Спосіб закінцювання жили кабеля

Винахід відноситься до електротехніки, зокрема до технології закінцювання кабелів для подальшого отримання рознімних з'єднань в електричних ланцюгах. Широко відомі способи закінцювання кабелів наконечниками шляхом їх опресування з жилою кабеля, а також закінцювання півмуфтами шляхом їх з'єднання з жилами різьбовими елементами. У всіх цих випадках закінцювателі виготовляються з дефіцитних кольорових металів, крім цього в таких з'єднаннях мають місце два або три перехідних контакта, що приводить до зниження їх надійності і до втрат електроенергії. Відомий пристрій для закінцювання жили кабелю (див. опис винаходу СРСР №1029288 H01R43/04), за допомогою якого кінець жили кабелю опресовується в торцевий контактний п'ятачок, що виключає застосування з'єднувачів (півмуфт і ноконечників) з кольорових металів. У таких з'єднаннях має місце один перехідний електроконтакт. Недоліком способу є мала довговічність і надійність контактних п'ятачків. Це зумовлено їх недостатньою жорсткістю, оскільки вони складаються з окремих здеформованих дротиків. При осьових зусиллях, що виникають при скручуванні півмуфт, контактні п'ятачки розповзаються і при зіткненні зі стінками півмуфт має місце їх розпушення, що ускладнює скручування півмуфт у процесі їх експлуатації. Частково цей недолік усунено у найбільш близькому аналозі, представленому у вигляді способу опресування жили кабеля з високо еластичною ізоляцією (див. опис винаходу СРСР №1464230 H01R43/04). У способі реалізовано опресування багатодітної жили у контактний п'ятачок на опорному елементі під шаром еластичної ізоляції, наприклад, гумової. Відомий і заявлений способи мають наступні схожі ознаки: - установку на кабель півмуфти, і зачистку кінця жили кабеля від ізоляції; - установку на кінець жили опорного елемента; - опресування жили у торцевий контактний п'ятачок вздовж її осі на опорному елементі. Однак спосіб не забезпечує тілу п'ятачка достатньої жорсткості і пов'язаної з нею довговічності і надійності. Це пояснюється тим, що гумова ізоляція тільки запобігає розпушенню п'ятачка, але не перешкоджає його розповзанню під дією осьових зусиль зі сторони півмуфт, а це призводить до появи тертя гуми об стінки півмуфт, що ускладнює їх експлуатацію. Оскільки під гумою знаходиться і опорний елемент, то неможливо отримати точну фіксацію п'ятачків у півмуфтах, що призводить до зміщення їх контактних поверхонь, що знижує надійність контактів. Крім цього, спосіб непридатний у випадку, якщо кабель має ізоляцію з низькою еластичністю. В основу винаходу покладена задача підвищити надійність і довговічність закінцювання кабелю з багатодітною жилою з будь-якою ізоляцією за рахунок технічного результату, що полягає у підвищенні жорсткості тіла закінцювання і точної фіксації його у півмуфті. Для досягнення цього результату у способі закінцювання жили кабеля, заснованому на її опресуванні вздовж осі до утворення контактного п'ятачка на опорному елементі, перед опресуванням на жилу одягають тонкостінну металеву гнучку оболонку, а сам процес опресування жили здійснюють спільно з оболонкою. Крім цього, опорний елемент виготовляють як мінімум, з двох уступів, причому уступ, звернений до оболонки, виконують з меншими поперечними розмірами і з поглибленням по периметру бічної поверхні, а другий уступ - з можливістю взаємодіяти із з'єднувальним елементом. Між відмінними ознаками винаходу і досягнутим технічним результатом існує причинно-наслідковий зв'язок. Завдяки тому, що операцію опресування жили кабелю проводять спільно з тонкостінною металевою оболонкою, яка, деформуючись, додає жорсткість тілу контактного п'ятачка, що дає змогу уникнути його розпушення і розповзання в з'єднувачах під дією осьових сил. Це підвищує надійність і довговічність контактного з'єднання кабелів. Вказана відмінна ознака є істотною для рішення поставленої задачі, тому вона включена у перший пункт формули винаходу. Наступна відмінна ознака є додатковою. Завдяки тому, що опорний елемент за формою виконують із двох уступів, причому уступ, звернений до оболонки, виконують з меншими поперечними розмірами і з поглибленням по периметру бічної поверхні, а другий уступ - з можливістю взаємодіяти із з'єднувальним елементом, стало можливим опорний елемент жорстко з'єднувати здеформованою оболонкою з тілом п'ятачка і точно фіксувати останній в півмуфті. Це виключає зміщення контактних поверхонь в з'єднувачах, що сприяє додатковому підвищенню надійності і довговічності п'ятачка у процесі експлуатації з'єднання. Задача закінцювання жили кабелю вирішена нетрадиційним шляхом і технічний результат не витікає з очевидністю з відомих способів закінцювання кабелів. На кресленнях зображені етапи технології закінцювання і пристрій для його здійснення: на фіг.1 - вертикальний розріз кінця кабеля, підготовленого до закінцювання; на фіг.2 - вигляд по стрілці А на торець жили кабеля на фіг.1; на фіг.3 - вертикальний розріз опресувального пристрою зі вставленою в нього підготовленою жилою кабеля; на фіг.4 - горизонтальний розріз готового закінцювання; на фіг.5 - горизонтальний розріз можливого з'єднання двох кабелів; на фото 1 - зразки закінцювань двох кабелів. Для закінцювання і з'єднання кабеля 1 з багатодітною жилою 2 (фіг.1, 2, 4, 5 і 6) необхідно мати: - опорний елемент 3; - гнучку тонкостінну оболонку 4; - з'єднувальні елементи 5 і 6; - пристрій для пресування (фіг.3). У пристрій входять: - матриця 7; - пуансон 8; - півкільця 9 з бічними отворами; -затисні елементи 10. Спосіб здійснюється в наступній послідовності виконання операцій: 1. Підготовка кабеля 1 до закінцювання (фіг.1 та 2), що включає в себе дії: - зачистку кінця жили 2 кабеля 1 від ізоляції; - установку на кабель 1 з'єднувача 5; - установку на жилу 2 опорного елемента 3 і гнучкої тонкостінної оболонки 4; 2. Опресування жили 2 у торцевий контактний п'ятачок (фіг.3 та 4), що включає в себе дії: - установку на підготовлений кабель 1 (по фіг.1) під опорний елемент 3 півкілець 9; - установку кабеля 2 з півкільцями 9 у матрицю 7; - затиск кабеля 1 зусиллям F1 за допомогою затисних елементів 10 через отвори в півкільцях 9; - установку опресувального пристрою на опору; - опресування жили 2 спільно з оболонкою 4 ударною силою F2 за допомогою пуансона 8 у торцевий контактний п'ятачок. 3. Виймання закінцювання з матриці 7, що включає дії: - зняття зусиль F1 із затисних елементів 10; - виведення затисних елементів 10 з півкілець 9; - вибиття пуансоном 8 з матриці 7 закінцювання кабеля 1. Вигляд закінцювання показано на фіг.4. Аналогічно проводиться опресування кабеля із з'єднувальним елементом 6, взаємодіючим у з'єднувачі з елементом 5. Вигляд з'єднувача показаний на фіг.5. Виготовлені промислові зразки закінцювань показано на фото 1. Приклад здійснення закінцювання: - кабель з перетином жили 16мм зачищують від ізоляції на довжині 40-45мм від кінця; - на кабель по ізоляції одягають півмуфту (з'єднувальний елемент) з різьбленням М24х1,5; - на жилу одягають опорний елемент з двома уступами товщиною 4мм з внутрішнім діаметром 11мм, із зовнішніми діаметрами уступів 19мм і 20мм і з глибиною канавки 0,8мм на бічній поверхні уступа Ø19мм; - жилу обволікають смужкою (оболонкою) довжиною 65мм, шириною 35-40мм і з товщиною 0,2мм, яку виготовляють із жесті, що пішла у відходи (пакувальна жесть, консервні банки та ін.); - опресування проводилося у пристрої з діаметром матриці 20мм. / Розміри зразків закінцювання (фото. 1) - O 20мм, товщина 10мм. Експлуатація рознімних з'єднань промислових зразків показала їх високу надійність і довговічність.