PL142121B1

POLSKA
RZECZPOSPOLITA
LUDOWA
OPIS PATENTOWY
142 121
Patent dodatkowy
do patentu nr
Zgłoszono:
83 11 11 (P. 244505)
Int. Cl.4
H01R 23/00
CL t . łLHIA
Pierwszens t wo
URZĄD
PATENTOWY
PRL
Urzędu Patentowego
M.:-.'*j IZ9rrprna!-e| LudOilj
Zgłoszenie ogłoszono:
85 05 21
Opis patentowy opublikowano: 87 12 31
Twórca wynalazku:
f
Witold Leonowicz, Jan Figwer, Marian Gałek
Uprawniony z patentu:
Politechnika Gdańska, Gdańsk (Polska)
Niskonapięciowe wielostykowe złącze wodoszczelne
Przedmiotem wynalazku jest niskonapięciowe wielostykowe złącze wodoszczelne składające się z gniazda
i wtyku, przeznaczone do stosowania w przenośnej aparaturze pomiarowej, zwłaszcza magnetometrach. Wynala¬
zek dotyczy budowy i eksploatacji aparatury znajdującej się w obudowach hermetycznych umieszczanych w cza¬
sie pracy pod. wodą do głębokości 40 m i wymagających rozbieralnych połączeń elektrycznych, do realizacji
których stosowane są elektryczne przewody oponowe giętkie o powłoce wykonanej z gumy lub polwinitu.
Połączenia wykonywane są nad powierzchnią wody-
Znane są niskonapięciowe złącza wielostykowe stosowane do urządzeń pracujących pod wodą, które dla
zapewnienia hermetyczności łączonych zespołów na wypadek nieszczelności w powłokach giętkich przewodów
połączeniowych, mają zabezpieczenia w postaci przepustów elektrycznych wykonanych w oparciu o skompliko¬
waną i kosztowną technologię zatapiania styków w szkle lub mają budowę monolityczną osiągniętą technologią
wulkanizacji gumy. Znane niskonapięciowe złącza wodoszczelne konstruowane w oparciu o kosztowną i skompli¬
kowaną technologię, posiadają wysoką cenę i stosowane są w odpowiedzialnych urządzeniach pracujących na
dużych głębokościach (np. batyskafy). Znane złącza stosowane do przenośnej aparatury mają budowę monoli¬
tyczną, mają szereg niedogodności, takich jak skomplikowana wymiana uszkodzonego przewodu, ograniczenia
stosowania do przewodów tylko w powłoce gumowej, konieczność stosowania przy wymianie przewodów spe¬
cjalistycznych narzędzi takich jak formy do wulkanizacji gumy oraz ograniczenie w ponownym wykorzystaniu
elementów zdemontowanego złącza.
Wynalazek rozwiązuje zagadnienie hermetyzacji aparatury, której zespoły pracujące pod wodą wymagają
częstego łączenia elektrycznymi przewodami giętkimi przy użyciu złącz wodoszczelnych przy zapewnieniu
hermetyczności we wszelkich przypadkach powstawania nieszczelności bądź w samym złączu, bądź w przewo¬
dach łączeniowych, z zastosowaniem prostej i taniej technologii, spełniającej wymogi uniwersalności dla przewo¬
dów o różnych rodzajach powłok. Postawione zadanie realizuje niskonapięciowe wielostykowe złącze wodo¬
szczelne składające się z gniazda i wtyku dzięki zaopatrzeniu go w wydzielony elektryczny przepust szczelny
w postaci cienkiej przepony wykonanej ze sztywnego tworzywa izolacyjnego, zwłaszcza laminatu szkłoepoksydowego. Jest ona pokryta obustronnie warstwą miedzi ukształtowanej w postać lamelek. W przeponie przez
odpowiednio rozmieszczone na lamelkach liczne przelotowe otwory są przeprowadzone krótkie przepusty szpil¬
kowe z drutów miedzianych. Obustronnie oblutowanych cyną położoną na warstwie miedzi znajdującej się na
142 121
2
przeponie, która jest osadzona elastycznie w gnieździe korpusu złącza zarówno w części będącej gniazdem jak
i w części będącej wtykiem za pośrednictwem elastycznego pierścienia uszczelniającego najkorzystniej
o przekroju kołowym i doszczelniona z przeciwnej strony stożkokształtnym pierścieniem dociskowym
w przypadku części będącej wtykiem i cylindrycznym wkręcanym pierścieniem dociskowym w przypadku części
będącej gniazdem.
Złącze wodoszczelne według wynalazku dzięki zastosowaniu w nim systemu cienkich laminowanych
obustronnie miedzią przepon stwarza możliwość dodatkowego zabezpieczenia hermetycznych obudów zespołów
podwodnych aparatury elektrycznej, łączonych ze sobą przy pomocy złącza i giętkiego przewodu
połączeniowego
dowolnego
typu,
w tym
zwłaszcza
przetworników
magnetometrów
umieszczonych
w obudowach hermetycznych. Złącze umożliwia realizację połączeń wszelkiego typu elastycznymi przewodami
elektrycznymi o powłoce gumowej, polwinitowej lub z innych materiałów izolacyjnych, w tym również reali¬
zację w ramach jednego wieloczłonowego toru kablowego połączeń różnych co do materiału powłoki typów
kabli. Złącze umożliwia dzięki jego całkowitej rozbieralności w przypadkach awaryjnego przedostawania się
wody do komór stykowych złącza łatwość demontażu elementów stykowych w celu ich oczyszczenia i wysusze¬
nia, jak również łatwość w ogóle wymiany dowolnych elementów złącza. Szczególnie cenną cechą rozwiązania
według wynalazku jest łatwość wymiany uszkodzonego w trakcie eksploatacji przewodu giętkiego przy zachowa¬
niu pełnej przydatności do dalszej eksploatacji wszystkich elementów złącza.
Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku, którego
fig. 1 przedstawia przekrój osiowy obu części złącza to jest gniazda i wtyku pozostających w stanie połączonym,
fig. 2 — szczegół wykonania przepustu szpilkowego w lamelce — przepony i fig. 3 — widok lamelek na przeponie.
Korpus gniazda 1 części będącej gniazdem osadzony jest w cylindrycznej komorze gniazda 3 wykonanej
w obudowie hermetycznej zespołu aparatury 4 i przymocowany do tej obudowy pierścieniem dociskowym 5 za
pomocą wkrętów 6. Uszczelnienie korpusu gniazda 1 z komorą 3 wykonano przez zastosowanie gumowego pierś¬
cienia uszczelniającego o przekroju kołowym 7. W tylnej części komory 3 umieszczono przeponę 8 z osadzonymi
w niej przepustami elektrycznymi szpilkowymi 9 przeprowadzonymi przez lamę I ki. Uszczelnienie przepony 8 z
komorą gniazda 3 zrealizowano przy pomocy gumowego pierścienia uszczelniającego o przekroju kołowym 10
typu „0" i wkręcanego pierścienia dociskowego 11. Elementy stykowe 12 znajdujące się w korpusie gniazda 1
połączone są z elektrycznymi przepustami szpilkowymi 9 przy pomocy izolowanych przewodów elektrycz¬
nych 13. Z drugiej strony przepony 8 przepusty elektryczne 9 połączone są analogicznie z aparaturą pomiarową.
Korpus wtyku 2 posiada cylindryczną komorę 15 przedzieloną w części środkowej otwartą przegrodą. W przedniej
części komory 15 osadzone są elementy stykowe wtyku 14 i gumowy pierścień uszczelniający o przekroju koło¬
wym 16zapewniający standardową szczelność obu korpusów, tó jest gniazda 1 i wtyku 2 złącza w stanie połączo¬
nym. W środkowej części korpusu wtyku, za otwartą przegrodą znajduje się gumowy pierścień uszczelniający
o przekroju kołowym 10 i przepona 8 z przepustami elektrycznymi szpilkowymi 9 (analogicznie jak w komorze
gniazda).
Doszczelnienie przepony 8 do otwartej przegrody komory 15 (stanowiące dodatkowy stopień zabezpiecze¬
nia hermetyczności wtyku) zrealizowane jest przy pomocy gumowego pierścienia 10 i dzielonego stożkokształtnego pierścienia dociskowego 16 przez wykorzystanie sił osiowych przenoszonych przez cylindryczną uszczel¬
kę gumową 17. Powstają te siły przy dokręcaniu nakrętki dławicy 18 w procesie zadławiania łączeniowego
giętkiego przewodu oponowego 19. Przewód ten służy do połączenia elektrycznego zespołów aparatury. Oba
korpusy gniazda 1 i wtyku 2 przy doszczelnianiu połączonego złącza skręcane są pierścieniową nakrętką 20.
Przepusty szpilkowe 9 są obustronnie oblutowane warstwą cyny na lamelkach 21 przepony 8. W celu ułatwienia
lutowania przepusty szpilkowe są pokryte warstwą metalu szlachetnego na przykład srebra.
Zastrzeżenie patentowe
Niskonapięciowe wielostykowe złącze wodoszczelne składające się z dwu części zawierających w sztywnej
obudowie jedna elementy kontaktowe gniazda i druga, elementy kontaktowe wtyku elektrycznego, zatopione
w tworzywie izolacyjnym w postać nierozbieralnego monolitu zwłaszcza w gumie lub w szkle, znamienne
tym, że zawiera wydzielony elektryczny przepust szczelny w postaci cienkiej przepony (8) wykonanej ze
sztywnego tworzywa izolacyjnego zwłaszcza laminatu szkłoepoksydowego, pokrytego obustronnie warstwą mie¬
dzi ukształtowanej w postać lamelek, w której przez odpowiednio rozmieszczone na lamelkach liczne przelotowe
otwory są przeprowadzone krótkie przepusty szpilkowe (9) z drutów miedzianych, obustronnie oblutowane cyną
na warstwie miedzi znajdującej się na przeponie (8), która jest osadzona elastycznie w gnieździe korpusu złącza
zarówno części będącej gniazdem jak i części będącej wtykiem za pośrednictwem elastycznego pierścienia usz¬
czelniającego (10) najkorzystniej o przekroju kołowym i doszczelniona z przeciwnej strony stożkokształtnym
pierścieniem dociskowym (16) w przypadku części będącej wtykiem i wkręcanym cylindrycznym pierścieniem
dociskowym (11) w przypadku części będącej gniazdem.
142 121
figi
142121
fig.2
fig.3
Pracowni* Pólferaffcziia UP PRL. Nikłtd 100 ffi
Ceni 130 zł