Токосъемное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01R39/00 

(54) ТОКОСЬЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для передачи электрического тока от неподвижного объекта к вращающемуся.

Известно токосъемное устройство, содержащее контактодержатель, выполненный из двух частей, одна из которых содержит скользящий контакт, а части соединены гибким токопроводящим элементом, например пакетом медной фольги, пружину, изолятор, планку, токопровод и токоприемную деталь TilНедостатком данной конструкции является малый срок службы и ненадежность контакта, так как скользящий контакт при взаимодействии с токеприемной деталью образует трение скольжения, а поэтому происходит усиленный износ контактирующих серебрянных (золоченых) поверхностей, что приводит к ненадежности контакта.

Известно также устройство, содержащее концентрично расположенные два жестких кольца, размещенные между ними упругое токопроводящее кольцо, тела качения, установленные с напряжением между упругим и одним из жестких колец, гофрированную токопроводящую ленту, размещенную между упругим и другим жестким кольцом, снабженный ограничительными вйступами, входящими с зазором в гофры ленты 2.

Недостатком данной конструкции является ненадежность работы и малый

5 срок службы устройства, так как при передаче энергии (токосъеме)устройство имеет четыре пары подвижных контактов (внутреннее жесткое кольцо тело качения; тело качения - упру0 гое КОЛЬЦО; упругое кольцо - гофрированная лента; гофрированная лента - наружное жесткое кольцо). Кроме того, при своем движении тела качения могут разворачиваться в пределах заэо15 ров между ними и внутренними стенками устройства, что приводит к заеданию качения (вместо движения качения появляется движение скольжения), что тоже из-за большого износа контактирующих (серебрянных или золоченых) поверхностей приводит к ненадежности контакта.

Известно также токосъемное устройство, содержащее контактные кольца неподвижного и вращающегося токоведущих звеньев, между которыми установлены контакты качения, выполненные в виде двух тел, свободно нас 30 женных на общую ось ГЗ . Недостатком данной конструкции является малый срок и ненадеж ность работы устройства, так как кон струкция устройства такова, что не обеспечивает контакта по линии повер ностей конусов с канавками контактных колец из-за того, что входящие в устройство детали изготавливаются и устанавливаются относительно друг к другу с определенными предельными отклонениями (допусками) от номиналь ных как по линейным размерам, так и по угловым, включая при установке эксцентриситеты и перекосы, а это приводит к тому, что один из конусоэ (одного контакта качения) имеет контакт с контактным кольцом в точке, расположенной у основания конуса, а другой конус - контакт в точке ближе к вершине, т.е. точки соприкосновения находятся на разных диаметрах. А так как передаточное отношение зависит от соотношения диаметров взаимодействующих колес, то один из конусов вместо контакта качения имеет контакт скольжения, что приводит к износу контактирующих (серебрянных или золоченых) поверхностей, а, следовательно, к ненадежному контакту. Кроме того, установка штифтов с возможностью осевого перемещения (без радиальных зазоров) не позволяет конусам перемещаться по углу друг к другу, что необходимо при раб те устройства. Это приводит к нерабо тоспособности конструкции, поэтому возможен вариант установки штифтов только с радиальными зазорами, которые выбираются в одну сторону и один конус опережает в движении другой на величину радиального люфта, что, свою очередь, приводит к развороту (заклиниванию) контакта качения в це лом и, как следствие, к износу контактирующих поверхностей и к ненадежности работы устройства. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и увеличе ние срока службы. Эта цель достигается тем, что кон такты качения выполнены в виде полусфер, которые установлены на оси основания друг к другу и соединены меж ду собой дополнительно введенным эла тичным элементом. На чертеже схематически представлено токосъемное устройство, разрез. Токосъемное устройство содержит концентрично расположенные неподвижное 1 и вращающееся 2 контактные кол ца и установленные между ними с напряжением контакты 3 качения, выполненные в виде двух полусфер 4, попарно сидящих свободно на оси 5 и закрепленных в сепараторе 6. При этом полусферы 4 попарно соединены между собой эластичным элементом 7, резиной (приклеенной или вулканизиу рованной). Работа устройства происходит следующим образом. При вращении контактного кольца 2 контакты 3 качения, установленные с напряжением между кольцами 1 и 2, вращаются без скольжения. Передача (токосъем) энергии от кольца 2 к кольцу 1 происходит через контакты 3 качения, причем надежность контакта обеспечивается упругими силами эластичного элемента 7. Предложенная конструкция более долговечна и надежна в работе, так как контакты качения, выполненные из двух полусфер, вращаются между контактными кольцами без скольжения, что исключает быстрый износ контактирующих поверхностей, а следовательно, повьпиает надежность контакта (tOKOпроводящее покрытие не нарушается). А эластичный элемент позволяет полусферам контакта качения упруго поворачиваться основаниями друг к другу, что необходимо при работе устройства, и не дает полусферам смещаться относительно друг друга в направлении вдоль их оснований, что предотвращает разворачивание контактов качения, а, следовательно, износ токопроводящего покрытия контактирующих поверхностей. Формула изобретения Токосъемное устройство, содержащее контактные кольца неподвижного и вращающегося токоведущих звеньев, между которыми установлены контакты качения, выполненные в виде двух тел, свободно насаженных на общую ось, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы, контакты качения выполнены в виде полусфер, которые установлены на оси основаниями друг к другу и соединены между собой дополнительно введенным эластичным элементом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 502432, кл. Н 01 R 39/00, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 485518, кл.Н 01 R 39/28, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР 473252, кл. Н 01 R 39/02, 1975.

J