Узел контактных колец Советский патент 1981 года по МПК H01R39/08 

(54) УЗЕЛ КОНТАКТНЫХ КОЛЕЦ

1

Изобретение относится к созданию многоканальной слаботочной электрической связи с вращающимся объектом и может быть использовано в измерительных и управляющих цепях испытательных, градуировочных и других установок, например центрифугах, а также в электрических мащинах небольшой мощности.

Известны узлы контактных колец, предназначенные для работы в щеточных или ртутных многоканальных измерительных токосъемах, а также в коллекторах электрических мащин. Обычно такие узлы содержат изолированные друг от друга контактные металлические или графитовые кольца, посаженные на опорную изоляционную втулку или изолированный от колец вал. Контактные кольца различными способами закрепляются на втулке или валу. Чаще всего блок контактных и изолирующих колец стягивается в осевом направлении специальными элементами, например щпильками. К контактным кольцам с внутренней нерабочей стороны или с торца присоединены изолированные токоподводы (выводы), уложенные обычно в продольных пазах опорной втулки или вала. Соединение колец с

выводами осуществляется различными способами, например с помощью резьбовых деталей 1.

Известен также узел контактных колец, содержащий опорную изоляционную втулку с продольными пазами и закрепленные на ней изолированные друг от друга контактные кольца, и токопроводящие выводы. Электрический контакт между кольцом и токоподводом обеспечивается за счет прижатия токоподвода, имеющего закругление,

соответствующее внутреннему диаметру кольца, к кольцу с помощью пружинящего выступа 2.

Однако во многих случаях, и особенно в высокостабильных многоканальных ртутных токосъемах, используемых в точных измерительных цепях, требуется обеспечение малого стабильного сопротивления контактов и отсутствие контактных щумов. Кроме того, электрический контакт между кольцом и выводом недостаточно надежен,

его электрическое сопротивление с течением времени изменяется в результате окисления и разрушения контактирующих поверхностей, особенно при воздействии паров ртути, имеющихся в ртутных токосъемах, наконец, в контактах такого типа возникает термо-ЭДС. Аналогичные недостатки имеются при резьбовом и других типах соединения колец и выводов.

Цель изобретения - создание узла контактных колец простой и технологичной конструкции с надежными и стабильными электрическими, контактами между кольцами и их выводами.

Для достижения указанной цели на внутренней поверхности каждого из колец по дуге окружности, концентричной внутренней поверхности кольца,выполнен паз, с помощью которого образован выступ прямоугольной формы, к которому жестко т рикреплен токопроводящий вывод.

Без предварительного образования выступа приваривание или пайка тонких выводов к достаточно массивным кольцам с большой теплопроводностью крайне затруднены или невозможны без сильного разогрева колец, вызывающего их тепловые деформации и повреждение специально подготовленных рабочих поверхностей. Выступы образованы путем прорезки отделяющего паза, выполненного, например электроэрозионным способом. Такая конструкция колец и их соединений с выводами обеспечивает надежный и стабильный контакт, необходимый в токосъемах, используемых в точных измерительных целях..

На фиг. 1 показана часть узла контактных колец, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Узел контактных колец для высокостабильного ртутного измерительного токосъема содержит контактные кольца 1, у которых рабочие поверхности 2 покрыты слоем ртутной амальгамы, изолирующие кольца 3, опорную изоляционную втулку 4 с продольными пазами 5, токопроводящие изолированные выводы 6. Выводы 6 припаяны, а в особо ответственных случаях, когда недопустимо возникновение термо-ЭДС в контакте, приварены к выступу 7, образованному путем прорезки узкого отделяющего паза 8 на внутренней поверхности кольца. При

припайке вывода место пайки покрывается каким-либо стойким к воздействию ртути и ее паров герметиком или защитным лаком, например фторопластовым. В связи с отделением тонкой полоски металла и образованием флажков значительно уменьщается теплоотвод в месте присоединения вывода, соответственно пайка или сварка производятся без затруднений и практически без разогрева кольца.

Узел вращающихся контактных колец в случае использования в ртутном токосъеме работает в паре с блоком неподвижных контактных колец, а при использовании в щеточном токосъеме работает с набором щеток. Таким образом, конструкция узла контактных колец, в которой соединение контактных колец и их выводов выполнено путем приварки или припайки выводов к флажкам, специально образованным на внутренней поверхности колец, обеспечивает надежный и стабильный контакт кольца и вывода,

что существенно при применении предлагаемого узла в высокоточных токосъемах.

Формула изобретения

Узел контактных колец, содержащий опорную изоляционную втулку с продольными пазами и закрепленные на ней изолированные друг от друга контактные кольца, и токопроводящие выводы, отличающийся тем, что,с целью повыщения надежности и технологичности и упрощения конструкции, на внутренней поверхности каждого из колед по дуге окружности, концентрично внутренней поверхности кольца, выполнен паз, с помощью которого образован выступ прямоугольной формы, к которому жестко прикреплен токопроводящий вывод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 370812, кл. Н 01 R 39/08, 1973.