З’єднувач та з’єднувальна система для ізольованих електричних дротів

Номер патенту: 94567

Опубліковано: 25.05.2011

Автори: Родрігес Енріке, Полтера Ріко

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. З'єднувач для ізольованих електричних дротів, який має корпус (2, 31) та множину контактних елементів (3) у корпусі, кожний з яких являє собою одну-єдину суцільну деталь і включає в себе щонайменше перший врізний або проникальний контакт (3.1) для утворення контакту з першим дротом, щонайменше другий врізний або проникальний контакт (3.2) для утворення контакту з другим дротом та проміжну частину (3.3), що проходить між першим та другим врізними або проникальними контактами, причому контактні елементи утворюють пари (11) контактних елементів, причому контактні елементи (3) мають таку несиметричну форму, що проміжні частини (3.3) двох контактних елементів щонайменше однієї пари (11) контактних елементів принаймні на окремих ділянках розташовані на меншій відстані одна до одної, ніж відстань між проміжною частиною (3.3) одного з цих двох контактних елементів та проміжною частиною (3.3) сусіднього контактного елемента сусідньої пари (11) контактних елементів, який відрізняється тим, що перший та другий врізний або проникальний контакти (3.1, 3.2) виконані таким чином, що перший та другий дроти заходять з різних сторін корпусу (2, 31).

2. З'єднувач за п. 1, який відрізняється тим, що контактні елементи мають плоску частину та є несиметричними відносно площини, яка з'єднує врізні та/або проникальні контакти (3.1, 3.2) та проходить перпендикулярно до згаданої плоскої частини.

3. З'єднувач за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що у корпусі (2) передбачені ряд перших пазів (2.1) та ряд других пазів (2.1), причому контактні елементи (3) виконані таким чином, що перший ізольований дріт може утворювати контакт із першим врізним або проникальним контактом при введенні у перший паз, а другий ізольований дріт може утворювати контакт із другим врізним або проникальним контактом при введенні у другий паз.

4. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що для кожного контактного елемента передбачено щонайменше один різальний елемент (4, 5) для відрізання зайвої довжини дроту.

5. З'єднувач за п. 4, який відрізняється тим, що для кожного контактного елемента передбачені перший різальний елемент (4) для відрізання зайвої довжини першого дроту та другий різальний елемент (5) для відрізання зайвої довжини другого дроту.

6. З'єднувач за п. 4 або п. 5, який відрізняється тим, що різальний елемент (4, 5), який відповідає певному контактному елементу, або щонайменше один із різальних елементів (4, 5), який відповідає певному контактному елементу, конструктивно виконаний як окрема деталь.

7. З'єднувач за п. 6, який відрізняється тим, що щонайменше один різальний елемент (4, 5), конструктивно виконаний як окрема деталь, є плоским і розташований паралельно до площини першого контактного елемента.

8. З'єднувач за п. 6 або п. 7, який відрізняється тим, що корпус (2) та різальний елемент (4, 5), конструктивно виконаний як окрема деталь, мають такі форми та взаємне розташування, що відповідний дріт не контактує із згаданим різальним елементом після відрізання зайвої довжини.

9. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що має кришку (6, 7) для закривання контактів після виконання монтажу.

10. З'єднувач за п. 9, який відрізняється тим, що кришка (7) або щонайменше одна з кришок має фіксувальний елемент (7.1) для приєднання кабелю, що виконує функцію зменшення механічних навантажень на кабель.

11. З'єднувач за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що контактні елементи (3) мають замикальні фіксатори (3.5) для запобігання повздовжньому пересуванню контактного елемента (3) у корпусі (2).

12. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перший та другий врізний або проникальний контакти (3.1, 3.2) виконані таким чином, що перший та другий дроти заходять з протилежних сторін корпусу.

13. З'єднувач за п. 12, який відрізняється тим, що контактні елементи виконані плоскими та розташовані в одній площині.

14. З'єднувач за п. 12 або п. 13, який відрізняється тим, що контактні елементи (3) є плоскими, за винятком елементів, які могли бути утворені шляхом обробки тиском висіченого листового металу та/або його різання.

15. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що має електропровідні екранувальні пластини (32.1), розташовані між парами контактних елементів.

16. З'єднувач за п. 15, який відрізняється тим, що корпус (31) має пази (31.1) для вставляння екранувальних пластин (32.1) ззовні.

17. З'єднувач за п. 15 або п. 16, який відрізняється тим, що екранувальні пластини (32.1) виконані на суцільній екранувальній деталі (32), а також тим, що екранувальна деталь (32) за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе засоби (32.2) утворення контакту для заземлення екранувальних пластин (32.1).

18. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що корпус (2, 31) являє собою одну-єдину суцільну деталь.

19. З'єднувальна система, яка включає в себе з'єднувач за одним із попередніх пунктів, в якому принаймні другий контакт (3.2) кожного контактного елемента (3) являє собою врізний контакт, а також включає в себе штекер для підключення кабелю з щонайменше двома дротами, яка відрізняється тим, що штекер містить контактні елементи (52), виконані з можливістю безпосереднього контактування зі згаданими другими контактами (3.2).

20. З'єднувальна система за п. 19, яка відрізняється тим, що контактні елементи штекера включають в себе частину (52.1) подібної до дроту форми, призначену для вставляння між різальними елементами другого контакту (3.2).

Текст

1. З'єднувач для ізольованих електричних дротів, який має корпус (2, 31) та множину контактних елементів (3) у корпусі, кожний з яких являє собою одну-єдину суцільну деталь і включає в себе щонайменше перший врізний або проникальний контакт (3.1) для утворення контакту з першим дротом, щонайменше другий врізний або проникальний контакт (3.2) для утворення контакту з другим дротом та проміжну частину (3.3), що проходить між першим та другим врізними або проникальними контактами, причому контактні елементи утворюють пари (11) контактних елементів, причому контактні елементи (3) мають таку несиметричну форму, що проміжні частини (3.3) двох контактних елементів щонайменше однієї пари (11) контактних елементів принаймні на окремих ділянках розташовані на меншій відстані одна до одної, ніж відстань між проміжною частиною (3.3) одного з цих двох контактних елементів та проміжною частиною (3.3) сусіднього контактного елемента сусідньої пари (11) контактних елементів, який відрізняється тим, що перший та другий врізний або проникальний контакти (3.1, 3.2) виконані таким чином, що перший та другий дроти заходять з різних сторін корпусу (2, 31). 2. З'єднувач за п. 1, який відрізняється тим, що контактні елементи мають плоску частину та є несиметричними відносно площини, яка з'єднує врізні та/або проникальні контакти (3.1, 3.2) та проходить перпендикулярно до згаданої плоскої частини. 2 (19) 1 3 94567 4 11. З'єднувач за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що контактні елементи (3) мають замикальні фіксатори (3.5) для запобігання повздовжньому пересуванню контактного елемента (3) у корпусі (2). 12. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перший та другий врізний або проникальний контакти (3.1, 3.2) виконані таким чином, що перший та другий дроти заходять з протилежних сторін корпусу. 13. З'єднувач за п. 12, який відрізняється тим, що контактні елементи виконані плоскими та розташовані в одній площині. 14. З'єднувач за п. 12 або п. 13, який відрізняється тим, що контактні елементи (3) є плоскими, за винятком елементів, які могли бути утворені шляхом обробки тиском висіченого листового металу та/або його різання. 15. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що має електропровідні екранувальні пластини (32.1), розташовані між парами контактних елементів. 16. З'єднувач за п. 15, який відрізняється тим, що корпус (31) має пази (31.1) для вставляння екранувальних пластин (32.1) ззовні. 17. З'єднувач за п. 15 або п. 16, який відрізняється тим, що екранувальні пластини (32.1) виконані на суцільній екранувальній деталі (32), а також тим, що екранувальна деталь (32) за варіантом, якому віддається перевага, включає в себе засоби (32.2) утворення контакту для заземлення екранувальних пластин (32.1). 18. З'єднувач за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що корпус (2, 31) являє собою одну-єдину суцільну деталь. 19. З'єднувальна система, яка включає в себе з'єднувач за одним із попередніх пунктів, в якому принаймні другий контакт (3.2) кожного контактного елемента (3) являє собою врізний контакт, а також включає в себе штекер для підключення кабелю з щонайменше двома дротами, яка відрізняється тим, що штекер містить контактні елементи (52), виконані з можливістю безпосереднього контактування зі згаданими другими контактами (3.2). 20. З'єднувальна система за п. 19, яка відрізняється тим, що контактні елементи штекера включають в себе частину (52.1) подібної до дроту форми, призначену для вставляння між різальними елементами другого контакту (3.2). Цей винахід має відношення до з'єднувачів та з'єднувальних систем для множини електрично ізольованих дротів (провідників). Для з'єднання ліній телефонного зв'язку або передавання даних на телефонних станціях чи у розподільних системах часто застосовуються з'єднувачі, наприклад, з'єднувальні колодки. Вони, як правило, включають в себе множину направляючих напрямних для перших ліній ("вхідних ліній"), множину напрямних для других ліній ("вихідних ліній"), а також контактні елементи для з'єднання перших та других ліній. Перевага віддається з'єднувачам, у яких для ізольованих дротів застосовується не пайка, а так звана технологія "врізних контактів", або контактів з прорізанням ізоляції (також відомі фахівцям як IDC). Перевага віддається контактним елементам, кожний з яких має щонайменше два врізні контакти, або - за варіантом, якому віддається менша перевага, - два проникальні контакти або один врізний контакт та один проникальний контакт. Пристрої цього типу є відомими у різноманітних варіантах здійснення, і багато таких пристроїв присутні на ринку. Серед документів, що стосуються пристроїв цього типу, можна назвати, наприклад, ЕР-А-0 321 151, DE-A-2 301 398 та DE-A196 52 422. З документа ЄПВ № 0 994 528 відома з'єднувальна колодка з множиною контактів, в якій використовується технологія врізних контактів, і яка відрізняється тим, що корпус є суцільною деталлю. На контактних елементах, крім врізних контактів з одного боку (з боку вхідних ліній), розташовані також різальні кромки. Це уможливлює під час з'єднання дротів, що мають бути з'єднані, одночасне обрізання дротів на потрібну довжину без не обхідності у складних інструментах. Розподільна колодка, виконана як єдине ціле, також відома з патенту США № 4,964,812. У з'єднувачах такого типу трапляються щонайменше деякі з таких видів проблем, що потребують вирішення. 1. Перехресні перешкоди між сусідніми парами контактних елементів. Це є важливим, зокрема, у випадку передавання даних. Чим вищою є швидкість передавання даних, тим більш значною стає ця проблема. Для того, щоб забезпечити надійність передавання даних, контактні елементи з'єднувачів для більших швидкостей передавання мають бути розташовані на максимально можливій відстані, або усі контактні панелі мають бути обладнані компенсаційними засобами. Однак це є небажаним, а у багатьох випадках і неможливим із міркувань габаритів та вартості. 2. Простота утворення з'єднання. Зрозуміло, що необхідно зробити технологічний процес з'єднання якомога простішим та зручнішим. Слід уникати також застосування складних інструментів. 3. Собівартість виготовлення. На ринку телекомунікаційного обладнання існує величезний ціновий тиск. У патенті США № 5,556,296 та патенті США № 5,160,273 описаний з'єднувач з розмикальним контактом. Розмикальний контакт цього типу складається з двох окремих контактних елементів, кожний з яких має врізний контакт та пружинний з'єднувальний контакт. У такому з'єднанні пружинні з'єднувальні контакти обох контактних елементів притискаються один до одного завдяки пружним силам. Між цими двома з'єднувальними контактами може бути вставлений окремий елемент. Такий елемент може бути електрично ізолювальним, так 5 що електричне коло може бути роз'єднаним. Також такий окремий елемент може бути виконаний, наприклад, у вигляді друкованої плати, що призначена для виконання певних функцій, наприклад, захисту від перевантаження або приймання сигналів. Згідно з цими двома згаданими документами, два контактні елементи мають асиметричну форму, внаслідок чого відстань між з'єднувальними контактами у розмикальній контактній парі є меншою, ніж відстань між сусідніми з'єднувальними контактами у розмикальних контактних парах. Наслідком цього є зменшення перехресних перешкод. Подібні з'єднувачі описані у патенті США № 5,967,826, де також розкритий варіант, у якому два контактні елементи, розташовані один навпроти іншого, з'єднані за допомогою перемички, утворюючи суцільний U-подібний з'єднувальний контактний елемент. З'єднувачі цього типу, з розмикальними контактами, мають переваги у спеціальних застосуваннях завдяки їхній універсальності. Однак вони є складними у виготовленні, складаються з багатьох окремих деталей та з геометричних міркувань вимагають корпусу, складеного з декількох частин. Крім того - також із геометричних міркувань - вхідна та вихідна лінії виведені з одного боку корпусу та у одному напрямку, що вимагає точного обрізання цих ліній за допомогою окремого різального інструмента та може призвести до неконтрольованих контактів між дротами. Спільним для усіх пристроїв за вищезгаданими документами є те, що вони не є придатними для високих швидкостей передавання, наприклад, 100Мбіт/с або більше, через перехресні перешкоди, оскільки їхні розміри мали б бути дуже великими. Крім того, деякі з них дуже складні (тобто дорогі) у виготовленні, деякі - складні у монтажу. Таким чином, метою винаходу є створення з'єднувача, який є придатним для передавання даних з високою швидкістю та має малі розміри, одночасно забезпечуючи задовільну надійність передавання даних, яка відповідає стандартам. Бажаними також є забезпечення простоти утворення з'єднання та низька собівартість виготовлення. Пристрій згідно з цим винаходом включає в себе корпус, який виконано як одну-єдину суцільну деталь, у якому розміщено множину суцільних контактних елементів, кожний з яких відповідно включає в себе щонайменше один перший та щонайменше один другий врізний або проникальний контакт. Між першим та другим контактом кожного контактного елемента знаходиться проміжна частина. Ці контактні елементи впорядковані попарно у відомий спосіб. Згідно з винаходом контактні елементи є несиметричними, так що ця проміжна частина виконана в такий спосіб, що проміжні частини обох контактних елементів цих пар є ближчими одна до одної, ніж проміжні частини сусідніх контактних елементів різних пар. Як наслідок цієї різниці у відстані між проміжними частинами перехресні завади між сусідніми парами зменшуються при незмінних відстанях між контактами. Ця різниця у відстані між проміжними 94567 6 частинами є наслідком несиметричної конструкції контактних елементів. Це надає низку переваг. Першою перевагою є те, що врізні або проникальні контакти, якщо це потрібно, можуть бути розташовані на однакових відстанях один від одного. Таким чином, несиметрична конфігурація забезпечує те, що взаємне розташування тих частин контактних елементів, які найбільше впливають на картину перехресних перешкод - тобто тих, у яких тече струм, - оптимізується, тобто у різних парах вони розташовані якомога далі один від одного. Це забезпечує можливість задоволення вимог щодо передавання даних на вищій швидкості без жодних змін розмірів у порівнянні з існуючими з'єднувачами. Наприклад, використання цього винаходу дозволяє забезпечити відповідність з'єднувача вимогам категорії 5 згідно зі стандартом Міжнародної Організації з Стандартизації/Міжнародної Комісії з Електротехніки ISO/IEC 11801 (2002), зберігаючи розміри, що відповідають відомим пристроям категорії 3. Таким чином, штекери, гнізда тощо існуючих систем можуть бути застосовані для більш високої категорії 5. Також завдяки даному винаходу з'єднувачі категорії 6 можуть розміщуватися щільніше; за варіантом, якому віддається перевага, для забезпечення цього застосовуються екранувальні пластини між парами контактних елементів. Технічне рішення згідно з винаходом уможливлює виконання корпусу як однієї-єдиної суцільної деталі. Виготовлення корпусу у вигляді однієї, наприклад, відлитої під тиском, деталі, має значні переваги: собівартість його виготовлення є нижчою, ніж у випадку корпусів, що складаються з декількох деталей. Конструкція згідно з винаходом уможливлює просте вставляння контактних елементів у корпус, який являє собою суцільну деталь. Таким чином, для складання такого з'єднувача у корпусі, що являє собою одну суцільну деталь, потрібно передбачити окремі гнізда для контактних елементів. Крім того, додатковою перевагою є те, що контактні елементи можуть бути виконані плоскими, а також можливо розташувати їх у одній площині. Це має особливу перевагу для виготовлення: усі контактні елементи або щонайменше групи контактних елементів можуть бути відштамповані разом із листа металу. Після (можливо, потрібного) деформування, зокрема, шляхом обробки тиском та/або різання, вони можуть вставлятися у корпус разом, утримувані за допомогою монтажної технологічної планки. Якщо контактні елементи мають щонайменше одну загалом плоску частину, то вони є, наприклад, несиметричними відносно цієї площини, що з'єднує два врізні або проникальні контакти та проходить перпендикулярно до цієї плоскої частини. Можливо, щоб ці контактні елементи мали інші елементи, утворені за допомогою, наприклад, обробки тиском, що виступають із площини цих контактних елементів та відхилені від цієї площини. Такі елементи можуть бути виконані у вигляді замикальних фіксаторів, які запобігають поздовжньому пересуванню контактних елементів, встав 7 лених у корпус. Крім того, можуть бути виконані додаткові елементи посилення, які виступають з площини контактних елементів та у критичних точках збільшують механічну жорсткість, таким чином уможливлюючи застосування листів металу дуже невеликої товщини. Посилення цього типу можуть, зокрема, забезпечувати міцність двох вилкоподібних врізних контактів. Можливо, щоб перші та другі дроти проходили по суті паралельно одні одним та перпендикулярно до контактних елементів у відомий спосіб у зоні, де вони контактують. Крім того, при з'єднанні вони, як правило, заходять із протилежних ("передньої" та "задньої") сторін корпусу. І хоча подібним конструкціям віддається перевага, також можливо застосування цього винаходу для з'єднувачів, у яких перші та другі дроти не є паралельними (кутові з'єднувачі). Таке технічне рішення може бути виконаним, наприклад, із зігнутими контактними елементами. Часто контактні елементи кожної пари, що відповідають один одному (тобто усі "ліві" або усі "праві" контактні елементи кожної пари) мають ідентичну конструкцію. Тобто кожна пара включає в себе відповідно перший та другий контактні елементи, у яких перший та другий контактні елементи відрізняються своєю формою або своєю орієнтацією. Таким чином, у парі таких контактних елементів контактні елементи з визначеною орієнтацією згідно з винаходом є не ідентичними. У багатьох варіантах здійснення, яким віддається перевага, однак, перший та другий контактні елементи кожного пари контактних елементів є дзеркальним відображенням один одного. Таким чином, можлива наявність так званих двох типів контактних елементів: "правих" та "лівих", або перших та других. Ці перші та другі контактні елементи можуть мати ідентичну форму та відрізнятися тільки своєю орієнтацією. Тобто другі контактні елементи тоді є першими контактними елементами, які, наприклад, повернені на 180 градусів навколо поздовжньої осі. Це є придатним, зокрема, у таких випадках, коли контактні елементи не мають жодних елементів, що виступають з їх площини (замикальні фіксатори, елементи посилення тощо). У збільшені для цього проміжні простори між проміжними частинами контактних елементів сусідніх пар можливо вставити екранувальні деталі. Це має переваги, зокрема, у випадку з'єднувачів, які призначені для передавання даних з високими швидкостями: вони уможливлюють компактнішу конструкцію, одночасно зберігаючи відповідність стандартам (наприклад, категорії 6). Корпус у як такий відомий спосіб може включати в себе пази для вставляння дротів. Шляхом вставляння ізольованих дротів у ці пази для вставляння та подальшого притискання до контактів із цими дротами утворюється контакт, оскільки різальна кромка або проникальні вістря цих контактів заходять у ці пази. Можливо, що заведення цих дротів - тобто з'єднання - відбувається за допомогою монтажного інструмента. Можливо, що цей корпус також включає в себе фіксатори для закріплення у кабельному каналі. 94567 8 Вони можуть бути несиметричними таким чином, що можлива фіксація у кабельному каналі у двох варіантах орієнтації. Тоді за першою орієнтацією перший бік (для монтажу перших, тут "вхідних" ліній), а за другою орієнтацією другий бік (для монтажу других, тут "вихідних" ліній) буде розташований спереду та в результаті цього є легко доступним. Фіксатори цього типу є відомими, наприклад, з документа ЕР-А-0 994 528, на який посилання тут зроблені безпосередньо, зокрема, на Фіг. 1 та її опис. Згідно з одним із варіантів здійснення, якому віддається перевага, контактні елементи мають щонайменше один, частіше два різальних елементи. За його чи їх допомогою зайва довжина дротів відрізається безпосередньо під час монтажу. В результаті того, що цей різальний елемент є невіддільною частиною з'єднувача, монтажний інструмент може мати дуже просту конструкцію. Тобто для монтажу та відрізання зайвої довжини є необхідною лише одна технологічна операція. Навпроти, технічні рішення, у яких різальний елемент є виконаним на монтажному інструменті, є більш складними. Цей різальний елемент (або щонайменше один різальний елемент) може бути виконаним як елемент, окремий від контактного елемента. Цей варіант має такі переваги у розумінні технології виготовлення: зрозуміло, що різальний елемент (або його різальна кромка) має відповідати умові, за якою вона є виконаною у площині, що не співпадає з врізним контактом або проникальним контактом. У відомих технічних рішеннях різальний елемент є конструктивно виконаним як єдине ціле з цим контактним елементом. У цьому випадку виконати згадану умову можливо тільки якщо контактний елемент (з різальною кромкою) має об'ємну форму, тобто він не лежить у одній площині. Під час виготовлення шляхом висікання (вирубання) з листа металу, тобто у відомий спосіб, все ж буде потрібним певне деформування відповідного елемента, що потребує витрат. Іншою перевагою виконання різального елемента у вигляді окремої деталі є те, що вибір матеріалів окремо для контактного елемента та різального елемента може бути оптимізованим. Так, наприклад, для різального елемента можливо вибрати більш твердий матеріал, ніж для самого контактного елемента. Особлива перевага віддається конструкціям, для яких дроти, що знаходяться в контакті, після виконання операції монтажу більше не торкаються різального елемента. Тоді різальний елемент не впливає на картину перехресних перешкод (завад), а ємність такої конфігурації стає меншою, що також зводить втрати до мінімуму. До того ж електричний потенціал різального елемента не є значним, тобто принципово можливо, щоб існував електричний контакт між різальними елементами сусідніх контактних елементів. З'єднувач може навіть мати таку конструкцію, у якій різальний блок має декілька різальних елементів та може мати одну спільну різальну кромку, яка розташована поперек напрямку дроту та здійснює відрізання зайвої довжини декількох сусідніх дротів. 9 Крім корпусу, контактних елементів та - за наявності - різальних елементів, з'єднувач може також включати в себе додаткові елементи. Наприклад, з одного боку (здебільшого з боку других "вихідних" дротів) може бути розташований монтажний ковпачок, який використовується як кришка, на якій можливо писати або друкувати позначки. Цим елементом можна закривати пази для вставляння дротів, тобто пари дротів можуть бути позначені написами або друкованими позначками відповідно до їх призначення. Іншим додатковим елементом з'єднувача може бути - здебільшого з боку перших "вхідних" дротів - друга кришка, що може включати в себе елемент для зменшення механічних навантажень на багатожильний кабель. Також додатково до одного з монтажних ковпачків та/або кришок чи безпосередньо у паз для вставляння дротів може буде уведений спеціальний гель-заповнювач або консистентне мастило для захисту від атмосферного впливу, що діє як захист від корозії. Далі описані варіанти здійснення винаходу за допомогою рисунків. На цих рисунках показано: - на Фіг. 1 показаний з'єднувач згідно з цим винаходом, який має дві кришки, - на Фіг. 2 показаний з'єднувач згідно з цим винаходом, у якого у деяких місцях умовно не показані елементи, розташовані зверху контактних елементів та різальних елементів, - на Фіг. 3 показаний з'єднувач у поперечному розрізі, - на Фіг. 4 показані дві пари контактних елементів з'єднувача згідно з цим винаходом, - на Фіг. 5 показане відносне розташування контактного елемента, кабелю та різальних елементів у позиції після виконання операції монтажу, - на Фіг. 6 разом із корпусом показані заготовки елементів з'єднувача згідно з цим винаходом, виготовлені шляхом висікання та обробки тиском з багатьма контактними елементами та різальними елементами, - на Фіг. 7 показані два з'єднувачі, встановлені у кабельний канал, - на Фіг. 8 показаний корпус та екранувальна деталь за одним із варіантів здійснення з'єднувача згідно з цим винаходом, за яким екрани розташовані між парами контактних елементів, - на Фіг. 9 показана пара контактних елементів для одного з варіантів з'єднувача згідно з цим винаходом, у якому вхідні та вихідні дроти розташовані під певним кутом один до одного, - на Фіг. 10 показаний штекер для з'єднувального кабелю (патч-корда), призначений для підключення до з'єднувача згідно з цим винаходом, - на Фіг. 11 показані три окремі види контакту штекера, зображеного на Фіг. 10. З'єднувач 1, показаний на Фіг. 1, відповідає категорії 5. Він включає в себе корпус 2, який, як то є загалом відомо, має множину гнізд для контактних елементів. Ці гнізда розташовані між пазами 2.1 для вставляння дротів, які правлять за напрямні для електрично ізольованих дротів, що підлягають з'єднуванню (не показані). Контактні елементи розташовані попарно. У показаному варіанті здійс 94567 10 нення пари 11 контактних елементів позначені позицією 2.2. Пази 2.1 для вставляння дротів у показаному варіанті здійснення розташовані на однаковій відстані один від одного, тобто два пази 2.1 для вставляння дротів однієї з пар знаходяться на такій самій відстані один від одного, що й відстань від одного паза для вставляння дротів до найближчого паза для вставляння дротів сусідньої пари. Збоку від контактних елементів корпус містить фіксатори 2.3, які призначені для встановлення у кабельний канал. Крім корпусу та контактних елементів, цей з'єднувач включає в себе різальні елементи 4, 5. їх призначення буде описане далі. Крім того, показана кришка 6 з маркуванням для других ліній (вихідних ліній), а також кришка 7 кабелів для перших ліній (вхідних ліній). Кришка 7 кабелів має фіксуючий елемент 7.1 для зменшення механічних навантажень на кабель, за допомогою якого вхідний кабель, що має декілька дротів, може бути механічно спрямований та/або прикріплений. На Фіг. 2 корпус 2 показаний тільки частково. Тому можна бачити контактні елементи 3, розташовані попарно один за одним, а також перші різальні елементи 4 та другі різальні елементи 5. Для кожного контактного елемента передбачені перший різальний елемент 4 та другий різальний елемент 5. Контактні елементи є по суті плоскими та утворюють площину контактних елементів. Різальні елементи за варіантом, якому віддається перевага, розташовані паралельно до цієї площини контактних елементів та електрично ізольовані від контактних елементів. Цю конструкцію та розташування контактних елементів у парах 11 контактних елементів особливо наочно показано на Фіг. 3 та Фіг. 4. Кожний контактний елемент утворює перший врізний контакт 3.1, другий врізний контакт 3.2 та проміжну частину 3.3 між ними. Врізні контакти 3.1, 3.2 можуть бути виконані у спосіб, що як такий є відомим, так що уможливлене їх багаторазове з'єднання з ізольованими дротами певного діаметра або діапазону діаметрів. У показаному варіанті здійснення ці врізні контакти мають посилення 3.4, які виготовлені шляхом обробки тиском та забезпечують механічну міцність та жорсткість, а також достатні притискні зусилля навіть у випадку застосування листів металу дуже невеликої товщини. Також показані виштамповки (тут у вигляді прямокутних елементів) у найбільш вузькій зоні врізного контакту, що призначені для регулювання ширини прорізу контакту незалежно від властивостей інструментів для обробки тиском. У зоні проміжної частини 3.3 контактні елементи мають замикальні фіксатори 3.5, утворені шляхом різання, які після вставляння цих контактних елементів у гнізда корпусу 2 замикаються за замикальний зачіп 2.4 корпусу та протидіють пересуванню цих контактних елементів у напрямку їхньої поздовжньої осі. Під час «різання», на відміну від висікання, матеріал відділяється не повністю; під час його виконання одночасно здійснюється відгинання замикального фіксатора. Показані два замикальні фіксатори 3.5 на один контактний елемент. Якщо гнізда є несиметричними та мають таку форму, що під час вставляння утворюють упор для замикаль 11 них елементів, то достатньо одного замикального фіксатора на один контактний елемент. Контактні елементи мають несиметричну форму, зокрема, таку, що у випадку розташування врізних контактів на однаковій відстані проміжні частини 3.3 двох контактних елементів із пари контактних елементів є ближчими один до одного, ніж до проміжної частини контактного елемента із сусідньої пари. Це відрізняється від відомих технічних рішень, згідно з якими контактні елементи є відносно симетричними (у цьому випадку площина симетрії є площиною, що простягається у поздовжньому напрямку перпендикулярно до площини контактних елементів). Виготовлені шляхом обробки тиском (замикальні фіксатори 3.5, елементи посилення 3.4) елементи першого та другого контактних елементів 3 кожної пари контактних елементів відрізняються не тільки своєю орієнтацією, але також відрізняються геометрично. У показаному прикладі перший та другий контактні елементи дзеркально повернуті один відносно одного. Під час виконання операцій монтажу дроти вставляються ззовні у наявні у корпусі пази 2.1 для вставляння дротів, в результаті чого у спосіб, що як такий є відомим, ізоляція місцево прорізається та відсовується за допомогою різальних елементів врізних контактів 3.1, 3.2 таким чином, що ці врізні контакти утворюють контакт із внутрішніми провідними елементами дротів. Під час виконання монтажу одночасно відрізається зайва довжина цього дроту за допомогою різальних елементів 4, 5. Ці різальні елементи мають таку конструкцію та розташування, що після виконання операцій монтажу вони не контактують із дротами. Це особливо наочно показано на Фіг. 5, де зображені дріт 12, що монтується, частина контактного елемента 3 та різальний елемент 4. Різальний елемент у показаному варіанті здійснення має виріз 4.1, завдяки якому забезпечено безпечну відстань між дротом та різальним елементом, в результаті чого також забезпечено відсутність жодного електричного контакту між цим дротом та різальним елементом. На Фіг. 6 показано, як застосування загалом плоских контактних елементів уможливлює спрощення виготовлення пристрою за цим винаходом. Корпус 1 за варіантом, якому віддається перевага, виготовлений як одна-єдина суцільна деталь за допомогою лиття під тиском. Для виготовлення контактних елементів 3, перших різальних елементів 4 та других різальних елементів 5 шляхом відповідно висікання із листа металу - наприклад, із сталевого листа та подальшої обробки тиском спочатку виготовляється заготовка. Вона об'єднує множину контактних елементів/різальних елементів, які утримуються разом перетинками 13, 14 або 15. Ці заготовки за необхідності нарізаються за довжиною, що відповідає довжині з'єднувача, а потім у положенні, показаному на Фіг. 6, запресовуються у виконані для цього гнізда корпусу. Після цього перетинки відділяються. Різальні елементи утримуються у корпусі за допомогою вклинювання цих різальних елементів у тіло пластикового корпусу (своїми зубцями). 94567 12 Такі контактні елементи - на відміну, наприклад, від контактних елементів згідно з документом ЕР 0 994 528 - не мають жодних елементів, відігнутих більш ніж на 90 градусів відносно площини контактних елементів. Тільки ця обставина уможливлює виготовлення контактних елементів (і також різальних елементів) шляхом виключно висікання та обробки тиском. На Фіг. 7 показані два з'єднувачі з встановленими кришками 6, 7 у кабельному каналі 21. Фіксатори 2.3 заходять у отвори 21.1, виконані для цього на бокових стінках такого кабельного каналу, за допомогою чого здійснюється прикріплення з'єднувачів. На Фіг. 8 показаний корпус 31 у альтернативному варіанті здійснення з'єднувача згідно з цим винаходом. Цей з'єднувач відрізняється від описаного вище тим, що між парами контактних елементів (не показані) розміщена відповідна екранувальна деталь. Вона утворена екранувальними пластинами 32.1, які виконані на цій екранувальній деталі 32. Для цих екранувальних пластин у корпусі 31 передбачені спеціальні пази 31.1 для їх вставляння між парами контактних елементів. В результаті також можливо вставляти цю екранувальну деталь у корпус ззовні. Екранувальні пластини 32.1 екранують контактні елементи сусідніх пар, зокрема, у зоні, де врізні контакти у просторі є ближчими один до одного, ніж у зоні проміжних частин. Усі екранувальні пластини 32.1 електрично з'єднані між собою. Крім того, екранувальна деталь 32 в цілому заземлена через вилкоподібні контакти 32.2, які у встановленому стані пристрою утворюють контакт із боковими стінками кабельного каналу 21. Варіант здійснення, показаний на Фіг. 8, наприклад, відповідає категорії 6. Контактні елементи можуть бути ідентичними контактним елементам, показаним на Фіг. 4, у яких відстані між парами контактних елементів можуть бути більшими, ніж у випадку варіанта здійснення, описаного вище. Зрозуміло, що можливо застосування також інших видів несиметричних контактів. На відміну від пристрою категорії 5 із 10 парами контактних елементів, описаних вище, у пристрої з тою самою габаритною шириною згідно з Фіг. 8 виконані тільки 8 пар. На Фіг. 9 показана пара контактних елементів одного із зображених варіантів здійснення, у якій вхідні та вихідні дроти розташовані під певним кутом один до одного. Навіть якщо для виготовлення таких кутових контактних елементів 42 потрібна ще одна додаткова операція, а у випадку вищенаведених варіантів здійснення можливо виготовлення корпусу не як єдиного цілого, ідея згідно з цим винаходом все ж є придатною і для цього варіанта здійснення. Проміжні частини 41.3 цих двох контактних елементів пари тут завдяки несиметричній конструкції (відносно площини, що з'єднує разом врізні контакти та проходить перпендикулярно до цих плоских частин) є ближчими одна до одної, ніж відстань до сусіднього контактного елемента з іншої пари. На Фіг. 10 та Фіг. 11 показаний штекер з'єднувальної системи, з яким замість безпосереднього 13 утворення контакту з жилами кабелів (що відповідають дротам) можливе утворення контакту між двожильним кабелем та парою контактних елементів, із використанням врізних контактів. Цей штекер має корпус 51 з щонайменше двома контактними елементами 52. Такий штекер, наприклад, може вставлятися у з'єднувач з боку "вихідних" дротів, причому корпус, наприклад, має фіксувальні язички 51.1, які вставляються у з'єднувач та спрямовують та утримують штекер у ньому. Під час вставляння у з'єднувач утворюється контакт між контактними елементами 52 штекера та контактними елементами з'єднувача. Особливо наочно це показано на Фіг. 11, де крім контактного елемента 52 штекера показана також частина контактного елемента 3 з'єднувача. На Фіг. 11 вид А являє собою вид збоку контактного елемента 3 разом з контактним елементом штекера. Вид В являє собою вид цієї конструкції під кутом зверху, а вид С 94567 14 являє собою розріз конструкції вздовж лінії С-С (на виді А), вид зверху. Контактний елемент штекера на кінці має частину 52.1 подібної до дроту форми, яка задля утворення електричного контакту вставляється між вилкоподібними частинами врізного контакта 3.2. Ця частина подібної до дроту форми є у поперечному перерізі, наприклад, круглою або прямокутною. Вона має, наприклад, діаметр, що відповідає діаметру дроту з видаленою ізоляцією, і простягається між двох паралельних язичків 52.3, що лежать в одній площині. У даному випадку ця площина простягається перпендикулярно до площини контактного елемента з'єднувача. На іншому кінці контактний елемент штекера має частину 52.4, де утворюється контакт з кабелем, яка може включати в себе щонайменше один врізний контакт 52.5. Можливі також штекери з більш ніж двома контактами, наприклад, із чотирма контактами. 15 94567 16 17 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 94567 Підписне 18 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Connector and connector system for insulated conductors

Автори англійською

Poltera, Rico, Rodriguez, Enrique

Назва патенту російською

Соединитель и соединительная система для изолированных электрических проводов

Автори російською

Полтера Рико, Родригес Энрике

МПК / Мітки

МПК: H05K 7/00, H01R 4/00

Мітки: дротів, з'єднувальна, з'єднувач, система, електричних, ізольованих

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-94567-zehdnuvach-ta-zehdnuvalna-sistema-dlya-izolovanikh-elektrichnikh-drotiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">З’єднувач та з’єднувальна система для ізольованих електричних дротів</a>

Подібні патенти