SK50172016U1 - Elektrický kábel na detekciu prítomnosti kvapalín - Google Patents

Abstract

Elektrický kábel (1) na detekciu prítomnosti kvapalín zahrnuje aspoň jeden prvý vodič (2) a aspoň druhý vodič (2'), ktoré sú v suchom stave navzájom od seba elektricky oddelené izolačným materiálom a v prítomnosti kvapaliny tvoria uzavretý elektrický obvod. Izolačný materiál tvorí aspoň jeden papierový plášť (3), umiestnený v tvare skrutkovice okolo prvého vodiča (2) a/alebo druhého vodiča (2').

Description

Elektrický kábel na detekciu prítomnosti kvapalín

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka elektrického kábla určeného na detekciu prítomnosti kvapalín na indikáciu netesnosti pri výrobe automobilov alebo ako súčasť alarmov a hlásičov zaplavenia alebo úniku vody v budove.

Doterajší stav techniky

Pri výrobe automobilov dochádza v jednej z posledných fáz testovania k tzv. vodnému testu, kedy sú vyrobené automobily vystavené prúdu vody pod rôznym tlakom rôznymi smermi na kontrolu odolnosti automobilu voči prieniku vody alebo na kontrolu tesnosti automobilu. Sú známe detektory vlhkosti s jednoduchým usporiadaním, umožňujúce spoľahlivú detekciu preniknutej vody do vnútorného priestoru vozidla vytvorené ako jednoduchý obvod pozostávajúci zo senzora, sady káblov a indikačnej časti. Obvod po kontakte s vodou vyvolá skrat, ktorý je potom detekovaný prostredníctvom indikačnej časti založenej na produkcii svetla, vibrácií či zvuku.

Dokument DE 19815062 popisuje systém na ľahkú detekciu preniknutej vlhkosti do vnútornéhpo priestoru automobilu, ktorý meria elektrickú kapacitu medzi vodivou vrstvou a podlahou vozidla. Elektricky vodivá vrstva je vytvorená ako povlak na spodnej strane koberca, ktorý predstavuje izolačnú vrstvu vďaka integrovanému izolačnému polyuretánovému materiálu.

V dokumente DE 102012007552 je opisované testovacie zariadenie so snímačom na kontrolu vlhkosti vo vnútornom priestore motorového vozidla. Kontrola prítomnosti vlhkosti v interiéri vozidla alebo na ťažko prístupných miestach prebieha prostredníctvom kapilárneho transportu vody. Tkanina je umiestnená na spodnej doske, na ktorej sú umiestnené tiež vlákna vedúce do detekčného zariadenia.

Ďalšie známe detekčné zariadenia vlhkosti v automobilovom priemysle sú tvorené vodivými káblami s izolačnou vrstvou tvorenou nevodivými polymérmi napr. z polyvinylchloridu. Nevýhoda takto usporiadaných detekčných zariadení spočíva najmä v detekcii vlhkosti až po zaplavení celého profilu kábla, neslúži teda toto zariadenie na prijatie informácie o okamžitom zaplavení vozidla.

Sú známe zariadenia na indikáciu vlhkosti ako súčasť domových alarmov a hlásičov zaplavenia alebo úniku vody v dome či priamo v plavidlách na princípe vodivých káblov s izolačnou vrstvou. Dokument WO 2005119195 opisuje systém snímania vlhkosti, kde je senzor konštruovaný na zisťovanie vlhkosti v plynnom či kvapalnom prostredí. Skladá sa z dvoch elektród vzájomne oddelených absorpčným materiálom. Elektródy majú štyri otvory, ktorých prostredníctvom sa dostáva vlhkosť do kontaktu s chemickými zlúčeninami, ktoré reagujú s plynným alebo kvapalným médiom.

Úlohou technického riešenia je vytvorenie elektrického kábla na detekciu prítomnosti kvapalín, ktorý bude odstraňovať vyššie uvedené nedostatky, bude lacný, jednoduchý na ovládanie a efektívny v okamžitej schopnosti informovať o prítomnosti vlhkosti vo vnútornom priestore vozidla.

Podstata technického riešenia

Hore uvedené nedostatky odstraňuje elektrický kábel na detekciu prítomnosti kvapalín podľa tohto technického riešenia.

Elektrický kábel na detekciu prítomnosti kvapalín zahŕňa aspoň jeden prvý vodič a aspoň jeden druhý vodič, ktoré sú v suchom stave navzájom od seba elektricky oddelené izolačným materiálom a v prítomnosti kvapaliny tvoria uzavretý elektrický obvod. Podstata technického riešenia spočíva vtom, že izolačný materiál tvorí papierový plášť. Papierový plášť je usporiadaný v tvare skrutkovice okolo prvého vodiča a/alebo druhého vodiča. Po nasiaknutí papierového materiálu vniknutou kvapalinou dochádza k prepojeniu elektrického obvodu, čím dôjde k indikácii prítomnosti kvapaliny.

Vo výhodnom uskutočnení je papierový plášť vytvorený okolo prvého vodiča a druhý vodič tvorí skrutkovicu po obvode papierového plášťa. V inom ďalšom výhodnom uskutočnení je papierový plášť vytvorený okolo každého vodiča a takto izolované vodiče sú vzájomne usporiadané do tvaru dvojskrutkovice.

Papierový plášť je s výhodou vytvorený v obdĺžnikovom tvare o ľubovoľnej dĺžke a šírke 10 až 100 mm a v usporiadaní v tvare skrutkovice tvorí valcovitý krútený papierový povrázok s priemerom o veľkosti 1 až 2,5 mm, ktorý je možné spätne rozvíňať. Týmto materiálom je možné polepovať a poťahovať najrôznejšie predmety. Vďaka svojej štruktúre a schopnosti absorbovať vodu je veľmi vhodný pre túto aplikáciu.

Papierový plášť je s výhodou vyrobený z materiálu na báze celulózy získanej zo špeciálneho druhu borovice s prímesou hodvábu, čo z neho robí mimoriadne pevný a pružný materiál.

S výhodou je prvý vodič a/alebo druhý vodič tvorený z medi či zliatiny obsahujúcej mecf. Tieto materiály sú lacné a vďaka svojim vodivým vlastnostiam môžu byť použité rôzne zliatiny medi v rôznom pomere.

Vo výhodnom uskutočnení sú konce prvého vodiča a druhého vodiča s papierovým plášťom vyvedené do platformy s kontaktmi na pripojenie vyhodnocovaného zariadenia. Platforma je tvorená samolepkou s dvomi kontaktmi ktoré sú vytvorené z hliníka. Táto platforma slúži ako prepojenie s vyhodnocovacím zariadením. Vyhodnocovacie zariadenie je opatrené kontaktmi, ktoré spoločne s kontaktmi vytvorenými na platforme slúžia na indikáciu prítomnosti kvapaliny.

Výhody elektrického kábla na detekciu prítomnosti kvapalín podľa technického riešenia spočívajú najmä v ekonomickej nenáročnosti, jednoduchosti na ovládanie a efektivite v okamžitej schopnosti informovať o prítomnosti vlhkosti vo vnútornom priestore vozidla.

Objasnenie výkresov

Uvedené technické riešenie bude bližšie objasnené na nasledujúcich vyobrazeniach, kde:

obr. 1 znázorňuje schematické vyobrazenie elektrického kábla na detekciu prítomnosti kvapalín s s prvým vodičom a druhým vodičom opatrenými papierovými plášťami usporiadanými v tvare dvojskrutkovice vyvedenými do kontaktov na platforme, obr. 2 znázorňuje schematické vyobrazenie elektrického kábla na detekciu prítomnosti kvapalín s prvým vodičom opatreným papierovým plášťom a druhým vodičom tvoriacim skrutkovicu po obvode papierového plášťa vyvedenými do kontaktov na platforme, obr. 3 znázorňuje schematické vyobrazenie elektrického kábla na detekciu prítomnosti kvapalín s prvým vodičom opatreným papierovým plášťom a druhým vodičom tvoriacim skrutkovicou po obvode papierového plášťa s rozvinutým papierovým plášťom v jednej časti kábla.

Príklad uskutočnenia technického riešenia

Rozumie sa, že ďalej opísané a zobrazené konkrétne prípady uskutočnenia technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, nie ako obmedzenie technického riešenia na uvedené príklady. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zabezpečiť pri použití rutinného experimentovania väčší či menší počet ekvivalentov ku špecifickým uskutočneniam technického riešenia, ktoré sú tu opísané. Aj tieto ekvivalenty budú zahrnuté v rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu.

Elektrický kábel 1 na detekciu prítomnosti kvapalín je v uskutočnení zobrazenom na obr. 1 až obr. 3 je vytvorený na umiestnenie na podlahu testovaného vozidla v poslednej fáze testov pri výrobe automobilov na indikáciu ich tesnenia, kedy je automobil v skúšobni vystavený prúdu vody či na umiestnenie do podlahy domov alebo bytov ako súčasť domových alarmov a hlásičov uniknutej kvapaliny či zatopenia domu či bytu. Elektrický kábel 1 v uskutočnení zobrazenom na obr. 1 až obr. 3 je tvorený prvým vodičom 2 a druhým vodičom 2', kde prvý vodič 2 je vyrobený z medi a druhý vodič 2' zo zliatiny medi a niklu. V iných príkladoch uskutočnenia môžu byť prvý vodič 2 a druhý vodič 2' vytvorené z iných zliatin obsahujúcich meď. Prvý vodič 2 a druhý vodič 2' sú v suchom stave navzájom od seba elektricky oddelené prostredníctvom izolačného materiálu, ktorý je v tomto príklade vytvorený ako papierový plášť 3. V prípade prítomnosti kvapaliny dôjde k nasiaknutiu materiálu z papiera vodou a prvý vodič 2 a druhý vodič 2' vytvoria uzavretý elektrický obvod.

Na obr. 1 je znázornený príklad uskutočnenia elektrického kábla I v usporiadaní, kedy sú prvý vodič 2 a druhý vodič 2' opatrené papierovým plášťom 3 a takto izolovaný prvý vodič 2 a druhý vodič 2' sú vzájomne usporiadané do tvaru dvojskrutkovice. Papierový plášť 3 je vo všetkých príkladoch uskutočnenia vyrobený v obdĺžnikovom tvare s rozmermi 5 m na dĺžku a 50 mm na šírku. Na výrobu papierového plášťa 3 bol použitý papier z celulózy získanej zo špeciálneho druhu borovice s prímesou hodvábu, čo z neho robí mimoriadne pevný a pružný materiál. Papierový plášť 3 je potom okolo prvého vodiča 2 špirálovité ovinutý, čím vzniká papierový plášť 3 v tvare skrutkovice. Takto špirálovité ovinutý papierový plášť 3 tvorí valcovitý krútený povrázok s priemerom 1,8 mm a je zobrazený na obr. 3. V iných príkladoch usporiadania môže papierový plášť 3 dosahovať iných rozmerov. Konce prvého vodiča 2 a druhého vodiča 2' sú vyvedené do kontaktov 5, ktoré sú umiestnené na platforme 4. Platforma 4 je vytvorená zo samolepky, na ktorej sú usporiadané kontakty 5, ktoré sú vytvorené z hliníka. Platforma 4 predstavuje spojku s vyhodnocovacím zariadením, ktoré môže byť napr. testovacie kliešte s hlavicou, do ktorej je napojená platforma 4, ktoré vyhodnotí, či v dôsledku prítomnosti kvapaliny došlo k spojeniu elektrického obvodu.

Na obr. 2 je znázornený príklad uskutočnenia elektrického kábla i v usporiadaní, kedy je prvý vodič 2 opatrený papierovým plášťom 3 a druhý vodič 2' tvorí skrutkovicu po obvode papierového plášťa 3. Konce prvého vodiča 2 a druhého vodiča 2' sú potom vyvedené do platformy 4 na pripojenie k vyhodnocovaciemu zariadeniu.

Zariadenie s elektrickým káblom 1 na detekciu prítomnosti kvapalín je vytvorené z prvého vodiča 2 a druhého vodiča 2', ktoré sú usporiadané tak, že prvý vodič 2 a druhý vodič 2' je opatrený papierovým plášťom 3 v tvare skrutkovice a sú vzájomne prepletené v tvare dvojskrutkovice. V inom príklade uskutočnenia môže byť zariadenie vytvorené z prvého vodiča 2 a druhého vodiča 2', kde je papierovým plášťom 3 opatrený len prvý vodič 2 a druhý vodič 2' je v tvare skrutkovice vytvorený po obvode papierového plášťa 3. Prvý vodič 2 a druhý vodič 2' sú v suchom stave navzájom od seba elektricky oddelené izolačným materiálom, ktorý je v tomto príklade uskutočnenia vytvorený práve papierovým plášťom 3 a v prítomnosti kvapaliny tvorí uzavretý elektrický obvod. Zariadenie je pomocou platformy 4, do ktorej sú vyvedené konce prvého vodiča 2 a druhého vodiča 2' a ktorá je vytvorená zo samolepky, na ktorej povrchu sú vytvorené hliníkové kontakty 5, prepojené s riadiacou jednotkou automobilu. Tá je opatrená softvérovými prostriedkami na okamžité vyhodnotenie prítomnosti kvapaliny vo vnútornom priestore automobilu.

Priemyselná využiteľnosť

Elektrický kábel podlá technického riešenia je možné využiť na detekciu prítomnosti kvapalín pri výrobe automobilov na indikáciu netesností pri tzv. vodných testoch na linkách a v skúšobniach, kedy je automobil vystavený prúdu vody, alebo na detekciu prítomnosti kvapalín ako súčasť alarmov a hlásičov zaplavenia alebo úniku vody v budovách.

Claims (8)

1. Elektrický kábel (1) na detekciu prítomnosti kvapalín zahrnujúci aspoň jeden prvý vodič (2) a aspoň jeden druhý vodič (2'), ktoré sú v suchom stave navzájom od seba elektricky oddelené izolačným materiálom a v prítomnosti kvapaliny tvoria uzavretý elektrický obvod, vyznačujúci sa tým, že izolačný materiál tvorí aspoň jeden papierový plášť (3), usporiadaný v tvare skrutkovice okolo prvého vodiča (2) a/alebo druhého vodiča (2')..

2. Elektrický kábel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že papierový plášť (3) je vytvorený okolo prvého vodiča (2) a druhý vodič (2') tvorí skrutkovicu po obvode papierového plášťa (3).

3. Elektrický kábel podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že papierový plášť (3) je vytvorený okolo prvého vodiča (2) a druhého vodiča (2') a takto izolovaný prvý vodič (2) a druhý vodič (2') sú vzájomne usporiadané do tvaru dvojskrutkovice.

4. Elektrický kábel podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že papierový plášť (3) je vytvorený v obdĺžnikovom tvare o ľubovoľnej dĺžke a šírke 10 až 100 mm a v skrutkovici tvorí valcovitý krútený papierový povrázok s priemerom o veľkosti 1 až 2,5 mm.

5. Elektrický kábel podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že papierový plášť (3) je z materiálu na báze celulózy s prímesou hodvábu.

6. Elektrický kábel podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že prvý vodič (2) a/alebo druhý vodič (2') je tvorený z medi či zliatiny obsahujúcej meď.

7. Elektrický kábel podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že konce prvého vodiča (2) a druhého vodiča (2') s papierovým plášťom (3) sú na jednom konci elektrického kábla (1) vyvedené do platformy (4) s kontaktmi (5) na pripojenie vyhodnocovacieho zariadenia.

8. Elektrický kábel podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že platforma (4) je tvorená samolepkou s dvomi kontaktmi (5) vytvorenými z hliníka.