электрический соединитель

Формула изобретения

Электрический соединитель, содержащий вилку с штырями в корпусе и розетку с гнездами в корпусе, болтовое соединение вилки с розеткой, для которого в корпусе вилки и в корпусе розетки выполнено отверстие, причем корпуса и вилки, и розетки выполнены с параллельными друг другу внешними основными плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, отличающийся тем, что отверстия в корпусе вилки и в корпусе розетки выполнены по оси симметрии корпусов, параллельной продольным осям штырей и гнезд, по одну сторону от оси симметрии корпусов штыри в вилке и гнезда в розетке расположены в шахматном порядке, по другую сторону от оси симметрии корпусов штыри в вилке и гнезда в розетке расположены рядами, в которых продольные оси штырей и гнезд лежат в плоскостях, параллельных внешним основным плоскостям корпусов, в корпус вилки заармирована первая втулка, соосная с отверстием в корпусе, в корпус розетки заармирована вторая втулка, соосная с отверстием в корпусе, в каждой первой и второй втулках выполнено резьбовое отверстие, на первом торце втулок выполнен первый ободок кольцевой формы, на втором торце втулок выполнен второй ободок кольцевой формы, размер первой и второй втулок по оси симметрии корпусов выполнен меньшим размера по этой оси корпусов вилки и розетки, на внешних цилиндрических поверхностях первого и второго ободков выполнено рифление, первая и вторая втулки выполнены идентичными по конфигурации и размерам, на грани корпуса вилки со стороны, противоположной границе соприкосновения граней корпусов вилки и розетки, выполнен соосный с отверстием в корпусе вилки буртик кольцевой формы, болт выполнен с гладкой частью диаметром, меньшим внутреннего диаметра резьбового отверстия в первой и второй втулках, и резьбовой частью на конце болта, гладкая часть болта распространена от головки болта до резьбовой части, в корпусе розетки вторая втулка установлена с той стороны корпуса, с которой граничит корпус вилки, в вилке установлена запорная шайба на гладкой части болта, примыкающей к резьбовой части болта, первая втулка установлена в корпусе вилки так, что от граничащей с корпусом розетки стороны корпуса вилки до второго торца первой втулки образовано расстояние, не меньшее толщины запорной шайбы, болт установлен в электрический соединитель так, что его головка соприкасается с первым торцом первой втулки, гладкая часть болта проходит через резьбовое отверстие в первой втулке, а резьбовая часть болта свинчена с резьбовым отверстием второй втулки, длина гладкой части болта выполнена близкой к расстоянию от первого торца первой втулки до граничащей с корпусом розетки грани корпуса вилки, длина резьбовой части болта выполнена меньшей размера корпуса розетки по оси симметрии корпуса и меньшей длины частей штырей, входящих в розетку, высота буртика, высота головки болта, расстояние до первого торца первой втулки от грани корпуса вилки со стороны буртика выполнены такими, что торец головки болта расположен в буртике от торца буртика на расстояние, не меньшее половины высоты головки болта.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для разъемного соединения нескольких электрических цепей.

Известен электрический соединитель, содержащий вилку со штырями и розетку с гнездами [1].

Наиболее близким по технической сущности является электрический соединитель [2], содержащий вилку со штырями в корпусе и розетку с гнездами в корпусе, болтовое соединение вилки с розеткой, для которого в корпусе вилки и в корпусе розетки выполнено отверстие, причем корпуса и вилки, и розетки выполнены с параллельными друг другу внешними основными плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд.

Недостатком такого электрического соединителя является сложность его конструкции.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции электрического соединителя и повышение его надежности.

Данный технический результат достигается в электрическом соединителе, содержащем вилку со штырями в корпусе и розетку с гнездами в корпусе, болтовое соединение вилки с розеткой, для которого в корпусе вилки и в корпусе розетки выполнено отверстие, причем корпуса и вилки, и розетки выполнены с параллельными друг другу внешними основными плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, отличает тем, что отверстия в корпусе вилки и в корпусе розетки выполнены по оси симметрии корпусов, параллельной продольным осям штырей и гнезд, по одну сторону от оси симметрии корпусов штыри в вилке и гнезда в розетке расположены в шахматном порядке, по другую сторону от оси симметрии корпусов штыри в вилке и гнезда в розетке расположены рядами, в которых продольные оси штырей и гнезд лежат в плоскостях, параллельных внешним основным плоскостям корпусов, в корпус вилки заармирована первая втулка, соосная с отверстием в корпусе, в корпус розетки заармирована вторая втулка, соосная с отверстием в корпусе, в каждой первой и второй втулках выполнено резьбовое отверстие, на первом торце втулок выполнен первый ободок кольцевой формы, на втором торце втулок выполнен второй ободок кольцевой формы, размер первой и второй втулок по оси симметрии корпусов выполнен меньшим размера по этой оси корпусов вилки и розетки, на внешних цилиндрических поверхностях первого и второго ободков выполнено рифление, первая и вторая втулки выполнены идентичными по конфигурации и размерам, на грани корпуса вилки со стороны, противоположной границе соприкосновения граней корпусов вилки и розетки, выполнен соосный с отверстием в корпусе вилки буртик кольцевой формы, болт выполнен с гладкой частью диаметром, меньшим внутреннего диаметра резьбового отверстия в первой и второй втулках, и резьбовой частью на конце болта, гладкая часть болта распространена от головки болта до резьбовой части, в корпусе розетки вторая втулка установлена с той стороны корпуса, с которой граничит корпус вилки, в вилке установлена запорная шайба на гладкой части болта, примыкающей к резьбовой части болта, первая втулка установлена в корпусе вилки так, что от граничащей с корпусом розетки стороны корпуса вилки до второго торца первой втулки образовано расстояние, не меньшее толщины запорной шайбы, болт установлен в электрический соединитель так, что его головка соприкасается с первым торцом первой втулки, гладкая часть болта проходит через резьбовое отверстие в первой втулке, а резьбовая часть болта свинчена с резьбовым отверстием второй втулки, длина гладкой части болта выполнена близкой к расстоянию от первого торца первой втулки до граничащей с корпусом розетки грани корпуса вилки, длина резьбовой части болта выполнена меньшей размера корпуса розетки по оси симметрии корпуса и меньшей длины частей штырей, входящих в розетку, высота буртика, высота головки болта, расстояние до первого торца первой втулки от грани корпуса вилки со стороны третьего буртика выполнены такими, что торец головки болта расположен в буртике от торца буртика на расстоянии, не меньшем половины высоты головки болта.

На фиг.1 представлен общий вид электрического соединителя, на фиг.2 - профильная проекция электрического соединителя, на фиг 3 - вид первой втулки.

Посредством расположения с одной стороны электрического соединителя штырей и гнезд в шахматном порядке, а с другой стороны параллельными рядами обеспечивается упрощение конструкции электрического соединителя вследствие устранения специальных деталей для выполнения устройства взаимной ориентации вилки с розеткой.

Также достигается упрощение конструкции электрического соединителя вследствие использования первой и второй втулок, выполненных идентичными по размерам и конфигурации.

Путем выполнения болта с гладкой и резьбовой частями, введения запорной шайбы обеспечивается надежность электрического соединителя, так как болт надежно удерживается в вилке, посредством запорной шайбы достигается разъединение вилки с розеткой без деформации штырей.

Выполнение буртика в корпусе вилки позволяет повысить надежность электрического соединителя вследствие того, что исключается попадание в электрические цепи отвертки при ее соскальзывании из головки болта при соединении и разъединении вилки с розеткой.

Выполнением длины резьбовой части болта меньшей длины штырей достигается повышение надежности электрического соединителя, так как не происходит деформации штырей при стягивании вилки с розеткой посредством болтового соединения.

Электрический соединитель (фиг.1) содержит вилку 1 со штырями 2', 2''...2 ⁽ⁱ⁾...2^(j)...2^(k)...2⁽ⁿ⁾ ...2^(m) в корпусе 3 и розетку 4 с гнездами 5', 5''...5⁽ⁱ⁾...5^(j)...5^(k) ...5⁽ⁿ⁾...5^(m) в корпусе 6.

Первая внешняя основная плоскость 7 корпуса 3 и первая внешняя основная плоскость 8 корпуса 6 параллельны продольным осям 9'-9', 9''-9''...9⁽ⁱ⁾-9⁽ⁱ⁾...9 ^(j)-9^(j)...9^(k)-9^(k) ...9⁽ⁿ⁾-9⁽ⁿ⁾...9^(m)-9^(m) штырей 2', 2''...2⁽ⁱ⁾...2^(j) ...2^(k)...2⁽ⁿ⁾...2^(m) и гнезд 5', 5''...5⁽ⁱ⁾...5^(j) ...5^(k)...5⁽ⁿ⁾...5^(m). Ось симметрии 10-10 корпуса 3 и корпуса 6 параллельны продольным осям 9'-9', 9''-9''...9⁽ⁱ⁾-9⁽ⁱ⁾...9 ^(j)-9^(j)...9^(k)-9^(k) ...9⁽ⁿ⁾-9⁽ⁿ⁾...9^(m)-9^(m) . В корпус 3 заармирована первая втулка 11', соосная с отверстием 12, в корпус 6 заармирована вторая втулка 11'', соосная с отверстием 13 в корпусе 6. Отверстия 12, 13 выполнены по оси симметрии 10-10 корпусов 3, 6. В электрический соединитель вставлен болт 14 с головкой 15, гладкой частью 16 и резьбовой частью 17. В головке 15 болта 14 образован шлиц 18. На грани 19 корпуса 3, противоположной границе 20 соприкосновения грани корпуса 3 с гранью корпуса 6, выполнен буртик 21, соосный с отверстием 12 в корпусе 3 вилки 1.

В первой втулке 11' выполнено резьбовое отверстие 22'. Аналогичное резьбовое отверстие 22'' выполнено во второй втулке 11''.

Первая втулка 11' установлена на расстоянии l₁ первого ее торца 23 от грани 19 корпуса 3. Вторая втулка 11'' своим первым торцом 24 установлена на уровне грани корпуса 6, находящейся на границе 20 соприкосновения граней корпусов 3 и 6.

Гладкая часть 16 болта 14 длиной l₂ распространена от головки 15 до границы 20 соприкосновения граней корпусов 3 и 6. Между вторым торцом 25 первой втулки 11' и границей 20 соприкосновения граней корпусов 3 и 6 в корпусе 3 на гладкой части 16 болта 14 установлена запорная шайба 26.

Размер l₃ от первого торца 23 до второго торца 25 первой втулки 11' меньше размера l₄ по оси симметрии 10-10 корпуса 3 вилки 1.

Разность между расстоянием l ₂ первого торца 23 первой втулки 11' от границы 20 соприкосновения граней корпусов 3, 6 и размером l₃ первой втулки 11' составляет более толщины запорной шайбы 26.

Диаметр d₁ гладкой части 16 болта 14 выполнен меньшим внутреннего диаметра d₂ резьбого отверстия 22' в первой втулке 11'.

Размер l₃ второй втулки 11'' меньше размера l₅ корпуса 6 розетки 4 по оси симметрии 10-10 корпуса 6.

Размер l₆ резьбовой части 17 болта 14 от его гладкой части 16 меньше длины l₇ входящих в розетку 4 частей 27', 27''...27 ⁽ⁱ⁾...27^(j)...27^(k)...27 ⁽ⁿ⁾...27^(m) штырей 2', 2''...2 ⁽ⁱ⁾...2^(j)...2⁽ⁿ⁾...2^(m) _.

Высота головки 15 болта 14 выполнена равной сумме размера l₁ и размера l₈, представляющего расстояние торца 28 головки 15 от грани 19 корпуса 3. Высота буртика 21 равна сумме размера l₈ и расстояния l ₉ торца 29 буртика 21 от торца 28 головки 15 болта 14, составляющего не менее половины высоты головки 15 болта 14.

Болт 14 установлен так, что его головка 15 опирается на первый торец 23 первой втулки 11', гладкая часть 16 проходит через резьбовое отверстие 22' первой втулки 11', а резьбовая часть 17 болта 14 свинчена с резьбовым отверстием 22'' второй втулки 11''.

В корпусе 6 розетки 4 выполнены отверстия 30', 30''.

В корпусе 3 вилки 1 (фиг.2) по одну сторону от оси симметрии 10-10 корпуса 3 штыри 2', 2'', 2''', 2^(i-1), 2⁽ⁱ⁾ ...2^(j)...2^(k) расположены в шахматном порядке.

Вторая внешняя основная плоскость 31 корпуса 3 параллельна первой внешней основной плоскости 7.

По другую сторону от оси симметрии 10-10 расположены штыри 2^IV , 2^V 2^VI одного ряда, продольные оси которых 9^IV-9^IV, 9^V-9^V, 9 ^VI-9^VI расположены в плоскости 32-32, параллельной внешним основным плоскостям 7, 31. В другой параллельной внешним основным плоскостям 7, 31 плоскости 33-33 расположены продольные оси другого ряда штырей от штыря 2^(k-1) до штыря 2 ⁽ⁿ⁾. В третьей параллельной внешним основным плоскостям 7, 31 плоскости 34-34 расположены оси третьего ряда штырей от штыря 2^(k+l) до штыря 2^(m).

Буртик 21 выполнен кольцевым с внешней цилиндрической поверхностью 35 и внутренней цилиндрической поверхностью 36, соосными с отверстием 12 в корпусе 3 вилки 1.

Со стороны первого торца 23 (фиг.3) первой втулки расположен первый ободок 37 кольцевой формы, а со стороны второго торца 25 расположен второй ободок 38 кольцевой формы. На внешней цилиндрической поверхности 39 первого ободка 37 и на внешней цилиндрической поверхности 40 второго ободка 38 выполнено рифление. Подобным же образом выполнена вторая втулка 11''.

При соединении вилки 1 с розеткой 4 сначала штыри 2', 2''...2⁽ⁱ⁾...2^(j) ...2⁽ⁿ⁾...2^(m) входят в гнезда 5', 5''...5⁽ⁱ⁾...5^(j)...5⁽ⁿ⁾ ...5^(m), затем резьбовая часть 17 болта 14 входит в резьбовое отверстие 22'' второй втулки 11''.

Опираясь головкой 15 болта 14 на первый торец 23 первой втулки 11' и ввинчивая болт 14 в резьбовое отверстие 22'' второй втулки 11'' с помощью вставленной в шлиц 18 головки 15 отвертки, производят перемещение вилки 1 относительно розетки 4. Перемещение вилки 1 производится до тех пор, пока корпус 3 вилки 1 и корпус 6 розетки 4 не сойдутся друг с другом на границе 20 соприкосновения их граней.

Так как штыри 2', 2'', 2''', 2^(i-1), 2⁽ⁱ⁾...2 ^(j)...2^(k) вилки 1 и соответствующие им гнезда в розетке 4 расположены в шахматном порядке, а штыри 2^IV , 2^V 2^VI...2⁽ⁿ⁾...2 ^(m) и соответствующие им гнезда в розетке 4 расположены в рядах, параллельных внешним основным плоскостям 7 и 31, то штырь 2' входит в гнездо 5', штырь 2'' входит в гнездо 5'' и далее штырь 2⁽ⁱ⁾ входит в гнездо 5⁽ⁱ⁾, штырь 2^(j) входит в гнездо 5 ^(j) и, наконец, штырь 2^(m) входит в гнездо 5 ^(m).

Таким образом обеспечивается однозначное соединение электрических цепей посредством электрического соединителя.

При отсоединении вилки 1 от розетки 4 запорная шайба 26 упирается во второй торец 25 первой втулки 11' и выталкивает вилку 1 из розетки 4 до полного освобождения.

Буртик 21 предохраняет повреждение электрических цепей при выскальзывании отвертки из шлица 18 болта 14, оставляя лезвие отвертки в буртике 21.

При установке в изделие, где применяется электрический соединитель, корпус 6 розетки 4 устанавливается, например, своей внешней основной плоскостью 8 в плоскости изделия и крепится болтами, проходящими через отверстия 30', 30'' в корпусе 6.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №792386, кл. H 01 R 13/64. Электрический соединитель. 1980 г.

2. Патент США №5533909, НКИ 439-381, МКИ H 01 R 13/621. Электрический соединитель. 1996 г.