Токосъемное устройство

 

Изобретение относится к устройствам для передачи электрических сигналов между деталями, вращающимися одна относительно другой. Цель изобретения - повышение надежности контактирования, долговечности устройства и обеспечение возможности контроля контактного усилия. Устройство содержит группы контактных элементов в виде вращающегося внутреннего контактного кольца 3 и винтовой токосъемной пружины 6, внутри которой коаксиально размещена прижимающая пружина с направлением навивки противоположным навивке токосъемной пружины. Концы обеих пружин закреплены на цилиндрических держателях 8, которые с возможностью поворота вокруг оси установлены в цапфах 9. Цапфы, в свою очередь, с возможностью качания установлены на концах наружной обоймы, которая помещена в корпус устройства с возможностью линейного перемещения в направлении радиуса контактного кольца 3, проходящем через середину пружины 6. Внутри прижимающей пружины размещен вкладыш 14, связанный тягой 15 с граммометром. Вкладыш и тяга выполнены из изоляционного материала. К внутренним контактным кольцам припаяны провода от вращающихся частей, а к концам винтовых токосъемных пружин - провода, соединенные с неподвижными частями механизмов или с регистрирующей аппаратурой. Электрические сигналы с вращащихся вместе с валом частей механизмов по проводам и контактным кольцам передаются на неподвижные токосъемные пружины и далее по проводам, припаянным к пружинам, на неподвижные части механизмов или наоборот. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

„„SU„„1474773 A1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4Н 01 R 39 64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ч »

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4275161/24-07 (22) 02.07. 87 (46) 23.04.89. Бюл, Ф 15 (72) И.В.Щербак, Н.М.Майоров и P .И. Тимин (53) 621.3.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1092628, кл. Н 01 R 39/04, 1982 .

Авторское свидетельство СССР

N 653659, кл. Н 01 R 39/64, 1977. (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к устройствам для передачи электрических сигналов между деталями, вращающимися одна относительно другой. Цель изобретения — повышение надежности контактирования, долговечности устройства и обеспечение возможности контроля контактного усилия. Устройство содержит группы, контактных элементов

1474773 в виде вращающегося внутреннего контактного кольца 3 и винтовой токосъемной пружины 6, внутри которой коаксиально размещена прижимающая пру— жина 7 с направлением навивки, противоположным навивке токосъемной пружи. ны. Концы обеих пружин закреплены на цилиндрических держателях 8, кото, рые с возможностью поворота вокруг оси установлены в цапфах 9. Цапфы, .в свою очередь, с возможностью кача:ния установлены на концах наружной обоймы, которая помещена в .корпус устройства с воэможностью линейного перемещения в направпении радиуса контактного кольца 3, проходящем через середину пружины 6. Внутри прижиИзобретение относится к электротехнике, в частности к созданию токосъемных устройств,, предназначенных для передачи электрических сигналов от объектов, подвижных относительно 5 друг друга.

Целью изобретения является повышение надежности кон1актирования, долговечности устройства и обеспечение воэможности контроля контактного уси- 10 лия.

На фиг.1 показано токосъемное устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение

В-Б на фиг.2. 15

Токосъемное устройство содержит, установленные в корпусе 1, группы контактных элементов 2, каждая из которых выполнена в виде внутреннего о контактного кольца 3, установленного коаксиально на вращающемся валу 4 и на диэлектрической втулке 5, с кольцом 3 контактирует винтовая токосъемная пружина 6, внутри которой коаксиально с ней размеп(ен дуговой держатель в виде прижимающей пружины

7 с направлением навивки, противоположным направлению навивки пружины

6 для исключения межвиткового зацепления пружин. Концы обеих пружин 6 и 7 неподвижно закреплены на дополнительно введенных цилиндрических держателях 8, которые с возможностью поворота вокруг своей оси установлемающей пружины размещен вкладьпп 14, связанный тягой 15 с граммометром.

Вкладыш и тяга выполнены иэ изоляционного материала. К внутренним контактным кольцам припаяны провода от вращающихся частей, а к концам винтовых токосъемных пружин — прозода, соединенные с неподвижными частями механизмов или с регистрирующей аппаратурой. Электрические сигналы с вращающихся вместе с валом частей механиэмов по проводам и контактным кольцам передаются на неподвижные токосьемные пружины и далее по проводам, припаянным к пружинам, на неподвижные части механизмов или наоборот.

2 э.п. ф-лы, 3 ил. ны на резьбе в дополнительных цапфах

9 и контрятся гайками 10. Цапфы 9, .в свою очередь, с воэможностью качания установлены на концах наружной обоймы, состоящей иэ вилочных диэлектрических штоков 11, закрепленных неподвижно в разрезной резьбовой планке

12, которая помещена в корпус 1 с возможностью линейного перемещения в направлении радиуса контактного кольца 3, проходящем через середину токосъемной пружины 6, пустотелого винта 13. Внутри прижимающей пружины 7 размещен дополнительно вкладьпп

14 из изоляционного материапа, связанный изоляционной тягой 15 и кольцом 16 с граммометром (не показан).

К кольцам 3 изнутри припаяны провода 17 от вращающихся (вместе с валом

4) частей механизмов, а к концам токосъемных пружин 6 " провода 18, соединенные с неподвижными частями механизмов или с регистрирующей аппаратурой (не показаны). Каждый контактный элемент 2 крепится к корпусу 1 с помощью двух винтов 19 ° Для обеспечения надежной работы устройства пружины 6 выполнены из циркониевого сплава, обладающего хорошими антифрикционными и токопроводящими свойствами.

Устройство работает следующим образом.

1474773

Электрические сигналы от вращающихся вместе с валом 4 частей механизмов по проводам 17 и контактным кольцом 3 передаются на неподвижные токосъемные пружины 6 и далее по проводам 18 на неподвижные части механизмов или наоборот.

В зависимости от скорости вращения вала 4, параметров передаваемых электрических сигналов и допустимых помех определяют, например, с помощью осциллографа, оптимальное контактное давление между кольцом 3 и пружиной 6, обеспечивающее надежную коммутацию передаваемого сигнала с допустимыми помехами. Упомянутое контактное давление регулируют путем линейного перемещения в корпусе наружной обоймы с токосъемной пружиной, для этого с помощью винта 13, установленного в-корпусе 1, перемещают в нап, равлении радиуса контактного кольца

3, проходящем через середину пружины

6 (к валу 4 или от него), планку 12 с диэлектрическими штоками 11 и цапфами 9; после чего с помощью вкладыша 14, тяги 15 и кольца 16 определяют граммометром усилие прижатия пружины и выставляют его (с помощью граммометра) на остальной группе контактных элементов 2.

При передаче устройством электрических сигналов (особенно при больших скоростях) увеличивается износ трущейся поверхности пружин 6. Долговечность работы устройства обеспечивается поворотом пружин 6 в любом, но одинаковом направлении (с двух концов с помощью держателей 8 вокруг их осей в цапфах 9, имеющих возможность качания в штоках 11 наружной обоймы, вводя тем самым в работу новые участки витков пружины 6, новое положение фиксируется гайками 10.

Для замены вышедших из строя контактных элементов 2 достаточно отвернуть два винта 19 и вынуть их из устройства.

Использование предлагаемого токосъемного устройства по сравнению с известным обладает преимуществом, заключающимся в большей надежности контактирования, так как в известном устройстве дуговые держатели, поворачивающиеся на корпусе относительно оси токосъемного кольца в тангенциальном направлении, не обеспечивают равномерного контактного усилия но

55 поверхности контактирования, в то время, как в данном устройстве обеспечено нормальное к поверхности контактирования перемещение дугового держателя, воэможность настройки и определения необходимого контактного давления между контактным кольцом и винтовой токосъемной пружиной.

Кроме того, устройство обладает лучшими условиями эксплуатации, так как его конструкция позволяет легко и бытро заменить вышедшие из строя контактные элементы (не разбирая всего устройства 7.

Устройство обладает большей долговечностью эа счет обеспечения возможности поворота винтовой токосъемной пружины вокруг своей оси с помощью державок для ввода в работу новых участков витков токосъемной пружины.

Формул а из о бр ет ения

1. Токосъемное устройство, содержащее установленные в корпусе группы контактных элементов, каждая из которых выполнена в виде внутреннего контактного кольца, с которым контактирует винтовая токосъемная пружина, внутри которой размещен дуговой держатель, связанный с наружной обоймой, установленной в корпусе, о т— л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повьппения надежности контактирования, наружная обойма установлена в корпусе с возможностью линейного перемещения в направлении радиуса контактного кольца, проходящем через середину токосъемной пружины, при этом дуговой держатель выполнен в виде прижимающей пружины с направлением навивки, противоположным направлению навивки токосъемной пружины.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения долговечности устройства, концы токосъемной и прижимающей пружин неподвижно закреплены на дополнительно введенных цилиндрических держателях, которые установлены с возможностью поворота вокруг своих осей в дополнительных цапфах, укрепленных с возможностью качания на наружной обойме.

3. Устройство по пп.! и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности конт1474773

Составитель М.Кузнецова

Т ехр ед Л. Олийнык Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор Г.Гербер

Заказ 1904/53 Тираж 615 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

:!роизводственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 роля контактного усилия, внутри прижимающей пружины дополнительно размещен вкладыш из изоляционного мате-

Фиг. 3

Е-б по3арнуп о риала, который снабжен изоляционной тягой, предназначенной для связи с граммометром.