Герметичний електричний з’єднувач

1 .Герметичний електричний з'єднувач, що містить вилку, котра складається з корпусу з днищем, торцевої кришки і стрижня з пелюстковими контактами, розетку, котра складається з корпусу з відповідними контактами і торцевої кришки, та фіксатор, котрий складається з сепаратора з кульками, обойми і запірної втулки, який відрізняється тим, що вилка споряджена диском, який нерухомо закріплений на стрижні і по колу якого рівномірно розташовані пелюсткові контакти, що взаємодіють з похилою поверхнею ізолятора, котрий розташований між диском і торцевою кришкою вилки, змонтований на стрижні з можливістю поздовжнього переміщення, взаємодіє з упорами торцевої кришки розетки й корпуса розетки за допомогою штовхачів, розташованих у отворах торцевої кришки вилки, і підпружинений відносно диска, при цьому корпус вилки виконаний телеско U 2 (19) 1 3 Відомим є також електричний з'єднувач, споряджений шторками з вікнами, які забезпечують герметичність як у застикованому стані, так і у розстикованому стані (див. авт.. св.. СРСР №177717, МПК F06L; 47f 14, 47f 22/40, 1964р.). Але він не забезпечує герметичність у процесі стикування (розстикування) з'єднувача. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип герметичний електричний з'єднувач за авт. св. СРСР №886111, МПК H01R 13/52, 1980р.). Цей з'єднувач містить вилку, яка складається з корпусу з днищем і контактів з кришками, та розетку, яка складається з корпусу і відповідних контактів з торцевими кришками. Відомий з'єднувач є штепсельним рознімом і забезпечує герметичність на усіх етапах його експлуатації. Недоліком відомого з'єднувача є його невисокі експлуатаційні якості, тому що наявність кришок на кожному контакті значно збільшує габарити з'єднувача, особливо поперечні. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції герметичного електричного з'єднувача, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: - вилка споряджена диском, який нерухомо закріплюється на стрижні і по колу якого рівномірно розташовуються пелюсткові контакти, що взаємодіють з похилою поверхнею ізолятора, котрий розташовується між диском і торцевою кришкою вилки, монтується на стрижні з можливістю поздовжнього переміщення, взаємодіє з упорами торцевої кришки розетки й корпусу розетки за допомогою штовхачів, розташованих у отворах торцевої кришки вилки, і підпружинюється відносно диска, при цьому корпус вилки виконується телескопічним з пружинним приводом, а розетка споряджена штоком, який розташовується у корпусі співвісно, жорстко зв'язується з ним і взаємодіє з внутрішньою порожниною, що утворюється у стрижні вилки, що дозволяє забезпечити герметичність з'єднувача на усіх етапах експлуатації при мінімальних його габаритах; - вилка споряджена додатковим диском і додатковим ізолятором, розташованими між основним диском і днищем корпусу, при цьому основний і додатковий ізолятори нерухомо з'єднуються за допомогою штовхачів, розташованих у отворах основного диска, що дозволяє удвічі збільшити кількість контактів при незначному збільшенні довжини вилки; - на торцевій кришці вилки, нерухомо закріпленій на стрижні, монтуються напрямні штирі, які взаємодіють з закріпленими на торцевій кришці розетки колонками, що взаємодіють з напрямними втулками корпусу розетки, що дозволяє забезпечити кутову орієнтацію вилки відносно розетки і точне суміщення контактів вилки і розетки; - один з напрямних штирів і взаємодіючі з ним колонка й напрямна втулка виконуються більшого діаметра, що дозволяє забезпечити однозначність орієнтації вилки відносно розетки і виключає "переплутування" контактів під час їх стикування; 51368 4 - сепаратор встановлюється співвісно на штоку і жорстко з'єднується з торцевою кришкою розетки, а запірна втулка закріплюється на кінці стрижня вилки, що дозволяє забезпечити герметичність розетки за рахунок фіксації торцевої кришки розетки у розстикованному стані, зручну розфіксацію під час стикування з'єднувача і закриття торцевої кришки розетки під час розстикування з'єднувача; - у додатковому диску і додатковому ізоляторі виконуються вікна для доступу до пелюсткових контактів основного диска, що дозволяє раціонально розмістити дроти, які підходять до контактів основного диска; - вилка споряджена перехідними втулками, розташованими у вікнах додаткового диска і додаткового ізолятора і закріпленими на додатковому диску, що дозволяє виключити контакт дротів з рухомим додатковим ізолятором і запобігти пошкодженню дротів. Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому герметичному електричному з'єднувачі, який містить вилку, котра складається з корпусу з днищем, торцевої кришки і стрижня з пелюстковими контактами, розетку, котра складається з корпусу з відповідними контактами і торцевої кришки, та фіксатор, котрий складається з сепаратора з кульками, обойми і запірної втулки, в ньому вилка споряджена диском, який нерухомо закріплений на стрижні і по колу якого рівномірно розташовані пелюсткові контакти, що взаємодіють з похилою поверхнею ізолятора, котрий розташований між диском і торцевою кришкою вилки, змонтований на стрижні з можливістю поздовжнього переміщення, взаємодіє з упорами торцевої кришки розетки й корпуса розетки за допомогою штовханів, розташованих у отворах торцевої кришки вилки, і підпружинений відносно диска, при цьому корпус вилки виконаний телескопічним з пружинним приводом, а розетка споряджена штоком, який розташований у корпусі співвісно, жорстко зв'язаний з ним і взаємодіє з внутрішньою порожниною, що утворена у стрижні вилки. Вилка споряджена додатковим диском і додатковим ізолятором, розташованими між основним диском і днищем корпусу, при цьому основний і додатковий ізолятори нерухомо з'єднані за допомогою штовханів, розташованих у отворах основного диска. На торцевій кришці вилки, нерухомо закріпленій на стрижні, змонтовані напрямні штирі, які взаємодіють з закріпленими на торцевій кришці розетки колонками, що взаємодіють з напрямними втулками корпуса розетки, при цьому один з напрямних штирів і взаємодіючі з ним колонка й напрямна втулка виконані більшого діаметра. Сепаратор встановлений співвісно на штоку і жорстко з'єднаний з торцевою кришкою розетки, а запірна втулка закріплена на кінці стрижня вилки. У додатковому диску і додатковому ізоляторі виконані вікна для доступу до пелюсткових контактів основного диска, при цьому вилка споряджена перехідними втулками, розташованими у вікнах додаткового диска і додаткового ізолятора і закріпленими на додатковому диску. Для пояснення конструкції з'єднувача і його роботи додаються креслення і його детальний опис. На кресленнях зображено: 5 - на фіг.1 - загальний вигляд вилки; - на фіг.2 - загальний вигляд розетки; - на фіг.3 - вигляд А фіг.2 (вигляд верхнього торця розетки); - на фіг.4 - вигляд Б фіг.2 (вигляд нижнього торця розетки); - на фіг.5 - вигляд В фіг.1 (вигляд верхнього торця вилки); - на фіг.6 - загальний вигляд з'єднувача у застикованому стані. Запропонований з'єднувач складається з вилки і розетки. Вилка (фіг.1, 5) складається з телескопічного корпусу 1 з верхньою ланкою 2, пружинного привода 3 і осьового стрижня 4. На стрижні 4 нерухомо закріплені запірна втулка 5, торцева кришка 6, а також основний 7 і додатковий 8 диски з пелюстковими контактами 9. Крім того, на стрижні 4 рухомо встановлені основний 10 і додатковий 11 ізолятори, на яких виконані похилі поверхні для взаємодії з пелюстковими контактами 9, розташованими по колу на відповідних дисках 7, 8. Ізолятори 10 і 11 з'єднані за допомогою трьох рівномірно розташованих по колу штовхачів 12 з пружинами 13 і стаканами 14, встановленими у отворах основного диска 7. Штовхачі 12 розташовані у отворах торцевої кришки 6. На торцевій кришці 6 змонтовані три напрямних штиря 15 і 16, причому діаметр одного штиря 15 більше, ніж діаметр двох інших штирів 16. У стрижні 4 утворена внутрішня порожнина 17 і встановлена заглушка 18. У днищі корпусу 1 виконано шість отворів 19 для підведення дротів до пелюсткових контактів 9. У додатковому диску 8 і додатковому ізоляторі 11 виконані три рівномірно розташованих вікна для прокладання дротів до пелюсткових контактів 9 основного диска 7, при цьому у вікнах додаткового дика 8 закріплені перехідні втулки 20. Розетка (фіг.2, 3, 4) складається з корпусу 21 з фланцем 22, осьового штока 23 і торцевої кришки 24. У корпусі 21 рівномірно по колу розташовані відповідні контакти - основні 25 і додаткові 26. Торцева кришка 24 жорстко з'єднана з сепаратором 27, рухомо встановленим на штоку 23. У трьох заглибинах 28 штока 23 (фіг.6) розташовані кульки 29, які взаємодіють з обоймою 30 і пружиною 31. У торцевій кришці 24 закріплені три упори 32, які взаємодіють з упорами 33 корпуса 21, і три колонки 34 і 35 (фіг.4), які взаємодіють відповідно з напрямними втулками 36 і 37 корпуса 21 (фіг.3). При цьому діаметр колонки 34 і напрямної втулки 36 більше, ніж діаметр колонок 35 і напрямних втулок 37. У корпусі 21 виконані вісім рівномірно розташованих по колу отворів 38 для підведення дротів до відповідних контактів 25 і 26. Отвори 19 і 38 з дротами герметизуються спеціальною мастикою (на кресленнях дроти, які підходять до контактів вилки і розетки не зображені). Сепаратор 27, обойма 30 і запірна втулка 5 утворюють фіксатор. Усі рухомі з'єднання вилки і розетки споряджені ущільненнями. Робота запропонованого з'єднувача здійснюється наступним чином. У розстикованому стані вилка (фіг.1) і розетка 51368 6 (фіг.2) є герметичними і виключають попадання пилу і вологи на контакти 9 та 25, 26 відповідно. При цьому у розетці торцева кришка 24 разом з сепаратором 27 зафіксовані від поздовжнього переміщення за допомогою кульок 29 і підпружиненої обойми 30. Для стикування з'єднувача вилку і розетку зближують. У ході зближення напрямні штирі 15, 16 входять у отвори відповідних колонок 36, 37 і забезпечують кутову орієнтацію вилки відносно розетки. Потім торець запірної втулки 5, стискаючи пружину 31, зсуває обойму 30 і визволяє кульки 29. Кульки 29 із заглибин 28 штока 23 переміщуються у внутрішню порожнину запірної втулки 5 і розфіксують сепаратор 27. Далі шток 23 входить у внутрішню порожнину 17 стрижня 4, торцева кришка 6 зміщує торцеву кришку 24 всередину корпусу 21, а фланець 22, контактуючи з верхньою ланкою 2 і стискаючи пружини 3, перемішує рухомі ланки всередину нижньої ланки корпусу 1. Наприкінці ходу зближення, штирі колонок 34 і 35 входять у напрямні втулки 36 і 37 відповідно, забезпечуючи точну кутову орієнтацію пелюсткових контактів 9 відносно відповідних контактів 25 і 26. Далі упори 32 взаємодіють з упорами 33 і, контактуючи з штовхачами 12, стикають пружини 13 і переміщують разом з штовхачами 12 основний 10 і додатковий 11 ізолятори. Ізолятори 10 і 11 своїми похилими (конічними) поверхнями притискають пелюсткові контакти 9 до відповідних контактів 25 і 26. Таким чином, з'єднувач застикований (фіг.6) і є герметичним. Для розстикування з'єднувача вилку і розетку роз'єднують. У ході роз'єднання запірна втулка 5 за кульки 29 тягне торцеву кришку 24 вздовж корпусу 21 вниз, при цьому кульки 29 котяться по поверхні штока 23. Під дією пружин 13 штовхачі 12 разом з ізоляторами 10 і 11 переміщуються вгору у вихідне положення. Під дією пружин 3 телескопічний корпус 1 розкривається і верхня ланка 2 зміщується до торцевої кришки 6. Далі запірна втулка 5, утоплюючи кульки 29 у заглибини 28, виходить із зчеплення з обоймою 30, яка під дією пружини 31 зміщується вниз і фіксує кульки 29. Таким чином, з'єднувач у процесі стикування і розстикування залишається герметичним. Вилка монтується на бортовій платі ракети, як більш складна і одноразової дії, а розетка монтується на наземній платі, як більш проста і багаторазової дії. Вилка має до 200 контактів. Запропонований з'єднувач застосовується у наступних випадках: - у блоці рознімань ракети за патентом України №37957U, МПК F41F 3/00, B64G 5/00, 2008р.; - на бортовій платі ракети за патентом України №4530U, МПК B64G 1/00, F42B 15/00, 2004р.; - у наземній платі монтажно-випробувального корпусу за патентом України №4568U, МПК B64G 5/00, F42B 15/00, 2004р. Таким чином, запропонований з'єднувач, який має просту і надійну конструкцію, забезпечує герметичність з'єднувача на усіх етапах експлуатації. 7 51368 8 9 51368 10 11 51368 12 13 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 51368 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601