Соединительный узел

ютЗФОок 3 ия,д ячатеитна техническая ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯ й АВТОРСКОМУ СВИДОВЛЬИВУ(51) М Кл с присоединением заявкиН 01 Н 5/08 Гкударетвеннвй хемхтет СССР ае делам хаебретеех н отхрмте(53) УДК 621.315.684 (088 8) Дата опубликования описания 28,03.79(72) Авторы изобретения С. А, Боровский и В. Н. Спиннадель Ленинградский ордена Красного Знамени механический институт(54) СОЕДИНИТ ЕЛЬН Ы Й УЗЕЛ Изобретение относится к области электротехники и мэжет найти ширэкэе применение при монтаже элементэв и блоков радиоэлектронной аппаратуры.Известен соединительный узел, сэдержаший вывод, рабочая часть кэтэрогэ5 выполнена в виде многограннэгэ призматическогэ стержня с острыми ребрами и одножильный подсоединяемый провэд, накрученный на вывод несколькими витками. Ребра и грани стержня параллельб ны продольной оси стержня 11.Форма поперечного сечения стержня - многогранник, а число прэдэльных ребер не более четырех, Благодаря острым продольным ребрам и натяжению прэводат 5 при навивке, в местах взаимодействия с ребрами накрученных виткэв прэвэда образуются участки электрическэгэ кэнтакта вследствие снятия прэвэда и ребер.Так как стержень представляет собойИ призму, накрученный прэвэд в местах кэнтакта с ребрами пластически изогнут, причем число изгибов в каждом витке равно числу продольных ребер. Наличие упругого натяжения в накрученных витках вызывает упругие поперечные дефэрмании сжатия стержня и, как следствие, создает прижим витков к ребрам в местах кэнтакта, обеспечивая тем самым определенные механические иэлектрические .характеристики соединения.Недостатком известного соединительного узла является малая величина усилия стягивания накрученных витков в направлении продольной оси стержня, а, следовательно, малая надежность при эксплуатации в условиях ударов, тряски, вибрации.Бель предлагаемого изэбретения - пэвышение надежнэсти электрического контакт а.Указанная цель дэстигается тем, что в соединительном узле, сэлержашем вывод, рабочая часть кэторэгэ выполнена в виде многограннэгэ стержня с не бэлее, чем четырьмя острыми продольными ребрами, и однэжильный провод, накрученный на вывод несколькими витками, стержень выполнен пирамидальным при этом угэл между его боковыми гранами и продольной осью составляет от 1 до 17 еПри этом с целью расширения диапа- зона использования стержень может быть выполнен в виде двух усеченных пирамид, имеющих общее основание.На фиг. 1 и 2 приведены варианты выполнения соединительного узда.Соединительный узел состоит из вывода, имеющего рабочую часть в виде многогранного пирамидального стержня 1 и накрученного. на него несколькими витками провода 2, с помощью основания вывода 3 последний закреплен, например, в плате 4. Боковые грани стержня наклэнены к его продольнойэси пэд углом оосоставляющем от 1 до 17 .Пирамидальный стержень может быть выполнен либо в виде одной усеченной пирамиды, (фиг, 1), либо в виде двух пирамид, имеющих общее основание, например, меньшее (фиг. 2), причем на каждой части расположено одинаковое количество витков.При выполнении мнэгогранного стержня пирамидальным увеличение силы стягивания возникает вследствие дополнительного растяжения (натяжения) провода витков из-за увеличения расстояния между ребрами, которые являются опорами упруго растянутых участков провода в каждом витке, приводящему к дополнительному прижиму витков к стеркню. Последнее приводит к увеличению сид трения между стержнем и витками, и, как следствие, к увеличению сиды стягивания последних. Причем увеличение силы стягивания вэзрастает пропорционально величине продольного перемещения витков.Анализ работы предлагаемого соединения показал, что при прочих равных условиях с прототипом (одинаковых значениях число витков, диаметра провода, коэффициента трения, натяжения прэвода при накрутке и др.,) соотношение сил сопротивления стягиванию витков с пирамидадьнэго стержня и призматического приближенно определяется выражением;ст.пир, в"-1+2 Р СТ. При Ьм. с где Р - сила стягивания витков сст.пирпирамидальнэго стержня; эстприз. сида стяжения виткэв спризматического стержня (прототип);А - угэл между боковыми гранями и продольной осью пирамидальногостержня;Ь - величина продольного смещения витков при стягивании;Б - модуль упругости материада провода витков;о- длина участка витка междуребрами;эо - начальнэе напряжение натяжения дрэвода в витках (т.е. при накрутке),При обычно используемом проводе2=20 Н/мм, ул 0,3 (К=17 ) смещение витков на величину Ь 5=0,001 ммприведет к относительному увеличениюЗ 3силы стягивания, равномуР 5сТ.ПИр, ОЬ 10 И2сТ Приз, 2 гсЖ т.е. при смещении витков всего на1 микрон начальное сэпрэтивление стягиванию увеличивается в 2,5 раза, Соответственно, при Ьб =0,002 мм сопротивление стягиванию возрастает в 4 раза36 и т.д.Из выражения (1) видно, что сопротивление стягиванию возрастает пропорционально углу сМаксимальная величина углаограничена условием отсутстЗ 5 вия при накрутке самэспэлзания витковвдоль оси .стержня в направлении вершины пирамидальной части под действиемусилия прижима к граням, определяемого натяжением провода при накрутке.ф Каждый из участковнакручиваемыхвитков провода не будет самопроизвольно смещаться по наклонной грани поддействием силы прижима к стержню, равной натяжению провода 6 и перпендикулярной продольной оси стержня, при условии (независимо от величины 6).Ц 91 псс.=С соэАЯ (.2)с - угол между боковой гранью ипродольной осью стержня;6816 с(, - сдвигающая сила;Ясобс- сила трения между проводом витка и гранью;- коэффициент трения.Из неравенства (2) следует, что дляустранения самосползания витков при накрутке максимальный угол между боковыми гранями и продольной осью пирами 653658дальной части стержня должен удэвлетвэрять условиюд соткудай. агс 1 д(ь)При фрикциэнном взаимодействии в области больших удельных давлений пары из известчых металлов и сплавов, используемых в РЭА для выполнения электро монтажных соединений, коэффициент трения не превышает 0,3.Таким образэм, максимальный угол а, между боковыми гпанями и продольной осью пирамидальной части стержня дэлжен быть равен согласно неравенству (3),СС=сгС 1 дО,З =17 .эПри=0,3 и угле сС 17 беппо(3 соэсЬ т.е, сдвигаюшая сила больше силы тре 20 ния (неравенство (2) не выпэлняеч ся), и при накрутке будет происходить само- сползание витков, т.е, электромонтажное соединение становится неработоспэсэбным,При изготовлении деталей типа пирамидального стержня точность его геометрической формы, в том числе и точность углового положения боковых граней относительно продольной оси, регламентируетЗО ся стандартными допусками на размеры.Из теории взаимозаменяемости известно, что изменение формы и расположения поверхности может происходить в пределах допуска на их размеры. Электрэмонтаж 3 ные установочные элементы РЭА изготовляются обычно по 4-5 кл. точности. Винтервале размеров поперечного сечения стержня 1-3 мм при 5 кл. точнэсти допуск на размер равен д=0,12 мм.Из вышеизложенного следует, что при зедании угла пирамидальной части менее Х в реальных условиях из-за погрешности изготовления стержня фактический угол. Между боковыми гранями и продэльной осью рабочей части стержня может еказаться равным нулю, что приведет к исчезновению положительнэго эффекта (увеличения усилия стягивания), так как при угле ОС равном нулю пирамидальная рабочая часть переходит в призматическую, характерную для прототипа. Б этом случае сила сопротивления стягиванию виткэв определяется постоянными по величине силами трения между витками и стержнем, не изменяющимися при перемещении витков и завися 1 цими толькоэт начального натяжения провода при накрутке при прочих равных условиях).Таким образом, чтобы устранить влияние погрешнэсти изготовления стержня на эффект увеличения надежности электрического контакта за счет увеличения сэпротивления стягиванию накрученных витков, минимальный угол между боковыми гранями и продольной осью пирамидальной рабочей части должен быть не менее 1Формула изобретения1, Соединительный узел, содержащий вывод, рабочая часть которого выполнена в виде многогранного стержня с не более чем четырьмя острыми продольными ребрами, и одножильный провод, накрученный на вывод несколькими витками, причем число точек изгиба провода в каждом витке равно числу продольных ребер, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения надежности электрического контакта путем увеличения сопротивления стягивания накрученных витков в направлении продольной оси стержня, стержень выполнен пирамидальным, при этом угол между его боковыми. гранямио и продольной осью составляет от 1одо 17.2. Соединительный узел по и. 1, э т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона использования стержень выполнен в виде двух усеченных пирамид, имеющих общее основание.Истэчники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Долкарт В. М. и др. Метод монтажа накруткой. МИзд., Энергия", 1967, с. 5.аказ 1299/3 Тираж 922 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 илиал ППП Пагент, г, Ужгород, ул. Проект