Электроконтактная пара

 

Использование: электрические соединения, электротехнике. Сущность изобретения: электроконтактная пара содержит гнездо 1 и штырь 2, выполненный в виде стержня, на котором расположен пружинный контактный элемент (ПКЭ) 3. ПКЭ 3 выполнен из проволочного кольца, свернутого в устойчивую трехлепестковую фигуру вращением одной из сторон на 360°, и имеет в.поперечном сечении дугообразную форму. Гнездо 1 выполнено разрезным . Электрический контактосуществляется по наружной поверхности лепестков 4 и 5. 5 з.п. ф-лы, 19 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН Д1) H 01 R 13/15

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Э, J

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4757730/07 (22) l0.11.89 (46) 23.06.92. Бюл. М 23 (75) D.Â.Èoêðûøåâ (53) 621.315.684(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

h" 792370, кл. Н 01 R 13/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1196979, кл. И 01 R 13/15, 1983. (54) ЭЛЕКТРОКОНТАКТИАЯ ПАРА (57) Использование: электрические соединения, электротехника. Сущность

„„SU„;, 1742912 А1

2. изобретения: электроконтактная пара содержит гнездо 1 и.штырь.2, выполненный в виде стержня, на котором расположен пружинный контактный элемент (ПКЭ) 3. ПКЭ 3 выполнен из проволочного кольца, свернутого в устойчивую трехлепестковую фигуру вращением одной из сторон на 360, и имеет в поперечном сечении дугообразную форму. Гнездо 1 выполнено разрезным. Электрический контакт осуц|ествляется по наружной поверхности лепестков 4 и 5. 5 з.п-. ф-лы, 19 ил.

3 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ,электрических соединителях.

Известен электрический соединитель штырь которого выполнен в виде пучка проволок, закрепленных в основании.

Недостатком данного соединителя является истпоЛьзование при контакте только боковых поверхностей проволок и отсутствие их вращения при сочленении с .гнездом, что может снизить надежность соединения, Известна электроконтактная пара, содержащая гнездо с введенным .в него штырем..На конце штыря закреплены кольцеобразные пружинные элементы (КПЭ), взаимодействующие выпуклыми фрагментами с внутренней поверхностью гнезда.

Недостатком известной электроконтактной пары является использование только поперечного изгиба в пружинном элементе. Это приводит к увеличению металлоемкости при необходимости повышения контактного усилия и снижению надежности.

Цель изобретения — повышение на" дежности электрического соединения.

Цель изобретения достигается тем, что КПЭ свернуты в устойчивую трехлепестковую Фигуру вращением одной о из сторон кольца на 360, имеющую в поперечном сечении дугообразную Форму. Нтырь выполнен одно- или многостержневым, причем при продольном креплении КПЭ на штыре внутренние поверхности гнезда выполнены плоской, и(или) ступенчатой формы, а при поперечном креплении — дугообразной и(или) ребристой формы, Закрутка выпуклых фрагментов КПЭ позволяет для повышения контактного усилия использовать кроме поперечного изгиба также кручение. Использование для изготовления КПЭ проволоки с многоугольным или фигурным профилем с острыми гранями позволяет острую грань проволоки закрутить по винтовой линии. В этом случае представля.ется возможным острой гранью проволоки срезать поверхностную пленку на внутренней повеохности гнезда, Наиболее эффективной является боковая грань лепестков, так как здесь имеет место наибольшая закрутка проволоки по винтовой линии.

На фиг. 1 и 2 показана электроконтактная пара с пружинным контакт42912 4 ным элементом (ПКЭ), установленным на штыре плоскостью параллельно его оси; на фиг. 3 и 4 - взаимодействие

КПЭ, установленных перпендикулярно оси штыря, с гнездом, имеющим гладкую внутреннюю поверхность; на фиг..5-7то же, установленных перпендикулярно оси штыря, с гнездом, имеющим выступы на внутренней поверхности; на

5 I0

Фиг. v" и 9 — разрез А-А на Фиг. 3 и

4, электроконтактная пара с ПКЭ, геометрический центр которых совпадает с осью штыря; на Фиг. 10 и 11 - то же, ПКЭ в поперечном сечении; на фиг. 12 и 13 - то же, с двумя ПКЭ D . поперечном сечении; на фиг. 14 и 15то же, с тремя ПКЭ в поперечном сечении; на Фиг. 16 и 17 — то же, с четырьмя ПКЭ в поперечном сечении; на

Фиг. 18 - способ формирования трехлепесткового ПКЭ и разрезы Б-Б, В-В и

Г-Г; на фиг. 19 - профили проволоки для изготовления ПКЭ.

Электроконтактная пара (фиг. 1) содержит гнездо 1, выполненное разрезным с введенным в него штырем 2, вы-. полненным в виде одного стержня. На штыре 2 закреплен один ПКЭ 3 плоскостью параллельно его оси. ПКЭ 3 выполнен из проволочного кольца, свернутого в устойчивую трехлепестковую фигуру вращением одной из сторон из которой изготовлен ПКЭ 3 срезают при взаимодействии поверхностную пленку гнезда 1. Электрический контакт ПКЭ 3 с гнездом 1 осуществляется по наружной поверхности лепестков

4 и 5, а также по дуге 8, соединяющей лепестки 5.

Штырь.2 может быть выполнен трехстержневым (Фиг. 2). При этом ПКЭ 3 обхватывает торец центрального стержня 9 основным лепестком 4 и боковые ,(стержни 10 боковыми лепестками 5. кольца на 360 и имеющего в поперечном сечении дугообразную форму (фиг, 18). ПКЭ 3 имеет основной 4 и два боковых 5 лепестков. Основной лепесток 4 обхватывает торец штыря 2, а два других лепестка 5 расположены

lO симметрично относительно его оси.

Гнездо 1 выполнено ступенчатым, широкая часть которого расположена со стороны введения штыря 2. При этом лепесток 4, обхватывающий торец стержня 2, взаимодействует со стенками ступени 7 Ьрлзmего размера. Острые грани закрученной проволоки (фиг.19), 7 или выпуклой стороной в направлении гнезда 1, или вогнутой стороной в направлении гнезда 1. При этом стержень штыря 2 введен в отверстие, образованное нахлестным соединением основных лепестков 4 ПКЭ 3, а сами ПКЭ 3 развернуты относительно друг друга на 180 . Боковые лепестки 5 взаимодействуют с внутренней поверхностью

13 и выступами 14 гнезда 1. Принцип взаимодействия боковых лепестков 5 . с гнездом 1 аналогичен описанному.

Электроконтактная пара (фиг. 3-7, 12, 13, 18 и .19) может содержать разрезное гнездо 1 с ламелями вогнутой

17 или выпуклой 18 формы с введенным в него штырем 2, выполненным в виде двух стержней 19. Вйутренняя поверх20 ность 13 гнезда 1 выполнена или гладкой, или с выступами 14. На стержнях

19 штыря 2 установлено по меньшей мере два ПКЭ 3 плоскостью перпендикулярно оси штыря 2. ПКЭ 3 установя5 лены или выпуклой стороной в направлении гнезда 1, или вогнутой стороной в направлении гнезда 1. При этом стержни 19 штыря 2 введены в отверстия, образованные нахлестным соединением боковых лепестков 5 ПКЭ 3, а сами ПКЭ 3 развернуты относительно друг друга на 180 . Основные лепестки 4 взаимодействуют с внутренней поверхностью .13 и выступами 14 гнезда 1. Принцип взаимодействия основных лепестков 4 с гнездом 1 аналогичен описанному.

Электроконтактная пара (фиг. 3-7, 14, 15, 18 и 19) может также содержать разрезное гнездо 1 с ламелями О выпуклой 20 или вогнутой 21 формы с введенным в него штырем 2, выполненным в виде трех стержней 22. Внутренняя поверхность 13 гнезда выполнена или гладкой, или с выступами

14. На стержнях 22 штыря 2 .установлено по меньшей мере три ПКЭ 3 плоскостью перпендикулярно оси штыря 2. ПКЭ 3 установлены или выпуклой стоь роной в направлении гнезда I, или

«О вогнутой стороной в направлении гнезда 1. При этом стержни 22 штыря 2 введены в отверстия; образованные нахлестным соединением боковых лепестков 5 ПКЭ 3, а сами ПКЭ 3 развернуты относительно друг друга на .120 . Основные лепестки 4 взаимодей18 и 19) может быть выполнена из разрезного гнезда 1 с ламелями вогнутой но оси штыря 2, при этом геометричес-. кий центр ПКЭ 3 совпадает с осью штыповерхности лепестков 4 и 5. При этом

Электрический контакт IlK3 3 с гнездом

1 осуществляется также по наружной поверхности лепестков 4 и 5 и по ду" ге 8, соединяющей лепестки 5.

Электроконтактная пара (фиг. 3-9, 11 или выпуклой 12 формы с введенным в него штырем 2, выполненным в виде одного стержня, причем на стержне штыря 2 установлен. по меньшей мере один ПКЭ 3 плоскостью перпендикулярря 2. Установка ПКЭ 3 на стержне 2 может быть выполнена выпуклой сторо.ной в направлении. гнезда 1 (фиг.3) или вогнутой стороной в направлении гнезда t (фиг. 4), Гнездо 1 может быть выполнено с гладкой внутренней поверхностью 13 (фиг. 3 и 4) или с выступами 14 на внутренней поверхности 13 (фиг. 5-7). Взаимодействие

ПКЭ 3 с внутренней поверхностью 13 гнезда 1 осуществляется по наружной если гнездо 1 выполнено с гладкой внутренней поверхностью 13, то ост". рые грани закрученной проволоки (фиг. 19) ПКЭ 3. срезают при взаимодействии поверхностную пленку -гнезда 1. Наибольшее контактное усилие можно достичь при установке ПКЭ 3 на штыре 2 вогнутой стороной в направлении гнезда 1 (фиг. 4), В этом слу- чае происходит дополнительное закручивание лепестков 4 и 5, что еще больше повышает контактное усилие.

При использовании гнезда 1, имеющего выступы 14 на внутренней поверхности

13 (фиг ° 5-7), в процессе введения штыря 2 ПКЭ 3 последовательно ударно воздействует на торцовые поверхности выступов 14. Острые грани лепестков 4 и 5 в результате ударного воздействия разрушают поверхностную пленку.

Электроконтактная пара (фиг..3-7, 10, 11, 18 и 19) может также содержат разрезное гнездо 1 с ламелями вогнутой 15 или выпуклой 16 формы с введенным в него штырем 2 в виде одного стержня . Внутренняя поверхность 13 гнезда 1 выполнена или гладкой, или с выступами 14, при этом на стержне штыря 2 установлено по меньшей мере два ПКЭ 3 llflocKocTbK) перпендикулярно оси штыря 2. ПКЭ 3 установлены

42912 6 ствуют с внутренней поверхностью 13 и выступами 14 гнезда 1. Принцип

17429 взаимодействия основных лепестков 4 с гнездом 1 аналогичен описанному.

Электроконтактная пара (фиг. 3-7,:.

16-19) может содержать разрезное гнез

/ 3 до 1 с ламелями выпуклой 23 или вогнутой 24 формы с введенным в него штырем 2, выполненным в виде четырех стержней 25. Внутренняя поверхность

13 гнезда 1 выполнена или гладкой, или с выступами 14. При этом на стержне 25 штыря 2 установлено по меньшей мере четыре i1K3 3 плоскостью перпендикулярно оси штыря 2. ПКЭ 3 установлены или выпуклой стороной в . направлении гнезда 1, илй вогнутой стороной в направлении гнезда 1. При этом стержни 25 штыря 2 введены в отверстия, образованные нахлестным соединением боковых лепестков 5 ПКЭ 2О

3, а сами ПКЭ 3 развернуты относительно друг друга на 90 . Основные лепест ки 4 взаимодействуют с внутренней поверхностью 13 и выступами 14 гнезда 1. Принцип взаимодействия основных лепестков 4 с гнездом 1 аналогичен описанному.

Способ Формирования трехлепесткового ПКЭ (фиг. l8) осуществляют следующим образом.

Из проволоки Формируют кольцо и

ЗО фиксируют одну из сторон кольца, далее вращают противоположную незафиксирова нную сторону коль ца внут рь на

180 . При этом кольцо переходит,в первое устойчивое состояние с образо- 35 ванием двухлепестковой фигуры. Далее продолжают вращение стороны кольца.

При достижении угла, равного 360 кольцо переходит во второе устойчивое состояние с образованием трехлепест- 40 ковой фигуры, имеющей в поперечном сечении дугообразную форму. Проволока, используемая для изготовления ПКЭ

/ (фиг,. 9), манжет быть выполнена, например, трех-, четырех- шестиугольной 4 или фигурной формы с острыми гранями.

В качестве материала для изготовления проволоки могут быть использованы никель,родий, бронза.

Использование в электроконтактных 50 парах ПКЭ, выполненных из проволоч" ного кольца и свернутых.в устойчивую трехлепестковую фигуру, позволит при снижении металлоемкости на 20-301 повысить надежность электрического соединения за счет увеличения контактного усилия в два - десять раз, срезания поверхностной пленки проволо12

8 кой с острыми гранями, закрученной по винтовой линии, а также использования ударного воздействия лепестков на .поверхность гнезда. Кроме того, предлагаемая конструкция электроконтактной пары может эффективно использоваться в тяжелых условиях воздействия вибраций и ударов, позволяет обеспечить эффективное ее охлаждение.

Формула изобретения

1. Электроконтактная пара, содержащая гнездо и штырь, выполненный в ви,. .е стержня, на котором расположен пружинный контактный элемент, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с. целью повышения надежности, пружинный контактный элемент выполнен из проволочного кольца, свернутого в устойчивую трехлепестковую фигуру вращением одной из сторон кольца на 360 и имеющего в поперечном сечении дугообразную форму, а гнездо выполнено разрезным., причем электрический контакт с гнездом осуществляется по наружной поверхности лепестков пружинных контактных элементов.

2. Электроконтактная пара по и. 1, отличающаяся тем, что пружинный < контактный элемент установлен на стержне плоскостью параллельно его оси, что один лепесток охватывает торец стержня, а два других расположены симметрично относительно его оси, причем гнездо выполнено ступенчатым, широкая часть его расположена со стороны введения штыря, при этом лепесток, охватывающий торец стержня, взаимодействует со стенками ступени меньшего размера, а два лепестка,расположенные симметрично относительно оси стержня, взаимодействуют со стенками ступени большего размера.

3. Электроконтактная пара по и. 1, отличающаяся тем, что на стержне штыря установлен по меньшей мере один пружинный контактный элемент плоскостью перпендикулярно оси штыря, причем геометрический центр пружинного контактного элемента совпадает с осью штыря.

4. Электроконтактная пара по и. 1, отличающаяся тем. что штырь выполнен по меньшей мере из одного стержня, на котором установлен по меньшей мере один пружинный кон1742912

10 тактный элемент плоскостью перпендикулярно оси стержня, причем по меньшей мере один лепесток охватывает стержень, а остальные лепестки развернуты от оси штыря.

5. Электроконтактная пара по пп.

1,3и4,отличающаяся тем, что гнездо выполнено с выступами на внутренней поверхности. б. Электроконтактная пара по пп.15, отличающаяся тем, что пружинный i контактный элемент выполнен из проволоки с острыми гранями, 1742912

А-A дариоит у Х

1742912

4-А

/юфижю Г 7

Г

3 гз г щщ

Фиг.Xe

1742912

Йа ианм

Фиг. о

ëà е

1742912

Составитель А.Соковишин

Редактор И.Дербак Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 2291 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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