ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к устройствам для присоединения токопроводящих элементов - проводов к кабелю и облегчающим электрическое соединение с ним, и преимущественно может быть использована в области сварки для присоединения к сварочным кабелям термопеналов, предназначенных для сушки электродов в полевых условиях перед процессом сварки.
Известен соединитель, содержащий несколько игольчатых элементов, предназначенных для пробивания оболочки кабеля (Патент США №57772455, Н 01 R 4/66, опубл. 1998 г.).
В этом устройстве, игольчатые элементы выполнены в виде пластинчатых контактов и закреплены на двух широких пластинах, стягиваемых болтом или шпилькой. Один из концов болта или шпильки предназначен для установки в нем заземляющего провода.
Устройство служит для заземления длинных труб в любой зоне их поверхности, поэтому оболочка кабеля выполнена проводящей и проложена вдоль всей поверхности длинной трубы.
Ограничением устройства является сложность конструкции, и оно плохо может быть использовано для токосъема с изолированных кабелей, поскольку несколько игольчатых пластинчатых элементов сильно бы разрушали диэлектрическую оболочку кабеля. Использовать такое устройство для присоединения к сварочным кабелям опасно, т.к. такой соединитель полностью находится под напряжением.
Наиболее близким является токосъемное устройство, содержащее корпус, выполненный диэлектрическим, зажимное приспособление, игольчатый элемент, установленный в корпусе, предназначенный для пробивания изоляции кабеля и выполненный в виде шпильки с гайкой или головкой для крепления под нею провода (Патент США №3626358, Н 01 R 11/20, опубл. 1971 г.).
В этом устройстве корпус выполнен разъемным из двух деталей в виде частей пассатижей. Части пассатижей выполнены диэлектрическими. В одной части пассатижей выполнено углубление под размер кабеля, а в другой части пассатижей установлен игольчатый элемент, наружная головка которого снабжена резьбой для крепления провода под гайку. Зажимное приспособление в этом устройстве выполнено в виде разжимной пружины, раздвигающей ручки пассатижей и сдвигающей их «губки», так что в сжатом состоянии иголка входит в углубление.
Преимуществом этого устройства является простота использования. Его ограничением являются: сложность конструкции ввиду использования разжимной пружины, установленной в специальном пазу в ручках пассатижей; ненадежность фиксации игольчатого элемента в кабеле из-за вероятности несанкционированного нажатия на ручки пассатижей; невозможность использования устройства для подсоединения к различным кабелям, значительно различающимся по своим наружным габаритным диаметрам; недостаточная электробезопасность, т.к. гайка для крепления провода расположена на наружной части пассатижей; невозможность регулирования усилия зажима, поскольку пружина имеет одну и туже величину усилия сжатия-расжатия.
Решаемая полезной моделью задача - улучшение качества токосъема. Технический результат, который может быть получен при выполнении полезной модели, - упрощение конструкции, повышение надежности фиксации, возможность фиксации устройства на кабеле с любым диаметром поперечного сечения, обеспечение возможности регулирования усилия зажима, улучшение электробезопасности.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном токосъемном устройстве, содержащем корпус, выполненный диэлектрическим, зажимное приспособление, игольчатый элемент, установленный в корпусе, предназначенный для пробивания изоляции кабеля и выполненный в виде шпильки с гайкой или головкой для крепления под нею провода, согласно заявленной конструкции корпус выполнен виде единой детали, в которой выполнен С-образный паз для размещения кабеля, зажимное приспособление выполнено в виде клина, продольная ось которого параллельна продольной оси кабеля, и который установлен в С-образном пазу напротив игольчатого элемента.
Возможны дополнительные варианты выполнения полезной модели, в которых целесообразно, чтобы:
- клин был выполнен диэлектрическим:
- клин был снабжен рукояткой, расположенной перпендикулярно продольной оси клина;
- гайка шпильки игольчатого элемента была углублена в выемке, выполненной снаружи корпуса;
- шпилька была выполнена с возможностью перемещения по резьбе, выполненной в корпусе, с обеспечением регулирования погружения игольчатого элемента в кабель;
- С-образный паз со стороны клина был выполнен плоским с возможностью выполнения функции направляющей для него.
Указанные преимущества, а также особенности настоящей полезной модели поясняются лучшим вариантом ее выполнения со ссылками на чертежи.
Фигура 1 изображает заявленное токосъемное устройство;
Фиг.2 - схему подсоединения двух токосъемных устройств к сварочным кабелям для подсоединения к цепи питания термопенала для сушки электродов.
Токосъемное устройство (фиг.1) содержит корпус 1, выполненный диэлектрическим. Устройство имеет зажимное приспособление 2. Игольчатый элемент 3 установлен в корпусе 1, предназначен для пробивания изоляции кабеля 4 и выполненный в виде шпильки с гайкой 5 или головкой для крепления под нею провода 6.
Корпус 1 выполнен виде единой детали, в которой выполнен С-образный паз 7 для размещения кабеля 4. Зажимное приспособление 2 выполнено в виде клина, продольная ось которого параллельна продольной оси кабеля 4. Клин установлен в С-образном пазу напротив игольчатого элемента 3.
Для улучшения электробезопасности, хотя и клин и расположен под изоляцией кабеля 4, клин также как и корпус 1 может быть выполнен диэлектрическим.
Для удобства установки зажимного приспособления 2 клин может быть снабжен рукояткой 8, расположенной перпендикулярно продольной оси клина.
Для улучшения электробезопасности гайка 5 шпильки игольчатого элемента 3 может быть углублена в выемке 9, выполненной снаружи корпуса 1.
Кроме того, шпилька может быть выполнена с возможностью перемещения ее по резьбе, выполненной в корпусе 1, с обеспечением регулирования погружения игольчатого элемента 3 в кабель 4.
С-образный паз 7 со стороны клина может быть выполнен плоским с возможностью выполнения функции направляющей для клина.
Работает устройство (фиг.1) следующим образом.
На кабель 4 любого поперечного сечения надевается корпус 1, вставляя кабель 4 в С-образный паз 7 корпуса 1. Кабель 4 фиксируется зажимным приспособлением 2 -клином. Затем ключом, поворачивая головку -гайку 5 шпильки, под которую вставлен
провод 6, осуществляется закручивание игольчатого элемента 3 с небольшим усилием до момента прокола изоляции кабеля 4 и вхождения острого конца шпильки в гибкую часть медных жил кабеля 4. Острый конец игольчатого элемента 33 не способен повредить изоляционное покрытие кабеля 4, а после снятия корпуса 1 с кабеля 4 изоляционные свойства кабеля 4 остаются практически неизменными.
Заявленные устройства целесообразно использовать для подсоединения их к сварочным кабелям, тем самым, применяя их для создания цепи питания термопеналов сушки электродов (фиг.2).
На фиг.2 показаны: сварочный аппарат 10, заявленное устройство 11, кабели 4, термопенал 12, свариваемое изделие 13, электрод 14.
Технологией сварки предусматривается, что используемые для сварки ручные покрытые электроды 14 должны быть просушены до определенной температуры, для чего используются термопеналы 12, в которых происходит просушка.
В полевых условиях просушивать электроды неудобно, т.к. приходиться относить их в помещения, где установлен термопенал 12..
Питание термопенала 12, как правило, осуществляется от питательной сети переменного или постоянного тока напряжением 60-70 В, что связано с электробезопасностью при проведении сварочных работ. Такое напряжение имеется в сварочной цепи сварочного аппарата 10 (сварочных трансформаторов и выпрямителей), используемых для ручной дуговой сварки. Это напряжение холостого хода сварочных аппаратов 10. В настоящее время сварочные аппараты 10 оборудуются разъемами для подключения сварочных кабелей 4 закрытого типа (байонетные быстросъемные разъемы), в связи с чем подключение термопенала 12 к ним невозможно.
Используя же заявленные токосъемные устройства 11 (фиг.2) можно быстро и надежно осуществить подключение термопенала 12 к любому месту сварочных кабелей 4 по всех их длине, практически не нарушая целостность изоляции кабеля 4 и не повреждая ее.
Наиболее успешно заявленное токосъемное устройство промышленно применимо в быстросъемных соединителях для подсоединения проводов к кабелю, а также может быть использовано при проведении сварочных работ для подключения термопеналов.