УЗЕЛ СТЫКОВКИ И РАССТЫКОВКИ ЭЛЕКТРОСОЕДИНИТЕЛЕЙ

Данная полезная модель относится к электротехнике, в частности к узлам стыковки и расстыковки электросоединителей.
Узел стыковки и расстыковки электросоединителей предназначен для оперативного соединения и разрыва электрических цепей, подведенных к стыкуемым электросоединителям с возможностью надежной блокировки и разблокировки состыкованного положения.
Узел стыковки и расстыковки электросоединителей содержит стыкуемые электросоединители, закрепленные на цилиндрических корпусах и механизм запирания, включающий стопорную и блокировочную втулки, смонтированные на внешней поверхности корпуса одного электросоединителя, и кольцевую канавку на заходной части корпуса ответного электросоединителя.
Известны и широко применяются конструкции узлов стыковки и расстыковки электросоединителей.
Так известен узел стыковки электросоединителей по патенту МПК RU 2039402 C1 от 09.07.1995 г.
Указанный узел состоит из двух цилиндрических корпусов, с закрепленными электросоединителями. При этом на внешней цилиндрической поверхности корпуса одного электросоединителя установлен механизм запирания и разблокировки электросоединителей, включающий стопорную цилиндрическую втулку с упругими лепестками, содержащими кольцевые профилированные выступы, и блокировочную втулку, установленную с возможностью осевого перемещения, а на заходной части цилиндрической поверхности корпуса второго соединителя выполнена кольцевая канавка, в которую при стыковке корпусов вводятся профилированные выступы упругих лепестков стопорной втулки.
При осевом перемещении блокировочной втулки ее внутренняя цилиндрическая поверхность обеспечивает надежную блокировку состыкованных соединителей.
Вместе с тем аналог имеет существенный недостаток.
Для стыковки и расстыковки таких соединителей необходимо вращать блокировочную втулку, взаимодействующую с резьбой корпуса электросоединителя, что удлиняет время стыковки, а следовательно, время технического обслуживания.
Кроме того подобная конструкция узла стыковки и расстыковки исключает возможность его применения в автоматических системах, без участия оператора.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является узел стыковки и расстыковки электросоединителей по патенту RU №1288792.
Указанное устройство состоит из двух электросоединителей, неподвижно закрепленных на цилиндрических корпусах, и механизма запирания, состоящего из стопорной втулки, содержащей упругие лепестки с профилированными выступами и блокировочной втулки, установленной с возможностью осевого перемещения. При этом на заходной цилиндрической поверхности второго электросоединителя имеется кольцевая канавка. Блокировочная втулка в этой конструкции выполнена в виде цилиндрического тонкостенного кольца с осевыми продольными пазами, между которыми расположены упругие перемычки, содержащие запирающие выступы. При. этом фиксация блокировочной втулки при стыковке и расстыковке электросоединителей осуществляется за счет того, что запирающие выступы упругих лепестков входят в соответствующие кольцевые проточки в стопорной втулке. Отсутствие резьбового соединения между стопорной и блокировочной втулками создает возможность свободного перемещения последней в осевом направлении, без участия оператора, например, при разделении ступеней ракеты.
Недостатками прототипа являются:
1. Блокировка состыкованного положения обеспечивается западанием запирающих выступов упругих лепестков блокировочной втулки при ее осевом перемещении в соответствующие кольцевые проточки стопорной втулки.
Такое конструктивное решение не обеспечивает достаточно высокой степени надежности устройства в условиях воздействия вибраций и больших ударных и линейных перегрузок.
2. Для стыковки и расстыковки электросоединителей требуется обеспечить точное расположение запирающих выступов блокировочной втулки и кольцевых проточек в стопорной втулке, что приводит к ужесточению допусков и усложнению конструкции.
Общими признаками ближайшего аналога с предлагаемым авторами узлом стыковки и расстыковки электросоединителей является наличие стыкуемых электросоединителей, например, вилки и розетки, неподвижно закрепленных на цилиндрических корпусах.
При этом на цилиндрическом корпусе, например розетки, крепится механизм запирания, состоящий из стопорной втулки и блокировочной втулки, имеющей свободу перемещения в осевом направлении, а на заходной цилиндрической поверхности корпуса ответного электросоединителя выполнена кольцевая канавка.
Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение надежности и упрощение конструкции узла стыковки и расстыковки соединителей.
Эта задача решается благодаря тому, что в известной конструкции узла стыковки и расстыковки электросоединителей, состоящей из двух электросоединителей, неподвижно закрепленных на цилиндрических корпусах, при этом на цилиндрическом корпусе одного из них крепится механизм запирания, состоящий из стопорной цилиндрической втулки с упругими лепестками и блокировочной втулки, установленной с возможностью осевого перемещения, и кольцевой канавки на заходной цилиндрической поверхности корпуса второго элекросоединителя, согласно заявляемому техническому решению, блокировочная втулка механизма запирания телескопически установлена относительно стопорной втулки, при этом в кольцевой канал, образованный между внутренней цилиндрической поверхностью блокировочной втулки и внешней цилиндрической поверхностью стопорной втулки установлена цилиндрическая пружина сжатия, взаимодействующая с одной стороны с торцевой поверхностью стопорной втулки, а с другой стороны с торцевой поверхностью блокировочной втулки, при этом торцевая поверхность стопорной втулки может перемещаться в осевом направлении.
Технический результат полезной модели состоит в том, что она позволяет создать узел стыковки и расстыковки электросоединителей, который при сохранении принципиальной схемы ближайшего аналога, предусматривающего блокировку состыкованного состояния электросоединителей внутренней поверхностью блокировочной втулки при ее осевом перемещении, позволяет обеспечить высокую надежность состыкованного состояния в условиях воздействия вибрационных и ударных нагрузок и упростить конструкцию блокировочной втулки.
Указанный технический результат достигнут за счет того, что конструкция узла стыковки и расстыковки электросоединителей выполнена в виде телескопически установленных стопорной и блокировочной втулок, образующих кольцевой канал, в котором установлена цилиндрическая пружина сжатия, которая создает давление на торцевые поверхности блокировочной и стопорной втулок, достаточное для того, чтобы обеспечить надежную блокировку состыкованного положения узла стыковки и расстыковки электросоединителей в условиях воздействия значительных вибрационных и ударных нагрузок.
Кроме того, отсутствие жестких допусков на взаимное расположение запирающих элементов (выступов на блокировочной втулке и проточек на стопорной втулке) и отсутствие сложной термообработки, применяемой при изготовлении блокировочной втулки прототипа, значительно упрощает конструкцию.
Сущность предлагаемой полезной модели проиллюстрирована на фиг.1, 2, 3.
На фиг. 1 показан вид узла стыковки и расстыковки электросоединителей после блокировки. На фиг. 2 - до блокировки.
На фиг. 3 - сечение Α-A по механизму запирания после блокировки.
Вилка 1 неподвижно закреплена на цилиндрическом корпусе 2, в задней части которого ввернут по резьбе штуцер 3, предназначенный для ввода и уплотнения подводимых электрических проводов. Также в задней части корпуса установлена регулировочная гайка 4, крепящаяся к втулке 5 с помощью ограничительных винтов 6, служащих для ограничения осевого перемещения втулки 5 относительно кольцевой канавки 7.
В передней части цилиндрического корпуса установлена стопорная втулка 8, состоящая из основания 9, цилиндрическая поверхность которого охватывает втулку 5, и переднего пояса, выполненного в виде тонкостенной цанги, упругие лепестки которой содержат на внутренней поверхности запирающие выступы 10.
Задняя торцевая поверхность стопорной втулки выполнена в виде кольца 11, установленного с возможностью осевого перемещения относительно ее основания.
Блокировочная втулка 12 выполнена в виде цилиндрического стакана, охватывающего передний пояс стопорной втулки и содержащего внутренний кольцевой выступ в средней части и заднюю торцевую поверхность. Блокировочная втулка установлена с возможностью телескопического перемещения относительно стопорной втулки.
В кольцевой канал между внутренней цилиндрической поверхностью блокировочной втулки и внешней цилиндрической поверхностью стопорной втулки установлена цилиндрическая пружина сжатия 13, один конец которой опирается в кольцевой выступ блокировочной втулки, а другой в заднее основание стопорной втулки 11.
Второй электросоединитель, например, розетка 14 неподвижно крепится на цилиндрическом корпусе 15, на заходной части которого выполнена кольцевая канавка 16 (см. фиг. 2).
Перед состыковкой электросоединителей блокировочная втулка 12 смещается в сторону штуцера 3 (см. фиг. 2). При состыковке электросоединителей вначале вручную производится стыковка их контактов (штырей и гнезд). Затем производят осевое перемещение блокировочной втулки 12 таким образом, чтобы ее внутренняя цилиндрическая поверхность равномерно охватывала упругие лепестки стопорной втулки. При этом запирающие выступы 10 упругих лепестков, равномерно расположенных по окружности стопорной втулки, входят в кольцевую канавку 16 (см. фиг. 3).
В таком положении блокировочная втулка удерживается пружиной 13. При необходимости регулировки удерживающего усилия пружины, производится перемещение подвижного кольца 11 в осевом направлении до достижения необходимой степени поджатия.
Вращением регулировочной гайки 4 по часовой стрелке производится полная достыковка электросоединителя, при этом вилка 1 доходит до упора в розетку 14.
Расстыковка элетросоединителей производится осевым движением блокировочной втулки 12 в сторону штуцера 3, при этом вначале деблокируются упругие лепестки стопорной втулки, выступы которых выходят из кольцевой канавки 16 корпуса 15.
Затем происходит полная расстыковка электросоединителей.
Выполнение узла стыковки и расстыковки электросоединителей в соответствии с предлагаемой полезной моделью позволило повысить надежность устройства и значительно упростить конструкцию.
Решение технической задачи подтверждено летно-конструкторскими испытаниями опытных образцов и эксплуатационными характеристиками узла стыковки и расстыковки электросоединителей, выполненных в соответствии с предлагаемой полезной моделью.