Электрический соединитель Советский патент 1985 года по МПК H01R13/60 

а

С«д

4 111 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использо вания в устройствах межблочной автоматической стыковки электрокоммуникаций объектов, особенно там, где затрудиен доступ к стыкуемым объектам. Известен электрический разъем для межблочной автоматической стыковки, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с установлен ными в нем контактными элементами, устройство взаимной ориентации часте разъема, направлякидие элементы, одна из частей содержит устройство компен сации взаимных смещений Детей разъе ма при стыковке и возврате в исходно положение при расстыковке lj . Однако этот разъем имеет большие габариты и вес, особенно при большом количестве контактов. Известен также электрический разъ ем, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контакт ными элементами, корпус одной части жестко соединен с подвижным объекдругим объектом посредством узла ком пенсации, выполненного в виде много жильного троса 2 . Однако узел компенсации не обеспечивает надежного и точного возврата подвижной части разъема в исходно положение при расстыковке, особенно при длительных сроках хранения и экс плуатации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электрический соединитель, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направляющие штьфи и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенйые с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели, взаимодействующие с направляющей .панелью з . Сосредоточение направляющих и возвратных элементов в исходное положение на одной подвижной части соединителя сопровождается увеличением ее массы и, следовательно, инерционных сил при ускорениях объекта установки. В общем случае инерционные силы подвижной части механически нагружают контактные элементы, что приводит к снижению надежности электричес0кого соединения в условиях воздейст ВИЯ на объект установки ударных и знакопеременных нагрузок. Упругие силы пружи} ных элементов, выполняющих функцию возврата подвижной части при расстыковке в положении, близком к исходному, становятся соизмеримыми с силами трения и реакции жгута проводов, соединенного с подвижной частью. Это снижает точность возврата подвижной части в исходное положение при расстыковке. Пружинные, толкатели поджимают подвижную часть соединителя к неподвижной с усилием, которое должно превьплать усилие стыковки контактных элементов, при этом осуществляется компенсация непараллельности плоскостей, на которые установлены части соединителя. При значительных усилиях пружин, необходимых для обеспечения стыковки, возможно резкое увеличение усилия сочленения и расчленения. Кроме того, в известном соединителе не устранена возможность защемления направляющих штырей во втулках и повреждения соединителя при механической стыковке и расстыковке. Цель изобретения - обеспечение надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности. Поставленная цель достигается тем, что в электрическом соединителе, состоящем из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направлякяцие штыри и втулки, одна из частей содержиФ направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели, взаимодействуюище с направляющей панелью, возвратные пружинные элементы вьтолнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели выполнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления, при этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и вьшолнена подвижной 6 направлении продольной оси соединителя, а ее контактные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя. На фиг.1 изображен электрический соединитель в сочлененном состоянии, общий ВИД; на фиг.2 - розетка , на фиг.З - вид А на фиг.2-, на фиг.4 вилка; на фиг.5 - вид Б на фиг.4. Электрический соединитель состоит из двух частей - розетки 1 и вилки 2. Розетка содержит корпус 3 с контактнь1ми элементами 4 и направляющими втулками 5, направляющие штыри 6, направляющую панель 7, возвратные пружинные элементы 8, связанные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели 9, взаимодействующие с указанной панелью. Возвратные пружинные элементы 8 выполнены в виде конических витых прзгжин, установленных со стороны направляющей панели 7, противоположной толкателям 9, а в направляющей панели выполнены на участках взаимодействия с толкате лями конические углубления 10. Вилка 2 Содержит корпус 11 с контактными элементами 12 и направляющими штырями 13, направляющие втулки 14 и упругие элементы с различной жесткостью, представляющие собой витые пружины 15 и 16. Вилка вьтолнена подвижной в направлении продольной оси соединителя.Контактные элементы 12 вилки установлены в корпусе 11 с возможностью перемещения в плоскости перпендикулярной продольндй оси соединителя. Электрический соединитель работае следующим образом. При сближении объектов, на которы установлены вилки и розетка в началь ной стадии стыковки, направляющие штыри 6 захватьшаются коническими раструбами направляющих вт-улок 14. При дальнейшем сближении действием боковой составляклдей реакции коничес ких паструбов направляющие штыри 6 вместе с-корпусом 3 перемещаются в положение, при котором начальный участок цилиндрической части штыр.ей 6 совмещается с начальным участком цилиндрических отверстий втулок 14. Возможность перемещения корпуса 3 в любом радиальном направлении и вращения вокруг оси обеспечивается за счет направлякнцей панели 7 и возврат ных пружинных элементов 8. При дальнейшем сближении объектов в цилиндрические отверстия втулок 14 вводят сначала часть штырей 6 с зани женным диаметром, а затем второй 1 04 участок с большим диаметром. При этом происходит доворот втулок 14 вместе с корпусом 11 в положение, соосное со штьфями 6. Доворот втулок с корпусом 11 происходит под действием пар сил, возникающих в соединениях штырь 6 - втулка 14, и обеспечивается сжатием пружин 15, обладающих малой жесткостью с тем, чтобы пары сил реакции втулок 14 не создавали больших давлений и сил трения скольжения штырей 6 в отверстиях втулок 14. Этим обеспечивается снижение усилия стыковки соединителя. С момента приведения корпусом 3 и 11 в соосное, с небольшой погрешностью, определяемое допусками на изготовление, положение вступают в действие направляющие штыри 13 и втулки 5. При сочленении штырей 13 с втулками 5 контактные элементы 12, установленные в корпусе 11 с зазором, занимают соосное с контактными элементами 4 положение с пренебрежимо малой погрешностью. Это способствует снижению усилия стыковки соединителя. Сочленение контактных элементов при сближении объектов обеспечивается усилием пружин 16, обладающих значительно большей жесткостью по сравнению с пружинами 15, и завершается при перемещении до упора контактных элементов 4 в торец контактных элементов 12. После этоговозможно дальнейшее сближение объектов до фиксированного положения, определяемого конструкцией объектов. При этом происходит перемещение корпуса 11, сопроБождакщееся сжатием пружины 16. Величина дополнительного перемещения корпуса 11 с момента полного сочленения контактных элементов определяет допуск на разброс по сближению объектов при их фиксированном состоянии. Процесс расстыковки осуществляется в обратном порядке. Корпус 11 возвращается в исходное положение пружинами 15 и 16. Корпус 3 возвращается в исходное положение при большом смещении сначала реакцией пружин 8, а в положение, близком к исходному, возвращается боковой составляющей реакции поверхностей конических углублений в направляющей.панели 7, к которым прижимаются пружинами толкатели 9. Реакция деформации сжатия пружин 8 и реакция пружин толкателей 9 действуют в противоположных направлени51ях, что снижает трение скольжение направляющей панели 7 и корпуса,что облегчает стыковку соединителя и возврат Б исходное положение первой части. Установление толкателей 9 соосно коническим углублениям в направ ляющей панели 7 соответствует номинальному исходному положению первой части с пренебрежимо малой погрешностью. Предлагаемый электрический соединитель благодаря равномерному распределению междуего частями функцией компенсации отклонений от номинального взаимного положения и возврата в исходное положение, высокой точности возврата в исходное поло0жение, компактен и обладает меньшей массой, обеспечивает высокую устойчивость к воздействию механических эксплуатационных факторов и длительных сроков эксплуатации и хранения. Благодаря механической развязке частей соединителя и в особенности контактных групп относительно объектов установки обеспечивается надежное электрическое соединение контактных элементов в условиях воздействия на объект механических динамических перегрузок высокой интспсивпосги. Тем самым обеспечивается более широкая область применения электрического соединителя по сравнению с известными.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОКдаНИТЕЛЬ, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели,взаимодействующие с направляющей пане.лью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности, возвратные пружинные элементы выполнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели вьшолнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления, при этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и вьтолнена подвижной в направлении продольной оси соединителя, а ее контактсл ные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя.