КАБЕЛЬНОЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАТАРЕИ
CABLE COUPLING DEVICE FOR BATTERY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к устройствам для крепления электрических кабелей на клеммы батарей. В частности, изобретение относится, в том числе, к проводящим кабельным соединительным устройствам, предназначенным для крепления электрического кабеля на клемму батареи.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Электрическое соединительное устройство, обычно, представляет собой клемму, к которой присоединен электрический кабель. Клемма крепится к крепежному выступу батареи с помощью зажима на болтах и гайках, либо с помощью пружинных рычагов типа ножниц, которые обеспечивают зажим и фиксацию для обеспечения контакта электрического кабеля с крепежным выступом. Использование таких клемм или соединителей имеет несколько недостатков, в том числе неравномерное давление, либо чрезмерное затягивание клеммы вокруг крепежного выступа, что может привести к поломке и к нарушению электрического соединения. В частности, клеммы могут треснуть или сломаться, если болт затянут слишком сильно, либо, если давление распределяется неравномерно, может сорваться резьба гайки, а резьба болтов со временем подвергается коррозии, в результате чего на клемму не будет оказываться нужное давление. Перечисленные возможные неполадки могут привести к ухудшению контакта, что в свою очередь может вызвать нарушение электрического соединения, коррозию болта или клеммы, обгорание крепежного выступа и искрение, которое опасно и может нарушить соединение и повредить батарею.
Задачей изобретения является создание кабельного соединительного устройства, которое устраняло бы, по меньшей мере, некоторые из указанных недостатков или хотя бы представляло собой полезную альтернативу существующим устройствам.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно изобретению кабельное соединительное устройство для крепления на клемме батареи включает проводящий крепежный наконечник в виде колпачка, внутренняя поверхность которого соответствует наружной поверхности клеммы батареи с возможностью крепления наконечника на указанной клемме батареи, крепежный наконечник снабжен выполненным с ним заодно или прикрепляемым к нему выступом для крепления кабеля.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения внутренняя поверхность крепежного наконечника снабжена резьбой, выполненной с возможностью нарезания ответной резьбы на, по меньшей мере, на части клеммы для обеспечения жесткого соединения крепежного наконечника с клеммой, причем клемма выполнена из материала достаточно мягкого для обеспечения возможности нарезания ответной резьбы.
В предпочтительном варианте осуществления на внутренней поверхности крепежного наконечника имеется, по меньшей мере, одна прорезь, позволяющая устанавливать наконечник на клемму с переменным поперечным сечением.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения на внутренней поверхности крепежного наконечника имеются три или четыре продольные прорези, позволяющие устанавливать наконечник на клемму с переменным поперечным сечением.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения выступ для крепления кабеля выполнен с поперечном сечением в виде круга и снабжен наружной резьбой, соответствующей ответной резьбе зажимной гайки, которой снабжено устройство для крепления электрического кабеля на выступе.
В возможном варианте осуществления изобретения вертикальная продольная ось выступа для крепления кабеля совпадает с вертикальной осью клеммы.
В благоприятном варианте осуществления изобретения внешняя поверхность зажимной гайки снабжена изоляционным слоем.
В конкретном варианте осуществления изобретения зажимная гайка выполнена из прочного и упругого изоляционного материала.
В другом возможном варианте осуществления изобретения крепежный наконечник снабжен внешней резьбой, позволяющей завинтить зажимную гайку с ответной внутренней резьбой для закрепления крепежного наконечника на клемме; при этом внешняя поверхность зажимной гайки может быть снабжена изоляционным слоем; причем зажимная гайка может быть выполнена из прочного и упругого изоляционного материала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием конкретных примеров его осуществления со ссылками на чертежи, на которых представлены:
На фигуре 1 - кабельное соединительное устройство по п.1 формулы изобретения.
На фигуре 2 - кабельное соединительное устройство по фигуре 1 в собранном виде.
На фигуре 3 - кабельное соединительное устройство по п.9 формулы изобретения.
На фигуре 4 - кабельное соединительное устройство по фигуре 3 в собранном виде.
На фигуре 5 - кабельное соединительное устройство 40, в основном, подобное устройству 1 по фигуре 1, по другому конкретному варианту осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Кабельное соединительное устройство по первому конкретному варианту осуществления изобретения обозначено позицией 1 и описано со ссылками на фигуры 1 и 2.
Кабельное соединительное устройство 1 спроектировано и приспособлено для использования на клемме 2 батарей стандартного и иных известных типов, детальное изображение которых не приведено на фигурах. Такие батареи хорошо известны, используются в автомобилях и электрических источниках питания, поэтому нет необходимости подробно описывать их в данном описании изобретения. Клемма 2, как правило, ориентирована вертикально и изготовлена из проводящего материала, при этом ее внешняя поверхность либо конусовидно сужается к вершине (см. фиг.1), либо имеет форму цилиндра с постоянным поперечным сечением (на фигурах не показано). Клемма 2 обычно выполнена из мягкого податливого проводящего металла, например свинцового сплава.
Устройство 1 включает продолговатый проводящий крепежный наконечник 3 в виде колпачка, внутренняя поверхность которого соответствует наружной поверхности 4 клеммы 2 батареи, что позволяет располагать наконечник 3 на указанной клемме 2 батареи, а также сдавливать и/или зажимать, и/или прикреплять наконечник 3 к клемме 2 с помощью любого подходящего сдавливающего или зажимного устройства; при этом в данном конкретном варианте осуществления изобретения крепление осуществляется с помощью зажимной гайки 9, внутренняя резьба 10 которой ввинчивается в ответную резьбу 30, имеющуюся на внешней поверхности наконечника 3.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения на крепежном наконечнике 3 имеется, по меньшей мере, одна продольная прорезь 5, проходящая от нижнего края 6 наконечника 3 до торца 7, как показано на фигурах. Прорезь 5 может иметь любую длину, достаточную для того, чтобы, при необходимости, можно было с помощью сжатия слегка деформировать наконечник 3, придав ему форму, позволяющую расположить его на конической клемме 2 так, чтобы обеспечить эффективный электрический контакт наконечника 3 с клеммой 2.
Желательно, чтобы хотя бы одна прорезь 5 располагалась параллельно продольной оси А-А наконечника 3. В предпочтительном варианте осуществления изобретения на крепежном наконечнике 3 имеются три или четыре продольные прорези 5, как показано на фигурах. Прорези 5 могут располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга, однако следует понимать, что такое расположение совершенно необязательно, хотя и желательно. Прорези 5 на указанных фигурах ориентированы вертикально, однако следует понимать, что прорези 5 также могут располагаться поперек продольной оси А-А наконечника 3, если это потребуется. Прорези не показаны на фигурах 3-5, однако следует понимать, что и в этих вариантах осуществления изобретения, если это потребуется, на крепежном наконечнике могут иметься продольные прорези.
Крепежный наконечник 3 снабжен выступом 8 для крепления кабеля, выполненным с ним заодно или прикрепляемым к нему с помощью любого известного технологического процесса; при этом в данном конкретном варианте осуществления изобретения выступ 8 изображен выполненным заодно с наконечником 3. Выступ 8 для крепления кабеля может быть расположен под любым углом от 0 до 90 градусов к вертикали, при этом на представленных фигурах выступ 8 ориентирован вдоль продольной оси А-А. Выступ 8 для крепления кабеля может иметь любую длину, достаточную для размещения на нем, по меньшей мере, одной зажимной гайки 9, при этом вторая гайка в предпочтительном варианте осуществления изобретения либо может служить стопорной гайкой, либо может зафиксировать на наконечнике 3 второй электрический кабель.
При использовании устройства 1 наконечник 3 располагают на внешней поверхности 4 клеммы 2, а зажимную гайку 9 посредством внутренней резьбы 10 завинчивают на ответную резьбу 30 на внешней поверхности наконечника 3, чтобы за счет сдавливания и зажима плотно прикрепить наконечник 3 к клемме 2. Предпочтительно изготовление гайки 9 из прочного и упругого изоляционного материала.
Для усиления сцепления желательно, чтобы на гайке 9 было рычажное приспособление, облегчающее ручное и/или механическое закрепление гайки 9 на наконечнике 3. Рычажное приспособление может представлять из себя объемный узор 11 на ободке гайки 9, облегчающий затягивание гайки 9 на наконечнике 3 вручную. В другом варианте конкретного исполнения изобретения гайка 9 может иметь квадратную или шестиугольную форму, облегчающую затягивание гайки с помощью ручного гаечного ключа и других подобных механизмов. В еще одном варианте осуществления изобретения рычажное приспособление может иметь вид элементов, выступающих из центральной части гайки 9 - подобно конструкции крыльев у крыльчатой барашковой гайки.
После того как наконечник 3 с помощью гайки 9 плотно прикреплен к клемме 2, электрический кабель 12, который может быть, как показано на фигурах, обжат в круговую кабельную клемму 13, имеющую отверстие, соответствующее центрирующему выступу 18, размещают на выступе 8 для крепления кабеля и центрирующем выступе 18, после чего устройство для крепления кабеля на выступе, в частности в виде зажимной гайки 14 с подходящей внутренней резьбой 15, завинчивают ответную наружную резьбу 16 на выступе 8. Зажимная гайка 14 может быть выполнена из любого прочного и упругого изоляционного материала, что облегчает отвинчивание гайки 14 вручную, для того чтобы убрать электрический кабель 12 с клеммы 2.
В желательном варианте осуществления изобретения на зажимной гайке 14 имеется рычажное приспособление для усиления сцепления в виде объемного узора 17, расположенного на ободке зажимной гайки 14. Узор увеличивает трение на внешней поверхности гайки 14, тем самым облегчая затягивание и ослабление гайки 14 на выступе 8, в которых периодически возникает необходимость. Возможно применение иных рычажных приспособлений согласно описанному выше.
Вместо зажимной гайки 14 можно использовать крыльчатую барашковую гайку или иной вид гайки, который можно вручную и/или механически затягивать, чтобы прочно прикрепить кабель 12 или кабельную клемму 13 к выступу 8. Следует понимать, что можно дополнительно использовать пружинную шайбу или еще одну стопорную гайку для выступа 8, чтобы таким образом увеличить прочность конструкции в работе.
Устройство 1 в собранном виде показано на фиг.2.
Кабельное соединительное устройство по второму конкретному варианту осуществления изобретения обозначено позицией 20 и описано со ссылками на фигуры 3 и 4.
Многие признаки данного варианта осуществления изобретения аналогичны признакам первого варианта осуществления изобретения и поэтому не будут описываться повторно; однако, следует понимать, что совокупность признаков может формироваться по-разному, в зависимости от потребностей.
Кабельное соединительное устройство 20 спроектировано и приспособлено для использования на клемме 21 батарей стандартного и иных известных типов. На фигурах показана только клемма 21 батареи, однако следует понимать, что клемма 21 является частью электрической цепи батареи, а основная часть батареи не показана на фигурах для упрощения и ясности изображений. Клемма 21 обычно выполнена из мягкого податливого проводящего металла, например свинцового сплава.
Устройство 20 включает продолговатый проводящий крепежный наконечник 23; внутренняя поверхность наконечника 23 снабжена резьбой 24, выполненной с возможностью нарезания ответной внешней резьбы на податливой и относительно мягкой внешней поверхности 25 клеммы 21 для обеспечения жесткого соединения крепежного наконечника 23 с клеммой 21. Следует понимать, что внутренний диаметр внутренней резьбы 24 наконечника 23 должен не слишком отличаться от диаметра внешней поверхности 25 клеммы 21, чтобы можно было нарезать внешнюю резьбу 25а на клемме 21, и при этом надежно удерживать наконечник 23 на клемме 21.
На крепежном наконечнике 23 не изображена продольная прорезь, которая может проходить от нижнего края 27 до торца 28 наконечника 23 аналогично прорези 5, изображенной на фиг.1. По желанию на наконечнике 23 может располагаться объемный узор 22, увеличивающий трение на внешней поверхности наконечника 23 и облегчающий тем самым затягивание наконечника 23 на клемме 21 вручную.
Крепежный наконечник 23 снабжен выступом 29 для крепления кабеля, выполненным с ним заодно или прикрепляемым к нему любым известным способом; при этом в данном варианте осуществления изобретения выступ 29 изображен выполненным заодно с наконечником 23. Выступ 29 может быть расположен под любым углом от 0 до 90 градусов к вертикали. На представленных фигурах выступ 29 ориентирован вдоль продольной оси Б-Б. На выступе 29 имеется внешняя резьба, соответствующая внутренней резьбе 31 зажимной гайки 30. В предпочтительном варианте осуществления изобретения на внешней поверхности зажимной гайки 30 имеется объемный узор 32, облегчающий затягивание гайки 30 на наконечнике 23 вручную.
При использовании устройства наконечник 23 располагают на внешней поверхности 25 клеммы 21 и, нажимая, вращают его; за счет этого внутренняя резьба 24 нарезает внешнюю резьбу 25а на клемме 21 и, таким образом наконечник 23 прочно закрепляется на клемме 21. Электрический кабель 33, который может быть, как показано на фигурах, обжат в круговую кабельную клемму 34, размещают на крепежном выступе 29, после чего зажимную гайку 30 завинчивают на выступ 29. Затем зажимную гайку 30 затягивают на выступе 29, чтобы прочно прикрепить электрический кабель 33 к наконечнику 23 и клемме 21.
Следует понимать, что вместо зажимной гайки 30 можно использовать крыльчатую барашковую гайку или иной вид гайки, который можно легко затягивать и ослаблять вручную и/или механически.
Одним из преимуществ изобретения является создание крепежного наконечника 23, который крепится на клемму 21 батареи, и при этом для всех последующих креплений или удалений электрического кабеля (кабелей) снимать наконечник 23 с клеммы 21 не требуется.
Кабельное соединительное устройство 40, закрепленное на клемме 41 согласно другому конкретному варианту осуществления изобретения, описано со ссылками на фигуру 5.
Устройство 40 аналогично устройству, описанному со ссылками на фигуры 1 и 2, и поэтому многие его признаки не будут описываться повторно. Устройство 40 включает продолговатый проводящий крепежный наконечник 42 и сопутствующий ему выступ 43 для крепления кабеля. Зажимная гайка 44 прикрепляет выступ 43 к клемме 41. Электрический кабель 45 обжат в кабельную клемму 46, которую размещают над выступом 43 для крепления кабеля; зажимную кабельную гайку 47 с внутренней резьбой располагают вокруг выступа 43. При затягивании гайки 47 кабельная клемма 46 прочно прикрепляется к поверхности наконечника 42.
Внешние поверхности зажимных гаек 44 и/или 47 в преимущественном варианте осуществления изобретения снабжены изоляционными слоями 48 и 49, соответственно, которые увеличивают трение на внешних поверхностях гаек 44 и 47, а также уменьшают вероятность поражения человека электрическим зарядом батареи, так как образуют изолирующий слой между кожей человека и током, текущим на участке между клеммой батареи 41 и электрическим кабелем 45.
В качестве изоляционного материала может быть использован любой подходящий прочный и упругий материал, например резина или синтетический каучук, в частности, какой-либо подходящий тип полихлоропрена, поливинилхлорида (ПВХ) или термопластичного материала, располагающийся на ободке гаек 44 и 47, либо любая подходящая комбинация упомянутых материалов. В желательном варианте осуществления изобретения может быть использован термостойкий материал. В качестве изоляционного материала при желании может быть использован синтетический каучук или подходящий слой неопрена™, который может быть модифицирован сополимеризующим хлоропреном или иными требуемыми соединениями, после чего материалу придается форма, позволяющая закрепить его на внешней поверхности гаек 44 и 47. На внешние изолирующие слои 48 и 49 можно нанести подходящий узор, наподобие объемного узора, который усиливает трение на поверхности слоев 48 и 49, тем самым облегчая затягивание и ослабление гаек вручную.
Из приведенных фигур видно, что устройства 1, 20 и 40 обеспечивают прочное и устойчивое соединение электрического кабеля с клеммой батареи.
Устройства 1 и 20 могут изготавливаться из любого подходящего проводящего материала, например стали, а также могут включать компоненты из проводящих пластмасс; в предпочтительном варианте осуществления изобретения устройства изготавливаются из материала с высокой проводимостью, например латуни, бронзы, меди и т.п.
Если вышеупомянутые устройства или их части имеют известные эквиваленты, то такие эквиваленты считаются включенными в данное описание, как если бы они были непосредственно упомянуты в нем.
Также, следует понимать, что описанные варианты осуществления изобретения могут быть изменены в пределах сущности изобретения.
Также следует понимать, что приведенное выше описание имеет иллюстративный, а не ограничительный характер. Дополнительные преимущества, предлагаемые данным изобретением, будут ясны специалистам после рассмотрения принципов, поясненных на конкретных примерах, которые описаны и проиллюстрированы в данном описании. Поэтому следует понимать, что изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления, которые описаны или проиллюстрированы в данном описании, а охватывает все варианты его осуществления в пределах сущности и объема изобретения согласно приведенной формуле изобретения.