Узел контактных колец Советский патент 1993 года по МПК H01R39/08 

. Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении токосъемных устройств, осуществляющих электрическую связь между подвижными и неподвижными узлами.

Важной задачей при разработке узлов контактных колец является снижение момента трения, а следовательно радиальных габаритов узла.

Известен узел контактных колец, содержащий опорный изолированный стержень с продольными пазами и, закрепленные на нем изолированные друг от друга, контактные кольца с токопро водящими выводами, размещенными в продольных пазах опорного стержня. Электрический контакт между контактными кольцами и токопроводящими выводами обеспечивается пайкой.

Данна я конструкция узла контактных колец не позволяет уменьшить радиальные габариты из-за наличия центральйого опорного стержня с продольными пазами, обьем которых неполностью занят токопроводящими выводами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является узел контактных колец, содержащий изолированные друг от друга контактные кольца, установленные на втулке с токопроводящими стержнями, имеющими на наружной поверхности выступы с закруглениями контактирующими с контактными кольцами с помощью пружинящего элемента.

В данной конструкции узла контактных колец объем продольных пазов изоляционной втулки также неполностью занят токопроводящими стержнями по длине и поперечному сечению, что и является препятствием к дальнейшему снижению радиального размера узла. Кроме того, электрический контакт между кольцом и то- копроводящим стержнем недостаточно надежен, так как с течением времени, свойства пружинящего элемента, поджимающего то- ко про вод я щи и Стержень к кольцу, изменяются

Цель изобретения - создание малогабаритного узла контактных колец с надежныу

И

ч|

00

о ся VI ел

ми и стабильными электрическими контактами между кольцами и токопроводящими стержнями.

Указанная цель достигается тем, что в известном узле контактных колец, содержащем изолированные друг от друга контактные кольца, установленные на втулке с токопроводящими стержнями, имеющими на наружной поверхности выступы с закруглениями, соответствующими внутреннему диаметру контактных колец, опорная втулка выполнена в виде пакета стержней одинаковой длины. Стержни жестко скреплены между собой изоляционным материалом, охватывающем их со всех сторон заподлицо, с закругленной поверхностью выступов и образующем опорную поверхность втулки. Стержни примыкающие к опорной поверхности являются токопроводящими, причем площадь поперечного сечения пропорциональна протекающему току и представляет собой элемент рассечения кольца или круга при внутреннем диаметре опорной втулке равном нулю.

Надёжность электрического контакта обеспечивается неразъемным соединением контактного кольца с закругленной поверхностью выступов токопроводящих стержней известными способами, например, с помощью пайки.

Одинаковая длина токопроводящих стержней обеспечивает равную механическую прочность узла на всем его протяжении и полное заполнение внутреннего объема опорной втулки наряду с тем, что поперечное сечение каждого стержня представляет из себя элемент рассечения кольца. ...

Таким образом, изобретение позволяет более полно использовать заполнение внутреннего объема опорной втулки токопроводящими стержнями тем самым уменьшить радиальный размер узла.

Заявителю не известны аналогичные конструктивные решения узла контактных колец, позволяющие уменьшить радиальный размер за счет применения токопроводящих стержней одинаковой длины с поперечным сечением в виде элементов рассечения кольца или круга пропорциональным величине тока, протекающим по данному токопроводящему стержню.

На фиг.1 показана часть узла контактных колец1, продольный разрез; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.З - разрез по Б-Б.

Узел контактных колец содержит контактные кольца 1, изолирующие кольца 2. токопроводящие стержни 3, изоляционный материал 4.

Контактные кольца 1 имеют электрическую связь с закругленной поверхностью выступов 5 стержней 3 с помощью пайки.

Изобретение осуществляется следующим образом. Изготавливают цилиндрическую заготовку с технологическим хвостовиком большего диаметра из токопроводящего материала..

Цилиндрическую заготовку разрезают до технологического хвостовика на необходимое количество токопроводящих стержней. На каждом стержне формируют выступы методами электрохимической или электрофизической обработки, Затем проводят заливку цилиндрической заготовки

компаундом, выполняют механическую обработку компаунда до вскрытия выступов токопроводящих стержней и удаляют технологический хвостовик. Проводят монтаж контактных и изоляционных колец, причем

электрическая связь контактных колец с закругленной поверхностью выступов осущест- вляется известными способами, например, пайкой.

Предлагаемое конструктивное решение

позволяет создать узел контактных колец с уменьшением радиального размера в 1,8 раза по сравнению с прототипом при одинаковых значениях поперечных сечений токопроводящих стержней.

Формула изобретения Узел контактных колец, содержащий изолированные друг от друга контактные кольца, установленные на опорной втулке с

токопроводящими стержнями, имеющими на наружной поверхности выступы с закруглениями, контактирующими с контактными кольцами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения радиального размера и

повышения надежности, опорная втулка выполнена в виде пакета стержней одинаковой длины, стержни жестко скреплены между собой изоляционным материалом, причем изоляционный материал охватывает стержни

со всех сторон и образует опорную поверхность втулки, а токопроводящими стержнями являются стержни, примыкающие к опорной поверхности, контактные кольца соединены с заглубленной -поверхностью выступов неразъемным соединением..

Использование: при изготовлении токо- съемных устройств для обеспечения электрической связи междуподвижными и неподвижными узлами. Сущность изобретения: узел содержит изолированные друг от друга контактные кольца, установленные на втулке и жестко соединённые с токопроводят щими стержнями, втулка выполнена в виде пакета токопроводящих стержней, скрепленных изоляционным материалом. 3 ил.