Токосъемное устройство для передачи тока от неподвижной части машины к ее вращающейся части

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()892543

Союз Советских

Социалистических

Республик (61 ) Доя ол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (5l jlVL. Кл. (22) Заявлено 11.04,80 (21) 2911733/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Н 01 R 39/00

)юпудврстваиный комитет

СССР

Опубликовано 23. 12.8! . Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25. 12.81 по делам изовретеиий и открытий (53) УДК 621.3. .047.69(088.8) (72) Автор изобретения

С. М. Кириллов т (71) Заявитель (54) ТОКОСЪЕИНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТОКА

ОТ НЕПОДВИЯОЙ ЧАСТИ ИЛИИНЫ К EE BPAgANgEACH

ЧАСТИ

Изобретение относится к электро— технике, в частности к устройствам для передачи электрического тока от неподвижной части машины к ее вращающейся части.

Известно устройство, содержащее концентрично расположенные неподвижные и вращающиеся токопроводящие кольца, установленные между ними с напряжением токопроводящие упругие кольf0 ца, внутри которых установлены с saзором жесткие ограничительные кольца, разделительные кольца расположены между токопроводящими упругими кольцами (11.

Недостатком известной конструкции устройства является низкая надежность контакта, так как при передаче электроэнергии от вращающегося кольца к неподвижному ток проходит через два подвижных контакта от вращающегося кольца к токопроводящему упругому кольцу и от упругого кольца к неподвижному кольцу.

Недостатком устройства является также малый срок службы, так как токо. проводящие упругие кольца при качении испытывают знакопеременные деформации (изгибы). Кроме того, передаваемый ток невелик, так как токопроводящие упругие кольца, через которые течет передаваемый ток, должны быть тонкостенными ввиду того, что они .при вращении должны легко знакопеременно деформироваться.

Известно также устройство, содержа- щее концентрично расположенные неподвйкеное и вращающееся токопроводящие кольца, установленные между ними с напряжением упругие токопроводящие кольца, сепаратор; упругие токопроводящие кольца снабжены валами, ступицами и эластичными дисками, установленными внутри токопроводяцих колец, сепаратор установлен со свободой вращения относительно оси, а валы жестко закреплены на нем и установлены

892543 со свободой вращения относительно ступиц (2) ..

Устройству присущи недостатки предыдущеro.

Наиболее близкиМ по технической сущности к предлагаемому изобретению является токосъемное устройство для передачи тока от неподвижной части машины к ее вращающейся части, содержащее токопроводящие ролики, уста- tO новленные со свободой вращения и соединенные с неподвижной частью упругим токопроводящим соединением (3.1.

Однако это устройство обладает теми же недостатками, что и предыду- 15 щие. Кроме того, передаваемый ток невелик, так как на участке "лента" (токопроводящий ролик) имеется контакт тольКо по линии, плотность которого не постоянна, потому что толщина обрезиненного слоя ролика меняется в пределах допусков на ее изготовление, с поэтому при вращении ролика лента прижимается к токопроводящим роликам с разными усилиями. 25

Целью изобретения является повышение надежности контакта, увеличение срока службы и ун .личение передаваемого тока.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двуплечими рычагами и управляющими роликами, а один из с токопроводящих роликов установлен на торце вращающейся части соосно ей, другой выполнен в виде кольца и установлен на неподвижной части концентрично первому ролику, причем управляющие ролики установлены не неподвижной части диаметрально противоположно относительно вращающейся части, а ры40 чаги установлены на диаметрально противоположных поверхностях вращающейся части, электрически соединены с ней и одним плечом подпружинены в сторону управляющих роликов. Кроме того, рычаги выполнены дугообразной формы в поперечном сечении, причем внутренний радиус дуги контактирующего с токопроводящим роликом плеча рычага ра. вен радиусу этого ролика, наружный— внутреннему радиусу кольца, наружный 50 радиус дуги другого плеча равен расстоянию от оси вращения вращающейся части до управляющего ролика, а длина дуги одного рычага превышает филину дуги другого рычага.

На фиг. i представлено токосъемное устройство для передачи тока от неподвижной части машины к ее вращающейся

4 части; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. I.

Токосъемное устройство состоит из неподвижной части 1 машины; вращающейся части 2 машины, токопроводящего ролика 3, установленного на торце вращающейся части 2 соосно ей; токопроводящего ролика 4, выполненного в виде кольца и установленного на неподвижной части 1 концентрично ролику 3; управляющих роликов 5, установленных на неподвижной части диаметрально противоположно; двуплечих рычагов 6 и 7, установленных на диаметрально противоположных поверхностях вращающейся части 2, электрически соединенных с ней при помощи провода 8 и одним плечом подпружиненных пружиной 9 в сторону управляющих роликов 5; упругих токопроводящих соединений, например пружин 10 и ll, которые служат для соединения неподвижной части 1 электрически и механически с токопроводящими роликами 3 и 4. Рычаги 6 и 7 выполнены дугообразной формы в поперечном сечении, причем внутренний радиус дуг, контактирующего с роликами 3 плеч рычагов, равен радиусу этого ролика (для того, чтобы, иметь электрический контакт по всей контактирующей плоскости),,наружный радиус дуг плеч рычагов равен внутреннему радису кольца ролика 4 (по той же причине), а наружный радиус дуг других плеч равен расстоянию от оси вращения вращающейся части 2 до управляющего ролика 5 (для того, чтобы рычаги 6 и 7 равномерно прижимались к ролику 4). Управляющие ролики 5 должны быть подпружиненными или эластичными, например резиновыми, чтобы с напряжением (подпружиненно) поджимать для надежного контакта рычаги 6 и 7 к ролику 4. Для того чтобы не было перерывов в передаче тока длина дуги рычага 6 больше длины дуги рычага 7.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вращающейся части 2 рычаги 6 и 7 периодически своими плечами находят на управляющие ролики 5.

Это приводит к тому, что рычаги 6 и 7 другими своими плечами прижимаются (контактируют) с роликами 4, заставляя его тоже вращаться вместе с вращающейся частью 2, при этом пружина ll закручивается. После сбега плеч рычагов с управляющих роликов другие

5 892 плечи рычагов 6 и 7 теперь уже поддействием пружин 9 прижимаются (контактируют) к ролику 3, заставляя его вращаться вместе с вращающейся частью 2. При этом пружина 10 закручивается, а пружина ll под действием ее упругих сил начинает раскручиваться, вращая ролик 4 в обратную сторону, так как этот ролик уже не удерживается рычагами. При повторном находе рычагов 6 и 7 на управляющие ролики 5 ролик 3 с пружиной 10 раскручиваются, а ролик 4 с пружиной ll закручиваются и т.д.

Передача электроэнергии при контакте рычагов 6 и 7 с токопроводящим роликом 4 происходит следующим образом: неподвижная часть 1 — токопроводящая пружина II — токопроводяший ролик 4 — рычаги б и 7 — провод 8— вращающаяся часть 2.

Передача электроэнергии при контакте рычагов 6 и 7 с токопроводящим роликом 3 происходит так: неподвижная часть 1 †. токопроводящая пружина 10— токопроводящий ролик 3 — рычаги б и

7 — провод 8 — вращающаяся часть 2.

Для того, чтобы не было перерывов (пауз) в передаче тока, рычаг 7 набегает раньше на управляющий ролик 5 и сходит с него позднее, чем рычаг б за счет разной длины дуг плеч рычагов.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным надежность контакта более высокая, потому что вместо подвижных контактов имеются неподвижные контакты, как более надежные в передаче электроэнергии, так как двуплечие рычаги переключаются управляющими роликами при вращении вращающейся части, прижимаясь то к одному токопроводящему ролику, то к другому (вращаясь вместе с ними), при этом неподвижные коитакты изнашиваются медленее, чем подвижные.

Кроме того, в устройстве появляет- ся возможность передачи тока большей величины, так как неподвижный контакт между токопроводящими роликами и рычагами происходит по большой площади, образованной контактирующей пло543 4 щадью токопроводящего ролика и площадью дугообразных плеч рычагов.

Формула изобретения

1. Токосъемное устройство для передачи тока от неподвижной части машины к ее вращающейся части, содержащее токопроводящие ролики, установленные

Ю со свободой вращения и соединенные с неподвижной частью посредством упругого токопроводящего соединения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контакта, 13 увеличения срока службы и увеличения передаваемого тока, оно снабжено двуплечими рычагами и управляющими роликами, а один из токапроводяших роликов установлен на торце вращающейся щ части соосно ей, другой выполнен в виде кольца и установлен на неподвижной части концентрично первому ролику, причем управляющие ролики установлены на неподвижной части диаметрально противоположно относительно вращающейся части, а рычаги установлены на диаметрально противоположных поверхностях вращающейся части, электрически соединены с ней и одним плечом подпружинены в сторону управляющих роликов.

2. Устройство по и. l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что рычаги выполнены дугообразной формы в поперечном сечении, причем внутренний радиус дуги контактирующего с токопроводящим

33 роликом плеча рычага равен радиусу этого ролика наружный — внутреннему радиусу кольца, наружный радиус дуги

I другого плеча равен расстоянию от оси вращения вращающейся части до

49 управляющего ролика, а длина дуги о— дуги одного рычага превышает длину дуги другого рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Р 355703, кл. Н OI R 39/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 660132, кл. Н 01 R 39/28, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

3© 9 598163, кл. Н 01 R 39/28, 1978.