ДИСКОВЫЙ ТОКОСЪЕМНИК Российский патент 2001 года по МПК H01R39/08 H01R39/10 H01R39/64 

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике и предназначено для скользящего токосъема от вращающейся части аппарата машины к неподвижной.

Известен дисковый токосъемник, содержащий два диска, снабженных торцевыми концентричными токоподводящими кольцами и сопряженными с ними лепестковыми, ламелеобразными контактными элементами [1]. Его недостатками являются ограниченное число контактов, конструктивная сложность контактных узлов, большие габаритные размеры и соответствующая им металлоемкость, технологическая сложность изготовления токосъемника в целом.

Известен также дисковый токосъемник, содержащий два диска, снабженных торцевыми концентричными канавками и сопряженными с ними выступами, несущими контактные элементы, выполненными, по крайней мере, у одного из дисков волнообразными [2] . Данный токосъемник принят за прототип. Он устраняет вышеперечисленные недостатки, присущие аналогу [1], но имеет свои недостатки: относительную сложность изготовления и сборки узла, неравномерный контакт выступов волнообразных колец, снижение надежности контактов по мере износа трущихся участков, влияние на плотность контакта неточности изготовления концентричных канавок и выступов.

Предлагаемый дисковый токосъемник позволяет устранить недостатки прототипа, а именно: повышает технологичность изготовления и сборки, обеспечивает надежность контактов независимо от точности концентричных канавок и выступов.

Это достигается тем, что волнообразные контактные элементы образованы винтовыми пружинами, надетыми эксцентрично на кольцевые оправки и закрепленными на них, а сопряженные с ними контактные элементы выполнены в виде профильных шайб. Кольцевые оправки выполнены круглого сечения, а винтовые пружины - цилиндрическими. По другому варианту исполнения кольцевые оправки и винтовые пружины выполнены полигранного профиля. Профильные шайбы выполнены незамкнутого полигранного профиля, охватывающего на рабочем участке витки пружины.

На фиг. 1 изображен токосъемник, вид в плане; на фиг. 2 - узел контактных колец, разрез А-А на фиг. 1, увеличено; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, повернуто, увеличено; на фиг. 4 и фиг. 5 - узел I на фиг. 2, варианты исполнения, увеличено.

Дисковый токосъемник содержит два диска 1 и 2, снабженных торцевыми концентричными канавками 3 и сопряженными с ними выступами 4, несущими контактные элементы (фиг. 1 и 2). По крайней мере, у одного из дисков, конкретно нижнего 2, контактные элементы выполнены волнообразными и образованы винтовыми пружинами 5, надетыми эксцентрично на кольцевые оправки 6 и закрепленными на них с постоянным шагом витков. Сопряженные с ними контактные элементы верхнего диска выполнены в виде профильных шайб 7 с плоскими рабочими поверхностями. Диски изготовлены из электроизоляционных материалов. Контактные элементы выполнены из токопроводящих материалов и снабжены выводами 8, расположенными в углублениях с обратной стороны дисков и припаянными к входным и выходным клеммам 9 дисковой пары.

Кольцевые оправки выполнены круглого сечения, а винтовые пружины 5 - цилиндрическими (фиг. 4). По другому варианту исполнения кольцевые оправки и винтовые пружины выполнены полигранного, в конкретном примере шестигранного профиля (фиг. 5).

Профильные шайбы, взаимодействующие с пружинами, выполнены незамкнутого полигранного профиля, охватывающего на рабочем участке витки пружины. Благодаря большей поверхности соприкосновения увеличивается надежность контакта.

Секции из дисков набираются в пакеты, которые устанавливаются в неподвижный корпус, а диски посредством шпонок 10 и 11 (фиг. 1) соединяются с неподвижным корпусом и вращающимся валом 12. Такая компоновка дисков, при которой профильные шайбы 7 поджимаются весом диска сверху к виткам пружины 5, компенсирует несоосность выступов и впадин - погрешности изготовления и сборки. Податливость витков пружины в вертикальном и горизонтальном направлениях позволяет им припасовываться к профилю шайбы в широком диапазоне биения и, кроме того, компенсировать изнашивание трущихся частей. Этим достигаются повышенная надежность и долговечность контактных пар. Смазка, находящаяся в канавках нижнего диска 2, обеспечивает значительное уменьшение коэффициента трения и плавное скольжение вращающегося диска по упругим контактным элементам, которые, по существу, являются направляющими скольжения.

Съем сигналов происходит от вращающегося нижнего диска 2, связанного посредством шпонок 11 с валом 12 вращающейся антенны (на черт. не показано), на пружины 5. Контактные шайбы 7 верхнего неподвижного диска 1 имеют выводы 8 на приемник через клеммовые колодки 9. Токосъемник надежно работает в загрязненных атмосферных условиях при резких перепадах температур в диапазоне от -100 до +100^oC. Упругая, самоустанавливающаяся система контактных элементов и несущих дисков обеспечивают высокую адаптируемость токосъемника к тяжелым условиям среды.

Источники информации
1. SU 244482 A, 22.01.71.

2. RU 2042241 C1, 20.08.95.

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике. Дисковый токосъемник содержит два диска с торцевыми концентричными канавками и сопряженными с ними выступами, несущими контактные элементы. Контактные элементы нижнего диска образованы винтовыми пружинами, надетыми эксцентрично на кольцевые оправки и закрепленными на них, а сопряженные с ними контактные элементы выполнены в виде профильных шайб с плоскими рабочими поверхностями. По вариантам исполнения оправки и пружины могут быть круглого и полигранного сечения, а контактные шайбы - незамкнутого полигранного профиля, охватывающего на рабочем участке витки пружины. Такое исполнение повышает технологичность и надежность. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Дисковый токосъемник, содержащий два диска, снабженных торцевыми концентричными канавками и сопряженными с ними выступами, несущими контактные элементы, выполненные, по крайней мере, у одного из дисков волнообразными, отличающийся тем, что волнообразные контактные элементы образованы винтовыми пружинами, надетыми эксцентрично на кольцевые оправки и закрепленными на них с постоянным шагом витков, а сопряженные с ними контактные элементы выполнены в виде профильных шайб. 2. Дисковый токосъемник по п.1, отличающийся тем, что кольцевые оправки выполнены круглого сечения, а винтовые пружины - цилиндрическими. 3. Дисковый токосъемник по п.1, отличающийся тем, что винтовые пружины выполнены полигранного профиля. 4. Дисковый токосъемник по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что профильные шайбы выполнены незамкнутого полигранного профиля, охватывающего на рабочем участке витки пружины.