PL188806B1 - Wtyk ochronny - Google Patents

Abstract

1. Wtyk ochronny, zwlaszcza wtyk ochronny przepieciowy do instalacji teleko- munikacyjnych, z obudowa zawierajaca plytke ze sciezkami przewodzacymi, z odgromnikiem przepieciowym ustalonym na blaszanym ele- mencie przewodzacym, z blaszanym elemen- tem uziemiajacym, z ramieniem sprezyny, polaczonym z elementem topliwym i z blasza- nym elementem uziemiajacym, przy czym element topliwy jest elementem ulegajacym stopieniu po przekroczeniu okreslonej tempe- ratury odgromnika, oraz z elementem ochrony nadpradowej, znamienny tym, ze ramie sprezy- ny ma postac wygietego styku wlaczajacego (4), na którym umieszczony jest element topliwy (5), który przed stanem zadzialania (II) polaczony jest z blaszanym elementem uziemiajacym (8) i przewodzacym elementem blaszanym (9), a w stanie zadzialania (II) dodatkowo z linia- mi telekomunikacyjnymi. Urzad Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej F IG .1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wtyk ochronny, zwłaszcza wtyk ochronny przepięciowy do instalacji telekomunikacyjnych.

W polskim opisie patentowym nr 178044 (odpowiadającym niemieckiemu opisowi nr 44 37 122) przedstawiono tego rodzaju wtyk ochronny, który składa się z obudowy z płytką ze ścieżkami przewodzącymi, odgromnika przepięciowego, z elementu topliwego, który ulega stopieniu po przekroczeniu określonej temperatury odgromnika, z suwaka, ze sprężyny, z blaszanego elementu uziemiającego i z elementu sygnalizującego, w którym ramię sprężyny oparte jest na suwaku.

Ochrona zgrubna za pomocą tego odgromnika zrealizowana jest przy tym w znany sposób. Połączony z odgromnikiem mechanizm zabezpieczający realizuje ochronę termiczną przy przeciążeniu odgromnika, przy czym zwiera on z ziemią przewody linii telefonicznej. Ten mechanizm zwarciowy realizowany jest za pomocą suwaka, przez wysunięcie z wtyku przez tylną stronę suwaka, dobrze widocznego czerwonego elementu sygnalizacyjnego, w przypadku wystąpienia przepięcia.

Wyzwolenie styku ochronnego następuje za pomocą elementu topliwego. Nagrzanie odgromnika powoduje za pośrednictwem przyspawanego do niego lub zaciśniętego na nim elementu blaszanego, stopienie elementu topliwego. Element topliwy pozostaje pod działaniem pewnej niewielkiej sity sprężyny (siły docisku), pozostającej na granicy samohamowności suwaka. W wyniku skośnego ustawienia powierzchni wsporczej suwaka osiąga się daleko idące odsprzężenie elementu topliwego i siły sprężyny suwaka. Suwak, w stanie roboczym przytrzymywany krawędzią obudowy, zostaje uwolniony pod działaniem sprężyny odbloko188 806 wanej przez stopienie elementu topliwego. Suwak, pod działaniem zainstalowanej na nim sprężyny, opierającej się o wewnętrzną ściankę obudowy, przemieszcza się do tyłu.

W tylnym obszarze wtyku, na suwaku zamocowany jest czerwony element z tworzywa sztucznego jako element sygnalizacyjny, w taki sposób, że przy przemieszczeniu się suwaka do tyłu wysuwa się on z wtyku i w sposób wyraźnie widoczny wskazuje żadziałanie.

W poszczególnych przypadkach zastosowań, pożądane jest zastąpienie sygnalizacji mechanicznej zadziałania przez środki elektroniczne, jak również zastosowanie odwracalnego elementu ochrony nadmiarowej, dla uniknięcia konieczności wymiany bezpieczników', bądź wtyku.

Celem wynalazku jest opracowanie wtyku ochronnego do niezawodnej ochrony przed przepięciami, z uproszczonym stykiem włączającym, umożliwiającego zautomatyzowanie jego wytwarzania przy niewielkich kosztach.

Wtyk ochronny, zwłaszcza wtyk ochronny przepięciowy do instalacji telekomunikacyjnych, z obudową zawierającą płytkę ze ścieżkami przewodzącymi, z odgromnikiem przepięciowym ustalonym na blaszanym elemencie przewodzącym, z blaszanym elementem uziemiającym, z ramieniem sprężyny, połączonym z elementem topliwym i z blaszanym elementem uziemiającym, przy czym element topliwy jest elementem ulegającym stopieniu po przekroczeniu określonej temperatury odgromnika, oraz z elementem ochrony nadprądowej, charakteryzuje się według wynalazku tym, że ramię sprężyny ma postać wygiętego styku włączającego, na którym umieszczony jest element topliwy, który przed stanem zadziałania połączony jest z blaszanym elementem uziemiającym i przewodzącym elementem blaszanym, a w stanie zadziałania dodatkowo z liniami telekomunikacyjnymi.

Korzystnie, styk włączający ukształtowany jest w postaci półokręgu a blaszany element przewodzący stanowi oddzielną część konstrukcyjną i przylutowany jest do odgromnika.

Korzystnie, styk włączający ma na jednym z końców dwa ramiona kontaktowe, które opierają się o obudowę jako nóżki ustalające, przy czym na drugim końcu styku włączającego ukształtowane są dwa, rozmieszczone symetrycznie względem osi wzdłużnej styku włączającego, skrzydełka kontaktowe, z których każde wyposażone jest w zagięty pazur, i spoczywa bezpośrednio na ścieżkach przewodzących linii telekomunikacyjnych zwierając je do ziemi w stanie zadziałania, w którym ulega stopieniu element topliwy umieszczony między skrzydełkami kontaktowymi na blaszanym elemencie przewodzącym z odgromnikiem.

Dzięki uproszczeniu styku włączającego (mechanizmu zabezpieczającego) zapewnia się niezawodne jego wyzwalanie, i nieskomplikowany montaż umożliwiający automatyzację.

Specjalne wykonanie przewodzącego elementu blaszanego odgromnika umożliwia stosowanie odgromników różnych producentów, bez konieczności dokonywania zmian konstrukcyjnych.

Odnawialność ochrony przeciążeniowej, to znaczy, zachowanie przez wtyk po zadziałaniu przydatności do działania zapewnia zastosowanie termistorów do ochrony przeciążeniowej, o tak przyciętych i zagiętych doprowadzeniach drutowych, że możliwe jest jego osiowe ułożenie na płytce ze ścieżkami.

Wynalazek zostanie poniżej objaśniony dokładniej na podstawie przykładu wykonania wtyku ochronnego przedstawionego na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia otwarty wtyk ochronny, w przekroju pionowym, fig. 2 - styk włączający w stanie niezadziałania i w stanie zadziałania, w widoku z boku, fig. 3 - styk włączający w widoku perspektywicznym a fig. 4 przewodzący element blaszany w widoku perspektywicznym.

Wtyk ochronny nadaje się do wykorzystania zwłaszcza w charakterze wtyku ochrony przeciwprzepięciowej przeznaczonego do stosowania w instalacjach telekomunikacyjnych wraz z listwami rozdzielczymi i krosownicami, ochraniając instalacje przed chwilowymi przepięciami i prądami indukcyjnymi. Wtyk ochronny składa się z ochrony zgrubnej z zabezpieczeniem przed uszkodzeniem, i z ochrony prądowej w postaci odnawialnego elementu zabezpieczającego. Ponadto wtyk zaopatrzony jest w powierzchnie stykowe, dostępne za pośrednictwem linii pomiarowej. Przy tym, korzystne jest zapewnienie równoczesnego dostępu do linii telekomunikacyjnych. W przypadku wystąpienia przepięcia, na przykład w wyniku zetknięcia się linii telekomunikacyjnych z miejscowym napięciem zasilania (do 220 Vsk), następuje ich zwarcie za pośrednictwem styku włączającego (mechanizmu zabezpieczającego).

188 806

Na fig. 1 przedstawiono w widoku z boku otwarty wtyk z zasadniczymi częściami składowymi wtyku ochronnego w ich powiązaniu konstrukcyjnym.

Odpowiednio do przedstawienia na fig. 1, w skład wtyku ochronnego wchodzi zewnętrzna obudowa 1, której spodnia strona zamknięta jest płytką 2 ze ścieżkami, z przewodzącym elementem blaszanym 9, odgromnikiem 3 i nadprądowymi elementami zabezpieczającymi 7, styk włączający 4 z elementem topliwym 5, i styk uziemiający w postaci blaszanego elementu uziemiającego 8. Wtyk ochronny za pośrednictwem blaszanego elementu uziemiającego 8 połączony jest z, nie przedstawioną, szyną uziemiającą, nie przedstawionej, listwy rozdzielczej i ponadto z uziemieniem bezpieczeństwa.

Styk włączający 4 za pośrednictwem swojego styku uziemiającego połączony jest z ziemią a za pośrednictwem elementu topliwego 5 z blaszanym elementem przewodzącym 9 odgromnika 3. Przy nagrzewaniu się odgromnika 3 ciepło przez przewodzenie dociera do elementu topliwego 5. Styk włączający przemieszcza się wraz ze swoimi skrzydełkami kontaktowymi 11, 11' (fig. 3) z położenia I (linia kropka - kreska na fig. 2) przed uruchomieniem na, nie przedstawione, powierzchnie kontaktowe płytki 2 ze ścieżkami przewodzącymi (fig. 2). Każda z powierzchni kontaktowych na płytce 2 ze ścieżkami stanowi punkt przyłączenia przewodów linii telekomunikacyjnej (nie przedstawione). Za pośrednictwem skrzydełek kontaktowych 11, 11' umieszczonych na styku włączającym 4 następuje połączenie tych przewodów z ziemią.

Ochronę nadprądową zapewniają elementy 7 (fig. 1), które połączone są za pośrednictwem pól lutowniczych na płytce 2 ze ścieżkami (nie przedstawione).

Figura 2 przedstawia, we wzdłużnym przekroju pionowym, styk włączający 4 w połączeniu z elementem topliwym 5 i w połączeniu z elementem blaszanym uziemiającym 8, który ma połączenie funkcjonalne z przewodzącym elementem blaszanym 9 i odgromnikiem 3. Styk włączający 4 pełni funkcję styku bezpieczeństwa i konstrukcyjnie jest ukształtowany tak, że stanowi element konstrukcyjny zagięty w zasadzie na kształt półokręgu, który również w stanie zadziałania II, wykazuje działanie sprężynujące jeszcze dostateczne do zapewnienia potrzebnych sił docisku styków dla połączenia elementu blaszanego uziemiającego 8 z liniami telekomunikacyj nymi.

Zgodnie z przedstawieniem na fig. 3, styk włączający 4 zaopatrzony jest w dwa ramiona kontaktowe 6, 6', które są odgięte w bok od blaszanego elementu stykowego 10, i które jako nóżki podpierające służą do zapewnienia określonych położeń styku włączającego 4 w obudowie 1. Każde z ramion kontaktowych 6, 6' zaopatrzone jest w wypukłość 13, 13' zapobiegającą wyciągnięciu na zewnątrz z wgłębień w obudowie. Blaszany element stykowy 10 w obudowie 1 pełni funkcję trzeciej nóżki i służy jako punkt stykowy styku włączającego 4. Na drugim końcu styku włączającego 4 znajdują się, symetryczne względem osądzonego środkowo elementu topliwego 5, dwa skrzydełka kontaktowe 11, 11' z odgiętymi ku dołowi pazurami kontaktowymi 12, 12', które w stanie zadziałania II stykają się, znajdującymi się w torze sygnałowym, powierzchniami kontaktowymi płytki 2 ze ścieżkami przewodzącymi, zwierając tym samym, przewody linii telekomunikacyjnych z ziemią i odprowadzając prąd nadmiarowy. Element topliwy 5 ustawiony pośrodku pomiędzy skrzydełkami kontaktowymi 11, 11' stanowi pastylka lutu, która w stanie zmontowania na gotowo znajduje się na przewodzącym elemencie blaszanym 9 odgromnika 3.

Przy oddziaływaniu na linie telekomunikacyjne napięć sieci zasilającej następuje najpierw zapłon odgromnika 3, który odprowadza prąd do ziemi. Jeżeli zaburzenie się utrzymuje, to następuje nagrzanie odgromnika i jego otoczenia powodując, przez stałe połączenie z blaszanym elementem przewodzącym 9 w wyniku promieniowania i przewodzenia ciepła, stopienie pastylki lutu i zadziałanie styku włączającego 4.

Montaż wtyku ochronnego nadaje się do automatyzacji. Wszystkie poszczególne części są skonstruowane tak, że nadają się do montażu ręcznego lub z wykorzystaniem linii produkcyjnej.

Styk uziemiający 8 od przodu styka się z poziomymi wpustami w obudowie 1. W tym obszarze, obudowa 1 i element blaszany uziemiający 8 są ukształtowane w ten sposób, że blaszany element uziemiający 8 styka się z szyną uziemiającą, o znanej konstrukcji (nie przedstawioną).

188 806

Obudowa 1, wyposażona w blaszany element uziemiający 8, jest ustawiona tak, że otwarta spodnia strona obudowy skierowana jest do góry. Styk włączający 4 wstawiony jest od góry w otwory obudowy 1 tak, że zanitowany na styku włączającym element topliwy 5 odchodzi w dół.

Na zakończenie montażu, płytka 2 ze ścieżkami przewodzącymi, wyposażona w przewodzący element 9, odgromnik 3 i dwa elementy nadprądowe 7 zazębia się swoją stroną z uzbrojeniem skierowaną ku dołowi z obudową 1, przy czym płytka 2 ze ścieżkami przewodzącymi utrzymywana jest w położeniu z powierzchniami kontaktowymi skierowanymi w kierunku wierzchołka obudowy. Ustalenie odbywa się w zasadzie na dłuższych bokach w tylnym obszarze płytki 2 ze ścieżkami przewodzącymi (nie przedstawionymi). W przednim obszarze ostrego występu obudowy znajduje się dodatkowy mały hak zaczepowy.

Wszystkie elementy elektroniczne lutowane są na płytce 2 ze ścieżkami przewodzącymi w procesie lutowania obiegowego.

Odpowiadający fig. 4 przewodzący element blaszany 9 na płytce 2 z połączeniami drukowanymi zostaje jako pierwszy osadzony z użyciem pasty lutowniczej. Przy tym dwa łączniki 14, 17 zaczepiają zatrzaskowe o blaszany element przewodzący 9 w odpowiednich wąskich wycięciach w płytce 2 ze ścieżkami przewodzącymi. Dzięki temu osiąga się dokładne pozycjonowanie odgromnika 3. Następnie odgromnik 3 zostaje zaciśnięty w zaciśnięty w pokrytym pastą lutowniczą blaszanym elemencie przewodzącym 9 między parami łączników 15, 15' i 16, 16' w ten sposób, że łączniki nałożone są na elektrycznie nieprzewodzące odcinki odgromnika 3. Elementy 7 ochrony nadprądowej osadzone zostają na przeznaczonych do tego podkładkach płyty 2 ze ścieżkami przewodzącymi. Dostępne w handlu osiowe elementy konstrukcyjne zostają wstępnie przygotowane na tyle, że ich przewody przyłączeniowe są przycięte i wygięte tak, że nadają się do wykorzystania jako gotowe elementy konstrukcyjne. Dzięki stosowaniu obiegowego procesu lutowania, następuje przylutowanie wszystkich elementów konstrukcyjnych do płytki 2 ze ścieżkami przewodzącymi i równocześnie połączenie lutownicze między częścią podstawową 19 blaszanego elementu przewodzącego 9 i odgromnikiem 3.

188 806

FIG.2

188 806

FIG.3

FIG. 4 ’)

188 806

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Wtyk ochronny, zwłaszcza wtyk ochronny przepięciowy do instalacji telekomunikacyjnych, z obudową zawierającą płytkę ze ścieżkami przewodzącymi, z odgromnikiem przepięciowym ustalonym na blaszanym elemencie przewodzącym, z blaszanym elementem uziemiającym, z ramieniem sprężyny, połączonym z elementem topliwym i z blaszanym elementem uziemiającym, przy czym element topliwy jest elementem ulegającym stopieniu po przekroczeniu określonej temperatury odgromnika, oraz z elementem ochrony nadprądowej, znamienny tym, że ramię sprężyny ma postać wygiętego styku włączającego (4), na którym umieszczony jest element topliwy (5), który przed stanem zadziałania (II) połączony jest z blaszanym elementem uziemiającym (8) i przewodzącym elementem blaszanym (9), a w stanie zadziałania (II) dodatkowo z liniami telekomunikacyjnymi.

2. Wtyk ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że styk włączający (4) ukształtowany jest w postaci półokręgu.

3. Wtyk ochronny według zastrz. 1, znamienny tym, że blaszany element przewodzący (9) stanowi oddzielną część konstrukcyjną i przylutowany jest do odgromnika (3).

4. Wtyk ochronny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że styk włączający (4) ma na jednym z końców dwa ramiona kontaktowe (6, 6'), które opierają się o obudowę (1) jako nóżki ustalające, przy czym na drugim końcu styku włączającego (4) ukształtowane są dwa, rozmieszczone symetrycznie względem osi wzdłużnej styku włączającego (4), skrzydełka kontaktowe (11, 11'), z których każde wyposażone jest w zagięty pazur (12, 12'), i spoczywa bezpośrednio na ścieżkach przewodzących linii telekomunikacyjnych zwierając je do ziemi w stanie zadziałania (II), w którym ulega stopieniu element topliwy (5) umieszczony między skrzydełkami kontaktowymi (11, 11') na blaszanym elemencie przewodzącym (9) z odgromnikiem (3).