зажим для электрического распределительного устройства и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Зажим для электрического распределительного устройства, включающий в себя U-образную крепежную скобу, имеющую два параллельных прямых плеча, соединенных в основании общим телом, имеющим криволинейный профиль и образующим имеющее форму полуарки дно зажима, гайку с двумя боковыми шипами, вставленными изнутри указанной U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около обоих плеч, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящий в срединной плоскости симметрии параллельно обоим плечам, отличающийся тем, что имеющее форму полуарки тело имеет толщину, большую, чем толщина каждого из плеч, причем указанная толщина изменяется плавно, чтобы образовалась поперечина, соединяемая заподлицо с плечами на обоих их концах на уровне основания и имеющая одинаковую механическую прочность по всему профилю поперечины для заданного крутящего момента затяжки, прикладываемого при зажимании кабеля между телом и нижней поверхностью контактной площадки.

2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что толщина полуарки максимальна в серединной плоскости крепежной скобы и постепенно уменьшается при переходе к основанию каждого из плеч, так что давление на поперечину оказывается в соответствии с существенно параболическим распределением, симметричным относительно срединной плоскости.

3. Зажим по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый из шипов гайки содержит скошенную вставляемую поверхность для упрощения вставления в соответствующий паз.

4. Зажим по одному из пп. 1 - 3, отличающийся тем, что шипы гайки запрессованы в пазы крепежной скобы заподлицо.

5. Зажим по одному из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что гайка прикреплена к крепежной скобе с помощью электросварки по крайней мере на одном из контактных участков, расположенных с внешней стороны каждого из двух плеч скобы.

6. Зажим по одному из пп. 1 - 5, отличающийся тем, что крепежная скоба выполнена из полосы листового металла, имеющей в средней части, образующей указанное общее тело скобы, двойную толщину по сравнению с участками, образующими плечи скобы, причем заготовка имеет два прямоугольных паза на участках, образующих плечи скобы, два треугольных отверстия на концах указанного общего тела и язычок в форме лапки, перпендикулярной участкам, образующим плечи скобы.

7. Способ изготовления зажима для электрического распределительного устройства, включающего в себя U-образную крепежную скобу, имеющую два параллельных прямых плеча, соединенных в основании общим телом, образующим имеющее форму полуарки дно зажима и выполненным с толщиной, большей, чем толщина каждого из плеч, и изменяющейся так, чтобы образовалась поперечина, соединенная заподлицо с плечами на обоих концах на уровне основания, и имеющая одинаковую механическую прочность по всему профилю поперечины для заданного крутящего момента затяжки, прикладываемого при зажимании кабеля между телом и нижней поверхностью контактной площадки и имеющего гайку с двумя боковыми шипами, вставленными изнутри U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около концов обоих плеч, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящим в срединной плоскости симметрии параллельно обоим плечам, отличающийся тем, что крепежную скобу получают посредством волочения профилированной металлической полосы на волочильном стане.

8. Способ изготовления зажима для электрического распределительного устройства, включающего в себя U-образную крепежную скобу, имеющую два параллельных плеча, соединенных в основании общим телом, образующим имеющее форму полуарки дно зажима и выполненным с толщиной, большей чем, толщина каждого из плеч, и изменяющейся так, чтобы образовалась поперечина, соединяемая заподлицо с плечами на обоих концах на уровне основания и имеющая одинаковую механическую прочность по всему профилю поперечины для заданного крутящего момента затяжки, прикладываемого при зажимании кабеля между телом и нижней поверхностью контактной площадки, и имеющего гайку с двумя боковыми шипами, вставленными изнутри U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около концов обоих плеч, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящий в срединной плоскости симметрии параллельно обоим плечам, отличающийся тем, что выполненную из листового металла полосу для изготовления крепежной скобы получают посредством первой операции отрезания полосы металла единой толщины, соответствующей максимальной толщине общего тела скобы, и последующей второй операции уменьшения толщины полосы на участках обоих имеющих минимальную толщину, плеч скобы.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к зажиму для электрического распределительного устройства.

Из EP N 0059939, H 01 R 4/36, 1982 известен зажим для электрического распределительного устройства, включающий в себя U-образную скобу, имеющую два параллельных плеча, соединенных в основании общим телом, имеющим криволинейный профиль и образующим имеющее форму полуарки дно зажима, гайку с двумя боковыми шипами, вставленными изнутри указанной U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около концов обоих плеч, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящий в срединной симметрии параллельно обоих плечам.

Недостатком известного устройства является то, что в случае однополюсного выключателя с положительной нейтралью цепи фазы и нейтрали заключены в общий изолирующий корпус весьма малой - 18 мм - ширины. Зажим нейтрали и зажим фазы должны быть расположены бок о бок в соседних оболочках на каждой коммутирующей боковой поверхности корпуса. Каждый зажим должен иметь механическую прочность, достаточную для того, чтобы выдерживать крутящий момент затяжки и пресекать отрыв кабелей, а также должен позволять зажатие кабелей разных диаметров. Чтобы удовлетворить этим требованиям, крепежную скобу зажима обычно делают из относительно толстого металлического листа, который ограничивает величину разделяющего расстояния между плечами. Следовательно, соединение кабелей большого диаметра невозможно, если сохранять размер ширины 18 мм. В результате этого номинальные значения тока однополюсных выключателей с положительной нейтралью ограничены величиной 32 A.

Задачей настоящего изобретения является усовершенствование конструкции зажима и создание способа его изготовления таким образом, чтобы его можно было использовать в электрическом распределительном устройстве, рассчитанном на более высокие номинальные значения тока и имеющем меньшие размеры.

Поставленная задача решается тем, что в зажиме для электрического распределительного устройства, включающем в себя U-образную крепежную скобу, имеющую два параллельных прямых плеча, соединенных в основании общим телом, имеющим криволинейный профиль и образующим имеющее форму полуарки дно зажима, гайку с двумя боковыми шипами, вставленными изнутри указанной U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около концов обоих плеч, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящий в срединной плоскости симметрии параллельно обоим плечам, согласно изобретению имеющее форму полуарки тело имеет толщину, большую, чем толщина каждого из плеч, причем указанная толщина изменяется плавно, чтобы образовалась поперечина, соединяемая заподлицо с плечами на обоих концах на уровне основания и имеющая одинаковую механическую прочность по всему профилю поперечины, для заданного крутящего момента затяжки, прикладываемого при зажимании кабеля между телом и нижней поверхностью контактной площадки.

В зажиме согласно изобретению толщина полуарки максимальна в средней плоскости крепежной скобы и постепенно уменьшается при переходе к основанию каждого из плеч, так что давление на поперечину оказывается в соответствии с относительно средней плоскостью.

В зажиме согласно изобретению каждый из шипов гайки может содержать скошенную вставляемую поверхность для упрощения вставления в соответствующий паз.

В зажиме согласно изобретению шипы гайки могут быть запрессованы в пазы крепежной скобы заподлицо.

В зажиме согласно изобретению гайка может быть прикреплена к крепежной скобе с помощью электросварки по крайней мере на одном из контактных участков, расположенных с внешней стороны каждого из двух плеч скобы.

В зажиме согласно изобретению крепежная скоба может быть выполнена из заготовок из листового металла, имеющей в средней части, образующей указанное общее тело скобы, двойную толщину по сравнению с участками, образующими скобы, причем заготовка может иметь два прямоугольных отверстия на участках, образующих плечи скобы, два треугольных отверстия на концах указанного общего тела и язычок в форме лапки, перпендикулярной участкам, образующим плечи скобы.

Таким образом, можно вставить в однополюсный выключатель с положительной нейтралью, имеющий размер 18 мм, два зажима разных полярностей бок о бок, причем они будут изолированы друг от друга, предназначенных для приема кабелей, рассчитанных на номинальные значения тока до 40 A.

Поставленная задача решается также тем, что в способе изготовления зажима для электрического распределительного устройства, включающего в себя U-образную крепежную скобу, имеющую два параллельных прямых плеча, соединенных в основании общим телом, образующим имеющие форму полуарки дно зажима и выполненным с толщиной, большей, чем толщина каждого из плеч, и изменяющейся так, чтобы образовалась поперечина, соединяемая заподлицо с плечами на обоих концах на уровне основания и имеющая одинаковую механическую прочность по всему профилю поперечины для заданного крутящего момента затяжки, прикладываемого при зажимании кабеля между телом и нижней поверхностью контактной площадки и имеющего гайку с двумя боковыми шинами, вставленными изнутри U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около концов обеих плат, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящий в срединной плоскости симметрии параллельно обоим платам, согласно изобретению крепежную скобу получают посредством волочения профилированной металлической полосы на волочильном стане.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления зажима для электрического распределительного устройства, включающего в себя U-образную крепежную скобу, имеющую два параллельных плеча, соединенных в основании общим телом, образующим имеющее форму полуарки дно зажима и выполненным с толщиной, большей, чем толщина каждого из плеч, и изменяющейся так, чтобы образовалась поперечина, соединяемая заподлицо с плечами на обоих концах на уровне основания и имеющая одинаковую механическую прочность по всему профилю поперечины для заданного крутящего момента затяжки, прикладываемого при зажимании кабеля между телом и нижней поверхностью контактной площадки, и имеющего гайку с двумя U-образной крепежной скобы в расположенные друг против друга пазы, находящиеся около концов обоих плеч, и винт затяжки, вставленный в резьбовое отверстие гайки и проходящий в срединной плоскости симметрии параллельно обоим плечам, согласно изобретению выполненную из листового металла заготовку крепежной скобы получают посредством первой операции отрезания полосы металла единой толщины, соответствующей максимальной толщине заготовки на участках обоих, имеющих минимальную толщину, плеч скобы.

Далее изобретение пояснено с помощью фигур, на которых показано: фиг. 1 - поперечный разрез зажима в соответствии с настоящим изобретением вместе со вставленной контактной площадкой; фиг. 2 - вид сверху фиг. 1 после извлечения винта затяжки; фиг. 3 - вид сбоку фиг.1; фиг. 4 - перспективное изображение сборки крепежной скобы и гайки зажима; фиг. 5 - изображение полосы листового металла, вырезанной с целью изготовления крепежной скобы; фиг. 6 - перспективное изображения гайки; фиг. 7 - частичное изображение крепежной скобы в увеличенном масштабе.

На фиг. 1-7 зажим 10 для электрического распределительного устройства включает в себя U-образную крепежную скобу, выполненную из вырезанной полосы 13 (фиг. 5) металлического проводникового материала. Крепежная скоба 12 включает в себя два параллельных плеча 14, 16, соединенных в основании общим телом 18, имеющим немного криволинейный профиль и образующим имеющее форму полуарки дно крепежной скобы 12. Гайка 20 с двумя расположенными друг против друга шипами 22, 24 вставлена в соответствующие пазы прямоугольной формы, сделанные в U-образной крепежной скобы и находящиеся около концов обоих плеч 14, 16.

В центральной зоне гайки 20 имеется круглое резьбовое отверстие 30 с внутренней резьбой, сделанной таким образом, что она соответствует внешней резьбе винта 32 с головкой затяжки 34. Завинчивание винта с помощью головки затяжки 34 вызывает поступательное движение винта 32 в осевом направлении параллельно обоим плечам 14, 16. Конец винта 32 может опираться на верхнюю поверхность контактной площадки 36 (фиг. 1), расположенной с зазором между боками плеч 14, 16 и электрически соединенной с помощью контактов распределительного устройства.

Соединяемый кабель 38 вставляют в зажим 10 между телом 18 крепежной скобы 12 и нижней поверхностью контактной площадки 36. Относительное движение крепежной скобы 12, когда затягивают винт 32, вызывает эффект зажима кабеля 38 между телом 18 и фиксируемой контактной площадкой 36.

Передняя поверхность тела 18 крепежной скобы 12 имеет язычок в форме лапки 40, отогнутой вниз от поверхности крепежной скобы. Лапка 40 проходит перпендикулярно обоим плечам 14, 16 таким образом, чтобы постепенно уменьшить уплотнение, обеспечиваемое незадействованной частью отверстия корпуса, когда имеет место поступательное движение крепежной скобы 12 в направлении контактной площадки 36.

В полуарке тела 18 имеются два треугольных отверстия 41, 42, находящиеся в центральное зоне и расположенные симметрично относительно следа срединной плоскости 43, соответствующие двум зубцам 44, 46, выступающим из нижней поверхности контактной площадки 36, чтобы обеспечить соединение кабелей или проводников малого диаметра.

Переменная толщина полуарки тела 18 всегда больше, чем толщина каждого из плеч 14, 16, чтобы выдержать механические напряжения, возникающие при зажатии кабеля 38 с помощью контактной площадки 36 и винт 32. Усилие зажима F, приложенное в срединной плоскости 43 (фиг. 7), вызывает создание максимального давления в центральной части полуарки. Толщина в этой точке максимальна, она уменьшается постепенно при переходе к основанию каждого из прямых плеч 14, 16. Давление, оказываемое на перемычку вследствие затяжки винта 32, приложено не в точке, а в соответствии с существенно параболическим распределением, симметричным относительно срединной плоскости 43.

Наличие полуарки переменной толщины позволяет получить одинаковое по всему профилю механическое сопротивление давлению зажима кабеля 38. Малая толщина каждого из плеч 14, 16, сделанных из листового материала, обеспечивает оптимальное разделяющее расстояние между двумя боковыми стенками крепежной скобы 12, позволяя вставлять кабели 38 большого диаметра.

Толщина лапки 40 соответствует средней толщине тела 18. Получить сделанную из листового металла полосу 13 двойной толщины, изображенную на фиг. 5, можно посредством разных процессов. Первый процесс заключается в изготовлении полосы, профилированной волочением на волочильном стане. Второй процесс включает в себя отрезание полосы единой толщины, соответствующей максимальной толщине тела 18 с последующей операцией уменьшения толщины на уровне обоих плеч 14, 16, чтобы получить в этих двух частиц крепежной скобы 12 минимальную толщину.

Толщина обоих плеч 14, 16 крепежной скобы 12 составляет около 0,7 мм, тогда как толщина тела 18 на уровне срединной плоскости 43 составляет около 1,4 мм.

Каждый из шипов 22, 24 гайки 20 имеет скошенную верхнюю поверхность 52 (фиг. 6) для упрощения вставления в соответствующий паз 26, 28. Сборку гайки 20 с крепежной скобой осуществляют путем запрессовывания шипов 22, 24 в пазы 26, 28 так, чтобы получить два механических соединения заподлицо без зазора, обеспечивающие тяговые усилия и корпусной эффект, противодействующие крутящему моменту затяжки винтом 32.

Операцию запрессовывания шипов 22, 24 можно заменить или завершить операцией сварки сопротивлением, осуществляемой на двух контактных участках 54, 56 (фиг. 3) каждого из плеч 14, 16. Оба контактных участка 54, 56 расположены на внешней поверхности каждого их плеч 14, 16 на уровне гайки 20 и с каждого бока соответствующего паза 26, 28.

Зажим 10 пригоден, в частности, для оснащения однополюсного выключателя с положительной нейтралью, рассчитанного на номинальный ток до 40 A и имеющего корпус шириной 18 мм.