Электрический соединитель

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОКдаНИТЕЛЬ, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели,взаимодействующие с направляющей пане .лью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности, возвратные пружинные элементы выполнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели вьшолнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления , при этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и вьтолнена подвижной в направлении продольной оси соединителя, а ее контактсл ные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9);! k) 4у1) Н 01 R 13/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3531547/24-07 (22) 29. 12 82 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (?2) Д.Г.Приемский и Б.Н.Клоков (53) 621. 315 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 720593, кл. Н 01 R 13/64, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 904045, кл. Н 01 R 13/60, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

У 543062, кл. Н 01 R 13/60, 1975. (54)(57) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели,взаимодействующие с направляющей панелью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности, возвратные пружинные элементы выполнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели выполнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления, нри этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и выполнена подвижной в направлении продольной оси соединителя, а ее контактные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя.

1163400

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах межблочной автоматической стыковки электрокоммуникаций объектов, особенно там, где затруднен доступ к стыкуемым объектам.

Известен электрический разъем для межблочной автоматической стыковки, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с установлен-10 ными в нем контактными элементами, устройство взаимной ориентации частей разъема, направляющие элементы, одна из частей содержит устройство компенсации взаимных смещений 3стей разъе-l5 ма при стыковке и возврате в исходное положение при расстыковке (1J .

Однако этот разъем имеет большие габариты и вес, особенно при большом количестве контактов. 20

Известен также электрический разьем, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами, корпус одной части

1 жестко соединен с подвижным объектом, корпус другой части соединен с другим объектом посредством узла компенсации, выполненного в виде многожильного троса (2) .

Однако узел компенсации не обес- 30 печивает надежного и точного возврата подвижной части разъема в исходное положение при расстыковке, особенно при длительных сроках хранения и эксплуатации. 35

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электрический соединитель, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит кор- 40 пус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенйые с кор- 45 пусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели, взаимодействующие с направляющей, панелью f3) .

Сосредоточение направляющих и возвратных элементов в исходное положе- 50 ние на одной подвижной части соединителя сопровождается увеличением ее массы и, следовательно, инерционных сил при ускорениях объекта установки. В общем случае инерционные силы подвижной части механически нагружают контактные элементы, что приводит к снижению надежности электрического соединения в условиях воздействия на объект установки ударных и знакопеременных нагрузок. Упругие силы пружинных элементов, выполняющих функцию возврата подвижной части при расстыковке в положении, близком к исходному, становятся соизмеримыми с силами трения и реакции жгута проводов, соединенного с подвижной частью. Это снижает точность возврата подвижной части в исходное положение при расстыковке. Пружинные. толкатели поджимают подвижную часть соединителя к неподвижной с усилием, которое должно превышать усилие стыковки контактных элементов, при этом осуществляется компенсация непараллельности плоскостей, на которые установлены части соединителя. При значительных усилиях пружин, необходимых для обеспечения стыковки, возможно резкое увеличение усилия сочленения и расчленения. Кроме того, в известном соединителе не устранена возможность защемления направляющих штырей во втулках и повреждения соединителя при механической стыковке и расстыковке.

Цель изобретения — обеспечение надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности.

Поставленная цель достигается тем, что в электрическом соединителе, состоящем из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели, взаимодействующие с направляющей панелью, возвратные пружинные элементы выполнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели выполнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления, при этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и выполнена подвижной в направлении продольной оси соединителя, а ее контактные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя.

1163400

На фиг.1 изображен электрический соединитель в сочлененном состоянии, общий вид; на фиг.2 — розетка; на фиг.3 — вид А на фиг.2; на фиг.4— вилка; на фиг.5 — вид Б на фиг.4. 5

Электрический соединитель состоит из двух частей — розетки 1 и вилки 2. Розетка содержит корпус 3 с контактными элементами 4 и направляющими втулками 5, направляющие штыри 10

6, нйправлякнцую панель 7, возвратные пружинные элементы 8, связанные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели 9, взаимодействующие с указанной панелью. Возврат- 1$ ные пружинные элементы 8 выполнены в виде конических витых пружин, уста" новленных со стороны направляющей панели 7, противоположной толкателям

9, а в направляющей панели выполнены 20 на участках взаимодействия с толкателями конические углубления 10, Вилка 2 содержит корпус 11 с контактными элементами 12 и направляющими штырями 13, направляющие втулки 25

14 и упругие элементы с различной жесткостью, представляющие собой витые пружины 15 и 16. Вилка выполнена подвижной в направлении продольной оси соединителя. Контактные элементы 30

12 вилки установлены в корпусе 11 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя.

Электрический соединитель работаетЗ следующим образом.

При сближении объектов, на которых установлены вилки и розетка в начальной стадии стыковки, направляющие штыри 6 захватываются коническими раструбами направляющих втулок 14.

При дальнейшем сближении действием

1 боковой составляющей реакции коничес ких паструбов направляющие штыри 6 вместе с корпусом 3 перемещаются в а положение, при котором начальный участок цилиндрической части штырей 6 совмещается с начальным участком цилиндрических отверстий втулок 14.

Возможность перемещения корпуса 3 в любом радиальном направлении и вращения вокруг оси обеспечивается за счет направляющей панели 7 и возвратных пружинных элементов 8.

При дальнейшем сближении объектов в цилиндрические отверстия втулок 14 вводят сначала часть штырей 6 с заниженным диаметром, а затем второй участок с большим диаметром. При этом происходит доворот втулок 14 вместе с корпу=ом 11 в положение, соосное со штырями 6. Доворот втулок с корпусом 11 происходит под действием пар сил, возникающих в соединениях штырь

6 — втулка 14, и обеспечивается сжатием пружин 15, обладающих малой жесткостью с тем, чтобы пары сил реакции втулок 14 не создавали больших давлений и сил трения скольжения штырей 6 в отверстиях втулок 14. Этим обеспечивается снижение усилия стыковки соединителя. С момента приведения корпусом 3 и 11 в соосное, с небольшой погрешностью, определяемое допусками на изготовление, положение вступают в действие направляющие штыри 13 и втулки 5. При сочленении штырей 13 с втулками 5 контактные элементы 12, установленные в корпусе 11 с зазором, занимают соосное с контактными элементами 4 положение с пренебрежимо малой погрешностью. Это способствует снижению усилия стыковки соединителя. Сочленение контактных элементов при сближении объектов обеспечивается усилием пружин 16, обладающих значительно большей жесткостью по сравнению с пружинами 15, и завершается при перемещении до упора контактных элементов 4 в торец контактных элементов 12. После этого возможно дальнейшее. сближение объектов до фиксированного положения, определяемого конструкцией объектов..

При этом происходит перемещение корпуса 11, сопровождающееся сжатием пружины 16. Величина дополнительного перемещения корпуса 11 с момента полного сочленения контактных элементов определяет допуск на разброс по сближению объектов при их фиксированном состоянии.

Процесс расстыковки осуществляется в обратном порядке. Корпус 11 возвращается в исходное положение пружинами 15 и 16. Корпус 3 возвращается в исходное положение при большом смещении сначала реакцией пружин 8, а в положение, близком к исходному, возвращается боковой составляющей реакции поверхностей конических углублений в направляющей. панели 7, к которым прижимаются пружинами толкатели

9. Реакция деформации сжатия пружин

8 и реакция пружин толкателей 9 действуют в противоположных направлени1163400

Фиг.1 ях, что снижает трение скольжение направляющей панели 7 и корпуса,что облегчает стыковку соединителя и возврат в исходное положение первой части. Установление толкателей 9 соосно коническим углублениям в направляющей панели 7 соответствует номинальному исходному положению первой части с пренебрежимо малой погреш-. ностью

Предлагаемый электрический соединитель благодаря равномерному распределению между его частями функцией компенсации отклонений от номинального взаимного положения и возврата в исходное положение, высокой точности возврата в исходное положение, компактен и обладает меньшей массой, обеспечивает высокую устой- . чивость к воздействию механических эксплуатационных факторов и длитель5 ных сроков эксплуатации и хранения.

Благодаря механической развязке частей соединителя и в особенности контактных групп относительно объектов установки обеспечивается надежное электрическое соединение контактных элементов в условиях воздействия на объект механических динамических перегрузок высокой инTcïñèDíîñ-.и. Тем самым обеспечивается более широкая область применения электрического соединителя по сравнению с известны-. ми.

1163400

Составитель В.Шермин

Редактор Н.Бобкова Техред З.Палий Корректор Г.Решетник

Заказ 4110/52 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Р ушская наб-, д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4