ИЗОЛИРУЮЩИЙ БАРЬЕР

Техническое решение по полезной модели относится к изолирующим телам, ограждающим места гальванического сопряжения электрических кабелей и электроагрегатов, размещенных на транспортных средствах, преимущественно, на автомобилях.
Из патента GB2212005, 4МПК Н01В 17/58, известен изолирующий барьер, образованный эластичными проставкой и колпаком. Внешняя образующая проставки выполнена, преимущественно, цилиндрической. Внутренняя конфигурация проставки выполнена с возможностью герметичной посадки проставки на изолятор электроагрегата и удержания ее на изоляторе посредством сил трения. Колпак образован изготовленными зацело головкой и патрубком, снабженными фасонным сквозным каналом, образованным, соответственно, сообщающимися, аксиальными на дорне, каналом головки и каналом патрубка. Расположенная со стороны устья часть канала головки выполнена с возможностью охвата стенками канала, по меньшей мере, части внешней цилиндрической поверхности проставки и удержания на проставке посредством сил трения. Обращенный к головке конец патрубка выполнен гофрированным, а расположенная со стороны устья часть канала патрубка выполнена с возможностью прилегания стенок канала к оболочке кабеля.
Изолирующий барьер по патенту GB2212005 обеспечивает легкость монтажно/демонтажных работ при соединении/разъединении электроагрегата и электрокабеля, высокую долговечность барьера (терпимость барьера к количеству монтажно/демонтажных работ), широкий допустимый температурный интервал для монтажно/демонтажных работ, что особенно хорошо для автомобилей, эксплуатируемых в условиях крайнего севера, потенциально высокую степень защиты узла гальванического соединения от прикосновения, но обладает высокой себестоимостью при изготовлении, обусловленной материалоемкостью изделия, сложностью оснастки, используемой для изготовления изделия и двухкомпонентным составом барьера, а также невысокой надежностью фиксации барьера на электроагрегате при работе агрегата в условиях повышенных вибрационных и/или ударных нагрузок, что обусловлено фиксацией компонентов барьера между собой и на изоляторе электроагрегата посредством сил трения, возникающих между сопрягаемыми поверхностями.
Прототипом полезной модели принят известный из патентов JP56092350, МПК F02N 11/00, Н02К 5/22, и JP2278612, МПК Н01В 7/28, изолирующий барьер, выполненный в виде эластичного, изготовленного зацело колпака, содержащего головку, патрубок и зацеп. Головка и патрубок выполнены снабженными фасонным сквозным каналом, образованным, соответственно, сообщающимися каналом головки и каналом патрубка. При этом, каналы головки и патрубка выполнены, преимущественно, ортогонально расположенными. Зацеп выполнен в виде кольцеобразного, выступающего радиально в сторону продольной геометрической оси канала головки пояса, расположенного в устье канала головки.
Среди недостатков прототипа следует выделить значительное растяжение приустьевых стенок головки при постановке изолирующего барьера в качестве ограждающей место гальванического сопряжения электрических кабелей и электроагрегатов конструкции, а также при удалении барьера для открытия доступа к месту гальванического сопряжения при их сервисном обслуживании или разъединении, что требует значительных физических усилий при осуществлении монтажа/демонтажа барьера, особенно при низких температурах, а также отрицательно сказывается на его эксплуатационной долговечности (терпимости барьера к количеству монтажно/демонтажных операций).
Для более четкого понимания сути полезной модели заявитель просит обратить внимание на следующее: Эластичные электроизоляционные материалы можно разделить на две условные группы: первая - материалы с высокой эластичностью, но с малой стойкостью к механическому разрушению; вторая - материалы с малой эластичностью, но с высокой стойкостью к механическому разрушению. В некоторых случаях, на первый план выступает именно требование к механической прочности изолирующего барьера, способность его противостоять условиям агрессивной окружающей среды, в то время как диэлектрические качества отступают на второй план.
Задачей полезной модели было создание изолирующего барьера, обладающего низкой себестоимостью изготовления, обеспечивающего (делающего возможным) надежность фиксации на электроагрегате при работе агрегата в условиях повышенных вибрационных и/или ударных нагрузок, низкие физические усилия персонала при осуществлении монтажно/демонтажных операций при низких температурах окружающей среды, а также высокую эксплуатационную долговечность (терпимости барьера к количеству монтажно/демонтажных операций, а также стойкость к агрессивным средам).
Задача решается в изолирующем барьере включающем в себя выполненные зацело из эластичного электроизоляционного материала головку и патрубок, которые снабжены фасонным сквозным каналом, образованным, соответственно, сообщающимися каналом головки и каналом патрубка, а также зацеп.
Задача решается тем, что канал головки, в его миделевом сечении со стороны устья, выполнен с соотношением сторон от один к полутора до один к двум, патрубок выполнен примыкающим к головке, преимущественно, с ее короткой стороны, канал головки и канал патрубка выполнены расположенными под углом от 10 до 30 градусов, зацеп выполнен в виде направленного в сторону продольной геометрической оси канала головки выступа, расположенного в устье канала головки на противолежащей, относительно патрубка, стенке канала.
Полезная модель поясняется следующими рисунками:
Фиг.1, где изображено продольное сечение изолирующего барьера.
Фиг.2, где изображен внешний вид барьера со стороны устья канала головки.
Полезная модель может быть реализована в изолирующем барьере, ограждающем место, например, гальванического сопряжения силового электрического кабеля и стартера автомобиля (не показаны). Изолирующий барьер, по полезной модели, образован головкой 1, патрубком 2 и зацепом 3, выполненными зацело из стойкого к механическому разрушению эластичного электроизоляционного материала. Головка 1 и патрубок 2 снабжены фасонным сквозным каналом, образованным, соответственно, сообщающимися каналом 4 головки и каналом 5 патрубка. Канал 4 головки, в его миделевом сечении со стороны устья, выполнен с соотношением сторон от один к полутора до один к двум. Патрубок 2 выполнен примыкающим к головке 1 с ее короткой (узкой) стороны. При этом, канал 4 головки и канал 5 патрубка выполнены расположенными под углом от 10 до 30 градусов. Зацеп 3 выполнен в виде ортогонального, к продольной геометрической оси канала 4 головки, выступа, расположенного в устье канала 4 головки на противолежащей, относительно патрубка 2, стенке канала, и направленного в сторону продольной геометрической оси канала 4 головки.
Головка 1 изолирующего барьера может быть снабжена выполненным со стороны устья канала 4 головки фасонным вырезом, форма и размеры которого определяются компоновкой узла гальванического сопряжения, защищаемого упомянутым барьером.
Головка 1 и патрубок 2, как со стороны устья канала 4 головки, так и со стороны устья канала 5 патрубка, могут быть также выполнены снабженными ребрами жесткости 6, которые, в свою очередь, могут быть выполнены направленными как вовнутрь своего канала, так и наружу, преимущественно, ортогонально к стенкам канала.
Полезная модель может реализовать все свои преимущества при условии, что узел гальванического сопряжения содержит контактный резьбовой штырь электропотребителя и закрепленный на штыре, посредством гайки и наконечника с отверстием, провод (упомянутые детали не показаны). При этом, сопрягаемая со штырем и гайкой часть наконечника должна быть выполнена, в плане, вытянутой (удлиненной) пропорционально миделевому сечению канала 4 головки 1, а сопрягаемая с проводом часть наконечника Г-образно отогнутой. Изолирующий барьер, по полезной модели, выполняют с возможностью заключения в полости канала 4 головки резьбового штыря электропотребителя, гайки и сопрягаемой со штырем части наконечника (детали не показаны), с возможностью расположения зацепа под противолежащим, относительно провода, концом наконечника, а также с возможностью трассировки через канал 5 патрубка провода и сопрягаемой с проводом части наконечника (детали не показаны). Изолирующий барьер удерживается на наконечнике, с одной стороны, зацепом, а с другой стороны стенками канала 5 патрубка. Перемещение, под воздействием вибрации, барьера вдоль провода предотвращается, с одной стороны, зацепом и силами упругости, преимущественно, приустьевой части головки 1, а с другой стороны силами трения стенок канала 5 патрубка о провод.
При этом, приустьевая часть длинных эластичных стенок канала 4 головки 1 полезной модели, по сравнению с короткостенной приустьевой частью канала головки прототипа, подвержена меньшему удельному растяжению при постановке изолирующего барьера на защищаемое от прикосновения место гальванического сопряжения или при удалении изолирующего барьера для проведения сервисных работ.
Конструктивные особенности полезной модели позволяют применить дешевые электроизоляционные материалы с низкой эластичностью, но с высокой стойкостью к механическому разрушению и к агрессивным средам, что позволяет реализовать изолирующий барьер, обладающий и низкой себестоимостью изготовления, и обеспечивающий надежность фиксации на электроагрегате при работе агрегата в условиях повышенных вибрационных и/или ударных нагрузок, и низкие физические усилия персонала при осуществлении монтажно/демонтажных операций при низких температурах окружающей среды, а также высокую эксплуатационную долговечность.