SU1764115A2

SU1764115A2 - Pressurized plug connector

Info

Publication number: SU1764115A2
Application number: SU894697409A
Authority: SU
Inventors: Леонид Рафаилович Диамент; Александр Матвеевич Казачков
Original assignee: Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1992-09-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - расширение функциональных и эксплуатационных возможностей . Герметичный разъем содержит вилку 1 и розетку 25, в герметичных, заполненных изол ционной жидкостью, корпусах которых расположены штырь 2 и гнездо 26, а на торцовых сопр гаемых стенках корпусов неподвижно закреплены диафрагмы 8 и 33 из упругого материала с отверсти ми дл прохода штыр 2. Указанна цель достигаетс тем, что разъем снабжен трем экранами , выполненными в виде полых цилиндров, два из которых концентрично установлены, электрически соединены между собой и охватывают штырь 2, а третий охватывает гнездо 26. Экраны, окружающие штырь 2, выполнены с П-образными сквозными продольными пазами, причем стенки одного экрана перекрывают пазы другого, в сочлененном положении разъема экран, охватывающий гнездо, взаимодействует с одним из экранов штыр . 4 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to expand the functional and operational capabilities. The sealed connector contains a plug 1 and a socket 25, in sealed, insulated fluid filled cases with pin 2 and socket 26, and diaphragms 8 and 33 of elastic material with apertures for passage of pin 2 are fixed on end interfaced walls of cases. This goal is achieved in that the connector is provided with three screens made in the form of hollow cylinders, two of which are concentrically mounted, electrically interconnected and encompass pin 2, and the third covers the socket 26. Screens surrounding the pins p 2, made with a U-shaped through longitudinal grooves, and the walls of one screen overlap the grooves of the other, in the articulated position of the connector screen, covering the socket, interacts with one of the screens pin. 4 il.

Description

Фиг.гFigg

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к герметичным разъемам, предназначенным дл работы втокопровод щих средах, и может быть использовано дл коммутации непосредственно под водой высокочастотных цепей управлени , съема информации подводных аппаратов и телевизионного наблюдени за обстановкой, ок.- ружающей подводный аппарат.The invention relates to electrical engineering, in particular, to sealed connectors intended for operation in current-conducting environments, and can be used for switching directly underwater high-frequency control circuits, retrieving information from underwater vehicles and television monitoring of the situation around the underwater vehicle.

Цель изобретени - расширение функциональных и эксплуатационных возможностей .The purpose of the invention is to expand the functional and operational capabilities.

На фиг. 1 изображен герметичный разъем в расчлененном положении, продольный разрез: на фиг. 2 - узел защиты токонесущих контактов герметичного разъема в сочлененном положении, продольный разрез; на фиг. 3 - узел штыр , поперечный разрез; на фиг. 4 - узел ориентации элементов разъема.FIG. 1 shows a sealed connector in the dissected position, longitudinal section: in FIG. 2 - protection unit of the current-carrying contacts of the hermetic connector in the articulated position, longitudinal section; in fig. 3 - knot pin, cross section; in fig. 4 - node orientation elements of the connector.

В корпусе вилки 1 (см. фиг. 1 и 2) размещены один или несколько контактных штырей 2, закрепленных через изолирующую втулку 3 на подвижном штоке 4. Подвижный шток 4 перемещаетс в неподвижной втулке 5 и в изолирующей втулке 6, закрепленных в корпусе 1 вилки, причем изолирующа втулка 6 служит дл электрической изол ции штыр 2 от корпуса 1 вилки и обеспечени точности ориентации штыр 2 пере стыковкой. Внутренние полости подвижного штока 4, неподвижной втулки 5 и изолирующей втулки б, образующее внутреннюю полость корпуса 1 вилки и заполненные изол ционной жидкостью 7 с высоким пробивным напр жением, защищены от воздействи внешней среды диафрагмой 8, выполненной из изол ционного упругого материала с отверстием дл прохождени контактного штыр 2 вилки, В корпусе 1 вилки размещены устройства 9, компенсирующие изменение внутреннего объема корпуса 1 при сочленении разъема, вызванное перемещением штока 4 со штырем 2 в направлении розетки, в качестве которых могут быть использованы мембраны, силь- фоны и т.д. К подвижному штоку 4 жестко крепитс корпус 10 герметичного ввода 11 кабел питани . В корпусе 10 размещена пробка 12 дл заливки изол ционной жидкости 7 во внутреннюю полость корпуса 1 вилки, и имеетс фланец 13 дл креплени накидной гайки 14, предназначенной дл соединени вилки и розетки. Накидна гайка 14 свободно закреплена на цилиндре 15, к которому жестко крепитс шпонка 16, перемещающа с в шпоночной канавке корпуса вилки. Электрическое соединение герметичного ввода 14 со штырем 2 осуществл етс с помощью проводника 17, расположенного во внутренней полости штока 4 и изол ционной втулки 3. Возврат штока 4 в исходное положение осуществл етс с помощью пружины 18, размещенной во внутренних полост х неподвижной втулки 5 и изолирующей втулки 6. Штырь 2 окружен двум концентрическими электрически соединенными внутренними 19 и внешними 20In the case of the plug 1 (see Figs. 1 and 2) one or several contact pins 2 are placed, fixed through the insulating sleeve 3 on the movable rod 4. The movable rod 4 moves in the fixed sleeve 5 and in the insulating sleeve 6 fixed in the plug 1 The insulating sleeve 6 serves to electrically insulate the pin 2 from the housing 1 of the plug and ensure the accuracy of the orientation of the pin 2 by junction. The internal cavities of the movable stem 4, the fixed sleeve 5 and the insulating sleeve b, which form the internal cavity of the plug housing 1 and filled with the insulating liquid 7 with high breakdown voltage, are protected from the external environment by the diaphragm 8 made of insulating elastic material with an opening contact pin 2 plugs, In the case 1 plugs there are devices 9 that compensate for the change in the internal volume of housing 1 when the connector articulates, caused by the movement of the rod 4 with the pin 2 in the direction of the socket , in which membranes, syphons, etc. can be used. The body 10 of the hermetic inlet 11 of the power cable is rigidly attached to the movable rod 4. The housing 10 houses a plug 12 for pouring the insulating liquid 7 into the internal cavity of the plug housing 1, and has a flange 13 for fastening the union nut 14 for connecting the plug and the socket. The cap nut 14 is loosely attached to the cylinder 15, to which the key 16 is rigidly attached, moving in the key groove of the fork housing. The electrical connection of the hermetic inlet 14 with the pin 2 is carried out by means of a conductor 17 located in the inner cavity of the rod 4 and the insulating sleeve 3. The rod 4 is returned to its original position by means of a spring 18 placed in the internal cavities of the fixed sleeve 5 and the insulating bushings 6. Pin 2 is surrounded by two concentric electrically connected inner 19 and outer 20

экранами, в которых выполнены П-образ- ные сквозные продольные пазы 21 и 22 соответственно , образующие перемычки 23 и 24 соответственно (см. фиг. 3). При этом пазы 21 на внутреннем экране 19 ориентированы между пазами 22 на внешнем 20 экране,центральный угол а дуги щели 21 меньше центрального угла /3 перемычки 24, т.е. стенки одного экрана перекрывают пазы другого. В корпусе розетки 25 размещены одно или несколько контактных гнезд 26, закрепленных в изолирующей втулке 27, жестко креп щейс в корпусе розетки 25, пробка 28 дл заливки изол ционной жидкости 7 во внутреннюю полость корпуса розетки 25, устройства 29, компенсирующие изменени внутреннего объема жидкости 7 корпуса 25 при сочленении разъема, вызванное перемещением штыр 2 и перемычки 23 и 24 внутрь корпуса 25 розетки,screens in which U-shaped end-to-end longitudinal grooves 21 and 22, respectively, are formed, forming jumpers 23 and 24, respectively (see FIG. 3). At the same time, the grooves 21 on the inner screen 19 are oriented between the grooves 22 on the outer 20 screen, the central angle and the arc of the slot 21 are less than the central angle / 3 of the bridge 24, i.e. the walls of one screen overlap the grooves of the other. In the case of the socket 25 there are one or several contact sockets 26 fixed in an insulating sleeve 27, rigidly fastening in the case of the socket 25, a stopper 28 for pouring the insulating liquid 7 into the internal cavity of the case of the socket 25, devices 29 compensating for changes in the internal volume of the liquid 7 the housing 25 at the articulation of the connector, caused by the movement of the pin 2 and jumpers 23 and 24 inside the housing 25 of the socket,

и корпус 30 герметичного ввода 31 кабел питани 32. К корпусу 25 розетки также крепитс диафрагма 33, защищающа внутренние полости корпуса 25 розетки от внешней среды при помощи фланца 34. Диафрагмаand a housing 30 of the hermetic inlet 31 of the power cable 32. A diaphragm 33 is also attached to the socket body 25, protecting the internal cavities of the socket housing 25 from the external environment with the aid of a flange 34. The diaphragm

33 выполнена аналогично диафрагме 8, при этом оптимальным вл етс вариант, когда формы контактирующих поверхностей диафрагм 8 и 33 выпуклые, но в любом случае, по меньшей мере, одна из них должна быть33 is made in the same way as the diaphragm 8, while the optimal variant is when the shapes of the contacting surfaces of the diaphragms 8 and 33 are convex, but in any case, at least one of them must be

выпуклой. Электрическое соединение герметичного ввода 31 с гнездом 26 осуществл етс с помощью проводника 35, расположенного во внутренней полости корпуса 25 розетки. Гнездо 25 окруженоconvex. The electrical connection of the hermetic inlet 31 to the socket 26 is carried out using a conductor 35 located in the internal cavity of the housing 25 of the socket. Nest 25 is surrounded

концентрическим экраном 36, сопр женным с экраном 24 штыр 2. На передней торцовой поверхности корпуса вилки 2 (см. фиг. 4) закреплен конус 37 с помощью пружины 38 и шпонки 39, исключающей поворачивание конуса относительно корпуса вилки. В передней части конуса выполнен паз 40 с заходным конусом 41. На передней торцовой поверхности корпуса розетки выполнен конус 42, сопр гаемый с конусомa concentric screen 36 mating with the screen 24 of the pin 2. On the front end surface of the casing of the plug 2 (see Fig. 4) is fixed a cone 37 by means of a spring 38 and a key 39, which prevents the cone from rotating relative to the body of the plug. A groove 40 is made in the front part of the cone with a lead-in cone 41. A cone 42 is made on the front end surface of the socket housing; it is conformable with a cone

37, при этом на конусе 42 жестко закреплен фиксатор 43, плотно вход щий в паз 40.37, while on the cone 42 a clamp 43 is firmly fixed, which fits tightly into the groove 40.

При стыковке разъема под водой в услови х низкой прозрачной воды переднийWhen docking the connector under water in conditions of low transparent water, the front

торец корпуса вилки вводитс в соприкосновение с передним торцом корпуса розетки и, враща корпус вилки в ту или иную сторону, ввод т фиксатор 43 в заходный конус 41 и паз 40 до соприкосновени конусов 42 и 37, а затем наворачивают накидную гайку 17 на резьбовую часть корпуса розетки . Дальнейша стыковка осуществл етс поступательным перемещением вилки разъема с помощью гайки 14, котора обеспечи- ваетс скольжением шпонки 16, в шпоночной канавке корпуса вилки. При этом сцентрированные конусами 42 и 37 и сориентированные системой ориентации, состо щей из паза 40, фиксатора 43 и шло- нок 16 и 39, диафрагмы 8 м 33 соприкасаютс и выжимают морскую воду из зоны отверстий к периферии. Так как упругость пружины 18 больше суммарной упругости диафрагм 8 и 33, шток 4 со штырем 2 нами- нает перемещатьс по направлению к розетке только после того, как торцовые сферические поверхности диафрагм 8 и 33 оказываютс полностью прижатыми друг к другу и обеспечивающими выдавливание морской воды из зоны отверстий. Шток 4, двига сь в сторону, гнезда 36, приводит в движение штырь 2. Штырь 2 и перемычки 23, 24 проход т через диафрагмы 8, 33, образу щели, которые при разомкнутом со- сто нии упругими силами материала сжимают и не пропускают воду внутрь корпусов 1, 25, обеспечивают электрический контакт штыр 2 с гнездом 26 и экраном 20 и 36. Прорезание диафрагм 33, 8 перемыч- ками 23 и 24, расположенных на разных уровн х, исключает образование в диафрагмах 8 и 33 незат гивающегос отверсти . Конструкци экранов 19 и 20 позвол ет обеспечить надежную защиту штыр 2 от внешних излучений. Так как при движении штока вперед внутренний обьем корпуса вилки уменьшаетс , изол ционна жидкость 7, заполн юща внутренний объем корпуса, переходит в компенсаторы 9, обес- печиваетс надежна защита подвижного соединени от внешней среды. При расстыковке разъема гайка 14 вращаетс в обратную сторону, при этом штырь 2 выходит из контакта с гнездами 26, не образу искры в случае аварийной расстыковки, так как размыкание контактов осуществл етс в изол ционной жидкости 7. Дл расстыковки разъема гайка 14 вращаетс в обратную сторону , при этом пружина 18, воздейству од- the end of the plug casing is brought into contact with the front end of the socket housing and, rotating the plug casing in either direction, inserts the latch 43 into the lead-in cone 41 and the groove 40 until the cones 42 and 37 touch, and then tighten the union nut 17 on the threaded part sockets. Further docking is carried out by the progressive movement of the plug with a nut 14, which is provided by sliding the key 16, in the keyway of the plug housing. In this case, centered with cones 42 and 37 and oriented by an orientation system consisting of groove 40, clamp 43 and slings 16 and 39, diaphragms 8 m 33 touch and squeeze seawater from the area of holes to the periphery. Since the elasticity of the spring 18 is greater than the total elasticity of the diaphragms 8 and 33, the rod 4 with the pin 2 will move towards the outlet only after the end spherical surfaces of the diaphragms 8 and 33 are completely pressed against each other and ensuring the extrusion of sea water from hole zones. The rod 4, moving to the side, the sockets 36, actuates the pin 2. The pin 2 and the jumpers 23, 24 pass through the diaphragms 8, 33, forming a slit, which, when the state is open, compress and do not allow water to flow Inside the housings 1, 25, electrical contact of the pin 2 with the socket 26 and the screen 20 and 36 is provided. Cutting the diaphragms 33, 8 with jumpers 23 and 24 located at different levels eliminates the formation of an open hole in the diaphragms 8 and 33. The design of shields 19 and 20 allows for reliable protection of the pin 2 against external radiation. As the internal volume of the plug body decreases when the rod moves forward, the insulating liquid 7 filling the internal volume of the body goes into compensators 9, and the movable joint is reliably protected from the external environment. When disconnecting the connector, the nut 14 rotates in the opposite direction, while the pin 2 comes out of contact with the sockets 26 without creating a spark in the event of an emergency disconnecting, since the contacts are opened in the insulating fluid 7. For the connector disconnection , while the spring 18 is affected by

ной стороной через втулку 6 на диафрагму 8, удерживает ее в плотном соприкосновении с диафрагмой 33, обеспечива предохранени штыр 2 и экранов 19, 20 от соприкосновени с морской водой. В то же врем другим концом пружина 18, упругость которой больше упругости диафрагм 8 и 33, взаимодействует с фланцем экрана 20, в результате чего штырь 2 и экраны 19, 20 выход т из щелей диафрагм 8,33, возвраща сь в первоначальное положение. Дальнейшее перемещение гайки 14 приведет к освобождению диафрагм 8, 33, щели в которых плотно сомкнутс упругостью материала диафрагм. Наличие жидкости 7 внутри корпусов 1, 25 обеспечит сохранение формы , т.е. предохранит конструкцию от механического повреждени при использовании под водой, а также исключит попадание морской воды внутрь корпусов 1, 25.through the sleeve 6 on the diaphragm 8, keeps it in tight contact with the diaphragm 33, ensuring that the pin 2 and the screens 19, 20 are protected from contact with seawater. At the same time, the other end of the spring 18, whose elasticity is greater than the elasticity of the diaphragms 8 and 33, interacts with the flange of the screen 20, as a result of which the pin 2 and the screens 19, 20 exit the slots of the diaphragms 8.33, returning to their original position. Further movement of the nut 14 will lead to the release of the diaphragms 8, 33, the slits in which closely fit the elasticity of the material of the diaphragms. The presence of fluid 7 inside the housings 1, 25 will ensure the preservation of the form, i.e. protects the structure from mechanical damage when used under water, and also prevents the ingress of sea water into the enclosures 1, 25.

Такое выполнение герметичного штепсельного разъема позвол ет повысить допу- стимую рабочую частоту сигналов, передаваемых по радиочастотным кабел м, которые коммутируютс в морской воде, т.е. расшир ютс функциональные и эксплуатационные возможности, т.к. с помощью этого разъема можно наращивать кабели, имеющие коаксиальные цепи за счет обеспечени коммутировани высокочастотных цепей, в том числе и телевизионных, выполнив экран штыр в виде двух концентрических элементов;Such an embodiment of the sealed plug connector allows increasing the permissible operating frequency of signals transmitted via radio frequency cables that are switched in seawater, i.e. functional and operational capabilities are expanded, since Using this connector, you can extend cables that have coaxial circuits by providing switching of high-frequency circuits, including television circuits, by running a pin screen in the form of two concentric elements;

-повышение безопасности работы с разъемом, т.е. все токонесущие цепи и экраны изолированы от внешней среды;-improve the safety of work with the connector, i.e. all current-carrying circuits and screens are isolated from the external environment;

-возможность выполнени операций стыковки и расстыковки высокочастотного разъема под водой.-the ability to perform the docking and uncoupling of the high-frequency connector under water.

Claims

Invention Formula Sealed Connector St. No. 792381. Distinguished by the fact that, in order to expand its functional and operational capabilities, the connector is equipped with three screens made in the form of hollow cylinders, two of which are concentrically mounted, electrically interconnected and cover the pin, and the third covers the socket. the screens covering the pin are made with U-shaped through longitudinal grooves, the walls of one screen blocking the slots of the other, and in the articulated position of the connector, the screen covering the socket interacts with one of the screens of the pin.

tl

Suwil

23

Fige Ed 39b I

FIG L