Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДОВ С ПРОВОДНИКОМ ИЗ МЯГКОГО МАТЕРИАЛА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для создания надежного средства электрического и механического контактного соединения между электрическими проводами и проводниками из мягких материалов, в том числе тканых.

Средство соединения электрических проводов с проводниками из мягких материалов (далее по тексту используется эквивалентный термин "средство соединения") может использоваться при создании изделий различного назначения, в том числе на основе электронагревательной ткани (см. патент РФ 2145984): электрообогреваемой одежды различного назначения (см. свидетельства на полезную модель РФ 9123), электрообогреваемых сидений для автомобилей, электрообогреваемых накидок и подушек для сидений автомобилей, электрообогреваемых изделий медицинского назначения, электрообогреваемых изделий промышленного назначения в т.д.

Известно средство соединения электрических проводов с гибким нагревательным элементом в виде подсоединительных контактов (см. патент РФ 2079979), изготовленных посредством металлической фольги, сложенной вместе с углеродной лентой и обжатой с двух сторон пластинами из нержавеющей стали. В качестве скрепляющих элементов пластин используются заклепки. К пластинам закрепляются с помощью заклепок подводящие провода.

Недостатком такого средства соединения электрических проводов с гибким нагревательным элементом является крайняя сложность конструкции, и как следствие, не технологичность. Данное средство соединения рассчитано на использование при осуществлении контакта с ленточными гибкими электронагревателями, а для нагревателей в виде полотен с контактными площадками на краях полотен его применение затруднено, а в середине - невозможно. Кроме того, данное средство соединения используется для создания контакта с лентой, состоящей только из углеродных нитей, в нашем случае средство соединения образует контакт с контактным элементом тканого нагревательного элемента, где низкоомные нити чередуются с изоляционными нитями, поэтому для образования более надежного контакта поверхность средства соединения, предназначенная для контакта с контактным элементом, должна быть не гладкой, а иметь рельефный характер.

Известно средство соединения электрических проводов, используемое в автомобилях (ОСТ 37.003.032-88), представляющее собой переднюю часть - контактную площадку (плоский контакт), отгибаемые от нее два оппозитно расположенных пружинных поджимных элемента, предназначенных для взаимодействия с плоским проводником, и хвостовую часть - две скобы, связанные между собой перемычкой и предназначенные для зажима проводов, и перемычку, связывающую переднюю и хвостовую часть.

Недостатком данного средства является невозможность использования для осуществления контактного соединения электрических проводов с мягким контактным элементом тканого нагревательного элемента.

Известен способ соединения электрических элементов (Патент РФ 2145756), который реализуется следующим образом. Изготавливают пассивный электрический элемент, который содержит электрический слой и изолирующий слой (подложку). Выводы электрического элемента (резистора, конденсатора, провода, и т.п.) внедряют (втыкают) в пассивным электрический, элемент, твердость которого меньше, чем твердость материала вывода электрического элемента, тем самым достигая контакт обоих электрических элементов. Выводы могут фиксироваться как в электропроводящем слое, так и в изолирующем слое.

К недостаткам данного соединения можно отнести сам факт внедрения (втыкания) выводов электрического элемента в пассивный электрический элемент. В случае с нагревательной тканью, где контактные площадки изготавливаются из мишурной нити, такое втыкание может привести к нарушению токопроводящего слоя мишуры, к ухудшению контакта. Соединение рассчитано на контакт и крепление к жесткому пассивному электрическому элементу и требует дополнительной и технологически сложной фиксации в случае с гибким нагревательным элементом. К недостаткам можно отнести и малую площадь электрического контакта между выводами электрического элемента и пассивным электрическим элементом, что не обеспечивает надежного контакта для мощных тканых нагревателей.

Известно средство соединения электрических проводов с контактным элементом тканых нагревательных элементов (см. патент РФ 2145984), которое осуществляется с помощью пайки, что обеспечивает хороший электрический контакт, и одновременным использованием дополнительного механического крепления провода рядом с местом пайки.

Недостатками данного средства электрического соединения являются ненадежность механического контакта в месте пайки и технологическая сложность исполнения.

Задачей изобретения является создание средства соединения электрических проводов с контактным элементом тканых нагревательных элементов, не имеющих перечисленных выше недостатков.

Достигаемым при этом техническим результатом является улучшение эксплуатационных свойств, в первую очередь надежности, а также повышение технологичности электрического монтажа за счет сокращения ряда монтажных операций, требовавших дополнительного времени и материалов.

Указанный технический результат достигается тем, что в соответствии с первым вариантом средство соединения проводников, одного или нескольких проводов с проводником, выполненное из электропроводящего материала и содержащее на одном своем конце элементы для зажима как минимум одного провода, а на другом - плоский контакт с двумя оппозитно расположенными поджимными элементами для прижатия к нему проводника, согласно изобретению оба поджимных элемента выполнены плоскими для взаимодействия с проводником из мягкого материала, и по крайней мере один из них - в форме гребенки, имеющей не менее одного зуба и предназначенной для просечки проводника из мягкого материала и последующего поджима к плоскому контакту путем загиба зубьев гребенки.

Согласно второму варианту в средстве соединения проводников, одного или нескольких проводов с проводником, выполненном из электропроводящего материала и содержащем на одном своем конце элементы для зажима как минимум одного провода, а на другом - плоский контакт и поджимной элемент для прижатия к нему проводника, согласно изобретению плоский контакт и поджимной элемент содержат на краях элементы по крайней мере одной фиксирующей пары, которая, зажимая или просекая мягкий материал, фиксирует положение средства соединения на проводнике из мягкого материала.

Кроме того, во всех вариантах осуществления средства соединения плоский контакт и поджимной элемент могут быть выполнены с пуклевками, волнистостью, и т. п. для улучшения электрического контакта и повышения надежности крепления на проводнике из мягкого материала.

Помимо этого, зачищенный участок как минимум одного провода может быть выполнен выходящим за элементы его крепления и контактирующим с проводником из мягкого материала.

Также фиксирующая пара может быть выполнена в виде просечных коронок, входящих одна в другую, или в виде кнопки.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - средство соединения с двумя плоскими поджимиыми элементами, один из которых является гребенкой;
фиг.2 - то же, сечение по А-А, плоский контакт и поджимной элемент выполнены с пуклевками;
фиг.3 - средство соединения с двумя плоскими поджимными элементами в виде гребенок;
фиг. 4 - средство соединения с фиксирующей парой, выполненной в виде просечной коронки;
фиг.5 - то же, сечение по А-А;
фиг. 6 - средства соединения с фиксирующей парой, выполненной в виде кнопки;
фиг.7 - то же, сечение по А-А;
фиг. 8 - средство соединения с зачищенным участком провода, выходящим за элементы его крепления;
фиг.9 - то же, сечение по А-А.

Как показано на фиг.1, средство соединения, выполненное из электропроводного материала, на одном своем конце содержит плоский контакт 1 с пуклевками 2 (фиг. 2) и два плоских поджимных элемента 3 и 4, служащих для электрического и механического соединения с проводником из мягкого материала 5. Один из поджимных элементов, например 4, выполнен в виде гребенки. Между плоским контактом 1 и гребенкой 4 фиксируется плоский поджимной элемент 3 и проводник из мягкого материала 5. Наличие пуклевок 2 увеличивает площадь соприкосновения и трение, а следовательно, улучшает электрическое и механическое соединение с проводником из мягкого материала 5. Протыкая мягкий материал 5 гребенкой 4, дополнительно улучшаем механическое и электрическое соединение с проводником из мягкого материала. Другой конец средства соединения представляет собой две скобы 6 и 7, разделенные между собой промежутком, скоба 6 служит для создания электрического и механического обжимного контакта с оголенной частью провода 8, скоба 7 предназначена только для обеспечения механической фиксации провода в изоляции 9.

Как показана на фиг.3, средство соединения, выполненное из электропроводного материала, на одном своем конце содержит плоский контакт 1 с пуклевками 2 (фиг.2) и два плоских поджимных элемента, выполненных в виде гребенок 10 к 11, служащих для электрического и механического соединения с проводником из мягкого материала 5. Наличие пуклевок увеличивает трение, а следовательно, улучшает электрическое и механическое соединение с проводником из мягкого материала 5. Протыкая мягкий материал 5 гребенками 10 и 11, дополнительно улучшаем механическое и электрическое соединение с проводником из мягкого материала. Другой конец средства соединения также представляет собой две скобы 6 и 7, разделенные между собой промежутком, скоба 6 служит для создания электрического и механического обжимного контакта с оголенной частью провода 8, скоба 7 предназначена только для обеспечения механической фиксации провода в изоляции 9. Наличие двух гребенок позволяет разместить средство соединения в любом месте проводника из мягкого материала.

Как показано на фиг.4 и 5, 6 и 7, средство соединения, выполненное из электропроводного материала, представляет собой плоский контакт 1 и плоский поджимной элемент 12 (оба могут быть выполнены с пуклевками). Плоский контакт 1 и плоский поджимной элемент 12 служат для электрического и механического соединения с проводником из мягкого материала 5. На краях плоского контакта и плоского поджимного элемента расположены элементы фиксирующей пары, которая может быть выполнена в виде, например, просечной коронки из пары 13 (фиг. 4 и 5) или, например, в виде кнопки, состоящей из элементов 14 и 15 (фиг.6 и 7).

Фиксирующая пара, зажимая или просекая мягкий материал 5, фиксирует положение средства соединения на проводнике из мягкого материала. Между плоским контактом 1 и плоским поджимным элементом 12 фиксируется проводник из мягкого материала 5. Второй конец средства соединения выполнен аналогично описанным выше. На фиг.8 и 9 показан вариант выполнения средства соединения, в котором оголенная часть провода разделяется на отдельные жилы 16, размещаемые между плоским контактом 1 и проводником из мягкого материала 5. Скоба 7 служит для обеспечения механического контакта с проводом в изоляции 9.