Узел соединения токоподвода с нагревательным элементом

 

Узел соединения тпкоподвода с нагревательным элементом. Изобретение относится к узлам мощных резистивных электронагревателей . Упругий элемент эллиптической формы и пластическая прокладка из металла с пределом текучести материалов упругого и нагревательного элементов (НЭ) установлена на одном из токоподводов. Крепеж расположен перпендикулярно большей оси упругого элемента. С внешней стороны каждого участка сопряжения токоподвода и НЭ установлены ограничители , В них выполнены пазы для токопроводников, а пластические прокладки расположены на внутренней поверхности ограничителя. Упругий элемент выполнен и имеет постоянное сечение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 05 В 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4699268/07 (22) 31.05.89 (46) 30.10.92. Бюл. № 40 . (71) Институт технической теплофизики АН

УССР (72) 8. М. Борзаковский и Н, С. Кирпач (56) Авторское свидетельство СССР № 76767, кл, Н 05 В 3/03, 1949, Авторское свидетельство СССР

¹ 748914, кл. Н 05 В 3/08, 1978. (54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ТОКОПОДВОДА

С НАГРЕВАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ (57) Узел соединения тпкоподвода с нагревательным элементом, Изобретение отноИзобретение относится к электротехнике, конкретнее — к элементам электрических соединений и может быть использовано для коммутации мощных электронагревателей.

Известен зажим для электронагревателя, выполненный в виде двухпластинчатого хомута, у которого внутренняя пластина, прилегающая к нагревательному элементу, сделана из пластичного деформируемого мате риала — ал юминия, а наружная — из нержавеющей стали (1).

Наиболее, близким к заявленному техническому решению по технической сущно- . сти и достигаемому результату является узел соединения токоподвода с нагревательным элементом, содержащий соединенный с токоподводом упругий элемент эллиптической формы и прижатые им к нагревательному элементу деформируемые прокладки, выполненные из металла с пределом текучести, меньшим предела текучести

„„ЯЛ„„1772893 А1 сится к узлам мощных реэистивных электронагревателей. Упругий элемент эллиптической формы и пластическая прокладка из металла с пределом текучести материалов упругого и нагревательного элементов (НЭ) установлена на одном из токоподводов, Крепеж расположен перпендикулярно большей оси упругого элемента, С внешней стороны каждого участка сопряжения токоподвода и НЭ установлены ограничители, В них выполнены пазы для токопроводников, а пластические прокладки расположены на внутренней поверхности ограничителя. Упругий элемент выполнен и имеет постоянное сечение. 1 ил. материала упругого и нагревательного элементов (2). Этот узел выбран в качестве прототипа.

Недостатком этого узла является неудобство его соединения с такопрс водам, требующего лишь приварки токопровода к упругому элементу, либо дополнительных деталей крепления. В первом случае узел лишается возможности оперативной смены токопроводов и требует дополнительных технологических приемов и оборудования для соединения его с токопроводом, а во втором случае усложняется конструкция и, следовательно. снижается надежность, Приварка токопровода к упругому элементу ограничивает его область применения лишь случаями совместимых по сварке материалов упругого элемента и токопровода, причем один из этих материалов лолжен обладать твердостью и упругостью, что дополнительно сужает область применения

1772893

10

25

55 узла. Снижение качества материала в месте приварки, неоднородность сечения и, следовательно, механических напряжений в ней в высокотемпературных условиях эксплуатации являются факторами, снижающими надежность узла в целом вследствие потери упругости и разрушения упругого элемента.

Целью изобретения является повышение надежности соединения. Указанная цель достигается тем, что известный узел соединения токоподвода с нагревательным элементом, содержащий упругий элемент эллиптической формы и пластическую прокладку, выполненную из металла с пределом текучести, меньшем предела текучести материала упругого и нагревательного элементов, установленную, по крайней мере, на одном из токопроводящих элементов, и крепеж, расположенный перпендикулярно большей оси упругого элемента с возможностью деформации последнего в направлении его короткой оси, он снабжен жесткими ограничителями, установленными с внешней стороны каждого участка сопряжения токоподводов и нагревательного элемента с упругим элементом, в которых выполнены пазы для ввода концов токоподводящих элементов, а плаСтические прокладки расположены на внутренней поверхности ограничителя со стороны токоподвода и нагревательного элемента. причем упругий элемент выполнен замкнутым и имеет постоянное сечение.

Упругий элемент в предложенном техническом решении подвержен равномерной механической и токовой нагрузке, не требует приварки к токопроводу, вследствие чего повышается надежность соединения токопровода с нагревательным элементом.

Кроме -.îãî, быстрый демонтаж токопровода и нагревательного элемента одновременно путем ослабления затяжки одного винта существенно повышает надежность достигаемого контакта при упрощении обслуживания узла, повышается также надежность соединения с его. помощью токопроводов и нагревательных элементов различных типов.

На чертеже схематически изображен заявляемый узел.

Узел содержит замкнутый упругий элемент 1 эллиптической формы постоянного по длине сечения и прижатую им к нагревательному элементу 2 пластичную прокладку

3. Узел дополнительно снабжен прямоугольной рамкой 4, внутри которой размещен упругий элемент 1 таким образом. что его длинная ось расположена параллельно

45 большей стороне рамки 4. В меньших сторонах рамки 4 выполнены пазы 6 — для ввода конца нагревательного элемента 2 и паз 7— для ввода конца токопровода 8. На большей стороне рамки расположен винт 9 с возможностью деформации упругого элемента 1 в направлении его короткой оси 10. Дополнительно пластичная прокладка 11 расположена на внутренней поверхности рамки со стороны токопровода 8.

Узел работает следующим образом. Вывинчивают винт 9 из рамки 4 — ослабляют его затяжку, упругий элемент 1 вследствие упругости приобретает форму, близкую к окружности, так, что его длинная ось 5 укорачивается, а короткая 10 — удлиняется. При этом между поверхностью упругого элемента 1 и поверхностью пластичных прокладок

3, 11 на внутренней поверхности рамки 4 на ее меньших сторонах увеличится зазор, В паз 6 вставляют конец нагревательного элемента 2, а в паз 7 — токопровода 8 и по возможности отгибают вдоль поверхности упругого элемента 1. Завинчивают винт 9, деформируя им упругий элемент 1 вдоль короткой оси 10 эллипса. При этом длинная ось 5 эллипса удлиняется, упругий элемент удлиняется вдоль рамки 4, давит своей поверхностью на концы нагревательного элемента 2 и токопровода 8, а также на расположенные под ними пластичные прокладки 3, 11. Последние деформируются, плотно охватывая концы нагревательного элемента 2 и токопровода 8 и заполняя все оставшееся пространство между внешней поверхностью упругого элемента 1 и внутренней поверхностью рамки 4 у ее меньших сторон. При этом достигается хороший электрический контакт между концами токопровода и нагревательного элемента с одной стороны и рамкой —.cдругой. Электрический ток в таком случае проходит преимущественно через рамку и в меньшей степени— через упругий элемент и не приводит к избыточной тепловой перегрузке последнего.

Комбинация замкнутого упругого эллиптического элемента с жесткой прямоугольной рамкой, расположение соединяемых токопроводов на коротких сторонах рамки и деформация с помощью винта упругого элемента вдоль его короткой оси позволяют обеспечить надежное электрическое соединение как в обычных условиях, так и при быстрой замен е одного или обоих токопроводов(нагревательного элемента) и в случае соединения токопроводов из разнородных материалов.

Формула изобретения

Узел соединения токоподвода с нагревательным элементом содержащий упругий элемент эллиптической формы и пластиче1772893

Составитель Н.Кирпач

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор 3.Лончаковэ

Редактор З.Хорина

Заказ 3851 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат. "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 скую прокладку, выполненную из металла с пределом текучести. меньшим предела текучести материалов упругого и нагревательного элементов, установленную по крайней мере на одном из токопроводящих элементов и крепеж, расположенный перпендикулярно большей оси упругого элемента с возможностью деформации последнего в направлении его короткой оси, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен жесткими ограничителями, установленными с внешней стороны каждого участка сопряжения токоподводов и нагревательного элемента с упругим элементом, в которых выполнены

5 пазы для ввода концов токоподводящих элементов, а пластические прокладки расположены на внутренней поверхности ограничителя со стороны токоподвода и нагревательного элемента, причем упругий

10 элемент выполнен замкнутым и имеет постоянное сечение,