ЭЛЕКТРОСОЕДИНИТЕЛЬ ПАКЕТНЫЙ Российский патент 1999 года по МПК H01R13/629 

Изобретение относится к энергетике, в частности к коммутационным электрическим аппаратам, и может быть использовано в системах электроснабжения, управления и измерения станционарных промышленных и транспортных энергоустановок для коммутации электрических цепей при автоматической стыковке объектов с повышенным требованием к надежности сочленения.

Типичными примерами применения изобретения могут быть использование его в объектах авиационной, космической техники, ядерных и других энергоустановках, в том числе в разрабатываемом международном экспериментальном термоядерном реакторе (ITER) с автоматической стыковкой модулей к кожуху при сборке бланкета.

Известно значительное количество цилиндрических и прямоугольных соединителей общепромышленного применения [1].

Как правило, они работоспособны при нормальных климатических условиях и ручном сочленении вилки с розеткой - двух обязательных частей соединителя. С целью повышения надежности сочленения в некоторых конструкциях предусматривается удержание вилки и розетки от непроизвольного расчленения (из-за вибраций, по механическим или иным причинам) путем использования стягивающих скоб, рукояток, замков, защелок.

Примерами таких соединителей могут быть соединитель по заявке Великобритании N 2082852 (МПК⁶: H 01 R 13/44), состоящий из вилки, розетки, устройств ориентации и фиксации, при этом устройство фиксации выполнено в виде защелки из двух частей - профилированного паза на корпусе вилки и соответствующего выступа на корпусе розетки: соединитель по заявке Великобритании N 2064890 (МПК⁶: H 01 R 11/01), где устройство фиксации выполнено в виде вкладыша с гнездом с резьбой с одного торца и конусообразным хвостовиком - на другом, при этом хвостовик вставляется в соответствующий ему паз одной части соединителя, а вторая часть соединителя (ее корпус) с помощью винта, ввинчиваемого в резьбовое гнездо вкладыша, притягивается к первой части соединителя; соединитель по патенту США N 4188083 (МПК⁶: H 01 R 13/38), в котором элемент фиксации выполнен в виде накидной рамочной планки на одной части соединителя и выступа - на другой его части.

Прототипом предложенного соединителя является соединитель по патенту США N 4530561 (МПК⁶: H 01 R 13/514), состоящий из сочленяемой пары вилка-розетка, устройства ориентации в виде направляющего элемента и ответного ему канала, устройства фиксации в виде зацепляющих лапок и соответствующих им каналов.

Недостатками аналогов и прототипа является невозможность надежного и прочного сочленения вилки и розетки в автоматическом режиме.

Задачей изобретения является обеспечение надежного соединения контактных пар не только вручную, но и автоматически.

Задача решается тем, что в электросоединителе пакетном, содержащем сочленяемые пары вилка-розетка, состоящие из пакета подвижных контактных головок, упругих элементов между контактными головками, устройство взаимной ориентации с направляющими штоками и ответными каналами, устройство фиксации, устройство фиксации выполнено в виде двух поворотных ассиметричных шайб, установленных в корпусе устройства ориентации на его оси, пори этом отверстия шайб и направляющий шток устройства ориентации снабжены винтовой нарезкой.

Суть изобретения поясняется чертежами (фиг. 1 и фиг. 2).

На фиг. 1 изображена розетка, где:
1 - контактная головка;
3 - паз;
4 - выступ;
5 - гнездо;
7 - шпилька;
8 - промежуточный упругий элемент;
11 - ответный канал;
12 - поворотная шайба;
13 - винтовая нарезка;
14 - боковая накладка.

На фиг. 2 изображена вилка, где:
2 - контактная головка;
3 - паз;
4 - выступ;
6 - штырь;
7 - шпилька;
8 - промежуточный упругий элемент;
9 - направляющий шток;
10 - упругий элемент;
14 - боковая накладка.

Розетка (фиг. 1) и вилка (фиг. 2) представляются в виде подпружиненных пакетов контактных головок, где контактные головки 1 и 2 выполняются из изоляторов сложной формы, с полуоткрытыми пазами 3 и выступами 4. В пазах 3 устанавливаются элементы контактных пар: гнезда 5 и розетки или штыри 6 вилки. Контактные головки 1 и 2 устанавливаются (нанизаны) на общие шпильки 7, чередуясь с промежуточными упругими элементами 8 между ними, обеспечивающими их подвижность.

В качестве устройства взаимной ориентации для стыковки контактных пар используются направляющие штоки 9 и упругие элементы 10, а также ответные каналы розетки 11.

Устройство фиксации выполнено в виде двух профилированных поворотных шайб 12 с отверстиями с внутренней винтовой нарезкой 13, а на направляющем штоке выполняется винтовая нарезка, соответствующая нарезке 13.

Шайба выполнена асиметрической по отношению к центральной оси устройства ориентации.

Элементы 9, 10, 12 расположены в боковых накладках 14.

Электросоединитель пакетный с введенными автоматическими средствами сжатия контактных пар работает следующим образом.

На первом этапе автоматического сочленения направляющий шток 9 попадает в ответный канал розетки 11 и осуществляется обычное сочленение штырей 6 и гнезд 5. После сближения вилки с розеткой шток 9 продолжает движение за счет упругости элемента 10 и попадает во внутреннее резьбовое отверстие 13 поворотной шайбы 12 и разворачивает ее. При повороте асимметричная по размерам (например, эллиптическая) шайба сдавливает подпружиненный пакет контактных головок и сочлененных пар 5 и 6 при помощи выступов 4.

Процесс расчленения осуществляется в обратном порядке: при неподвижных контактных головках вилки 2 и розетки 1 начинает движение шток 9, который разворачивает шайбу 12, освобождая от сжатия пакет контактных головок 1 и 2. Затем осуществляется обычное расчленение контактных пар 5 и 6 вилки и розетки.

Представленная конструкция средств сжатия обеспечивает повышенную стабильность переходного сопротивления каждой контактной пары при автоматическом сочленении, в том числе и при эксплуатации пакетного соединителя в условиях повышенных температур.

Источники информации
В. Ф. Лярский, О. Б. Мурадян. Электрические соединители. Справочник. "Радио и связь". Москва. 1988.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для коммутации электрических цепей при автоматической стыковке объектов с повышенным требованием к надежности сочленения. Электросоединитель пакетный содержит сочленяемые пары вилка-розетка, состоящие из пакета подвижных контактных головок, упругих элементов между контактными головками, устройство взаимной ориентации с направляющими штоками и ответными каналами, устройство фиксации, причем устройство фиксации выполнено в виде двух поворотных асимметричных шайб, установленных в корпусе устройства ориентации на его оси, при этом отверстия шайб и направляющий шток устройства ориентации снабжены винтовой нарезкой. Технический результат - повышение надежности соединения контактных пар путем поддержания стабильности переходного контактного сопротивления за счет введения автоматических средств сжатия контактных пар в процессе как ручного, так и автоматического сочленения. 2 ил.

Электросоединитель пакетный, содержащий сочленяемые пары вилка-розетка, состоящие из пакета подвижных контактных головок, упругих элементов между контактными головками, устройство взаимной ориентации с направляющими штоками и ответными каналами, устройство фиксации, отличающийся тем, что устройство фиксации выполнено в виде двух поворотных асимметричных шайб, установленных в корпусе устройства ориентации на его оси, при этом отверстия шайб и направляющий шток устройства ориентации снабжены винтовой нарезкой.