КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК H01R13/11 H01P1/04 

Изобретение относится к деталям радиоустройств и может быть использовано в коаксиальных линиях больших сечений как двустороннее гнездо для соединения их внутренних проводников, имеющих центральное отверстие для ловителя.

Известны коаксиальные разъемы для соединения жестких коаксиальных трактов, в которых внутренние проводники сочленяющихся частей снабжены ловителем, расположенным по центральной оси разъема.

С помощью ловителя обеспечивается соосное соединение внутренних проводников еще до соприкосновения собственно контактных поверхностей этих проводников.

Например, в коаксиальном разъеме [1] внутренний проводник (с контактным кольцом) одной из частей поляризованного (по конструкции) разъема снабжен ловителем, выполненным в виде штыря, который при сочленении частей разъема заходит в центральное отверстие наконечника (с контактным кольцом) внутреннего проводника другой части разъема. Здесь контактные поверхности внутренних проводников не имеют пружинных элементов и для обеспечения надежного контакта предлагается достаточно сложная конструкция с сильфоном и цилиндрической пружиной сжатия.

Известны более простые униполярные по конструкции двусторонние соединители внутренних проводников коаксиальных линий, которые имеют пружинящие контактные элементы.

Например, в рекомендациях Международной электротехнической комиссии (Публикация 339-2. Жесткие коаксиальные линии передачи и присоединенные к ним зажимные соединители. Часть 2. Подробные спецификации, 1988) приведены чертежи, на которых показан двусторонний зажимной соединитель, в шейке которого установлен изолятор в виде шайбы. Контактные пружинящие части соединителя заходят в полости внутренних проводников сочленяемых частей жестких коаксиальных линий. Такие соединители можно изготовить на металлорежущих станках из прутков бериллиевой бронзы, что связано с большими трудозатратами и отходами дорогой бронзы особенно для использования в коаксиальных линиях больших сечений.

Известна более дешевая и технологичная при изготовлении униполярная конструкция соединителя в виде муфты, в которую заходят цилиндрические наконечники внутренних проводников коаксиальных линий контактное устройство для электрических соединений [2] Оно состоит из полого тонкостенного корпуса кольцевой формы и контактного элемента из упругой токопроводящей ленты с высеченными в ней с двух сторон в поперечном направлении контактными ламелями, концы которых загнуты по радиусу. Упругая лента располагается на внешней стороне корпуса, а контактные ламели охватывают с зазором его торцы. Концы упругой ленты сведены на корпусе встык закреплены на нем (в реальной конструкции с помощью металлической скобы, лапки которой пропущены внутрь через совмещенные прорези у концов ленты и в корпусе, там загнуты и прижаты к корпусу).

Относительная дешевизна и технологичность конструкции устройства обусловлены использованием ленты, а не прутка из бериллиевой бронзы, возможностью применения штамповки при формировании пружинящих элементов (ламелей), вместо обработки на металлорежущих станках, и возможностью использования коротких отрезков труб соответствующих диаметров в качестве заготовок для корпуса. Важный фактор при этом отсутствие в конструкции ловителя, расположенного по центральной оси корпуса и жестко связанного с ним.

Если корпус выполнить с расположенной посредине диафрагмой (а она должна быть не слишком тонкой, чтобы в ней можно было бы установить двусторонний штырь-ловитель), потерялись бы некоторые технологические преимущества: для заготовки под корпус потребовался бы пруток (вместо трубы) с последующей гораздо более сложной токарной обработкой; нужно было бы увеличить протяженность корпуса и устройства, чтобы компенсировать толщину диафрагмы (полость устройства при соединении занимается с двух сторон наконечниками внутренних проводников) и чтобы разместить элементы крепления ленты с обеспечением доступа к ним инструмента.

Увеличение линейных размеров устройства влечет за собой увеличение размеров других элементов фидерного тракта, что само по себе нежелательно. Но отсутствие ловителя является и существенным недостатком прототипа, так как именно ловитель, расположенный по центральной оси устройства и связанный с ним, простейшим образом может надежно обеспечить соосность соединяемых внутренних проводников и механически разгрузить ламели контактного элемента, предохранив их тем самым от поломок.

Сущность изобретения заключается в том, что в известное контактное устройство вводится невыпадающий ловитель в виде двустороннего штыря с тонким диском посредине, причем диаметр диска несколько больше диаметра окружности просвета, образуемого загнутыми ламелями контактного устройства, и меньше внутреннего диаметра его кольцевого корпуса, а длина штыря такова, что при любом положении диска в полости контактного устройства концы штыря выступают за торцы корпуса контактного устройства.

Установка ловителя в корпусе контактного устройства с закрепленным контактным элементом осуществляется за счет упругой деформации контактных ламелей, которая позволяет продавить сквозь них диск ловителя. Выпадению ловителя из полости контактного устройства препятствуют пружинящие концы контактных ламелей.

На фиг. 1 изображено предлагаемое контактное устройство, общий вид; на фиг.2 контактное устройство, разрез; на фиг.3 корпус с контактным элементом; на фиг.4 и 5 корпус.

Контактное устройство состоит из тонкостенного корпуса кольцевой формы 1, контактного элемента 2 из упругой токопроводящей ленты с высеченными в ней с двух сторон в поперечном направлении контактными ламелями 3.1 и 3.2 и невыпадающего ловителя 4 в виде двустороннего штыря с тонким диском посредине. Ловитель может быть выполнен сборным или как единая деталь.

Токопроводящая лента расположена на внешней стороне корпуса, а загнутые концы контактных ламелей охватывают с зазором его торцы и буртики 5. Зазоры необходимы для упругой деформации контактных ламелей при сочленении с контактирующими ответными элементами. Концы ленты сведены встык на внешней стороне корпуса и закреплены на нем с помощью скобы 6, лапки которой пропущены через узкие прорези 7 и 8 в ленте и корпусе и загнуты на внутренней его стороне. Для установки контактного элемента на корпусе в нем выполнены прорези 9 и скосы 10.

При установке контактного элемента загнутые концы контактных ламелей пропускают сквозь прорези 9. Скосы 10 облегчают проведение загнутых концов ламелей сквозь прорези. После заведения контактного элемента его проворачивают относительно корпуса так, чтобы прорези 7 в ленте и прорези 8 в корпусе совпали между собой, и пропускают сквозь эти прорези лапки скобы 6, загибая их затем к внутренней поверхности корпуса концами друг к другу.

Для завершения сборки на торец корпуса с закрепленным контактным элементом накладывают диск ловителя и продавливают его сквозь упругие концы контактных ламелей в полость корпуса. Выпасть ловителю из корпуса препятствуют ламели, упирающиеся своими концами в плоскость диска. Кроме того, выступающие за торцы корпуса концы штыря не позволяют диску случайно повернуться боком к ламелям и проскользнуть сквозь них.

При сочленении контактного устройства с контактирующим элементом (заходными частями (или наконечниками) проводников коаксиальных линий) он заходит внутрь контактного устройства, касаясь и несколько разжимая при этом упругие загнутые концы пружинных контактных ламелей.

Буртики, увеличивая прочность и жесткость корпуса, локализуют места контактирования контактирующего элемента с пружинными контактными ламелями и предохраняют их от смятия.

При работе устройства ток проходит через точки соприкосновения одного контактирующего элемента с пружинными контактными ламелями 3.1, по внешней поверхности ленты 2, а затем через пружинные контактные ламели 3.2 и точки их соприкосновения с другим контактирующим элементом.

При сочленении двух участков фидера, в которых внутренние проводники зафиксированы изоляторами во внешних проводниках, контактное устройство надевается на внутренний проводник одного из участков. При этом ловитель одним своим концом вставляется в центральное отверстие этого внутреннего проводника до упора диска ловителя в торец внутреннего проводника.

Другой конец ловителя остается свободным и выступает за торец корпуса. Затем сочленяемые участки фидера сближают так, чтобы выступающий конец ловителя попал в центральное отверстие внутреннего проводника сочленяемого участка, после чего завершают сближение. При этом контактное устройство наденется на внутренний проводник, а ловитель обеспечит соосное соединение.

Предложенное контактное устройство обеспечивает надежное контактирование, уменьшает габариты, позволяет удешевить процесс изготовления и повысить надежность.

Использование: соединение внутренних проводников коаксиальных линий. Сущность изобретения: контактное устройство состоит из тонкостенного корпуса кольцеобразной формы и двустороннего контактного элемента из упругой токопроводящей ленты с высеченными контактными ламелями, установленного на внешней поверхности тонкостенного корпуса. Внутри тонкостенного корпуса размещен невыпадающий ловитель в виде двустороннего штыря с диском по середине. При любом положении диска в тонкостенном корпусе концы двустороннего штыря выступают за его торцы. 5 ил.

КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее тонкостенный корпус кольцеобразной формы и установленный на его внешней поверхности двусторонний контактный элемент из упругой токопроводящей ленты с высеченными контактными ламелями, загнутые концы которых охватывают торцы корпуса, отличающееся тем, что в полость тонкостенного корпуса введен невыпадающий ловитель, выполненный в виде двустороннего штыря с диском посредине, причем диаметр диска больше диаметра окружности просвета, образуемого загнутыми контактными ламелями, а длина двустороннего штыря такова, что при любом положении диска в полости тонкостенного корпуса концы двустороннего штыря выступают за его торцы.