101917 C2 8 UA 101917 C2 9 UA 101917 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10