ЛЕНТОЧНЫЙ ХОМУТ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭКРАНА КАБЕЛЯ К ТУБУСУ, СИСТЕМА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭКРАНА КАБЕЛЯ К ТУБУСУ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УКАЗАННОГО ХОМУТА Российский патент 2023 года по МПК H01R9/05 H02G1/14 

Изобретение относится к ленточному хомуту для крепления экрана кабеля на тубусе, например при креплении токоведущих кабелей или кабельных жгутов посредством разъемов на аккумуляторах, двигателях, генераторах, деталях кузова, например у электромобилей.

Часто подобные кабели содержат несколько экранированных по отдельности или сообща проводов, причем крепление экрана кабеля, например на тубусе (втулке) разъема происходит посредством ленточного хомута.

Используемые кабели содержат провода с жилой часто из алюминия и с изоляцией, а на изоляции – экран из оплетки также из алюминия.

Крепление такого кабеля посредством ленточного хомута на штепселе раскрыто в WO 2018/168831 А1. Штепсель содержит корпус с тубусом из алюминия. Провода помещены через тубус в корпус штепселя, тогда как служащая экраном оплетка уложена снаружи на тубус. Ленточный хомут кольцеобразно охватывает экран и прижимает его к наружной периферийной поверхности тубуса.

Если для этого используются обычные ленточные хомуты из CrNi-стали, то возникает опасность контактной коррозии между хомутом и алюминиевым экраном и, при случае, алюминиевым тубусом или алюминиевой жилой кабеля. Чтобы избежать контактной коррозии, ленточный хомут в WO 2018/168831 А1 покрыт изолятором. Заключенные в изоляторе цинковые хлопья должны к тому же действовать в качестве жертвенного электрода.

Типичные ленточные хомуты, как и раскрытый в WO 2018/168831 А1, выполнены, в основном, кольцеобразными с называемым также проушиной Щ-образным выступом, который служит в качестве стяжного устройства. Для стяжки хомута на закрепляемом объекте, здесь экрана на тубусе, проушина суживается с помощью инструмента, в результате чего диаметр образованного хомутом кольца уменьшается, и хомут затягивается на экране. При этом степень пластической деформации хомута очень высока. Прикладывание инструмента к проушине, деформация которой и трение хомута о закрепляемый объект, а также высокие температуры при эксплуатации могут привести у известного из WO 2018/168831 А1 хомута к такому повреждению или отделению покрытия хомута, что предотвращающее коррозию действие пропадает.

В основе изобретения лежит задача предотвращения коррозии между экраном токоведущего кабеля и ленточным хомутом.

Поставленная задача решена посредством настоящего изобретения, охарактеризованного признаками независимого пункта формулы изобретения.

Изобретение касается выполненного, как описано выше, ленточного хомута, однако предусматривает особенно прочное и стойкое покрытие ленточного хомута, который даже при монтаже и эксплуатации не теряет своего предотвращающего коррозию действия.

Ленточные хомуты в вариантах осуществления изобретения изготовлены для прочности из ленты из стали, например CrNi-стали, которая покрывается, как это описано ниже. При эксплуатации стальная лента замыкается в кольцо, охватывая закрепляемый объект, здесь экран на тубусе. Экран изготовлен в виде оплетки из электрически хорошо проводящего материала, такого как медь или алюминий. Тубусом является втулка в качестве составной части корпуса штепсельного разъема или штепселя или иная втулка, в которую входят провода экранированного таким образом кабеля. Сечение тубуса может быть овальным или кругообразно круглым. Ленточный хомут содержит стяжное устройство, такое как описанная выше проушина.

Согласно одному варианту, ленточный хомут снабжен изолирующим покрытием из полимера. В качестве полимерного материала особенно подходящим оказался парилен, в частности парилен НТ, который в вакуумной камере напыляется из газовой фазы на обезжиренный ленточный хомут.

Полимерное покрытие выдерживает высокие эксплуатационные температуры и обеспечивает сильные пластические деформации, также на стяжном устройстве в виде проушины, не отделяясь от ленточного хомута.

Чтобы исключить любой контакт с CrNi-сталью хомута, целесообразно покрыть не только внутреннюю поверхность, но и боковые кромки и преимущественно всю поверхность ленточного хомута.

Полимерное покрытие наносится на готовый ленточный хомут на последнем этапе его изготовления. Оно должно иметь толщину порядка не более 20 мкм, например, около 10 мкм. При такой толщине мала опасность нарушения функции хомута, в частности его упругости. Полимерное покрытие следует деформации хомута, не крошась.

Согласно другому варианту, во избежание коррозии между ленточным хомутом и экраном кабеля на поверхность ленточного хомута наносятся слой цинка, преимущественно с пассивирующим слоем оксида цинка на его поверхности, а на него – покрывной лак из полимерного слоя, в частности слоя синтетической смолы. Он также должен иметь толщину порядка 5-20 мкм, например, около 10 мкм. Также здесь преимущественно вся поверхность ленточного хомута покрыта таким образом.

Пассивирующий слой цинка способствует антикоррозионной защите и имеет хорошую шероховатость своей поверхности, к которой особенно хорошо сцепляется покрывной лак.

Слой синтетической смолы состоит преимущественно из TD Excel 300, стабилизированного алюминиевым порошком.

Алюминиевый порошок в покрывном лаке благоприятно сказывается на предотвращении контактной коррозии по сравнению с состоящим также из алюминия экраном. Кроме того, он делает покрытие стойким к повреждению при стягивании ленточного хомута.

Для нанесения покрытия ленточный хомут сначала обезжиривается, путем термодиффузии (термодиффузия цинка или шерардизация) снабжается на всей своей поверхности слоем цинка, затем промывается, после этого пассивируется слоем оксида цинка и в заключение заделывается самым верхним слоем полимера или синтетической смолы.

В качестве альтернативы слой цинка вместо термодиффузии может быть нанесен также по цинк-ламельной технологии и образует тогда цинк-ламельное покрытие. Слой цинка в виде закрытого слоя нанесен на всю поверхность ленточного хомута.

В качестве покрывного лака подходят упомянутый слой полимера или синтетической смолы, а также неорганическая система. В качестве полимера может применяться упомянутый парилен. На покрывном лаке могут быть предусмотрены, при необходимости, дополнительные слои, например, чтобы придать покрытию желательный внешний вид.

Порошок вмешан в покрывной лак. Частицы порошка могут быть также в виде хлопьев.

Предпочтительным образом порошок в покрывном лаке имеет более высокую твердость, чем его основные составные части (полимер или синтетическая смола). Поэтому покрывной лак может быть смешан также с керамическим порошком или керамическими хлопьями, при необходимости, дополнительно к названным другим порошкам. Это повышает его прочность к истиранию и, тем самым, сопротивляемость покрытия к стяжному инструменту и трению смещениях над экраном, как они могут возникать при стяжке и эксплуатации при вибрациях и измерениях температуры.

Особенно предпочтительно применение силикатов. Тонкий силикатный слой толщиной, например, до 3 мкм может быть расположен также между слоем цинка и (смешанным, при необходимости, с порошком, в частности алюминиевым порошком) покрывным лаком.

Вообще, в покрывном лаке могут применяться порошки или хлопья, в основном, из того же материала, что и экрана, например, алюминиевый порошок у экрана из алюминия или медный порошок у экрана из меди. За счет этого не возникает контактной коррозии между покрывным лаком и экраном, и поверхности остаются некорродированными и хорошего визуального качества. При этом возможная контактная коррозия среди других составных частей подавляется слоем цинка под покрывным лаком.

Все описанные покрытия противостоят высоким температурам, могут деформироваться вместе с ленточным хомутом и хорошо сцепляются с ним, так что при монтаже, стяжке и эксплуатации хомута они остаются неподверженными воздействиям.

Признаки примеров осуществления могут предпочтительно также комбинироваться между собой.

Группа изобретений относится к области кабельной промыщленности. Технический результат заключается в повышении стойкости к контактной коррозии. Предложен ленточный хомут для крепления экрана кабеля к тубусу, при этом кабель содержит жилу, окружающую ее изоляцию и внешний экран. Ленточный хомут снабжен покрытием, содержащим термодиффузионный или ламельный слой цинка, пассивированый слоем оксида цинка, причем покрытие содержит нанесенный на слой цинка покрывной лак и покрывной лак содержит слой полимера или синтетической смолы. 3 н. и 7 з.п. ф-лы.

1. Ленточный хомут для крепления экрана кабеля к тубусу, при этом кабель содержит жилу, окружающую ее изоляцию и внешний экран, причем

ленточный хомут снабжен покрытием, препятствующим контактной коррозии между ленточным хомутом и тубусом или экраном,

причем покрытие содержит слой цинка,

причем слой цинка является термодиффузионным слоем или ламельным слоем и пассивирован слоем оксида цинка,

причем покрытие содержит нанесенный на слой цинка покрывной лак, и покрывной лак содержит слой полимера или синтетической смолы.

2. Ленточный хомут по п. 1, причем покрывной лак содержит алюминий.

3. Ленточный хомут по п. 1 или 2, причем покрывной лак содержит керамику.

4. Ленточный хомут по любому из пп. 1-3, причем покрывной лак содержит силикат.

5. Ленточный хомут по любому из пп. 1-4, причем предусмотрен силикатный слой между слоем цинка и покрывным лаком.

6. Ленточный хомут по любому из пп. 1-5, причем покрытие имеет максимальную толщину по существу 20 мкм.

7. Система для крепления экрана кабеля к тубусу, содержащая кабель и ленточный хомут по любому из пп. 1-6.

8. Система по п. 7, причем ленточный хомут содержит покрывной лак, смешанный с тем же материалом, что и материал экрана.

9. Система по п. 8, причем покрывной лак смешан с алюминием, а экран изготовлен из алюминия.

10. Способ изготовления покрытого ленточного хомута по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что покрытие ленточного хомута создают сначала путем нанесения слоя цинка, а затем путем нанесения слоя синтетической смолы, стабилизированной преимущественно алюминиевым порошком.