Токосъемное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - уменьшение осевого габарита и повышение надежности. Устройство содержит корпус с изоляционными платами, в подшипниковых опорах которого установлен цилиндрический ротор из изоляционного материала, на котором закреплены изолированные друг от друга изоляционными перемычками контактные кольца. На рабочей поверхности колец выполнены U-образные канавки, в которых расположены контактирующие части щеток U-образной формы, средняя часть которых закреплена в пазах изоляционных плат. Контактные кольца выполнены двух типоразмеров по наружному диаметру и установлены на роторе с чередованием по типоразмеру, при этом контактные кольца большего диаметра, у которых на торцовых поверхностях со стороны внутреннего диаметра выполнены открытые радиальные выборки диаметром, превышающим наружный диаметр контактного кольца другого типоразмера, изолированы от соседних контактных колец по всей поверхности радиальных выборок. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ)5 HOl R39 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BT0PCHOMV СВМДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 H306PETEHHRM H ОТРЫТИЯ

ПРИ ГКНТ СССР (21.) 4198318/24-07 (22) 23.02.87 (46 ) 15. 07 .90, Бюп. № 26 (72) Е.Д. Комаров, M. К.Рогушина, Г.А. Быков и В. E. Романович (53) 621.3.047 (088.8) (56) Патент США ¹ 4403164, кл. 310-232, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹- 1001256, кл. H 01 R 39/02, 1981. (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — уменьшение осевого габарита и повышение надежности. Устройство содержит корпус с изоляционными платами, в подшипниковых опорах которого установлен цилиндрический ротор из изоляционного материала, на котором закИзобретение относится к электротехнике, а именно к созданию токосъемных устройств, предназначенных для передачи электрических сигналов от неподвижных объектов к вращающимся, и может быть использовано для передачи информации большой плотности в малогабаритных объектах.

Цель изобретения — уменьшение осевых габаритов и повышение надежности устройства.

На фиг, l показано токосъемное уст ройство, осевой разрез; на фиг. 2 участок ротора с токосъемными кольцами, разрез; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.l..

„„SU„„1578787 А1

2 реппены изолированные друг от друга изоляционными перемычками контактные кольца. На рабочей поверхности колец выполнены V-образцы канавки, в которых расположены контактирующие части щеток V-образной формы, средняя часть которых закреплена в пазах изоляционных плат. Контактные кольца выполнены двух типоразмеров по наружному диаметру и установлены на роторе с чередованием по типоразмеру,при этом контактные кольца большего диаметра, у которых на торцовых поверхностях со стороны внутреннего диаметра выполнены открытые радиальные выборки диаметром, превышающим наружный диаметр контактного кольца другого типоразмера, изолнрованы от соседних контактных колец по всей поверхности радиальных выборок. 3 ил.

Токосъемное устройство содержит корпус 1, в котором свободно вращается ротор 2 в подшипниковых опорах, 3 и 4 корпуса. Ротор 2 выполнен цилиндрическим из изоляционного материала. На роторе закреплены контактные кольца 5 и 6 с осевым зазором между ними. Кольца 5 и 6 выполнены двух типоразмеров по наружному диаметру и установлены на ротор 2 с чередованием по типоразмеру, Кольца 5 и 6 имеют на рабочей поверхности Чобразные канавки 7. На торцовых поверхностях контактных колец 5 большего диаметра со стороны внутреннего диаметра выполнены открытые радиапь1578787

30 ные выборки 8 диаметрами, превьппающими наружный диаметр контактных колец 6 другого типоразмера с образованием радИального зазора между коль" цами. Форма выборок 8 в сечении может быть, например, прямоугольной со скосом стороны, прилегающей к торцовой поверхности контактного кольца

5 на большем диаметре. Изоляционные перемычки 9, примыкая по всей поверхности выборок 8 к кольцам 5,электрически изолируют кольца 5 и б друг от друга и создают необходимую механическую жесткость и прочность выступающей над кольцами 6 более тонкой части колец 5 . К кольцам 5 и 6 примыкает неохваченная ими открытая поверхность, 10 изоляционных перемычек 9, которая может иметь, например, форму прямоугольной ступеньки.

На корпусе 1 симметрично era продольнои оси закреплены две иэоляционные платы 11 и 12 с пазами 13 расположенными напротив канавок 7, при этом пазы платы 11 располагаются напротив колец 5, а платы 12 — колец 6, Кетки 14 и 15 V-образной формы, установленные с натягом соответственно на кольца 5 и 6, самоцентрируются V-образной канавкой 7 относительно середины колец и, проходя через соответствующие пазы 13, выставляются относительно плат 11 или 12 с зазором, при этом создается рабочее контактное нажатие. При соответствующих геометрии и форме щеток 14 и 15 и перпендикулярности канавок

7 колец оси ротора 2 исключается возникновение сил, выталкивающих щетки с колец, и касание щетками 15 изоляционных перемычек 9 и колец 5. Щетки 14 и 15 с подпаянными к ним монтажными проводами 16 фиксируются на соответствующих платах 11 и 12 залив—,. кои компаундом.

Наличие выборок 8 на контактных кольцах 5 указанного выше диаметра позволяет уменьшить расстояние между соседними кольцами 5 и 6 на глубину выборки при одинаковых с прототипом толщине изоляционных перемычек

9 и высоте контактных колец и тем самым уменьшить осевой габарит токосъемного устроиства по сравнению с прототипом. Кроме того, возможность варьирования шириной указанного радиального зазора между кольцами 5 и б позволяет "развязать" в токосъемэ

55 ном устройстве жесткую зависимость поверхностного сопротивления изоляции между соседними конт ак тньлми кольцами от величины осевого зазора между ними, которая была свойственна прототипу. Так, если величины радиального и осевого зазоров между кольцами 5 и 6 в данном токосъемном устройстве на 102 меньше толщины изоляционных перемычек прототипа, то расстояние по поверхности 10 изоляционных перемычек будет превосходить в зависимости от формы этой поверхности в 1,3-1,8 раз толщину изоляционных перемычек, что в свою очередь во столько же раз увеличит сопротивление изоляции в сравнении с прототипом, тем самым обеспечивая повышение надежности устройства.

Токосъемное устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 2 в подшипниковых опорах 3 и 4 относительно корпуса 1 щетки 14 и 15, скользя по поверхности V-образных канавок 7 контактных колец 5 и б,образуют скользящие электрические контакты, через которые осуществляется передача подводимой к выводам токосъемного устройства электрической информации с корпуса 1 на ротор 2 или с ротора на корпус. V-образная форма щеток 14 и

15, центрирующие свойства V-образных

I . канавок 7 контактных колец 5 и 6 и. достаточное контактное нажатие щеток обеспечивает в процессе работы токосъемного устройства удержание контактирующих частей щеток по середине

V-образных канавок колец без нарушения контакта и исключают касание щеток 15 изоляционных перемычек 9 и контактных ксщец 5.

Предлагаемое конструктивное решение позволяет создать токосъемное устройство, в котором одновременно с повышением электрического сопротивления изоляции между контактными кольцами уменьшена по сравнению с прототипом (содержащим 50 контактных колец) осевая длина на 77 без увеличения других габаритных характеристик, или позволяет в токосъемном устройстве с габаритами указанного прототипа увеличить количество контактных колец на 12Х и сопротивление изоляции не менее, чем в 1,3 раза, 5 157 формулаизобретения

Токосъемное устройство, содержащее корпус с изоляционными платами, в подшипниковых опорах которого установлен цилиндрический ротор из изоляционного материала, на котором закреплены изолированные друг от друга изоляционными перемычками контактные кольца, имеющие на рабочей поверхности V-образные канавки, в которых расположены контактирующие части щеток

V-образной формы, средняя часть которых закреплена в пазах изоляционных плат, отличающе е ся тем, что, с целью уменьшения осевых га8787 б баритов и повышения надежности,контактные кольца выполнены двух размеров по наружному диаметру и установ5 лены на ротор с чередованием кольца большего диаметра с кольцом меньшего диаметра, при этом контактные кольца большего диаметра, у которых на торцовых поверхностях со стороны внутреннего диаметра выполнены открытые радиальные выборки диаметрами, превышающими наружный диаметр. контактных колец меньшего диаметра, изолированы от соседних контактных колец по всей поверхности радиальных выборок.

1578787

Составитель M,Êóçíåöaâà

Редактор А.Долинич Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая

Заказ 1921, Тираж 4!? Подписное

BHHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101