Токосъемник с низким переходным сопротивлением

 

О Л И С А Н И Е ()746788

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.04.77 (21) 2474337/24-07 (51) М. К . с присоединением заявки №вЂ”

Н 01 R 39/00

ГОеудэретееннме вемнтет

СССР в делам нзееретеннй н етхрмтнй (23) Приоритет—

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.80 (53) УДК 621.3. .047.69(088.8) (72) Авторы изобретения

Т. М. Райцын и Я. А. Крупки н (71) Заявитель (54) ТОКОСЪЕМНИК С НИЗКИМ ПЕРЕХОДНЫМ

СОПРОТИВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известны токосъемные устройства, в которых подвижный контакт представляет собой элемент качения (1), (2).

В первом элемент качения является твер- S дым телом, во втором упругим, выполненным в виде сжатого кольца.

Недостатком этих устройств является отсутствие самоочищения контактных поверхностей от образующихся на них со временем окислов, вследствие чего повышается переходное сопротивление.

Известен также токосъемник с низким переходным сопротивлением, в котором в качестве элемента качения использована тороидальная пружина, расположенная меж- >s ду двумя концентричными контактными кольцами (3).

Указанный токосъемник обладает рядом преимуществ:

1. Низкое переходное сопротивление.

2.. Простота и надежность в эксплуата- 2а ции благодаря свойству самоочищения контактных поверхностей от образующихся окислов и грязи.

Однако наряду с перечисленными преимуществами он имеет ряд недостатков:

1. Токосъемник работает нормально при открытых скоростях вращающегося контактного кольца до 10 м/с. При увел ичени и окружной скорости до величины более 10 м/с образуются высокочастотные разрывы контакта между элементом качения (тороидальной пружиной) и вращающимся контактным кольцом, что приводит к резкому увеличению переходного сопротивления и электрических помех.

2. Ограничены возможности регулирования контактного давления токосъемника.

Целью изобретения является расширение пределов токосъема при больших окружных скоростях.

Для достижения этого в токосъемнике, содержащем электрические изолированные вращающиеся и неподвижные контактные кольца с расположенными между ними пружинными элементами качения, последние выполнены витыми и расположены так, что их оси вращения перпендикулярны оси вращения вала. Рабочие поверхности вращающихся и неподвижных контактных колец

746788 выполнены ограничивающими перемещения витых пружин периферии.

Таким образом, благодаря такому расположению пружинных элементов качения удалось устранить разрыв контакта между ними и вращающимися контактными кольцами. Следовательно, появилась возможность получить токосъемник с низким пере1 ходным сопротивлением при большйх (более

10 м/с) окружных скоростях вращающихся контактных колец.

На фиг. 1 показан двухканальный токосъемник; на фиг. 2 — схема действия центробежных сил на элементы качения в известном устройстве «3); на фиг. 3 — то же, в предложенном токосъемнике. 15

Токосъемник состоит из неподвижных контактных колец 1; установленных в изолиру|ощих корпусах 2, выполненных в виде гаек вращающихся контактных колец 3, размещенных в изолирующей втулке 4. Между кольцами 1 и 3 установлен подвижный контактный элемент 5 качения, выполненный в виде витой пружины, например, бочкообразной формы. Втулка 4 смонтирована в неподвижном корпусе 6 на шарикоподшипнике 7. Провода 8 и 9 служат для подвода и отвода сигнала.

Работает токосъемник следующим образом.

При вращении вала 10 втулка 4 и контактные кольца 3 соединенные с проводами 8 подвода получают вращение и увлекают за собой элементы 5 качения (бочкообразные витые пружины), через которые электрическая цепь замыкается на неподвижные кольца 1, соединенные с проводами 9. При этом вследствие выполнения элементов 5 качения в виде витых бочкообраз-.- ных пружин, имеющих конечную длину, качение их сопровождается частично скольжением от малых дискретных поворотов пружин относительно ее вертикальной оси симметрии. В результате достигается самоочищение рабочей поверхности контактных колец 1 и 3 от образующихся окислов и грязи.

Одновременно при вращении кольца 3 вокруг оси 11 (см. фиг. 3) вала создается центробежная сила, увлекающая бочкообразную пружину 5 к периферии, при этом сохраняется или даже повышается контактное давление между пружиной 5 и кольцами 1 и 3, вследствие чего сохраняется постоянное переходное сопротивление.

Преимуществом предложенного токосъемника является возможность реализации токосъемника с низким переходным сопротивлением при высоких окружных скоростях, что необходимо в измерительных системах, например, при измерении параметров резания в системах автоматического управления металлорежущими станками.

Формула изобретения

Токосъемник с низким переходным сопротивлением, содержащий изолированные неподвижные контактные кольца, закрепленные на корпусе и подвижные изолированные контактные кольца, закрепленные на вращающемся валу, и расположенные между ними пружинные элементы качения, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов токосъема при больших окружных скоростях, пружинные элементы качения выполнены витыми и расположены так, что их оси вращения перпендикулярны оси вращения вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 183267, кл. Н 02 К 13/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 355703, кл. Н 01 R 39/00, 1973.

3. Патент США № 3.259.727, кл. 200 — 155, 1966.

746788

Pit

Составитель В. Чернова

Редактор Т. Загребельная Техред К. Шуфрич Корректор Е. Папп

Заказ 3964/47 Тираж 844 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4