Токосъемное устройство Советский патент 1982 года по МПК H01R39/00 

(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к токосъемным устройствам, осуществляющим электрическую связь между неподвижным и вращающимися узлами, и может быть использовано в приборах.

Известно токосъемное устройство, содержащее концентрично расположенные неподвижное и вращающееся токопроводящие кольца,.установленные между ними с напряжением упругие токопроводящие кольца, снабженные валами, ступицами и эластичными дисками, сепаратор, установленный с возможностью свободного вращения относительно оси. При этом валы жестко закреплены на сепараторе и установлены с возможностью свободного вращения относительно ступиц 1.

К недостаткам данной Конструкции следует отнести небольщой срок службы, так как упругие токопроводящие кольца при своем качении испытывают знакопеременные деформации, а эластичные диски со временем подвержены старению, а также низкую технологичность конструкции, вследствие того, что она содержит трудоемкие в изготовлении упругие токопроводящие кольца, которые должны иметь очень тонкие стенки.

чтобы момент трения устройства был минимальным. Кроме того, закрепление эластичных дисков внутри упругого кольца также трудоемко.

Известно также устройство, содержащее два концентрично расположенных жестких кольца, размещенное 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, снабженным ограничительными выступами, входящими с зазором в гофры ленты 2.

Однако это устройство имеет малый срок службы так как упругое токопроводящее

15 кольцо, ничем не закрепленное от проворота, может проворачиваться под действием сил трения между ними и телами , а это приводит к трению скольжения между ними и гофрированной токопроводящей лентой, что влечет истирание серебренных (золоченных) поверхностей контактирующих деталей, низкая технологичность конструкции обусловлена тем, что она содержит трудоемкие в изготовлении детали такие, как гофрированная токопроводящая лента и упругое токопроводящее кольцо, которые имеют очень тонкую стенку.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является токосъемное устройство, содержащее концентрично расположенные подвижные и вращающиеся токопроводящие кольца и установленные между ними- токопроводящие зубчатые тела качения 3.

К недостаткам данной конструкции также следует отнести малый срок службы изза того что упругие кольца в процессе качения испытывают постоянные знакопеременные деформации и низкую технологичность конструкции так как упругие зубчатые токопроводящие кольца Очень трудоемки в изготовлении из-за необходимости нарезать зубья на тонкостенном гибком венце в деформированном состоянии, при этом волна деформации все время перемещается по венцу, что требует специального технологического оборудования.

Цель изобретения - увеличение срока службы и повыщение технологичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что зубчатые тела качения выполнены в виде трех соосно расположенных дисков и пружин, установленных между ними, с возможностью разворота каждого из крайних дисков относительно среднего, причем средний диск и один из крайних взаимодействует с зубчатым венцом неподвижного токопроводящего кольца, а средний и другой крайний диски - с зубчатым венцом вращающегося токопроводящего кольца.

С целью уменьшения момента трения и снижения щума при передаче, крайние диски выполнены из пластмассы.

На фиг. 1 представлено токосъемное устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Токосъемное устройство содержит неподвижное токопроводящеее кольцо 1 с внутренним зубчатым венцом 2; концентрично расположенное по отнощению к нему вращающееся токопроводящее кольцо 3 с зубчатым венцом 4, закрепленное на оси 5; расположенные между неподвижным 1 и вращающимся 3 кольцами токопроводящие зубчатые тела качения, выполненные в виде пакета трех зубчатых дисков, между которыми установлены пружины 6, разворачивающие один из крайних дисков 7 относительно среднего диска 8 и другой крайний диск 9 - относительно диска 8. Диски 7 и 9 выполнены пластмассовыми, чтобы уменьщить трение и шум при работе. Средний диск 8 и диск 7 взаимодействуют (входят в зацепление) с зубчатым венцом 2, а средний диск 8 и диск 9 входят в зацепление с зубчатым венцом 4. Это сделано для того, чтобы диск 8 с зубчатыми венцами 2 и 4 всегда имел безпрерывный силовой контакт.

Устройство работает следующим образом.

При вращении внутреннего токопроводящего кольца 3 токопроводящие зубчатые тела качения, состоящие из трех дисков 7-9 тоже начинают вращаться. При этом средний токопроводящий диск 8 благодаря дискам 7 и 9, а также действию пружин 6, своими зубьями с напряжением контактирует с токопроводящими зубьями венцов 2 и 4. Надежность контакта гарантируется действием пружины 6. Передача (токосъем) энергии от кольца 3 к кольцу 1 происходит через токопроводящий диск 8, который контактирует с двумя первыми через зубчатые зацепления.

Выполнение зубчатых тел качения в виде трех соосно расположенных дисков с пружинами, разворачивающими каждый из крайнийх дисков относительно среднего, который попеременно в паре с одним из крайних дисков входит в зацепление с зубчатыми венцами неподвижного и вращающегося токопроводящих колец, позволяет увеличить срок службы устройства, вследствие того, что знакопеременные деформации отсутствуют, и устройство работает как простая зубчатая передача, а также повысить технологичность устройства, так как имеющиеся зубчатые диски просты в изготовлении и давно освоены производством.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3..Авторское свидетельство СССРно заявке № .2738836, кл. Н 01 R 39/00, 1979.