Электрический штепсельный разъем Советский патент 1976 года по МПК H01P13/54 

В таком разъеме указанный прочностной недостаток выражен в меньшей степени, так как трубчатый корлус имеет направленные во внутрь выступы.

Одна,ко такое, устройство также -не позволяет уменьшить габариты ловоротного корпуса, снабженного донолннтельным узлом для размешения в нем .радиальных шариков при большом грузе, удерживаемсм с помощью тросов. Кроме того, крепление грузонесущих тросов к боковой наружной части корпуса создает неудобство п-ри сочленении ответных частей в перчатках спецснаряжения.

Известен лрочный многоконтактный штепсельный разъем, состоящий из штепсельной розетки, имеющей трубчатую олраву с ключевой прорезью и радиальными проточками специального профиля на внешней поверхности олравы, образующими углубления, направленные в сто,рону сочленения, и штепсельной вилки, включающей кольцеобразный корпус, имеющий радиальные выступы со стороны торца, взаимодействующие с указанными радиальными лроточками, и установленный поsopoTHo с продольным смещением на трубчатом кожухе, удерживающем изоляционный блок сКонтактами 4.

Трубчатый кожух вилки образует со стороны сочленения оправу с соответствующими ключевыми элементами в виде щлоноч ой канавки, подогнанной для приема шпонки на внутренней стороне трубчатой оправы ответной части разъема для однозначности сочленения. Между ловаротным корпусом и опра вой размещено подпружиненное опорное кольцо, имеющее на своей наружной боковой поверхности выступы, взаимодействующие с пазами, вьгподненными на внутренней поверхности корпуса со стороны хвостовой его части, а на внутренней поверхности - выступы, входящие в продольные пазы кожуха. Это олорное /кольцо стопорит ключевые элементы оправы и корпуса в начальный момент сочленения и расстошоряет их для поворота корпуса в байо«етно,м соединения.

Задняя часть кожуха со стороны, противоположной стороне сочленения, имеет наружную резьбу для соединения его с передней частью око.нечной муфты, соединенной с кабельным зажи1мо м. Фиксация разъема обеспечивается цилиндрической пружиной сжатия, размещенной между поворотным корпусом и кожухом и толкающей корлус назад.

Этот электрический штепсельный разъем при большом количестве взаимодействующих элементов, размещенных между поворотным корпусам и кожухом, имеет сложную конструкцию и поскольку корпус снабжен радиальными выступами и пазами, размещенными со стороны, противоположной стороне сочленения, к образует -сцепку механического запора, его силовое нагружение при воздействии больших разрывных усилий, действующих вдоль оси разъема, потребует еще большего увеличения наружных габаритов устройства.

Известен электрический штепсельный разъем, состоящий из двух соединяемых с помощью снабженного пружиной барюнетного соединения частей, одна из которых содержит оправу с .контактной колодкой, жестко установленную в цилиндрическом корпусе и выступающую относительно торца последнего в сторону подсоединения ответной части, и на наружной боковой поверхности которой выполнены Г-образные расточки, и ключевая прорезь, а другая содержит трубчатый корпус, снабженный расположенными на его внутренней поверхности радиальными выступами, взаимодействующими при соединении часстей разъема с Г-образными расточками, и охватывающий цилиндрическую оправу с контактной колодкой, снабженную на наружной поверхности ключевым выступом, взаимодействующим с ключевой прорезью и входящим

в вырез охватывающего оправу опорного кольца, прилегающего со стороны, противоположной стороне подсоединения ответной части разъема к пружине, и снабженного шлицевым выступом, входящим в проточку на внутренней повер.хности трубчатого .корпуса, установленного с возможностью поворота относительно Кожуха с помощью опорных выступов, расположенных на внутренней поверхности корпуса и входящих в паз, выполненный на ;наружной поверхности кожуха 5.

Корпус имеет снаружи ребристую поверхность с радиальным поперечны сечением звездообразной формы. Хвостовая часть кожуха снабжена элементами крепления кабеля. Вилка разъема содержит оправу с помещенной в ,нее контактной колодкой, жестко установленную в цилиндрическом корпусе. Оправа имеет ключевую прорезь и Г-образные расточки специального профиля, расположенные соответственно располоЖению .ключевого выступа цилиндрической оправы розетки и .радиальных выступов трубчатого корпуса.

Однако такое устройство применительно к

электрическим штепсельным разъема многоконтактного типа, предназначенным для монтажа многожильных электрических кабелей с грузонесущими тросами, закрепленными в неподвижных сопрягаемых частях разъема,

замыкающихся посредством поворот ного корпуса, не всегда может обеспечить необходимую прочность сцепки. Иалример, в случае ограничения максимальных габаритов наружного диаметра, .корпуса до пределов, обеспечивающих удобный захват его рукой, одетой в перчатку спецснаряжения, при одновременном увеличении наружного диаметра многожильного кабеля и размещении -между кожухом и корпусом некоторых установочных элементов, возникает необходимость в утонении степо,к поворотного корпуса.

При определенных условиях внутренние силы упругости сцепного узла запора, противодействующие деформации растяжения на

участке между радиальными и опорными выступами, могут оказаться меньше внешних сил и сцепной узел может разрушиться.

Цель изобретения - уменьшение габаритов разъема и упрощение конструкции механической связи .между радиальными и опорными выступами.

Для достижения этого в описываелом разъеме на внутренней поверхности трубчатого корпуса выполнены продольные пазы, в которых установлены скобы П-образной формы, изготовленные из высокопрочного материала, прилегающие наруншой (поверхностью перемычек к его внутренней поверхности и обращенные ножками во внутреннюю полость корпуса, лри этом радиальные и опорные выступы расположены на соответствующих ножках скобы, а проточки выполнены на внутренней поверхности леремычек скобы.

Такое выполнение скоб из однородного материала в виде отдельных деталей позволяет также выполнить охватывающий линейный размер .между ножками с более высокой степенью точности, что обеапечизает более равномерное распределение возникающих s скобах напряжений при деформациях растяжения и сдвига, а также .равномерное (распределение возникающих в них те .мпературных напряжений при перепаде температур. Та.ким образом, скобы -П-образиой формы, несущие функцию сцепного узла, обладают свойствами равнопрочиости и вазимозаменяемости, отсутствующими у протот;гла.

Для обеспечения фиксации скоб П-образной формы штепсельный разъем снабжен двумЯ полушайбами со шпоночными выступа ми, установленными на торце трубчатого корпуса, обращенном в сторону сочленения, а s каждой из скоб выполнен поперечный паз, в который .зходит илпоночный выступ.

На внутренней поверхности трубчатого корпуса для облегчения веса конструкции могут быть выполнеиы дополнительные продольные пазы, при этом Продольные и дополнительные продольные пазы раополож-гны под соответствующими ребрами, выполненными на наружной поверхности трубчатого корпуса.

На фиг. 1 изображена вилка электрического штепсельного разъема; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - розетка электрического штеасельного разъема с частичным .вырезом корпуса; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на .фиг. 4; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5 (внутренняя часть устройства условно не показана); на фиг. 7 - вид ло стрелке Д на фиг. 5; на фиг. 8 - скоба П-образной формы в трех проекциях; на фиг. 9 - полушайба ,в двух проекциях.

Электрический штепсельный разъем состоит из частей 1 и 2. При этом часть 1 разъема содержит следующие ззлы и детали: оправу 3 (см. фит. I и 2) с контактной колодкой 4, жестко установленную в цилиндрическом корпусе 5 и выступающую относительно

торца последнего в сторону .подсоединения ответной части. На наружной боковой поверхности Оправы выполнены две симметричные Г-образные расточки 6 с углублениями 7 на

каждой из них и .ключевая прорезь 8.

Длина -каждой проточки немного больше /4 дл.ины окружности наружного диаметра оправы.

Трубчатый корпус 9 (см. фиг. 3 и 4) другой части разъем а, имеющий в радиальном поперечном сечении звездообразную форму и являющийся приводом замкового механизма, охватывает .цилиндрическую оправу 10 с контактной колодкой /./ и жестко соединенный с

оправой 10 кожух 12 и снабжен двумя одика.ковыми скобами 13 П-образной формы (см. фиг. 5, 6, 8), изготовленными из однород;юго .зысОКО.прочного .материала и установленными в симметрично расположенных продольных .пазах 14, выполненных на внутренней поверхности трубчатого корпуса 9 по всей длине, под противолежащими ребрами 15 (см. фиг. 6), выполненными на на.ружной поверхности трубчатого корпуса. Причем скобы (Прилегают наружной поверхностью перемычек J6 (см. фиг. 8) к внуТ|рен.ней поверхности трубчатого коретуса и обращены ножками 17 и 18 во внутреннюю его полость. Под остальными ребрами трубчатого корпуса на

внутренней поверхности последиего выполнены дополнительные продольные пазы 19 (см. фиг. ;6), облегчающие его вес.

17 скоб, расиоложенные со стороны сочленения, образуют радиальные выступы, а ножки 18 скоб, расположенные с пр.оТИВ01ПОЛОЖНОЙ стороны, образуют опорные выступы (см. фиг. 6 и 8). При соединении частей разъема радиальные выступы взаимо действуют с Г-образными расточками 6 на

наружной боковой поверхности оправы 3 ответной части разъема, а опорные выступы находятся в .подвижном шлпцевом соединении с .двумЯ дугообразными пазами 20 (см. фиг. 3, 5), выполненными иа наружной .поверхности кожуха J2 и расположенными в радиальной плоскости. Длина дугообразных пазов 20 соответствует длине Г-образных расточек 6. Такое соединение опорных выстунов скоб, обеспечивает их стопорение от продольно о

смещения относительно кожуха 12 и возмож ность поворота во.круг его оси. Таким обрлзом, скобы образуют силовую сцепку байо.четного соединения обеих частей разъема.

Фиксация трубчато.го корпуса 9 от .прО

дольного смещения относительно скоб 13, а следо.зателыю и кожуха 12, достигается с помощью двух одинаковых полушайб 21 (см. фиг. 4, 5, 9), установленных на торце трубчатого корпуса 9, обращенном в сторону сочлеКения, посредством винтов 22, установленных в резьбовых отверстиях трубчатого корпуса 9, проходящих через отверстия 23 (см. -фиг. И), имеющиеся .на полушайбе. Эти полушайбы образуют неподвижное шл.И1цевое

соединение трубчатого корпуса 9 со ско.бами 13, которое достигается посредством шпоночно:го выступа 24 (см. фиг. i9), выполненного на обращенной внутрь стороне полушар1бы 21 и входящего в поперечный лаз 25, выполненный на радиальном выступе скобы (см. фиг. 8).

Таким образом, скобы П-образной формы образуют с трубчатым корпусом шлицевое соединение с помощью продольных пазОВ на его внутренней поверхности, в которые входят прилегающие & ним наружной поверхностью перемычки, а проточка для шлицевого соединения опорного кольца с KOpinycoM выполнена на внутренней поверхности леремычки скобы. Для осуществления поворотного шлицевого соединения скоб с кожухом относительно его оси под опорные выступы скоб на наружной поверхности ступенчатого кож1уха со стороны его утолщенной части -выполнены дугообразные пазы, обеспечивающие стопорение скоб от продольного смещения относительно кожуха.

Фиксация взаимного положения соединяемых частей разъема обеспечивается цилиндрической пружиной сжатия 26 (см. фиг. 3), взаимодействующей с Опо,рным кольцом 27, прилегающим к ней со стороны подсоединения ответной части разъема и охватывающим цилиндрическую оправу с этой стороны. Опор ное л ольцо 27 обеспечивает стооорение трубч.атого корпуса 9 относительно кожуха 12 до момента со членения ответных частей разъема посредством его шлицевых выступов 28, входящих в Проточку 29 (см. фиг. 8), на внутренней поверхности перемычек 16 скоб 13 и выреза 30 со CKOcoVM 3,1, охватывающего ключевой выступ 32 цилиндрической оправы 10.

Принудительная расфиксация шлнцевого соединения ключевого -выступа 32 и выреза 30 создает возможность поворота трубчатого корпуса 9 относительно кожуха 12.

В описываемом разъеме обеспечивается установлен цилиндрической оправы 10 на кожухе 12 с однозначным расположением ее ключевого выступа -относительно дугообразных пазов 20 кожуха 12, при этом колтровка соединения оправы с .кожу.хом осуществляется зинтом 33, и однозначность расположения ключевого выступа относительно контактов контактной колодки.

Для установки и фиксации элементов заделки тросов грузонесущего кабеля, монтируемого в разъеме на утолщенной части -кожуха 12, .между дугообразньЬ1и пазами 20 выполнены симметрично друг другу сквозные ложевидные прорези 34 (см. фиг. 3). Кабельный ввод 35, соединенный с кожухом 12 винтами, заходящими в резьбовые отверстия последнего, служат для бандажа мягких о.болочек кабеля специального назначения и средством фиксации от продольного смещения некоторых уста-но-вочных элементов. Средства для крепления кабеля внутри кожуха 12 в приведенном примере конструктивного выполнения электрического штепсельного разъема не показаны.

Описываемый разъем работает следующим образом.

При соединении ответных частей электрического штепсельного разъема в результате поиска и совмещения .ключевой прорези 8 оправы 3 с ключевым выступом 32 цилиндрической оправы 10 происходит сочленение сопрягаемых элементов разъема. Причем одновременно с начальным моментом шлицевого со единения оправ 3 и 10 ъ результате стопорения трубчатого корпуса 9 относительной цилиндрической оправы 10 посредством пружины и опорного кольца 27 осуществляется заход радиальных выступов скоб 13 П-образной формы в углубления 7 Г-образных расточек 6 на оправе 3. При последующем сближении ответных частей устройства торец оправы 3 давит на опорное кольцо 27 и освобождает ключевой ;выступ 32 цилиндрической оправы 10 из шли-цевого соединения с -ним. В результате расфи.ксации этого шлицевого соединения становится возможным поворот трубчатого корпуса 9 по часовой стрелке на величину угла, соответствующую длине Г-образных расточек 6.

При повороте корпуса 9 относительно оправы 3 радиальные выступы, жестко связанные с -корпусом 9, скользят по наклонным уступам Г-образных расточек 6 и стягивают сопрягаемые части до полного их соединения. В момент полного соединения радиальные выступы западают в охватывающие их углубления 7 Г-образных расточек 6, при этом достигается фиксация замкового механизма (байонетного соединения) разъема. Фиксация соединения разъема обеспечивается усилием сдеформированной цилиндрич-еской пружины сжатия 26, оказывающей давление на опорное кольцо 27, упирающ ееся ,в торцовую часть оправы 3.

Механическая связь между онравой 3 и сквозными ложевидными прорезями 34 на

кожухе 12 при приложении .к ним разрывных усилий, действующих вдоль оси соединения устройства, осуществляется утолщенной частью ступенчатого кожуха 12 и скобами 13 П-образной формы, сцепленными с дугообразными пазами 20 кожуха 12 с одной стороны и уступами углублений 7 Г-образных расточек 6 - с другой.

Разъединение ответных частей разъема производится путем .выведения радиальных выступов из охватывающих их углублений 7 Г-образных расточек 6 оправы 3. Это достигается продольным смещением друг к другу отв-етных частей разъема с одновременным п-оворотом корпуса 9 нротив часовой стрелки. В результате поворота корпуса 9 в обратном направлении опорное кольцо 27 под действием пружины 26 смещается в первопачальное положение, входя в шлицевое соединение с ключевЫМ выступом 32 оправы, что соответствует исходному положению ответных частей разъема перед их сочленением.

Преимущество предлагаемого устройства перед яналогичны.ми техническими решениями, его положительный эффект состоит в том, что сцелной узел запор.а подвижной части разъема, выполненный в .виде отдельных скоб ГТ-образной фо|)мы, изготовленных из высоколрочного материала, позволяет значительно уменьшить габариты разъема и обеспечить высокую прочность замкового механизма байонетного типа. Эти с,ко.бы обеспечивают равномерное распределение Бозникаюших в них напряжений и обладают равнопрочностью и взаимозаменяемостью. Кроме того, они упрощают процесс сборки разъема.

Описываемый разъем iifMeeT габариты, удобные для работы в перчатках спецснаряжения, стесняюших подвижность пальцев рук оператора, обеспечивает размещение контактонесуших колодок на 50-60 контактов, подобных колодкам отечественного разъема серии PC, и позволяет разместить внутри одной из его частей ч етыре магнитоуправляемых переключателя типа КЭМ-3, четыре постоявных магнита с габаритными размерами 3X7x10 мм, а также эламенты заделки тросов и некоторых установочных деталей.

Такая конструкция штепсельного разъема позволяет более широко использовать его в качестве прицепа, удерживающего разрывные усилия от 2 г и более.

Формула изобретения I

1. Электрический штепсельный разъем, состоящий из двух соединяемых с помощью снабженного пружиной байонетного соединения частей, одна из которых содержит оправу с контактной колодкой, жестко установленную в цилиндрическом корпусе, выступающую относительно торца последнего в сторону подсоединения ответной части, и на наружной боковой поверхности которой выполнены Г-образные расточки и ключевая прорезь, а другая содержит трубчатый корпус, снабженный расположенными на его внутренней поверхности радиальными выступами, взаимодействующими при соединении частей разъема с Г-образны.ми расточ,ка(ми, охватывающий цилиндрическую оправу с контактной колодкой, снабженную на наружной поверхности ключевым выступом, взаимодействующим с ключевой прорезью и входящим в вырез охватывающего опраеу опорного кольца, прилегающего со стороны, противоположной стороне подсоединения ответной части разъема, к пружине и снабженного шлицевым выступом, входящим в проточку на внутренней поверхности трубчатого корпуса, установленного с возможностью поворота относительно кожуха с помощью опорных выступов, расположенных на внутренней поверхности корпуса и входящих в дугообразные пазы, выполненные на наружной поверхности кожуха, отличающийся тем, что, с щелью уменьщения габаритов разъема, на внутренней поверхности трубчатого корпуса выполнены продольные пазы, в которых установлены скобы П-обр,азной формы, изготовленные из высокопрочного материала, прилегающие наружной поверхностью перемычек к его внутренней поверхности и обращенные ножками во внутреннюю полость корпуса, при этом радиальные и опорные выступы расположены на соответствующих ножках скобы,, а проточки вьшолнены на внутренней поверхности перемычек скобы.

2.Разъем по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения фиксации скоб П-образной формы, он снабжен двумя полушайбами со шпоночными выступами, установЛвнными на торце трубчатого корпуса, обращенном в сторону сочленения, а в каждой из скоб выполнен поперечный паз, в который входит ШПО.НОЧНЫЙ выступ.

3.Разъем по пп. 1 и 2, о т л и чающийс я тем, что, с целью облегчения конструкции, на внутренней поверхности трубчатого корпуса выполнены дополнительные продольные пазы, при этс1м продольные и дополнительные пазы расположены под соответствующими ребрами, выполненными на наружной поверхности трубчатого корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3513436, кл. 339-90, 1970.

2.Патент Франции 2018625, кл. Н 01 R 23/00, 197,0.

3.Патент США NO. 3509515, кл. 339-45, 1970.

4.Патент США № 3008116, кл. 339-90, 1961.

5.Авторское свидетельство СССР №251041, кл. П 01 R 13/46, 1969.

j

.t i WXxVyV v jy,-x,

Zoyxyv xxxx ;o-x,

x

..,

Z6 ,

Фиг 3

Л

Фиг. ft- в

г , в повернуто

- /

5

.////Л

35

Zi/a.

,/

j

23