БЫСТРОСЪЕМНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электрическим соединителям в цепях, где требуется частое прерывание электрического контакта, и может быть использована, в частности, в стендах для испытания электроуправляемых топливных форсунок.
Известны электрические соединители типа TRS, в при соединении вилочной и розеточной частей образуется самозапирающееся сочленение, а фиксация сочлененного положения частей электрического соединителя обеспечивается замковым устройством, выполненным в виде упругих элементов, которые могут быть расположены как на вилочной, так и на розеточной частях (URL: https://ru.wikipedia.org./wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B7%D1%8A%D1%91%D0%BC_TRS (Дата обращения: 05.09.2019), URL: https://vashtehnik.ru/enciklopediya/soedinitel-provodov.html (Дата обращения: 05.09.2019)). Расчленение электрического соединителя происходит за счет приложения осевого усилия к вилочной и (или) розеточной частям. К недостаткам известного решения относится возможность повреждения рабочих поверхностей контактных деталей при сочленении и расчленении, тем более вероятная, чем больше усилие самозапирания замкового устройства и, соответственно, усилия сочленения и расчленения. Это обстоятельство ограничивает область применения известных устройств, делая, практически, невозможным их применение в случае выполнения вилочной части соединителя в виде резьбовых контактов. Между тем, электрические соединители, в которых вилочные части выполнены в виде резьбовых контактов, имеют широкое распространение, в частности, в топливной аппаратуре: такая конструкция применяется в электроуправляемых форсунках.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемой полезной модели - является быстросъемное контактное устройство для контакта с резьбовым штырем (пат.SU 1737584, опубл. 30.05.1992. Бюл. №20). Быстросъемное контактное устройство для контакта с резьбовым штырем, по известному решению, включает розеточную часть, в которой расположено замковое устройство. Замковое устройство представляет собой зажимную цангу с конусной наружной поверхностью, сужающейся в сторону хвостовика, и охватывающий ее корпус, соединенный с цангой резьбовым соединением. В прорезях цанги размещена пластинчатая пружина острым углом в сторону хвостовика, а внутренняя поверхность концов пружины и цанги имеет резьбу, совпадающую по шагу и диаметру с резьбой контактного штыря. Для сочленения электрического соединения корпус с цангой надевают на резьбовой контактный штырь и, вращая корпус до упора, сжимают цангу, в результате чего лепестки цанги с резьбой входят в резьбу контактного штыря, создавая нормальный электрический контакт между цангой и резьбовым штырем. Для расчленения электрического соединения корпус поворачивают по направлению отворачивания резьбы до полного выхода резьбы цанги из резьбы контактного штыря, а затем сдергивают с контактного штыря оставшуюся в зацеплении с резьбой пластинчатую пружину. К недостаткам известного решения относится необходимость обеспечения вращательного движения при сочленении и расчленении электрического соединения. Это не только увеличивает продолжительность операции сочленения-расчленения, но и затрудняет применения известного решения при близком взаимном расположении контактных деталей - резьбовых штырей, в частности, для электроуправляемых топливных форсунок. Кроме того, к недостаткам известного решения относится использование сложных в изготовлении пластинчатых пружин, имеющих на концах специальный профиль в виде резьбы.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение недостатков прототипа: создание конструкции электрического соединителя, позволяющей его применение для случаев близкого расположения контактных деталей и не требующей вращательных движений при сочленении и расчленении.
Поставленная задача решается за счет выполнения замкового устройства розеточной части электрического соединителя в виде подпружиненных цилиндрических вставок, установленных в полукорпусах розеточной части и надеваемых при сочленении электрического соединителя на контактные детали вилочной части, причем сочленении и расчленение электрического соединителя происходит при взаимном сближении полукорпусов при деформации пружин, а электрический контакт вилочной и розеточной частей обеспечивается прижатием подпружиненных цилиндрических вставок розеточной части к контактным деталям вилочной части.
Новизной в конструкции быстросъемного электрического соединителя, предлагаемого в качестве настоящей полезной модели, является конструкция замкового устройства, позволяющая обеспечить простое сочленение и расчленение электрического соединения без повреждения поверхностей контактных деталей.
Указанный признак является новым, существенным, неочевидным и промышленно выполнимым и направлен на решение поставленной полезной моделью технической задачи.
Конструкция быстросъемного электрического соединителя, предлагаемого в качестве настоящей полезной модели, поясняется чертежами (фиг. 1, 2). Быстросъемный электрический соединитель включает полкорпуса 11 и 12, выполненные из материала, не проводящего электрический ток, две цилиндрические вставки 2, изготовленные из материала, проводящего электрический ток, причем каждая из них имеет электрический контакт с проводами 4, две пружины 3, два винта 5, установленные в гладких сквозных отверстиях в полукорпусе 11 и завернутые в глухие отверстия в полукорпусе 12. Внутренний диаметр цилиндрических вставок 2 подбирается из условия обеспечения зазора в соединении с контактными деталями вилочной части (на фиг. не показана). Между полукорпусами 11 и 12 имеется зазор, обеспечиваемый пружинами 3. Пружины 3 могут быть выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин сжатия.
Способ соединения цилиндрических вставок 2 с проводами 4, обеспечивающий их электрическое соединение, а также способ крепления цилиндрических вставок 2 в полукорпусах 11 и 12 могут быть любыми известными из уровня техники и не являются предметом охраны по настоящей заявке.
Быстросъемный электрический соединитель работает следующим образом.
Полукорпуса 11 и 12 сближают друг с другом, сжимая при этом пружины 3. Когда отверстия в цилиндрических вставках 2 окажутся на расстоянии, позволяющем сочленить электрический соединитель - розеточную часть надевают на вилочную часть, например, на резьбовые контакты электромагнита электроуправляемой топливной форсунки. После этого полукорпуса перестают сближать друг с другом. Под действием пружин 3 полукорпуса 11 и 12 раздвигаются до упора поверхностями отверстий в цилиндрических вставках 2 в контактные детали вилочной части.
Для расчленения электрического соединителя полукорпуса 11 и 12 сближают друг с другом, между контактными деталями вилочной части и внутренними поверхностями цилиндрических вставок 2 возникает зазор, после чего розеточную часть электрического соединителя отделяют от вилочной части. Благодаря тому, что расчленение электрического соединителя происходит с предварительным формированием зазора между контактными деталями, повреждения поверхностей контактных деталей не происходит. А благодаря тому, что требуются только осевые усилия - сжатие пружин 2 и снятие розеточной части с вилочной - процесс сочленения и расчленения существенно упрощается.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является простое и быстрое сочленение и расчленение электрического соединителя без повреждения контактных поверхностей.
Быстросъемные электрические соединители, изготовленные в соответствии с предлагаемой полезной моделью, применяются для испытания электроуправляемых форсунок в серийном производства Алтайского завода прецизионных изделий.