СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ
POWER ELECTRICAL CONNECTOR

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в устройствах для разъемного соединения силовых электрических цепей, в частности для установки аккумуляторной батареи в отсек самолета.
Известен герметичный электрический соединитель (патент Российской федерации №2484566, МПК H01R 13/52, опубл. 2013 г.), содержащий кабельный наконечник, розетку, накидную гайку и две втулки с конусными поверхностями для фиксации брони геофизического кабеля, при этом кабельный наконечник выполнен составным из соединенных посредством резьбы верхнего и нижнего корпусов, причем накидная гайка и две втулки с конусными поверхностями крепятся к верхней части верхнего корпуса, в которой выполнена расточка для установки упорной шайбы и уплотнительных элементов, на внешней конусной втулке выполнена фаска, а упорная шайба выполнена из металла с меньшей твердостью, чем проволока брони кабеля, в нижнем корпусе расположен штыревой контакт в изоляторе, на который надевают втулку, предохраняющую от пробоя и служащую упором, воспринимающим усилие состыковки с розеткой, выполненной съемной, в виде корпуса, в который запрессованы с одной стороны гнездовой контакт, а с другой - хвостовик, образующий гермоввод, сопряжение втулки, изолятора и гермоввода выполнено ступенчатым, розетка с кабельным наконечником механически соединена с помощью накидной гайки.
Признаки, общие для предлагаемого силового электрического соединителя и аналога, следующие:
- корпус;
- штыревой контакт;
- цилиндрический гнездовой контакт.
Недостатком известной конструкции является ограничение площади прилегания при сочленении штыревого и гнездового контакта и ограничение усилия контактного давления, что снижает надежность работы соединителя за счет увеличения переходного электрического сопротивления контактов.
Наиболее близким к предлагаемому силовому электрическому соединителю, принятым за прототип, является электрический соединитель (патент Российской федерации №2260886, МПК H01R 13/18, опубл. 2005 г.), содержащий вилку со штырями и розетку с гнездами, причем оконечник каждого штыря выполнен в виде части сферической поверхности, на входном отверстии каждого гнезда выполнена фаска, механическое соединение каждого штыря с гнездом выполнено за счет устройства подпружинивания, которое выполнено в виде пружины, установленной в углублении на внешней цилиндрической поверхности гнезда, на которой расположена втулка, углубление в гнезде выполнено с двумя стенками и дном, имеющим сквозную прорезь, каждая стенка выполнена с образующей ее плоскостью, перпендикулярной продольной оси гнезда, расстояние между стенками выполнено большим половины длины части гнезда, предназначенной для соединения с штырем, дно углубления от каждой стенки до сквозной прорези выполнено с образованием части цилиндрической поверхности цилиндра, продольная ось которого расположена перпендикулярно продольной оси гнезда за внешней цилиндрической гнезда по одну сторону с углублением относительно продольной оси гнезда, высота углубления выполнена близкой по толщине пружины, пружина выполнена в виде изогнутой пластины, продольный размер которой больше продольного размера сквозной прорези в дне углубления, пружина установлена на дне углубления своей продольной осью по продольной оси гнезда. Пружина выполнена с направлением ее продольной оси вдоль оси проката листовой заготовки пружины, профиль пружины выполнен соответствующим профилю цилиндрической поверхности углубления, фаска на гнезде выполнена как часть сферической поверхности, радиус которой больше радиуса сферической поверхности оконечника штыря; гнезда и штыри выполнены с покрытием золотом или его сплавами, пружины выполнены с покрытием сплавом золота с сурьмой.
Признаки, общие предлагаемого силового электрического соединителя и прототипа, следующие:
- два корпуса;
- штыревой контакт;
- цилиндрический гнездовой контакт, имеющий устройство подпружинивания, установленное на его внешней поверхности.
Недостатком этого электрического соединителя является недостаточная (односторонняя) поверхность прилегания при сочленении штыревого и гнездового контакта, что снижает надежность работы соединителя за счет увеличения переходного электрического сопротивления контактов.
Технический результат, достигаемый в предлагаемом силовом электрическом соединителе, заключается в повышении: 1) надежности работы электрического соединителя за счет увеличении поверхности прилегания при сочленении штыревого и гнездового контактов; 2) усилия контактного давления.
Этот технический результат достигается тем, что в гнездовом (наружном) контакте электрического соединителя, имеющего форму цилиндрической цанги с внутренней конической поверхностью, разрезанная часть цанги в начале гнездового контакта обжата до соприкосновения, что позволяет увеличить область поверхности прилегания со штыревым разрезным коническим контактом и уменьшить усилие необходимое для сочленения соединителя, а также уменьшить износ поверхностей контактов. Для увеличения усилия давления в месте контакта установлено пружинное кольцо из несколько витков проволоки.
Отличительные признаки, обуславливающие соответствие предлагаемого силового электрического соединителя критерию «новизна», следующие:
- цилиндрический гнездовой контакт выполнен в виде цанги с разрезанной и обжатой частью, причем внутренняя поверхность цанги имеет коническую форму;
- устройство подпружинивания выполнено в виде пружинного кольца, расположенного в начале гнездового контакта;
- штыревой контакт выполнен разрезным и также имеет коническую форму.
Для обоснования соответствия предлагаемой конструкции силового электрического соединителя критерию «изобретательский уровень» был проведен анализ известных решений по литературным источникам и реестру изобретений. Отличительных признаков заявляемого решения, дающих в совокупности с известными признаками вышеуказанный технический результат, в литературных источниках и реестре изобретений не обнаружено, поэтому, по мнению авторов, предлагаемая конструкция силового электрического соединителя соответствует критерию «изобретательский уровень».
Конструкция предлагаемого силового электрического соединителя на фиг. 1.
Предлагаемый силовой электрический соединитель состоит из корпуса 1, штыревого контакта 2, корпуса 3, гнездового контакта в виде цанги 4 с разрезанной и обжатой частью 5, которая имеет внутреннюю коническую поверхность с целью увеличения поверхности прилегания с штыревым разрезным коническим контактом, а также пружинного кольца 6 в начале контакта, с целью увеличения усилия контактного давления, уменьшению усилия необходимого для сочленения соединителя, а также уменьшить износ поверхностей контактов, что способствует уменьшению переходного электрического сопротивления соединения.
Пример конкретного выполнения предлагаемого силового электрического соединителя
Корпус 1 и корпус 3 содержат штыревой контакт 2 и гнездовой контакт (цангу) 4 - главные части силового электрического соединителя, используемого для коммутации изделий. После сочленения штыревого и гнездового контакта (цанги), пружинное кольцо 6 способствует более полному прилеганию разрезанной части 5, увеличивая площадь контакта. Наличие конической поверхности и разрезанного штыревого контакта способствует более полному прилеганию контактов и уменьшению усилия, необходимого для сочленения силового электрического соединителя, а также уменьшению износа поверхностей контактов, что способствует уменьшению переходного электрического сопротивления соединения и повышает его надежность при эксплуатации.