ДВУХСЛОЙНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАКОНЕЧНИК
ELECTRICAL TWO-LAYER TIP

Изобретение относится к установке электрооборудования в автомобилестроении и тракторостроении, в частности к электрическому наконечнику, служащему после опрессовки провода для передачи электрической энергии между элементами электрооборудования автомобиля и трактора (от стартерной аккумуляторной батареи к стартеру, генератору, корпусу и др.). Одновременно изобретение может быть использовано и в других изделиях для передачи электрической энергии.
Известна электрическая клемма, имеющая плоскую контактную часть с отверстием под крепежные детали и участок для обжимки жилы провода, выполненный из двух слоев материала клеммы. Конструктивно внутренний слой содержит вытянутые поперечные отверстия, выполнен со скосами краев и при опрессовке под действием сжимающего давления слой становится пластичным и способствует удерживанию провода в образованной гильзе.
Недостаток клеммы заключается в пониженной экономичности конструкции и недостаточной ее жесткости. Материал клеммы выполняет электропроводящую функцию и одновременно несет механическую нагрузку при обжимке, что повышает расход дорогостоящего цветного металла, увеличивает отходы его при вырубке. Наличие большого количества объемных форм ухудшает технологичность изделия. Поперечные отверстия в зоне опрессовки снижают механическую прочность конструкции. Высока вероятность деформации участка клеммы между гильзой, удерживающей провод, и плоской контактной частью при обжимке провода при эксплуатации, что снижает надежность изделия.
Библиографические данные источника информации: публикация 1977 г., 7 декабря, №4628, ABRIDGMENT OF SPECIFICATION, ЦНИИПИ, заявка Великобритании №1494179.
Известен также обжимаемый электрический контакт, состоящий из присоединительной части и хвостового участка из двух пар лепестков. При опрессовке в крайней паре лепестков обжимается провод в изоляции, во второй паре лепестков - жила провода. В его конструкции имеется острый выступ, зацепляющийся за кромку корпуса ответного контакта, благодаря чему предотвращается их отсоединение.
Рассматриваемый электрический контакт выполнен из одного слоя электропроводящего материала методом вырубки и штамповки. Недостаток обжимаемого электрического контакта заключается в пониженной экономичности конструкции и недостаточной ее жесткости. Материал контакта выполняет электропроводящую функцию и одновременно несет механическую нагрузку при обжимке, что повышает расход дорогостоящего цветного металла, в том числе и в отходы. Наличие отверстия и отгибаемого выступа в зоне электрического соединения с ответной деталью снижает технологичность и механическую прочность конструкции. Высока вероятность деформации участка контакта между хвостовой частью, удерживающей провод, и контактной частью при обжимке провода при эксплуатации, что снижает надежность изделия.
Библиографические данные источника информации: публикация 1978 г., 18 января, №4634, ABRIDGMENT OF SPECIFICATION, ЦНИИПИ, заявка Великобритании №1498515.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является соединительный наконечник, выштампованный из электропроводного материала, состоящий из плоского присоединительного участка с отверстием под крепежные детали и кольцевой обжимной части, выполненной из двух слоев материала. Внешний слой материала изгибается вдоль своей поверхности и образует внутренний слой, снабженный отверстиями продолговатой формы, которые заполняются металлом токоведущего провода при опрессовке кольцевой части наконечника.
Недостаток известного соединительного наконечника заключается в пониженной экономичности конструкции и недостаточной ее технологичности. Материал наконечника выполняет электропроводящую функцию и одновременно несет механическую нагрузку при обжиме, что требует применения дорогостоящего цветного металла повышенной толщины. Наличие большого количества объемных форм повышает расход дорогостоящего цветного металла, увеличивает отход материала при вырубке и снижает технологичность изделия. Наличие поперечных отверстий в зоне опрессовки снижает механическую прочность конструкции. Высока вероятность деформации участка наконечника между кольцевой частью, удерживающей провод, и плоской контактной частью при обжимке провода при эксплуатации, что снижает надежность изделия. Недостаточная механическая прочность ухудшает возможность исполнения соединительного наконечника с расположением обжимной его части под различными углами, что снижает эксплуатационные качества изделия.
Библиографические данные источника информации: публикация 1978 г., 24 марта, №12 BULLETIN OFFICIEL DE PROPRIETE INDUSTRIELLE, ЦНИИПИ, заявка Франции №2359524.
Техническим результатом изобретения является повышенная экономичность и технологичность двухслойного электрического наконечника, высокая электропроводность и механическая прочность его при обеспечении расширенных эксплуатационных качеств и надежности.
Существенными признаками, обеспечивающими технический результат изобретения, являются: двухслойная конструкция электрического наконечника, применение для токопроводящего слоя листовой меди, для упрочняющего слоя - листовой стали.
Заявляемая двухслойная конструкция электрического наконечника, в которой электропроводящий слой перестал нести основную механическую нагрузку при опрессовке провода, позволила значительно экономить количество дорогостоящего цветного металла, использовать электропроводящий материал меньшей толщины и оптимизировать развертку. В конструкции отсутствуют сложные объемные формы, что повышает технологичность изделия.
Экономичность конструкции электрического наконечника позволяет применить для электропроводящего слоя листовую медь марки Ml, имеющую проводимость почти в четыре раза большую, чем латунь.
Упрочняющий слой электрического наконечника, служащий для опрессовки, выполняется из стали. Предел прочности на растяжение примененной стали выше, чем у цветного металла.
Наконечники заявляемой конструкции могут изготавливаться в исполнениях под различное сечение обжимаемого провода и различный крепеж за счет изменения диаметра отверстия в плоской контактной части. Кроме того, достаточная механическая прочность стального слоя позволяет выполнять исполнения наконечника с расположением обжимной его части под различными углами, что обеспечивает высокие эксплуатационные качества и повышает надежность заявляемого наконечника.
Двухслойный электрический наконечник для выполнения функции передачи электрической энергии между элементами электрооборудования автомобиля или трактора (от стартерной аккумуляторной батареи к стартеру, генератору, корпусу и др.) имеет следующие конструктивные элементы: слой токопроводящий от источника к обжимаемой жиле подсоединяемого провода и потребителям, а также слой упрочняющий и служащий для основной опрессовки провода. Упрочняющий слой и слой токопроводящий закрепляются между собой клеем только в зоне плоской контактной части наконечника с одной или двух сторон, которые не претерпевают деформации при обжимке провода. В результате опрессовки наружный упрочняющий слой обжимает парой лепестков электропроводящий слой в зоне крепления жилы провода, а также второй парой лепестков обжимает провод по изоляции.
Материал токопроводящего слоя - листовая медь с высокими показателями проводимости и защитным покрытием. Материал упрочняющего слоя - сталь с высоким пределом прочности при растяжении и защитным покрытием.
Средой для выполнения функций электрического наконечника служит автомобиль или трактор со стартерной аккумуляторной батареей, на вывод которой производится крепление клеммы с отверстиями для установки заявляемого наконечника с помощью крепежного болта с шайбой. Наконечник, опрессованный на провода различного сечения, может быть подключен к клемме предварительно или после установки ее на вывод аккумуляторной батареи. Заявляемый двухслойный наконечник также может быть использован и в других изделиях для передачи электрической энергии.
На фиг.1 изображен двухслойный электрический наконечник с односторонним электропроводящим слоем, вид спереди; на фиг.2 изображен двухслойный электрический наконечник с двухсторонним электропроводящим слоем, вид спереди; На фиг.3 изображена развертка слоев двухслойного электрического наконечника с односторонним электропроводящим слоем. На фиг.4 изображена развертка слоев двухслойного электрического наконечника с двухсторонним электропроводящим слоем. На фиг.5 изображен двухслойный электрический наконечник, установленный на клемму (штамповка) под вывод аккумуляторной батареи.
Двухслойный электрический наконечник состоит из двух слоев 1, 2, выполненных методом вырубки и штамповки из двух видов материала. Первый слой 1 является электропроводящим и выполнен из листовой меди марки M1. Он состоит из плоской части 3 с крепежным отверстием 4, которая плавно переходит в зону двух лепестков 5 для опрессовки жилы провода. Второй слой 2 является упрочняющим, выполнен из листовой конструкционной стали и служит для основной опрессовки провода. Он состоит из плоской части 6 с крепежным отверстием 7, повторяющей форму плоской части 3 с крепежным отверстием 4 слоя 1, которая плавно переходит в зону двух лепестков 8, обжимающих лепестки 5 слоя 1 с находящейся в них жилой провода, и зону лепестков 9, обжимающих провод по изоляции. Упрочняющий слой 2 и токопроводящий слой 1 закрепляются между собой клеем 10 только в зоне плоской контактной части с одной или двух сторон наконечника, которая не претерпевает деформации при опрессовке провода. В результате опрессовки упрочняющий слой 2 охватывает лепестками 8 электропроводящий слой 1 в зоне крепления жилы провода и обжимает своими лепестками 9 провод по изоляции.
При закреплении заявляемого двухслойного электрического наконечника с опрессованным проводом, в частности на клемму 11 вывода аккумуляторной батареи 12, его электропроводящий слой 1 прилегает к поверхности клеммы. В зависимости от места расположения аккумуляторной батареи 12 в автомобиле или тракторе обжимная часть двухслойного электрического наконечника повышенной прочности может выполняться под требуемым углом с обеспечением надежности.
Заявляемый двухслойный электрический наконечник для выполнения функции передачи электрической энергии между элементами электрооборудования автомобиля или трактора (от стартерной аккумуляторной батареи к стартеру, генератору, корпусу и др.) устанавливается плоским участком 3 электропроводящего слоя 1, в частности, на клемму 11 вывода аккумуляторной батареи 12 и через крепежные отверстия 4, 7 закрепляется болтом 13 с шайбой в резьбовом отверстии клеммы 11. Заявляемый двухслойный электрический наконечник с проводом (или несколько их) может быть подключен к клемме 11 предварительно или после установки ее на вывод аккумуляторной батареи 12.
Таким образом, заявляемый двухслойный электрический наконечник более эффективен по сравнению с известными наконечниками, имеет экономичную конструкцию, обладает высокой электропроводностью и механической прочностью, обеспечивает максимальное удобство в эксплуатации и надежность в работе.