КОАКСИАЛЬНЫЙ РАЗЪЁМ МНОГОЖИЛЬНОГО КАБЕЛЯ

Предлагаемое решение относится к электротехнике, и может быть использовано для работ в условиях ограниченного доступа при сборке и ремонте электротехнического оборудования и жестких требованиях к габаритам разъема, например, при использовании в забойных телесистемах для каротажа в процессе бурения.
Известен коаксиальный электрический разъем, в котором каждая электрическая клемма выполнена кольцевой, а проводники к ним выполнены в виде коаксиально расположенных трубок, разделенных трубчатыми изоляторами (авт.св. №955297 SU, H01R 21/20).
Известен коаксиальный кабельный разъем, в котором электрические контакты выполнены плоскими, а соединение с жилами кабеля осуществляется с помощью гибких электрических проводников (патент №2219624 RU, H01K 24/02).
Подобное размещение электрических клемм в разъеме увеличивает наружный диаметр разъема, особенно при наличии большого количества жил у соединяемых кабелей. Кроме того, решения отличаются сложностью конструкции.
Известен коаксиальный электрический разъем многожильного кабеля, в котором контактная группа штыря выполнена в виде стержня с установленными на нем изолированными друг от друга токопроводящими кольцами, к которым подсоединены с помощью проводников жилы одной части кабеля, а контактная группа гнезда установлена внутри цилиндра в виде набора керамических втулок, в которых закреплены упругие контакты в виде вращающихся шариков из токопроводного материала, подсоединенных проводниками к жилам второй части кабеля. /Для прохода проводников на соответствующих поверхностях оболочек выполнены продольные пазы, образующие каналы. (Патент 2339136 RU, H01K 24/02 - прототип). Предложенная конструкция позволяет значительно уменьшить наружный диаметр разъема, но остается не решенной проблема сложности конструкции, приводящей к удорожанию конструкции и усложнению обслуживания разъема.
Предлагаемое решение позволяет создать конструкцию небольшого размера при простоте и дешевизне ее изготовления.
Коаксиальный разъем многожильного кабеля состоит из штыря и гнезда, контактные группы которых соединены с жилами кабеля с помощью проводников, а контактная группа штыря выполнена в виде изолированных друг от друга токопроводящих колец. В предлагаемом разъеме контактная группа гнезда состоит из разрезных контактных колец, внутренний диаметр которых немного меньше наружного диаметра контактных колец штыря, и изолированных друг от друга с помощью изоляционных шайб. Токопроводящие кольца гнезда и штыря и изоляционные шайбы гнезда содержат отверстия для прохода проводников. Проводники изготовлены из жесткого материала. Электрический контакт каждого проводника с контактным кольцом выполнен в соответствующем отверстии контактного кольца.
Для улучшения качества контакта в работе свободный конец штыря подпружинен.
Для обеспечения надежной изоляции разрезных колец от корпуса гнезда изоляционные шайбы снабжены бортиками со стороны корпуса.
На фиг. 1 представлен общий вид коаксиального разъема в сборе, на фиг. 2 - разрез гнезда по разрезному контактному кольцу, на фиг 3 - разрез гнезда по изоляционной шайбе, на фиг. 4 - разрез штыря по контактному кольцу.
Коаксиальный кабельный разъем содержит корпус гнезда 1 с размещенными в нем изоляционными шайбами 2 и разрезными контактными кольцами 3, стержень штыря 4, в изоляционном слое 5 которого расположены контактные кольца 6. Контактные кольца 3 и 6 и изоляционные шайбы 2 содержат отверстия 7, 8 и 9, причем оси отверстий 7 и 9 совмещены. Жесткие проводники 10 через отверстия 9 изоляционных шайб 2, отверстия 7 контактных колец 3 или через изоляционный слой 5 и отверстия 8 в контактных кольцах 6 соединяют соответствующие контактные кольца 3 и 6 и жилы кабеля. Контактные кольца 3 содержат разрезы 11. На свободном конце штыря закреплена втулка 12, внутри которой установлена пружина 13.
При изготовлении штыря жесткие проводники 10 проводят через отверстия 8 в контактных кольцах 6, обеспечивая для каждого проводника 10 электрический контакт жилы кабеля с необходимым контактным кольцом 6. Внутрь конструкции из контактных колец 6 и проводников 10 помещают стержень штыря 4 и заливают все изоляционной массой, образуя таким образом изоляционный слой 5. При этом технологически обеспечивают, чтобы изоляционный слой 5 создал электрическую изоляцию стержня 4, контактных колец 6 и проводников 10, а равенство внешнего диаметра изоляционного слоя 5 и контактных колец 6 обеспечивают механической обработкой штыря после застывания изоляционной массы. Поскольку проводники 10 изготовлены из жесткого материала, они вместе с кольцами 6 образуют жесткую конструкцию, армирующую изоляционный слой 5.
При сборке гнезда разрезные контактные кольца 3 перемежают изоляционными шайбами 2, пропуская проводники 10 через отверстия 7 в разрезных контактных кольцах 3 и отверстия 9 в изоляционных шайбах 2 и обеспечивая электрический контакт с разрезным контактным кольцом 3 и соответствующим проводником 10. Для изоляции проводников 10 от остальных контактных колец 3 применяют трубки из изоляционных материалов (на рисунке не показано). Конструкцию размещают в корпус гнезда 1. Для обеспечения надежной изоляции разрезных контактных колец 3 от корпуса 1 изоляционные шайбы 3 выполнены с бортиками со стороны корпуса 1.
В рабочем состоянии при соединении штыря и гнезда, поскольку контактные кольца 3 гнезда содержат разрезы 11, а внутренний диаметр их немного меньше диаметра соответствующих контактных колец 6 штекера, создается пружинящий эффект, что обеспечивает более надежный электрический контакт в процессе работы разъема. Для достижения той же цели штырь подпружинен пружиной 13, присоединенной к штекеру с помощью втулки 12.
Создание из контактных колец 6 и проводников 10 жесткой конструкции, служащей заодно армирующим слоем для изоляционного слоя 5, позволяет обеспечить малый диаметр разъема, простоту изготовления и использования, дополнительно обеспечивая прочность штыря в эксплуатации. Выполнение контактных колец гнезда разрезными позволяет повысить надежность работы разъема, не увеличивая его габариты.