Торцевой токосъемник
ОП CA- Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<о696566
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено290877 (21)?521532 24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет(5 ()М. Кл.2
Н 01 R 39/64
Государственный комнтет
СССР по делам нзобретеннй н открытнй (5Ç) УАК 621.3.047.
° 45 (088. 8) Опубликоааио05,1179, Бюллетень №41
Дата опубликования описания 05,11,79 (72) Авторы изобретения
С.М.Кириллов и А.А.Кисилев (71) Заявитель (54) 10РЦЕВОЯ ГОКОСЪЕМНИК
Изобретение относится к электротехнике и касается устройств для передачи электрических сигналов от вращающегося объекта к неподвижному.
Известно вращающееся контактное устройство, содержащее ротор с выступами, подвижные контактные коль« ца, размещенные на роторе, и неподвижные кольца с лепестками, контактирующими по архимедовым спиралям с обеими плоскими сторонами подвижных колец, причем подвижные кольца установлены с возможностью перемещения вдоль выступов ротора, а противолежащие по диаметру лепестки неподвижных 5 колец, контактирующие с одной сторо,ной подвижных колец, расположены ассимметрично по отношению к лепесткам, йонтактирующим с противоположной стороной подвижных колец (1) .
К недостаткам этой конструкции следует отнести малый срок службы, т.к. при имеющем место трении скольжения быстро изнашиваются контактирующие серебреные (золоченые) поверх25 ности ненадежность контакта из-за быстрого истирания серебреного (золоченого) покрытия; большой момент трения нз-за трения скольжения контактирующих лепестков.
Известно токосъемное устройство, содержащее i-статор и ротор с ртутноамальгамированными контактными кольцами в их торцовых частях, и подшипник, причем статор и ротор размещены во внутренней обойме подшипника (2j.
К недостаткам этой конструкции следует отнести: малый срок службы, т.к. пои трении скольжения быстро изнашиваются контактирующие поверхностиу ненадежность контакта, т.к. контактные кольца не все будут прижаты одинаково и может случиться так, что некоторые кольца в некоторый момент при вращенин вообще не будут прижаты большой момент трения из-за трения скольжения контактирующих ко-цР7.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является торцевой токосъемник, содержащий жестко закрепленный на вращающемся валу ротор с концентрично расположенными на нем контактными кольцами.и статор, несущий щетки, представляющие собой упругие пластины с контактными наконечниками, причем статор выполнен в виде разрезной втулки с концентрично размещенными на ней токоведущими полукольцами, при этом
696566 статор с помощью подшипников сочленен с валом.
К недостаткам этой конструкции следует отнести: малый срок службы, т.к. при трении скольжения контактных наконечников о контактные кольца (при вращении ротора контактирующие пары будут быстро изнашиваться; ненадежность контакта, т,к. посеребреные (золоченые) контактирующие поверхности быстро стираются, что приводит к ненадежности контакта большой момент трения из-за трения скольжения большого количества контактирующих пар; от трения скольжения, при большом токе и малой плошади контакта (точечный контакт) происходит нагрев щеток.
Целью данного изобретения является . повышение надежности, увеличение срока службы и уменьшение момента трения.
Это достигается тем, что введены подпружиненные контактные кольца, концентрично расположенные в статоре, между контактными кольцами ротора и контактными кольцами статора, допол- 25 ньтельно введены тела качения, которые выполнены в виде усеченного конуса и установлены с равным шагом на стержнях со свободой вращения между двумя концентрически расположенными 3Q ободами. йа фиг. 1 схематически изображен предлагаемый токосъемник,в поперечном разрезе; на фиг. 2 — узел I на фиг- 1, в увеличенном масштабе; на фиг. 3 — 35 тела качения, установленные на стержнях, скрепляющих два концентричные обода.
Торцевой токосъемник состоит из ротора 1, статора 2 и расположенных 40 между ними тел качения 3.
Ротор представляет собой диск, в котором смонтирована шайба из изоляционного материала, в пазах которой находятся контактные кольца 4, расположенные концентрично друг отно- 45 сительно друга. Ротор 1 жестко закреплен на корпусе токосъемника 5.
В статоре 2 смонтирована шайба из изоляционного материала, в пазах которой находятся контактные кольца б, 5О расположенйые концентрично друг относительно друга, Кольца б подпружинены пружинами 7 и находятся против соответствующих контактных колец 4 ротора 1. 55
Ъ
Между каждой парой контактных колец ротора и статора установлены с напряжением три тела качения 3, выполненные,так, чтобы получить чистое качение (беэ скольжения), в виде yce" б() ченного конуса, вершина которого лежит на оси вращения ротора. Контактирующие поверхности каждой пары колец ротора и статора, с целью получения контакта с телами качения по линии, тоже выполнены в виде конуса. Три тела качения 3, установленные в каждой паре статорного и роторного контактных колец между их контактирующими поверхностями, расположены c рааным угловым шагом между двумя концентричными ободами 8 и 9 и сидят со свободой вращения на стержнях 10, которые скрепляют ободы 8 и 9 между собой, Число три тел качения в каждой паре статорного и роторного контактных колец выбрано из-эа гарантии контакта всех контактирующих поверхностей. Все контактирующие поверхности, с целью лучшего электрического контакта, имеют посеребреные (позолоченые) поверхности, Ротор 1 и статор 2 сочленены между собой при помощи шарикоподшипников ll установленных на корпусе 5 токосъемника.
С целью увеличения передающих каналов токосъемника статоров и роторов может быть несколько, установленных поочередно относительно друг друга.
Работа устройства происходит следующим образом. При вращении ротора
1 тела качения 3, установленные с напряжением (прижатые силами пружин
7) между статорными б и роторными 4 контактными кольцами, тоже начнут вращаться, увлекаемые контактными кольцами 4. Передача энергии (токосъем) от статорных контактных колец б к роторным контактным кольцам 4 будет происходить через тела качения 3, причем надежность контакта обеспечивается упругими силами пружин 7, С введением тел качения, выполненных в виде усеченного конуса, между контактными статорными и роторными кольцами, установленных с напряжением и ровным угловым шагом со свобо" дой вращения на стержнях, скрепляющих два концентричных обода, позволяет исключить трение скольжения контактирующих поверхностей, а это приводит к увеличению срока службы, надежности контакта (т.к. износ контактирующих посеребреных поверхностей значительно уменьшится) и уменьшению момента трения устройства. Кроме того контактирующие поверхности не будут нагреваться, т.к. будет иметь место контакт по линии, длина которой будет расчитываться в зависимости от силы передаваемого тока.
Формула изобретения
Торцевой токосъемник, содержащий жестко закрепленный на вращающемся валу ротор с концентрично расположенными. на нем контактными кольцами и статор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежСоставитель В.Чернова
Техред О.Андрейко Корректор М. цемчик
Редактор И.Алышева
Тираж 923 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д 4/5
3 аказ 6787/55
Филиал ППП Патент, r.Óêrîðîä, ул. Проектная, 4 ности, увеличения срока службы и уменьшения момента трения, статор снабжен концентрично расположенными подпружиненными контактными кольцами, а между контактными кольцами ротора и укаэанными кольцами статора дополнительно введены тела качения, которые выполнены в виде усеченного конуса и установлены с равным шагом на стержнях со свободой вращения между двумя концентрически расположенными ободами.О (О
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 499621, (кл. Н 01 R 39/08, 1976, .2. Авторское свидетельство СССР
Р 414667, . кл. И 01 R 39/08, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР
М 196987;, кл. И 01 R 39,/64, 1966 °
