Гнездо для штепсельных электрических соединителей Советский патент 1985 года по МПК H01R13/10 

Изобретение относится к гнездам электрических соединителей. Целью изобретения является повышение надежности в работе. На фиг. 1 изображено цилиндрическое гнездо, вид сбоку (частично в ра резе); на фиг. 2 - цилиндрическая гильза во время прорезания прорези, вид сбоку; на фиг.3-прорезь,деталь поперечного разреза; на фиг. 4 - цилиндрическая гильза с прорезью в уве личенном масштабе; на фиг. 5 - разре А-А на фиг.4; на фиг. 6 - гильза, снабженная прорезями перед операцией скручивания; на фиг. 7 - гильза noc ле операции скручивания; на фиг. 8 схематический вид устройства для скручивания прорезанной гильзы; на фиг. 9 - , модифицированный вариант гнезда при котором гильза имеет стен ку неравномерной толщины, в результате чего получается конический наружный профиль, вид сбоку (частично в разрезе) на фиг. 10 - то же, после операции скручивания (показан также штырь во время стыковки). Гнездо 1 получают из цельного .пру ка, подвергаемого операциям механической обработки. В прутке выполняют отверстие 2 с расширяющейся наружу частью на его входе с тем, чтобы получить цилиндрическую гильзу, закрытую на одном конце. Соответстве но концевым участкам цилиндрической гильзы, образующим кольцевые зовы, могут быть получены путем механической обработки два кольцевых выс тупа ЗиЛ, предназначенных для усиления концов гильзы, особенно входно го конца. Гнездо 1 имеет, кроме того полую выступающую часть 5, которую также получают путем подходящей меха нической обработки продолжения коль цевой зоны, противоположной входному концу, и которая служит для соединения (известным образом) с концом электрического провода. Форма и размеры выступающей части 5 для соединения с электрической цепью могут быть любым известным способом изменены в зависимости от требуемого соединения.. Гнездо 1 вьшолняют из любого подходящего проводящего металла, например любого латунного сплава, обычно используемого для радиодеталей с целью обеспечения электрической проводимости. На цилиндрической стенке гнезда 1 выполнено несколько прорезей 6, расположенных по всей окружности с одинаковым угловым промежутком. На фиг. 2 показан способ получения прорезей 6 путем механической обработки с помощью двухугловой фрезы 7, например, равноуглового типа (фиг.3)причем угол 2 , образованный двумя режущими гранями, находится в пределах 30 - 70, предпочтительно около Могут быть также использованы двухугловые фрезы неравноуглового типа. Плоскость вращения фрезы 7(фиг, 2 ) перпендикулярна к плоскости, касательной к наружной цилиндрической поверхности гнезда 1 в соответствии с центром прорези 6, и образует заданный угол Y с плоскостью, содержащей продольную ось гнезда 1 и образующую наружной цилиндрической поверхности, лежащую в указанной- . плоскости, касательной к цилиндрической поверхности. Угол , или угол наклона фрезы 7, равен 5 - 20 , предпочтительно 8 - 10 . Прорезь 6 получают, заставив фрезу 7 выполнять заданный ограниченный ход, так чтобы прорезь 6 заканчивалась на определенном расстоянии от концов цилиндрической гильзы, в результате чего получают два концевых кол-ьца, которые снабжены кольцевыми выступами 3 и 4. Чтобы избежать образования на двух боковых стенках прорези 6 (особенно в средней зоне) поверхностей, параллельных одна другой, необходимо вьщержать глубину резания фрезы 7 меньшей, чем радиальная высота режущих граней самой фрезы. При этом на цилиндрическом гнезде 1 получают про-г рези 6, которые имеют геометрический профиль (фиг. 4 и 5), образованный двумя наклонными расходящимися наружу боковыми стенками 8 и 9, которые на концах прорези 6 сходятся, образуя две криволинейные кромки 10 и 11, вершины которых, расположенные на внутренней цилиндрической поверхности гильзы, находятся ближе одна к другой, а вершины, расположенные на наружной цилиндрической поверхности гильзы, находятся дальше одна от другой. Когда гнездо 1 имеет постоянное сечение (толщину), поверхность боковых стенок 8 и 9 прорези 6 равна и симметрично расположена относитель- но оси, проходящей через центр rjpope зи перпендикулярно к продольной оси гильзы таким образом, что кромки 10 и 11 поочередно разделяют большие и меньшие площадки. Это ведет к образованию различной прочности; участ.ков полосок между прорезями с той и другой Стороны кромок 10 и 11, что обеспечивает всей структуре благоприятные возможности Сопротивляться противоположным сжимающим и растягивающим напряжениям, возникающим при скручивании гильзы. На фиг, 6 показано гнездо 1, снаб женное несколькими полученными описанным способом прорезями 6, равномерно распределенными с подходящим угловым промежутком по окружности цилиндрической стенки гильзы. При этом прорези 6 образуют несколько расположенных между ними полосок,.ко торые наклонены относительно продоль ной оси гильзы с таким же углом Т наклона как и прорези 6. Полученное указанным образом гнез до с прорезями 6 подвергают затем , операции скручивании путем механического выполнения относительного поворота (стрелка F ) на заданньй угол X между двумя концевыми кольцами Сфиг. 7 ) в направлении наклона проре зей 6, Прикладываемый вдоль оси гильзы крутящмй момент должен быть таким, что- Ьы вызвать остаточную деформацию са.мой гильзы за пределом упругости, пр этом: полоски располагаются в соответ ствии с семейством прямолинейных рбразующих опнополостного гиперболоида. Действительно, учитывая состояния связей полосок с концевыми коль цами, в момент скручивания в полосках возникает сложное состояние растяжения-сжатия и кручения. Следовательно, возникают зоны с растянутыми волокнами и зоны со сжатыми волокнами, но в общем имеет место такая де- формация полосок, при КОТОРОЙ стремятся-расположиться по крайней мере приблизительно в соответствии с семейством образующих однополостного гиперболоида, в результате чего об разуется зона возрастающего к средней части цилиндрической гильзы уменьшения диаметра между двумя кондевыми кольцами. Необычная форма прорези 6 (фиг.2 - 5) определяющим образом 714 способствует соответствующей желанию; правильной деформации. Штепсельное гнездо 1 может вмещать штыревой контактный элемент (охватываемый элемент)12, поперечное сечение которого должно быть любого диаметра, находящегося.в пределах между максимальным входным диаметром (соответствующим внутреннему диаметру концевого кольца на входе гильзы) и минимальным диаметром, определяемым указанной зоной уменьшения диаметра. Расположение внутренних поверхностей полосок такое, что при вставлении щтыря 12 они обеспечивают очень больщую опорную (контактную) поверхность между двумя элементами (гнездом и штырем) и,следовательно,подходящее сечение для прохождения электрического тока, В р езультате вставления штыря 12 в гнездо полоски упруго деформируются в соответствии с зонами контакта со штырем, определяемьши протяженностью срединной зоны уменьшения диаметра, заключенной между двумя внутренними диаметрами (с обеих сторон от диаметра максимального уменьшения), соответствующими наружному диаметру штыря 12, Кроме того, вставление nrrbfря вызывает небольшую упругую деформацию гильзы в направлении,противоположном направлению скручивания,которое ранее вьшолнено для получения .аточной деформации гильзы, т.е. небольшое относительное движение поворота между двумя концевыми кольцами в направлении, противоположном направлению поворота при скручива ™ (Фиг.7). Упругая деформация в противоположном направлении обеспечивает более плавное вставление штыря 12 и, следовательно, мень1аий износ штыря и гнезда соединителя; . Устройство для скручивания гнезда 1, снабженного прорезями 6, содержит (фиг.8) в основном два расположенных один против другого патрона 13 и 14, способных выполнять относительный осевой поворот и пред назначенных для зажима концевых колец гнезда 1. В соответствии со свободным входным концом гнезда расположена подходящая оправка 15 с коротким передним выступом 16, имеющим диаметр, по существу равный внутреннему диаметру входа, образованного кольцом гнезда. Блогодаря такой оп-5равке можно избежать сдавливания кольца гнезда, образованного им вход ного отверстия во время зажима и скручивания, осуществляемых патроном 13. Кольцевые выступы 3 и 4 предназначены для усиления концов гильзы во время операции зажатия и скручивания Вйступ 16 оправки 15 очень короток и во всяком случае не должен входить BHytjpb. гнезда 1 настолько, чтобы помешать процессу уменьшения диаметра в результате скручивания. При другом варианте вьшолнения гнезда (фиг.9 и 10) путем получения зоны уменьшенной толщины цилиндрической гильзы, образующей,гнездо, можно соответственно изменять местоположение по длине гильзы зоны макси мального уменьшения диаметра. Перед операцией скручивания изготавливают гильзу 17 (фиг.9), по существу одинаковую с гильзой, показанной на фиг. 1, за исключением того, что она имеет наружную конусность или постепенное сужение в направлении к входному концу с минимальной толщи71ной гильзы в зоне входного конца. В результате операции скручивания (noc-l ле вьшолнения всех других необходимых операций, таких, как прорезание прорезей, чистовая расточка и полирование отверстия) зона уменьшенного диаметра гильзы располагается вблизи от входного конца самой гильзы (фиг. 10) , что особенно выгодно, когда требуется (либо в соответствии с конструктивными стандартами, либо в соответствии с функциональными требованиями к соединителю), чтобы электрический контакт между штырем и гнездом имел место не за пределами заданной длины вставления штыря в гнэздо. Таким образом, предлагаемое гнездо имеет следующие преимущества: простота конструкции как в отношении объекта, так и в отношении способа его изготовления; возможность использования различных проводящих материалов с обеспечением при этом свойств механической и электрической функциональности . . .

1. ГНЕЗДО ДЛЯ ШТЕПСЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНИТЕЛЕЙ, содержа-. щее полую втулку с продольными наклонными относительно оси прорезями, образующими однополостный гиперболоид вращения, полученный посредством обеспечения остаточной деформации путем скручивания в направлении наклона прорезей на заданный угол указанной втулки, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, каждая прорезь имеет поперечный профиль с боковыми стенками, расходящимися наружу, причем боковые стенки сходятся на концах прорези, образуя криволинейные кромки таким образом, что вершины кромок, расположенные на внутренней поверхности гнезда, расположены ближе . одна к другой, чем вершины кроно.к, расположенные на наружной поверхности. 2. Гнездо по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что толщина цилиндрической стенки втулки по крайней § мере в зоне со сквозными прорезями СО уменьшается в продольном направлении, а ее наружная поверхность выполнена конической формы, сужающейся к ее входному отверстию. а а: о: фиг. 1

У////// : 14 Фиг.З Фиг.6