PL177826B1 - Modułowe złącze do łączenia wielu par przewodów - Google Patents

Abstract

1. Modulowe zlacze do laczenia wielu par prze- wodów, majace wydluzony korpus zlacza posiadajacy na górnej powierzchni wiele w zasadzie równoleglych kanalów przewodów, wiele metalowych elementów, z których kazdy ma styk usuwajacy izolacje, roz- mieszczonych w korpusie zlacza dla elektrycznego polaczenia odpowiednich przewodów; pokrywe usu- walnie przylaczona do korpusu zlacza wyposazona w srodki do naciskania przewodów w kierunku odpo- wiednich elementów metalowych podczas przylacza- nia pokrywy do górnej powierzchni korpusu zlacza i boczna sciane korpusu zlacza w zasadzie prostopadla do powierzchni górnej, znamienne tym, ze ma wiele wnek (28) w ksztalcie jaskólczego ogona utworzo- nych w bocznej scianie (30) korpusu (10) zlacza, przy czym kazda z wnek jest identyczna i usytuowana po- miedzy kanalami (16) przewodów; oraz ma podluzna listwe (40) majaca wiele wystepów (42) w ksztalcie ja- skólczego ogona rozmieszczonych tak, ze pasuja do wnek (28) dla rozlaczalnego mocowania listwy (40) do bocznej sciany (30) korpusu 910) zlacza, przy czym listwa (40) posiada srodki (44,46,48) do rozdziela- nia i zatrzymywania przewodów umieszczonych w kanalach (16) przewodów w korpusie (10) zlacza. Fig. 2A PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest modułowe złącze do łączenia wielu par przewodów elektrycznych, a zwłaszcza ulepszonego mocowania przewodów w modułowym złączu do układów łączenia stosowanych na przykład przy łączeniu wielu par przewodów telekomunikacyjnych. Urządzenie to zawiera główny korpus złącza i konstrukcję oddzielnego mocowania przewodów do złącza.

Istnieje wiele znanych systemów łączenia przewodów elektrycznych (miedzianych). Jednym z modułowych systemów łączenia, stosowanych do łączenia par przewodów telefonicznych, który osiągnął powodzenie w przemyśle, jest system opisany w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki 3.708.779.,3.713.214,3.945.705 i 5.030.136 dostępny w handlu z firmy 3M (Minnesota Mining and Manufacturing Co.) pod nazwąhandlową MS². Konstrukcja jednego z takich złączy MS2, pokazana na załączonym rysunku fig. 1, ma kształt zasadniczo prostokątny i zawiera dolnączęść 1 korpusu, górną część 2 korpusu, podstawę lub spodni ochraniacz 3 oraz pokrywę lub wierzchni ochraniacz 4 z wieloma usuwającymi izolację lub samoczynnie łączącymi członami stykowymi 5, z których każdy ma parę końców w kształcie litery U do przyjmowania końcowych części przewodów oraz odcinające ostrza 6 do usuwania nadmiernej części końców przewodów. W jednym z przykładów realizacji złącze wyposażone jest w 50 takich styków umożliwiając równoczesne łączenie 25 par przewodów. Istnieją odmiany złącza MS² do połączeń trwałych jak również moduły mostkujące lub wtykowe do stosowania w przejściach, do rozcinania uzwojeń obciążenia i do dodawania członów odciążających bez przerywania działania. Istnieją również moduły półzaczepowe. Pokrywa i podstawa mogą być przezroczyste dla umożliwienia wzrokowej kontroli przewodów. Ponadto podstawa może być wyposażona w otwory testowe (nie pokazano) umożliwiające wprowadzanie końcówek sondy podczas operacji łączenia. Złącze może być hermetycznie zamknięte albo wprowadzone we wstępnie zakończone zespoły mostkujące. Specjalny zespół mocowania podstawy w celu fabrycznego wstępnego zakańczania i badania opisano również w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4.093.334. Wielkość złącza i elementów wewnętrznych może zmieniać się w zależności od zakresu grubości łączonych przewodów. Złącze MS2 jest dostarczane w wielu różnych odmianach dla różnych zakresów wymiarów przewodów i typów konstrukcj i kabla, tzn. dla wiązek 10-parowych i 25-parowych.

Konstrukcja złącza MS2 umożliwia zdjęcie pokrywy z korpusu złącza, co umożliwia dostęp do przewodów w celu poprawienia błędów łączenia i w celu konserwacji poszczególnych przewodów w złączach wieloparowych. Pokrywy trzeba również zdejmować przy wtykowym łączeniu ze sobą dodatkowych korpusów złączy w takich przykładach wykonania, które umożliwiają pionowe wtykowe łączenie korpusów złączy, z których każdy zawiera jeden lub więcej zestawów zakończonych przewodów. Chociaż te zmontowane konstrukcje złączy spełniają wszelkie normy mechaniczne dla przemysłu telefonicznego, to jednak przewody mogą zostać odłączone od swych punktów połączenia podczas manipulowania nimi, np. przy zdjętej pokrywie. Jest to szczególnie istotne przy przewodach o największych wymiarach, używanych w miniaturowych wersjach tych złączy.

Problem wzajemnego łączenia przewodów doczekał się wielu rozwiązań. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4.552.429 opisano urządzenie do wzajemnego łączenia przewodów, które składa się z wydłużonego korpusu złącza, wielu członów stykowych rozmieszczonych w korpusie złącza, tworzących elektryczne połączenie między przewodami, pokrywy usuwalnie połączonej ze złączem, która podczas przyłączania do złącza popycha przewody do styków. Ponadto posiada wydłużony człon wyposażony w elementy do zatrzymywania przewodów sytuowany równolegle do korpusu złącza. Również brytyjski opis patentowy nr 2.l03.432 ujawnia złącze o wydłużonym korpusie mające wiele elementów stykowych rozmieszczonych w korpusie złącza, pokrywę przyłączaną usuwalnie na górze korpusu złącza, wydłużony element listwowy zaopatrzony w środki do zatrzymywania przewodów i uwalnianego przytwierdzania członu listwowego do korpusu złącza. Elementy zabezpieczające na listwie i na górnej powierzchni korpusu maj ąpostaćjaskółczego ogona, w związku z tym wnęka ma minimalną szerokość na górnej powierzchni, na której znajdują się równoległe kanały.

1771826

Głównąprzeszkodą w realizacji ulepszeń działania podstawowej konstrukcji MS² i wszelkich znanych konstrukcji jest wymaganie utrzymania kompatybilności w stosunku do wszystkich poprzednio instalowanych złączy i do stosowania narzędzi dla tego systemu. Ponadto, istotne jest umożliwienie stosowania istniejących procesów wytwórczych w odniesieniu do każdego ulepszonego systemu. Każda konstrukcja złącza, która nie spełnia wymagań dotyczących kompatybilności nie jest przydatna dla już zainstalowanych urządzeń telekomunikacyjnych. W szczególności wewnątrz obrysu istniejącego złącza MS2 jest za mało miejsca na jakiekolwiek urządzenie, które byłoby dostatecznie wytrzymałe dla realizacji mocowania przewodów. Każde takie urządzenie byłoby również bardzo łamliwe i stwarzałoby trudności przy produkcji lub montażu.

Zadanie opracowania odpowiedniego odciążania w miniaturowych, wieloparowych złączach wiąże się bezpośrednio z zakresem rozmiarów przewodów stosowanych w złączu. Urządzenie, które przytrzymuje przewody o najmniejszym rozmiarze będzie prawdopodobnie podlegało nadmiernym zakłóceniom ze strony przewodów o największym wymiarze, na skutek czego łączenie za pomocątakiego złącza jest trudniejsze. Zjawisko to występuje przy mocowaniu przewodów i w kształcie geometrycznym odciążania dwóch innych znanych konstrukcji opisanych w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3.611.264, 3.772.635, 3.858.158,4.262.985 i 4.423.916. Różne rozmiary pewnych części składowych, takichjak listwa podziałowa, są konieczne przy tych konstrukcjach, aby umożliwić przyjmowanie pełnego zakresu wymiarów przewodów. Imitacja konstrukcji MS2 zmodyfikowana przez zastosowanie kształtu geometrycznego przytrzymywania przewodów podobnego do konstrukcji w kształcie skrzydła nietoperza z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4.262.985 przedstawiona jest w brazylijskim zgłoszeniu patentowym nr 8405217, ale ogólnie wydaje się niedobra ze względu na wady dotyczące produkcji i działania.

Podsumowując, wszystkie znane techniki mocowania przewodów i odciążania przy rozważeniu w połączeniu z konstrukcją MS2 obarczone są szerokim zakresem kompromisów konstrukcyjnych, ograniczeń działania i trudności wprodukcji. Ponadto żadna z tych konstrukcji nie umożliwia umieszczenia urządzenia mocowania przewodów w charakterze opcji, tak żeby urządzenie to było łatwo dodawane lub oddzielane od korpusu złącza, ani też nie zapewniają one elastycznego stosowania. Byłoby zatem pożądane opracowanie ulepszonego kształtu geometrycznego mocowania przewodów i odciążania w celu zabezpieczenia przewodów podczas zdejmowania pokrywy i przezwyciężenia ograniczeń dotyczących wymiarów i kompatybilności oraz umożliwienia prostego ręcznego łączenia i mocowania zestawu różnych przewodów na pojedynczym module złącza. Byłoby ponadto korzystne, gdyby konstrukcja złącza obejmowała oddzielnie mocowane urządzenia przytrzymywania i ustawiania przewodów po obu stronach korpusu złącza bez pogorszenia istniejącej funkcjonalności. Wynalazek rozwiązuje powyższy problem.

Modułowe złącze do łączenia wielu par przewodów, mające wydłużony korpus złącza posiadający na górnej powierzchni wiele w zasadzie równoległych kanałów przewodów, wiele metalowych elementów, z których każdy ma styk usuwający izolację, rozmieszczonych w korpusie złącza dla elektrycznego połączenia odpowiednich przewodów; pokrywę usuwalnie przyłączoną do korpusu złącza wyposażoną w środki do naciskania przewodów w kierunku odpowiednich elementów metalowych podczas przyłączania pokrywy do górnej powierzchni korpusu złącza i boczną ścianę korpusu złącza w zasadzie prostopadłą do powierzchni górnej, według wynalazku, ma wiele wnęk w kształcie jaskółczego ogona utworzonych w bocznej ścianie korpusu złącza, przy czym każda z wnęk jest identyczna i usytuowana pomiędzy kanałami przewodów; oraz ma podłużną listwę mającą wiele występów w kształcie jaskółczego ogona rozmieszczonych tak, że pasują do wnęk w bocznej ścianie korpusu złącza dla rozłączalnego mocowania listwy, przy czym listwa posiada środki do rozdzielania i zatrzymywania przewodów umieszczonych w kanałach przewodów w korpusie złącza.

Wymienione powyżej występy w kształcie jaskółczego ogona mająprzy podstawie szerokość mniejsiząod szerokości części oddalonej od podstawy. Korzystnie wysokość listwy nie przekracza 13 mm a środki zatrzymywania przewodów mają gęstość co najmniej 3 przewody na cm.

177 826

Na listwie wzdłużjej brzegu usytuowane są środki rozdzielania i zatrzymywania przewodów, które obejmują co najmniej dwa sąsiadujące słupki integralnie utworzone na listwie, przy czym sąsiadujące słupki otaczają szczelinę przyjmującąjeden z przewodów po przyłączeniu listwy do korpusu złącza.

Korzystnie listwa podłużna ma postać zamykającej listwy, a po przyłączeniu listwy do korpusu złącza przez brzeg listwy przechodzą przewody. Środki do rozdzielania i zatrzymywania przewodów obejmują szynę, która ma elementy do przyłączenia do listwy wzdłuż jej brzegowej części i środki trzymające przewody pomiędzy brzegiem i szyną.

Korpus złącza posiada frontową ścianę boczną i ścianę boczną odcinającą przewód, przy czym listwajest pierwsząlistwąprzyłączonądo frontowej bocznej ściany; ponadto złącze posiada drugą listwę przyłączoną do ściany bocznej odcinającej przewody, wymieniona druga listwa zaopatrzona jest w środki do ustawiania w szereg końcowych części przewodów z odpowiednimi metalowymi elementami korpusu złącza.

Listwa wykonana jest z materiału elastycznego; występy w kształcie jaskółczego ogona mają zróżnicowany obszar podstawy i cześć odległą, przy czym część odległa jest szersza od obszaru podstawy. Korpus złączajest wykonany z materiału elastycznego, a wnęki w kształcie jaskółczego ogona mająminimalną szerokość mniejszą od szerokości odległej części wymienionego występu w kształcie jaskółczego ogona.

Dla ułatwienia montowania listwy na korpusie złącza co najmniej jeden ze słupków ma otwór ułatwiający ugięcie słupka w ku linii środkowej tego słupka i co najmniej jeden ze słupków ma kliny do trzymania jednego z przewodów w wymienionej szczelinie.

Reasumując, wynalazek obejmuje modułowe złącze do łączenia przewodów i zasadniczo obejmuje podłużny korpus złącza posiadający wiele styków usuwających izolację umieszczonych w nim w celu tworzenia elektrycznego połączenia pomiędzy odpowiednimi parami przewodów, człon pokrywy rozłączalnie przymocowany do korpusu złącza tak, że ten człon pokrywy spycha pierwszą liczbę przewodów w kierunku do jednego, maj ącego kształt litery U końca usuwających izolację styków, podczas mocowania członu pokrywy do korpusu złącza, wprowadzając miedzianą żyłę przewodów w styk elektryczny z odpowiednimi stykami usuwającymi izolację oraz podłużną listwę mocującąprzewody, nie dłuższą niż korpus złącza, która ma środki do przytrzymywania pierwszej liczby przewodów w pobliżu ich punktów łączenia ze stykami usuwającymi izolację, przez co zmniejsza się do minimum przerywanie połączenia elektrycznego podczas manipulowania złączem. Ta listwa mocowania przewodów jest oddzielnie dołączana lub odłączalnie mocowana z boku korpusu złącza, przy czym listwa ta jest usytuowana zasadniczo równolegle do korpusu złącza.

W bardziej specyficznym przykładzie realizacji wynalazek dotyczy modyfikacji konstrukcji korpusu złącza MS², która obejmuje mechaniczne unieruchamianie listwy mocującej przewody wzdłuż krawędzi złącza. Szyna zaczepowa wzdłuż krawędzi znanego korpusu złącza jest zmodyfikowana przez zastosowanie wielu wnęk w kształcie jaskółczego ogona przy krawędzi złącza, a listwa mocująca przewody jest wyposażona w integralnie utworzone, współpracujące struktury w kształcie jaskółczego ogona. Ta koncepcja konstrukcji umożliwia wytwarzanie listwy mocującej przewody jako oddzielnej części i następnie mocowanie do złącza albo w trakcie procesu montażu korpusu złącza, albo po zakończeniu montażu złącza. Kształt tej konstrukcji w kształciejaskółczego ogona na listwie mocowania przewodówjest zmodyfikowany tak, by umożliwić wciskanie listwy lub jej zamykanie podobne jak w zamku błyskawicznym na zmontowanym module złącza w ostatnim etapie produkcji lub w miejscu użycia. Ponieważ listwy mogąbyć mocowane do korpusu złącza w sposób umożliwiający odłączanie, można skonstruować wiele różnych listew, obejmujących synergistyczne kształty geometryczne, w celu rozszerzenia możliwości zastosowania podstawowego zespołu złącza. Listwy te są łatwo dodawane lub zdejmowane ze złącza w zależności od potrzeb dla ich specyficznej funkcjonalności. Materiałem listew jak również korpusu złącza jest korzystnie sprężysty polimer kształtowany przez wtrysk, który jest wystarczająco giętki, by ułatwić stosowanie, ale wystarczająco wytrzymały, by pozostawał

177 826 dołączony do korpusu złącza i realizował podstawowe wymagania przytrzymywania i ustawiania przewodów.

Wynalazek został zilustrowany w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 jest widokiem perspektywicznym znanego modułowego, wieloparowego złącza do przewodów telekomunikacyjnych w rozłożeniu na części; fig. 2A jest częściowym widokiem perspektywicznym i przekrojem jednego przykładu wykonania korpusu złącza zbudowanego według wynalazku z pokazaniem zmodyfikowanych wnęk w kształcie jaskółczego ogona; fig. 2B jest częściowym widokiem perspektywicznym i przekrojem dolnej części korpusu złącza z fig. 2A z pokazaniem wyraźniej kształtu jaskółczego ogona wnęk; fig. 3 - jest widokiem perspektywicznym pokazującym część jednego przykładu wykonania listwy mocującej przewody z występami w kształcie jaskółczego ogona do współpracy z wnękami w korpusie złącza; fig. 4A jest częściowym widokiem perspektywicznym i przekrojem ilustrującym dołączenie listwy mocowania przewodów do korpusu złącza; fig. 4B jest częściowym widokiem perspektywicznym i przekrojem podobnym do fig. 4A, ale ze zdjętą górną częścią złącza oraz z pokazaniem listwy w przekroju; fig. 5 jest widokiem perspektywicznym innego przykładu wykonania listwy mocowania przewodów zawierającym listwę zamykającą, która jest mocowana do korpusu złącza i jedną luk kilka szyn zamykających stosowanych do mocowania przewodów do listwy zamykającej; fig. 6 jest widokiem perspektywicznym i przekrojem alternatywnej dolnej części korpusu złącza; fig. 7jest widokiem perspektywicznym i przekrojem alternatywnej, jednostronnej listwy mocowania przewodów do stosowania z korpusem złącza z fig. 6; fig. 8 jest widokiem perspektywicznym i przekrojem alternatywnej listwy mocowania przewodów stosowanej w połączeniu z korpusem złącza posiadającym otwory testowe; a fig. 9 i 10 są widokami perspektywicznymi dalszych przykładów wykonania listwy mocowania przewodów skonstruowanej zgodnie z wynalazkiem.

Na rysunkach, a zwłaszcza na fig. 2 (A i B), pokazany jest jeden przykład wykonania korpusu 10 złącza stosowanego w modułowym, wielożyłowym złączu według wynalazku. Korpus 10 złączajest zasadniczo złożony z górnej części 12 korpusu i dolnej części 14 korpusu, które są podobne do górnej i dolnej części korpusu złącza 4000D MS² (4000D jest znakiem towarowym 3M). Każda z tych części 12 i 14 korpusu zawiera wiele wycięć lub kanałów 16 do przyjęcia poszczególnych przewodów i do ustawienia ich względemjednego z wielu usuwaj ących izolacj ę styków 18. W przedstawionym przykładzie wykonania każdy usuwający izolacj ę styk 18 ma dwa końce w kształcie litery U, które usuwajączęść izolacji wokół miedzianego rdzenia przewodu i odkształcają ten przewód wykonując niezawodne gazoszczelne połączenie w prostej operacji obciskania. Zastosowano również wiele odcinających ostrzy 20 do usuwania nadmiernej długości końcowej części przewodów. Usuwające izolację elementy stykowe i ostrza odcinające sąmetalowe, korzystnie odpowiednio z brązu fosforowego i ze stali nierdzewnej, i są trzymane w korpusie złącza za pomocąróżnych kołnierzy, ścianek i wycięć wykonanych w górnej i dolnej części 12 i 14. Wycięcia przebiegają całkowicie przez zewnętrzne powierzchnie górnej i dolnej części 12 i 14 korpusu, by umożliwić zamocowanie przewodów na przeciwległych powierzchniach złącza.

Przewidziano również pokrywę i podstawę (nie pokazane na fig. 2A-2B), które w korzystnym przykładzie realizacji są identyczne z pokrywą 4 i podstawą 2 znanego złącza, przez co zwiększa się do maksimum kompatybilność ze znaną konstrukcją. Rzeczywiście, za wyjątkiem wnęk w kształciejaskółczego ogona omówionych w następnym akapicie, konstrukcja korzystnego przykładu realizacji górnej i dolnej części 12 i 14 korpusu jest identyczna ze znaną konstrukcją, zmniejszając do minimum zmiany oprzyrządowania i form. Pokrywa i podstawa zawieraj ją takie same struktury powierzchniowe jak w znanej konstrukcji w dopełnieniu do konstrukcji górnej i dolnej części złącza. W szczególności wzdłuż krawędzi pokrywy i podstawy wykonane są haki dla rozłączalnego sprzężenia z zaczepami 19 utworzonymi wzdłuż krawędzi górnej i dolnej części 12 i 14, a grzbiety lub zderzaki sąutworzone wzdłuż wewnętrznej powierzchni pokrywy w celu dociskania przewodów do elementów stykowych i ostrzy odcinających, kiedy pokrywa i podstawa sąpewnie wciśnięte na korpus złącza 10. Pokrywa i podstawa mogąrównież mieć prowadnice, kanały, słupki itd. do prawidłowego utrzymywania położenia przewodów.

177 826

Górna część 12 i dolna część 14 mają odpowiednie krawędzie 21 i 22 z wężowym wzorem lub szeregiem łukowych wycięć 24 w celu zapewnienia nominalnego ustawienia przewodów z kanałami 16 usuwających izolację styków 18. Inny zestaw wycięć 26 może być wykonany na przeciwległych krawędziach korpusu 10 złącza, to znaczy po stronie odcinania przewodu. Wycięcia 26 sąużyteczne przy początkowej operacji łączenia, a potem, kiedy przewody nie przechodząjuż przez nie, ponieważ nadmiar przewodu został obcięty i usunięty, wynikowe otwory można wykorzystać do umieszczenia końcówek narzędzia oddzielającego. Końce górnej i dolnej części 12 i 14, jak również końce pokrywy i podstawy, korzystnie mająkonstrukcję jak pokazano na fig. 1, która umożliwia ustawienie zgodne z elementami systemu takimi jak głowica łącząca lub mocowanie do ramki lub wspornika. Podobnie jak w przypadku górnej i dolnej części 1 i 2 według stanu techniki górna i dolna część 12 i 14 korpusu 10 złącza są prawie odbiciami zwierciadlanymi.

Główna zmiana w korpusie 10 złącza w stosunku do konstrukcji według stanu techniki polega na zastosowaniu wielu wnęk 28 w kształcie jaskółczego ogona utworzonych w bocznej ściance 30 korpusu 10 złącza. Określeniejaskółczy ogon nie powinno ograniczać się do oznaczania tylko wycięcia o regularnym przekroju trapezowym, ale szerzej dotyczy każdej wnęki posiadającej otwór, który jest mniejszy niż tylny obszar tej wnęki. Wnęka takajest skonstruowana tak, aby sprzęgający się z niąwystęp mający obszar przy podstawie i część oddaloną, która ma szerokość lub powierzchnię większąniż szerokość lub powierzchnia podstawy, miał maksymalną(oddaloną) szerokość występu w kształcie jaskółczego ogona większą niż minimalna (wejściowa) szerokość wnęki. W korzystnym przykładzie realizacji wnęki 28 są utworzone przez komplementarne wycięcia wykonane w górnej i dolnej części 12 i 14 z kątem jaskółczego ogona wynoszącym 15-25°. Fachowcy na pewno zwrócąuwagę na sposób, wjaki usytuowanie wnęk 28 w przedstawionym przykładzie realizacji dopełnia konwencjonalny kształt geometryczny 4000D w odniesieniu zarówno do zastosowania złącza podczas łączenia i utrzymywania jak i przy procesie formowania, w którym tworzone są górna i dolna część 12 i 14. Jak już poprzednio wspomniano, wnęki 28 w kształcie jaskółczego ogona są usytuowane równo z zaczepami 19, co oznacza że zaczepy 19 muszą podobnie być usytuowane pomiędzy kanałami dla przewodów, a ponadto zgodnie z usytuowaniem haków na pokrywie i podstawie złącza. Zastosowanie wnęk 28 po każdej stronie kanału 16 dla przewodu, usytuowanych w szeregu równoległym do korpusu 10 złącza, rozszerza ponadto zastosowanie dołączanych taśm, jak wyjaśniono poniżej. Jak widać na fig. 4A i 4B, wnęki 28 w kształcie jaskółczego ogona mogą być również wykonane w odcinanej strome korpusu 10 złącza.

Kształtjaskółczego ogona wnęk 28 jest widoczny na fig. 2B. Kształtjaskółczego ogona w przekroju wzdłuż powierzchni pomiędzy górną i dolną częścią 12 i 14, w korzystnym przykładzie realizacji rozważa ponadto dodatkowy kontur w kształcie jaskółczego ogona wnęk, w którym wnękajest szersza w swej części środkowej niż przy końcach przy zaczepach 19. Figura 2B pokazuje również wycięcia 32 utworzone w dolnej części 14 w celu przyjęcia usuwających izolację styków 18. Figura 2B pokazuje ponadto dokładniej wewnętrzne kanały 36, które mogąewentualnie być wykonane w dolnej części 14, która tworzy otwory kontrolne, kiedy kanały są usytuowane naprzeciw odpowiednich kanałów w górnej części 12. Otwory 38 są przeznaczone do przyjmowania słupków ustalających na podstawie złącza.

Na figurze 3 pokazana jest przytrzymująca przewody listwa 40, zwana dalej listwą rozdzielacza par, którąjest przeznaczona do rozłączalnego mocowania na boku korpusu 10 złącza. Listwa 40 rozdzielacza par ma wiele występów 42 w kształcie jaskółczego ogona, które sązwymiarowane i rozmieszczone tak, aby były dopasowane do wnęk 28 w kształciejaskółczego ogona w korpusie 10 złącza. Przednie krawędzie występów 42 w kształciejaskółczego ogona mogąbyć ścięte lub ukośnie ścięte w celu ułatwienia wprowadzania przewodów we wnęki. Listwa 40 zawiera środki do przytrzymywania przewodów, kiedy listwa 40 jest mocowana do korpusu 10 złącza, przy czym takie środki w korzystnym przykładzie realizacji obeemują wiele słupków 44, które tworzą sąsiadujące przyjmujące przewody szczeliny 46. Słupki 44 i szczeliny 46 usytuowane wzdłuż obu krawędzi listwy 40 służą do przytrzymywania przewodów zarówno pierwszych par,

177 826 które są dołączane do górnej części 12, jak i przewodów par dołączanych do części dolnej 14. Słupki 44 korzystnie mająpochylone pod kątem powierzchNi i integralnie ukształtowane skrzydła lub kliny 48, które służą do dzielenia pary przewodów i chwytania ich w szczelinach 46 ustawiając je zgodnie z odpowiednimi kanałami 16. Otwory 50, korzystnie o kształcie podłużnym, sąkorzystnie wykonane w słupkach 44, aby kliny 48 mogły uginać się w kierunku do linii środkowej słupka ułatwiając wprowadzenie przewodu i aby słupek mógł skośnie odchodzić od sąsiedniego przewodu podczas wprowadzania. Zastosowanie klinów 48 i otworów 50 umożliwia również stosowanie listwy 40 skutecznie w większym zakresie rozmiarów przewodów. Konstrukcja słupka może być nieco zmodyfikowana w celu stosowania ze szczególnie cienkimi drutami przez dodanie skrzydełek (nie pokazane) po bokach słupków z częściowym zasłanianiem szczelin 46. Skrzydełka te sąwystarczająco cienkie, tak że ulegnąodłamaniu w przypadku użycia grubszego przewodu, ale sąwystarczająco sztywne, by mocować cieńsze przewody w szczelinach o zmniejszonych wymiarach. Ze względu na poprzednio wspomniane umieszczenie wnęk 28 pomiędzy sąsiednimi kanałami 16 dla przewodów w korpusie 10 złącza korzystna postać wykonania listwy 40 rozdzielacza par ustawia w konsekwencji każdy występ w kształcie jaskółczego ogona zgodnie ze słupkami 44. Prostokątne występy 52 pasują do dolnej części zatrzaskowych otworów 19 w górnej i dolnej części 12 i 14 i opierają się pionowym siłom przykładanym przez przewody z przeciwnej strony złącza.

Na figurach 4A i 4B pokazano mocowanie listwy 40 rozszczepiacza par do korpusu 10 złącza. Jak pokazano na fig. 4a, szczeliny 46 przewodów w listwie 40 sąustawione zgodnie z odpowiednimi wycięciami 24 i kanałami 16 korpusu 10 złącza. Pasowanie na jaskółczy ogon jest skonstruowane tak, aby umożliwić szybkie ręczne lub za pomocąnarzędzi ręcznych mocowanie listwy 40 przez zwykłe wciskanie jej w bocznąściankę 3 0 korpusu 10 złącza, a usuwanie odbywa się równie łatwo. Nie mniej listwa 10 oferuje nie tylko lepsze trzymanie przewodów podczas łączenia i utrzymywania, ale dodatkowo powoduje lepsze odciążanie istniejących przewodów, zapobieganie lub co najmniej zmniejszanie do minimum pękania przewodów lub ich odłączania od elementu ze stykami usuwającymi izolację. Zadania te są realizowane przez niewielkie tylko modyfikacje wielkości i kształtu całego zespołu złącza. Ponadto, ponieważ listwa 40 jest usuwalna, można ją wyrzucić, jeżeli wymagania przestrzenne stałyby się krytyczne, po połączeniu lub konserwacji. Widziany na fig. 4B przekrój występów w kształciejaskółczego ogona ilustruje również korzystną konstrukcję rdzenia 54 w każdym występie, która nadaje większą giętkość i przez to ułatwia stosowanie zarówno przy mocowaniu jak i przy usuwaniu listwy 40. Rdzeń 54 umożliwia również zastosowanie większej sprzęganej powierzchni przy odległym końcu występów 42. Konstrukcja w kształcie jaskółczego ogona zapewnia ponadto samocentrowanie występów 42 we wnękach 28. Fachowcy ocenią, że występy i wnęki można odwrócić, to znaczy wnęki mogąbyć wykonane w listwie 40 a występy na korpusie 10 złącza, chociaż może to powodować zmniejszenie kompatybilności z innymi członami składowymi systemu.

Po przymocowaniu listwy 40 do korpusu 10 złącza przewody można umieścić pomiędzy słupkami 44 w szczelinach 46 za pomocą dowolnych odpowiednich środków. W przypadku zestawu przewodów wchodzących w górną część 12 łatwo można wprowadzić przewody ręcznie podczas operacji łączenia. Dolny zestaw przewodów można wprowadzić w szczeliny 46 listwy 40 zapomocąpłytki adapterowej (nie pokazanej) posiadającej ukośne żebra, które wciskająprzewody w szczeliny 46.

W tych przykładach realizacji korpusu 10 złącza, gdzie połączenia w kształcie jaskółczego ogona zastosowano do mocowania listwy 40 do korpusu 10 złącza, obie te części składowe są wykonane ze sprężystego materiału, korzystnie z formowanego przez wtrysk polimeru takiego jak poliwęglan, poliester PBT, mieszanina poliwęglanu i poliestru lub mieszaniny poliwęglanu i poliuretanu. Do mocowania listwy do złącza z jaskółczym ogonem 15° korzystny jest moduł przynajmniej 690 MPa, a moduł 1035 MPa zapewnia mocowanie przewodów, które umożliwia wielokrotne gięcie w próbie zginania pod obciążeniem 2,2 N, powodującym pękanie przewodu przy zewnętrznej krawędzi listwy mocującej przewody, przy czym przewód jest nadal trzymany w styku usuwającym izolację. Niektóre konstrukcje listwy działają dobrze z materiałem o module

177 826 wynoszącym nawet 2346 MPa. Korzystna jest również możliwość stosowania materiałów, które są bardziej miękkie (moduł mniejszy niż w przypadku materiału użytego na korpus złącza, np. 2346 MPa). Zastosowanie bardziej miękkiego materiału daje w wyniku łatwiejsze łączenie największych przewodów i zmniejsza do minimum prawdopodobieństwo, że bardziej miękka izolacja przewodu zostanie przypadkowo przecięta, jak to się może zdarzać w niektórych znanych konstrukcjach służących do odciążania złącza. Konstrukcja ta pomaga zatem zapewnić, że prawidłowe działanie elektryczne złącza będzie utrzymane dla wszystkich typów przewodów.

Podobniejak we wszystkich dalszych odmianach listwy rozdzielająca pary listwa 40 może być dowolnej długości, tzn. może mieścić różną liczbę przewodów, chociaż nie powinna być znacznie dłuższa niż korpus 10 złącza. W ten sposób najednym korpusie złącza można zastosować dwie lub więcej listew, aby zapewnić inną funkcjonalność, jeśli trzeba, albo też na tej samej listwie mogąpojawić się różne konstrukcje mocowania przewodów, tzn. wzdłuż górnej i dolnej krawędzi.

Jedna taka odmiana listwy pokazana jest na fig. 5. W tym przykładzie realizacji listwa mocująca przewody ma postać zamykającej listwy 56 i jednej lub wielu zamykających szyn 58. Zamykająca listwa 56 jest przymocowana do korpusu 10 złącza za pomocą takiej samej konstrukcji w kształcie jaskółczego ogona, ale nie ma funkcji mocowania przewodu utworzonej integralnie z listwą 56, tak że nie ma zmiany w odczuciu montowania złącza podczas łączenia. Zamykająca listwa 56 ma jednak kilka otworów 60 wzdłuż górnej i ewentualnie wzdłuż dolnej krawędzi, które są przeznaczone do przyjmowania montażowych słupków 62 wykonanych na zamykającej szynie 58. Słupki 62 mogąbyć wyposażone w kołnierz, który sprzęga się zpierścieniową półką lub rowkiem wewnątrz otworów 60, aby zapewnić wymuszone działanie zamykające. Późniejszy dostęp do poszczególnych przewodów może być realizowany przez wycięcie segmentu szyny i przez wyciągnięcie przewodu z pomiędzy szyny 58 i zamykającej listwy 56 (po uniesieniu przewodu ze styku usuwającego izolację). Szyny zamykające 58 mogą być dodane do wszystkich złączy w połączeniu po zakończeniu początkowej operacji łączenia, albo też mogą być dodane później tylko do tych korpusów 10 złączy, które są otwierane do konserwacji po łączeniu. Kiedy szyna zamykająca 58 jest mocowana do listwy zamykającej 56, chwyta ona przewody pomiędzy krawędzią zamykającej listwy 56 a członem szynowym 58. Zamykająca listwa 56 jest korzystnie wyposażona w podobny wężowy układ krawędzi 21 i 22, aby lepiej ustawiać przewody. Materiał zamykającej listwy 56 i zamykających szyn 58 jest korzystnie bardziej wytrzymały niż materiał użyty na listwę 40 rozdzielania par, dzięki czemu polepszona jest wytrzymałość mocowania bez wpływu na przeprowadzanie łączenia.

Na figurze 6 pokazano alternatywną dolną część 64 korpusu, która jest podobna do dolnej części korpusu złącza użytej w znanej konstrukcji korpusu złącza 4005DPM MS2 („4005DPM” jest znakiem towarowym 3N). Dolna część 64 korpusu nadaje konstrukcji MS² zdolność do układania w stos. Każdy element stykowy ma usuwający izolację styk przy jednym końcu i skręcany wtyk na drugim końcu, przy czym wtyk ten przechodzi przez wycięcia 66 w dolnej części 64 korpusu. Znowu wykonane sąkanały tworzące otwory testowe. Dolna część 64 korpusu ma taką samąkonstrukcję hakowąjak pokrywa złącza, by mocować dolnączęść 64 korpusu na górnej powierzchni innej górnej części 12. Jednostronna listwa 68 mocowania przewodów z fig. 7 powinna być używana z dolną częścią64 korpusu, by uniemożliwić zakłócanie ze strony jakiejkolwiek listwy rozdzielającej pary, zamontowanej na dolnej części modułu ułożonego w stos. Chociaż nadal zastosowany jest kształtjaskółczego ogona do mocowaniajednostronnej listwy 68 do dna 64 korpusu, to jednak występy 70 w kształcie jaskółczego ogona są mniejsze, ponieważ sprzęgają się one tylko z wycięciami w kształcie jaskółczego ogona innej górnej części 12 w wyniku kształtu geometrycznego dna 64 korpusu. Inny zestaw wycięć 72 wkształciejaskółczego ogona z szerssząpółką zastosowany jest do sprzężenia z szerszymi występami 74 w kształcie jaskółczego ogona utworzonymi na jednostronnej listwie 68. Jednostronna listwa 68 może być również mocowana do stosu złącza po stronie odcinania przewodu.

Przykład wykonania z fig. 8 przewiduje listwę 76 po stronie odcinania przewodu posiadającą wiele słupków 78 do współpracy z otworami testowymi usytuowanymi w korpusie złącza. Niektóre z tych słupków mogą być wyposażone w kołnierz lub zaczep 80, który sprzęga się z we10

177 826 wnętrznym pierścieniowym korytkiem lub rowkiem (nie pokazano) wykonanym w otworach testowych. Listwa 76 po stronie odcinania przewodujak również dowolne poprzednie listwy mogą być przeznaczone do polepszenia ochrony przed wilgociąi uszczelnienia złączaprzez dodanie środka hermetyzującego do listwy. Różne listwy mogą być również znakowane barwnie odpowiednio do ich iUnkcji, albo też mogą być przezroczyste dla łatwiejszej kontroli optycznej połączeń.

Wymiary korpusu 10 złącza i różnych listew opisanych tu mogą się zmieniać znacznie w zależności od konkretnego zastosowania. Podane poniżej przybliżone wymiary są traktowane przykładowo w oparciu o wymiary znanej konstrukcji MS². Dla modułu złącza 25 długość korpusu 10 złącza wynosi 16,5 cm, szerokość wynosi 15 mm, a połączona wysokość górnej i dolnej części 12 i 14 wynosi 7 mm. Kanały 16 dla przewodów sąusytuowane w odstępie 3 mm. Listwy sąnie wyższe niż 10 mm, a elementy mocujące przewody (słupki) na listwach zapewniają gęstość przewodów co najmniej 3 przewody na centymetr. SłUpki 44 mają szerokość 1,5 mm, przy czym kliny 48 wystają na 0,36 mm z każdej strony. Otwory 50 mają szerokość 0,76 mm. Występy 42 w kształcie jaskółczego ogona mają maksymalną szerokość 1,9 mm, a wnęki 28 mają nieco większą maksymalną szerokość z tyłu i nieco mniejszą minimalną szerokość.

Z powyższymi konstrukcjami wiąże się wiele zalet funkcjonalnych. Ponieważ listwa jest ukształtowana jako jedna część, konstrukcyjna mocowania przewodów nie jest ograniczona przez kształt geometryczny korpusu złącza. Materiały stosowane w listwie można wybierać, konstruować i kształtować niezależnie od wymagań materiałowych podstawowego złącza. Ta elastyczność właściwości materiałowych stwarza możliwość dokładnego dostosowania zarówno konstrukcji listwyjak i wyboru materiału w celu spełnienia wymagań danego zastosowania. Końcowemu użytkownikowi można zapewnić szeroką różnorodność dodatkowych listew o różnych funkcjach, albo dołączonych do złącza, albo oddzielnie dla mocowania na miejscu, odpowiednio do zastosowania złącza. Umożliwi to użytkownikowi posiadanie jednego podstawowego złącza, do którego w razie potrzeby dodawane sąspecyficzne rozszerzenia. Dodatkowe listwy sąusuwalne. Wielkość łączonej wiązkijest bardziej interesująca niż mocowanie wdanym połączeniu, a użytkownik może po prostu usunąć listwy mocujące przewody. W zastosowaniu z łączeniem ręcznym listwy na złączu po stronie odcinania przewodów nie sąpotrzebne po zakończeniu łączenia ręcznego. Ich usunięcie zmniejszy wymiary wiązki połączonej w złączu i umożliwi również zastosowanie standardowej skrzynki uszczelniającej. Listwy mogą być również ponownie użyte w innym złączu. Wszystkie konstrukcje listew oferują ulepszenia w działaniu mocowania przewodów w przypadku przewodów o dużej średnicy oraz polepszają odciążenie przewodów (zmniejszenie naprężeń) nawet w przypadku małych przewodów częściowo dzięki zwiększeniu odległości od połączenia przewodu (przy stykach usuwających izolację) do skutecznej krawędzi złącza. Jest również kilka zalet produkcyjnych. Dodanie kształtu jaskółczego ogona do zatrzaskowej szyny korpusu złącza może być zastosowane wobec wszystkich złączy. Kształt ten jest zawarty w obrębie pierwotnego zarysu złącza i nie zmienia kompatybilności złącza. Nie ma szkodliwego wpływu na kształtowanie ulepszonego korpusu złącza ani na ultradźwiękowe zgrzewanie ulepszonych złączy w trakcie montażu. Nie potrzeba żadnych zmian w istniejącym sprzęcie montażowym przy wytwarzaniu ulepszonych korpusów złącza. Listwy mogą być mocowane do gotowych złączy przy użyciu prostego stanowiska prasującego przy końcu aktualnej linii montażowej. Zmiana w zapotrzebowaniu asortymentu produktów może być łatwo wprowadzona, ale nie ma to wpływu na wydajności produkcyjne podstawowego ulepszonego złącza. Ustawienie asortymentu produkcyjnego wiązać się będzie z kształtowaniem i mocowaniem tanich listew. Można również zmniejszyć zapasy kompletnych zestawów montażowych z różnymi kształtami geometrycznymi korpusu. Przykładowo na fig. 9 i 10 pokazano dwa alternatywne rozwiązania kształtów geometrycznych mocowania przewodów. Oczywiste staną się również inne środki do mocowania listew, takie jak występy grzybkowe lub niewielkie słupki z rozpłaszczonymi końcami, które wchodzą na wcisk we wnęki wykonane w boku korpusu złącza. Uważa a się zatem, że modyfikacje takie mogą być wprowadzane bez odchodzenia od ducha lub zakresu przedmiotowego wynalazku.

177 726

Fig. 2B

1ΊΊ 726

Fig. 3

Fig. 5

177 826

Fig. 4A

Fig. 4B

177 826

177 826

Fig. 10

177 826

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Modułowe złącze do łączenia wielu par przewodów, mające wydłużony korpus złącza posiadający na górnej powierzchni wiele w zasadzie równoległych kanałów przewodów, wiele metalowych elementów, z których każdy ma styk usuwający izolację, rozmieszczonych w korpusie złącza dla elektrycznego połączenia odpowiednich przewodów; pokrywę usuwalnie przyłączoną do korpusu złącza wyposażoną w środki do naciskania przewodów w kierunku odpowiednich elementów metalowych podczas przyłączania pokrywy do górnej powierzchni korpusu złącza i boczną ścianę korpusu złącza w zasadzie prostopadłą do powierzchni górnej, znamienne tym, że ma wiele wnęk (28) w kształcie jaskółczego ogona utworzonych w bocznej ścianie (30) korpusu (10) złącza, przy czym każda z wnękjest identyczna i usytuowana pomiędzy kanałami (16) przewodów; oraz ma podłużnąlistwę (40) mającąwiele występów (42) w kształcie jaskółczego ogona rozmieszczonych tak, że pasują do wnęk (28) dla rozłączalnego mocowania listwy (40) do bocznej ściany (30) korpusu (10) złącza, przy czym listwa (40) posiada środki (44,46,48) do rozdzielania i zatrzymywania przewodów umieszczonych w kanałach (16) przewodów w korpusie (10) złącza.
2. 2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że występy (42) w kształciejaskółczego ogona mają przy podstawie szerokość mniejszą od szerokości części oddalonej od podstawy.
3. 3. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że wysokość listwy (40) nie przekracza 13 mm a środki zatrzymywania przewodów mają gęstość co najmniej 3 przewody na cm.
4. 4. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że środki rozdzielania i zatrzymywania przewodów obejmują co najmniej dwa sąsiadujące słupki (44) integralnie utworzone na listwie (40) wzdłuż jej brzegu, przy czym sąsiadujące słupki otaczają szczelinę (46) przyjmującą jeden z przewodów po przyłączeniu listwy (40) do korpusu (10) złącza.
5. 5. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że listwa podłużna ma postać zamykającej listwy (56) z przewodami przechodzącymi przezjej brzeg po przyłączeniu listwy do korpusu (10) złącza; a środki do rozdzielania i zatrzymywania przewodów obejmują szynę (58), przy czym szyna (58) ma elementy (62) do przyłączenia do listwy (56) wzdłużjej brzegowej części i środki trzymające przewody pomiędzy brzegiem i szyną (58).
6. 6. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że korpus (10) złącza ma frontową ścianę boczną (30) i ścianę boczną odcinającą przewód, przy czym listwa (40) jest pierwszą listwą przyłączoną do frontowej bocznej ściany (30); ponadto złącze posiada drugą listwę (76) przyłączonądo ściany bocznej odcinającej przewody, wymieniona druga listwa (76) zaopatrzona jest w środki do ustawiania w szereg końcowych części przewodów z odpowiednimi metalowymi elementami (18) korpusu złącza (10).
7. 7. Złącze według zastrz. 4, znamienne tym, że listwa (40) wykonanajest z materiału elastycznego; występy (42) w kształcie jaskółczego ogona mają obszar podstawy i część odległą, przy czym część odległa jest szersza od obszaru podstawy; korpus (10) złącza jest wykonany z materiału elastycznego, a wnęki (28) w kształcie jaskółczego ogona mają minimalną szerokość mniejszą od szerokości odległej części wymienionego występu (42) w kształcie jaskółczego ogona.
8. 8. Złącza według zastrz. 4, znamienne tym, że co najmniej jeden ze słupków (44) ma otwór (50) ułatwiający ugięcie słupka (44) wkierunku linii środkowej tego słupka (44) i co najmniej jeden ze słupków (44) ma kliny (48) do trzymaniajednego z przewodów w wymienionej szczelinie (46).

   177 826