RU54264U1

RU54264U1 - SEALED ELECTRICAL CONNECTOR

Info

Publication number: RU54264U1
Application number: RU2005141765/22U
Authority: RU
Inventors: Герман Николаевич Фомичев; Андрей Николаевич Шестун; Анатолий Борисович Котляров
Original assignee: Открытое Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Конверсия" (ОАО НПП "Конверсия")
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2006-06-10

Abstract

Герметичный электрический соединитель относится к электротехнике.Sealed electrical connector refers to electrical engineering.

Герметичный электрический соединитель содержит две ответные части. Корпуса ответных частей в сочлененном положении образуют замкнутую герметичную полость.A sealed electrical connector contains two mating parts. The bodies of the mating parts in an articulated position form a closed airtight cavity.

Новым в соединителе является поршень, который герметично установлен в корпусе одной из частей соединителя. Поршень взаимодействует одним торцем с внешней средой, а другим торцем с ответной частью соединителя.New in the connector is the piston, which is hermetically mounted in the housing of one of the parts of the connector. The piston interacts with one end with the external environment, and with the other end with the counterpart of the connector.

Герметичный электрический соединитель может быть использован для работы многоконтактного соединения электрических цепей в условиях повышенного давления внешней среды, например, в объектах, погруженных в воду.A sealed electrical connector can be used for multi-contact connection of electrical circuits under conditions of increased pressure of the external environment, for example, in objects immersed in water.

Description

Заявляемая полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для работы в условиях повышенного давления внешней среды, например, в объектах, погружаемых в воду.The inventive utility model relates to electrical engineering and can be used to work in high pressure environments, for example, in objects immersed in water.

Известен герметичный штепсельный разъем (Авторское свидетельство СССР №674132, М.Кл. Н 01 R 13/52, 1979 г.). Разъем состоит из вилки и розетки с гнездами, внутренняя полость каждого гнезда сообщается с полостью, заполненной жидкостью и закрыта подпружиненным изоляционным элементом. Элемент установлен с возможностью перемещения в отверстии крышки розетки. Штыри вилки выполнены со средним контактным участком и крайними изолированными. Штыри вилки герметично охвачены изоляционным основанием, выполненным в виде отдельных втулок, охватывающих с перекрытием контактную часть штырей и установленных с возможностью перемещения относительно штырей. Каждое гнездо установлено в соответствующем сильфоне с зазором, образующим внутреннюю полость.Known sealed plug (USSR Author's Certificate No. 674132, M. C. N 01 R 13/52, 1979). The connector consists of a plug and a socket with sockets, the internal cavity of each socket communicates with a cavity filled with liquid and is closed by a spring-loaded insulating element. The element is installed with the possibility of movement in the hole of the socket cover. The plug pins are made with the middle contact area and the extreme insulated. The plug pins are hermetically enclosed by an insulating base made in the form of separate bushings, covering the contact part of the pins with overlap and mounted to move relative to the pins. Each socket is installed in the corresponding bellows with a gap forming an internal cavity.

Однако, такое устройство розетки при многоконтактном исполнении приводит к наличию токов утечки, возникновению паразитных электрических связей, снижению надежности разъема.However, such a device of the outlet with multi-pin design leads to the presence of leakage currents, the occurrence of spurious electrical connections, and the reliability of the connector.

Известен другой герметичный электрический соединитель (Авторское свидетельство СССР №888248, М.Кл.³ H 01 R 13/52 1981 г.), который принимается за прототип. Соединитель состоит из вилки и розетки с Known for another sealed electrical connector (USSR Author's Certificate No. 888248, M. Cl. ³ H 01 R 13/52 1981), which is taken as a prototype. The connector consists of a plug and a socket with

соответствующими корпусами. При сочленении корпусов, образуется замкнутая герметичная полость, которая заполнена электроизоляционной жидкостью. Один из корпусов выполнен из упругого электроизоляционного материала. Это позволяет компенсировать перепад давления внутренней полости и внешней среды, что обеспечивает расстыковку соединителя с усилием не зависимым от давления внешней среды. Использование такого электрического соединителя обеспечивает достаточно надежное контактирование только одной электрической цепи, что является недостатком. Другим недостатком этого соединителя является необходимость после каждого сочленения-расчленения контролировать состояние электроизоляционной жидкости. Кроме этого, наличие электроизоляционной жидкости снижает температурный потенциал работы соединителя. Эти недостатки сужают эксплуатационные возможности герметичного электрического соединителя и снижают его надежность.appropriate buildings. When the bodies are articulated, a closed sealed cavity is formed, which is filled with an insulating liquid. One of the cases is made of elastic insulating material. This allows you to compensate for the pressure drop of the internal cavity and the external environment, which ensures undocking of the connector with a force independent of the pressure of the external environment. The use of such an electrical connector provides sufficiently reliable contacting only one electrical circuit, which is a disadvantage. Another disadvantage of this connector is the need to monitor the state of the insulating fluid after each joint-dismemberment. In addition, the presence of an insulating liquid reduces the temperature potential of the connector. These shortcomings narrow the operational capabilities of a sealed electrical connector and reduce its reliability.

Целью заявляемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей герметичного электрического соединителя, с одновременным повышением его надежности.The purpose of the claimed utility model is to expand the operational capabilities of a sealed electrical connector, while increasing its reliability.

Заявляемый герметичный электрический соединитель, как и прототип, содержит две ответные части, которые размещены в корпусах. Корпуса с помощью соответствующих уплотнителей образуют замкнутую герметичную полость.The inventive sealed electrical connector, like the prototype, contains two mating parts, which are placed in the cases. Cases with the help of appropriate seals form a closed sealed cavity.

В отличие от прототипа соединитель снабжен поршнем, герметично установленным в корпусе одной из частей соединителя. Поршень взаимодействует одним торцем с внешней средой, а другим торцем с ответной частью соединителя.Unlike the prototype, the connector is equipped with a piston sealed in the housing of one of the parts of the connector. The piston interacts with one end with the external environment, and with the other end with the counterpart of the connector.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен герметичный электрический соединитель с угловым вводом кабеля; на фиг.2 - то же с прямым вводом кабеля.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a sealed electrical connector with an angular cable entry; figure 2 is the same with direct cable entry.

Заявляемый герметичный электрический соединитель (см. фиг.1) состоит из двух ответных частей: 1 и 2, которые размещены в корпусах 3 и 4, выполненных, например, в виде стаканов с угловыми кабельными вводами.The inventive sealed electrical connector (see figure 1) consists of two mating parts: 1 and 2, which are placed in the housings 3 and 4, made, for example, in the form of glasses with corner cable entries.

В корпусах закреплены изоляторы 5 и 6 с контактами. В канавке корпуса 4 расположено уплотнительное резиновое кольцо?. В сочлененном положении корпус 3 своей стыкуемой частью охватывает корпус 4 и они, с помощью уплотнительного резинового кольца 7 и соответствующих уплотнителей 8 кабельных вводов, образуют замкнутую герметичную полость, необходимую для работы электрических цепей.Insulators 5 and 6 with contacts are fixed in the cases. In the groove of the housing 4 is a rubber seal ring ?. In the articulated position, the housing 3 with its mating part covers the housing 4 and they, with the help of a rubber sealing ring 7 and the corresponding seals 8 of the cable entries, form a closed sealed cavity necessary for the operation of electrical circuits.

В полости корпуса 3 установлен с возможностью перемещения вдоль оси соединителя поршень 9, который с помощью резинового кольца 10, расположенного в канавке поршня 9, герметично уплотнен с сопряженной поверхностью корпуса 3. В корпусе 3 выполнено отверстие 11, которое соединяет внутреннюю полость, образованную торцем поршня 9 и стенками корпуса 3, с внешней средой. Другой торец поршня 9 с помощью, например, стержневого толкателя 12, упирается в ответную часть соединителя.In the cavity of the housing 3, a piston 9 is mounted to move along the axis of the connector, which is sealed with a rubber ring 10 located in the groove of the piston 9 with the mating surface of the housing 3. A hole 11 is made in the housing 3, which connects the internal cavity formed by the piston end 9 and the walls of the housing 3, with the external environment. The other end face of the piston 9 using, for example, a rod pusher 12, abuts against the counterpart of the connector.

Предлагаемый герметичный электрический соединитель для прямого ввода кабеля может быть выполнен иначе (см. фиг.2). Корпус 3 в этом случае конструктивно выполнен сборным, состоит из оболочки, внутри которой концентрично закреплены втулка с фланцем. Внутри втулки закреплен изолятор 5 с контактами.The proposed sealed electrical connector for direct cable entry can be performed differently (see figure 2). The housing 3 in this case is structurally prefabricated, consists of a shell, inside of which a sleeve with a flange is concentrically fixed. An insulator 5 with contacts is fixed inside the sleeve.

В полости корпуса 3 установлен кольцевой поршень 9, охватывающий втулку. Поршень 9 герметично уплотнен резиновыми кольцами 10 по сопрягаемым диаметрам, т.е. с оболочкой и втулкой. Во фланце втулки выполнены отверстия 11, соединяющие внутреннюю полость, образованную торцем поршня и стенками втулки и оболочки, с внешней средой. Другой торец поршня 9, с помощью кольцевого толкателя 12, упирается в корпус 4 ответной части.In the cavity of the housing 3, an annular piston 9 is installed, covering the sleeve. The piston 9 is hermetically sealed with rubber rings 10 along mating diameters, i.e. with sheath and sleeve. Holes 11 are made in the sleeve flange connecting the internal cavity formed by the end face of the piston and the walls of the sleeve and shell with the external environment. The other end face of the piston 9, using the annular pusher 12, abuts against the housing 4 of the mating part.

Для достижения равенства силы, действующей на корпуса 3 и 4 при давлении внешней среды и препятствующей расчленению, с силой, действующей на поршень и помогающей расчленению, необходимо, чтобы площадь уплотненного сечения поршня соответствовала площади сечения места сопряжения корпусов. На практике для компенсации сил трения контактов и корпусов при расчленении соединителя допустимо некоторое In order to achieve equality of the force acting on the housings 3 and 4 at the pressure of the external environment and preventing dismemberment, with the force acting on the piston and helping to dismember, it is necessary that the area of the sealed cross-section of the piston corresponds to the cross-sectional area of the interface of the housings. In practice, to compensate for the friction forces of the contacts and housings during dismemberment of the connector, some

увеличение площади уплотненного сечения поршня по сравнению с площадью сечения места сопряжения корпусов. В этом случае при достижении определенного давления внешней среды может произойти саморасчленение соединителя, если части 1 и 2 соединителя не имеют дополнительной фиксации друг с другом. Для уравнения усилия расчленения с силой, возникающей от давления внешней среды на всем пути расчленения корпусов, т.е. до выхода корпуса 4 из корпуса 3, необходимо, чтобы ход поршня 9 с учетом корпуса 4 был не менее этого пути.an increase in the area of the sealed cross-section of the piston compared with the cross-sectional area of the interface of the housings In this case, when a certain pressure of the external environment is reached, self-dissection of the connector may occur if the parts 1 and 2 of the connector do not have additional fixation to each other. For the equation of the force of dismemberment with the force arising from the pressure of the external environment along the entire path of dismemberment of the hulls, i.e. before the exit of the housing 4 from the housing 3, it is necessary that the stroke of the piston 9, taking into account the housing 4, be at least this path.

Электрический соединитель работает следующим образом.The electrical connector operates as follows.

Давление внешней среды (газ, жидкость) через отверстие 11 в корпусе 3 воздействует на поршень 9, который упирается в ответную часть и стремится вытолкнуть корпус 4 из корпуса 3. Одновременно это же давление действует на корпус 4 и стремится затолкнуть его в корпус 3. Таким образом, при равенстве площади сечения места сопряжения корпуса 4 с корпусом 3 и площади уплотненного сечения поршня 9, действующие на поршень 9 и корпус 4 силы уравновешиваются.The pressure of the external environment (gas, liquid) through the hole 11 in the housing 3 acts on the piston 9, which abuts against the counterpart and tends to push the housing 4 out of the housing 3. At the same time, the same pressure acts on the housing 4 and tends to push it into the housing 3. Thus Thus, if the cross-sectional area of the interface between the housing 4 and the housing 3 is equal to the area of the sealed cross-section of the piston 9, the forces acting on the piston 9 and the housing 4 are balanced.

Достаточно к корпусам 3 и 4 приложить усилие расчленения, преодолевающее силы трения по контактам и корпусам, и соединитель расчленится. При таком расчленении поршень 9, упираясь в ответную часть корпуса 4, продвигается в корпусе 3 до момента расчленения корпусов.It is enough to apply a disengagement force to the cases 3 and 4, which overcomes the frictional forces at the contacts and the cases, and the connector breaks up. With this dismemberment, the piston 9, abutting against the counterpart of the housing 4, advances in the housing 3 until the dismemberment of the housing.

Таким образом, заявляемая полезная модель герметичного электрического соединителя обеспечивает компенсацию усилия расчленения частей соединителя от давления внешней среды. При этом, отсутствие электроизоляционной жидкости в герметичной полости соединителя позволяет использовать многоконтактное соединение электрических цепей и их надежную работу в более широком температурном интервале, например от минус 60°С до плюс 200°С, что расширяет эксплуатационные возможности герметичного электрического соединителя, и одновременно повышает его надежность.Thus, the claimed utility model of a sealed electrical connector provides compensation for the effort of dismemberment of parts of the connector from the pressure of the external environment. Moreover, the absence of an insulating liquid in the sealed cavity of the connector allows the use of multi-contact connection of electrical circuits and their reliable operation in a wider temperature range, for example from minus 60 ° C to plus 200 ° C, which extends the operational capabilities of the sealed electrical connector, and at the same time increases it reliability.

Claims

A sealed electrical connector containing two mating parts, the casings of which in the articulated position form a closed airtight cavity, characterized in that the connector is provided with a piston, while the piston is sealed in the housing of one of the parts of the connector and interacts with one end face with the external environment and the other end with mating connector.