Электрический соединитель

( 9);) 4(1) Н О 1 К 13/60 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 720593, кл. Н 01 К 13/64, 1978.2. Авторское свидетельство СССР У 904045, кл. Н 01 К 13/60, 1980.3. Авторское свидетельство СССР У 543062, кл. Н 01 К 13/60, 1975. (54)(57) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактны ми элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, со диненные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели,взаимодействующие с направляющей панелью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности, возвратные пружинные элементы выполнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели выполнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления, нри этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и выполнена подвижной в направлении продольной оси соединителя, а ее контактные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соедините- ляИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах межблочной автоматической стыковки электрокоммуникаций объектов, особенно там, где затруднен доступ к стыкуемым объектам.Известен электрический разъем для межблочной автоматической стыковки, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с установленными в нем контактными элементами, устройство взаимной ориентации частей разъема, направляющие элементы, одна из частей содержит устройство компенсации взаимных смещений3 стей разъема при стыковке и возврате в исходное положение при расстыковке 1 .Однако этот разъем имеет большие габариты и вес, особенно при большом количестве контактов. 20Известен также электрический разьем, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами, корпус одной части 1жестко соединен с подвижным объек том, корпус другой части соединен с другим объектом посредством узла компенсации, выполненного в виде многожильного троса 2 .Однако узел компенсации не обес печивает надежного и точного возврата подвижной части разъема в исходное положение при расстыковке, особенно при длительных сроках хранения и эксплуатации. 35Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является электрический соединитель, состоящий из двух частей, каждая из которых содержит кор пус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с кор пусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели, взаимодействующие с направляющей, панелью 3 .Сосредоточение направляющих и возвратных элементов в исходное положе ние на одной подвижной части соединителя сопровождается увеличением ее массы и, следовательно, инерционных сил при ускорениях объекта установки. В общем случае инерционные силы 55 подвижной части механически нагружают контактные элементы, что приводит к снижению надежности электрического соединения в условиях ваздейст . вия на объект установки ударных и знакопеременных нагрузок. Упругие силы пружинных элементов, выполняющих функцию возврата подвижной части при расстыковке в положении, близком к исходному, становятся соизмеримыми с силами трения и реакции жгута проводов, соединенного с подвижной частью. Это снижает точность возврата подвижной части в исходное положение при расстыковке, Пружинные. толкатели поджимают подвижную часть соединителя к неподвижной с усилием, которое должно превышать усилие стыковки контактных элементов, при этом осуществляется компенсация непараллельности плоскостей, на которые установлены части соединителя. При значительных усилиях пружин, необходимых для обеспечения стыковки, возможно резкое увеличение усилия сочленения и расчленения. Кроме того, в известном соединителе не устранена возможность защемления направляющих штырей во втулках и повреждения соединителя при механической стыковке и расстыковке.Цель изобретения - обеспечение надежности контактирования в условиях воздействия динамических перегрузок высокой интенсивности.Поставленная цель достигается тем, что в электрическом соединителе, состоящем из двух частей, каждая из которых содержит корпус с контактными элементами и соответственно направляющие штыри и втулки, одна из частей содержит направляющую панель и возвратные пружинные элементы, соединенные с корпусом и направляющей панелью, и пружинные толкатели, взаимодействующие с направляющей панелью, возвратные пружинные элементы выполнены в виде конических витых пружин, установленных со стороны направляющей панели, противоположной толкателям, а в направляющей панели выполнены на участках взаимодействия с толкателями конические углубления, при этом другая часть соединителя снабжена упругими элементами с различной жесткостью и выполнена подвижной в направлении продольной оси соединителя, а ее контактные элементы установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соединителя.На фиг.1 изображен электрическийсоединитель в сочлененном состоянии,общий вид; на фиг.2 - розетка; нафиг.3 - вид А на фиг,2; на фиг.4 -вилка; на фиг,5 - вид Б на фиг,4. 5Электрический соединитель состоит из двух частей - розетки 1 и вилки 2. Розетка содержит корпус 3 сконтактными элементами 4 и направляющими втулками 5, направляющие штыри 106, нйправляющую панель 7, возвратныепружинные элементы 8, связанные скорпусом и направляющей панелью, ипружинные толкатели 9, взаимодействующие с указанной панелью. Возвратные пружинные элементы 8 выполнены ввиде конических витых пружин, уста"новленных со стороны направляющейпанели 7, противоположной толкателям9, а в направляющей панели выполнены 20на участках взаимодействия с толкателями конические углубления 10,Вилка 2 содержит корпус 11 с контактными элементами 12 и направляющими штырями 13, направляющие втулки 2514 и упругие элементы с различнойжесткостью, представляющие собой витые пружины 15 и 16. Вилка выполненаподвижной в направлении продольнойоси соединителя. Контактные элементы 3012 вилки установлены в корпусе 11 свозможностью перемещения в плоскости,перпендикулярной продольной оси соединителя,Электрический соединитель работаетЗследующим образом.При сближении объектов, на которыхустановлены вилки и розетка в начальной стадии стыковки, направляющиештыри 6 захватываются коническимираструбами направляющих втулок 14.При дальнейшем сближении действием1боковой составляющей реакции конических паструбов направляющие штыри 6вместе с корпусом 3 перемещаются вьположение, при котором начальныйучасток цилиндрической части штырей6 совмещается с начальным участкомцилиндрических отверстий втулок 14,Возможность перемещения корпуса 3 влюбом радиальном направлении и вращения вокруг оси обеспечивается засчет направляющей панели 7 и возвратных пружинных элементов 8.При дальнейшем сближении объектовв цилиндрические отверстия втулок 14вводят сначала часть штырей 6 с заниженным диаметром, а затем второй участок с большим диаметром. При этом происходит доворот втулок 14 вместе с корпу:ом 11 в положение, соосное со штырями 6. Доворот втулок с корпусом 11 происходитпод действием пар сил, возникающих в соединениях штырь 6 - втулка 14, и обеспечивается сжатием пружин 15, обладающих малой жесткостью с тем, чтобы пары сил реакции втулок 14 не создавали больших давлений и сил трения скольжения штырей 6 в отверстиях втулок 14. Этим обеспечивается снижение усилия стыковки соединителя. С момента приведения корпусом 3 и 11 в соосное, с небольшой погрешностью, определяемое допусками на изготовление, положение вступают в действие направляющие штыри 13 и втулки 5. При сочленении штырей 13 с втулками 5 контактные элементы 12, установленные в корпусе 11 с зазором, занимают соосное с контактными элементами 4 положение с пренебрежимо малой погрешностью. Это способствует снижению усилия стыковки соединителя. Сочленение контактных элементов при сближении объектов обеспечивается усилием пружин 16, обладающих значительно большей жесткостью по сравнению с пружинами 15, и завершается при перемещении до упора контактных элементов 4 в торец контактных элементов 12. После этого возможно дальнейшее сближение объектов до фиксированного положения, определяемого конструкцией объектов При этом происходит перемещение корпуса 11, сопровождающееся сжатием пружины 16. Величина дополнительного перемещения корпуса 11 с момента полного сочленения контактных элементов определяет допуск на разброс по сближению объектов при их фиксированном состоянии.Процесс расстыковки осуществляется в обратном порядке. Корпус 11 возвращается в исходное положение пружинами 15 и 16. Корпус 3 возвращается в исходное положение при большом смещении сначала реакцией пружин 8, а в положение, близком к исходному, возвращается боковой составляющей реакции поверхностей конических углублений в направляющей. панели 7, к которым прижимаются пружинами толкатели 9. Реакция деформации сжатия пружин 8 и реакция пружин толкателей 9 действуют в противоположных направлени1163400 фиг ях, что снижает трение скольжение направляющей панели 7 и корпуса,что облегчает стыковку соединителя и возврат в исходное положение первой части, Установление толкателей 9 соосно коническим углублениям в направляющей панели 7 соответствует номинальному исходному положению первой части с пренебрежимо малой погреш-, ностьюПредлагаемый электрический соединитель благодаря равномерному распределению междуего частями функцией компенсации отклонений от номинального взаимного положения и возврата в исходное положение, высокой точности возврата в исходное положение, компактен и обладает меньшеймассой, обеспечивает высокую устой- .чивость к воздействию механическихэксплуатационных факторов и длитель ных сроков эксплуатации и хранения.Благодаря механической развязке частей соединителя и в особенности контактных групп относительно объектовустановки обеспечивается надежноеэлектрическое соединение контактныхэлементов в условиях воздействия наобъект механических динамических перегрузок высокой интспсивности, Темсамым обеспечивается более широкая 15 область применения электрическогосоединителя по сравнению с известны-,1163400 ФаГ Составитель В,ШеРедактор Н.Бобкова Техред З.Палий ректор Г.Решетник аж 638ственногобретенийЖ, Ра ород, ул. Проектная Филиал ППП "Патент", г.У каэ 4110/52 Ти ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва