PL178044B1 - Wtyczka zabezpieczająca - Google Patents

Abstract

1. Wtyczka zabezpieczajaca, zwlasz- cza wtyczka zabezpieczajaca przed przepie- ciem w urzadzeniach telekomunikacyjnych, skladajaca sie z obudowy z plytka druko- wana, odprowadzenia przepieciowego, su- waka, sprezyny, blachy uziemiajacej, elementu sygnalizacyjnego, znamienna tym, ze suwak (4) jest poprzez powierzchnie wspierajaca (17) i poprzez krawedz (20) na scianie obudowy, wprowadzony w obudowe (1) i wstepnie naprezony za pomoca sprezyny (8), przy czym ksztaltka centrujaca (7) jest tyl- ko minimalnie obciazona sila nacisku sprezyny suwaka (4) F IG . 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wtyczka zabezpieczająca, zwłaszcza wtyczka zabezpieczająca przed przepięciem w urządzeniach telekomunikacyjnych.

Z niemieckiego opisu nr 40 26 004 znanajest wtyczka zabezpieczaj ąca tego rodzaju, wykonana jako zabezpieczenie stopniowe z odczepem pomiarowym i odłączającym. Wtyczka zabezpieczająca składa się z: obudowy, której dolną stronę stanowi płytka drukowana, odprowadzenia przepięciowego, suwaka, sprężyny, blachy uziemiającej, występu sygnalizacyjnego, oraz spoiny lutowanej, która topi się przy niedopuszczalnym nagrzaniu odprowadzenia przepięciowego, powodując ruch suwaka, przez co z kolei, występ sygnalizacyjny ukazuje się na zewnątrz dla zwrócenia uwagi.

Wadą tej znanej wtyczki zabezpieczającej jest duża liczba części składowych, co utrudnia jej tanie, zautomatyzowane wytwarzanie, a także obciążenie spoiny lutowanej siłą sprężyny śrubowej, co może spowodować spływanie lutu.

Celem wynalazku jest stworzenie wtyczki zabezpieczającej do niezawodnego zabezpieczenia przed przepięciem, w której spoina lutowana znajduje się pod minimalnym działaniem siły, która jest zbudowana z niewielu części i umożliwia zautomatyzowane wytwarzanie przy niewielkich kosztach, oraz wyzwolenie której jest wyraźnie widoczne na zewnątrz.

Wtyczka zabezpieczająca, zwłaszcza wtyczka zabezpieczająca przed przepięciem w urządzeniach telekomunikacyjnych, składaj ąca się z obudowy z płytkądrukowaną, odprowadzenia przepięciowego, suwaka, sprężyny, blachy uziemiającej, elementu sygnalizacyjnego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że suwak jest poprzez powierzchnię wspierającą i poprzez krawędź na ścianie obudowy, wprowadzony w obudowę i wstępnie naprężony za pomocą sprężyny, przy czym kształtka centrująca jest tylko minimalnie obciążona siłąnacisku sprężyny suwaka.

Korzystnie suwak składa się jednoczęściowo z części nośnej wyposażonej w odgięte na przemian pod kątem skrzydełka stykowe, część mocującą dla sprężyny, powierzchnię stykową

178 044 dla połączenia odprowadzenia przepięciowego z masą poprzez blachę masową, wpust dla utrzymywania elementu sygnalizacyjnego, i w sprężynę płytkową z długim ramieniem sprężystym, przy czym część sprężyny płytkowej na jej sprężystym końcu jest zagięta w postaci mostka, na którym jest umieszczona pionowa kształtka centrująca, i z której jest zagięta pod kątem powierzchnia wspierająca.

Korzystnie wtyczka w obudowie ma połączone trwale z obudową łożysko, w którym ułożyskowana jest walcowa zewnętrzna powierzchnia elementu sygnalizacyjnego, i którego oś stanowi stałą oś obrotu elementu sygnalizacyjnego, przy czym kołek elementu sygnalizacyjnego jest podparty w rowku wpustowym suwaka.

Wtyczka zabezpieczająca, zrealizowana zgodnie z wynalazkiem, za pomocąniewielkiej liczby elementów, spełnia następujące funkcje: stanowi ochronę zgrubną (wstępną), realizuje zabezpieczenie w razie uszkodzenia (Fail-Safe) z sygnalizacją optyczną stanowi zabezpieczenie prądowe i miejsce pomiarowe.

Ochrona zgrubnajest realizowana w znany sposób za pomocą ochronnika przepięciowego. Połączony z ochronnikiem przepięciowym mechanizm Fail-Safe realizuje ochronę termiczną w razie przeciążenia ochronnika przepięciowego w ten sposób, że zawiera on żyły telefoniczne a, b względem ziemi. Mechanizm zwierającyjest uruchamiany za pomocą suwaka, poprzez który, na odwrotnej stronie wtyczki, jest wyraźnie widoczny element sygnalizacyjny, wystający z wtyczki, jeżeli nastąpi wypadek przepięcia.

Wyzwolenie styku Fail-Safe jest powodowane przez pionową kształtkę centrującą. Nagrzanie się odprowadzenia ochronnika przepięciowego powoduje poprzez naspawaną, albo zaciśniętą blachę kierującą, odtopienie kształtki centrującej. Kształtka centrująca znajduje się pod minimalna, dokładnie wyważoną i wywieraną przez suwak, siłą sprężyny (siłą nacisku), która leży na granicy samohamowności suwaka. Wskutek skośnej pozycji powierzchni podparcia suwaka zostaje osiągnięte w znacznym stopniu odsprzężenie kształtki i siły sprężyny suwaka. Suwak, utrzymywany w trakcie pracy przez krawędź na obudowie, zostaje wskutek stopienia się kształtki i związanego z tym zwolnienia drogi sprężyny, oswobodzony od krawędzi. Pod działaniem zamontowanej na nim sprężyny, wspierającej się na ścianie obudowy, suwak porusza się do tyłu.

W tylnym obszarze wtyczki, znajduje się na suwaku czerwona część z tworzywa sztucznego, umieszczonajako element sygnalizacyjny tak, że przy ruchu suwaka do tyłu, wychyla się ona z wtyczki i w ten dobrze widoczny sposób wskazuje wyzwolenie.

Zabezpieczenie prądowe jest zapewnione dzięki odpowiedniemu bezpiecznikowi lub opornikowi o oporności uzależnionej od temperatury.

Jednoczęściowa obudowa i tylko niewiele części składowych umożliwia tanią, zautomatyzowaną produkcję wtyczek.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na podstawie przykładu wykonania uwidocznionego na rysunku, którego kolejne figury przedstawiają: fig. 1 podstawowe części składowe wtyczki zabezpieczającej w stanie rozłożonym, fig. 2 perspektywiczne przedstawienie suwaka, fig. 3 widok boczny otwartej wtyczki, fig. 4 widok z góry na otwartą dolną stronę wtyczki (bez płytki drukowanej), fig. 5 widok z góry na płytkę drukowaną (strona górna) i fig. 6 widok z góry na płytkę drukowaną (strona dolna).

Wtyczka zabezpieczająca jest przewidziana do zastosowania jako wtyczka zabezpieczająca przed przepięciem w urządzeniach telekomunikacyjnych z połączeniu z listwami przyłączowymi.

Na fig. 1 pokazane sąw stanie rozłożonym podstawowe części składowe wtyczki zabezpieczającej. Przedstawiona na fig. 1, wtyczka zabezpieczająca składa się z obudowy zewnętrznej 1, której strona dolna jest zamknięta płytką drukowaną 2, z odprowadzeniem przepięciowym 3 i elementami bezpiecznikowymi 26, z suwaka 4 ze sprężyną naciskową 8 i kształtką pionową 7, z elementu sygnalizacyjnego 5 i z blachy uziemiającej 27. Wtyczka zabezpieczająca jest za pomocą masowej blachy uziemiającej 27 połączona z szyną uziemiającą 34 nie przedstawionej listwy przyłączowej i dolnej z uziemieniem systemu ochronnego (fig. 3).

178 044

Figura 2 pokazuje w widoku perspektywicznym suwak 4, który składa się z części nośnej 9 i części w postaci sprężyny płaskiej 14, które sąpołączone w jednączęść za pomocą łącznika 18. Część nośna 9 ma dwa, na przemian odgięte skrzydełka stukowe 10 (fig. 4), które w czasie pracy (bez przepięcia) przylegajądo powierzchni spoczynkowych 28 płytki drukowanej 2 (fig. 5) i które nie mają połączenia elektrycznego z drogą sygnału. W przypadku zakłócenia przez dłuższy okres czasu, na przykład poprzecznego przesuwu mechanicznego, wskutek ruchu suwaka, skrzydełka stykowe 10 zostają przesunięte na powierzchnie stykowe 29 płytki drukowanej 2 (fig. 5), położone na drodze sygnału. W wyniku tego przesunięcia, ścieżki przewodzące a, b (fig. 13,5) zostają połączone z masą i przepięcie jest odprowadzane.

Część nośna 9 zawiera część mocującą 11 (fig. 1,4) dla sprężyny śrubowej 8, która wspiera się na wewnętrznej ścianie obudowy 31 (fig. 4) i przeciwko jej sile sprężystej suwak 4 zostaje wprowadzony w obudowę 1 wtyczki zabezpieczającej. Poprzez powierzchnię stykową 12 części nośnej 9 tworzy się połączenie elektryczne między suwakiem 4 i blachą masową oraz blachą przewodzącąó na odprowadzeniu przepięciowym 3 (fig. 3), tak że za pośrednictwem szyny uziemiającej 34 nie przedstawionej tu listwy przyłączowej, przepięcie może być odprowadzone, a przewód odprowadzenia przepięciowego 3 pozostaje stale połączony z masą.

Wpust 13 na tylnym końcu części nośnej 9 służy do przepięcia elementu sygnalizacyjnego 5 (fig. 1,4).

Część sprężyny płytkowej 14 z długiego ramienia sprężystego 30, jest na jego sprężystym końcu 15 zagięta i ukształtowana w formie mostka 16, a z połączeniem 18 części sprężyny płytkowej 14 z częścią nośną 9 jest utworzony, zagięty pod kątem zderzak 19. W mostku 16 jest zamocowana pionowa kształtka centrująca 7 i jest on ukształtowany jako jedna część z zagiętąpod kątem powierzchniąwspierającą 17. Powierzchnia wspierająca 17 suwaka 4jest oparta na jednej krawędzi 20 obudowy 1 (fig. 3) w ten sposób, że w czasie pracy, wskutek występowania sił samohamowności suwaka 4, prawie nie jest wywierana żadna siła na kształtkę centrującą 7, która wspiera jego ramię sprężyste 30. Dopiero w przypadku wystąpienia przepięcia, gdy kształtka centrująca 7 stopi się, powierzchnia wspierająca 17 ześlizgnie się z krawędzi 20 obudowy 1 i suwak 4 poruszy się, powodując odprowadzenie napięcia na masę oraz sygnalizowanie wystąpienia przypadku przepięcia.

Wpust 13 części nośnej 9 służy do wychylania elementu sygnalizacyjnego 5 z otworu 32 ściany obudowy 33 (fig. 4) przy ruchu suwaka 4 do tyłu.

Suwak 4, jako najważniejszy element funkcyjny wtyczki zabezpieczającej ma za zadanie realizowanie stanu zwarcia i jego sygnalizowanie.

Sposób działania wtyku ochronnego zostanie opisany na podstawie figur 3,4, 5 i 6.

Widok boczny otwartej wtyczki zabezpieczającej przedstawiony na fig. 3 ukazuje elementy funkcyjne wtyczki zabezpieczającej w ich powiązaniu konstrukcyjnym.

Obudowa 1jest od dołu zamknięta płytką drukowaną2. Na płytce drukowanej 2jest umieszczone doprowadzenie przepięciowe 3 z umocowaną na nim blachą przewodzącą 6, która łączy odprowadzenie przepięciowe 3 poprzez blachę masową 27 w górnej części obudowy 1 i poprzez szynę uziemiającą 34, nie przedstawionej tutaj listwy złączowej, z ziemią.

Suwak 4 jest połączony swojąpowierzchniąstykową 12 (fig. 2), poprzez blachę masową27 z ziemiią a poprzez kształtkę centrującą 7 z blachąprzewodzącą 6 odprowadzenia przepięciowego 3. Przy nagrzewaniu się odprowadzenia przepięciowego 3, ciepło poprzez przyspawaną blachę przewodzącą 6jest kierowane do kształtki centrującej 7. Pionowa kształtka centrująca 7 znajduje się pod działaniem niewielkiej, dokładnie ustalonej siły sprężyny (siły nacisku) suwaka 4. Suwak 4, zastosowanyjako mechanizm zabezpieczenia w razie uszkodzenia i do optycznego sygnalizowania przepięcia, zostaje zwolniony ze swego położenia określonego przez krawędź 20 na obudowie 1 i przez powierzchnię wspierającą 17 na sprężynie płytkowej suwaka 4, gdy kształtka centrująca 7 stopi się wskutek nagrzania. Suwak 4 porusza się za pomocą wmontowanej w nim sprężyny naciskowej 8, która wspiera się na wewnętrznej ścianie obudowy 31 (fig. 4), do tyłu, to znaczy od miejsca odprowadzenia przepięciowego 3. Umieszczone na suwaku 4, dwa skrzydełka stykowe 10 (fig. 4) zostają wskutek ruchu suwaka przesunięte z dwóch powierzchni spoczynko1718044 wych 28, na dwie powierzchnie stykowe 29 (fig. 5). Powierzchnie stykowe 29 stanowią odpowiednio punkty stykowe żył telefonicznych a, b. Za pomocą skrzydełek stykowych 10, umieszczonych na suwaku 4 żyły a, b zostają połączone z ziemią.

Odprowadzenie przepięciowe 3, po zadziałaniu mechanizmu zabezpieczenia w razie uszkodzenia, pozostaje w stanie zwartym, przyłączone do ziemi. Styk zostaje zrealizowany poprzez przespawanąblachę przewodzącą 6 i blachę masową27 do szyny uziemiającej 34 (fig. 3) listwy przyłączowej (nie przedstawionej). W stanie niewyzwolonym, ziemia jest jeszcze dodatkowo przyłączona poprzez kształtkę centrującą 7 i blachę przewodzącą 6 do odprowadzenia przepięciowego.

W obszarze tylnym wtyczki, na suwaku 4, czerwony element sygnalizacyjny 5 (fig. 1) jest tak umieszczony, względnie ułożyskowany, że przy ruchu suwaka 4 do tyłu, wychyla się, lub wychodzi obrotowo z wtyczki. W obudowie Ijest w tym celu przewidziane nieruchome łożysko 21 (półokrągła powierzchnia wewnętrzna), jako stały punkt obrotu dla okrągłej zewnętrznej powierzchni 22 elementu sygnalizacyjnego 5, przy czym kołek 23 jest podparty w rowku wpustowym 13 suwaka 4 (fig. 1, 4).

Zabezpieczenie prądowe jest zapewnione za pomocą bezpieczników 26, które są połączone poprzez pola lutownicze 25 (fig. 3, 5, 6). Pola lutownicze 25 mają połączenia na wskroś ze ścieżkami płytki drukowanej 2 (fig. 6).

Kapturki ochronne (nie przedstawione) są dostępne z zewnątrz za pomocą ostrzy pomiarowych i służąjako punkty odprowadzania dla poszczególnych żył.

178 044

28

-ww > /.<··'© b.T 7-; '-7:7.2 ;, j.

FIG.6

178 044

178 044

178 044

178 044

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Wtyczka zabezpieczająca, zwłaszcza wtyczka zabezpieczająca przed przepięciem w urządzeniach telekomunikacyjnych, składająca się z obudowy z płytką drukowaną, odprowadzenia przepięciowego, suwaka, sprężyny, blachy uziemiającej, elementu sygnalizacyjnego, znamienna tym, że suwak (4) jest poprzez powierzchnię wspierającą(17) i poprzez krawędź (20) na ścianie obudowy, wprowadzony w obudowę (1) i wstępnie naprężony za pomocą sprężyny (8), przy czym kształtka centrująca (7)jest tylko minimalnie obciążona siłąnacisku sprężyny suwaka (4).

2. Wtyczka zabezpieczająca według zastrz. 1, znamienna tym, że suwak (4) składa się jednoczęściowo z części nośnej (9) wyposażonej w odgięte na przemian pod kątem skrzydełka stykowe (10), część mocującą (11) dla sprężyny (8), powierzchnię stykową (12) dla połączenia odprowadzenia przepięciowego (3) z masąpoprzez blachę masową(27), wpust (13) dla utrzymywania elementu sygnalizacyjnego (5), i w sprężynę płytkową (14) z długim ramieniem sprężystym (30), przy czym część sprężyny płytkowej (14) na jej sprężystym końcu (15) jest zagięta w postaci mostka (16), na którym jest umieszczona pionowa kształtka centrująca (7), i z której jest zagięta pod kątem powierzchnia wspierająca (17).

3. Wtyczka zabezpieczająca według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że w obudowie (1) ma połączone trwale z obudową łożysko, w którym .ułożyskowana jest walcowa zewnętrzna powierzchnia (22) elementu sygnalizacyjnego (5), i którego oś stanowi stałą oś obrotu elementu sygnalizacyjnego (5), przy czym kołek (23) elementu sygnalizacyjnego (5) jest podparty w rowku wpustowym (13) suwaka (4).