Токосъемное устройство Советский патент 1984 года по МПК H01R39/28 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, обеспечивающим передачу электрической энергии от неподвижных объектов к вращающимся и наоборот, v

Известно токосъемное устройство, содержащее два концентрично расположенных жестких кольца, размещенное между ними упругое токоведущее кольцо, тела качения, установленные с наряжением между упругими и одним из жестких колец, гофрированную токопроводящую ленту, расположенную между упругим и другим жестким кольцом, снабжённым ограничительными выступами, входящими с зазором в гофры ленты Cl}

Недостатки данного устройства повышенное переходное сопротивление из-за большого количества переходных контактов, расположенных последовательно и ненадежность в работе из-за повышенной сложности конструкции.

Наиболее близким к изобретению являетсятокосъемное устройство для передачи тока от неподвижного объекта к вращающемуся, содержащее концентрично расположенные жесткое и упругое токоведущие кольца с установленными между ними телами качения 2.

Недостатком известной конструкции является ненадежность контакта с токоведущимн телами качения при увеличении их количества. Это при больших токах приводит к подгоранию поверхностей плохо дроконтактированных элементов конструкции и, следовательно, к уменьшению надежности устройства в работе.

Цель изобретения - повышение надежности: токосъемного устройства в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в токосъемном устройстве для передачи тока от неподвижного объекта вращающемуся, содержащем концеитрично расположённые жесткое .и упругое токоведущие кольца с установлеными между ними телами качения, упругде токоведущее кольцо выполнено в виде цанги, ширина ламелей которой выв рана меньше двух шагов тел качения.

На фиг.1 изображено предлагаемое токосъемное устройство; на фиг.2 то же,аксонометрия; на фиг . 3 - разрез А-Анафиг.1; нафиг.4и5- варианты. выполнения устройства.

Токосъемное устройство состоит из жесткого кольца 1, подсоединенного к неподвижному объекту 2 гибким элементом 3, упругого кольца 4, подсоединенного к .подвижному объекту, и тел 5 качения, установленных между кольцами 1 и 4.

Устройство работает следующим образом.

в собранном токосъемном устройстве упругое кольцо 4 (фиг.2) деформировано так, что его ламель 5 прижимается телами качения (шарики,ролики) к жесткому кольцу 1, тем самым обеспечивается электрический контакт.

При вращении подвижного объекта вращается упругое кольцо 4, которое, контактируя ламелями со всеми телами 5 качения, увлекает их в движение постоянно прижимая к жесткому кольцу 1/ подсоединенному к неподвижному объекту 2.

Таким образом осуществляется надежное контактирование через все тел качения при минимальном моменте трения в токосъемном устройстве.

Надежность контактирования со всеми телами качения обеспечивается за счет того, что каждая ламель упругого кольца прижимается не более, чем к двум телам качения вследствие того, что ее ширина выбирается меньш двух шагов расположения тел качения, измеренных по поверхности упругого кольца.

При своем движении между кольцами шарики (ролики) постоянно попадают в пазы о (фиг.2) между ламелями 5 . Максимальную ширину пазов необходимо ограничивать.с таким расчетом, чтобы не происходило заедания тел качения в этих пазах и не увеличивался существенно момент трения в токосъемном устройстве.

На фиг.4 изображен вариант когда -t 2i-fK I при этом в зону одной ламели попадают не более двух шариков и, следовательно, ламель, упруго перекосившись, -гарантированно прижимается к обоим шарикам, обеспечивая контактирование с ними в точках контактирования.

Если 4,. , то в зоне каждой ламели присутствует всего 1 шарик и обеспечивается контактирование с каждым шариком индивидуально.

При дальнейшем уменьшении шага ламелей (фиг.6) в зону каждого шарика попадают несколько ламелей, каждая из которых прижимается к,шарику. Таким образом, получается несколько контактных точек одного шарика с несколькими ламелями.

Предел уменьшения ширины ламелей ограничен лишь возможностями обработки упругого кольца.

В пределе упругое разрезное кольцо с множеством узких ламрлей можно привести к объемно-упругому неразреэному кольцу, выполненному, например, из проводящей резины, обладающей большой проводимостью.

Выполнение упругого кольца разрезным с узкими пазами и ламелями, контактирующими не более чем с двумя телами качейия, позволяет добиться

индивидуального поджатия каждого из них, а следовательно, хорошего контакта между подвижными и неподвижными частями и надежной работы всего устройства .

Наличие индивидуального поджатия позволяет беспредельно увеличить число контактирующих пар (шариков,роликов), тем caMtJH увеличить передаваемую токоcbeMHbw ycTpcrficTBOM мощность.

ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО для передачи тока от неподвижного объекта к вращающемуся, содержащее концентрично расположенные жесткое и упругое токоведущие кольца с установленными между ними телами качения, отличают е е с я тем, что с целью повышения надежности в работе, упругое токоведущее кольцо выполнено в виде цанги, ширина ламелей которой выбрана меньше двух шагов тел качения. S 00 OD l4D СЛ