Обжимной переходной экранированный контакт для сращивания электрических цепей

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, а именно к устройствам, представляющим собой переходные контакты, обеспечивающим сращивание электрических, экранированных и неэкранированных цепей, в том числе непосредственно на взрывоопасных изделиях, применяемых, например, в ракетостроении и авиастроении.
Нередки случаи, когда на последних этапах сборки изделий происходит повреждение цепей бортовой кабельной сети (БКС) или возникает срочная необходимость их удлинения. Задачу может усложнить тот факт, что изделие может быть снаряжено взрывоопасными комплектующими объектами, что исключает возможность применения тепловых работ при проведении ремонта. В большинстве таких случаев требуется разборка узлов и агрегатов, замена поврежденного участка БКС с вытекающими отрицательными экономическими и временными последствиями.
БКС и радиоэлектронная аппаратура современной техники специального назначения работает под влиянием электромагнитного воздействия от внешних факторов и от составных элементов конструкции самой аппаратуры изделия. Для обеспечения электромагнитной совместимости и фильтрации помех в такой технике применяют экранированные провода.
Известны различные соединения проводов.
Соединение многожильного токопровода силовых цепей и линий электропередач с хвостовиком электрического контакта, наконечника или соединительной муфты [1. Пат. 2211512 RU, МПК (2000.01) H01R 4/18. Контактное соединение / Потапов В.Т., Хлебникова И.А. - Заявл. 19.04.2001; опубл. 20.04.2003, Бюл. №11.] выполнено таким образом, что элементы соединения на опрессованном участке равномерно продеформированны по всему поперечному сечению до исключения зазоров.
Недостатки данного изобретения:
обжатие низковольтных проводов малого сечения путем равномерной опрессовки по всему поперечному сечению является ненадежным: существует большая вероятность выскальзывания провода из-за равномерного сечения на участке обжатия при приложении необходимого усилия на отрыв;
в некоторых случаях для равномерной деформации металлической муфты при опрессовке будет необходим нагрев, который может привести к повреждению проводов, в том числе и покрытия жил проводов, а также исключит возможность проводить работы по монтажу или ремонту электрических цепей на взрывоопасном изделии;
при соединении двух проводов исключается контроль глубины входа электрических жил в соединение перед обжатием;
- соединение предназначено только для неэкранированных проводов.
6
Известен соединитель электрических кабелей с использованием проводящего элемента [2. Пат. 2018001891 WO, МПК H01R 4/36, H01R 31/06, H01R 43/04. Connector / Delescluse L. (FR), Savina R. (FR), Fastrez S. (FR). - Заявл. 23.06.2017; опубл. 04.01.2018.].
Недостатки изобретения:
деформация производится только по двум плоскостям, что уменьшает степень надежности соединения;
в процессе прикладывания усилия к винтам требуется постоянный контроль деформации для исключения пережатия или недостаточной деформации проводов при выборе проводов различного сечения жил, а также стопорение винтов для исключения самооткручивания и разъединения проводов при вибрациях;
при соединении проводов исключается контроль глубины входа электрических жил перед обжатием;
соединение предназначено только для неэкранированных проводов.
Известен стыковой зажим специальной формы для проводов
6
[3. Пат. 204130723 CN, МПК H01R 11/01, H01R 11/07, H01R 4/20. П-образный зажим для проволоки / Su Chandbao. - Заявл. 19.08.2014; опубл. 28.01.2015], недостатками которого являются:
отсутствие отверстий для контроля входа жил провода в соединитель с жесткой посадкой и для одновременного дренажа воздуха;
при осуществлении полезной модели применяют нагрев, что недопустимо на изделиях, снаряженных взрывоопасными элементами;
соединение предназначено только для неэкранированных проводов.
Задачей настоящей полезной модели является создание надежного обжимного переходного экранированного контакта для сращивания экранированных и неэкранированных электрических проводов.
Заявляемое устройство представляет собой переходной обжимной экранированный полый контакт цилиндрической формы из металла с высокими токопроводящими характеристиками. Контакт содержит пазы и выступ для сборки и разделен перегородкой на два присоединительных участка, содержащих сквозные дренажные отверстия. Контакт имеет изолирующий корпус из диэлектрика с бобышками для сборки, при этом корпус содержит экранирующий слой, находящийся в сечении стенки корпуса и не контактирующий с переходным контактом и проводом. Экранирующий слой имеет большую длину, чем контакт и корпус для возможности скрепления экранирующего слоя корпуса с экранами проводов.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен переходной обжимной полый контакт 1 цилиндрической формы без корпуса. На фиг. 2 изображен экранированный изоляционный корпус 2. На фиг. 3 изображен переходной обжимной полый контакт 1 с установленным на нем экранированным изоляционным корпусом 2. На фиг. 4 показан пример соединения многожильных экранированных проводов с помощью переходного обжимного экранированного контакта.
Переходной обжимной экранированный полый контакт 1 на фиг. 1 цилиндрической формы из металла с необходимыми токопроводящими показателями, разделенный на два присоединительных участка перегородкой 2 с пазами 3 и выступом 4 для сборки. Соединительные участки содержат сквозные дренажные отверстия 5. Переходной обжимной контакт 1 содержит изображенный на фиг. 2 изолирующий корпус 6 из диэлектрика с бобышками 7 для сборки. Корпус 6 имеет экранирующий слой 8 из металлической плетенки, находящийся в сечении его стенки и не контактирующий с переходным контактом 1 и жилами 9 экранированных проводов (фиг. 4). Экранирующий слой 8 имеет  длину, чем контакт 1 и корпус 6 для возможности скрепления экранирующего слоя 8 корпуса 6 с экранами проводов 10. Диаметры отверстий d1, d2 на фиг. 1 для обжимки выбирают в зависимости от диаметра сечения жил 9 сращиваемых проводов.
На участках под обжимку выполнено по отверстию 4 для отвода воздуха из глухой области и дополнительного контроля захода провода. Для соединения экранированных проводов 10, кроме соединения жил 9 проводов необходимо соединить также их экраны, чтобы исключить разрыв экрана на участке сращивания. Поэтому в конструкции устройства предусмотрен изолирующий корпус 6 из диэлектрика, например такого, как полиэтилен или фторопласт. При соединении места обрыва в замкнутой цепи необходимо перед обжатием жил 9 проводов временно установить корпус 6 на ствол одного из проводов, после чего обжать жилы 9 проводов в переходном контакте 1, а затем установить экранирующий корпус 6 на переходной контакт 1. После чего производится холодное соединение экранирующего слоя 8, запрессованного в корпусе 6 с экранирующей оболочкой проводов 10. Соединение экранов производится по технологии предприятия без применения теплового воздействия, например таких, как установка нитяных бандажей с последующей пропиткой клеями, сшивание токопроводящими нитями и т.д. В данной заявке не рассматривается.
Данный переходной экранированный контакт обеспечивает надежное соединение как экранированных проводов, так и неэкранированных. Причем при соединении экранированных проводов корпус служит как изолятором, так и экранирует участок соединения, а при соединении неэкранированных проводов служит просто изолятором, экранирующий слой при этом не создает каких либо отрицательных воздействий.
Техническим результатом является надежное сращивание методом обжимки экранированных, неэкранированных электрических проводов, так как корпус выполняет роль изолятора и экрана на участке сращивания проводов, а также позволяет производить работы на взрывоопасных изделиях.
Обжимные соединители широко используются в авиа- и ракетостроении. Предлагаемый контакт является обжимным и имеет два участка для обжатия, позволяющих соединить два провода или участок, подвергнутый механическому разрыву. Для соединения возможно использовать тот же инструмент, который применяется для обжатия электрических контактов розеток и вилок типа СНЦ23 и т.д. Данный инструмент позволяет обжать провода в заявляемом переходном контакте на обоих участках по четырем плоскостям контакта. Данный принцип обжатия уже доказал свою надежность. Устройство может быть выполнено с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «промышленная применимость».
Источники, принятые во внимание.
1. Пат. 2211512 RU, МПК (2000.01) H01R 4/18. Контактное соединение / Потапов В.Т., Хлебникова И.А. - Заявл. 19.04.2001; опубл. 20.04.2003, Бюл. №11.
6
2. Пат. 2018001891 WO, МПК H01R 4/36, H01R 31/06, H01R 43/04. Connecting connector / Delescluse L. (FR), Savina R. (FR), Fastrez S. (FR). - Заявл. 23.06.2017; опубл. 04.01.2018.
6
3. Пат. 204130723 CN, МПК H01R 11/01, H01R 11/07, H01R 4/20. П-образный зажим для проволоки / Su Chandbao. - Заявл. 19.08.2014; опубл. 28.01.2015.
6
4. Пат. 2533165 RU, МПК H01R 4/18. Электрический контактный элемент / Вольтинг Томас (DE), Шмидт Мартин (DE). - Заявл. 12.01.2011; опубл. 20.11.2014; Бюл. №32.
6
5. Пат. 2572592 RU, МПК H01R 4/02, H01R4/18, H01R 13/405. Электрическое соединение / Якоби Райнер (DE), Лигль Эрвин (DE), Гадеманн Анзельм (DE), Мёллер Биргит (DE). - Заявл. 01.07.2011, опубл. 10.09.2014; Бюл. №25.