Поворотный электрический соединитель

Поворотный электрический соединитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области радиотехники. Цель изобретения - повышение надежности работы многоканального электрического соединителя, содержащего петлевидно изогнутые гибкие элементы с помещенными в них проводниками , соединенными сйоими концами с поворотным и неподвижным основаниями , расположенными концентрично друг другу. Исключение образования гофров гибкими элементами достигается с помощью накладок 23, установленных на гибких элементах и поворотном основании , с возможностью вхождения накладок, установленных на гибких элементах, в промежутки между накладками , установленными на выпуклой цилиндрической поверхности поворотного основания 1. Электрические сигналы от неподвижного основания 2 передаются на поворотные основания 1 через провод. Накладки 23 входят в пазы между смежными по длине гибкого элемента ограничительными пластинами 8, закрепленными на гибком элементе с наружной стороны основной упругой ленты. 7 ил. с 13 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 К 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1336145 (21) 3974274/24-07 (22) 09.10.85 (46) 07.02.88. Бюл. Ф 5 (72) В.С.Сологуб, В.В.Колесник, Ф.Ç.Березовенко и Г.В.Крючков (53) 621.3.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и - 1336145, кл. Н 01 R 39/00, 1985. (54) ПОВОРОТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области радиотехники. Цель изобретения — повышение надежности работы многоканального электрического соединителя, содержащего петлевидно изогнутые гибкие элементы с помещенными в них проводниками, соединенными сВоими концами с поворотным и неподвижным осно„„SU„„ 1372244Ä2 А 2 ваниями, расположенными концентрично друг другу. Исключение образования гофров гибкими элементами достигается с помощью накладок 23, установленных на гибких элементах и поворотном основании, с возможностью вхождения накладок, установленных на гибких элементах, в промежутки между накладками, установленными на выпуклой цилиндрической поверхности поворотного основания 1. Электрические сигналы от неподвижного основания 2 передаются на поворотные основания 1 через провод, Накладки 23 входят в пазы между смежными по длине гибкого элемента ограничительными пластинами 8, закрепленными на гибком элементе с наружной стороны основной упругой ленты. 7 ил.

1372432

Изобретение относится к электротехнике в части создания поворотных электрических соединителей и является усовершенствованием соединителя по основному авт. св. Р 1336145

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет уменьшения образования гибким элементом в процессе его перемещения гофров. 10

На фиг.1 показан поворотный электрический соединитель, вид сверху; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — - узел I на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — вид 15

В на фиг.3; на фиг.6 — узел II на фиг.1; на фиг.7 — схематическая геометрия устройства в процессе его работы.

Поворотный электрический соедини- 20 тель содержит поворотное 1 и неподвижное 2 концентричные друг другу основания (фиг.1). Между основаниями

1 и 2 расположен петлевидно изогнутый гибкий элемент в виде основной упру25 гой ленты 3, дополнительных упругих лент 4 и связанных с ними стойками 5 гибких пластин 6 (фиг.3). Между пластинами 6 и лентами 3 и 4 помещены провода 7, соединенные концами с основаниями 1 и 2. Основная упругая лента 3 укреплена концами также на основаниях 1 и 2. На ней закреплены своими первыми концами с помощью ограничительных пластин 8 стойки 5, 35 которые расположены как вдоль ленты

3, так и друг против друга по ширине ленты. Дополнительные ленты 4, повышающие несущую способность основной ленты 3 при сохранении ее гибкости, 40 расположены вдоль поверхности основной ленты 3 и укреплены на одном из оснований 1 или 2 одними своими концами, а другими концами уложены на основной ленте 3 в виде пакета, сво- 45 бодно зафиксированного по толщине с помощью стоек 5 с распорными втулками 9, для чего в пакете выполнены продольные отверстия 10 под распорные втулки 9 (фиг.4). На вторых концах соответствующих стоек 5, расположенных друг против друга, укреплены с помощью распорных втулок 9 и ограничительных пластин 8 первые края гибких пластин 6. Второй край каждой пластины 6 подвижно соединен (скользит)с вторыми концами стоек 5, соседних по длине ленты стойкам первого края пластины 6, входя (как показано на фиг.5 пунктиром) в t ромежуток по ширине ленты между этими соседними стойками 5, при этом второй край пластины перекрывает первый край следующей пластины с возможностью продольного перемещения пластин друг относительно друга, лент 3 и 4 и проводов

7 при поворотах соединителя. Для обеспечения такого свободного перемещения краев гибких пластин 6 относительно друг друга и ограничения вторых краев гибких пластин от перемещения в направлении высоты стоек 5 (или в направлении радиусов перегиба гибкого элемента) во вторых краях гибких пластин выполнены продольные отверстия 11, в которые как в аправляющие входят распорные шайбы I., установленные на вторых концах стоек 5. Элементы 8,3,4,9,6,11 и 8 образуют пакет, при этом распорная втулка 9, насаженная на стойку 5 упирается в основную упругую ленту 3 и гибкую пластину 6

Поворотное 1 и неподвижное 2 основания выполнены в виде цилиндрических обечаек 13 и 14 соответственно (фиг.2) с отбортовками 15 и 16. К отбортовке

15 с помощью винтов 17 крепится внутренняя обойма 18 насыпного подшипника, содержащего шарики 19. Наружная обойма 20 этого подшипника прикреплена с помощью аналогичных винтов к отбортовке 16 обечайки 14, С концами проводов 7, укрепленными на поворотном 1 и неподвижном 2 основаниях, соединены контакты разъемов 21 и 22 со ответственно (фиг.1).

На выпуклой поверхности поворотного основания 1 дополнительно установлены накладки 23 с шагом их установки, обеспечивающим возможность вхождения накладок 23 в пазы между смежными по длине гибкого элемента ограничительными пластинами 8, закрепленными на гибком элементе с наружной стороны основной упругой ленты 3 (фиг.6).

Соединитель работает следующим образом.

Электрические сигналы от неподвижного основания 2 передаются на поворотное сечение 1 через провода 7.

Вращение поворотного основания 1 осуществляется от привода (не показан).

При вращении поворотного основания по часовой стрелке происходит выпучивание основной упругой ленты 3, кото1372432 рая сматывается с поворотного основания 1 (фиг.7). При этом накладки 23, установленные «а выпуклой поверхности этого основания 1, входят в пазы между смежными по длине гибкого элемента ограничительными пластинами 8, закрепленными на гибком элементе с наружной стороны основной упругой ленты 3. 10

Обозначим через Т тангенциальное усилие, приложенное к гибкому элементу от поворотного основания 1, через

Т вЂ” тангенциальные усилия, приложен- ные к указанным ограничительным плас- 15 тинам 8 со стороны накладок 23. Гибкий элемент на участке между местом его закрепления и местами взаимного контактирования пластин 8 и накладок

23 изогнут по дуге окружности, радиус 20 которой равен радиусу обечайки 13, поскольку

Т =n Т cos — — —-2R(n-1) где L — длина дуги, охватываемой гиб25 ким элементом;

R — радиус выпуклой поверхности поворотного основания;

n — число пластин 8, находящихся в контакте с накладками 23 (фиг.7).

Таким образом, тангенциальное усилие, приложенное к гибкому элементу, раскладывается на сумму тангенциальных усилий, приложенных к сумме пластин 8 и накладок 23 ° Расстояние по дуге, по которой изогнут гибкий элемент, будучи навитым на цилиндрическую поверхность, пропорционально гиб- 40 кости гибкого элемента: чем выше гибкость, тем на большую длину дуги его можно навить.

Таким образом, наблюдая динамику устройства, удается проследить следу- 45 ющую закономерность: суммарное усилие трения между пластинами 8 и накладками 23 (а следовательно, и противодействие выпучиванию гибкого элемента) увеличивается по мере увеличения степени гибкости гибкого элемента. Эта закономерность проявляет себя в процессе работы устройства следующим образом. При вращении поворотного основания 1 в направлении стрелки на

55 фиг.6 и 7 происходит перемещение точки поверхности гибкого элемента на угол ю в направлении этой стрелки и выпучивание гибкого элемента сначала меньший угла

Таким образом, при выпучивании гибкого элемента накладки 23 опережают пластины 8 на величину 3 R=7ih, а по закону Гука этому опережению соответствуют добавочные тангенциальные усилия hT; и добавочные усилия трения ЬР, которые препятствуют дальнейшему выпучиванию гибкого эле-, мента.

При взаимном контактировании пластин 8 и накладок 23 усилие Т между ними направлено по касательной к дуге L, а усилие трения Р; между пластинами и накладками направлено по радиусу R.

Усилие трения

ТО -/

P =Т К =K — — — — — — — —, тр тр L

n cos — — — —, 2R(n-1) где К вЂ” коэффициент трения.

Суммарное усилие трения

То

Р=Р п =К

Р L

cos — — ——

2R(n-1)

Из последнего выражения следует, что с уменьшением числа накладок при одновременном увеличении угла между ними (или расстояния по дуге между ними) усилие трения возрастает. на участке S S . Если усилие трения между пластиной 8 и накладкой 23 на

I поверхности в точке Я оказывается недостаточным для того, чтобы уравновесить силу упругости участка S,S гибкого элемента, то произойдет выпучивание следующего участка гибкого элемента S S . Если усилие трения между пластиной 8 и 23 в точках S> и S< окажется недостаточным для того, чтобы уравновесить силу упругости участков S S и SsS, то произойдет выпучивание следующего участка гибкого элемента — S S;.

Так как радиус выпученного участка

Я Я, (состоящего из суммы участков

Б,Б,, S>S и S4S;) больше радиуса выпуклой цилиндрической поверхности поворотного основания 1 на величину (фиг.7), то при перемещении на угол М накладки 23, укрепленной на поворотном основании 1, пластина 8, укрепленная на упругом элементе и контактирующая с накладкой 23 по поверхности S;, переместится на угол, на величину 3 =--.

1 372432

Таким образом, увеличивая число накладок, можно добиться того, что усилие трения, направленное вдоль радиуса поворотного основания 1, уравновесит усилие выпучивания гибкого элемента, приводящее к возникновению в процессе его перемещения гофров. Поэтому в устройстве образование гофров на гибком элементе произойдет только в пределах участков, ограниченных промежутками между накладками, что практически не повлияет на надежность работы устройства. Образование гофров, пусть даже и незначительных, приводит к укорачиванию ветви гибкого элемента, примыкающего к поворотному основанию, а следовательно, приводит к линейным перемещениям гибкого элемента относительно неподвижного основания в процессе работы устройства.

Однако эти линейные перемещения не будут отрицательно сказываться на его работе, так как вогнутая цилиндрическая поверхность неподвижного основания 2, контактирующая с ограничительными пластинами 8, установленными на гибком элементе, выполнена гладкой, а потому будет иметь место лишь незначительное скольжение пластин 8 гибкого элемента по этой гладкой цилиндрической поверхности, что не повлияет на надежность работы устройства, При вращении поворотного основания 1 против часовой стрелки и происходит наматывание основной упругой ленты 3 на поворотное основание, при этом выпучивание упругой ленты на участках между накладками сменяется на их натяжение. В этом случае

5 опасность образования гофров отсутствует.

В процессе работы устройства происходит продольное перемещение гибких пластин б относительно друг друга и проводов 7 (последних относительно лент 3 и 4), а также угловое перемещение распорных втулок 9 и стоек 5 внутри продольных отверстий 10. При этом линейно перемещаются распорные шайбы 12 относительно продольных отверстий 11.

Ф о р м у л а и з о б > е т е н и я

Поворотный электрический соединитель по авт. св. Ф 1336145, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет

25 уменьшения образования гибким элементом в процессе его перемещения гофров, на выпуклой поверхности поворотного основания дополнительно установлены накладки с шагом их установки, обеспечивающим возможность вхождения накладок в пазы между смежными по длине гибкого элемента ранее упомянутыми ограничительными пластинами, закрепленными на гибком элементе с наружной стороны основной упругой

3!> ленты.

1372432

1372432

Фи2. 7

Составитель M. Кузнецова

ТехРед И.Верес Корректор Н Король

Редактор Е.Папп

Заказ 490/4Ь Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, !1роектная, 4