!HU000007279T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 007 279
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA H01R 4/62
(21) Magyar ügyszám: E 06 123278 (22) A bejelentés napja: 2006. 10. 31. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060123278 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1796215 A1 2007. 06. 13. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1796215 B1 2009. 02. 25.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: TV20050192 2005. 12. 07. IT (72) (73) Feltalálók és szabadalmasok: Tonello, Gino, 31031 Caerano San Marco TV (IT); Tonello, Mirko, 31031 Caerano San Marco TV (IT)
(74) Képviselõ: dr. Harangozó Gábor, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
(54)
H01R 4/02 H01R 4/12
(2006.01) (2006.01) (2006.01)
Eljárás elektromos kábelek csatlakoztatására
HU 007 279 T2
(57) Kivonat A találmány szerinti eljárás egy elsõ szigetelõköpennyel (3) bevont szénszálas köteg (2) által alkotott elsõ elektromos kábelnek (1) egy második szigetelõköpennyel (6) bevont fémvezeték (5) által alkotott második kábelhez (4) történõ csatlakoztatására szolgál. Az eljárás során eltávolítják az elsõ köpenynek (3) az említett köteg (2) egy elsõ végét (7) bevonó elsõ részét, és az említett elsõ rész kiterjedésénél nagyobb kiterjedésben eltávolítják a második köpenynek (6) az említett fémvezeték (5) második végét (8) bevonó második részét; az említett fémvezeték (5) második végét (8) spirálszerûen a szénszálas köteg (2) köré tekercselik az elsõ kábel (1) említett elsõ végétõl (7) indulva egy elsõ irányban haladva mindaddig, amíg az említett fémvezeték (5) eléri az elsõ köpenyt (3); megváltoztatják az említett fémvezeték (5) említett második vége (8) által meghatározott spirál haladási irányát és ezáltal legalább egy hurkot (9) hoznak létre, amely bevonja az említett elsõ köpenyt (3); az említett fémvezetéket (5) spirálisan egy, az említett elsõ iránnyal ellentétes má-
sodik irányban az említett köteg (2) említett elsõ vége (7) felé visszafelé haladva tekercselik tovább, és az elsõ és második kábeleket (1, 4) ezáltal egymáshoz illesztik; és hozzáadnak legalább egy olyan réteget (10), amely ólomból vagy más vezetékbõl vagy bevonóanyagból van, és azzal teljesen bevonják az említett fémvezeték (5) említett második végét (8).
2. ábra
A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 007 279 T2
A jelen találmány tárgya eljárás elektromos kábelek csatlakoztatására, különösen egy elsõ szénszálas elektromos kábelnek egy második fémvezetékes elektromos kábel csatlakoztatására. Jelenleg is használnak olyan elektromos kábeleket, amelyeket egy elektromosan szigetelõ anyagból, például szilikongyantából készült köpennyel bevont, szénszálakból álló köteg alkot. Mivel a szén nagyobb mértékben hõálló, az ilyen szénszálas kábelek optimálisan alkalmazhatók elektromos fûtõszálakként, például a termocsatolók területén. Annak érdekében, hogy az ilyen szénszálas kábeleken elektromos áramot lehessen átvezetni, azokat a végeiken fémvezetékekhez, tipikusan rézbõl vagy alumíniumból készült vezetékekhez kell csatlakoztatni, amelyek közvetlenül vagy megfelelõ áramkörök révén egy tápegységhez csatlakoznak. A szénszálas köteg egyik vége és a fémvezeték egyik vége közötti elektromos csatlakoztatásra jól ismert csatlakoztatási módszer az úgynevezett krimpelés, amely során a két véget egy megfelelõ fémgyûrûbe helyezik be, amelyet azután oly módon szorítanak össze, hogy egymáshoz nyomják a szénszálakat és a fémvezetéket, ezáltal azok között elektromos kontaktust létesítenek. Az ilyen ismert csatlakoztatási módszernek azonban van egy komoly hátránya: a szénszálak rendkívül kis mechanikai ellenállása, különösen a kis szakítószilárdsága miatt a kábelek egyik vagy mindkét végén már kisebb mechanikai igénybevétel következtében is elszakadhatnak a szénszálak, aminek következtében megszakad a két kábel közötti elektromos összeköttetés. A szénszálak esetleges szakadásának korlátozása érdekében a fémgyûrû összenyomása nem lehet túlságosan erõteljes, aminek következtében viszont csökken a fémvezeték és a szénszálak közötti elektromos kontaktus minõsége. Ezenkívül egy fémvezetéket nem lehet forrasztással csatlakoztatni egy szénszálakból álló köteghez, mivel a szén a fizikai/kémiai tulajdonságai miatt nem alkalmas forrasztásra. A fent említett hátrányok miatt az ilyen szénszálas kábelek alkalmazása rendkívül alacsony fokú. Az EP–A–10 76 341 számú irat egy szigetelt vezeték és egy lábkivezetés csatlakoztatására szolgáló eljárást ismertet, amely során a szigetelt vezeték egyik végén eltávolítják a szigetelést és ezáltal szabaddá teszik a vezetéket; a szabaddá tett vezetéket rátekercselik egy spirális részre, majd a lábkivezetést betolják a spirális rész központi nyílásába; végül a spirális részt és a lábkivezetést egy kötõanyaggal, például forraszanyaggal rögzítik egymáshoz. A GB–A–17 13 17 számú irat nagyfeszültségû elektromos kábelekhez használható kivezetést ismertet, amely tartalmaz egy egyetlen darabból lévõ rugalmas vezetéket, amely az egyik végén olyan tekercsként van kialakítva, amely a kábel egy szakaszának a vége köré illeszkedik. A vezeték a tekercsekbõl megközelítõleg egyenesen, középen van kivezetve és egy át-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
lós hurkot képez a kábel elektromosan vezetõ huzalai körül. A vezeték továbbhalad az ilyen átlós hurokból és egy szabad végû, meghosszabbítható hurkot képez, amely egy szikrafogó elektródához vagy hasonlóhoz csatlakoztatható. A JP–A–2004 08 74 46 számú irat szénszálas kötegek csatlakoztatására szolgáló eljárást ismertet, amely során két szénszálas köteget betolnak egy tok két szemközti végébe, majd a tokot vezetõanyaggal töltik ki a szénszálak egymáshoz történõ egyesítése céljából. A jelen találmánnyal célunk a fent említett mûszaki problémák megoldása és a technika állásából megismert hátrányok kiküszöbölése egy olyan eljárás megvalósításával, amely lehetõvé teszi egy szénszálas kábel és egy fémvezetéket tartalmazó kábel optimális elektromos csatlakoztatását. Ezen belül a jelen találmánnyal célunk olyan eljárás megvalósítása, amely lehetõvé teszi egy szénszálas kábelnek egy fémvezetékes kábellel történõ összekapcsolását oly módon, hogy lecsökkenjen a két kábelnek a mechanikai feszültségek hatására történõ szétválásának veszélye. Nem utolsósorban a találmánnyal célunk olyan, egy szénszálas kábel és egy fémvezetékes kábel összekapcsolására szolgáló eljárás megvalósítása, amely az ismert megoldásokhoz képest kisebb költséggel jár. A találmány értelmében olyan eljárást valósítunk meg, amely során egy elsõ szigetelõköpennyel bevont szénszálas köteg által alkotott elsõ elektromos kábelt egy második szigetelõköpennyel bevont fémvezeték által alkotott második kábelhez a mellékelt igénypontokban ismertetett módon csatlakoztatunk. A találmány további jellemzõi és elõnyei részletesebben megismerhetõk az alábbi célszerû, de nem kizárólagos kiviteli alak részletes leírásából, melyet nem korlátozó értelmû példaként a mellékelt rajz alapján ismertetünk. A rajzon: az 1. ábra egy szénszálas kábel és egy fémvezetékes kábel perspektivikus nézete a találmány szerinti csatlakoztatási eljárás elsõ lépésében; a 2., 3. és 4. ábra a fémvezetékes kábelnek a szénszálas kábelre történõ három tekercselési lépésének perspektivikus nézete; az 5. ábra egy ónréteg felvitelének lépését szemlélteti perspektivikus nézetben; és a 6. ábra az elõzõ ábrákon látható két kábel perspektivikus nézete azok csatlakoztatását követõen. Az alábbi kiviteli alakoknál a konkrét példáknál megadott egyedi jellemzõk a gyakorlatban felcserélhetõk más kiviteli alakok más különbözõ jellemzõivel. Szükségesnek tartjuk továbbá megjegyezni, hogy a szabadalmaztatási eljárás során az ismertnek tekintett megoldásokra nem igénylünk oltalmat és az ilyen megoldások nem részei az igénypontoknak. Amint az ábrákon látható, a találmány szerinti eljárás lehetõvé teszi egy elektromosan szigetelõ anyagból készült elsõ 3 köpennyel bevont, szénszálakból álló
1
HU 007 279 T2
2 köteg által alkotott 1 elsõ kábelnek egy szintén elektromosan szigetelõ anyagból készült második 6 köpennyel bevont, például rézbõl vagy alumíniumból készült fém¹ 5 vezeték által alkotott 4 második kábellel történõ összekötését. Legalább az elsõ 3 köpenyt alkotó anyag a jó elektromos szigetelõ tulajdonságain túl elõnyösen jó mechanikai ellenállással is rendelkezik. Szintén elõnyös, ha az elsõ és a második köpeny két különbözõ elektromosan szigetelõ anyagból van. Amint az 1. ábrán látható, a találmány szerinti eljárás elsõ lépésében az elsõ 3 köpeny egy részét és a második 6 köpeny egy második részét, melyek a 2 köteg egy elsõ 7 végét, illetve a fém¹ 5 vezeték egy második 8 végét vonják be, részben eltávolítjuk és ezáltal szabaddá tesszük az említett elsõ és második véget. A második 6 köpeny második részét nagyobb mértékben távolítjuk el, mint az elsõ 3 köpeny elsõ részét, így a fém¹ 5 vezeték szabaddá tett részének hossza nagyobb, mint a 2 köteg szabaddá tett részének hossza. Ezt követõen a fém¹ 5 vezeték 8 második végét spirálisan az 1 elsõ kábel köré tekerjük a 2 köteg 7 elsõ végétõl indulva mindaddig, amíg a fém¹ 5 vezeték el nem éri az elsõ 3 köpenyt. Ekkor – amint a 3. ábrán látható – a fém¹ 5 vezeték 8 második vége által meghatározott spirál haladási irányát megfordítjuk és legalább egy 9 hurkot alakítunk ki, amely az elsõ 3 köpenyt oly módon tekercseli körül, hogy a fém¹ 5 vezetéket a 3 köpenyhez rögzítõ eszközt alkosson; amint korábban ismertettük, a 3 köpeny jó mechanikai szilárdsággal rendelkezik, így lehetõvé teszi az elsõ és a második kábel közötti csatlakozás fenntartását még abban az esetben is, ha azok mechanikai igénybevételnek vannak kitéve. Amint a 3. és 4. ábrán látható, ezt követõen a fém¹ 5 vezetéket tovább tekercseljük spirális módon a 2 köteg 7 elsõ végének irányába haladva, ezáltal lényegében a teljes 7 elsõ véget bevonjuk. Amint a 4. ábrán látható, a 4 második kábelt ily módon az 1 elsõ kábelhez illesztjük. Ekkor – ahogy az 5. ábrán is látható – ónból vagy más fémes vezetõanyagból vagy bevonóanyagból legalább egy 10 réteget viszünk fel oly módon, hogy teljesen bevonja a fém¹ 5 vezeték 8 második végét, amely lényegében teljesen a 2 köteg 7 elsõ vége köré van tekercselve. Az 5. ábrán látható példánál a fém¹ 5 vezeték 8 második vége folyékony halmazállapotú ónból lévõ 10 réteggel van bevonva. A 10 réteg nem éri el vagy legfeljebb csak csekély mértékben éri el a szénszálakból álló 2 köteget, ugyanakkor teljesen bevonja a fém¹ 5 vezeték 8 második végét és azt a 2 köteg 7 elsõ vége köré tekercselt állapotban tartja, ily módon garantálja az elektromos összeköttetés fenntartását a 2 köteg és a fém¹ 5 vezeték között. A 10 réteget ezután adott esetben lezárjuk egy hõ hatására zsugorodó 11 köpennyel, amely elektromosan szigetelõ anyagból van, amely 10 réteg végei részben bevonják az elsõ és a második kábel elsõ, illetve
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2
második köpenyét, ezáltal elektromosan leszigetelik az említett kábelek közötti csatlakozási területet a külsõ környezet felõl. Az elsõ kábelre és/vagy a második kábelre ható bármilyen mechanikai feszültséget elnyel a fém¹ 5 vezetõ és az elsõ 3 köpeny, amelyek nagy mechanikai ellenálló képességgel rendelkeznek, míg a 2 köteget ilyen hatások nem vagy csak csekély mértékben érik. Jól látható tehát, hogy a találmánnyal hogyan érjük el a kitûzött célokat; egy olyan eljárással, amely egy elsõ szénszálas kábel és egy második fémvezetékes kábel között mind elektromos, mind mechanikai szempontból optimális csatlakozást tesz lehetõvé. Ezenkívül a találmány szerinti eljárás, miközben a két kábel közötti csatlakoztatásban csak az elsõ köpeny és a fémvezeték biztosítja a mechanikai tartást, ezáltal ez alól mentesülnek a szénszálak, a két kábel között még abban az esetben is garantálja az elektromos összeköttetés fenntartását, ha az elõbbiek mechanikai igénybevételnek vannak kitéve. A találmány értelemszerûen számos különféle módon módosítható és variálható, amely változatok mind a mellékelt igénypontok által meghatározott oltalmi körbe esnek. Az alkalmazott anyagok, akárcsak a találmány egyes részegységeinek méretei, a konkrét igényeknek megfelelõen választhatók meg. A különbözõ funkciók megvalósítására szolgáló különbözõ eszközök nem feltétlenül jelennek meg a bemutatott kiviteli alakban, vagyis magától értetõdõen más, a rajzon nem látható kiviteli alakoknál alkalmazhatók. Az elõnyösnek, alkalmasnak vagy hasonlónak nevezett jellemzõk szintén nem feltétlenül kerültek bemutatásra vagy ekvivalens jellemzõkkel helyettesíthetõk. Ahol az igénypontokban említett mûszaki jellemzõk mögött hivatkozási jel áll, ezek a hivatkozási jelek kizárólag az igénypontok értelmezhetõségének javítását szolgálják és ebbõl következõen az ilyen hivatkozási jelek nem értelmezhetõk az adott hivatkozási jel által példaként említett egyes elemek értelmezésénél korlátozó jellegûnek.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK
1. Eljárás egy elsõ szigetelõköpennyel (3) bevont szénszálas köteg (2) által alkotott elsõ elektromos kábelnek (1) egy második szigetelõköpennyel (6) bevont 50 fémvezeték (5) által alkotott második kábelhez (4) történõ csatlakoztatására, amely eljárás az alábbi lépésekbõl áll: a) eltávolítjuk az elsõ köpenynek (3) az említett köteg (2) egy elsõ végét (7) bevonó elsõ részét, és az említett elsõ rész kiterjedésénél nagyobb kiterjedés55 ben eltávolítjuk a második köpenynek (6) az említett fémvezeték (5) második végét (8) bevonó második részét; b) az említett fémvezeték (5) második végét (8) spirálszerûen a szénszálas köteg (2) köré tekercseljük az 60 3
1
HU 007 279 T2
elsõ kábel (1) említett elsõ végétõl (7) indulva egy elsõ irányban haladva mindaddig, amíg az említett fémvezeték (5) eléri az elsõ köpenyt (3); c) megváltoztatjuk az említett fémvezeték (5) említett második vége (8) által meghatározott spirál haladási irányát és ezáltal legalább egy hurkot (9) hozunk létre, amely bevonja az említett elsõ köpenyt (3); d) az említett fémvezetéket (5) spirálisan egy, az említett elsõ iránnyal ellentétes második irányban az említett köteg (2) említett elsõ vége (7) felé visszafelé haladva tekercseljük tovább, és az elsõ és második kábeleket (1, 4) ezáltal egymáshoz illesztjük; e) hozzáadunk legalább egy olyan réteget (10), amely ólomból vagy más vezetékbõl vagy bevonóanyagból van, és azzal teljesen bevonjuk az említett fémvezeték (5) említett második végét (8). 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy réteget (10) egy hõre zsugorodó köpennyel (11) zárjuk le, amely elektromosan szigetelõ anyagból van, és amely réteg (10) végei részben bevonják az elsõ, illetve második köpenyt (3, 6). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elsõ köpenyt (3) jó elektromos szigetelõ tulajdonsággal és jó mechanikai ellenálló képességgel rendelkezõ szilikongyantából állítjuk elõ.
5
10
15
20
25
4
2
4. Az 1–3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az említett réteggel (10) teljesen bevonjuk az említett fémvezeték (5) második végét (8), ezáltal az az említett köteg (2) elsõ végét (7) feltekercselt állapotban tartja. 5. Kompozit elektromos kábel, amely tartalmaz egy elsõ szigetelõköpennyel (3) bevont szénszálas köteg (2) által alkotott elsõ elektromos kábelt (1) és egy második szigetelõköpennyel (6) bevont fémvezeték (5) által alkotott második kábelt (4), amely elsõ és második köpenyek (3, 6) részben el vannak távolítva az említett elsõ és második kábel (1, 4) megfelelõ elsõ, illetve második végén (7, 8), amely második köpeny (6) az elsõ köpenynél (3) nagyobb hosszúságú szakaszon van eltávolítva, amely második vég (8) egy elsõ irányban spirálszerûen van feltekercselve úgy, hogy lényegében teljesen bevonja a szénszálas köteg (2) említett elsõ végét (7), és amely legalább egy olyan hurkot (9) határoz meg, amely körbeveszi az említett elsõ köpenyt (3) oly módon, hogy azok számára egy csatlakoztatóeszközt alkot, és ahol az említett második vég (8) az említett hurkot (9) követõen egy, az elsõ iránnyal ellentétes második irányban az említett elsõ vég (7) köré van tekercselve, és amely második vég (8) lényegében teljesen be van vonva legalább egy olyan réteggel (10), amely ónból vagy más fémbõl vagy egyéb bevonóanyagból van.
HU 007 279 T2 Int. Cl.: H01R 4/62
5
HU 007 279 T2 Int. Cl.: H01R 4/62
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest
