PL156538B1

PL156538B1 - High current screw terminal

Info

Publication number: PL156538B1
Application number: PL26561987A
Authority: PL
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1987-05-11
Publication date: 1992-03-31
Also published as: PL265619A1

Abstract

1. Zacisk śrubowy silnoprądowy składający się z metalowego częściowo gwintowanego trzpienia oraz z elektroizolacyjnego korpusu, znamienny tym, że trzpień (1) jest nagwintowany tylko z jednej strony, a w części nie objętej gwintem jest ukształtowany w ten sposób, że ma dwa kołnierze (2, 3) o kwadratowym zewnętrznym zarysie, z których krańcowy kołnierz (2) ma poprzecznie wykonany przelotowy kanał (5), natomiast na część (4) trzpienia (1) o przekroju kołowym, pomiędzy kołnierzami (2, 3) jest nałożony elektroizolacyjny korpus składający się z dwóch jednakowych połówek (7), z których przynajmniej jedna obejmuje przynajmniej częściowo obrys jednego z kołnierzy (3), zaś każda z nich ma co najmniej dwa podcięcia (11) wykonane na obwodzie1. High-current folding screw clamp made of metal, partially threaded a mandrel and an electrically insulating body, characterized in that the pin (1) is threaded only on one side and partially not threaded is shaped like this way that it has two square flanges (2, 3) outer outline, of which the extreme the collar (2) has a crosswise design through channel (5), while part (4) a spindle (1) with a circular cross section, between the flanges (2, 3) are insulated body consisting of two identical halves (7), of which at least one includes at least partially the outline one of the flanges (3), each of which has something at least two cuts (11) made on perimeter

Description

Przedmiotem wynalazku jest zacisk śrubowy silnoprądowy przeznaczony zwłaszcza do stosowania w precyzyjnych urządzeniach kontrolnych lub pomiarowych, bądź zasilaczach napięć stabilizowanych o natężeniach prądu do 50 A.The subject of the invention is a high-current screw clamp intended especially for use in precise control or measuring devices, or power supplies of stabilized voltage with currents up to 50 A.

Znany jest zacisk śrubowy silnoprądowy składający się z nagwintowanego trzpienia uformowanego na jednym końcu w końcówkę do lutowania, korpusu z tworzywa sztucznego obejmującego trzpień i służącego do zamocowania na metalowej płycie oraz z metalowej nakrętki. Otwór w płycie, w której mocuje się tego typu zacisk musi mieć odpowiednio nieregularny kształt w celu uniemożliwienia obracania się zacisku. Prąd płynący od końcówki lutowniczej przepływa przez trzpień, gwint i nakrętkę do przyłączonego przewodu. Zacisk ten nie może być używany w precyzyjnych zasilaczach napięć stabilizowanych, wrażliwych na małe zmiany napięcia w urządzeniach kontrolnych lub pomiarowych, ponieważ może powstawać spadek napięcia spowodowany przepływem prądu przez małą powierzchnię styku na gwincie. W przypadku eksploatacji urządzeń w atmosferze agresywnej np. w przemyśle lub w elektrowniach, powierzchnia styku może ulegać dalszemu zmniejszeniu spowodowanym korozją metalu.A power screw clamp is known, consisting of a threaded pin formed into a soldering tip at one end, a plastic body enclosing the pin and serving to be fixed on a metal plate and a metal nut. The hole in the plate in which this type of clamp is fixed must be of a suitably irregular shape to prevent the clamp from rotating. The current from the solder tip flows through the pin, thread and nut to the attached wire. This clamp cannot be used in precision stabilized voltage power supplies, sensitive to small voltage fluctuations in control or measuring devices, because a voltage drop may occur due to the flow of current through the small contact area on the thread. When the devices are operated in an aggressive atmosphere, e.g. in industry or power plants, the contact area may be further reduced due to metal corrosion.

Znany jest z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego Ru 31 749 pt.: „Zacisk przyłączowy łącznika elektrycznego, w szczególności wyłącznika do podłączania przewodów lub szyn przyłączowych od tyłu“, zacisk posiadający nagwintowany obustronnie trzpień wykonany ze stali. Na trzpień stalowy nałożone są dwie tulejki, jedna za drugą. Górna tulejka z mosiądzu jest zaprasowana w korpusie wyłącznika. Na niegwintowaną część trzpienia, poniżej tulejki mosiężnej, nałożona jest tuleja miedziana, występująca wraz z trzpieniem ponad płytę montażową. Do tulejek z każdej strony przyłączone są przewody wiodące prąd, dociskane nakrętką poprzez podkładki, z których jedna jest sprężysta. Stalowy trzpień pełni rolę połączenia mechanicznego korpusu wyłącznika i płyty montażowej. Tor elektryczny tworzą natomiast obie tulejki oraz elementy połączeń śrubowych. Powierzchnia styku pomiędzy tulejkami ma kształt pierścienia o niewielkiej powierzchni, a rezystancja w torze elektrycznym jest uzależniona od siły skręcenia całej konstrukcji nakrętkami. Każde obluzowanie się połączenia śrubowego zwiększa opór styku tulei w związku z czym zacisk ten ma styk niepewny, przez co nie może znaleźć zastosowania w precyzyjnych zasilaczach o natężeniu prądu rzędu dziesiątek amperów.It is known from the Polish description of the utility model Ru 31 749 entitled: "Connection terminal for an electrical connector, in particular a switch for connecting wires or busbars from the back", a terminal having a pin threaded on both sides made of steel. Two sleeves are placed on the steel mandrel, one behind the other. The upper brass bushing is pressed into the switch body. A copper sleeve is placed on the unthreaded part of the mandrel, below the brass sleeve, which, together with the mandrel, is placed above the mounting plate. Current-carrying wires are connected to the sleeves on each side, tightened with a nut through washers, one of which is elastic. The steel pin serves as a mechanical connection between the switch body and the mounting plate. The electric track is made up of both sleeves and screw connection elements. The contact surface between the sleeves has the shape of a ring with a small area, and the resistance in the electrical circuit depends on the force of twisting the entire structure with nuts. Each loosening of the screw connection increases the contact resistance of the sleeve, therefore this terminal has insecure contact, so it cannot be used in precise power supplies with a current strength of tens of amperes.

156 538156 538

Wynalazek dotyczy zacisku śrubowego składającego się z metalowego częściowo nagwintowanego trzpienia i z elektrizolacyjnego korpusu. Istota wynalazku polega na tym, ze trzpień jest nagwintowany tylko z jednej strony, a w części nie objętej gwintem jest ukształtowany w ten sposób, ze ma dwa kołnierze o kwadratowym zewnętrznym zarysie, z których krańcowy kołnierz ma poprzecznie wykonany przelotowy kanał. Na część trzpienia o przekroju kołowym, pomiędzy kołnierzami, nałożony jest elektroizolacyjny korpus, składający się z dwóch jednakowych połówek, z których przynajmniej jedna obejmuje przynajmniej częściowo obrys jednego z kołnierzy. Każda połówka ma co najmniej dwa podcięcia wykonane na obwodzie, przeznaczone do zazębiania się z otworem płyty nośnej.The invention relates to a screw clamp consisting of a metal partially threaded pin and an electrically insulating body. The essence of the invention consists in the fact that the spindle is threaded on one side only, and in the non-threaded part it is formed in such a way that it has two flanges with a square outer contour, the end flange of which has a through-channel transversely made of them. An electrically insulating body, consisting of two equal halves, at least one of which covers at least partially the contour of one of the flanges, is placed between the flanges on the circular section part of the mandrel. Each half has at least two circumferential undercuts intended to mesh with the support plate opening.

Wynalazek dotyczy także zacisku o wymienionym przeznaczeniu posiadającego obustronnie nagwintowany trzpień, którego istota polega na tym, że trzpień jest w swej części środkowej ukształtowany w ten sposób, że ma dwa kołnierze usytuowane względem siebie w dobranym oddaleniu o zewnętrznym zarysie kwadratowym, natomiast na środkową część trzpienia o przekroju kołowym jest pomiędzy tymi kołnierzami nałożony elektroizolacyjny korpus, składająłcy się z dwóch jednakowych połówek, z których przynajmniej jedna obejmuje obrys jednego z kołnierzy. Każda połówka ma na obwodzie co najmniej dwa podcięcia.The invention also relates to a clamp with the aforementioned purpose having a threaded pin on both sides, the essence of which is that the pin is shaped in its central part in such a way that it has two flanges located at a selected distance from each other with an outer square contour, and to the central part of the pin. with a circular cross-section, an electrically insulating body is placed between these flanges, consisting of two identical halves, at least one of which covers the outline of one of the flanges. Each half has at least two cuts around its circumference.

Zaciski według wynalazku zapewniają dobry styk powierzchni wiodących prąd co gwarantuje małą rezystancję przejścia od przewodu doprowadzającego prąd do przewodu odprowadzającego prąd, zarówno przy stosowaniu końcówek kablowych jak też końcówki w formie pręta, zaciskanego w kanale kołnierza zacisku. Trzpień stanowi jednolity detal, tor elektryczny, nie ma żadnych przerw, kwadratowe kołnierze mają znaczną powierzchnię przylegania do końcówki kablowej, a w przypadku końcówki w formie pręta, styk elektryczny następuje na powierzchniach walcowych pręta i kanału poprzecznego po zagnieceniu powierzchni kołnierza. Predystynuje to te zaciski do stosowania w precyzyjnej aparaturze kontrolnej lub pomiarowej i w zasilaczach stabilizowanych, stanowiących źródła prądu o natężeniach do 50 A. Dzięki możliwości - po wyjęciu ku przodowi z otworu w obudowie nośnej — łatwego rozłączenia połówek korpusu izolującego trzpień, można wycofać przez ten sam otwór w obudowie nośnej ten trzpień wraz z zamocowanym do niego na stałe przewodem wiodącym prąd, co znacznie poprawia serwisowość urządzenia z tym zaciskiem. Trzpień w obu wykonaniach uzyskuje się metodą toczenia z pręta kwadratowego albo tez przez nakręcenie na śrubę w odpowiedniej geometrycznie odległości nakrętki kwadratowej i zabezpieczenie jej przed obrotem oraz zapewnienie przewodności ze śrubą przez przylutowanie sfazowaną wyrstwą cyny w wykonaniu pierwszym, zaś w wykonaniu drugim na śrubę dwustronną nakręca się dwie nakrętki kwadratowe w odpowiednio dobranej odległości i również zabezpiecza się je przed odkręceniem oraz zapewnia przewodność przez przylutowanie od wewnątrz sfazowanym kołnierzem cyny.The clamps according to the invention ensure good contact of the current-conducting surfaces, which guarantees a low transition resistance from the current-carrying conductor to the current-carrying conductor, both when using cable lugs and a rod-shaped terminal, clamped in the terminal flange channel. The mandrel is a uniform detail, the electrical path, there are no gaps, the square flanges have a large contact surface with the cable end, and in the case of a rod-shaped terminal, electrical contact is made on the cylindrical surfaces of the rod and the cross channel after crimping the flange surface. These clamps are predestined to be used in precise control or measuring equipment and in stabilized power supplies, which constitute current sources with currents up to 50 A. Thanks to the possibility - after removing it forward from the opening in the supporting housing - the halves of the insulating body of the pin, it can be withdrawn by the same a hole in the load-bearing housing - this pin together with a permanently attached current-carrying conductor, which significantly improves the serviceability of the device with this clamp. In both versions, the mandrel is obtained by turning from a square bar or by screwing a square nut on the bolt at a geometrically appropriate distance and securing it against rotation and ensuring conductivity with the bolt by soldering with a chamfered tin in the first version, and in the second version, it is screwed onto the stud bolt two square nuts at an appropriately selected distance are also secured against unscrewing, and conductivity is ensured by soldering from the inside with a chamfered tin flange.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zacisk według pierwszego wykonania przykładowego w widoku z boku z częściowym przekrojem przez kołnierz i płytkę mocującą z objętą jedną połówką korpusu, fig. 2 -metalowy trzpień w widoku z boku, zaś fig. 3 - połówkę korpusu w widoku z góry z częściowym przekrojem przez część środkową, a fig. 4 - zacisk według drugiego przykładowego wykonania w widoku z boku z częściowymi przekrojami.The subject of the invention is illustrated in the drawings in which Fig. 1 shows the clamp according to the first exemplary embodiment in a side view with a partial section through the flange and the mounting plate with one body half embraced, Fig. 2 - a metal mandrel in a side view, and Fig. 3 is a top view half of the body with a partial section through the middle part, and Fig. 4 is a clip according to a second embodiment in a side view with partial sections.

Przykład I. Zacisk według pierwszego przykładowego wykonania ma mosiężny trzpień 1 nagwintowany z jednej strony, który jest ukształtowany powyżej gwintu w ten sposób, że ma dwa kołnierze 2,3 o zewnętrznym zarysie kwadratowym, zaś pomiędzy kołnierzami środkową część 4 o przekroju kołowym. Górny kołnierz 2 ma poprzecznie wykonany przelotowy kanał 5 przeznaczony do wkładania przewodu 6 wiodącego prąd, zagniatanego w tym kołnierzu 2. Na środkową część 4 włożony jest elektroizolacyjny korpus składający się z dwóch jednakowych połówek 7. Każda połówka 7 ma centralnie wykonany półwalcowy kanał 8 obejmujący środkową część 4 trzpienia 1 o przekroju kołowym i dwa równoległe i poprzecznie wykonane kanały 9 przeznaczone do przewlekania przez nie nitów łączących. W jednej z powierzchni każdej połówki 7 wykonane jest prostokątne wgłębienie 10, w które wchodzi na lekki wcisk dolny kołnierz 3 trzpienia, eliminując możliwość obrotu trzpienia 1 względem połówek 7 korpusu. Każda połówka 7 ma wykonane na obwodzie dwa podcięcia 11 o przekroju prostokątnym, przeznaczone do zazębiania się z krawę4EXAMPLE 1 The clamp according to the first exemplary embodiment has a brass pin 1 threaded on one side, which is formed above the thread with two flanges 2,3 with a square outer profile and a central portion 4 circular in cross section between the flanges. The upper flange 2 has a transverse through-channel 5 for inserting a current-carrying conductor 6 crimped in this flange 2. An electro-insulating body consisting of two equal halves 7 is inserted into the central part 4. Each half 7 has a centrally made half-shaft channel 8 surrounding the middle part 4 of mandrel 1 with circular cross-section and two parallel and transversely formed channels 9 intended for threading connecting rivets through them. In one of the faces of each half 7 there is a rectangular recess 10, into which the lower collar 3 of the mandrel is slightly pressed, eliminating the possibility of the mandrel 1 rotating in relation to the body halves 7. Each half 7 has two rectangular undercuts 11 on its perimeter, intended to mesh with the edge4.

156 538 dziami otworu wykonanego w mocującej płycie 12. Poniżej dolnego kołnierza 3 na trzpień 1 nałożona jest okrągła podkładaka 13 i sprężysta podkładka 14, a następnie nakrętka 15, przeznaczone do umocowania płaskiej końcówki 16 kablowej.156 538 through a hole made in the fixing plate 12. Below the lower flange 3, a circular washer 13 and a resilient washer 14 are placed on the mandrel 1, and then a nut 15 intended to fix the flat cable lug 16.

Przykład II. Zacisk według drugiego przykładowego wykonania ma mosiężny trzpień 17 nagwintowany z obu stron, który w części między gwintami jest tak ukształtowany, że ma dwa kołnierze 18,19 o zewnętrznym zarysie kwadratowym, usytuowane względem siebie w dobranym oddaleniu. Pomiędzy kołnierzami 18, 19 trzpień 17 ma środkową część 20 o przekroju kołowym sfazowaną w obszarze styku z kołnierzami 18, 19, co wynika z łączenia za pomocą lutowania twardego kilku fragmentów składających się na ten trzpień 17. Na środkową część 20 wciśnięty jest elektroizolacyjny korpus składający się z dwóch jednkowych połówek 21, z których każda ma centralnie wykonany półwalcowy kanał 22 ze sfazowaniami przy kołnierzach 18,19. Z jednej strony każda połówka 21 ma prostokątne wgłębienia 23, w które wchodzi na lekki wcisk dolny kołnierz 19 trzpienia 17. Połówki 21 korpusu mają na obwodzie wykonane dwa podcięcia 24 o przekroju prostokątnym, do zazębienia się z otworem nośnej płyty 25. Po obu stronach kołnierzy 18,19 na gwintowaną część trzpienia 17 nałożone są okrągła podkładka 26, sprężysta podkładka 27 oraz wkręcona jest nakrętka 28 o obrysie sześciokątnym przeznaczona do mocowania płaskich końcówek kablowych 29.Example II. The clamp according to the second exemplary embodiment has a brass pin 17 threaded on both sides, which in the part between the threads is shaped such that it has two square outer contour flanges 18, 19 arranged at selected distances from each other. Between the flanges 18, 19, the pin 17 has a central portion 20 with a circular cross-section, chamfered in the area of contact with the flanges 18, 19, which results from brazing several parts that make up this pin 17. An electrically insulating folding body is pressed onto the central portion 20. consists of two one-piece halves 21, each of which has a centrally made half-shaft channel 22 with chamfers at the flanges 18, 19. On the one hand, each half 21 has rectangular recesses 23, into which the lower flange 19 of the mandrel 17 is slightly pressed in. The body halves 21 have two rectangular undercuts 24 on their periphery to engage the opening of the support plate 25. On both sides of the flanges 18, 19 on the threaded part of the pin 17 there are placed a round washer 26, an elastic washer 27 and a hexagonal nut 28 is screwed in, intended for fixing flat cable ends 29.

156 538156 538

FigZFigZ

Zakład Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.Zakład Wydawnictw UP RP. Mintage 90 copies. Price 5000 PLN.

Claims

Patent claims

1. A high-current screw clamp consisting of a metal partially threaded pin and an electrically insulating body, characterized in that the pin (1) is threaded on one side only, and in the part not covered by the thread it is shaped in such a way that it has two flanges (2, 3) with a square outer contour, of which the end flange (2) has a transverse passage (5), while on the part (4) of the spindle (1) with a circular cross-section, between the flanges (2, 3) there is an electrically insulating body consisting of two equal halves (7), at least one of which at least partially covers the outline of one of the flanges (3), each of which has at least two undercuts (11) along its circumference.

2. A high-current screw clamp consisting of a metal pin threaded on both sides and an electrically insulating body, characterized in that the pin (17) has, on its central part, two flanges (18, 19) located at a selected distance from each other, with an outer square profile, whereas, on the central part (20) of the spindle (17) with a circular cross-section, an electrically insulating body is placed between the flanges, consisting of two identical halves (21), at least one of which covers at least partially the outline of one of the flanges (19), and each has at least two undercuts (24) made around the circumference.