Спосіб з’єднання електричних кабелів

1. Спосіб з'єднання першого електричного кабелю, який складається з пучка вуглецевих волокон, охоплених першою ізолювальною оболонкою, з другим кабелем, який складається з металевої струмопровідної жили, охопленої другою ізолювальною оболонкою, який відрізняється тим, що включає такі операції: a) видалення першої частини згаданої першої оболонки, яка вкриває перший кінець згаданого пучка, та видалення другої частини згаданої другої оболонки, яка вкриває другий кінець згаданої металевої струмопровідної жили на довжину, яка перевищує довжину згаданої першої частини; b) спіральне намотування згаданого другого кінця, починаючи від згаданого першого кінця згаданого першого кабелю, доки згадана металева струмопровідна жила не стисне згадану першу оболонку; c) змінення напрямку ходу спіралі, утвореної згаданим другим кінцем згаданої металевої струмопровідної жили з утворенням щонайменше однієї петлі, яка охоплює згадану першу оболонку; d) спіральне намотування згаданої металевої струмопровідної жили у напрямку згаданого першого кінця згаданого пучка та взаємне суміщення згаданих першого та другого кабелів; 3 Оскільки вуглець має підвищену жароміцність, то такі вуглеволоконні кабелі мають оптимальне застосування як нагрівальні електричні резистори, наприклад, у галузі термоелементів. Для постачання електричного струму на такі вуглеволоконні кабелі, їхні кінці необхідно з'єднати з металевими струмопровідними жилами, як правило виготовленими з міді або алюмінію, з'єднаними - безпосередньо або за допомогою відповідних схем - з джерелом живлення. Відомо виконання електричного з'єднання між кінцем пучка вуглецевих волокон та кінцем металевої струмопровідної жили за допомогою способу з'єднання, відомого як "обтиск", який полягає у вставленні цих двох кінців у відповідне металеве кільце, яке потім стискають таким чином, щоб стиснути всередині вуглецеві волокна та металеву струмопровідну жилу, забезпечуючи електричний контакт між ними. Однак такий відомий спосіб з'єднання має значний недолік: внаслідок дуже зниженої механічної міцності - зокрема, розривної міцності, - вуглецевих волокон, навіть помірні механічні напруження у одному або обох кабелях можуть спричинити руйнування таких вуглецевих волокон з подальшим порушенням електричного з'єднання між двома кабелями. Для того, щоб зменшити можливість розривання вуглецевих волокон, стиснення металевого кільця не має бути занадто сильним. Однак це погіршує якість електричного контакту між металевою струмопровідною жилою та вуглецевими волокнами. Крім того, не є можливим з'єднання металевої струмопровідної жили з пучком вуглецевих волокон шляхом паяння, оскільки вуглець внаслідок своїх фізичних та хімічних властивостей є непридатним для паяння. Внаслідок наявності вищезгаданих недоліків застосування таких вуглеволоконних кабелів є дуже обмеженим. Метою винаходу є вирішення описаних технічних проблем, усунення недоліків згаданих відомих технічних рішень шляхом створення способу, який уможливлює отримання оптимального електричного з'єднання між вутлеволоконним кабелем та кабелем, який має металеву струмопровідну жилу. У межах цієї мети задачею винаходу є створення способу, який уможливлює з'єднання вуглеволоконного кабелю з кабелем, який має металеву струмопровідну жилу, з меншою небезпекою роз'єднання двох кабелів, навіть під дією механічного напруження. Іншою задачею є створення способу з'єднання вуглеволоконного кабелю з кабелем, який має металеву струмопровідну жилу, з меншою вартістю у порівнянні з відомими технічними рішеннями. Ця мета досягнута, а ці задачі, а також інші, які стануть більш зрозумілими далі, вирішені способом з'єднання першого електричного кабелю, який складається з пучка вуглецевих волокон, охоплених першою ізолювальною оболонкою, з другим кабелем, який складається з металевої струмопровідної жили, охопленої другою ізолювальною 91252 4 оболонкою, який відрізняється тим, що включає такі операції: а) видалення частини згаданої першої оболонки, яка вкриває кінець згаданого пучка вуглецевих волокон, та видалення другої частини згаданої другої оболонки, яка вкриває другий кінець згаданої металевої струмопровідної жили, на довжину, яка перевищує довжину видаленної першої частини; b) спіральне намотування згаданого другого кінця, починаючи від згаданого першого кінця згаданого першого кабелю, доки згадана металева струмопровідна жила не стисне згадану першу оболонку; c) змінення напрямку ходуспіралі, утвореної згаданим другим кінцем згаданої металевої струмопровідної жили з утворенням щонайменше однієї петлі, яка охоплює згадану першу оболонку; d) спіральне намотування згаданої металевої струмопровідної жили у напрямку згаданого першого кінця згаданого пучка вуглецевих волокон та взаємне суміщення згаданих першого та другого кабелів; є) нанесення щонайменше одного шару олова або іншого струмопровідного або покривного матеріалу з повним вкриванням згаданого другого кінця згаданої металевої струмопровідної жили. Характеристики і переваги цього винаходу стануть зрозумілі з подальшого докладного опису не єдиного варіанта його здійснення, якому віддається перевага, ілюстрованого лише у вигляді прикладу, який не обмежує суті винаходу, прикладеними кресленнями, на яких: Фіг.1 являє собою вид у перспективі вуглеволоконного кабелю та кабелю, який має металеву струмопровідну жилу, під час виконання першої операції способу з'єднання за цим винаходом; Фіг.2, Фіг.3 та Фіг.4 являють собою види у перспективі трьох операцій намотування кабелю, який має металеву струмопровідну жилу, на вуглеволоконний кабель; Фіг.5 являє собою вид у перспективі операції нанесення шару олова; Фіг.6 являє собою вид у перспективі двох кабелів, показаних на попередніх кресленнях, після їх з'єднання. У подальших варіантах здійснення винаходу окремі характерні ознаки, подані у відношенні до конкретних прикладів, у дійсності можуть мінятися місцями з іншими характерними ознаками, наявними у інших варіантах здійснення винаходу. Крім того, слід зазначити, що нічого з того, що виявилося відомим під час процедури патентування, не може бути протиставлено винаходу та бути підставою для відмови у охороні того, що заявлено. Спосіб за цим винаходом, описаний з посиланнями на фігури, уможливлює з'єднання першого кабелю 1, який складається з пучка 2 вуглецевих волокон, охоплених оболонкою 3, виготовленою з електроізолювального материалу, з другим кабелем 4, який складається з металевої струмопровідної жили 5, наприклад, мідної або алюмінієвої, охопленої оболонкою 6, яка також виготовлена з електроізолюючого матеріалу. 5 За варіантом, якому віддається перевага, принаймні матеріал, який утворює першу оболонку 3, повинен мати додатково до добрих електроізолювальних характеристик також добру механічну міцність. За варіантом, якому віддається перевага, перша та друга оболонки можуть бути виготовлені з двох різних електроізолювальних матеріалів. На Фіг.1 показано, що спосіб за цим винаходом включає в себе першу операцію, під час виконання якої першу частину першої оболонки 3 та частину другої оболонки 6, які вкривають відповідно перший кінець 7 пучка 2 та другий кінець 8 металевої струмопровідної жили 5, частково видаляють таким чином, що залишаються оголеними ці перший та другий кінці. За варіантом, якому віддається перевага, другу частину другої оболонки 6 видаляють на довжину, яка перевищує довжину першої частини першої оболонки 3, так що довжина оголеної частини металевої струмопровідної жили 5 є більшою за довжину оголеної частини пучка 2. Після цього другий кінець 8 металевої струмопровідної жили 5 спірально намотують навколо першого кабелю 1, починаючи від першого кінця 7 пучка 2, доки металева струмопровідна жила 5 не стисне першу оболонку 3. Після цього, як показано на Фіг.3, напрямок ходу спіралі, утвореної другим кінцем 8 металевої струмопровідної жили 5, змінюють на протилежний з утворенням щонайменше однієї петлі 9, яка охоплює першу оболонку 3, утворюючи обв'язку останньої металевою струмопровідною жилою 5; як вказано вище, оболонка 3 може мати високу механічну міцність, що уможливлює зберігання з'єднання між першим та другим кабелями навіть за наявності механічних напружень, дії яких він зазнає. На Фіг.3 та Фіг.4 показано, що після цього металеву струмопровідну жилу 5 продовжують спірально намотувати у напрямку першого кінця 7 пучка 2, таким чином, вкриваючи згаданий перший кінець 7 по суті повністю. Як показано на Фіг.4, другий кабель 4 таким чином розташовується вздовж однієї лінії з першим кабелем 1. Після цього, як показано на Фіг.5, щонайменше один шар 10 олова або іншого металевого провідного або покривного матеріалу, наносять із повним вкриванням другого кінця 8 металевої струмопровідної жили 5, по суті повністю намотаної навколо першого кінця 7 пучка 2. У прикладі, показаному на Фіг.5, другий кінець 8 металевої струмопровідної жили 5 вкритий шаром 10 олова у рідкому стані. 91252 6 Шар 10 не впливає, а якщо це можливо, то впливає лише незначною мірою, на пучок 2 вуглецевих волокон, а замість цього повністю вкриває другий кінець 8 металевої струмопровідної жили 5, огортаючи його, за умови обмотування першого кінця 7 пучка 2, чим забезпечує збереження електричного з'єднання між останнім та металевою струмопровідною жилою 5. Після цього шар 10 закривають у термоусадкову оболонку 11, яка включає в себе електроізолювальний матеріал, кінці якого частково вкривають відповідно першу та другу оболонки першого та другого кабелів, таким чином електрично ізолюючи зону з'єднання цих кабелів від зовнішнього середовища. Будь-які механічні напруження, які виникають у першому кабелі та/або у другому кабелі, сприймаються металевою струмопровідною жилою 5 та першою оболонкою 3, які мають високу механічну міцність, в той час як у пучці 2 вони не діють або діють лише незначною мірою. З цього видно, яким чином винахід досягає поставленої мети та вирішує задачі за допомогою способу, який уможливлює оптимальне з'єднання як електричне, так і механічне - вуглеволоконного кабелю з другим кабелем, який має металеву струмопровідну жилу. Крім того, спосіб за цим винаходом, шляхом передавання функції сприймання механічних навантажень у з'єднанні між двома кабелями тільки на першу оболонку та металеву струмопровідну жилу, а не на вуглецеві волокна, забезпечує зберігання електричного з'єднання між двома кабелями навіть у випадку, якщо вони зазнають механічного напруження. Зрозуміло, що винахід може мати численні варіанти та модифікації, які не виходять за межі обсягу наведеної формули винаходу. Також зрозуміло, що застосовані матеріали, а також розміри окремих елементів, передбачених винаходом, безперечно, можуть визначатися більш чітко згідно з конкретними вимогами. Зрозуміло, що різноманітні засоби для виконання різних функцій не мають бути наявними тільки у показаному варіанті здійснення, а можуть бути як такі наявні у багатьох варіантах здійснення, у тому числі і не показаних. Характерні особливості, визначені як такі, яким віддається перевага, як доцільні та їм подібні, можуть також не бути наявними або замінені еквівалентними. Зміст патентної заявки Італії №TV2005A000192, за якою ця заявка претендує на пріоритет, включено в цей документ шляхом посилання. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 91252 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601