CS272620B1 - Ignition cable with fibrous core - Google Patents

Description

e 1 CS 272 620 B1

Vynález sa týká zapaíovacieho kábla s vláknitým polovodivým jadrom, vhodného najmana aplikáciu v zapalovacích systémoch automobilových motorov. tfčelom vynálezu Je zlepše-nie konštrukcie zapaíovacieho kábla v tom smere, aby bolo možné podstatné obmedzit vyža-rovanie rušivých elektromagnetických impulzov do okolitého prostredia, Sálej dosiahnutlepšie mechanické vlastnosti zapaíovacieho kábla, ako aj spoíahlivejšie spájat Jádrokábla s vodivými castsmi konektora a v neposlednom radě aj zefektivnit výrobu zapalova-cích káblov.

Zapaíovacie systémy automobilových motorov sá nezanedbatelným zdrojora elektromagne-tického rušeni a roznych elektrických a elektronických zariadení. tísilie obmedzit na čonajnižšiu mieru vyžarovanie rušivých signálov sa v praxi prejavilo vytvořením takých ty-pov zapalovacích káblov, ktoré tieto požiadavky viac či menej spíňajú, i kež na druhejstraně či už ich výroba alebo uplatnenie vykazujú aj značné nedostatky. Z doteraz známýchriešení sa v praxi osvědčili najma zapaíovacie káble s Jadrami so zvýšenou indukčnostoua káble s Jadrami so zvýšeným elektrickým odporom. Zapaíovacie káble s Jadrami so zvýše-nou indukčnostou májá Jadrá obvykle zhotovené z nosného prvku, na ktorom Je vytlačenávrstva elastoméru alebo plastu plněného magnetickými časticami, ovinutého tenkým odporovýmdrotom v tvare skrutkovice. Tieto typy káblov dobré tlmia vysokofrekvenčné zložky rušivýchsignálov, nedosahujú však požadované odrušenie pri nízkých frekvenciách. Zapaíovacie kábleso zvýšeným elektrickým odporom sa vyrábajá vo viacerých konštrukčných vyhotoveni ach. Po-vodně sa tieto typy káblov zhotovovali s Jadrami zo zmesí plněných vodivými časticami.

Na dosiahnutie požadovaných vlastností kábla bolo potřebné takto vytvořené Jadrá ešteopletat, napr. sklenými vláknami, v iných prípadoch ovíjat drotom, připadne vytvárat clal-šiu vrstvu z polovodivého materiálu a pod. Nevýhody týchto typov káblov sa prejavovalinajma pri konektorovaní a tiež ich výroba bola vysoko náročná a spojená so značnými taž-kostárni. Nová generácia automobilových motorov na bezolovnatý benzin, u ktorých sa kladůmimoriadne požiadavky na spoíahlivost celého zapaíovacieho systému, si vynútila aj novétypy zapalovacích káblov. Boli to predovšethým káble s polovodivými vláknitými Jadrami,pričom Jádro tvořili vlákna z rozličných druhov materiálov, napr. syntetických, skla a pod., na ktoré sa vytváralá vodivá vrstva z grafitu alebo sadzí. Na zlepšenie mechanických vlast-ností káblov bolo zvyčajne potřebné vytvárat na jádro zosilňujúcu vrstvu zo skleněnéhoopletenia a celý prvok ešte lakovat. Jedným z hlavných problémov pri príprave karbonizova-ných vlákien je nanášanie vodívej vrstvy s požadovanou hodnotou elektrického odporu, pre-tože najma, při karbonizovaní jednotlivých fibriliek sa nedá kontinuálně merat elektrickýodpor. Problémy sa vyskytujú tiež pri napojovaní vláknitého jadra na konektor.

Uvedené nedostatky doterajšieho stavu v oblasti zapalovacích káblov do značnej mieryodstraňuje riešenie podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že polovodivé jádrozapaíovacieho kábla pozostáva z paralelné uložených vlascov, ktorých nosný prvok je vytvo-řený z vlákien s tažnostou maximálně 3 % a ktoré vlasce sú preimpregnované vysoko adhéznymelastomérom alebo plastom s tažnostou minimálně 5θ % a z polovodivej vrstvy hrábky 1 až 20yum, s vnútorným elektrickým odporom od 1.10“ A.cm do 1 A.cm, ktoré je nanesené na povrchvlascov. Ďalej podstata riešenia spočívá v tom, že vlasce sú preimpregnované impregaantoms prídavkom vodivých častíc, ktorý má vnútorný elektrický odpor vačší ako 2 A.cm. Výhody navrhovaného riešenia spočívajú najma v tom, že vlákna s nízkou tažnostou,z ktorých sú vytvořené vlasce jadra, neumožňujú roztiahnutie termoplastického alebo elasto-mémeho obalu, v dosledku čoho polovodivá vrstva nanesená na povrchu vlasoa ostane ce-listvá i pri ohýboch a obvyklom mechanickom namáhaní a nedochádza u nej k významnějším změ-nám elektrického odporu. Tým, že vodivá vrstva je umiestnená na povrchu vlasca a má v po-rovnaní s inými riešeniami podstatné vyššiu vodivost, dosahuje sa spoíahlivejšie spojeniejadra s vodivými častami konektora. Impregnovaný vlasec má vysoká mechanická pevnost - cca25 N. Ďalšia výhoda riešenia sa prejavuje v možnosti kontinuálně sledovat hodnotu elek-trického odporu pri výrobě vlasca a túto v případe potřeby udržiavat změnou hrábky na po-žadované j hodnotě. Pridanie primeraného množstva vodivých častíc do impregnantu umožní po-užit na povrchová vrstvu vlasca vodivá disperziu s lepšími mechanickými vlastnostami.

Claims (2)

1. CS 272 620 B1 U zapalovacích, káblov, určených na přenos elektrických impulzov o vyššom napatí, jemožno jádro opatřit tenkou vytláčenou polovodivou vrstvou, ktorá zabezpečí zníženie e-lektrického namáhania na rozhraní jadra s izoláciou. K cLalším výhodám riešenia podlá vy-nálezu možno přiřadit aj skutočnost, že navrhovaný kábel je možné aplikovat aj do novýchmotorov s vyšším teplotným zatažením do 120 °C, resp. až do 180 °C. Ha pripojenom výkrese je na obr. 1 v axonometrickom pohlade znázorněný zapalovacíkábel s vláknitým jadrom, vytvořeným z vlascov 2, ha ktorých je tenká vytláčaná polovo--divá vrstva 2, izolácia 3 a plášt 4. Na obr. 2 je v priečnom řeze znázorněný impregnantoa6 preimpregnovaný vlasec 2 jadra zapalovacieho kábla s paralelné uloženými nosnými prvka-mi 5 z vlákien a polovodivou povrchovou vrstvou 7. Podstata riešenia je Sálej ilustrovaná dvomi príkladmi konkrétného vyhotovenia vyná-lezu. Příklad 1 Jádro zapalovacieho kábla je zložené z 54 vlascov 2« Nosný prvok 5 vlasca 2 pozostá-va zo 400 sklených vlákien o priemere vlákna 7 /um, ktoré sú uložené do kruhového profilu.Povrch každého vlasca 2 J'e impregnovaný impregnantom 6 z vysoko adhézneho chloroprénovéhokaučuku a na takto vytvořený vlasec 2 j® nanesená polovodivá vrstva 7 hrábky 5 /um, vy-tvořená zo zmesi grafitu a vodivých sadzí s velkostou častíc 5 /um. Vonkajší priemer vlas-ca 1 je 0,16 mm a elektrický odpor vlasca 1 je 700 kň.n"’. Vlasce 1 sá uložené paralelné “ ~~ p a opatřené tenkou vrstvou 2 polovodivého BPLÍÍ s vnútoraým elektrickým odporom 2.10 A. cm.Vonkajší priemer jadra je 2 mm a jeho elektrický odpor je 13 kh.n"!. Izolácia 3 kábla jezo zmesi EPDM kaučuku a plášt 4 kábla je zo zmesi chloroprénového kaučuku. Vonkajší prie-mer kábla je 7 mm. Příklad 2 Jádro zapalovacieho kábla je zložené z 30 paralelné uložených vlascov 2» ktorých nos-ný prvok 5 je vytvořený zo 400 sklených vlákien o priemere jednotlivého vlákna 6 /Um.Vlákna sú stočené do kruhového profilu. Každý vlasec 2 j® preimpregnovaný impregnantom 6z vysokoadhézneho akrylátového kopolyméru s obchodným označením SOKEAT 924 s prídavkom vo-divých sadzí typ CHEZACAEB s celkovým vnútoraým odporom 20 A.cm. Na povrchu vlasca 2 j®nanesená polovodivá vrstva 7 hrůbky 6 ^um z grafitu s velkostou častíc 2 yum. Vonkajšípriemer takto vytvořeného vlasca 2 j® 0,16 mm a elektrický odpor vlasca 2 je 500 kUm“1.Vlasce 2 sú uložené paralelné a opláštované tenkou vrstvou 2 silikonového kaučuku s vnú-torným elektrickým odporom 6A.cm. Vonkajší priemer jadra je 1,8 mm a elektrický odporjadra je 12 kA.m“1. Izolácia 4 a plášt 5 zapalovacieho kábla je z teplovzdorného PVC. Zapalovací kábel s polovodivým jadrom podlá vynálezu nájde uplatnenie v automobilovompriemysle, najma při aplikácii v zážihových motoroch. PREDMBT VYNÁLEZU

   1. Zapalovací kábel s vláknitým jadrom, izoláciou zo zosieteného polyetylénu alebo zozmesi na báze EPBÍi, připadne silikonového kaučuku a pláštom zo zmesi chloroprénového kau-čuku alebo na báze PVC, vyznačujúci sa tým, že polovodivá jádro zapalovacieho kábla po-zostáva z paralelné uložených vlascov (1), s nosným prvkom (5) vytvořeným z vlákien s taž-nostou maximálně 3 %, preimpregnovaných impregnantom (6) z vysoko adhézneho elastoméru ale·bo plastu s tažnostou minimálně 50 % a z polovodivej vrstvy (7) s vnútoraým elektrickýmodporom od 1.10-2A.cm do 1 A.cm o hrúbke 1 až 20 /um, nanesenej na povrch vlascov (1).
2. 2. Zapalovací kábel s vláknitým jadrom podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že vlasce(1) sú preimpregnované impregnantom (6) z vysoko adhézneho elastoméru alebo plastu s prí-davkom vodivých častíc, s vnútoraým elektrickým odporom vačším ako 2 A.cm. 1 výkres