Соединитель электрических цепей

Полезная модель относится к электротехнике, представляет собой конструктивный элемент, который позволяет соединять электрические провода, и предназначен для установки или разрыва соединения с соответствующей ответной частью, и, может быть, использована в электропоездах, оборудовании транспортных средств.
Известен разъемный соединитель, [1], состоящий из двух частей: розетки и вилки. Корпус вилки, выполненный из упругого материала, и полость в розетки имеют сферическую форму. В полости розетки имеется отверстие в виде эллипса. При взаимодействии ответных частей силы упругой деформации обеспечивают фиксацию вилки с розеткой. Конструкция проста, но не надежна при динамических нагрузках, что может приводить к быстрому разрыву соединения.
Известны соединители междувагонного соединения (соединители МВС) цепей управления поезда между вагонами, основными составными элементами которых является комплект из розетки, вилки, холостого приемника и соединительных рукавов, в которых проходят изолированные кабели или низковольтные провода [2], розетка состоит из корпуса, в котором укреплена изоляционная панель с контактными гнездами. С задней части панели в гнезда ввернуты контактные зажимы, к которым припаивают провода цепей управления. В корпусе штепселя укреплена изоляционная панель, имеющая контактные вилки, в которые также ввернуты контактные зажимы. При соединении штепсель своими боковыми приливами входит в ползуны розетки. Сверху имеется рычаг. После опускания рычага ползуны направляют штепсель в розетку. Когда все штыри плотно войдут в свои гнезда, рычажный механизм запирает штепсель. При вынутом штепселе розетка закрывается крышкой. Чтобы не повредить штепсель, когда вагоны расцеплены, его вставляют в холостой приемник, который имеет такую же конструкцию, как и розетка, но в нем нет панели с контактами.
Известны соединители между вагонного соединения [3], в которых розетка представляет собой корпус, внутри которого расположена панель с контактным штырем. В верхней части розетки - коробке, закрытой крышкой, размещены электрические низковольтные блокировки. Высокое напряжение может быть подано на штырь только после ее замыкания. Блокировочный барабан под действием пружины стремится повернуться по часовой стрелке. При этом пальцы сходят с медного сегмента барабана. Розетка без штепселя закрывается крышкой. В штепселе размещена круглая карболитовая панель с латунным гнездом. Снаружи на нем имеется прилив, который при соединении с розеткой, входит в паз розетки и вилки, поворачивая и замыкая ее блокировку. Этот паз розетки сделан фигурным, поэтому, чтобы вынуть штепсель, его сначала надо повернуть в пазу. Одновременно поворачивается и барабан, размыкая низковольтные блокировки.
К недостаткам указанных соединителей МВС можно отнести сложность крепления, повышенные габариты, возможность выхода из строя соединителей МВС подвергающиеся различным циклам движения и вибрации при динамических перегрузках, соударении при маневрах и действиях инерционных сил, возникающих при торможениях подвижного состава. Ремонт требует значительных трудозатрат при восстановлении междувагонного соединения. Иногда требуется комплексная замена контакта, корпуса соединителя, кабеля (провода), что является достаточно сложным и затратным.
За прототип принят электрический соединитель [4], у которого совокупность признаков, наиболее близка к совокупности признаков предлагаемой полезной модели, а именно, электрический соединитель состоит из двух частей, вилки и розетки, расположенных в соответствующих корпусах, соединенных накидной гайкой и содержащий фиксирующий узел, состоящий из гильзы, пружины и защелки. Сочленение розетки с вилкой производят гайкой. Защелки взаимодействуют с заходной частью корпуса вилки, сжимают пружину, которая фиксируется в кольцевом пазу корпуса вилки и розетка оказывается захваченной на вилке. Вращением соединительной гайки производят сочленение соединителя. При расчленении соединителя гайка отворачивается, обеспечивая при этом расчленение контактов, конец защелки сжимает пружину и выходит из зацепления с корпусом вилки, чем обеспечивается полное расчленение розетки и вилки.
Недостатком указанного электрического соединителя является сложность конструкции соединителя, трудоемкость ремонта со значительными материальными затратами в случае выхода его из строя.
Техническое решение, которое обеспечивается при осуществлении или использовании предлагаемой полезной модели, заключается в создании конструкции соединителя МВС, которая при несанкционированном разрывании сборки, позволяет быстро и без дополнительных материальных затрат восстановить соединитель.
Предлагаемая конструкция соединителя, состоит из двух элементов:
вилочного и розеточного корпусов, соединяющихся между собой накидной гайкой, причем корпус вилочной части выполнен разрывным, а розеточный корпус выполнен неразборным.
Предлагаемый корпус электрического соединителя иллюстрируется чертежами:
Фиг. 1. Корпус вилочной части соединителя. Вилочная часть корпуса соединителя состоит из хомута холостого приемника 1, втулки переходной 2 с накидной гайкой 3. Хомут холостого приемника 1 и втулка переходная 2 фиксируются между собой двумя полимерными установочными винтами при их совмещении через резьбовые отверстия 4, расположенные в диаметрально противоположных сторонах обеих деталей.
Фиг. 2. Корпус розеточной части соединителя. Розеточная часть состоит из цилиндрического корпуса 5, на одном конце которого выполнена внешняя резьба 6, предназначенная для соединения с вилочной частью. В корпусе соединителя имеется резьбовое отверстие 7 для установочного винта, который предназначен для фиксации изолятора в корпусе розетки соединителя.
Фиг 3. Конструкторский чертеж соединителя в сборке.
Фиг. 4. Соединителя в сборке (3d модель).
Фиг. 5 и фиг. 6. Соединитель в сборке. Вид сочленения междувагонного соединения соединителем. Через вилочную и розеточную части соединителя протянуты кабеля, помещенные в защитный шланг 13. Кабели в шланге 13 закрепляются с помощью скоб 8 на ушках хомута холостого приемника 1 вилочной части соединителя и ушках цилиндрического корпуса розеточной части 5, соответственно, с помощью винтов с гайками 9. Хомут холостого приемника 1 и втулка переходная 2 в корпусе вилки, фиксируются между собой двумя полимерными установочными винтами через резьбовые отверстия 4, расположенные в диаметрально противоположных сторона обеих деталей. Контакт кабеля (штыревой) со стороны вилочной части защищен изолятором 10, контакт (гнездовой) со стороны розеточной части изолятором 11, контакты сочленяются между собой и фиксируются накидной гайкой 3 корпуса вилочной части, которая накручивается на резьбу 6 с уплотнителем 12, корпуса розеточной части 5. Изолятор 11 в корпусе розетки соединителя фиксируется установочным винтом.
Как это работает. Электрическое соединение цепей в соединителе осуществляют контакты, к хвостовикам которых присоединены токопроводящие жилы проводов.
У предлагаемой полезной модели соединителя, установленной на подвижном транспорте, в экстренном случае, сборка соединителя размыкается, происходит перерезывание по плоскости, двух установочных пластиковых винтов, а контакт и корпус соединителя при этом не повреждаются.
Для восстановления необходимо розеточную часть соединителя с закрученной на нее накидной гайкой (3) и вставленной в нее втулкой переходной (2) снова установить на свое место, т.е. в корпус вилочной части соединителя и снова скрепить с хомутом холостого приемника (1) новыми полимерными установочными винтами, закрутив их в отверстия (4).
Объяснение, на основе примера исполнения полезной модели в момент разрыва соединения сопровождается фотографией (фиг. 7).
Ремонт осуществляется быстро и не требует больших материальных затрат. В момент, когда вагоны расцеплены, корпуса вилочной и розеточной части соединителя вставляют в холостые приемники, закрепленные на торцах вагона.
На фиг. 8 представлена реализация заявляемой полезной модели, опытные испытания электрических соединителей на подвижном транспорте. Междувагонные соединения подвешивают на цепочках, чтобы во время движения они не касались рельсов и не разбивались.
Предлагаемое техническое решение позволяет упростить сборку, монтаж, ремонт и техническое обслуживание при эксплуатации.
Источники информации:
[1]. SU 1545275 А1;
[2]. http://scbist.com/scb/uploaded/elektropoezda/epot_45.html;
[3]. http://static.scbist.com/scb/uploaded/elektropoezda/er2r 43.html;
[4]. SU 1229868 А1.