PL192765B1 - Zacisk wyposażony w połączeniowy element pomocniczy i połączeniowy element pomocniczy - Google Patents

Abstract

1. Zacisk wyposazony w polaczeniowy element pomocniczy osadzony w tunelu, do dolaczania prze- wodu elektrycznego, zwlaszcza kabla aluminiowego, do listwy stykowej urzadzenia elektrycznego, zwla- szcza wylacznika, który to element pomocniczy zawie- ra podkladke z materialu przewodzacego, osadzana na listwie stykowej z mozliwoscia wyjmowania, zas na podkladce jest zacisniety, za pomoca elementów zaciskowych, kabel, tworzac styk elektryczny miedzy listwa stykowa a kablem, znamienny tym, ze pod- kladka (10) jest zamocowana do listwy stykowej (4) za pomoca elementu wspierajacego, którym jest elastycz- na lopatka (11) zamocowana jednym koncem (11b) do podkladki (10), zas czesc odgieta (11a) lopatki (11) znajduje sie pod spodem podkladki (10) i jest usytu- owana w przyblizeniu równolegle do podkladki (10), umozliwiajac elastyczne zatrzaskiwanie listwy styko- wej (4) w przestrzeni miedzy podkladka (10) a czescia odgieta (11a) lopatki (11). PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zacisk wyposażony w połączeniowy element pomocniczy i połączeniowy element pomocniczy.

Połączeniowy element pomocniczy służy do dołączania przewodu elektrycznego do listwy stykowej urządzenia elektrycznego, na przykład wyłącznika.

Konwencjonalne zaciski połączeniowe są dostosowane konstrukcyjnie do dołączania kabli miedzianych do listew stykowych urządzeń, zwłaszcza wyłączników, lecz nie nadają się do dołączania kabli aluminiowych. Przy stosowaniu kabli aluminiowych konieczna jest wymiana zestawu składającego się z tulejki i wkrętu na inny zespół, przeznaczony do dołączania kabli aluminiowych.

Jednym z powodów takiej konieczności jest fakt, że kable aluminiowe mają silną tendencję do utleniania się na otwartym powietrzu. Powoduje to, że podczas użytkowania kabli pokrywają się one izolującym tlenkiem glinu, obniżającym jakość styku między kablem a listwą stykową.

Innym powodem jest to, że aluminium ma duży współczynnik rozszerzalności w funkcji temperatury. Ponieważ wyłączniki są zasilane prądem zmiennym, przechodzą na przemian przez fazy nagrzewania i chłodzenia. Zmiany temperatury powodują wzrost zmian wymiarów kabli, z powodu różnic rozszerzalności. Jednakowoż, kable stykają się z jednej strony z listwą stykową, najczęściej wykonaną z miedzi, a z drugiej strony albo ze stalowym wkrętem, albo z tulejką, również wykonaną ze stali. Lecz te trzy materiały mają różne współczynniki rozszerzalności. To powoduje, że nie wracają one w takim samym stopniu do stanu pierwotnego podczas faz chłodzenia. Prowadzi to do zjawiska obluzowywania styku, co z jednej strony pogarsza jakość styku elektrycznego, a z drugiej strony sprzyja tworzeniu warstewki tlenku glinu, również obniżającej jakość styku elektrycznego.

W opisie patentowym DE 4 026 037 ujawniono rozwiązanie, w którym kabel doprowadza się do styku z listwą stykową poprzez tunel stalowy przesuwany ruchem postępowym za pomocą śruby zaciskowej. Aby rozwiązać problem utleniania aluminium, miedzianą listwę stykową i tunel aluminiowy stanowią dwie ząbkowane podłużne szczęki zwrócone do siebie, przez które przechodzi warstwa tlenku pokrywającego kabel. W ten sposób poprawia się styk między listwą stykową a tunelem.

W tym rozwiązaniu, jeden z wymienionych wyżej problemów rozwiązano przez utworzenie specjalnego układu szczęk do łączenia kabli aluminiowych. Jednakże szczęki takie są kosztowne.

Znane jest także rozwiązanie, w którym zacisk jest uformowany w postaci bloku aluminiowego zawierającego, z jednej strony, podłużny kanał do przeprowadzenia listwy stykowej, a z drugiej strony - otwór gwintowany do wprowadzenia śruby zaciskowej, również wykonanej z aluminium. W tym rozwiązaniu, ścianka spodnia tunelu ma przekrój w kształcie litery U, dopasowany do kształtu przekroju kabla, a śruba ma wklęsłe zakończenie tak, że kabel jest uchwycony między dnem tunelu a końcówką śruby. W tym rozwiązaniu wszystkie części składowe są wykonane z aluminium tak, że nie występują różnice rozszerzalności. Brak różnic rozszerzalności różnych elementów oraz fakt, że kabel jest ciasno osadzony, pozwala zadowalająco rozwiązać problem tworzenia się tlenku glinu na powierzchni kabla. Jednakowoż, to rozwiązanie ma także pewne wady. W szczególności, kabel musi być gruby, a zatem konieczna jest duża ilość stopu aluminiowego wysokiej jakości, a z drugiej strony tunel wykazujący skłonność do utleniania, sam wymaga cynowania. Powoduje to, że zacisk jest trudny do wytwarzania, duży i kosztowny.

Zacisk wyposażony w połączeniowy element pomocniczy osadzony w tunelu, do dołączania przewodu elektrycznego, zwłaszcza kabla aluminiowego, do listwy stykowej urządzenia elektrycznego, zwłaszcza wyłącznika, który to element pomocniczy zawiera podkładkę z materiału przewodzącego, osadzaną na listwie stykowej z możliwością wyjmowania, zaś na podkładce jest zaciśnięty za pomocą elementów zaciskowych kabel, tworząc styk elektryczny między listwą stykową a kablem, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że podkładka jest zamocowana do listwy stykowej za pomocą elementu wspierającego, którym jest elastyczna łopatka zamocowana jednym końcem do podkładki, zaś część odgięta łopatki znajduje się pod spodem podkładki i jest usytuowana w przybliżeniu równolegle do podkładki, umożliwiając elastyczne zatrzaskiwanie listwy stykowej w przestrzeni między podkładką a częścią odgiętą łopatki.

Korzystnie, zacisk, zawiera nieruchomy tunel z otworem do osadzania śruby zaciskowej mocującej kabel.

Korzystnie, zacisk zawiera ruchomy tunel, przemieszczany między położeniem zatrzaśnięcia kabla na listwie stykowej, a położeniem rozłączenia.

PL 192 765 B1

Korzystnie, połączeniowy element pomocniczy zacisku zawiera dodatkowo co najmniej jeden występ wystający z płaszczyzny odgiętej części łopatki i odchylony względem tej płaszczyzny na zewnątrz od podkładki, przy czym co najmniej jeden występ naciska na ściankę nieruchomego tunelu, kompensując różnice rozszerzalności między różnymi elementami uczestniczącymi w zatrzaskiwaniu, zaś tunel ma w swej spodniej ściance wgłębienie, w który są wsunięte występy łopatki.

Korzystnie, podkładka ma przekrój poprzeczny o kształcie zbliżonym do litery U.

Korzystnie, zwrócona do kabla powierzchnia podkładki ma ząbkowanie poprzeczne w stosunku do osi wzdłużnej kabla umieszczonego na podkładce.

Korzystnie, co najmniej jeden występ jest uformowany z tego samego materiału co łopatka.

Korzystnie, trzy występy elementu wspierającego są rozmieszczone w wierzchołkach trójkąta.

Korzystnie, odgięta część łopatki, na powierzchni zwróconej do podkładki, ma zgrubienie umożliwiające osadzanie podkładki na listwach stykowych różnej grubości.

Połączeniowy element pomocniczy do dołączenia przewodu elektrycznego, zwłaszcza kabla aluminiowego, do listwy stykowej urządzenia elektrycznego, zwłaszcza wyłącznika, który to element pomocniczy zawiera podkładkę z materiału przewodzącego, osadzoną na listwie stykowej z możliwością wyjmowania, zaś na podkładce jest zaciśnięty za pomocą elementów zaciskowych kabel, tworząc styk elektryczny między listwą stykową a kablem, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że podkładka jest zamocowana do listwy stykowej za pomocą elementu wspierającego, którym jest elastyczna łopatka zamocowana jednym końcem do podkładki, zaś część odgięta łopatki znajduje się pod spodem podkładki i jest usytuowana w przybliżeniu równolegle do podkładki, umożliwiając elastyczne zatrzaskiwanie listwy stykowej w przestrzeni między podkładką a częścią odgiętą łopatki.

Korzystnie, podkładka ma przekrój poprzeczny o kształcie zbliżonym do litery U.

Korzystnie, zwrócona do kabla powierzchnia podkładki ma ząbkowanie poprzeczne w stosunku do osi wzdłużnej kabla umieszczonego na podkładce.

Korzystnie, połączeniowy element pomocniczy zawiera dodatkowo co najmniej jeden występ wystający z płaszczyzny odgiętej części łopatki i odchylony względem tej płaszczyzny na zewnątrz od podkładki, przy czym co najmniej jeden występ naciska na ściankę nieruchomego tunelu, w którym jest osadzony, kompensując różnice rozszerzalności między różnymi elementami uczestniczącymi w zatrzaskiwaniu.

Korzystnie, co najmniej jeden występ jest uformowany z tego samego materiału co łopatka.

Korzystnie, trzy występy elementu wspierającego są rozmieszczone w wierzchołkach trójkąta.

Korzystnie, odgięta część łopatki, na swej powierzchni zwróconej do podkładki ma zgrubienie umożliwiające osadzanie podkładki na listwach stykowych różnej grubości.

Proponowane rozwiązanie umożliwia stosowanie zarówno zacisku według wynalazku wyposażonego w połączeniowy element pomocniczy, jak i samego elementu pomocniczego w połączeniu z innymi standardowymi zaciskami. Służy do dołączania kabli aluminiowych w sposób prosty i niezawodny.

Kiedy zachodzi potrzeba dołączenia kabli aluminiowych, nie jest już konieczna wymiana całego zacisku lecz można stosować zacisk standardowy.

Specjalne ukształtowanie podkładki zapewnia otrzymanie styku elektrycznego dobrej jakości.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, jest zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia spodnią część wyłącznika zawierającego zacisk wyposażony w połączeniowy element pomocniczy, w widoku perspektywicznym, przy czym zacisk i element pomocniczy są wyjęte z wyłącznika; fig. 2 - spodnią część wyłącznika zawierającego zacisk wyposażony w połączeniowy element pomocniczy, w widoku perspektywicznym, przy czym zacisk i element pomocniczy są włożone do wyłącznika; fig. 3 - połączeniowy element pomocniczy, w widoku perspektywicznym od spodu; fig. 4 - połączeniowy element pomocniczy, w widoku perspektywicznym od góry, zaś fig. 5 przedstawia spodnią część wyłącznika zawierającego drugi przykład wykonania zacisku wyposażonego w połączeniowy element pomocniczy, w widoku perspektywicznym, przy czym zacisk i element pomocniczy są wyjęte z wyłącznika.

Zacisk 1, przedstawiony na fig.1i 2, włożony od spodu w obudowę 2 wyłącznika 3, służy do przyłączenia kabla elektrycznego 6 do listwy stykowej 4 wyłącznika. Zacisk 1jest uformowany w bloku metalowym w postaci równoległościanu z tunelem 5, zawierającym podłużny kanał 5b, w który jest wsuwana listwa stykowa 4. W górnej części bloku znajduje się otwór gwintowany, w którym wkręcona jest śruba zaciskowa 7, przeznaczona do dociskania kabla 6 do listwy stykowej 4. Ta śruba zaciskowa 7jest dostępna od góry urządzenia i zawiera na swoim końcu, znajdującym się wewnątrz tunelu 5, podkładkę 8 ze szczękami 8a współpracującymi z komplementarnymi wgłębieniami 4a listwy stykowej 4.

PL 192 765B1

Zacisk 1 jest wyposażony w połączeniowy element pomocniczy 9, osadzony w tunelu 5 i służący do dołączania kabla aluminiowego do listwy stykowej 4.

Połączeniowy element pomocniczy 9, przedstawiony na fig. 3 i 4, zawiera podkładkę 10 z elementem wspierającym w postaci elastycznej łopatki 11, która służy do elastycznego zamocowania elementu pomocniczego 9 na listwie stykowej 4 wyłącznika. Podkładka 10 ma przekrój poprzeczny o kształcie zbliżonym do litery U. Górna powierzchnia 14 podkładki 10, przeznaczona do ułożenia na niej kabla 6, ma ząbkowania 12 usytuowane prostopadle do kierunku ułożenia kabla 6 w zacisku 1.

Łopatka 11 jest elastycznie połączona jednym swoim końcem 11b dwukrotnie zagiętym pod kątem prostym, z jednym końcem podkładki 10. Część odgięta 11a łopatki 11 jest usytuowana pod podkładką 10 w przybliżeniu równolegle do podkładki 10.

Odgięta część 11a łopatki 11ma trzy występy 11c, 11d, 11e uformowane z tego samego materiału co odgięta część 11a łopatki 11 i odchylone od płaszczyzny odgiętej części 11a łopatki 11 pod kątem α wynoszącym około 30°. Te występy 11c, 11d, 11e naciskają swoimi końcami na ściankę spodnią 5c wgłębienia 5a w tunelu 5 zacisku 1.

Na powierzchni odgiętej część 11a łopatki 11, zwróconej do podkładki 10, znajduje się zgrubienie 11f umożliwiające osadzenie podkładki 10 zarówno na listwie stykowej o grubości 2,5 mm jak i na listwie stykowej o grubości 1,6 mm.

Korzystne jest, jeżeli śruba mocująca 7i jej podkładka 8 są wykonane ze stali, natomiast tunel 5 jest wykonany z aluminium. Łopatka 11 jest wykonane z nierdzewnej stali sprężynowej i przynitowana do podkładki 10 elementu pomocniczego 9. Podkładka 10 jest wykonana z ocynowanej miedzi.

W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 5, zacisk wyłącznika ma ruchomy tunel 13 przemieszczany ruchem postępowym w obudowie 2 zacisku urządzenia, między położeniem rozłączenia, a położeniem, w którym tunel 13 dokonuje zatrzaśnięcia kabla 6 na listwie stykowej (nie przedstawiony).

Poniżej zostanie opisana operacja łączenia kabla aluminiowego z listwą stykową, w odniesieniu do fig. 1i 2, a następnie w odniesieniu do fig. 5.

W przykładzie realizacji wynalazku, przedstawionym na fig. 1 i 2, najpierw wkłada się zacisk 1 w całości do tylnej części 3 urządzenia przez wsunięcie go w odpowiednią obudowę 2. Następnie połączeniowy element pomocniczy 9 zakłada się na listwę stykową 4, w taki sposób, żeby listwa stykowa 4 była elastycznie osadzona między podkładką 10 a odgiętą częścią 11a łopatki 11. Kabel 6 wstawia się w kanał przelotowy 5b zacisku 1 i umieszcza go na podkładce 10. Dokręcenie śruby zaciskowej 7 powoduje nałożenie podkładki 8 ze szczękami 8a na kabel 6 i dociśnięcie go do listwy stykowej 4. Kształt przekroju podkładki 10, zbliżony do litery U, podczas dociskania śruby zaciskowej 7, umożliwia żyłom kabla ułożenie się bez wyboczenia między naciskającą podkładką 8 śruby zaciskowej 7a podkładką 10 połączeniowego elementu pomocniczego 9.

Ponadto, elastyczne występy 11c, 11d, 11e utrzymując stały nacisk na gwint śruby zaciskowej 7, uniemożliwiają obluzowanie śruby zaciskowej 7 pod wpływem różnic rozszerzalności aluminiowego kabla 6 i stalowej śruby zaciskowej 7 w tunelu 5. Ponadto zmniejszają one niebezpieczeństwo obluzowania się śruby zaciskowej 7na skutek wibracji.

W przykładzie realizacji wynalazku, przedstawionym na fig. 5, operacja łączenia przebiega podobnie, jak to zostało opisane w odniesieniu do pierwszego przykładu realizacji wynalazku. Jedyna różnica polega na tym, że w celu dociśnięcia kabla 6 przemieszcza się ruchomy tunel 13, który porusza się ruchem postępowym, a nie śruba zaciskowa. Przy czym kabel 6 wkłada się między podkładkę 10 połączeniowego elementu pomocniczego 9 a ruchomy tunel 13.

Połączeniowy element pomocniczy 9, według wynalazku, umożliwia stosowanie zacisków standardowych (przeznaczonych do kabli miedzianych) także do łączenia kabli aluminiowych, z zachowaniem zadowalającej jakości styku elektrycznego.

Claims (16)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zacisk wyposażony w połączeniowy element pomocniczy osadzony w tunelu, do dołączania przewodu elektrycznego, zwłaszcza kabla aluminiowego, do listwy stykowej urządzenia elektrycznego, zwłaszcza wyłącznika, który to element pomocniczy zawiera podkładkę z materiału przewodzącego, osadzaną na listwie stykowej z możliwością wyjmowania, zaś na podkładce jest zaciśnięty, za pomocą elementów zaciskowych, kabel, tworząc styk elektryczny między listwą stykową a kablem, znamienny tym, że podPL 192 765 B1 kładka (10) jest zamocowana do listwy stykowej (4) za pomocą elementu wspierającego, którym jest elastyczna łopatka (11) zamocowana jednym końcem (11b) do podkładki (10), zaś część odgięta (11a) łopatki (11) znajduje się pod spodem podkładki (10) i jest usytuowana w przybliżeniu równolegle do podkładki (10), umożliwiając elastyczne zatrzaskiwanie listwy stykowej (4) w przestrzeni między podkładką (10) a częścią odgiętą (11a) łopatki (11).
2. 2. Zacisk, według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera nieruchomy tunel (5) z otworem do osadzania śruby zaciskowej (7) mocującej kabel (6).
3. 3. Zacisk, według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ruchomy tunel (13), przemieszczany między położeniem zatrzaśnięcia kabla (6) na listwie stykowej (4), a położeniem rozłączenia.
4. 4. Zacisk, według zastrz. 1, znamienny tym, że połączeniowy element pomocniczy (9) zawiera ponadto co najmniej jeden występ (11c, 11d, 11e), wystający z płaszczyzny odgiętej części (11a) łopatki (11) i odchylony względem tej płaszczyzny, na zewnątrz od podkładki (10), przy czym co najmniej jeden występ (11c, 11d, 11e) naciska na ściankę nieruchomego tunelu (5) kompensując różnice rozszerzalności między różnymi elementami uczestniczącymi w zatrzaskiwaniu, zaś tunel (5) ma w swej spodniej ściance (5c) wgłębienie (5a) , w który są wsunięte występy (11c, 11d, 11e) łopatki (11).
5. 5. Zacisk, według zastrz. 1, znamienny tym, że podkładka (10) ma przekrój poprzeczny o kształcie zbliżonym do litery U.
6. 6. Zacisk, według zastrz. 1albo 2, znamienny tym, że zwrócona do kabla (6) powierzchnia (14) podkładki (10) ma ząbkowanie (12) poprzeczne w stosunku do osi wzdłużnej kabla (6) umieszczonego na podkładce (10).
7. 7. Zacisk, według zastrz. 4, znamienny tym, że co najmniej jeden występ (11c, 11d, 11e) jest uformowany z tego samego materiału co łopatka (11).
8. 8. Zacisk, według zastrz. 1, znamienny tym, że trzy występy (11c, 11d, 11e) elementu wspierającego są rozmieszczone w wierzchołkach trójkąta.
9. 9. Zacisk, według zastrz. 1, znamienny tym, że odgięta część (11a) łopatki, na powierzchni zwróconej do podkładki (10), ma zgrubienie (11f) umożliwiające osadzanie podkładki (10) na listwach stykowych (4) różnej grubości.
10. 10. Połączeniowy element pomocniczy do dołączenia przewodu elektrycznego, zwłaszcza kabla aluminiowego, do listwy stykowej urządzenia elektrycznego, zwłaszcza wyłącznika, który to element pomocniczy zawiera podkładkę z materiału przewodzącego, osadzoną na listwie stykowej z możliwością wyjmowania, zaś na podkładce jest zaciśnięty za pomocą elementów zaciskowych kabel, tworząc styk elektryczny między listwą stykową a kablem, znamienny tym, że podkładka (10) jest zamocowana do listwy stykowej (4) za pomocą elementu wspierającego, którym jest elastyczna łopatka (11) zamocowana jednym końcem (11b) do podkładki (10), zaś część odgięta (11a) łopatki (11) znajduje się pod spodem podkładki (10) i jest usytuowana w przybliżeniu równolegle do podkładki (10), umożliwiając elastyczne zatrzaskiwanie listwy stykowej (4) w przestrzeni między podkładką (10) a częścią odgiętą (11a) łopatki (11).
11. 11. Połączeniowy element pomocniczy według zastrz. 10, znamienny tym, że podkładka (10) ma przekrój poprzeczny o kształcie zbliżonym do litery U.
12. 12. Połączeniowy element pomocniczy według zastrz. 10, znamienny tym, że zwrócona do kabla (6) powierzchnia (14) podkładki (10) ma ząbkowanie (12) poprzeczne w stosunku do osi wzdłużnej kabla (6) umieszczonego na podkładce (10).
13. 13. Połączeniowy element pomocniczy według zastrz. 10, znamienny tym, że zawiera dodatkowo co najmniej jeden występ (11c, 11d, 11e) wystający z płaszczyzny odgiętej części (11a) łopatki (11) i odchylony względem tej płaszczyzny, na zewnątrz od podkładki (10), przy czym co najmniej jeden występ (11c, 11d, 11e) naciska na ściankę nieruchomego tunelu (5), w którym jest osadzony, kompensując różnice rozszerzalności między różnymi elementami uczestniczącymi w zatrzaskiwaniu.
14. 14. Połączeniowy element pomocniczy według zastrz. 10, znamienny tym, że co najmniej jeden występ (11c, 11d, 11e) jest uformowany z tego samego materiału co łopatka (11).
15. 15. Połączeniowy element pomocniczy według zastrz. 10, znamienny tym, że trzy występy (11c,

    11d, 11e) elementu wspierającego są rozmieszczone w wierzchołkach trójkąta.
16. 16. Połączeniowy element pomocniczy według zastrz. 10, znamienny tym, że odgięta część (11a) łopatki (11), na swej powierzchni zwróconej do podkładki (10), ma zgrubienie (11f) umożliwiające osadzanie podkładki (10) na listwach stykowych (4) różnej grubości.