КАБЕЛЬ СОЕДИНЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ, ДВИГАТЕЛЯ И КОРПУСА АВТОМОБИЛЯ

Заявляемое техническое решение относится к электротехнике, а именно, к электрическим кабелям с соединительными наконечниками, и может использоваться в автомобилестроении в качестве соединительного силового кабеля между клеммой аккумуляторной батареи, двигателем и корпусом автомобиля.
Из литературы [1] известна конструкция кабеля, состоящего из провода с наконечником для соединения с клеммой аккумуляторной батареи. Указанный наконечник образован продольно разрезанной втулкой с внутренней поверхностью в форме усеченного конуса. Со втулкой соединен хвостовик, в котором сформировано двухступенчатое глухое отверстие с расположенным в нем концом провода. Геометрическая ось отверстия хвостовика перекрещивается с осью втулки. Свободная от изоляции токопроводящая жила расположена в отверстии меньшего диаметра, а конечный изолированный участок провода - в отверстии большего диаметра. Края разреза втулки снабжены наружными лапками с соосными сквозными отверстиями, в которых установлен стяжной болт с гайкой.
Свободная от изоляции токопроводящая жила и конечный изолированный участок провода установлены в двухступенчатом глухом отверстии и спрессованы. Через широкую сторону конуса внутренней поверхности втулка наконечника устанавливается на клемме аккумуляторной батареи, которая, как правило, выполняется также в форме усеченного конуса. Затем вращением стяжного болта наружные лапки смещают друг к другу, уменьшая внутренний объем втулки и закрепляя ее на клемме аккумуляторной батареи.
В описанной конструкции кабеля наконечник обеспечивает недостаточно надежный контакт с клеммой аккумуляторной батареи, поскольку осуществляется простое обжимание наконечника вокруг клеммы, не удаляющее с нее окисных пленок.
Известен наиболее близкий к заявляемому кабель соединения аккумуляторной батареи, корпуса автомобиля и двигателя, описанный в литературе
[2]. Кабель состоит из провода и наконечников, один из которых предназначен для соединения с клеммой аккумуляторной батареи, а другой для подключения к корпусу автомобиля и через него к двигателю, который электрически соединен с корпусом.
Наконечник для соединения с клеммой аккумуляторной батареи образован продольно разрезанной втулкой с внутренней поверхностью в форме усеченного конуса. Со втулкой соединен хвостовик, в котором сформировано двухступенчатое глухое отверстие с расположенным в нем концом провода. Геометрическая ось отверстия хвостовика перекрещивается с осью втулки. Свободная от изоляции токопроводящая жила расположена в отверстии меньшего диаметра, а конечный изолированный участок провода - в отверстии большего диаметра. Края разреза втулки снабжены наружными лапками с соосными сквозными отверстиями, в которых установлен стяжной болт с гайкой. Свободная от изоляции токопроводящая жила и конечный изолированный участок провода установлены в двухступенчатом глухом отверстии и спрессованы. Наконечник для подключения к корпусу выполнен прямым винтовым, первая часть наконечника образована хвостовиком, в котором установлены свободная от изоляции токопроводящая жила и конечный изолированный участок провода, а затем спрессованы. Вторая часть наконечника, выполненная в продолжение первой, представлена шайбой, отверстие которой предназначено для установки на клемме стартера.
В описанной конструкции кабеля наконечник также обеспечивает недостаточно надежный контакт с клеммой аккумуляторной батареи, поскольку осуществляется простое обжимание наконечника вокруг клеммы, не удаляющее с нее окисных пленок. Кроме того, соединение двигателя с аккумулятором через корпус приводит к электрическим потерям на переходных сопротивлениях и не обеспечивает должного уровня электромагнитных помех от системы зажигания.
Задачей полезной модели является создание конструкции кабеля соединения аккумуляторной батареи с двигателем и корпусом автомобиля, отличающегося повышенной надежностью контактирования и обеспечивающего низкий уровень потерь на переходных сопротивлениях и низкий уровень электромагнитных помех.
Указанная задача в кабеле соединения аккумуляторной батареи с двигателем и корпусом автомобиля, включающем в себя первый провод соединения с корпусом и наконечники, где наконечник для соединения с клеммой аккумуляторной батареи образован разрезной втулкой с внутренней поверхностью в форме усеченного
конуса, со втулкой соединен хвостовик, в котором сформировано двухступенчатое глухое отверстие с расположенным в нем концом провода, свободная от изоляции токопроводящая жила расположена в отверстии меньшего диаметра, а конечный изолированный участок провода установлен в отверстии большего диаметра, края разреза втулки снабжены наружными лапками со сквозными отверстиями, в которых расположен стяжной болт, на резьбовом стержне болта установлена гайка, а наконечник для подключения к корпусу соединен с первым проводом и выполнен прямым винтовым, решается тем, что наконечник для соединения с клеммой аккумуляторной батареи вторым проводом соединен непосредственно с наконечником для подключения к двигателю, выполненным Г-образным, первая часть которого образована трубкой с воротником, в трубке установлены свободная от изоляции токопроводящая жила и спрессованный по краю воротника конечный изолированный участок провода, при этом первая часть наконечника по меньшей мере частично закрыта изоляционной трубкой, вторая часть наконечника, выполненная в продолжение первой сплющенной и отогнутой, снабжена отверстием для установки на резьбовом элементе двигателя, разрез втулки наконечника для соединения с клеммой аккумуляторной батареи выполнен косым, а хвостовик снабжен двумя контактными элементами, расположенными на противоположных сторонах хвостовика и простирающимися в противоположных направлениях, по меньшей мере в одном контактном элементе выполнено резьбовое отверстие под винтовой зажим, в котором закреплен прямой винтовой наконечник первого провода.
Хвостовик и косой разрез втулки наконечника для соединения с клеммой аккумуляторной батареи выполнены предпочтительно противолежащими относительно продольной оси втулки.
Отверстия в наружных лапках втулки наконечника для соединения с клеммой аккумуляторной батареи выполнены, как правило, соосными, причем их общая ось перпендикулярна плоскости, расположенной в разрезе втулки на равном расстоянии от смежных поверхностей.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию «новизна». В то же время, заявляемое техническое решение применимо в промышленности, в частности, в автомобилестроении, поэтому оно соответствует условию «промышленная применимость».
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами: на фиг.1 показан кабель соединения аккумуляторной батареи с двигателем и корпусом автомобиля; на фиг.2 изображен наконечник для соединения с клеммой аккумуляторной батареи, вид со стороны разреза втулки; на фиг.3 - 5 представлен наконечник для подключения к двигателю: на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - вид Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4 до опрессовки воротника трубки первой части наконечника.
Кабель соединения аккумуляторной батареи с двигателем и корпусом автомобиля включает в себя первый провод 1 соединения с корпусом, второй провод 2 соединения с двигателем и наконечники 3, 4, 5, 6.
Наконечник 3 для соединения с клеммой аккумуляторной батареи образован разрезной втулкой 7 с внутренней поверхностью в форме усеченного конуса, причем разрез 8 втулки 7 выполнен косым. Со втулкой 7 соединен хвостовик 9 в котором сформировано двухступенчатое глухое отверстие 10 с расположенным в нем концом провода 2. Свободный от изоляции первый участок 11 токопроводящей жилы расположен в ступени меньшего диаметра отверстия 10, а конечный изолированный участок провода 2, примыкающий к первому участку 11, установлен в ступени большего диаметра. Хвостовик 9 и косой разрез 8 втулки 7 наконечника 3 для соединения с клеммой аккумуляторной батареи выполнены, как правило, противолежащими относительно продольной оси втулки 7. Края разреза 8 втулки 7 снабжены наружными лапками 12 со сквозными отверстиями 13, в которых расположен стяжной болт 14. На резьбовом стержне болта 14 установлена гайка 15. Отверстия 13 в наружных лапках 12 втулки 7 наконечника 3 для соединения с клеммой аккумуляторной батареи выполнены предпочтительно соосными, причем их общая ось перпендикулярна воображаемой геометрической плоскости, расположенной в разрезе 8 втулки 7 на равном расстоянии от смежных поверхностей. Хвостовик 9 втулки 7 снабжен двумя контактными элементами 16, расположенными на противоположных сторонах хвостовика 9 и простирающимися в противоположных направлениях, по меньшей мере в одном контактном элементе 16 выполнено резьбовое отверстие 17 под винтовой зажим.
На одном из контактных элементов 16 закреплен первый прямой винтовой наконечник 5 первого провода 1, второй наконечник 6 которого, также прямой винтовой, предназначен для подключения к корпусу автомобиля. Крепление
первого наконечника 5 осуществляется винтовым соединением в резьбовое отверстие 17 контактного элемента 16.
Наконечник 3 для соединения с клеммой аккумуляторной батареи вторым проводом 2 соединен непосредственно с наконечником 4 для подключения к двигателю, выполненным Г-образным. Первая часть 18 наконечника 4 образована токопроводящей трубкой с воротником 19, в которой установлены свободный от изоляции второй участок 20 токопроводящей жилы и спрессованный по краю воротника 19 примыкающий к участку 20 жилы конечный изолированный участок провода 2, при этом первая часть 18 наконечника 4 по меньшей мере частично закрыта изоляционной трубкой 21. Во второй части 22 наконечника 4, выполненной в продолжение первой части 18 сплющенной и отогнутой, образовано отверстие 23 для установки на контактном элементе двигателя, например, на резьбовом стержне.
Для изготовления кабеля соединения аккумуляторной батареи с двигателем и корпусом автомобиля отрезают по размеру куски проводов, например, ПВАМ-6-Ч ТУ 16.К 17-030-97 и ПВА-16-Ч ТУ 16.К 17-021-94, сечение токопроводящих жил которых составляет не менее 6 мм и 16 мм соответственно, затем зачищают концы проводов от изоляции, освобождая участки токопроводящих жил.
На одном конце второго провода 2 устанавливают электропроводящую трубку с расширенным воротником 19, со стороны которого в трубку вводят участок 20 токопроводящей жилы и примыкающую к ней часть провода 2 в изоляции. Воротник 19 спрессовывают, закрепляя электропроводящую трубку на проводе 2, и устанавливают изоляционную трубку 21. Противоположную воротнику половину трубки штамповкой расплющивают вместе с участком 20 жилы, чем обеспечивают хороший электрический контакт. В расплющенной части пробивается отверстие 23 под болт, ее конец отрезают по радиусу и загибают, образуя Г-образный наконечник 4, предназначенный для подключения к контактному элементу двигателя, выполненному, как правило, в виде резьбового стержня.
Второй конец провода 2 с зачищенным участком 11 жилы располагают в отверстии 10 хвостовика 9 втулки 7 наконечника 3 для соединения с клеммой аккумуляторной батареи, изготовленного литьем, например из свинцовистой латуни марки ЛС59-1, и спрессовывают.
Первый провод 1 формируют установкой на его концевых частях прямых винтовых наконечников 5, 6 и их обжимкой вокруг зачищенных участков жилы и
вокруг изоляции провода 1, примыкающей к зачищенным участкам. Первый прямой винтовой наконечник 5 первого провода 1 закрепляют на контактном элементе 16 винтовым соединением в резьбовое отверстие 17.
Через широкую сторону внутренней конической поверхности втулка 7 наконечника 3 устанавливается на отрицательной клемме аккумуляторной батареи, которая, как правило, выполняется также в форме усеченного конуса. Затем вращением стяжного болта 14 или гайки 15 наружные лапки 12 смещают друг к другу, уменьшая внутренний объем втулки 7 и закрепляя ее на клемме аккумуляторной батареи. За счет углового направления усилия стяжного болта 14 или гайки 15 втулка 7 незначительно деформируется вдоль своей продольной оси, что вызывает ее локальное проскальзывание по клемме аккумуляторной батареи. При этом происходит зачистка окисных пленок и образование устойчивого электрического контакта втулки 7 с клеммой.
Второй винтовой наконечник 6 первого провода 1 устанавливают на резьбовой стержень корпуса автомобиля и закрепляют гайкой. Г-образный наконечник 4 второго провода 2 устанавливают на резьбовом стержне двигателя и также закрепляют гайкой.
Таким образом создана конструкции кабеля соединения аккумуляторной батареи с двигателем и корпусом автомобиля, отличающаяся повышенной надежностью контактирования и обеспечивающая низкий уровень потерь на переходных сопротивлениях и низкий уровень электромагнитных помех за счет непосредственного соединения двигателя с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи.
ЛИТЕРАТУРА:
1. В.Б.Рабжаев, Г.М.Бабич, Л.М.Корец. Автотракторные провода и жгуты проводов. М., Энергоатомиздат, 1989, с.47-48, рис.2.10.
2. Автомобиль ВАЗ-2103. Каталог запасных частей. ZAPCHASTEXPORT, Внешторгиздат, SSSR, MOSKVA, 1978, с.182.