Токосъемное устройство

О П И С А Н И Е ( )943945ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцнапнстнческнаРеспублик(51) . Кл. Н 01 В 39/28 Ркударстеаккый камктет СССР ле делан кэебретеккй к открытий(54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамдля передачи электрического токаот неподвижной части машины к еевращающейся части.5Известно токосъемное устройство,содержащее жесткое токопроводящеекольцо, ось вращения объекта, жесткое токопроводящее кольцо с бортами,тела качения, упругое токопроводящее кольцо, выполненное в виде двухмембран, с расположенным между ними .жесткии кольцом, охватывающим телакачения с зазором в радиальномнаправлении 1.15Недостатком данной конструкцииявляется невозможность передачи тока большой величины, так как электрический контакт тел качения с жестким и упругим токопроводящими кольца 20ми происходит по линии, т.е, площадьконтакта мала,Известно также токосъемное устройство, содержащее концентрицно расположенные неподвижные и вращающееся токопроводящие кольца, установ. ленные между ниии с напряжением упругие токопроводящие кольца, снабженные валами, ступинами и эластичными дисками, сепаратор, установленный со свободой вращения относительно оси, при этом валы жестко закреплены на сепараторе и установлены со свободой вращения относительно ступиц 2.Недостатком данной конструкции является малая величина передаваемого тока, так как электрический контакт упругих токопроводящих колец с неподвижным и вращающимся кольцами происходит по линии, а само упругое токопроводящее кольцо в поперечном сечении тоже имеет малую токопроводящую площадь.Наиболее близким к изобретению является токрсъемное устройство, со-. держащее неподвижную и вращающуюся части, токопроводящие ролики, соеди 9439ненные с неподвижной частью с помощью упругого токопроводящего элемента, Вращающаяся часть выполненас чередующимися выступами и в ";адинами, токопроводящие ролики установ-.лены подпружиненно к выступам вращающейся части и контролируют с последними постоянно по крайней мереодним роликом 3.Недостатком данной конструкции 1 аявляется малая величина передаваемоГо тока, так как электрический контакт происходит по линии, что исключает передачу больших велицин тока.Кроме. ТОГО, упруГии тОкопрОВОДЯЩииэлемент тоже не позволяет передаватьбольшие токи ввиду малого проходного сечения.Целью.изобретения является увели -чение величины снимаемого тока путем увеличения площади контакта.Поставленная цель достигаетсятем, что токосъемное устройство,содержащее неподвижную часть, вращающуюся часть, имеющую чередующиесявыступы и впадины, и токосъемныеэлементы, контактирующие с выступами вращающейся цасти постоянно покрайней мере одним элементом, снабжено поджимающими роликами, установленными на неподвижной части, вкоторой выполнены дугообразные пазыконцентрично выСтупам вращающейсяцасти, токосъемные элементы выполнены в виде кольцевых секторов свнутренним радиусом, равным радиусу35выступа, вращающейся части, приэтом кольцевые секторы в осевом направлении своей средней частью установлены с напряжением между под 4 Ожимающими роликами и выступами вращающейся части, а своими концамирасположены в дугообразных пазах с.возможностью перемещения и подпружинены против направления движения45упомянутых выступов.На фиг, 1 схематически представлено предлагаемое токосъемное устройство, поперечный разрез; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,Токосъемное устройство содержитнеподвижную часть 1, вращающуюсячасть 2 с чередующимися выступами 3и впадинами 4, поджимающие ролики5, установленные на неподвижнойчасти 1. Токосъемные элементы, контактирующие с выступами 3 в любоймомент времени по крайней мере одним элементом, выполнены в виде 4кольцевых секторов 6 с внутренним радиусом, равным радиусу выступа 3. Кольцевые секторы 6 в осевом направлении (фиг, 2) своей средней частью установлены с напряжением между поджимающими роликами 5 и выступами 3, при этом поджимающие ролики 5 выполнены из эластичного материала (например резины), а взаимодействующая с ними сторона кольцевых секторов 6 - иэ фрикционного материала 7, цтобы было фрикционное сцепление. Своими дугообразными концами кольцевые сектора 6 установлены в замкнутых дугообразных пазах 8, выполненных в неподвижной части концентрично центру вращения вращающейся части, при этом концы установлены в дугообразных пазах (с зазором О относительно стенок последнего) с возможностью перемещения вдоль паза (по направлению вращения) и подпружинены с помощью пружины 9, расположенной в пазу 8 и упирающейся в одну их его глухих, стенок, против направления движения выступов 3. Поджимающие ролики 5 всегда подпружиненно (за счет эластичного материала) контактируют с кольцевыми секторами 6, Кольцевые сектора 6 соединены электрически с неподвижной частью проводом 10.Устройство работает следующим образом.При вращении вращающейся части 2 выступ 3 находит на кольцевой сектор 6, который в начальный момент под действием пружины 9 находится в крайнем положении, касаясь одним из своих краев глухой стенки паза 8, противоположной пружине, а другим краем упруго прижат с помощью поджимающего ролика 5 к боковой поверхности дугообразного паза, при этом выбран зазор О в сторону центра вращения. Поэтому выступ 3 в начальный момент скользит пр внутренней поверхности кольцевого сектора 6, отжав взаимодействующий в этот момент с ним край сектора в пределах зазора О . Как только выступ подходит к по. ложению где установлен поджимающий ролик 5, то кольцевой сектор упруго зажимается (заклинивается) между поджимающим роликом 5 и выступом 3, при этом выступ и кольцевой сектор внутренней поверхностью электрически контактируют между собой по всей рабочей поверхности (рабочий цикл),943945 5имея неподвижный электрический контакт, при том выступ 3 и кольцевой сектор 6 перемещаются как одно целое, сжимая пружину 9 до тех пор, пока весь выступ 3 не пройдет положение, которое занимает поджимающий ролик 5. После этого положение напротив поджимающего ролика начинает занимать впадина 4 и кольцевой сектор, оказавшись не зажатым, под действием 1 О пружины 9, вращая поднимающий ролик 5 в обратную сторону, занимает первоначальное положение. Передаца тока от вращающейся цасти 2 через кольцевые секторы 6 и далее через провод 15 10 к неподвижной части 1 происходит " только во время рабочего цикла, т.е. когда выступ 3 и кольцевой сектор 6 движутся вместе. А так как кольцевые секторы (их несколько) в любой щ момент времени контактируют с выступами по крайней мере хотя бы с одним из них, то передача тока происходит непрерывно.Преимущество предлагаемой кон струкции перед известными заключается в том, цто позволяет передавать токи большой величины от вращающейся части машины к неподвижной за счет увеличения площади неподвижно- зо го электрицеского контакта, а имен= но электрицеского контакта, между поверхностью выступов и внутренней поверхностью кольцевых секторов, те. неподвижный электрический контакт происходит из расчета числа ампер на квадратный миллиметр площади контакта. 6 Формула изобретенияТокосъемное устройство, содержащее неподвижную часть, вращающуюсячасть, имеющую чередующиеся выступыи впадины, и токосъемные элементы,.контактирующие с выступами вращающейся части постоянно по крайнеймере одним элементом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения величины снимаемого тока путем увеличения площади контакта, оно снабжено поднимающими роли-ками, которые установлены на неподвижной части, в которой выполненыдугообразные пазы концентрицновыступом вращающейся части, токосъемные элементы выполнены в виде кольцевых секторов с внутренним радиусом, равным радиусу выступа Вращающейся части, при этом кольцевые сек.торы в осевом направлении своейсредней цастью установлены с напряжением между поднимающими роликамии выступами вращающейся части, асвоими концами расположены в дугообразных пазах с возможностью перемещения и подпружинены против нап 1 авления упомянутых выступов.Истоцники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 470027, кл. Н 01 й 39/28, 1974.2. Авторское свидетельство СССРИ 660132, кл. Н 01 К 39/28, 1977.3 Авторское свидетельство СССРпо заявке й 2833306/24-07,кл. Н 01 В 39/28, 1980 (прототип).