Захисний штекер

1. Защитный штекер, предназначенный для защиты от перенапряжения в телекоммуникационных установках, содержащий корпус с печатной платой, разрядник защиты от перенапряжения, золотник, пружину, пластинку заземления и сигнализирующий элемент, отличающийся тем, что золотник, предварительно подпружиненный пружиной, размещен в корпусе с помощью опорной поверхности и окантовки на внутренней стороне корпуса и снабжен фасонной деталью из плавкого материала, которая нагружена минимальным давлением пружины золотника. C2 (54) ЗАХИСНИЙ ШТЕКЕР 39952 перенапряжения механизм сохранения работоспособности (отказобезопасный механизм) осуществляет температурную защи ту при перегрузке разрядника, замыкая на землю провода дальней связи а, b. Этот механизм короткого замыкания реализован посредством золотника, над которым на обратной стороне штекера выступает красный сигнализирующий элемент отчетливо и ясно сигнализирующий о возникновении ситуации перенапряжения. Размыкание отказобезопасных контактов реализуется фасонной деталью из припоя. Нагревание разрядника защиты от перенапряжения через приваренную или присоединенную зажимами проводящую пластину приводит к расплавлению фасонной детали из припоя. К фасонной детали из припоя приложено минимальное точно сбалансированное и переданное золотником усилие давления пружины, которое соответствует границе самоторможения золотника. Путем установки под углом опорной поверхности золотника достигается существенная развязка фасонной детали и усилия давления пружины золотника. Золотник, который во время работы удерживается у корпуса окантовкой, в результате расплавления фасонной детали и тем самым освобожденного хода пружины освобождается от окантовки. Золотник перемещается назад под действием закрепленной в нем пружины сжатия, которая опирается на внутреннюю стенку корпуса. В задней области штекера к золотнику в качестве сигнализирующего элемента присоединена красная пластмассовая деталь, причем таким образом, что при движении золотника назад она выходит наружу из штекера и ясно сигнализирует о размыкании. Токовая защита обеспечивается предохранителем или терморезистором. Единый корпус и небольшое количество конструктивных элементов гарантируют возможность экономичного автоматизированного изготовления штекера. Предпочтительные варианты осуществления изобретения отражены в дополнительных пунктах формулы изобретения. Изобретение подробнее объясняется на примере выполнения защитного штекера, иллюстрируемого чертежами, на которых показано следующее: фиг. 1 - раздельное изображение основных узлов защитного штекера, фиг. 2 - изображение золотника в перспективе, фиг. 3 - вид сбоку открытого штекера, фиг. 4 - вид сверху открытой нижней стороны штекера (без печатной схемы), фиг. 5 - вид свер ху печатной платы (верхняя сторона) и фиг. 6 - вид сверху печатной платы (нижняя сторона). Защитный штекер предназначен для применения, прежде всего как штекер для защиты от перенапряжения для использования в телекоммуникационных установках в соединении с шинами подключения. На фиг. 1 представлено изображение основных узлов защитного штекера. Как показано на фиг. 1, защитный штекер содержит внешний кор пус 1, нижняя сторона которого закрыта печатной схемой 2 с разрядником защиты от перенапряжения 3 и предохранительными элементами 4, золотник 5 с пружиной сжатия 6, фасонную деталь из плавкого материала 7, сигнализирующий элемент 8 и пластину массы 9. Защитный штекер соединяется через пластину массы 9 с шиной заземления 10 колодки подключения (не показана) и тем самым с заземлением защитной системы (фиг. 3). На фиг. 2 показано объемное изображение золотника 5, который содержит несущую часть 11 и плоскую пружину 12, которые связаны воедино элементом соединения 13. Несущая часть 11 имеет две повернутые в разные стороны контактные пластинки 14 (фиг. 4), которые при работе (без перенапряжения) лежат на поверхностях покоя 15 на печатной плате 2 (фиг. 5), не имеющих электрического контакта с токоведущей дорожкой. В случае длительного нарушения функционирования контактные пластинки 14 движением золотника перемещаются на контактные поверхности 16 печатной схемы 2 (фиг. 5), которые лежат на пути следования сигнала. Этим движением дорожки a, b (фиг. 1, 3, 5) замыкаются на массу и перенапряжение отводится. Несущая часть 11 содержит выемку 17 для винтовой пружины 6, которая упирается во внутреннюю стенку корпуса 18 (фиг. 4) и противоположно усилию которой золотник 5 вводится в корпус 1 защитногоштекера. Электрическое соединение между золотником 5 и пластиной массы 9 и проводящей пластинкой 19 на разряднике защиты от перенапряжения 3 осуществляется через контактную поверхность 20 несущей части 11 (фиг. 3), так что перенапряжение может отводиться через шину заземления 10 не показанной на чертежах колодки подключения, и разрядник защиты от перенапряжения 3 постоянно замкнут на массу. Паз 21 на заднем конце несущего элемента 11 служит для ввода сигнализирующего элемента 8 (фиг. 1, 4). Плоская пружина 12 образована длинным пружинным рычагом 22, на пружинящем конце 23 которого отогнута и сформирована перемычка 24, и отогнутым упором 25 за элементом соединения 13 плоской пружины 12 с несущей частью 11. Перемычка 24 несет фасонную деталь из плавкого материала 7 и соединена воедино с выгнутой опорной поверхностью 2б. Опорная поверхность 26 золотника 5 так опирается на окантовку 27 корпуса 1 (фиг. 3), что в процессе работы за счет силы самоторможения золотник 5 практически не прилагает усилия к фасонной детали из плавкого материала 7, которая поддерживает пружинный рычаг 22. Лишь в случае перенапряжения, когда фасонная деталь из плавкого материала 7 расплавляется, опорная поверхность 26 отрывается от окантовки 27 корпуса 1 и золотник 5 перемещается и осуществляет отвод напряжения на массу и сигнализацию факта перенапряжения. Для надежного функционирования золотника 5 большое значение имеют выбор параметров хода плоской пружины 12 и тем самым сила воздействия для точной нагрузки фасонной детали из плавкого материала 7, а также определение угла 2 39952 установки опорной поверхности 26 в соединении с окантовкой 27 на корпусе 1. Паз 21 несущей части 11 служит для выдвижения сигнализирующего элемента 8 из отверстия 28 стенки корпуса 29 (фиг. 4) при перемещении золотника 5 назад. Золотник 5, в качестве важнейшего функционального элемента защитного штекера, предназначен для реализации короткого замыкания и сигнализацию в нем. Со ссылками на фиг. 3-6 далее описывается принцип работы защитного штекера. Вид сбоку открытого защитного штекера, согласно фиг. 3, иллюстрирует функциональные узлы защитного штекера в их конструктивной взаимосвязи. Корпус 1 закрыт снизу печатной платой 2. Печатная плата 2 несет на себе разрядник защиты от перенапряжения 3 с укрепленной на нем проводящей пластиной 19, которая соединяет с землей разрядник защиты от перенапряжения 3 через пластину массы 9 в верхней части корпуса 1 и через шину заземления 10 не показанной на чертежах соединительной колодки. Золотник 5 находится в контакте с землей через свои контактные поверхности 20 (фи г. 2) на пластине массы 9 и в контакте с проводящей пластинкой 19 разрядника защиты от перенапряжения 3 через фасонную деталь из плавкого материала 7. При нагревании разрядника защиты от перенапряжения 3 тепло передается через приваренную проводящую пластинку 19 на фасонную деталь из плавкого материала 7. Фасонная деталь из плавкого материала 7 находится, как уже было выше описано, под воздействием небольшого точно определенного усилия давления пружины золотника 5. Золотник 5, применяемый как отказобезопасный механизм системы, а также для визуальной сигнализации факта перенапряжения, высвобождается за счет хода пружины из своего положения, определенного окантовкой 27 на корпусе 1 и опорной поверхностью 26 на плоской пружине 12 золотника 5 при расплавлении фасонной детали из плавкого материала 7 от нагревания. Золотник 5 переме щается за счет закрепленной в нем пружины сжатия 6 (как было уже описано выше), которая упирается во внутреннюю стенку корпуса 18, назад, т.е. в сторону от места расположения разрядника защиты от перенапряжения. Имеющиеся на золотнике 5 две контактные пластинки 14 (фиг. 4) за счет перемещения золотника сдвигаются с поверхностей покоя 15 на две контактные поверхности 16 (фиг. 5). Контактные поверхности 16 являются контактными точками для проводников линии дальней связи а, Ь. Через контактные пластинки 14 золотника 5 проводники а, и замыкаются на землю. Разрядник защиты от перенапряжения 3 после срабатывания отказобезопасного механизма системы остается в замкнутом на землю состоянии. Контакт осуществляется через приваренную проводящую пластинку 19 и пластину массы 9 на шину заземления 10 (фиг. 3) соединительной колодки (не изображена). В состоянии до срабатывания земля соединена через фасонную деталь из плавкого материала 7 и проводящую пластинку 19 с разрядником защиты от перенапряжения 3. В задней области штекера на золотнике 5 установлен или смонтирован сигнализирующий элемент 8 (фиг. 1) таким образом, что при движении золотника 5 назад он выходит из штекера наружу. В корпусе 1 для этого предусмотрен вмонтированный в корпус подшипник 30 (полукруглая внутренняя поверхность в качестве подшипника) как неподвижная точка поворота для круглой внешней поверхности 31 сигнализирующего элемента 8, причем штифт 32 входит в паз 21 золотника 5 (фиг. 1, 4). Токовая защита обеспечивается плавким предохранителем 4, который имеет контакт через контактные площадки 33 (фиг. 3, 5, 6). Контактные площадки 33 имеют сквозной контакт с нижней стороной печатной платы 2 (фиг. 6). Защитные колпачки (не показаны) обеспечивают доступ снаружи для измерительных зондов и служат в качестве точек измерения отдельных токоведущи х дорожек. 3 39952 Фиг. 1 Фиг. 2 4 39952 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5