Токосъемное устройство

Союз СоветскихСоциалистическихреслублии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 936125(5 )М. Кл. Н 01 В 39/28 ФЬсударственныЯ квмвтет СССР ае иаэм кэебретевнЯ а вткрмтаЯ(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к электротехнике, в частности к токосъемным устройствам, осуществляющим электрическую связь между неподвижным и вращающимися узлами и мо жет быль использовано в приборах.Известно токосъемное устройство, содер. жащее жесткое токопроводящее кольцо, ось вращения объекта, жесткое токопроводящее кольцо с буртами, тела качения, упругое токопроводящее кольцо, выполненное в виде двух мембран, с расположенным между ними жеСтким кольцом, охватывающим тела качения с зазором в радиальном направлении 1,К недостаткам данной конструкции следует отнести низкую надежность контакта, обусловч 5 ленную тем, что электрическии ток на своем пути проходит два подвижных контакта (жесткое токопроводящее кольцо - тела качения, и тела качения - упругое токопроводящее кольцо), а каждый подвижный контакт умень20 шает надежность передачи тока, а также тем, что мембранные пружины невозможно изгото. вить с жесткими допусками (как и всякие пружины), особенно это заметно при больших размерах, поэтому при своем. качении телакачения неравномерно прижимаются как кмембранам, так и к жесткому токопроводящему кольцу и в некоторые моменты телакачения имеют с токопроводящимн кольца.ми точечный контакт, вместо контакта полинии.Известно токосъемное устройство, содержащее концентрично расположенные неподвнж.ные н вращающееся токопроводящие кольцаи установленные между ними с напряжениемтокопроводящие упругие кольца, при этомвращающееся токопроводящее кольцо снабжено токопроводящим зубчатым венцом, непод.вижное кольцо снабжено внутренним токо.проводящим зубчатым венцом, а упругие коль.ца выполнены в виде гибких зубчатых вен.цов 21,К недостаткам данной конструкции следуетотнести низкую надежность контакта, так какэлектрический ток на своем пути проходитдва подвижных контакта (вращающее кольцоупругие кольца, упругие кольца , - неподвижл,ное кольцо), а также низкую технологичность3 93612 конструкции, так как упругие зубчатые токо.проводящие кольца трудоемки в изготовлении, потому что надо нарезать зубья на тонкостенном гибком венце в сдеформированном состоянии, при этом волна деформации в процес.се нарезки зубьев должна перемещаться по венцу, что требует специального технологического оборудования.Наиболее близким по технической сущносги к изобретению является токосъемное устрой р ство, содержащее неподвижную и вращающуюся с чередующими выступами и впадинами части, токопроводящие ролики, соединенные с неподвижной частью с помощью упругого токопроводящего элемента, при этом токопроводящие ролики установлены подпружиненно к выступам вращающейся части и контактируют с последними постоянно по крайней мере одним роликом 3. 26К недостаткам данной конструкции следуетотнести низкую надежность работы устрой- .ства, так как упругий токопроводяций элемент выполняет две функции: проводит электрический ток, для чего площадь, проводцогосечения (в зависимости от плотности тока)должна бйть достаточно велика, а также яв.ляется пружиной, раскручивающей токопроводящий ролик, площадь поперечного сечениякоторой должна быть достаточно малой, чтобыее возможно было закрутить. Из этого следует, что ток, проходя через пружину малого сечения, нагревает ее, изменяя ее упругие свойства, поэтому ролик не раскручивается, а вместо трения качения между токопроводящим роликом и вращающейся частью35будет трение скольжения, при котором истира"ется токопроводящий (серебреный) контактный слой, а, следовательно, надежность припередаче тока будет низкая,Цель изобретения - повышение надежности.40Поставленная цель доститается тем, что втокосъемном устройстве, содержащем непод.вижную и выполненную с чередующимися выступами и впадинами вращающуюся части,токосъемные элементы, установленные подпру 45жицснно.к выступам вращающейся части свозможностью контактирования с последнимипостоянно, по крайней мере одного элемен.та; токосъемные элементы выполнены в. ви.де двуплещх коромысел, закрепленных на 50неподвижной части с возможностью враще.ния, при этом одно плечо каждого коромысла, контактирующее с выступом вращающей.ся части, имеет с ним эвольвентное зацепле.ние, а другое плечо электрически соединено с 55неподвижной частью.На чертеже представлено токосъемное уст.,ройство, поперечный разрез. 5 4 Токосъемное устройство содержит неподвижную 1 часть машины и вращающуюся 2 части машины, Вращающаяся часть снабжена чередующимися выступами 3 с эвольвентнымибоковыми поверхностями 4; и впадинами 5,Токосъемные элементы выполнены в видедвуплечих коромысел 6, с осью вращения 7,закрепленной на неподвижной части 1. Одноплечо 8 каждого коромысла, контактирующее с выступом 3 вращающейся части вымол.нено с эвольвентцым профилем 9 и имеетс выступом 3 эвольвентное зацепление (приэвольвецтнбм зацеплении осуществляется только трение качения), а другое плечо 10 элек.,трически (например, с помощью эластичногопровода 11) соединено с неподвижной частью.1. Коромысло 6 в нейтральном (среднем)положении фиксируется с помощью плоских(могут быть и другие, например, винтовые)пружин 12, которые необходимы для того,чтобы, контакт выступов с плечами коромыслов (для надежности электрического контакта) был с напряжением и для возвращениякоромысен в исходное положение, и сдужат в качестве демпферов при сходе плеч коромы. сел с выступов 3. Коромысла 6 контактируют через эвольвентное зацепление с выступа.ми 3 в любой момент времени по крайнеймере хотя бы одним коромыслом, т.е, в любой момент в зацеплении с выступом 3 находится хотя бы одно коромысло 6, но не все одновременно, при этом контакт выступов с коромыслами во времени с перекрытием сдвинут по фазе.Устройство работает следующим образом, При вращении вращающейся части 2 высту. пы 3 своими боковыми поверхностями 4 с напряжением контактируют с профилем 9 коромысла 6, поворачивая последний вокруг оси 7 и деформируя при этом одну из пружин 12. При этом ток от вращающейся части 2 проходит через контакт выступов 3 с коромыслом 6, через само коромысло и далее через провод 11 к неподвижной части 1. На своем пути ток проходит только один подвижный контакт качения. При дальнейшем вращении плечо 8 коромысла 6 сходит с выступа 3 и под действием сжатой пружины 12 возвращается в исходное (среднее) положение, А, так как контакт выступов с коромыслами во времени сдвинут по фазе, то в следу(ющий момент времени другая пара выступ. коромысло контактируют, и ток течет уже через этот контакт, и так беспрерывно. Устройство работает при вращении вращающейся части 2 как в ту, так и в другую сторону.Преимущество данного устройства заключается в повышенйи надежности, потому что функции токосъемных элементов и пружинИИПИ Заказ 4232/61 Тираж 630 Подпи Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Прое разделены, так как коромысла и гибкие провода служат только для передачи электрического тока, а величина поперечного сеченияих выбирается из условия величины снимаемого тока и не зависит от других условий,а йазначение пружин чисто механическое: создать контакт с напряжением коромысла свыступом и возвращать коромысло в исходное положение. Формула изобретения Токосъемное устройство, содержащее не. подвижную и выполненную с чередующимися выступами и впадинами вращающуюся части, .токосъемные элементы, установленные подпружиненно к выступам вращающейся части с воэможностью контактирования с последними постоянно, по крайней мере, одного элемента 936125 бо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в нем токосъемные элементы выполнены в виде двуплечих коро.мысел, закрепленных на неподвижной части с возможностью вращения, при этом одно плечо каждого коромысла электрически соединено с неподвижной частью, а другое плечо и выступ вращающейся части выполнены с возможностью эвольвентного зацепления друг с 10 другом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9470027,кл. Н 01 В 39/28, Ц 973.2, Авторское свидетельство СССР по заяв.ке М 2738836/24-07, кл. Н 01 й 39/00, 1978.3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2833306/24-07,кл. Н ОЦ В 39/28, 1980.