RU2755722C1

RU2755722C1 - Single-pole high-current connector

Info

Publication number: RU2755722C1
Application number: RU2020106864A
Authority: RU
Original assignee: общество с ограниченной ответственностью "ЗЭТО-Газовые Технологии"
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2021-09-20

Abstract

FIELD: high-voltage engineering.

SUBSTANCE: invention relates to high-voltage engineering, in particular to high-current mechanical fixed detachable single-pole single-stage contacts of an electric circuit. Each of contact parts on the side of a connector socket is a mirror-symmetrical composite structure consisting of two congruent parts made of metal material with high electrical conductivity, in the form of a sector of a conical ring with rounded edges, installed in a cylindrical turning on the surface of a cylindrical hole in a conductive connector case made of metal material with high electrical conductivity along the perimeter of an annular turning in two circular rows, with their front end faces facing each other, in which landing slots are made for spacer steel twisted compression springs, and fixed in this position by springs through steel stops. A conductive pin made of metal material with high electrical conductivity of a cylindrical shape that passes into a conical surface at its end, interacting with the connector socket, is mechanically engaged with the connector socket.

EFFECT: technical result is a decrease in electrical resistance in the area of mechanical coupling of elements of the contact pair of the connector.

1 cl, 22 dwg

Description

Заявленное изобретение «Однополюсный сильноточный разъем» (далее - «заявленное ИЗО») относится к технике высоких напряжений, в частности, к сильноточным механическим неподвижным разъемным однополюсным одноступенчатым контактам электрической цепи (линейным соединительным устройствам жестких токопроводов силовых линий электропередачи), а именно: к сильноточным электрическим разъемам с подпружиненными контакт-деталями на стороне гнезда разъема, именуемым «розеточными контактами» и применяемым преимущественно в высоковольтных выключателях с газовой или воздушной изоляцией для соединения стержневых и/или трубчатых (преимущественно цилиндрических) сильноточных токопроводов, оси которых пересекаются под углом. Эти контактные узлы (розеточные контакты) не приспособлены для коммутации (разрыва) электрической линии под токовой нагрузкой, поскольку они не имеют дугогасительного устройства («одноступенчатые» контакты).The claimed invention "Single-pole high-current connector" (hereinafter referred to as "the claimed IZO") refers to high-voltage technology, in particular, to high-current mechanical fixed detachable single-pole single-stage contacts of an electrical circuit (linear connecting devices of rigid conductors of power transmission lines), namely: to high-current electrical connectors with spring-loaded contacts on the side of the connector socket, called "socket contacts" and are used mainly in high-voltage gas or air-insulated switches for connecting rod and / or tubular (mainly cylindrical) high-current conductors, the axes of which intersect at an angle. These contact nodes (socket contacts) are not suitable for switching (breaking) an electric line under current load, since they do not have an arcing device ("one-stage" contacts).

Одна из технических проблем, требующая конструктивного решения в сильноточных разъемах, заключается в уменьшении электрического сопротивления в области механического сцепления элементов контактной пары разъема. Это сопротивление вызывает тепловой эффект Джоуля (выделение теплоты) по мере прохождения тока через контактную пару, ограничивая тем самым максимальный ток, который может быть безопасно передан через нее. Конструктивные методы снижения этого сопротивления в розеточных контактах сводятся к применению большого количества отдельных точек электрического контакта между элементами контактной пары (подвижным штырем и, как правило, призматическими контакт-деталями на стороне гнезда разъема с пружинами в них («подпружиненными»), размещенными при помощи определенных конструктивных средств по окружности в цилиндрическом отверстии в корпусе разъема и образующими неподвижный элемент контактной пары - «гнездо»), а также к обеспечению прижимного усилия соединения элементов контактной пары (далее - «контактное нажатие»).One of the technical problems requiring a constructive solution in high-current connectors is to reduce the electrical resistance in the area of mechanical adhesion of the elements of the connector's contact pair. This resistance causes a thermal Joule effect (heat release) as current flows through the contact pair, thereby limiting the maximum current that can be safely transferred through it. Constructive methods for reducing this resistance in socket contacts are reduced to the use of a large number of separate points of electrical contact between the elements of the contact pair (a movable pin and, as a rule, prismatic contact parts on the side of the socket of the connector with springs in them ("spring-loaded"), placed using certain structural means around the circumference in a cylindrical hole in the connector housing and forming a fixed element of the contact pair - "socket"), as well as to ensure the clamping force of the connection of the elements of the contact pair (hereinafter - "contact pressure").

Известен сильноточный разъем по патенту США №4111511 (см. фиг. 1 и фиг. 2) для соединения концов («первого» 1 и «второго» 2 «проводников») сильноточного токопровода в осевом направлении. Этот электрический разъем содержит стержневой или трубчатый (преимущественно цилиндрический) элемент контактной пары («штыревой элемент» 3), жестко соединенный (преимущественно посредством сварки 4) с «первым» (левым по чертежу на фиг. 1) проводником 1, и цилиндрический, полый (кольцевой, трубчатый) элемент контактной пары («гнездовой элемент» 5), жестко присоединенный (также преимущественно посредством сварки 6) ко «второму» проводнику 2. Штыревой элемент 3 и гнездовой элемент 5 изготовлены из хорошо проводящего электрический ток материала, такого как медь или алюминий. Гнездовой элемент 5 воспринимает в себя (через отверстие в нем - «гнездо») штыревой элемент 3 и имеет размещенную на его свободном конце 7 (см. фиг. 1) внутреннюю (открытую) кольцевую проточку 8 (см. фиг. 2).Known is a high-current connector according to US patent No. 4111511 (see Fig. 1 and Fig. 2) for connecting the ends ("first" 1 and "second" 2 "conductors") of a high-current conductor in the axial direction. This electrical connector contains a rod or tubular (mainly cylindrical) element of the contact pair ("pin element" 3), rigidly connected (mainly by welding 4) to the "first" (left in the drawing in Fig. 1) conductor 1, and a cylindrical, hollow (annular, tubular) element of the contact pair ("socket element" 5) rigidly connected (also predominantly by welding 6) to the "second" conductor 2. The stud element 3 and socket element 5 are made of a highly conductive material such as copper or aluminum. The socket element 5 perceives (through the hole in it - the "socket") the pin element 3 and has an internal (open) annular groove 8 (see Fig. 2) located at its free end 7 (see Fig. 1).

Множество контакт-деталей 9 в форме неправильной прямой четырехугольной призмы со скругленными боковыми ребрами 9а (далее - «контактные пальцы 9», см. фиг. 3 и фиг. 1-2), размещены по окружности под цилиндрической поверхностью указанной кольцевой проточки 8 гнездового элемента 5 и упираются одним из их плоских торцов («задней торцевой гранью») 10 в точке 11 (см. фиг. 2) в торцевую (плоскую кольцевую) поверхность 12 этой проточки. Плоскости передней торцевой 22 и задней торцевой 10 граней контактного пальца 9 (см. фиг. 2-3) пресекаются между собой и с плоскостью нижней грани 13 контактного пальца под неравными углами, соответственно, А, В и С менее 90°, равно как и плоскости верхней 14 и нижней 13 граней контактного пальца 9 (под углом D). Боковые грани 14а контактного пальца параллельны, конгруэнтны между собой и перпендикулярны плоскостям верхней 14 и нижней 13, а также задней торцевой 10 и передней торцевой 22 граней контактного пальца. Задняя торцевая 10 и передняя торцевая 22, а также верхняя 14 и нижняя 13 грани контактного пальца являются прямоугольниками.A plurality of contact parts 9 in the form of an irregular straight quadrangular prism with rounded lateral ribs 9a (hereinafter referred to as "contact fingers 9", see Fig. 3 and Fig. 1-2), are located circumferentially under the cylindrical surface of the said annular groove 8 of the socket element 5 and abut with one of their flat ends ("rear end face") 10 at point 11 (see Fig. 2) against the end (flat annular) surface 12 of this groove. The planes of the front end 22 and rear end 10 faces of the contact finger 9 (see Fig. 2-3) intersect with each other and with the plane of the lower face 13 of the contact finger at unequal angles, respectively, A, B and C less than 90 °, as well as planes of the upper 14 and lower 13 faces of the contact pin 9 (at an angle D). The lateral faces 14a of the contact pin are parallel, congruent to each other and perpendicular to the planes of the upper 14 and lower 13, as well as the rear end 10 and front end 22 faces of the contact pin. The rear end 10 and front end 22, as well as the top 14 and bottom 13 faces of the contact pin are rectangles.

Каждый из контактных пальцев 9 имеет отверстие 15 (см. фиг. 2), проходящее через его боковые грани 14а, через которое продето металлическое («стабилизирующее») кольцо 16. Вдоль окружности внутренней цилиндрической поверхности в области указанной кольцевой проточки 8 гнездового элемента 5 контактные пальцы 9 нанизаны на стабилизирующее кольцо 16, как бусы на ожерелье. Концы стабилизирующего кольца 16 слегка расплющены (их обжатием) с целью предотвращения соскальзывания контактных пальцев 9. Помимо облегчения сборки разъема стабилизирующее кольцо 16, удерживая контактные пальцы 9 в непосредственной близости друг от друга, предотвращает их боковое смещение в процессе коммутации «контактного узла».Each of the contact fingers 9 has a hole 15 (see Fig. 2), passing through its side faces 14a, through which a metal ("stabilizing") ring 16 is threaded 16. Along the circumference of the inner cylindrical surface in the region of said annular groove 8 of the socket element 5 fingers 9 are strung on a stabilizing ring 16, like beads on a necklace. The ends of the stabilizing ring 16 are slightly flattened (by crimping) to prevent the contact pins 9 from slipping. In addition to facilitating the assembly of the connector, the stabilizing ring 16, by keeping the contact pins 9 in close proximity to each other, prevents their lateral displacement during the switching of the "contact assembly".

Также установленный в указанной кольцевой проточке 8 гнездового элемента 5 держатель в форме цилиндрического кольца (полученного из прямого кругового цилиндра вырезанием соосного с ним цилиндрического продольного (вдоль оси цилиндра) отверстия, далее - «кольцевой держатель 17»), дистанцированный в осевом направлении от контактных пальцев 9 (см. фиг. 2), имеет выступающий, удлиненный в осевом направлении кольцевой элемент 18, примыкающий к контактным пальцам 9 (охватывающий их снаружи). Удлиненный кольцевой элемент 18 кольцевого держателя 17 дистанцирован от поверхности указанной внутренней кольцевой проточки 8 гнездового элемента 5 и образует с ней кольцевой объем 19, расположенный между ними.Also installed in the specified annular groove 8 of the socket element 5 is a holder in the form of a cylindrical ring (obtained from a straight circular cylinder by cutting out a cylindrical longitudinal (along the axis of the cylinder) hole coaxial with it, hereinafter referred to as "ring holder 17"), axially spaced from the contact fingers 9 (see Fig. 2), has a projecting, axially elongated annular element 18, adjacent to the contact pins 9 (covering them from the outside). The elongated annular element 18 of the annular holder 17 is spaced from the surface of the specified inner annular groove 8 of the socket element 5 and forms with it an annular volume 19 located between them.

«Упругие (пружинящие) конструктивные элементы» 20 (преимущественно витые пружины - см. фиг. 2) расположены между контактными пальцами 9 и кольцевым держателем 17 (жестко закреплены в посадочных пазах («седлах») 21 в передней торцевой грани 22 контактных пальцев 9 запрессовкой и при помощи «эластичного клея» - в кольцевой проточке («канале») 23 во внутренней торцевой поверхности 24 кольцевого держателя 17) и действуют на каждый из контактных пальцев 9 по линии 25, смещенной относительно точки упора 11 каждого контактного пальца 9 его задней торцевой гранью 10 в торцевую (плоскую кольцевую) поверхность 12 кольцевой проточки 8 гнездового элемента 5. Следствием последней конструктивной особенности является то, что прижимная сила (контактное нажатие) имеет радиальную и осевую составляющие: радиальная составляющая в точке контакта 26 обеспечивает контактное нажатие между контактными пальцами 9 и штыревым элементом 3, а осевая составляющая в точке контакта 11 создает контактное нажатие между контактными пальцами 9 и гнездовым элементом 5. При изменении смещения между линией действия 25 силы реакции пружины 20 и точкой контакта 11 величина долевого контактного нажатия (в указанных точках 11 и 26) может настраиваться по желанию."Elastic (springy) structural elements" 20 (mainly coil springs - see Fig. 2) are located between the contact pins 9 and the ring holder 17 (rigidly fixed in the seating grooves ("saddles") 21 in the front end face 22 of the contact pins 9 by pressing and with the help of "elastic glue" - in the annular groove ("channel") 23 in the inner end surface 24 of the ring holder 17) and act on each of the contact fingers 9 along the line 25 offset from the stop point 11 of each contact finger 9 of its rear end face 10 into the end (flat annular) surface 12 of the annular groove 8 of the socket element 5. A consequence of the last design feature is that the downforce (contact pressure) has radial and axial components: the radial component at the contact point 26 provides contact pressure between the contact fingers 9 and the pin element 3, and the axial component at the point of contact 11 creates a contact pressure between contact fingers 9 and socket 5. When the displacement between the line of action 25 of the reaction force of the spring 20 and the point of contact 11 is changed, the value of the fractional contact pressure (at the indicated points 11 and 26) can be adjusted as desired.

Разъем по вышеуказанному патенту США содержит также конструктивные элементы («средства нагрузки»), которые соединены с корпусом гнездового элемента 5 и физически контактируют с кольцевым держателем 17 для обеспечения «нагрузки» (взведения) пружин 20 с целью создания прижимной силы на контактные пальцы 9. «Средства нагрузки» включают (см. фиг. 2): кольцевой стопор (фиксатор) 27, который жестко закреплен на конце гнездового элемента 5 (на фиг. 2 - посредством сварки 28), стопорное кольцо 29, размещенное внутри кольцевой проточки 8 в качестве промежуточного звена между кольцевым держателем 17 и кольцевым стопором 27 (на фиг. 2 изображено выполненным заодно с кольцевым стопором 27 и жестко соединенным с гнездовым элементом 5 посредством сварки), а также множество опорных элементов 30, которые применены для предотвращения чрезмерной поперечной силовой нагрузки на контактные пальцы 9 от штыревого элемента 3. Независимо от того, сколько опорных элементов 30 применяется, согласно описанию к вышеуказанному патенту США, контактный узел работает удовлетворительно уже при трех отдельных опорных элементах 30, установленных на стопорное кольцо 29.The connector of the aforementioned US patent also contains structural elements (“loading means”) that are connected to the housing of the socket element 5 and physically contact the ring holder 17 to provide the “loading” (charging) of the springs 20 in order to create a down force on the contact pins 9. "Loading means" include (see Fig. 2): an annular stopper (latch) 27, which is rigidly fixed at the end of the socket element 5 (in Fig. 2 - by welding 28), a retaining ring 29 located inside the annular groove 8 as an intermediate link between the annular holder 17 and the annular stopper 27 (Fig. 2 shows an integral part with the annular stopper 27 and rigidly connected to the socket element 5 by welding), as well as a plurality of supporting elements 30, which are used to prevent excessive lateral force loading on the contact fingers 9 from the pin element 3. Regardless of how many support elements 30 are used, according to the description to you In the aforementioned US patent, the contact assembly works satisfactorily even with three separate support elements 30 mounted on the retaining ring 29.

Контактный узел по вышеуказанному патенту США предусмотрен также для решения технической проблемы компенсации несоосности (осевого пересечения, перекрещивания или параллельного смещения осей) двух секций («электрических проводников») 1 и 2 сильноточного (стержневого или трубчатого) токопровода. Эта проблема особенно критична для соединителей шинопроводов с газовой или воздушной изоляцией, в которых каждая секция линии может быть до 60 футов (свыше 18 м) в длину, а подвижность таких секций (в радиальном направлении) для обеспечения точной соосности проводников в месте разъема минимальна.The contact node according to the above US patent is also provided for solving the technical problem of compensating for misalignment (axial intersection, crossing or parallel displacement of the axes) of two sections ("electrical conductors") 1 and 2 of a high-current (rod or tubular) conductor. This problem is especially critical for gas or air insulated busbar trunking connectors, where each section of the line can be up to 60 feet (over 18 m) in length, and the movement of such sections (in the radial direction) to ensure accurate alignment of the conductors at the connector is minimal.

Кольцевой объем 19 сконструирован таким образом (см. фиг. 1), что любая непараллельность осей проводников 1 и 2 может быть компенсирована внутри этого объема. Несоосность положения штыревого элемента 3 внутри гнездового элемента 5 вызывает радиальное смещение стабилизирующего кольца 16 контактных пальцев 9 и кольцевого держателя 17 в направлении компенсации этой несоосности, при этом кольцевой объем 19 становится меньше на стороне смещения (осей проводников) и больше - на противоположной стороне. Радиальная сила, приложенная к кольцевому держателю 17 и контактным пальцам 9 вследствие осевого рассогласования, достаточна для перемещения точки контакта 11 между контактными пальцами 9 и гнездовым элементом 5 радиально наружу на расстояние, необходимое для компенсации рассогласования, не превышающее по сути радиальной глубины кольцевого объема 19.The annular volume 19 is designed in such a way (see Fig. 1) that any non-parallelism of the axes of the conductors 1 and 2 can be compensated within this volume. The misalignment of the position of the pin element 3 inside the socket element 5 causes a radial displacement of the stabilizing ring 16 of the contact pins 9 and the ring holder 17 in the direction of compensating for this misalignment, while the annular volume 19 becomes smaller on the displacement side (axes of the conductors) and more on the opposite side. The radial force applied to the annular holder 17 and the contact pins 9 due to axial misalignment is sufficient to move the contact point 11 between the contact pins 9 and the socket element 5 radially outward by a distance necessary to compensate for the misalignment, which does not essentially exceed the radial depth of the annular volume 19.

Из чертежа на фиг. 1 видно, что гнездовой элемент 5 имеет конструктивную часть 31 с конической внутренней поверхностью, диаметр которой в общем случае расширяется в направлении от точки сопряжения с контактными пальцами 9 к проводнику 2, на котором он (гнездовой элемент) закреплен. Такая форма с постепенно расширяющимся диаметром поверхности гнездового элемента обеспечивает компенсацию углового рассогласования между проводниками 1 и 2. Эта коническая часть позволяет ввести штырь 3 в гнездовой элемент 5 под углом, что, согласно описанию к вышеуказанному патенту США, не было бы возможно без конической внутренней поверхности конструктивной части 31.From the drawing in FIG. 1, it can be seen that the socket element 5 has a structural part 31 with a conical inner surface, the diameter of which generally expands in the direction from the mating point with the contact pins 9 to the conductor 2 on which it (the socket element) is fixed. Such a shape with a gradually expanding diameter of the surface of the socket element provides compensation for the angular misalignment between the conductors 1 and 2. This conical part makes it possible to insert the pin 3 into the socket element 5 at an angle, which, according to the description of the above US patent, would not be possible without a tapered inner surface constructive part 31.

Кроме указанных частей контактный узел по вышеуказанному патенту США (аналог заявленного ИЗО) имеет экранирующее приспособление в форме электропроводного трубчатого экрана («рукава»). Экранирующий «рукав» 32 (см. фиг. 1) на одном (левом по чертежу) его конце зацеплен с проводником 1 при помощи подпружиненных радиальных фиксаторов 33, а с противоположной стороны - с гнездовым элементом 5 посредством скользящего грязеудаляющего сальника (уплотнения) 34, закрепленного в кольцевом пазе. Грязеудаляющий сальник 34 удерживает экранирующий «рукав» 32 в его положении охвата гнездового элемента 5, допуская скольжение (осевое перемещение) гнездового элемента 5 относительно экранирующего рукава 32. Экранирующий рукав 32 сохраняет таким образом его положение соединения с проводником 1 и с гнездовым элементом 5, компенсируя перемещение гнездового элемента 5 относительно штыревого элемента 3 и проводника 1.In addition to these parts, the contact assembly according to the aforementioned US patent (analogue of the claimed IZO) has a shielding device in the form of an electrically conductive tubular screen ("sleeve"). The shielding "sleeve" 32 (see Fig. 1) at one (left in the drawing) end thereof is engaged with the conductor 1 by means of spring-loaded radial clamps 33, and on the opposite side - with the socket element 5 by means of a sliding dirt-removing gland (seal) 34, fixed in the annular groove. The dirt removal gland 34 holds the shielding "sleeve" 32 in its position of enclosing the socket element 5, allowing the sliding (axial movement) of the socket element 5 relative to the shielding sleeve 32. The shielding sleeve 32 thus maintains its position of connection with the conductor 1 and with the socket element 5, compensating movement of the socket element 5 relative to the pin element 3 and the conductor 1.

Недостатками конструкции указанного аналога заявленного ИЗО является относительно сложная конструкция узла сопряжения элементов контактной пары и конструктивная направленность на обеспечение соединения частей (секций) сильноточного (стержневого или трубчатого) токопровода (шинопровода) в осевом направлении и, соответственно, на решение технической проблемы компенсации существенной несоосности этих секций. Последняя проблема не имеет значения для области применения заявленного ИЗО («разъемы, применяемые преимущественно в высоковольтных выключателях с газовой или воздушной изоляцией для электрического соединения стержневых и/или трубчатых (преимущественно цилиндрических) сильноточных токопроводов, оси которых пересекаются под углом»).The disadvantages of the design of this analogue of the claimed IZO are the relatively complex design of the interface of the elements of the contact pair and the constructive focus on ensuring the connection of parts (sections) of a high-current (rod or tubular) busduct (busbar) in the axial direction and, accordingly, to solve the technical problem of compensating for the significant misalignment of these sections. The latter problem does not matter for the field of application of the declared IZO ("connectors used mainly in high-voltage switches with gas or air insulation for electrical connection of rod and / or tubular (mostly cylindrical) high-current conductors, the axes of which intersect at an angle").

Известен также сильноточный разъем («контакт») по патенту США №4501466 (см. фиг. 4-8), наиболее близкий по конструкции к заявленному ИЗО (прототип заявленного ИЗО). Согласно «предпочтительному» варианту конструктивного исполнения этого изобретения, разъем включает подвижной цилиндрический центральный проводник («штырь») 35 и взаимодействующее с ним «гнездо» 36. Когда штырь 35 введен в внутрь гнезда 36, внешняя рабочая поверхность штыря 35 образует электрический контакт (механическое сцепление) с множеством «контактных пальцев» (контакт-деталей) 37, размещенных по окружности на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 38 гнезда 36 (основания гнезда в форме цилиндрического кольца с внутренней открытой кольцевой проточкой 39 на конце, взаимодействующем со штырем 35 - см. фиг. 5). Контактные пальцы 37 прижаты к торцевой (плоской кольцевой) контактной поверхности 40 кольцевой проточки 39 множеством спиральных (витых) пружин 41, каждая из которых жестко закреплена одним из ее концов на соответствующем контактном пальце 37 (запрессована в посадочном пазе («седле») 42 в передней торцевой грани 43 контактного пальца 37). Противоположные концы пружин 41 уперты (посажены) в кольцевой паз («канал») 44 металлического «кольцевого держателя» 45, установленного в кольцевую проточку 39 перед контактными пальцами 37 с возможностью перемещения в осевом направлении, и закреплены в кольцевом пазе 44 эластичным клеем.Also known is a high-current connector ("contact") according to US patent No. 4501466 (see Fig. 4-8), the closest in design to the claimed ISO (prototype of the claimed ISO). According to the "preferred" embodiment of this invention, the connector includes a movable cylindrical center conductor ("pin") 35 and an associated "socket" 36. When the pin 35 is inserted into the interior of the socket 36, the outer working surface of the pin 35 forms an electrical contact (mechanical clutch) with a plurality of "contact fingers" (contact parts) 37 located circumferentially on the inner cylindrical surface of the housing 38 of the socket 36 (the base of the socket in the form of a cylindrical ring with an internal open annular groove 39 at the end cooperating with the pin 35 - see FIG. . 5). The contact pins 37 are pressed against the end (flat annular) contact surface 40 of the annular groove 39 by a plurality of spiral (coiled) springs 41, each of which is rigidly fixed by one of its ends on the corresponding contact pin 37 (pressed into the seat groove ("saddle") 42 in front end face 43 of contact pin 37). Opposite ends of springs 41 are abutted (seated) in an annular groove ("channel") 44 of a metal "annular holder" 45 mounted in an annular groove 39 in front of the contact fingers 37 with the possibility of axial movement and fixed in the annular groove 44 with elastic adhesive.

Контактные пальцы 37 имеют исходную Форму неправильной прямой четырехугольной призмы (основания которой 47 являются боковыми поверхностями этих контакт-деталей), идентичную исходной форме контактных пальцев 9 аналога заявленного ИЗО (см. фиг. 3). Каждый из контактных пальцев 37 (см. фиг. 5) имеет заднюю 46 и переднюю 43 торцевые грани (плоскости), нижнюю 48 и верхнюю 49 грани (также плоскости), а также плоские боковые грани 47 (см. фиг. 7 и фиг. 3). Плоскости передней торцевой 43 и задней торцевой 46 граней контактного пальца 37 пресекаются между собой и с плоскостью нижней грани 48 контактного пальца под неравными углами (см. фиг. 3), соответственно, А, В и С менее 90°, равно как и плоскости верхней 49 и нижней 48 граней контактного пальца 37 (под углом D). Боковые грани 47 (см. фиг. 7 и фиг. 3) контактного пальца 37 параллельны и конгруэнтны между собой и перпендикулярны плоскостям верхней 49 и нижней 48, а также задней торцевой 46 и передней торцевой 43 граней контактного пальца. Задняя торцевая 46 и передняя торцевая 43, а также верхняя 49 и нижняя 48 грани исходной Формы контактного пальца 37 являются прямоугольниками. Отдельные кромки исходной формы контактных пальцев 37 (боковые ребра 49а исходного шестигранника, перпендикулярные основаниям призмы - см. фиг. 3) скруглены (см. фиг. 5 и фиг. 8).The contact fingers 37 have the original shape of an irregular straight quadrangular prism (the bases of which 47 are the lateral surfaces of these contact parts), identical to the original shape of the contact fingers 9 of the analogue of the claimed IZO (see Fig. 3). Each of the contact fingers 37 (see Fig. 5) has rear 46 and front 43 end faces (planes), bottom 48 and top 49 faces (also planes), as well as flat side faces 47 (see Fig. 7 and Fig. 3). The planes of the front end 43 and rear end 46 of the faces of the contact pin 37 intersect with each other and with the plane of the lower face 48 of the contact pin at unequal angles (see Fig. 3), respectively, A, B and C are less than 90 °, as well as the plane of the upper 49 and the lower 48 edges of the contact pin 37 (at an angle D). The lateral faces 47 (see Fig. 7 and Fig. 3) of the contact pin 37 are parallel and congruent to each other and perpendicular to the planes of the upper 49 and lower 48, as well as the rear end 46 and front end 43 of the contact finger. The rear end 46 and front end 43, as well as the top 49 and bottom 48 faces of the original shape of the contact pin 37 are rectangles. Individual edges of the original shape of the contact pins 37 (lateral ribs 49a of the original hexagon, perpendicular to the bases of the prism - see Fig. 3) are rounded (see Fig. 5 and Fig. 8).

Каждый из контактных пальцев 37 имеет отверстие 50 (см. фиг. 5), через которое продето металлическое стабилизирующее кольцо 51. Конструкция и назначение стабилизирующего кольца 51 идентичны конструкции и назначению стабилизирующего кольца 16 в аналоге заявленного ИЗО (см. выше абзац 2 на с. 3). Положение (ориентация) стабилизирующего кольца 51 отражено на чертеже фиг. 7.Each of the contact fingers 37 has a hole 50 (see Fig. 5), through which a metal stabilizing ring 51 is threaded. The design and purpose of the stabilizing ring 51 are identical to the design and purpose of the stabilizing ring 16 in the analogue of the claimed IZO (see paragraph 2 above on p. 3). The position (orientation) of the stabilizing ring 51 is shown in FIG. 7.

Сила пружин 41 (см. фиг. 5) вынуждает контактные пальцы 37 упираться в корпус 38 в точках контакта 52 и 53 (в рабочем положении разъема). Как можно видеть (на чертеже фиг. 5), точка опоры 52 смещена относительно линии действия 54 силы пружины 41. Это влечет разложение реакции сжатия (силы распрямления) пружины 41 на составляющую, параллельную направлению относительного перемещения штыря 35 и гнезда 36 (в осевом направлении), и на составляющую, перпендикулярную этому направлению. Контактное нажатие, таким образом, поддерживается между скругленной частью поверхности контактных пальцев 37 и корпусом 38 в точках 52 и 53 (по линии), и в точке 55 - между скругленной частью поверхности контактных пальцев 37 и рабочей поверхностью штыря 35. При изменении смещения Е между линией действия 54 пружины 41 и точкой контакта 52 величина долевого контактного нажатия в указанных точках 52 и 55 может настраиваться по желанию.The force of the springs 41 (see Fig. 5) forces the contact pins 37 to abut against the housing 38 at the contact points 52 and 53 (in the operating position of the connector). As can be seen (in the drawing of Fig. 5), the pivot point 52 is displaced relative to the line of action 54 of the force of the spring 41. This entails the decomposition of the compression reaction (straightening force) of the spring 41 into a component parallel to the direction of relative movement of the pin 35 and the socket 36 (in the axial direction ), and into a component perpendicular to this direction. Contact pressure is thus maintained between the rounded part of the surface of the contact fingers 37 and the body 38 at points 52 and 53 (along the line), and at point 55 - between the rounded part of the surface of the contact fingers 37 and the working surface of the pin 35. When the offset E between the line of action 54 of the spring 41 and the point of contact 52, the magnitude of the fractional contact pressure at the indicated points 52 and 55 can be adjusted as desired.

На внутреннюю цилиндрическую поверхность корпуса 38 гнезда 36 (на поверхность кольцевой проточки 39) установлено также стопорное (фиксирующее, удерживающее) кольцо 56 (дистанцировано в осевом направлении от контактных пальцев 37, далее - «стопорное кольцо 56»), которое закреплено в этом положении винтами 57 (см. фиг. 4), образуя часть внутренней поверхности гнезда 36. Регулировочные винты 58 ввинчены (в осевом направлении) в стопорное кольцо 56 и подпирают кольцевой держатель 45, «нагружая» (сжимая) пружины 41 с целью создания требуемой прижимной силы (пружин) на контактные пальцы 37.On the inner cylindrical surface of the housing 38 of the socket 36 (on the surface of the annular groove 39), a locking (fixing, holding) ring 56 is also installed (axially spaced from the contact pins 37, hereinafter referred to as the "locking ring 56"), which is fixed in this position with screws 57 (see Fig. 4), forming part of the inner surface of the seat 36. Adjusting screws 58 are screwed (axially) into the retaining ring 56 and support the ring holder 45, "loading" (compressing) the springs 41 in order to create the required tracking force ( springs) onto contact pins 37.

Стенки 59 и 60 кольцевого паза 44 (кольцевого держателя 45, см. фиг. 5-6) направлены под наклоном к оси (симметрии) 64 пружины 41. Согласно описанию к патенту на разъем-прототип заявленного ИЗО, этим обеспечивается два преимущества (см. фиг. 6): нижний (меньший) угол наклона F «облегчает сборку контактного устройства»; верхний угол G позволяет пружине 41 слегка прогнуться, когда центральный проводник 35 выдвинут (выведен из зацепления с гнездом 36), что позволяет контакту 37 (контактным пальцам) переместиться вверх (см., например, фиг. 8). Внутренний диаметр кольцевого держателя 45 немного больше внешнего диаметра штыря 35 (см. фиг. 5), вследствие чего надлежащее зацепление штыря 35 и гнезда 36 возможно не только при незначительном (параллельном) смещении их осей (друг относительно друга), но и при незначительном осевом перекосе между ними, то есть при некоторой степени непараллельности между осями (симметрии) штыря 35 и гнезда 36. При наклонной стенке 60 кольцевого паза 44 допускается «внутреннее перемещение контактных пальцев 37» (?). (Например, «при угле G, равном 13°, оси штыря 35 и гнезда 36 могут быть скрещены под углом аж 3°»).The walls 59 and 60 of the annular groove 44 (the annular holder 45, see Fig. 5-6) are directed obliquely to the axis (symmetry) 64 of the spring 41. According to the description of the patent for the prototype connector of the claimed IZO, this provides two advantages (see Fig. Fig. 6): the lower (smaller) angle of inclination F "facilitates the assembly of the contact device"; the upper corner G allows the spring 41 to flex slightly when the center conductor 35 is extended (disengaged from the socket 36), which allows the contact 37 (contact fingers) to move upward (see, for example, FIG. 8). The inner diameter of the ring holder 45 is slightly larger than the outer diameter of the pin 35 (see Fig. 5), as a result of which the proper engagement of the pin 35 and the socket 36 is possible not only with a slight (parallel) displacement of their axes (relative to each other), but also with a slight axial misalignment between them, that is, with a certain degree of non-parallelism between the axes (symmetry) of the pin 35 and the socket 36. With an inclined wall 60 of the annular groove 44, "internal movement of the contact fingers 37" (?) is allowed. (For example, "at an angle G of 13 °, the axes of pin 35 and socket 36 can be crossed at an angle of as much as 3 °").

Из чертежа на фиг. 5 (и только из чертежа) также следует, что внутренние рабочие поверхности кольцевого держателя 45 и стопорного кольца 56 образуют коническую рабочую поверхность гнезда 36, а цилиндрический штырь 35 имеет коническую фаску, что также облегчает введение штыря 35 в гнездо 36, если они проявляют несоосность.From the drawing in FIG. 5 (and only from the drawing) it also follows that the inner working surfaces of the ring holder 45 and the retaining ring 56 form a conical working surface of the socket 36, and the cylindrical pin 35 has a conical chamfer, which also facilitates the introduction of the pin 35 into the socket 36 if they show misalignment ...

Для создания нагрузки (нажатия) на пружины 41 могут быть применены различные альтернативные конструктивные «средства нагрузки». В качестве варианта в описании и приложениях к патенту на разъем-прототип заявленного ИЗО указывается на конструктивный элемент 61 (см. фиг. 8), объединяющий в себе функции вышеуказанных кольцевого держателя 45 и стопорного кольца 56. Кольцевой паз («канал») 44 (см. фиг. 5) и винты 57 (см. фиг. 4) включены в состав этого единого конструктивного элемента 61 (см. фиг. 8).Various alternative structural "loading means" can be used to load (press) the springs 41. As an option, in the description and appendices to the patent for the prototype connector of the claimed IZO, the structural element 61 (see Fig. 8) is indicated, which combines the functions of the above-mentioned annular holder 45 and retaining ring 56. Annular groove ("channel") 44 ( see Fig. 5) and screws 57 (see Fig. 4) are included in this single structural element 61 (see Fig. 8).

Одним из недостатков конструкции прототипа заявленного ИЗО является его сложность в части средств позиционирования (фиксации) контакт-деталей («контактных пальцев» 37) в гнезде 36 разъема, т.е. в кольцевой проточке 39, выполненной на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 38 гнезда 36 и открытой на торце корпуса 38, взаимодействующем со штырем 35 (см. фиг. 4-5). Эта сложность обусловлена наличием в конструкции прототипа семи конструктивных элементов фиксации указанных контакт-деталей, усложняющих без необходимости конструкцию разъема (см. фиг. 5 и фиг. 6), а именно: стабилизирующего кольца 51, требующего отверстий 50 в контактных пальцах 37 и насаживания последних на это кольцо при монтаже; статичного в радиальном направлении кольцевого держателя 45 с наклонными стенками 59 и 60 кольцевого паза 44 (наклонными по причине статичности паза 44 в указанном направлении - для обеспечения возможности установки и изгиба пружины); стопорного кольца 56 с Фиксирующим винтом 57 (см. фиг. 4). Несмотря на кажущийся положительный технический эффект от применения регулировочных винтов 58 в стопорном кольце 56 (см. фиг. 5), заключающийся возможности регулирования при их помощи реакции сжатия (силы распрямления) пружин 41 с целью создания требуемой прижимной силы (пружин) на «контактные пальцы» 37, необходимость обеспечения возможности такого регулирования в конструкции разъема на практике отсутствует при достаточно точном изготовлении деталей разъема (в частности, указанных пружин).One of the drawbacks of the design of the prototype of the claimed IZO is its complexity in terms of means of positioning (fixing) contact parts ("contact fingers" 37) in the socket 36 of the connector, i.e. in the annular groove 39, made on the inner cylindrical surface of the housing 38 of the socket 36 and open at the end of the housing 38, interacting with the pin 35 (see Fig. 4-5). This complexity is due to the presence in the design of the prototype of seven structural elements for fixing the said contact parts, which unnecessarily complicate the design of the connector (see Fig. 5 and Fig. 6), namely: the stabilizing ring 51, which requires holes 50 in the contact pins 37 and the insertion of the latter on this ring during installation; an annular holder 45 that is static in the radial direction with inclined walls 59 and 60 of the annular groove 44 (inclined due to the static nature of the groove 44 in the indicated direction - to enable the installation and bending of the spring); a retaining ring 56 with a Locking screw 57 (see Fig. 4). Despite the seemingly positive technical effect from the use of adjusting screws 58 in the retaining ring 56 (see Fig. 5), which consists in the possibility of adjusting by means of them the compression reaction (straightening force) of the springs 41 in order to create the required clamping force (springs) on the "contact pins »37, the need to ensure the possibility of such regulation in the design of the connector in practice is absent with a sufficiently accurate manufacture of the connector parts (in particular, the specified springs).

Заявленное ИЗО обеспечивает решение технической проблемы расширения арсенала «розеточных» контактов как технических средств определенного назначения (см. с. 1 выше) путем создания более простого по конструкции сильноточного разъема, альтернативного прототипу, то есть варианта известного технического решения, относящегося к устройству того же вида и назначения, обеспечивающего решение той же технической проблемы и достижение того же технического результата (см. абзац 1 на с. 2 выше). Для достижения заявленного технического результата (реализации указанного назначения «розеточных» контактов конструктивными средствами, альтернативными конструкции прототипа), изменена конструкция контакт-деталей на стороне гнезда разъема и средств их установки.The claimed IZO provides a solution to the technical problem of expanding the arsenal of "socket" contacts as technical means for a specific purpose (see p. 1 above) by creating a simpler high-current connector, alternative to the prototype, that is, a variant of the known technical solution related to a device of the same type and an appointment that provides a solution to the same technical problem and the achievement of the same technical result (see paragraph 1 on p. 2 above). To achieve the claimed technical result (the implementation of the specified purpose of the "socket" contacts by constructive means, alternative to the prototype design), the design of the contact parts on the side of the socket of the connector and the means of their installation has been changed.

Каждая из контакт-деталей на стороне гнезда 70 разъема в заявленном ИЗО (см. фиг. 9 и выносные элементы к ней на фиг. 10А-Б) представляет собой зеркально симметричную составную конструкцию (далее - «контакт-деталь»), состоящую из двух конгруэнтных деталей 65 из металлического материала с высокой электропроводностью (далее - «контактные элементы»), установленных в цилиндрическую проточку 66-67 [1] (далее - «кольцевая проточка») на поверхности цилиндрического отверстия 68 в токопроводящем корпусе разъема 69, выполненном из металлического материала с высокой электропроводностью (основании гнезда 70 разъема, далее - «корпус разъема»), и зафиксированных в этом положении распорной стальной витой пружиной сжатия 71 (далее - «пружина») через стальные упоры 72 (далее - «упор пружины»). Пружина 71 насажена на беи 73 упоров пружины 72 (далее - «ось упора пружины») и упирается контактными площадками ее конечных витков в заплечики 74 [2] увеличенной в сечении упорной (плоской) торцевой части 75 осей упора пружины 73 (подобие буртика, но на концевой части осей, далее - «пята упора пружины»). Пята упора пружины 75 перпендикулярна оси упора пружины 73 и установлена с гарантированным зазором в посадочный паз 76 (далее - «подпятник упора пружины»), выполненный на передней торцевой грани 77 (см. фиг. 10А) контактных элементов 65 (на фиг. 11А как на исходной Форме контактных элементов и фиг. 11 В не показан). В поперечном сечении форма пяты упора пружины 75 геометрически подобна форме подпятника упора пружины 76.Each of the contact parts on the side of the socket 70 of the connector in the claimed IZO (see Fig. 9 and remote elements to it in Fig. 10A-B) is a mirror-symmetric composite structure (hereinafter referred to as a "contact-part"), consisting of two congruent parts 65 of a metal material with high electrical conductivity (hereinafter referred to as "contact elements") installed in a cylindrical groove 66-67 [1] (hereinafter referred to as an "annular groove") on the surface of the cylindrical hole 68 in the conductive housing of the connector 69 made of metal material with high electrical conductivity (the base of the socket 70 of the connector, hereinafter referred to as the "connector housing"), and fixed in this position by the spacer steel coil compression spring 71 (hereinafter referred to as the "spring") through the steel stops 72 (hereinafter referred to as the "spring stop"). The spring 71 is mounted on the bei 73 of the spring stops 72 (hereinafter referred to as the "spring stop axis") and rests with the contact pads of its end turns against the shoulders 74 [2] of the thrust (flat) end part 75 of the spring stop 73 (similar to a shoulder, but on the end part of the axles, hereinafter - "the heel of the spring stop"). The heel of the spring stop 75 is perpendicular to the axis of the spring stop 73 and is installed with a guaranteed clearance in the seat groove 76 (hereinafter referred to as the "spring stop"), made on the front end face 77 (see Fig. 10A) of the contact elements 65 (in Fig. 11A as on the original Form of the contact elements and Fig. 11B is not shown). In cross-section, the shape of the spring stop 75 is geometrically similar to the shape of the spring stop 76.

Исходная Форма каждого контактного элемента 65 есть сектор конусного кольца, которое получено вырезанием из усеченного прямого фугового конуса продольного концентричного конусного отверстия, геометрически подобного форме указанного усеченного конуса (стенка у такого кольца везде одинаковой толщины, далее - «конусное кольцо», см. фиг. 11Б). «Сектор» конусного кольца есть его фрагмент, заключенный между двумя сечениями этого кольца плоскостями а-b-О-O1 и c-d-O-O1 (см. фиг. 11А-11Б), проходящими через ось O-O1 (ось указанного исходного усеченного прямого кругового конуса) и через две образующие а-b и с-d конусного кольца (далее - «сектор конусного кольца»). Контактный элемент 65 есть сектор конусного кольца со скругленными кромками (см. фиг. 10В-Г и фиг. 11В-Г), причем скруглены все кромки исходной Формы: как кромки от пересечения ее поверхностей (см. фиг. 11А), так и вторичные кромки (см. фиг. 11Д) от пересечения поверхностей, скругляющих кромки исходной формы - в отличие от прототипа, в котором скруглены только боковые ребра (кромки) 49а исходной формы «контактных пальцев» 37 (см. выше абзац 2 на с. 5). Указанная Форма контактных элементов 65 (существенный признак заявленного ИЗО) является альтернативной форме «контактных пальцев» 37 в конструкции прототипа и обеспечивает (вкупе с другими существенными признаками) конструктивное единство и реализацию заявленным ИЗО его общего функционального назначения при более простой (чем прототип) конструкции разъема - в полном соответствии с п.п. 7) - 8) п. 36 и абзацем 3 п.п. 1) п. 37 раздела III «Требований к документам заявки на выдачу патента на изобретение», утвержденных приказом Минэкономразвития России от 25.05.2016 г. №316 (рег. в Минюсте РФ от 11.07.2016 г. №42800, с поел, изменениями на 01.10.2018 г.).The initial shape of each contact element 65 is a sector of a conical ring, which is obtained by cutting out a longitudinal concentric conical hole from a truncated straight jointer cone, geometrically similar to the shape of the specified truncated cone (the wall of such a ring is everywhere the same thickness, hereinafter referred to as a “conical ring”, see Fig. 11B). The "sector" of a conical ring is its fragment, enclosed between two sections of this ring by planes a-b-O-O1 and cdO-O1 (see Fig. 11A-11B) passing through the O-O1 axis (the axis of the specified initial truncated straight circular cone) and through two generators a-b and c-d of the conical ring (hereinafter - "sector of the conical ring"). The contact element 65 is a sector of a tapered ring with rounded edges (see Fig. 10C-D and Fig. 11C-D), and all the edges of the original Shape are rounded: both the edges from the intersection of its surfaces (see Fig. 11A) and secondary edges (see Fig. 11D) from the intersection of surfaces that round off the edges of the original shape - in contrast to the prototype, in which only the lateral edges (edges) 49a of the original shape of the "contact fingers" 37 are rounded (see paragraph 2 above on page 5) ... The specified Form of contact elements 65 (an essential feature of the claimed IZO) is an alternative form of "contact fingers" 37 in the design of the prototype and provides (together with other essential features) the structural unity and implementation of the declared IZO of its general functional purpose with a simpler (than the prototype) connector design - in full accordance with paragraphs. 7) - 8) clause 36 and paragraph 3 pp. 1) clause 37 of section III "Requirements for documents of an application for the grant of a patent for an invention", approved by order of the Ministry of Economic Development of Russia dated May 25, 2016 No. 316 (reg. In the Ministry of Justice of the Russian Federation dated July 11, 2016, No. 42800, with ate, changes as of 01.10.2018).

Каждый из контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г и 11В-Г) имеет переднюю 77 и заднюю 78 торцевые грани (плоскости), которые параллельны друг другу, выпуклую 79 и вогнутую 80 конические поверхности (соответствуют верхней и нижней граням контактных пальцев прототипа), а также плоские боковые грани 81, расположенные под углом α_сектКК друг к другу (см. фиг. 11А-Б, далее - «угол сектора конусного кольца»). Боковые грани 81 контактного элемента 65 являются параллелограммами и конгруэнтны между собой. Плоскости задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскости оснований конусного кольца - см. фиг. 10А) пресекаются с образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65 под равными углами β, которые менее 90° (см. на фиг. 11А). Срединные образующие (см. фиг. 10В-Г) контактного элемента 65, являющиеся линией пересечения плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65, с одной стороны, и его выпуклой конической 79 (линия Q_P-S_P) и вогнутой конической 80 (линия T_P-G_P) поверхностей, с другой стороны, (соответствуют линиям K-L и М-N сектора конусного кольца на фиг. 11А) в исходном положении разъема (при выдвинутом из гнезда 70 штыре 82 - см. фиг. 9) расположены под углом ϕ=(90° - ∠β) к образующей 67 кольцевой проточки 66-67 (см. фиг. 10А и 10Г), являющейся линией пересечения последней и плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65, установленного в кольцевую проточку 66-67.Each of the contact elements 65 (see Fig. 10C-D and 11C-D) has front 77 and rear 78 end faces (planes) that are parallel to each other, convex 79 and concave 80 tapered surfaces (corresponding to the upper and lower faces of the contact fingers prototype), as well as flat side faces 81, located at an angle α _{sectKK to} each other (see Fig. 11A-B, hereinafter - "the angle of the sector of the conical ring"). The side faces 81 of the contact element 65 are parallelograms and are congruent with each other. The planes of the rear end 78 and front end 77 of the faces of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig.10A) intersect with the generatrices, respectively, of the convex conical 79 and concave conical 80 surfaces of the contact element 65 at equal angles β, which are less than 90 ° (see Fig. 11A). Median generatrices (see Fig.10C-D) of the contact element 65, which are the line of intersection of the plane of symmetry E-E of the contact element 65, on the one hand, and its convex conical 79 (line Q _P -S _P ) and concave conical 80 (line T _P -G _P ) surfaces, on the other hand, (correspond to the lines KL and M-N of the sector of the tapered ring in Fig.11A) in the initial position of the connector (with pin 82 extended from the socket 70 - see Fig. 9) are located at an angle ϕ = (90 ° - ∠β) to the generatrix 67 of the annular groove 66-67 (see Fig. 10A and 10D), which is the line of intersection of the latter and the plane of symmetry E-E of the contact element 65 installed in the annular groove 66-67.

Ось симметрии L - Т подпятника упора пружины 76 (посадочного паза в контактном элементе 65 для пружины 71, устанавливаемой через упор пружины 72 - см. фиг. 10A) совпадает с осью симметрии упора пружины 72, установленного в этот подпятник, и в отличие от оси симметрии L аналогичного посадочного паза для пружины в прототипе заявленного ИЗО (см. фиг. 8) перпендикулярна опорной стенке 83 подпятника упора пружины 76 и задней торцевой грани 78 контактного элемента 65 (см. фиг. 10А), а также проходит через площадь опоры («контактную площадку») контактного элемента 65 (см. следующий абзац). Вследствие этих конструктивных нюансов сила реакции сжатия пружины 71, насаженной на беи 73 упоров пружины 72, установленных в контактные элементы 65, размещенные в кольцевой проточке 66-67, в исходном положении разъема действует перпендикулярно задним торцевым граням 78 парных контактных элементов 65 и позиционирует последние в положении устойчивого прижатия их торцевыми гранями 78 к боковым стенкам 66 кольцевой проточки 66-67 без дополнительных средств фиксирования (в отличие от прототипа).The axis of symmetry L - T of the thrust bearing of the spring stop 76 (the seat groove in the contact element 65 for the spring 71 installed through the spring stop 72 - see Fig.10A) coincides with the axis of symmetry of the spring stop 72 installed in this thrust bearing, and unlike the axis symmetry L of a similar seat groove for a spring in the prototype of the claimed IZO (see Fig. 8) is perpendicular to the support wall 83 of the thrust bearing of the spring stop 76 and the rear end face 78 of the contact element 65 (see Fig. 10A), and also passes through the support area (" contact pad ") of contact element 65 (see next paragraph). Due to these structural nuances, the reaction force of the compression of the spring 71, mounted on the bei 73 of the stops of the spring 72, installed in the contact elements 65, located in the annular groove 66-67, in the initial position of the connector acts perpendicular to the rear end faces 78 of the paired contact elements 65 and positions the latter in the position of stable pressing of their end faces 78 to the side walls 66 of the annular groove 66-67 without additional fixing means (unlike the prototype).

Точки 84,85, 86 и 87 на задней торцевой грани 78 контактного элемента 65 (см. фиг. 10В-Г) определяют контактную площадку (обозначена как невидимая штриховой линией на фиг. 10 В), которой контактный элемент 65 в исходном положении разъема прижат пружиной 71 к боковой стенке 66 кольцевой проточки 66-67 и которая имеет место по причине скруглений у кромок контактного элемента 65 и того, что радиус r1 (см. фиг. 10Г) скругления кромки пересечения выпуклой конической поверхности 79 и задней торцевой грани 78 контактного элемента 65 (кромки, соответствующей дуге а-с на фиг. 11А) больше радиуса скругления Rугл угла сопряжения цилиндрической поверхности 67 и боковой стенки 66 кольцевой проточки 66-67.Points 84, 85, 86 and 87 on the rear end face 78 of the contact element 65 (see FIGS. 10B-D) define the contact area (denoted as an invisible dashed line in FIG. 10B) with which the contact element 65 is pressed in the initial position of the connector spring 71 to the side wall 66 of the annular groove 66-67 and which occurs due to rounding at the edges of the contact element 65 and the fact that the radius r1 (see Fig.10D) rounding the edge of the intersection of the convex conical surface 79 and the rear end face 78 of the contact element 65 (the edge corresponding to the arc a-c in Fig. 11A) is greater than the rounding radius R, the angle of the mating angle of the cylindrical surface 67 and the side wall 66 of the annular groove 66-67.

Контактные элементы 65 контактируют их выпуклой скругляющей тороидальной поверхностью с радиусом образующей окружности r1 (см. фиг. 10Г) с цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в двух точках 88 и 89 (см. фиг. 10В), размещенных симметрично относительно плоскости симметрии Е-Е (далее - «точки упора»). В исходном положении разъема эти точки позиционированы на линии пересечения указанной (выпуклой) скругляющей тороидальной поверхности с плоскостью H-F. равноудаленной от задней торцевой грани 78 контактного элемента 65 на величину радиуса скругления r1 (см. фиг. 10Г). При этом максимальная величина просвета h1 между указанной (выпуклой) скругляющей тороидальной поверхностью контактного элемента 65 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в плоскости их контактирования Н-F приходится на просвет между точкой 90 пересечения плоскости H-F с образующей цилиндрической поверхности 67 кольцевой проточки 66-67, которая является линией пересечения этой цилиндрической поверхности с плоскостью симметрии Е-Е контактного элемента 65, и точкой S, являющейся точкой пересечения указанной плоскости симметрии Е-Е с линией пересечения указанной (выпуклой) скругляющей тороидальной поверхности r1 контактного элемента 65 с плоскостью H-F (см. фиг. 10В-Г).Contact elements 65 contact their convex rounding toroidal surface with the radius of the generating circle r1 (see Fig.10D) with the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 at two points 88 and 89 (see Fig.10B), located symmetrically with respect to the plane of symmetry E -E (hereinafter - "stop points"). In the original split position, these points are positioned at the intersection of the specified (convex) rounding toroidal surface with the H-F plane. equidistant from the rear end face 78 of the contact element 65 by the amount of the rounding radius r1 (see Fig. 10D). In this case, the maximum value of the clearance h1 between the specified (convex) rounding toroidal surface of the contact element 65 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the plane of their contact H-F falls on the gap between the point 90 of intersection of the plane HF with the generatrix of the cylindrical surface 67 of the annular groove 66 -67, which is the line of intersection of this cylindrical surface with the plane of symmetry E-E of the contact element 65, and the point S, which is the point of intersection of the specified plane of symmetry E-E with the line of intersection of the specified (convex) rounding toroidal surface r1 of the contact element 65 with the plane HF (see Fig.10C-D).

Следует также учитывать при этом, что в исходном положении разъема точка сопряжения S_P скругляющей дуги r1 контактного элемента 65 со срединной образующей Q_P-S_P его выпуклой конической поверхности 79 (находящихся в плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65 - см. фиг. 10В-Г) лежит при этом на срединной образующей Q_P-S_P левее и ниже (по рисунку на фиг. 10Г) точки S - как и точка сопряжения Q_P, лежащая на этой образующей левее и ниже точки Q_T, являющейся точкой пересечения срединной образующей S_P-Q_P с плоскостью m-z, аналогичной (по расположению) плоскости H-F (см. фиг. 10Г).It should also be borne in mind that in the initial position of the connector, the interface point S _{P of the} rounding arc r1 of the contact element 65 with the median generatrix Q _P -S _{P of} its convex conical surface 79 (located in the plane of symmetry E-E of the contact element 65 - see Fig. 10C-D) lies at the same time on the median generatrix Q _P -S _{P to the} left and below (according to the figure in Fig.10D) point S - as well as the conjugation point Q _P , lying on this generatrix to the left and below the point Q _T , which is the point of intersection the median generatrix S _P -Q _P with the mz plane, similar (in location) to the HF plane (see Fig. 10D).

Аналогичным образом, точки сопряжения T_P и G_P скругляющих дуг (линий пересечения плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65 и его вогнутых скругляющих тороидальных поверхностей - см. фиг. 10В-Г) со срединной образующей T_P-G_P вогнутой конической поверхности 80 контактного элемента 65 лежат на этой срединной образующей правее и выше (по рисунку на фиг. 10Г), соответственно, точки Т и точки G_S, являющейся точкой пересечения срединной образующей T_P-G_P с указанной плоскостью H-F (см. фиг. 10Г).Similarly, the conjugation points T _P and G _{P of the} rounding arcs (lines of intersection of the plane of symmetry E-E of the contact element 65 and its concave rounding toroidal surfaces - see Fig.10C-D) with the median generatrix T _P -G _{P of the} concave conical surface 80 contact element 65 lie on this median generatrix to the right and above (according to the figure in Fig.10D), respectively, point T and point G _S , which is the point of intersection of the median generatrix T _P -G _P with the specified plane HF (see Fig.10D) ...

В исходном положении разъема суммарная величина максимального просвета h1 между указанной (выпуклой) скругляющей тороидальной поверхностью г1 контактного элемента 65 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 (от уровня указанной точки 90 до уровня точки S - см. фиг. 10В-Г) и высоты h2 контактного элемента 65 в исходном положении разъема (от указанной точки S до уровня точки Т. который чуть выше уровня самых нижних по рисунку, симметрично расположенных относительно плоскости Е-Е точек t1 и t2) больше глубины h3 кольцевой проточки 66-67 (см. фиг. 10Г). Поэтому контактные элементы 65 в целом (в исходном положении разъема) выступают их нижней (по рисунку) частью из кольцевой проточки 66-67 на величину, чуть большую разности параметров:In the initial position of the connector, the total value of the maximum clearance h1 between the specified (convex) rounding toroidal surface r1 of the contact element 65 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 (from the level of the specified point 90 to the level of point S - see Fig. 10C-D) and the height h2 of the contact element 65 in the initial position of the connector (from the indicated point S to the level of point T. which is slightly above the level of the lowest points in the figure, symmetrically located relative to the plane E-E points t1 and t2) is greater than the depth h3 of the annular groove 66-67 (cm Fig. 10D). Therefore, the contact elements 65 as a whole (in the initial position of the connector) protrude their lower (according to the figure) part of the annular groove 66-67 by an amount slightly larger than the difference in parameters:

где

where

h1 - указанный максимальный просвет между выпуклой скругляющей тороидальной поверхностью r1 контактного элемента 65 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в плоскости их контактирования Н-F в исходном положении разъема;h1 - the specified maximum clearance between the convex rounding toroidal surface r1 of the contact element 65 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the plane of their contact H-F in the initial position of the connector;

h2 - высота h2 контактного элемента 65 в исходном положении разъема (от точки S до уровня точки Т - см. фиг. 10В-Г);h2 - height h2 of the contact element 65 in the initial position of the connector (from point S to the level of point T - see Fig. 10B-D);

h3 - глубина кольцевой проточки 66-67 (см. фиг. 10Г);h3 - the depth of the annular groove 66-67 (see Fig. 10D);

(h1+h2) - далее и в формуле заявленного ИЗО: «монтажная высота контактного элемента».(h1 + h2) - further and in the formula of the declared ISO: "mounting height of the contact element".

Однако, величина указанной положительной разности высот [(h1+h2)-h3] (в плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65) не должна быть больше величины превышения п4 уровня точки 91 над уровнем точки Т в радиальном направлении измерения этих высот (в той же плоскости симметрии Е-Е - см. фиг. 10В-Г): нецелесообразно выводить контактную площадку 84-85-86-87 на задней торцевой грани 78 контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г) за пределы кольцевой проточки 66-67 (как в прототипе - см. фиг. 8), поскольку в заявленном ИЗО это может привести к неустойчивому положению контактных элементов 65 в кольцевой проточке 66-67 (к их выворачиванию из кольцевой проточки под действием пружины 71) в исходном положении разъема. Точка 91 (см. фиг. 10В-Г и фиг. 11Г) - это точка сопряжения линии пересечения задней торцевой грани 78 контактного элемента 65 и его плоскости симметрии Е-Е с линией пересечения этой плоскости с вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью контактного элемента 65, сопрягающей его заднюю торцевую грань 78 и вогнутую коническую поверхность 80.However, the value of the indicated positive difference in heights [(h1 + h2) -h3] (in the plane of symmetry E-E of the contact element 65) should not exceed the value of the excess n4 of the level of point 91 above the level of point T in the radial direction of measurement of these heights (in that the same plane of symmetry E-E - see Fig. 10B-D): it is impractical to bring out the contact area 84-85-86-87 on the rear end face 78 of the contact elements 65 (see Fig. 10C-D) outside the annular groove 66- 67 (as in the prototype - see Fig. 8), since in the claimed ISO this can lead to an unstable position of the contact elements 65 in the annular groove 66-67 (to their turning out of the annular groove under the action of the spring 71) in the initial position of the connector. Point 91 (see Fig. 10B-D and Fig. 11D) is the point of conjugation of the line of intersection of the rear end face 78 of the contact element 65 and its plane of symmetry E-E with the line of intersection of this plane with the concave rounding toroidal surface of the contact element 65, which mates its rear end face 78 and its concave conical surface 80.

Величина указанного параметра h4, выражающего расстояние между точкой сопряжения 91 и точкой Т контактных элементов 65 по радиусу относительно продольной оси O-O1 исходного конусного кольца в плоскости симметрии Е1 сектора конусного кольца (см. фиг. 11Б), совпадающей с плоскостью симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В), не зависит от величины вышеуказанного максимального просвета h1 между выпуклой скругляющей тороидальной поверхностью r1 контактного элемента 65 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в исходном положении разъема (см. фиг. 10Г) и может быть выражена аналитически следующим образом:The value of the specified parameter h4, which expresses the distance between the mating point 91 and the point T of the contact elements 65 along the radius relative to the longitudinal axis O-O1 of the original conical ring in the plane of symmetry E1 of the sector of the conical ring (see Fig.11B), which coincides with the plane of symmetry E-E contact elements 65 (see Fig.10B), does not depend on the value of the above maximum clearance h1 between the convex rounding toroidal surface r1 of the contact element 65 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the initial position of the connector (see Fig.10D) and can be expressed analytically as follows:

где

where

r3 и r4 - радиусы образующей окружности вогнутых скругляющих тороидальных поверхностей, сопрягающих вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65, соответственно, с их задней 78 и передней 77 торцевыми гранями, в том числе в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г);r3 and r4 are the radii of the generating circle of the concave rounding toroidal surfaces mating the concave conical surface 80 of the contact elements 65, respectively, with their rear 78 and front 77 end faces, including in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (see Fig. 10V-D);

h_КК - длина контактных элементов 65 в исходном положении разъема (она же высота конусного кольца - см. фиг. 10Б и фиг. 11Б);h _КК - the length of the contact elements 65 in the initial position of the connector (it is the height of the tapered ring - see Fig. 10B and Fig. 11B);

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца - см. фиг. 11А) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65, в т.ч. срединными образующими этих поверхностей, расположенными в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65.β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig. 11A) and forming, respectively, the convex conical 79 and the concave conical 80 surfaces of the contact element 65, incl. the median generatrix of these surfaces, located in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65.

Таким образом, вышеуказанное ограничение на величину [(h1+h2)-h3] выступающей (в исходном положении разъема) из кольцевой проточки 66-67 части контактных элементов 65 (см. фиг. 10Г), должно быть дополнено вторым ограничением, выраженным через параметры контактного элемента 65, вследствие чего оба ограничения принимают вид следующего соединенного двойного неравенства:Thus, the above limitation on the value [(h1 + h2) -h3] protruding (in the initial position of the connector) from the annular groove 66-67 of the part of the contact elements 65 (see Fig.10D) should be supplemented by the second limitation expressed through the parameters contact element 65, as a result of which both constraints take the form of the following connected double inequality:

где

where

смысл буквенных обозначений см. в расшифровке к формулам (1) и (2) выше.for the meaning of the letter designations, see the decoding to formulas (1) and (2) above.

Соотношения параметров по формуле (3) являются существенными признаками заявленного ИЗО, поскольку ограничивают возможность реализации им общего функционального назначения разъема и, следовательно, возможность ее осуществления.Parameter ratios according to formula (3) are essential features of the claimed IZO, since they limit the possibility of realizing the general functional purpose of the connector and, consequently, the possibility of its implementation.

Точки t1 и t2 (см. фиг. 10В) размещены на линии пересечения вогнутой скругляющей тороидальной поверхности контактного элемента 65 с плоскостью m-z, аналогичной (по расположению) плоскости H-F (см. фиг. 10Г и абзац предпоследний на с. 10 выше) - симметрично относительно плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65. Эти точки являются точками сопряжения указанной в предыдущем предложении линии пересечения со скругляющими дугами, являющимися линиями пересечения плоскости m-z с цилиндрическими поверхностями, скругляющими кромки пересечения вогнутой конической поверхности 80 и боковых граней 81 контактного элемента 65. На другом их конце указанные скругляющие дуги сопряжены с линиями пересечения плоскости m-z с боковыми гранями 81 контактного элемента 65.Points t1 and t2 (see Fig.10B) are located on the line of intersection of the concave rounding toroidal surface of the contact element 65 with the mz plane, which is similar (in location) to the HF plane (see Fig.10D and the penultimate paragraph on page 10 above) - symmetrically relative to the plane of symmetry E-E of the contact element 65. These points are the mating points of the line of intersection indicated in the previous sentence with the rounding arcs, which are the lines of intersection of the mz plane with the cylindrical surfaces rounding the edges of the intersection of the concave conical surface 80 and the lateral faces 81 of the contact element 65. On at their other end, these rounding arcs are conjugated with the lines of intersection of the mz plane with the lateral faces 81 of the contact element 65.

Точка Т - одна из крайних точек, в которой штырь 82 разъема - в зависимости от величины диаметра его внешней цилиндрической поверхности (далее - «рабочая поверхность» штыря 82) - может контактировать этой поверхностью с контактными элементами 65 каждой контакт-детали в рабочем положении разъема. Эта точка размещена на линии пересечения вогнутой скругляющей тороидальной поверхности контактного элемента 65 с плоскостью m-z - в точке пересечения этой линии с плоскостью симметрии Е-Е контактного элемента 65 (см. фиг. 10В-Г).Point T is one of the extreme points at which pin 82 of the connector - depending on the size of the diameter of its outer cylindrical surface (hereinafter referred to as the "working surface" of pin 82) - can contact this surface with the contact elements 65 of each contact piece in the working position of the connector ... This point is located on the line of intersection of the concave rounding toroidal surface of the contact element 65 with the m-z plane - at the point of intersection of this line with the plane of symmetry E-E of the contact element 65 (see Fig. 10B-D).

Другой крайней точкой, в которой штырь 82 разъема в зависимости от величины диаметра его рабочей поверхности может контактировать этой поверхностью с контактными элементами 65 каждой контакт-детали в рабочем положении разъема, является точка T_P (см. фиг. 10Г), являющаяся точкой сопряжения срединной образующей T_P-G_P вогнутой конической поверхности контактного элемента 65 с линий пересечения его плоскости симметрии Е-Е с левой (по рис. на фиг. 10Г) вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью.Another extreme point at which the pin 82 of the connector, depending on the size of the diameter of its working surface, can contact this surface with the contact elements 65 of each contact piece in the working position of the connector, is the point T _P (see Fig.10D), which is the mating point of the median generatrix T _P -G _{P of the} concave conical surface of the contact element 65 from the lines of intersection of its plane of symmetry E-E with the left (in Fig. in Fig. 10D) concave rounding toroidal surface.

Таким образом, точечный контакт рабочей поверхности штыря 82 разъема с контактными элементами 65 каждой контакт-детали в рабочем положении разъема позиционирован в зависимости от величины диаметра рабочей поверхности штыря 82 в одной из точек, размещенной между точками Т и T_P на линии пересечения плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65 с его вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью, сопрягающей переднюю торцевую грань 77 и вогнутую коническую поверхность 80 контактного элемента 65 (см. фиг. 10В-Г). При этом точечный характер контакта обусловлен тем, что радиус кривизны рабочей поверхности штыря 82 разъема меньше радиуса кривизны линии пересечения указанной вогнутой скругляющей тороидальной поверхности контактного элемента 65 с плоскостью, проходящей через точку контакта перпендикулярно образующей рабочей поверхности штыря 82, проходящей через эту точку (включая сечение плоскостью m-z - см. фиг. 10Г).Thus, the point contact of the working surface of the pin 82 of the connector with the contact elements 65 of each contact piece in the working position of the connector is positioned depending on the diameter of the working surface of the pin 82 at one of the points located between the points T and T _P on the line of intersection of the plane of symmetry E -E of the contact element 65 with its concave rounding toroidal surface mating the front end face 77 and the concave conical surface 80 of the contact element 65 (see Fig. 10B-D). In this case, the point nature of the contact is due to the fact that the radius of curvature of the working surface of the pin 82 of the connector is less than the radius of curvature of the line of intersection of the specified concave rounding toroidal surface of the contact element 65 with a plane passing through the contact point perpendicular to the generatrix of the working surface of the pin 82 passing through this point (including the section plane mz - see Fig.10D).

Кинематическое взаимодействие штыря 82 разъема с контактными элементами 65 каждой контакт-детали одновременно характеризуется следующими особенностями:The kinematic interaction of the pin 82 of the connector with the contact elements 65 of each contact piece is simultaneously characterized by the following features:

Рабочая (цилиндрическая) поверхность штыря 82 переходит на его конце, взаимодействующем с гнездом 70 разъема (см. фиг. 9), в коническую поверхность 92, которая имеет форму усеченного прямого кругового конуса с радиусом нижнего основания, равным радиусу рабочей поверхности штыря 82 (см. фиг. 12А). Угол наклона γ образующей этой конической поверхности, находящейся в плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65 (при соосном положении штыря 82 и гнезда 70 разъема), к образующей рабочей поверхности штыря 82, находящейся в этой же плоскости (см. фиг. 12А), больше, чем угол наклона ϕ=(90° - ∠β) срединной образующей T_P-G_P вогнутой конической поверхности 80 контактного элемента 65 в исходном положении разъема (см. фиг. 10А и 10Г) к указанной образующей рабочей поверхности штыря 82, то есть величина параметра конусности конической поверхности 92 штыря 82 больше величины конусности конусного кольца. Указанная коническая поверхность штыря 82 облегчает операцию ввода штыря 82 в гнездо 70 разъема, центрируя эти элементы контактной пары во время их сцепления.The working (cylindrical) surface of the pin 82 passes at its end, interacting with the socket 70 of the connector (see Fig. 9), into a conical surface 92, which has the shape of a truncated right circular cone with a lower base radius equal to the radius of the working surface of the pin 82 (cm Fig. 12A). The angle of inclination γ of the generatrix of this conical surface, located in the plane of symmetry E-E of the contact element 65 (with the coaxial position of the pin 82 and the socket 70 of the connector), to the generatrix of the working surface of the pin 82, located in the same plane (see Fig. 12A), greater than the angle of inclination ϕ = (90 ° - ∠β) of the median generatrix T _P -G _{P of the} concave conical surface 80 of the contact element 65 in the initial position of the connector (see Fig. 10A and 10D) to the specified generatrix of the working surface of the pin 82, then is the value of the taper parameter of the conical surface 92 of the pin 82 is greater than the value of the taper of the tapered ring. This tapered surface of the pin 82 facilitates the operation of inserting the pin 82 into the socket 70 of the connector, centering these elements of the contact pair during their engagement.

В первой фазе операции ввода штыря 82 в гнездо 70 разъема (позиция I на фиг. 12А) вследствие указанного в предыдущем абзаце соотношения угловых параметров штырь 82 входит в зацепление его конической поверхностью 92 либо кромкой пересечения его рабочей 94 и конической 82 поверхностей (в зависимости от диаметра рабочей поверхности штыря 82 и от величины указанного угла γ наклона его конической поверхности) с левым (по рисунку на фиг. 12А) контактным элементом 65, позиционированным в исходном положении разъема, в точке G_B («В» - beginning, англ. «начальный»). (Жирная штрих-пунктирная линия на фиг. 12А - сечение (левого) контактного элемента 65 в исходном положении разъема его плоскостью симметрии Е-Е). На штыре 82 точка G_B позиционирована в одной из точек образующей его конической поверхности 92 либо в точке пересечения образующих его рабочей 94 и конической 92 поверхностей, которые лежат в плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65 (при соосном положении штыря 82 и гнезда 70 разъема). На контактном элементе 65 эта точка позиционирована либо на линии S1 (см. фиг. 12А) пересечения плоскости симметрии Е-Е контактного элемента 65 с его вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью, сопрягающей заднюю торцевую грань 78 и вогнутую коническую поверхность 80 контактного элемента 65, либо на срединной образующей T_P-G_P этой конической поверхности.In the first phase of the operation of inserting the pin 82 into the socket 70 of the connector (position I in Fig.12A), due to the ratio of the angular parameters specified in the previous paragraph, the pin 82 engages its conical surface 92 or the edge of the intersection of its working 94 and conical 82 surfaces (depending on the diameter of the working surface of the pin 82 and the value of the specified angle γ of the inclination of its conical surface) with the left (according to the figure in Fig. 12A) contact element 65, positioned in the initial position of the connector, at point G _B ("B" - beginning, eng. "elementary"). (The thick dash-dotted line in Fig. 12A is a section of the (left) contact element 65 in the initial position of the connector by its plane of symmetry E-E). On pin 82, point G _{B is} positioned at one of the points of the conical surface 92 forming it or at the point of intersection of the working 94 and conical 92 surfaces that form it, which lie in the plane of symmetry E-E of the contact element 65 (with the coaxial position of pin 82 and socket 70 of the connector ). On the contact element 65, this point is positioned either on the line S1 (see Fig.12A) of the intersection of the plane of symmetry E-E of the contact element 65 with its concave rounding toroidal surface, mating the rear end face 78 and the concave conical surface 80 of the contact element 65, or on the median generatrix T _P -G _{P of} this conical surface.

При дальнейшем продвижении штыря 82 в гнездо 70 разъема (вторая фаза ввода -позиция II на фиг. 12А) контактные элементы 65 каждой контакт-детали под воздействием штыря 82 разъема оказываются одновременно перемещенными (с поворотом в вертикальной - по рисунку на фиг. 12А - плоскости в попарно-противоположных направлениях: против и по часовой стрелке) из их положения в исходном положении разъема (жирная штрих-пунктирная линия на фиг. 12А) внутрь кольцевой проточки 66-67 - в их рабочее положение (см. положение контактных элементов 65 на фиг. 12А, далее - «рабочее положение» разъема). Воздействие осуществляется на левый (по рисунку на фиг. 12А) контактный элемент 65 через точечный контакт штыря 82 с этим контактным элементом, перемещаемый во второй фазе ввода из вышеуказанной начальной точки G_B на линии S1 по этой линии и далее по линии T_P-G_P (или только из точки G_B на линии T_P-G_P по этой линии - в зависимости от величины диаметра штыря 82) - в конечную точку G_E1 («Е» - ending, англ. «конечный»).With further advancement of the pin 82 into the socket 70 of the connector (the second phase of the input - position II in Fig.12A), the contact elements 65 of each contact piece, under the influence of the pin 82 of the connector, are simultaneously displaced (with a turn in the vertical - according to the figure in Fig.12A - plane in pairwise opposite directions: counterclockwise and clockwise) from their position in the initial position of the connector (bold dash-dotted line in Fig.12A) inside the annular groove 66-67 - to their operating position (see the position of the contact elements 65 in Fig. 12A, hereinafter referred to as the "working position" of the connector). The action is carried out on the left (according to the figure in Fig.12A) contact element 65 through the point contact of the pin 82 with this contact element, which is moved in the second phase of input from the above starting point G _B on the line S1 along this line and further along the line T _P -G _P (or only from point G _B on the line T _P -G _P along this line - depending on the size of the pin 82 diameter) - to the end point G _E1 (“E” - ending).

Воздействие на правый (по рисунку на фиг. 12А) контактный элемент 65 во второй фазе ввода осуществляется через левый контактный элемент 65, на который воздействует вышеуказанным способом штырь 82 разъема, и пружину 71, которая, изгибаясь, формирует крутящий момент относительно точек упора 88 и 89 правого контактного элемента 65 в цилиндрическую поверхность кольцевой проточки 66-67 (точки как на фиг. 10В) и поворачивает этот контактный элемент в его рабочее положение. Теоретически правый контактный элемент 65 при таком повороте занимает рабочее положение, симметричное рабочему положению левого контактного элемента 65 относительно поперечной плоскости симметрии кольцевой проточки 66-67 (см. фиг. 12А).The action on the right (according to the figure in Fig. 12A) contact element 65 in the second phase of input is carried out through the left contact element 65, which is acted upon in the above manner by the connector pin 82, and the spring 71, which, bending, generates a torque relative to the abutment points 88 and 89 of the right contact element 65 into the cylindrical surface of the annular groove 66-67 (points as in Fig. 10B) and rotates this contact element into its operating position. Theoretically, the right contact element 65 with this rotation takes up an operating position symmetrical to the operating position of the left contact element 65 relative to the transverse plane of symmetry of the annular groove 66-67 (see Fig. 12A).

На практике правый (по рисунку на фиг. 12А) контактный элемент 65 во второй фазе ввода может занять положение, не симметричное рабочему положению левого контактного элемента 65 («просядет» вниз, например, из-за слабой пружины 71). Поэтому в третьей Фазе ввода штыря 82 в гнездо 70 разъема (позиция III на фиг. 12А) штырь 82 при его дальнейшем продвижении в гнездо 70 разъема в общем случае упирается сначала его конической поверхностью, затем кромкой пересечения его рабочей и конической поверхностей в одну из точек на линии пересечения плоскости симметрии Е-Е правого контактного элемента 65 с его вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью, сопрягающей переднюю торцевую грань 77 и вогнутую коническую поверхность 80 контактного элемента 65, и, перемещаясь по этой линии пересечения вправо (по рисунку на фиг. 12А), «подхватывает» (поднимает) правый контактный элемент 65 до его рабочего положения, в котором рабочая поверхность штыря 82 упирается в точку G_E2, идентичную по расположению (симметричную относительно поперечной плоскости симметрии кольцевой проточки 66-67) точке G_E1.In practice, the right (as shown in Fig. 12A) contact element 65 in the second phase of insertion may take a position that is not symmetrical to the operating position of the left contact element 65 ("sags" down, for example, due to a weak spring 71). Therefore, in the third phase of insertion of the pin 82 into the socket 70 of the connector (position III in Fig.12A), the pin 82, when it is further advanced into the socket 70 of the connector, in the general case, abuts first its conical surface, then the edge of the intersection of its working and conical surfaces at one of the points on the line of intersection of the plane of symmetry E-E of the right contact element 65 with its concave rounding toroidal surface, mating the front end face 77 and the concave conical surface 80 of the contact element 65, and moving along this line of intersection to the right (according to the figure in Fig.12A), "Picks up" (raises) the right contact element 65 to its working position, in which the working surface of the pin 82 abuts against the point G _E2 , which is identical in location (symmetric with respect to the transverse plane of symmetry of the annular groove 66-67) to the point G _E1 .

Точки G_E1 и G_E2 (см. фиг. 12А) являются «конечными» точками, в которые упирается рабочая поверхность штыря 82 (включая кромку пересечения его рабочей и конической поверхностей во второй и третьей фазах ввода) при данной величине диаметра его рабочей поверхности, определяя рабочее положение обоих контактных элементов 65 каждой контакт-детали (левый и правый контактные элементы 65 не перемещаются более под воздействием штыря 82 после прохождения им, соответственно, точек G_E1 и G_E2 при его дальнейшем продвижении в гнездо 70 разъема). Эти точки размещены, как указано выше (см. абзацы с 1 по 3 на с. 13), между точками Т и T_P на линии пересечения плоскости симметрии Е-Е каждого контактного элемента 65 с его вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью, сопрягающей переднюю торцевую грань 77 и вогнутую коническую поверхность 80 контактного элемента 65 (см. фиг. 10В-Г и фиг. 12А).Points G _E1 and G _E2 (see Fig. 12A) are the "end" points at which the working surface of the pin 82 abuts (including the edge of the intersection of its working and conical surfaces in the second and third phases of insertion) for a given value of the diameter of its working surface, determining the working position of both contact elements 65 of each contact piece (the left and right contact elements 65 no longer move under the influence of the pin 82 after it passes, respectively, points G _E1 and G _E2 when it is further advanced into the socket 70 of the connector). These points are located, as indicated above (see paragraphs 1 to 3 on p. 13), between points T and T _P on the line of intersection of the plane of symmetry E-E of each contact element 65 with its concave rounding toroidal surface, mating the front end face 77 and the concave conical surface 80 of the contact member 65 (see FIGS. 10B-D and FIG. 12A).

При дальнейшем продвижении в гнездо 70 разъема штырь 82 переходит в его конечное рабочее положение (четвертая фаза ввода - позиция IV на фиг. 12А), а контактные элементы 65 каждой контакт-детали остаются в рабочем положении, в которое их переместил штырь 82 во второй и третьей фазах его ввода в гнездо 70. При этом ось симметрии подпятника упора пружины 76 (см. фиг. 12А) имеет положение, смещенное относительно точки упора 96 каждого контактного элемента 65 в боковую стенку кольцевой проточки 66-67, что влечет разложение реакции сжатия пружины 71 на составляющую, параллельную продольной оси симметрии 93 штыря 82 и гнезда 70 разъема (далее - «база»), и на составляющую, перпендикулярную этому направлению. Вследствие этого контактное нажатие, как и в прототипе, поддерживается между поверхностью контактных элементов 65 и корпусом разъема 69 в точках 96 и 88-89, и в точках G_E1 и G_E2 - между поверхностью контактных элементов 65 и рабочей поверхностью штыря 82. При изменении смещения между линией действия пружины 71 и точкой контакта 96 величина долевого контактного нажатия в указанных точках 96 и G_E1 и G_E2 может настраиваться по желанию.With further advancement into the socket 70 of the connector, the pin 82 moves to its final operating position (the fourth input phase - position IV in Fig.12A), and the contact elements 65 of each contact piece remain in the operating position, to which they were moved by the pin 82 in the second and the third phases of its insertion into the socket 70. In this case, the axis of symmetry of the thrust bearing of the spring stop 76 (see Fig. 12A) has a position offset relative to the stop point 96 of each contact element 65 in the side wall of the annular groove 66-67, which entails the decomposition of the compression reaction of the spring 71 into a component parallel to the longitudinal symmetry axis 93 of the pin 82 and socket 70 of the connector (hereinafter referred to as “base”), and into a component perpendicular to this direction. As a result, contact pressure, as in the prototype, is maintained between the surface of the contact elements 65 and the connector housing 69 at points 96 and 88-89, and at points G _E1 and G _E2 - between the surface of the contact elements 65 and the working surface of the pin 82. When changing displacement between the line of action of the spring 71 and the point of contact 96, the amount of fractional contact pressure at the indicated points 96 and G _E1 and G _E2 can be adjusted as desired.

Контактные элементы 65 каждой контакт-детали (срединные образующие Q_P-S_P и T_P-G_P их выпуклой и вогнутой поверхностей, параллельные между собой) в рабочем положении разъема расположены под наклоном к базе 93 и. соответственно, к образующим цилиндрической поверхности 67 кольцевой проточки 66-67 и рабочей (цилиндрической) поверхности 94 штыря 82 разъема, лежащим в плоскости симметрии контактных элементов 65 и параллельным базе 93 (при соосном положении штыря 82 и гнезда 70 разъема). То есть контактные элементы 65 не достигают в рабочем положении разъема их возможного горизонтального положения, при котором их срединные образующие Q_P-S_P и T_P-G_P параллельны базе 93 (как на фиг. 12Б, далее - «горизонтальное положение» контактных элементов»). (На чертежах на фиг. 12А-Б кольцевая проточка изображена в сечении ее плоскостью симметрии Е-Е контактных элементов 65).Contact elements 65 of each contact piece (median generators Q _P -S _P and T _P -G _{P of} their convex and concave surfaces, parallel to each other) in the working position of the connector are located at an angle to the base 93 and. respectively, to the generatrices of the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 and the working (cylindrical) surface 94 of the pin 82 of the connector, lying in the plane of symmetry of the contact elements 65 and parallel to the base 93 (with the coaxial position of the pin 82 and the socket 70 of the connector). That is, the contact elements 65 do not reach their possible horizontal position in the operating position of the connector, in which their median generators Q _P -S _P and T _P -G _{P are} parallel to the base 93 (as in Fig. 12B, hereinafter referred to as the "horizontal position" of the contact elements "). (In the drawings in Fig. 12A-B, the annular groove is shown in section by the plane of symmetry E-E of the contact elements 65).

Наклонное положение контактных элементов 65 каждой контакт-детали в рабочем положении разъема (см. фиг. 12А) необходимо для обеспечения беспрепятственного ввода штыря 82 в гнездо 70 разъема и достигается при помощи гарантированного зазора h5 между рабочей цилиндрической поверхностью штыря 82 разъема и цилиндрической поверхностью отверстия 68 в корпусе разъема 69. Для достижения указанного наклонного положения контактных элементов 65 в рабочем положении разъема величина этого зазора (п5) должна быть больше положительной величины [(S_KK + h1*) - h3], равной высоте выступающей из кольцевой проточки 66-67 части контактных элементов 65 в их горизонтальном положении, измеренной в плоскости их симметрии Е-Е (см. фиг. 12Б):The inclined position of the contact elements 65 of each contact piece in the working position of the connector (see Fig.12A) is necessary to ensure unhindered insertion of the pin 82 into the socket 70 of the connector and is achieved by means of a guaranteed gap h5 between the working cylindrical surface of the connector pin 82 and the cylindrical surface of the hole 68 in the connector housing 69. To achieve the indicated inclined position of the contact elements 65 in the working position of the connector, the value of this gap (p5) must be greater than a positive value [(S _KK + h1 *) - h3], equal to the height of the part protruding from the annular groove 66-67 contact elements 65 in their horizontal position, measured in the plane of their symmetry E-E (see Fig.12B):

а при отрицательной или нулевой величине разности параметров [(S_KK + h1*) - h3], т.е. когда контактные элементы 65 в их горизонтальном положении позиционированы полностью внутри кольцевой проточки 66-67, должна быть ненулевой:and for a negative or zero value of the parameter difference [(S _KK + h1 *) - h3], ie when the contact elements 65 in their horizontal position are positioned completely inside the annular groove 66-67, should be non-zero:

где h5 - гарантированный зазор между рабочей цилиндрической поверхностью 94 штыря 82 разъема и цилиндрической поверхностью отверстия 68 в корпусе разъема 69;where h5 is the guaranteed clearance between the working cylindrical surface 94 of the pins 82 of the connector and the cylindrical surface of the hole 68 in the housing of the connector 69;

S_KK - (минимальная по ее значению) высота контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б), равная расстоянию между параллельными срединными образующими их выпуклой (Q_P-S_P) и вогнутой (T_P-G_P) конических поверхностей по перпендикуляру к этим образующим (она же толщина стенки конусного кольца на фиг. 11 Б);S _KK - (minimum by its value) the height of the contact elements 65 in their horizontal position (see Fig.12B), equal to the distance between the parallel median generators of their convex (Q _P -S _P ) and concave (T _P -G _P ) conical surfaces perpendicular to these generatrices (it is also the wall thickness of the conical ring in Fig. 11 B);

h1* - максимальная величина просвета (см. фиг. 12Б) в горизонтальном положении контактных элементов 65 между их выпуклой конической поверхностью 79 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в плоскостях контактирования W этих поверхностей, перпендикулярных базе 93. Эта величина (h1*) равна расстоянию между точкой 95 пересечения плоскости W с образующей цилиндрической поверхности 67 кольцевой проточки 66-67, являющейся линией пересечения этой цилиндрической поверхности с плоскостью симметрии Е-Е контактного элемента 65, и точкой сопряжения S_P срединной образующей Q_P-S_P выпуклой конической поверхности 79 контактного элемента 65 с линией пересечения (выпуклой) скругляющей тороидальной поверхности контактных элементов 65 радиуса r1 с указанной плоскостью симметрии Е-Е. Положение указанных плоскостей W определяется положением точек упора 88-89, размещенных симметрично относительно плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (как в исходном положении разъема - см. фиг. 10В-Г и абзац третий на с. 10), которые и в этом случае (см. фиг. 12Б) находятся в одной плоскости W с точками 95 и S_P указанного максимального просвета. Геометрический анализ кинематического взаимодействия кольцевой проточки 66-67, штыря 82 и контактных элементов 65 в их горизонтальном положении показывает, что плоскости W расположены от боковых стенок 66 кольцевой проточки 66-67 на расстоянии радиуса r1 скругления кромки пересечения выпуклой конической поверхности 79 и задней торцевой грани 78 контактного элемента 65 (см. фиг. 12Б и фиг. 10Г). Величина указанного просвета h1* равна величине просвета М в исходном положении разъема (см. фиг. 100. т.е. не изменяется с поворотом контактных элементов 65 из их положения в исходном положении разъема в их рабочее и далее в их горизонтальное положение. Это обусловлено тем, что точки упора 88-89 в горизонтальном положении контактных элементов 65 находятся, как указано, в одной плоскости W с точкой сопряжения S_P, то есть на границе между указанными выпуклой конической поверхностью 79 контактных элементов 65 и их (выпуклой) скругляющей тороидальной поверхностью с радиусом образующей r1 (см. фиг. 12Б), а значит и на последней (как в исходном положении разъема - см. фиг. 10Г).h1 * is the maximum clearance (see Fig. 12B) in the horizontal position of the contact elements 65 between their convex conical surface 79 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the contact planes W of these surfaces perpendicular to the base 93. This value (h1 * ) is equal to the distance between the point 95 of intersection of the plane W with the generatrix of the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67, which is the line of intersection of this cylindrical surface with the plane of symmetry E-E of the contact element 65, and the conjugation point S _{P of the} median generatrix Q _P -S _{P of the} convex conical the surface 79 of the contact element 65 with the line of intersection of the (convex) rounding toroidal surface of the contact elements 65 of radius r1 with the specified plane of symmetry E-E. The position of these planes W is determined by the position of the stop points 88-89, located symmetrically relative to the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (as in the initial position of the connector - see Fig.10B-D and the third paragraph on page 10), which in this case (see Fig. 12B) are in the same plane W with points 95 and S _{P of the} specified maximum clearance. Geometric analysis of the kinematic interaction of the annular groove 66-67, pin 82 and contact elements 65 in their horizontal position shows that the planes W are located from the side walls 66 of the annular groove 66-67 at a distance of the radius r1 rounding of the edge of the intersection of the convex conical surface 79 and the rear end face 78 of the contact element 65 (see Fig. 12B and Fig. 10D). The value of the specified lumen h1 * is equal to the value of the lumen M in the initial position of the connector (see Fig. 100, i.e., does not change with the rotation of the contact elements 65 from their position in the initial position of the connector to their working position and then to their horizontal position. in that the stop points 88-89 in the horizontal position of the contact elements 65 are, as indicated, in the same plane W with the mating point S _P , that is, on the boundary between the indicated convex conical surface 79 of the contact elements 65 and their (convex) rounding toroidal surface with a generator radius r1 (see Fig. 12B), and hence on the latter (as in the initial position of the connector - see Fig. 10D).

При невыполнении левого условия соединенного двойного неравенства (4) и выполнении правого условия этого неравенства штырь 82 при его введении в гнездо 70 разъема поднимет левый (по рис. на фиг. 12Б) ряд контактных элементов 65 максимум до их горизонтального положения и заклинит в них. Это произойдет потому, что в этом случае сумма величин радиуса штыря 82 относительно базы 93, высоты S_KK контактных элементов 65 в их горизонтальном положении и указанной величины h1* будет больше величины радиуса кольцевой проточки 66-67 относительно базы 93 (или равна этой величине), вследствие чего штырь 82 и сопряженные с ним контактные элементы 65, установленные в кольцевую проточку 66-67, вместе просто не уместятся в кольцевой проточке 66-67.If the left condition of the connected double inequality (4) is not met and the right condition of this inequality is fulfilled, the pin 82, when inserted into the socket 70 of the connector, will raise the left (as shown in Fig. 12B) row of contact elements 65 to a maximum of their horizontal position and jam in them. This will happen because in this case the sum of the values of the radius of the pin 82 relative to the base 93, the height S _{KK of the} contact elements 65 in their horizontal position and the specified value of h1 * will be greater than the value of the radius of the annular groove 66-67 relative to the base 93 (or equal to this value) , as a result of which the pin 82 and the associated contact elements 65, installed in the annular groove 66-67, together simply will not fit into the annular groove 66-67.

При невыполнении левого условия соединенного двойного неравенства (5) (h5=0) и выполнении правого условия этого неравенства штырь 82 невозможно ввести в отверстие 68 корпуса разъема 69 без натяга (который для разъема неприемлем).If the left condition of the connected double inequality (5) (h5 = 0) is not met and the right condition of this inequality is fulfilled, the pin 82 cannot be inserted into the hole 68 of the connector housing 69 without interference (which is unacceptable for the connector).

Соотношения параметров по формулам (4) и (5) являются существенными признаками заявленного ИЗО, поскольку ограничивают возможность его осуществления.The ratios of the parameters according to formulas (4) and (5) are essential features of the claimed IZO, since they limit the possibility of its implementation.

С другой стороны, величина указанного гарантированного зазора h5 (см. фиг. 12А-Б) должна быть меньше величины выступающей из кольцевой проточки 66-67 части контактных элементов 65 в исходном положении разъема (или равна этой величине), т.е. должна быть меньше (или равна) положительной разности между величинами монтажной высоты контактных элементов 65 и глубины кольцевой проточки 66-67 (см. формулу (1) на с. 11 выше и фиг. 10Г):On the other hand, the value of the specified guaranteed clearance h5 (see Fig. 12A-B) should be less than the value of the part of the contact elements 65 protruding from the annular groove 66-67 in the initial position of the connector (or equal to this value), i.e. should be less (or equal) to the positive difference between the values of the mounting height of the contact elements 65 and the depth of the annular groove 66-67 (see formula (1) on p. 11 above and Fig.10D):

где

where

h5 - гарантированный зазор h5 между рабочей поверхностью штыря 82 разъема и цилиндрической поверхностью отверстия 68 в корпусе разъема 69;h5 - guaranteed clearance h5 between the working surface of the pin 82 of the connector and the cylindrical surface of the hole 68 in the housing of the connector 69;

где h1 - максимальный просвет между выпуклой скругляющей тороидальной поверхностью r1 контактного элемента 65 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в плоскости их контактирования Н-F в исходном положении разъема (от точки 90 до точки S - см. фиг. 10Г);where h1 is the maximum clearance between the convex rounding toroidal surface r1 of the contact element 65 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the plane of their contact H-F in the initial position of the connector (from point 90 to point S - see Fig. 10D);

h3 - глубина кольцевой проточки 66-67 в радиальном направлении (см. фиг. 10Г);h3 is the depth of the annular groove 66-67 in the radial direction (see Fig. 10D);

(h1+h2) - монтажная высота контактных элементов 65 (см. фиг. 10Г).(h1 + h2) - mounting height of the contact elements 65 (see Fig. 10D).

Указанное в формуле (6) соотношение параметров (существенный признак) есть условие возможности механического контакта (зацепления) одновременно между всеми контактными элементами 65 каждой контакт-детали разъема, с одной стороны, и рабочей поверхностью штыря 82 разъема, с другой стороны, после перевода разъема в его рабочее положение и, следовательно, ограничивает возможность осуществления заявленного ИЗО.The ratio of parameters (an essential feature) specified in formula (6) is a condition for the possibility of mechanical contact (engagement) simultaneously between all contact elements 65 of each contact piece of the connector, on the one hand, and the working surface of pin 82 of the connector, on the other hand, after the transfer of the connector in its working position and, therefore, limits the possibility of implementing the declared ISO.

С учетом вышеприведенных формул (3), (4), (5) и (6) получаем следующую подсистему условий осуществления заявленного ИЗО:Taking into account the above formulas (3), (4), (5) and (6), we obtain the following subsystem of the conditions for the implementation of the declared IZO:

(9) h5 > 0,(9) h5> 0,

где h1 - максимальный просвет между выпуклой скругляющей тороидальной поверхностью r1 контактного элемента 65 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в плоскости их контактирования Н-F в исходном положении разъема (между точками 90 и S - см. фиг. 10В-Г);where h1 is the maximum clearance between the convex rounding toroidal surface r1 of the contact element 65 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the plane of their contact H-F in the initial position of the connector (between points 90 and S - see Fig. 10B-D);

(h1+h2) - монтажная высота контактного элемента (см. фиг. 10Г);(h1 + h2) - mounting height of the contact element (see Fig. 10D);

h5 - гарантированный зазор h5 между рабочей поверхностью штыря 82 разъема и цилиндрической поверхностью отверстия 68 в корпусе разъема 69 (см. фиг. 12А-Б);h5 - guaranteed clearance h5 between the working surface of the pin 82 of the connector and the cylindrical surface of the hole 68 in the housing of the connector 69 (see Fig. 12A-B);

r3 и r4 - радиусы образующей окружности вогнутых скругляющих тороидальных поверхностей, сопрягающих вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65, соответственно, с их задней 78 и передней 77 торцевыми гранями, в том числе в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г и фиг. 12Б);r3 and r4 are the radii of the generating circle of the concave rounding toroidal surfaces mating the concave conical surface 80 of the contact elements 65, respectively, with their rear 78 and front 77 end faces, including in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (see Fig. 10C-D and Fig.12B);

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца - см. фиг. 11А) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65, в т.ч. срединными образующими этих поверхностей, соответственно, KL и MN, расположенными в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (фиг. 10В).β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig. 11A) and forming, respectively, the convex conical 79 and the concave conical 80 surfaces of the contact element 65, incl. median generatrices of these surfaces, respectively, KL and MN, located in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (Fig. 10B).

Возможность осуществления заявленного ИЗО ограничена и существенным признаком соотношения длины L_ПР кольцевой проточки 66-67 и максимальной длины L_КЭГ контактных элементов 65 каждой контакт-детали в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б):The possibility of implementing the claimed IZO is also limited by the essential feature of the ratio of the length L _{PR of the} annular groove 66-67 and the maximum length L of the _CEG contact elements 65 of each contact piece in their horizontal position (see Fig.12B):

и

and

где L_ПР - длина кольцевой проточки 66-67, равная расстоянию между плоскостями ее боковых стенок 66 по перпендикуляру к этим плоскостям (см. фиг. 12Б);where L _PR is the length of the annular groove 66-67, equal to the distance between the planes of its side walls 66 perpendicular to these planes (see Fig. 12B);

L_{кэ_г} - длина контактных элементов 65 каждой контакт-детали в их горизонтальном положении в кольцевой проточке 66-67, измеряемая в направлении измерения длины L_ПР кольцевой проточки 66-67 (см. фиг. 12Б);L _{ke_g} - the length of the contact elements 65 of each contact piece in their horizontal position in the annular groove 66-67, measured in the direction of measuring the length L _{PR of the} annular groove 66-67 (see Fig. 12B);

h_кк - длина контактных элементов 65 в исходном положении разъема (она же высота конусного кольца - см. фиг. 10Б и фиг. 11Б);h _kk - the length of the contact elements 65 in the initial position of the connector (it is the height of the tapered ring - see Fig. 10B and Fig. 11B);

S_КК - (минимальная по ее значению) высота контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б), равная расстоянию между параллельными срединными образующими их выпуклой (Q_P-S_P) и вогнутой (T_P-G_P) конических поверхностей по перпендикуляру к этим образующим (она же толщина стенки конусного кольца на фиг. 11 Б);S _KK - (minimum by its value) the height of the contact elements 65 in their horizontal position (see Fig.12B), equal to the distance between the parallel median generators of their convex (Q _P -S _P ) and concave (T _P -G _P ) conical surfaces perpendicular to these generatrices (it is also the wall thickness of the conical ring in Fig. 11 B);

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65 (см. фиг. 11А), в т.ч. срединными образующими этих поверхностей, расположенными в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В);β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring) and forming, respectively, the convex conical 79 and the concave conical 80 surfaces of the contact element 65 (see Fig.11A), including ... the median generatrix of these surfaces, located in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (see Fig. 10B);

r4 - радиус образующей окружности вогнутой скругляющей тороидальной поверхности, сопрягающей вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65 с его передней торцевой гранью 77, в том числе в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г и фиг. 12Б).r4 is the radius of the generatrix of the circle of the concave rounding toroidal surface mating the concave conical surface 80 of the contact elements 65 with its front end face 77, including in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (see Fig.10B-D and Fig.12B) ...

Еще одним ограничением возможности осуществления заявленного ИЗО является соотношение параметров контактных элементов 65, кольцевой проточки 66-67 и штифтов 97 в плоскости, перпендикулярной базе 93, в исходном положении разъема (как на фиг. 10В).Another limitation of the possibility of implementing the claimed IZO is the ratio of the parameters of the contact elements 65, the annular groove 66-67 and the pins 97 in the plane perpendicular to the base 93 in the initial position of the connector (as in Fig. 10B).

Зеркально симметричные контакт-детали, состоящие из двух попарно сопряженных указанным способом контактных элементов 65 (см. фиг. 10А-Б и фиг. 12А-Б), установлены в круговой ряд в указанную внутреннюю цилиндрическую кольцевую проточку 66-67, выполненную в отверстии 68 корпуса разъема 69 (см. фиг. 9), и зафиксированы от перемещения вдоль цилиндрической поверхности этой проточки по меньшей мере одним, преимущественно цилиндрическим штифтом 97, посаженным в соосные переднее сквозное 98 и заднее глухое 99 отверстия под штифт, выполненные в боковых стенках 66 цилиндрической кольцевой проточки 66-67.Mirror-symmetric contact parts, consisting of two pairwise mated in this way contact elements 65 (see Fig.10A-B and Fig.12A-B), are installed in a circular row in the specified internal cylindrical annular groove 66-67, made in the hole 68 connector housing 69 (see Fig. 9), and are fixed against movement along the cylindrical surface of this groove by at least one, predominantly cylindrical pin 97, seated in coaxial front through 98 and rear blind 99 holes for the pin, made in the side walls 66 of the cylindrical annular groove 66-67.

На фиг. 13А-Б помещены расширенные (до трех секторов размещения контактных элементов 65) фрагменты разреза В-В на фиг. 10Б, на которых изображен фрагмент кругового ряда контактных элементов 65, установленных в кольцевую проточку 66-67 в исходном положении разъема (фрагмент гнезда 70 разъема в плоскости проецирования, перпендикулярной базе 93). Плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 каждой контакт-детали проходят через базу 93, перпендикулярную плоскости чертежа, и пересекаются в ней (на фиг. 13А они спроецированы на плоскость чертежа в линии Е-Е), а плоскости боковых граней 81 контактных элементов 65, проецируемые таким же образом, при их продолжении в сторону их схождения пересекаются (каждый по своей) линии О-O1, также перпендикулярной плоскости чертежа и соответствующей оси конусного кольца (см. фиг. 11Б). Ось отверстий 98-99 под штифт 97 (см. фиг. 9) ориентирована параллельно базе 93. Размещение одного из штифтов 97 при указанной их ориентации в кольцевой проточке 66-67 - произвольное: обычно (но не обязательно) продольная ось симметрии всех штифтов позиционирована на воображаемой цилиндрической поверхности, проходящей посередине глубины проточки. Размещение остальных штифтов 97 (при их наличии, обычно их всего два) вдоль указанной воображаемой цилиндрической поверхности зависит от выбранного размещения одного (первого) из штифтов на этой поверхности, а также от их диаметра и от соотношения радиальных и угловых параметров контактных элементов 65 и кольцевой проточки 66-67.FIG. 13A-B, extended (up to three sectors of the arrangement of contact elements 65) fragments of the section B-B in FIG. 10B, which shows a fragment of a circular row of contact elements 65 installed in the annular groove 66-67 in the initial position of the connector (a fragment of the connector socket 70 in the projection plane perpendicular to the base 93). The planes of symmetry E-E of the contact elements 65 of each contact piece pass through the base 93, perpendicular to the plane of the drawing, and intersect in it (in Fig.13A they are projected onto the plane of the drawing in the line E-E), and the planes of the side faces 81 of the contact elements 65 , projected in the same way, when they continue towards their convergence, intersect (each in its own way) lines O-O1, also perpendicular to the plane of the drawing and the corresponding axis of the tapered ring (see Fig. 11B). The axis of holes 98-99 for the pin 97 (see Fig. 9) is oriented parallel to the base 93. The placement of one of the pins 97 in their indicated orientation in the annular groove 66-67 is arbitrary: usually (but not necessarily) the longitudinal axis of symmetry of all pins is positioned on an imaginary cylindrical surface in the middle of the groove depth. The placement of the remaining pins 97 (if any, there are usually only two of them) along the specified imaginary cylindrical surface depends on the chosen placement of one (first) of the pins on this surface, as well as on their diameter and on the ratio of the radial and angular parameters of the contact elements 65 and the annular grooves 66-67.

В общем случае на полной окружности 2тт кольцевой проточки 66-67 укладываются сектора размещения контактных элементов 65 двух типов (далее - «сектор размещения контактных элементов»):In the general case, on the full circle 2mm of the annular groove 66-67, there are sectors for placing contact elements 65 of two types (hereinafter referred to as the sector for placing contact elements):

- сектора размещения контактных элементов, на величину которых величина диаметра штифта 97 (воображаемого - потому, что он маловероятен) не влияет (сектор αразмКЭ на фиг. 13А), поскольку в этом случае штифт (или штифты) 97, размещенный в кольцевой проточке 66-67 указанным способом на некотором уровне, определяемом расстоянием от его продольной оси симметрии до базы 93 (радиусом Rц_штф, далее - «уровень размещения штифта (или штифтов)»), полностью умещается между контактными элементами 65 в плоскости их контактирования, определяемой следующим образом.- sectors of the placement of contact elements, the value of which the value of the diameter of the pin 97 (imaginary - because it is unlikely) does not affect (sector αsize FE in Fig.13A), since in this case the pin (or pins) 97 located in the annular groove 66- 67 in this way, at a certain level, determined by the distance from its longitudinal axis of symmetry to the base 93 (radius Rts_shtf, hereinafter - "the level of placement of the pin (or pins)"), completely fits between the contact elements 65 in the plane of their contact, defined as follows.

В исходном положении разъема контактные элементы 65 в каждом из рядов их установки в кольцевой проточке 66-67 (левом и правом по чертежу на фиг. 10А-Б) упираются в соседние два контактных элемента в точках 100 (см. фиг. 13А, фиг. 10Г и фиг. 11Г). Каждая из двух точек 100 позиционирована на скругляющей дуге 101, являющейся линией пересечения плоскости H-F (см. фиг. 10Г) с цилиндрическими поверхностями, скругляющими кромки пересечения вогнутой конической поверхности 80 и боковых граней 81 контактного элемента 65. (Одна из таких скругляющих дуг 101 хорошо видна на фиг. 11Г). Таким образом, в исходном положении разъема контактные элементы 65 в каждом из рядов их установки в кольцевой проточке 66-67 соприкасаются друг с другом только в указанных точках 100 в плоскости их контактирования, совпадающей с указанной плоскостью H-F каждого контактного элемента 65 (см. фиг. 10Г). При этом два смежных контактных элемента 65 (см. фиг. 13А) размещаются по отношению друг к другу под углом 2α_X, равным углу между линиями пересечения 102 указанной плоскости их контактирования с их смежными боковыми гранями 81 (см. фиг. 11Г). (Из-за малых размеров этого угла применение штифтов, умещающихся как указано в нем, маловероятно).In the initial position of the connector, the contact elements 65 in each of the rows of their installation in the annular groove 66-67 (left and right in the drawing in Fig. 10A-B) abut against the adjacent two contact elements at points 100 (see Fig. 13A, Fig. 10D and 11D). Each of the two points 100 is positioned on the fillet arc 101, which is the line of intersection of the plane HF (see Fig.10D) with cylindrical surfaces rounding the edges of the intersection of the concave conical surface 80 and the side faces 81 of the contact element 65. (One of such rounding arcs 101 is good is visible in Fig. 11D). Thus, in the initial position of the connector, the contact elements 65 in each of the rows of their installation in the annular groove 66-67 come into contact with each other only at the indicated points 100 in the plane of their contact, which coincides with the indicated plane HF of each contact element 65 (see Fig. 10D). In this case, two adjacent contact elements 65 (see Fig. 13A) are placed with respect to each other at an angle 2α _X equal to the angle between the lines of intersection 102 of the specified plane of their contact with their adjacent side faces 81 (see Fig. 11D). (Due to the small size of this angle, the use of pins that fit as indicated is unlikely to be used).

- сектора размещения контактных элементов, на величину которых влияет величина диаметра (реального) штифта 97 (сектор αразмКЭштф на фиг. 13Б), размещаемого между контактными элементами 65, расположенными под углом 2α_X2 друг к другу в указанной плоскости их контактирования. На каждый штифт 97 в этом случае приходиться два смежных сектора такого типа, а контактные элементы 65 с такими секторами размещения контактируют между собой через штифт 97 (дистанцированы друг от друга в кольцевой проточке 66-67).- sectors for placing contact elements, the value of which is influenced by the diameter of the (real) pin 97 (sector αsmKEshtf in Fig. 13B), placed between the contact elements 65 located at an angle 2α _{X2 to} each other in the specified plane of their contact. For each pin 97, in this case, there are two adjacent sectors of this type, and the contact elements 65 with such placement sectors contact each other through the pin 97 (spaced apart from each other in the annular groove 66-67).

Из чертежей на фиг. 13А-Б также следует, что штырь 82 при его вводе в гнездо 70 разъема контактирует его конической 92 или рабочей 94 поверхностью (см. фиг. 12А) в любой плоскости его поперечного сечения Sштр_i (см. фиг. 13Б) с круговым рядом контактных элементов 65, расположенных в кольцевой проточке 66-67, только в точках, расположенных на линии пересечения плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 с их вогнутой скругляющей тороидальной поверхностью, сопрягающей их переднюю торцевую грань 77 и вогнутую коническую поверхность 80, либо на линии пересечения последней с указанной плоскостью симметрии Е-Е. (Например, в начальных точках G_Bi, в которых штырь входит в зацепление с контактными элементами 65 в первой фазе его ввода в гнездо). Это обстоятельство обусловлено тем, что радиус кривизны любого поперечного сечения штыря 82 указанной плоскостью Sштр_i (круг) меньше радиуса кривизны дуг, являющихся линиями пересечения плоскости Sштр_i контактирования штыря 82 и гнезда 70 разъема с указанными вогнутой скругляющей тороидальной и вогнутой конической поверхностями контактных элементов 65.From the drawings in FIG. 13A-B it also follows that the pin 82, when inserted into the socket 70 of the connector, contacts its conical 92 or working 94 surface (see Fig.12A) in any plane of its cross-section Sstr _i (see Fig.13B) with a circular row of contact elements 65 located in the annular groove 66-67, only at points located on the line of intersection of the symmetry plane E-E of the contact elements 65 with their concave rounding toroidal surface, mating their front end face 77 and the concave conical surface 80, or on the line of intersection the latter with the indicated plane of symmetry E-E. (For example, at the starting points G _Bi at which the pin engages with the contact members 65 in the first phase of its insertion into the socket). This circumstance is due to the fact that the radius of curvature of any cross-section of the pin 82 with the specified plane Sstr _i (circle) is less than the radius of curvature of the arcs that are the lines of intersection of the plane Sstr _i contacting the pin 82 and the socket 70 of the connector with the indicated concave rounding toroidal and concave conical surfaces of the contact elements 65 ...

При помощи известных для специалистов-инженеров методов плоской тригонометрии и инженерного проектирования можно получить уравнения связи угловых параметров разъема (заявленного ИЗО) для случаев, представленных на фиг. 13А и 13Б:With the help of methods of plane trigonometry and engineering design known to specialists in engineering, it is possible to obtain the relationship equations for the angular parameters of the connector (the claimed ISO) for the cases shown in Figs. 13A and 13B:

и

and

а с учетом вышеуказанного различия между типами секторов размещения контактных элементов можно составить уравнение, определяющее условие точного заполнения всей кольцевой проточки 66-67 контакт-деталями вместе со штифтами:and taking into account the above difference between the types of sectors for placing contact elements, an equation can be drawn up that determines the condition for the exact filling of the entire annular groove 66-67 with contact parts together with pins:

которое после несложных преобразований можно привести к виду (формуле):which, after simple transformations, can be reduced to the form (formula):

где nкдт - общее количество контакт-деталей (пар контактных элементов 65) в разъеме;where ncdt is the total number of contact parts (pairs of contact elements 65) in the connector;

kштф - количество штифтов в разъеме;ksht is the number of pins in the connector;

αсектКК, αх, αх2 - угловые параметры, указанные на фиг. 13Б и на фиг. 11Б.αsectKK, αх, αх2 are the angular parameters indicated in Fig. 13B and FIG. 11B.

Формула (15) и выражает еще одно (поверочное) условие возможности осуществления заявленного ИЗО. Ее поверочный смысл сводится к требованию, что для обеспечения осуществимости заявленного ИЗО в пределах плоского угла 2тт должно укладываться целое число секторов размещения контактных элементов обоих вышеуказанных типов (см. фиг. 13Б). Для выполнения этого условия формула (15) должна возвращать значение параметра αсектКК (величина угла сектора конусного кольца), взятое в пределах допусков этого параметра из рабочей документации примера осуществления заявленного ИЗО (промышленного изделия) для расчета параметров αх и αх2 (см. фиг. 13Б) по аналитическим расчетным формулам связи внутренних параметров заявленного ИЗО. Параметры nкдт и kштф при этом должны принимать целочисленное значение, соответствующее величине параметров αсектКК, αх, αx2, т.е. обращающее формулу (15) в тождество при выбранных и рассчитанных по аналитическим формулам связи параметрах αсектКК, αх, αx2.Formula (15) also expresses one more (verification) condition for the possibility of implementing the declared IZO. Its verification meaning is reduced to the requirement that to ensure the feasibility of the declared ISO within the plane angle of 2mm, an integer number of sectors for placing contact elements of both of the above types must fit (see Fig. 13B). To fulfill this condition, formula (15) must return the value of the parameter αsectKK (the value of the angle of the sector of the conical ring), taken within the tolerances of this parameter from the working documentation of an example of the implementation of the declared IZO (industrial product) for calculating the parameters αх and αх2 (see Fig.13B ) according to the analytical calculation formulas for the connection of the internal parameters of the declared IZO. In this case, the parameters ncdt and kshtf should take an integer value corresponding to the values of the parameters αsectKK, αх, αx2, i.e. converting formula (15) into identity with the parameters αsectKK, αх, αx2 selected and calculated using analytical formulas.

Параметр αх вычисляется путем решения трансцендентного уравнения вида:The parameter αх is calculated by solving a transcendental equation of the form:

которое может быть получено при математическом описании заявленного ИЗО с применением известных методов (теорем) плоской тригонометрии и методов инженерного проектирования, где:which can be obtained by a mathematical description of the claimed IZO using well-known methods (theorems) of plane trigonometry and engineering design methods, where:

где: αсектКК - угол сектора конусного кольца (см. фиг. 13Б и 11Б). При оценке осуществимости заявленного ИЗО берется по рабочему чертежу контактного элемента 65 в пределах допусков и проверяется по формуле (15);where: αsectKK - the angle of the sector of the conical ring (see Fig. 13B and 11B). When assessing the feasibility of the declared ISO is taken according to the working drawing of the contact element 65 within the tolerances and is checked according to the formula (15);

r5 и r6 - радиусы скругляющих цилиндрических поверхностей (см. фиг. 13Б) в плоскости контактирования H-F смежных контактных элементов 65 (см. фиг. 10Г), сопрягающих, соответственно, выпуклую коническую 79 и вогнутую коническую 80 поверхности контактных элементов 65 с их боковыми гранями 81 (см. фиг. 13Б; при оценке заявленного ИЗО берутся по рабочему чертежу контактного элемента 65);r5 and r6 are the radii of the rounding cylindrical surfaces (see Fig.13B) in the plane of contacting HF of adjacent contact elements 65 (see Fig.10D), mating, respectively, the convex conical 79 and concave conical 80 surfaces of the contact elements 65 with their lateral faces 81 (see Fig. 13B; when evaluating the claimed ISO, they are taken from the working drawing of the contact element 65);

Rпр - радиус цилиндрической поверхности кольцевой проточки 66-67 относительно базы 93 (см. фиг. 13Б; берется по рабочему чертежу корпуса разъема 69 - см. фиг. 9);Rпр - the radius of the cylindrical surface of the annular groove 66-67 relative to the base 93 (see Fig. 13B; taken from the working drawing of the connector housing 69 - see Fig. 9);

R_Gsкэ - радиус точки G_S контактных элементов 65 (см. на фиг. 10Г) относительно оси симметрии конусного кольца О - O1 (ось O-O1 на фиг. 11Б и 13Б):R _Gs ke is the radius of the point G _{S of the} contact elements 65 (see in Fig. 10D) relative to the axis of symmetry of the conical ring O - O1 (axis O-O1 in Figs. 11B and 13B):

где:

where:

R_Gp - радиус точки G_P контактных элементов 65 (см. на фиг. 10Г) относительно оси симметрии конусного кольца (ось O-O1 на фиг. 13Б и 11Б); при оценке заявленного ИЗО берется по рабочему чертежу контактного элемента 65);R _Gp is the radius of the point G _{P of the} contact elements 65 (see in Fig. 10D) relative to the axis of symmetry of the tapered ring (axis O-O1 in Figs. 13B and 11B); when evaluating the declared ISO, it is taken according to the working drawing of the contact element 65);

r3 - радиус образующей вогнутой скругляющей тороидальной поверхности, сопрягающей вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65 с его задней торцевой гранью 77 (см. фиг. 10В-Г и фиг. 12Б; при оценке заявленного ИЗО берется по рабочему чертежу контактного элемента 65);r3 is the radius of the generatrix of the concave rounding toroidal surface that mates the concave conical surface 80 of the contact elements 65 with its rear end face 77 (see Fig. 10B-D and Fig. 12B; when evaluating the claimed ISO, it is taken from the working drawing of the contact element 65);

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца - см. фиг. 11А) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65 (берется по рабочему чертежу контактного элемента 65);β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig.11A) and forming, respectively, the convex conical 79 and the concave conical 80 surfaces of the contact element 65 (taken from the working drawing of the contact item 65);

R_Sкэ - радиус точки S контактных элементов 65 (см. на фиг. 10Г) относительно оси симметрии конусного кольца (ось О -O1 на фиг. 11Б и 13Б):R _S ke is the radius of the point S of the contact elements 65 (see in Fig.10D) relative to the axis of symmetry of the conical ring (axis O -O1 in Fig.11B and 13B):

где:

where:

S_КК - высота контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б) между параллельными срединными образующими их выпуклой (Q_P-S_P) и вогнутой (T_P-G_P) конических поверхностей (она же толщина стенки конусного кольца на фиг. 11Б; берется по рабочему чертежу контактного элемента 65);S _KK - the height of the contact elements 65 in their horizontal position (see Fig.12B) between the parallel median generators of their convex (Q _P -S _P ) and concave (T _P -G _P ) conical surfaces (it is also the wall thickness of the conical ring on Fig. 11B; taken from the working drawing of the contact element 65);

β - внутренний угловой параметр заявленного ИЗО, см. расшифровку к формуле (22);β is the internal angular parameter of the declared ISO, see the decoding to the formula (22);

r1 - радиус выпуклой скругляющей тороидальной поверхности (см. на фиг. 10Г и фиг. 12А).r1 is the radius of the convex rounding toroidal surface (see Fig. 10D and Fig. 12A).

Параметр αх2 вычисляется по следующей аналитической формуле:The parameter αх2 is calculated using the following analytical formula:

k = (Rц_штф : Rпр) - коэффициент уровня размещения штифта 97 (в кольцевой проточке 66-67) на некотором уровне, определяемом расстоянием от его продольной оси симметрии до базы 93 (радиусом Rц_штф, см. фиг. 13Б; далее - «уровень размещения штифта (или штифтов)»; параметр Rц_штф берется по рабочему чертежу корпуса разъема 69 (фиг. 9);k = (Rts_shtf: Rпр) - the coefficient of the level of placement of the pin 97 (in the annular groove 66-67) at a certain level determined by the distance from its longitudinal axis of symmetry to the base 93 (radius Rts_shtf, see Fig. 13B; hereinafter - “the level of placement pin (or pins) "; parameter Rts_shtf is taken according to the working drawing of the connector housing 69 (Fig. 9);

Dштф - диаметр штифта (или штифтов) (берется из рабочей документации на изделие);Dsht - diameter of the pin (or pins) (taken from the working documentation for the product);

Rпр, α₁ и α₂, αсектКК - см. выше расшифровку к формулам (17)-(21) и формулы (20)-(21).Rпр, α ₁ and α ₂ , αsectKK - see above the decoding to formulas (17) - (21) and formulas (20) - (21).

В рабочем положении разъема кинематическое взаимодействие между смежными контактными элементами 65 одного ряда в плоскостях H-F их контактирования, перпендикулярных базе 93, принципиально не изменяется: эти плоскости смещаются к середине кольцевой проточки 66-67 (вместе с контактными элементами 65) и поворачиваются вокруг вышеуказанных точек контактирования 100, которые также смещаются немного вверх (по чертежу на фиг. 12А), т.е. вглубь кольцевой проточки 66-67 (ср. положение плоскости H-F на фиг. 10Г в исходном положении разъема с положением этой плоскости в рабочем положении разъема на фиг. 12А). Таким образом, для характеристики сущности заявленного ИЗО каких-то дополнительных существенных признаков, характеризующих соотношение параметров контактных элементов 65, кольцевой проточки 66-67 и штифтов 97 в плоскости, перпендикулярной базе 93, в рабочем положении разъема (см. фиг. 12А), кроме вышеуказанных признаков, характеризующих это соотношение в исходном положении разъема (см. фиг. 13А-Б) и являющихся причиной первых признаков, не требуется.In the working position of the connector, the kinematic interaction between adjacent contact elements 65 of the same row in the planes HF of their contact, perpendicular to the base 93, does not fundamentally change: these planes are displaced to the middle of the annular groove 66-67 (together with the contact elements 65) and rotate around the above contact points 100, which also move slightly upward (as shown in FIG. 12A), i. E. deep into the annular groove 66-67 (compare the position of the plane H-F in Fig. 10D in the initial position of the connector with the position of this plane in the working position of the connector in Fig. 12A). Thus, to characterize the essence of the claimed IZO, some additional essential features characterizing the ratio of the parameters of the contact elements 65, the annular groove 66-67 and the pins 97 in the plane perpendicular to the base 93, in the working position of the connector (see Fig.12A), except the above features characterizing this relationship in the initial position of the connector (see Fig. 13A-B) and causing the first features are not required.

На фиг. 1 представлен полный продольный разрез конструкции разъема-аналога (по патенту США №4111511) в рабочем положении этого разъема (при соединенных элементах контактной пары), а на фиг. 2 - выносной элемент этого чертежа (разреза), детально раскрывающий характер кинематического взаимодействия контакт-деталей 9 («контактных пальцев») со штырем 3 разъема, а также со средствами их фиксирования в кольцевом пазе 8 и 12 (кольцевой проточке) на поверхности отверстия в корпусе «гнездового элемента».FIG. 1 shows a full longitudinal section of the structure of an analogue connector (according to US patent No. 4111511) in the working position of this connector (with the connected elements of the contact pair), and in FIG. 2 - a remote element of this drawing (section), revealing in detail the nature of the kinematic interaction of the contact parts 9 ("contact fingers") with the pin 3 of the connector, as well as with the means for fixing them in the annular groove 8 and 12 (annular groove) on the surface of the hole in the housing of the "socket element".

На фиг. 3 представлен в аксонометрической проекции чертеж исходной формы контактных элементов разъема-аналога и разъема-прототипа (прямой неправильной четырехугольной призмы).FIG. 3 is a perspective view of a drawing of the original shape of the contact elements of the analog connector and the prototype connector (straight irregular quadrangular prism).

На фиг. 4 представлен в аксонометрической проекции вид конструкции разъема-прототипа (по патенту США №4501466) в исходном положении этого разъема (при рассоединенных элементах контактной пары), совмещенный с местным продольным разрезом, раскрывающим характер кинематического взаимодействия контакт-деталей 37 («контактных пальцев») со средствами их фиксирования в кольцевом пазе 39 (в кольцевой проточке) на поверхности отверстия в корпусе 38 гнезда 36 разъема.FIG. 4 is an axonometric view of the design of the prototype connector (according to US patent No. 4501466) in the initial position of this connector (with disconnected elements of the contact pair), combined with a local longitudinal section, revealing the nature of the kinematic interaction of contact parts 37 ("contact fingers") with means for fixing them in the annular groove 39 (in the annular groove) on the surface of the hole in the housing 38 of the socket 36 of the connector.

На фиг. 5 представлен местный (без разреза штыря) продольный разрез конструкции разъема-прототипа в рабочем положении этого разъема, а на фиг. 6 - выносной элемент этого чертежа (или местный разрез) в части кольцевого паза 44 «кольцевого держателя» 45 (одного из элементов гнезда 36 разъема и одного из средств фиксации контактных элементов 37 в кольцевой проточке 39-40), установленного в кольцевую проточку 39 перед контактными пальцами 37 для упора в него фиксирующих пружин 41.FIG. 5 shows a local (without pin section) longitudinal section of the prototype connector structure in the working position of this connector, and FIG. 6 - a remote element of this drawing (or a local section) in a part of the annular groove 44 of the "ring holder" 45 (one of the elements of the socket 36 of the connector and one of the means for fixing the contact elements 37 in the annular groove 39-40) installed in the annular groove 39 in front of contact pins 37 to abut the fixing springs 41 therein.

На фиг. 7 представлен местный поперечный разрез гнезда разъема-прототипа, раскрывающий конструктивный характер одного из средств фиксации контактных элементов 37 в кольцевой проточке 39-40 (стабилизирующего кольца 51), а также характер взаимного расположения смежных боковых граней 47 контактных элементов 37, установленных в кольцевую проточку 39-40.FIG. 7 shows a local cross-section of the socket of the prototype connector, revealing the constructive nature of one of the means for fixing the contact elements 37 in the annular groove 39-40 (stabilizing ring 51), as well as the nature of the mutual arrangement of the adjacent side faces 47 of the contact elements 37 installed in the annular groove 39 -40.

На фиг. 8 представлен продольный разрез конструкции разъема-прототипа в исходном положении этого разъема (при рассоединенных элементах контактной пары).FIG. 8 shows a longitudinal section of the prototype connector structure in the initial position of this connector (with disconnected elements of the contact pair).

На фиг. 9 представлен продольный разрез конструкции заявленного ИЗО (без разреза штыря) в исходном положении разъема (при рассоединенных элементах контактной пары), а на присоединенной к этому разрезу фиг. 10А - выносной элемент Б этого чертежа (местный продольный разрез гнезда 70 разъема в увеличенном масштабе) в части зеркально симметричной контакт-детали, установленной в кольцевую проточку 66-67;FIG. 9 shows a longitudinal section of the design of the claimed IZO (without cutting the pin) in the initial position of the connector (with disconnected elements of the contact pair), and in FIG. 10A - a remote element B of this drawing (a local longitudinal section of the socket 70 of the connector on an enlarged scale) in the part of the mirror-symmetrical contact piece installed in the annular groove 66-67;

На фиг. 10Б представлен местный продольный разрез гнезда 70 разъема, соответствующего заявленному ИЗО, в увеличенном масштабе выносного элемента Б с чертежа на фиг. 9 (без сечения пружин) в части зеркально симметричной контакт-детали, установленной в кольцевую проточку 66-67, совмещенный с их фронтальным видом для обозначения разреза В-В.FIG. 10B shows a local longitudinal section of the socket 70 of the connector corresponding to the claimed ISO, on an enlarged scale of the remote element B from the drawing in FIG. 9 (without the section of the springs) in the part of the mirror-symmetrical contact piece installed in the annular groove 66-67, aligned with their frontal view to indicate the section B-B.

На фиг. 10В представлен местный поперечный разрез гнезда 70 разъема, соответствующего заявленному ИЗО, в части контакт-детали, установленной в кольцевую проточку 66-67, обозначенный как разрез В-В на фиг. 10Б (фрагмент в пределах одного сектора размещения контактных элементов).FIG. 10B shows a local cross-section of the socket 70 of the connector corresponding to the claimed ISO, in the part of the contact piece installed in the annular groove 66-67, indicated as section B-B in FIG. 10B (a fragment within one sector of the placement of contact elements).

На фиг. 10Г представлен местный продольный разрез гнезда 70 разъема, соответствующего заявленному ИЗО, в части контактного элемента 65, установленного в кольцевую проточку 66-67, обозначенный на фиг. 10В как разрез Е-Е (без сечения контактного элемента плоскостью разреза).FIG. 10D shows a local longitudinal section of the socket 70 of the connector corresponding to the claimed ISO, in the part of the contact element 65 installed in the annular groove 66-67, indicated in FIG. 10B as section E-E (without section of the contact element by the section plane).

На фиг. 11А представлен в аксонометрической проекции чертеж исходной формы контактных элементов 65 заявленного ИЗО (сектора усеченного прямого кругового конуса с продольным концентричным конусным отверстием, геометрически подобным форме конуса), а на фиг. 11Б - чертеж указанного усеченного конуса («конусного кольца») во фронтальной и профильной проекциях с указанием сечений сектора конусного кольца и основных параметров этого сектора (параметров контактных элементов 65).FIG. 11A is an axonometric drawing of the initial shape of the contact elements 65 of the claimed ISO (sector of a truncated straight circular cone with a longitudinal concentric conical hole geometrically similar to the shape of the cone), and FIG. 11B is a drawing of the specified truncated cone ("cone ring") in frontal and profile projections indicating the sections of the cone ring sector and the main parameters of this sector (parameters of contact elements 65).

На фиг. 11В-Д представлена компьютерная модель формы контактных элементов 65 заявленного ИЗО (в аксонометрии) с указанием существенных конструктивных элементов этой формы, включая вторичные кромки исходной формы, подлежащие скруглению (фиг. 11Д).FIG. 11B-D shows a computer model of the shape of the contact elements 65 of the claimed ISO (in perspective) with an indication of the essential structural elements of this shape, including the secondary edges of the original shape to be rounded off (Fig. 11D).

На 12А представлен местный продольный разрез конструкции заявленного ИЗО (без разреза штыря 82 и контактных элементов 65), отражающий фазы ввода штыря 82 в гнездо разъема, включая фазу рабочего положения разъема.12A shows a local longitudinal section of the design of the claimed ISO (without cutting the pin 82 and contact elements 65), reflecting the phases of insertion of the pin 82 into the socket of the connector, including the phase of the working position of the connector.

На 12Б представлен местный продольный разрез конструкции заявленного ИЗО (без разреза штыря 82 и контактных элементов 65), отражающий положение контакт-детали в кольцевой проточке 66-67 при горизонтальном положении контактных элементов 65.12B shows a local longitudinal section of the design of the claimed ISO (without cutting the pin 82 and contact elements 65), reflecting the position of the contact piece in the annular groove 66-67 with the horizontal position of the contact elements 65.

На фиг. 13А помещен расширенный (до трех секторов размещения контактных элементов) фрагмент местного поперечного разреза В-В на фиг. 10Б, на котором изображен фрагмент кругового ряда контактных элементов 65, установленных в кольцевую проточку 66-67 в исходном положении разъема, с секторами размещения контактных элементов первого типа (в которых штифт 97 не влияет на величину секторов).FIG. 13A shows an expanded (up to three sectors of the placement of contact elements) fragment of the local cross-section BB in FIG. 10B, which shows a fragment of a circular row of contact elements 65 installed in the annular groove 66-67 in the initial position of the connector, with sectors for placing contact elements of the first type (in which the pin 97 does not affect the size of the sectors).

На фиг. 13Б помещен расширенный (до трех секторов размещения контактных элементов) фрагмент местного поперечного разреза В-В на фиг. 10Б, на которых изображен фрагмент кругового ряда контактных элементов 65, установленных в кольцевую проточку 66-67 в исходном положении разъема, с двумя смежными секторами размещения контактных элементов второго типа (в которых штифт 97 влияет на величину этих секторов) и одним сектором первого типа.FIG. 13B shows an expanded (up to three sectors of the placement of contact elements) fragment of the local cross-section BB in Fig. 10B, which shows a fragment of a circular row of contact elements 65 installed in the annular groove 66-67 in the initial position of the connector, with two adjacent sectors for placing contact elements of the second type (in which the pin 97 affects the size of these sectors) and one sector of the first type.

Примечание:Note:

Подразумевается, что на фиг. 13А и фиг. 13Б изображено поперечное сечение Sштр_/ штыря 82 разъема, в котором он начинает входить его поверхностью в зацепление с контактными элементами 65 в начальных точках G_Вi в первой фазе его ввода в гнездо разъема (позиция I на фиг. 12А, см. также абзац 2 на с. 13 выше), т.е. что контактные элементы 65 на фиг. 13А и фиг. 13Б еще не подняты штырем 82 вверх и находятся в исходном положении разъема.It is understood that in FIG. 13A and FIG. 13B shows a cross-section of Sstr _/ pin 82 of the connector, in which it begins to engage its surface with the contact elements 65 at the initial points G _B i in the first phase of its insertion into the connector socket (position I in Fig.12A, see also paragraph 2 on page 13 above), i.e. that the contact members 65 in FIG. 13A and FIG. 13B are not yet lifted up by pin 82 and are in the initial position of the connector.

Примером осуществления заявленного ИЗО является промышленное изделие заявителя (далее - «изделие»), изготавливаемое по рабочим чертежам изделия, спроектированным в соответствии с сущностью заявленного ИЗО. Поэтому конкретная форма осуществления заявленного ИЗО раскрыта в комплекте рабочей документации на изделие, а совокупность конструктивных признаков этой формы, существенных в отношении возможности реализации назначения заявленного ИЗО, указанного заявителем, и достижения заявленного технического результата при его осуществлении (сущность заявленного ИЗО), выделена из рабочей документации на изделие и отражена текстуально выше в настоящем описании заявленного ИЗО и в приложениях к описанию (чертежах на фиг. 9-13Б).An example of the implementation of the declared IZO is an industrial product of the applicant (hereinafter - "product"), manufactured according to the working drawings of the product, designed in accordance with the essence of the declared IZO. Therefore, the specific form of implementation of the declared IZO is disclosed in the set of working documentation for the product, and the set of design features of this form, essential in relation to the possibility of realizing the purpose of the declared IZO, indicated by the applicant, and achieving the declared technical result during its implementation (the essence of the declared IZO), is separated from the working the product documentation and is reflected textually above in the present description of the claimed IZO and in the appendices to the description (drawings in Fig. 9-13B).

Из описания и чертежей заявленного ИЗО следует, что при соблюдении определенных требований к соотношению некоторых внутренних параметров изделия (разъема), сущность которого оно выражает (ограничительных конструктивных условий его осуществления), оно реализуемо:From the description and drawings of the claimed IZO it follows that, subject to certain requirements for the ratio of some internal parameters of the product (connector), the essence of which it expresses (restrictive design conditions for its implementation), it is realizable:

1. в отношении его общего функционального назначения (линейное соединительное устройство жестких сильноточных токопроводов в форме токопроводящих стержней), поскольку имеет конструкцию разъема, т.е. неподвижного разъемного контакта с мощным токопроводящим каналом из металлического материала с высокой электропроводностью и конструктивной приспособленностью к соединению крупногабаритных стержневых токопроводов, а также в отношении ее частного функционального назначения, (применение преимущественно в высоковольтных выключателях с газовой или воздушной изоляцией для соединения стержневых и/или трубчатых сильноточных токопроводов, оси которых пересекаются под углом), поскольку не приспособлена для компенсации несоосности линейных шинопроводов (с газовой или воздушной изоляцией), в которых каждая секция линии может быть до 18-20 метров в длину, а подвижность таких секций в радиальном направлении для обеспечения точной соосности проводников в месте разъема минимальна;1.with regard to its general functional purpose (linear connecting device of rigid high-current conductors in the form of conductive rods), since it has a connector design, i.e. of a fixed detachable contact with a powerful conductive channel made of a metal material with high electrical conductivity and design adaptability to the connection of large-sized rod conductors, as well as in relation to its private functional purpose, (use mainly in high-voltage gas or air-insulated switches for connecting rod and / or tubular high-current busducts, the axes of which intersect at an angle), since it is not adapted to compensate for misalignment of linear busbars (with gas or air insulation), in which each section of the line can be up to 18-20 meters in length, and the movement of such sections in the radial direction to ensure accurate the alignment of the conductors at the connector is minimal;

2. в отношении способа конструктивного решения общей для прототипа и заявленного ИЗО технической проблемы, а именно: снижения электрического сопротивления в области механического сцепления элементов контактной пары разъема и, как следствие, снижение тепловыделения (теплового эффекта Джоуля) в этой области и увеличение максимального тока, который может быть безопасно передан через контактную пару, путем применения большого количества отдельных точек электрического контакта между элементами контактной пары (подвижным штырем и множественными подпружиненными контакт-деталями на стороне гнезда разъема, размещенными при помощи различных по Форме конструктивных средств по периметру цилиндрического отверстия в корпусе разъема и образующими неподвижный элемент контактной пары - «гнездо»), а также путем обеспечения существенного прижимного усилия соединения элементов контактной пары («контактного нажатия») посредством пружин на контакт-деталях;2.with respect to the method of constructive solution of the technical problem common to the prototype and the declared ISO, namely: reducing the electrical resistance in the area of mechanical adhesion of the elements of the contact pair of the connector and, as a result, reducing heat generation (thermal Joule effect) in this area and increasing the maximum current, which can be safely transmitted through the contact pair by using a large number of separate points of electrical contact between the elements of the contact pair (movable pin and multiple spring-loaded contact parts on the side of the connector socket, located using structural means of various shapes around the perimeter of the cylindrical hole in the connector housing and forming a fixed element of the contact pair - "socket"), as well as by providing a significant clamping force for connecting the elements of the contact pair ("contact pressing") by means of springs on the contact parts;

3. в отношении возможности решения заявленной технической проблемы расширения арсенала «розеточных» контактов как технических средств вышеуказанного назначения (см. п. 1 выше) путем создания неизвестного до подачи заявки и более простого по конструкции сильноточного разъема (в части гнездового узла), альтернативного прототипу, то есть варианта известного технического решения, относящегося к устройству того же вида и назначения, обеспечивающего решение указанной общей для прототипа и заявленного ИЗО технической проблемы и достижение указанного технического результата (см. п. 2 выше);3. regarding the possibility of solving the stated technical problem of expanding the arsenal of "socket" contacts as technical means of the above purpose (see paragraph 1 above) by creating an unknown before the application and a simpler high-current connector in terms of design (in terms of the socket node), alternative to the prototype , that is, a variant of a known technical solution related to a device of the same type and purpose, which provides a solution to the specified technical problem common to the prototype and the claimed IZO and the achievement of the specified technical result (see paragraph 2 above);

4. в отношении возможности достижения заявленного технического результата при ее осуществлении, то есть реализации указанного назначения «розеточных» контактов (см. п. 1 выше) конструктивными средствами, альтернативными конструкции прототипа (в части гнездового узла разъема).4. with regard to the possibility of achieving the claimed technical result during its implementation, that is, the implementation of the specified purpose of the "socket" contacts (see item 1 above) by constructive means, alternative to the design of the prototype (in terms of the socket assembly of the connector).

Таким образом, возможность осуществления заявленного ИЗО зависит от соблюдения в примере ее осуществления (изделии) ограничительных конструктивных условий ее осуществления, выраженных в аналитических формулах (7)-(11) и (15), приведенных выше. Проверка соблюдения этих ограничительных конструктивных условий по указанным формулам и с привлечением исходных конструктивных данных и аналитических формул связи внутренних параметров изделия, взятых из рабочей документации изделия, и является доказательством возможности осуществления заявленного ИЗО с реализацией им заявленного назначения и достижением заявленного технического результата.Thus, the possibility of implementing the claimed IZO depends on the observance in the example of its implementation (product) of the restrictive constructive conditions for its implementation, expressed in the analytical formulas (7) - (11) and (15) given above. Verification of compliance with these restrictive design conditions according to the specified formulas and with the involvement of the initial design data and analytical formulas for the connection of the internal parameters of the product, taken from the working documentation of the product, is proof of the possibility of implementing the declared IZO with the implementation of the declared purpose and the achievement of the declared technical result.

Проверяем по Формулам (7)-(9) соблюдение первого из ограничительных конструктивных условий осуществления заявленного ИЗО, относящегося к соотношению радиальных параметров (глубины) кольцевой проточки 66-67, высоты контактных элементов 65, диаметра штыря 82 и цилиндрического отверстия 68 в корпусе разъема.We check according to Formulas (7) - (9) compliance with the first of the restrictive design conditions for the implementation of the declared IZO, relating to the ratio of the radial parameters (depth) of the annular groove 66-67, the height of the contact elements 65, the diameter of the pin 82 and the cylindrical hole 68 in the connector housing.

Радиальный параметр h1, т.е. величина просвета (в исходном положении разъема) между точками 90 и S на фиг. 10В-Г может быть получен либо в составе параметра (h1+h2) («монтажная высота контактных элементов») путем непосредственного измерения параметра (h1+h2) на изделии или из сборочного чертежа изделия, либо вычислением параметра h1 по аналитической формуле связи параметров разъема. Воспользуемся более сложным, но точным аналитическим способом определения параметра h1.The radial parameter h1, i.e. the amount of clearance (in the initial position of the connector) between points 90 and S in FIG. 10В-Г can be obtained either as part of the parameter (h1 + h2) ("mounting height of contact elements") by directly measuring the parameter (h1 + h2) on the product or from the assembly drawing of the product, or by calculating the parameter h1 according to the analytical formula for linking the connector parameters ... We will use a more complex but accurate analytical method for determining the parameter h1.

Формула связи относительно параметра h1 выглядит следующим образом:The connection formula with respect to the h1 parameter is as follows:

где:

where:

Rпр - радиус цилиндрической поверхности кольцевой проточки 66-67 относительно базы 93 (см. фиг. 13Б). По рабочему чертежу корпуса разъема изделия (фиг. 9) диаметр кольцевой проточки Dпр равен 74 мм (номинальный размер), следовательно Rпр = Dпр : 2=37 мм (номинальный размер);Rпр - the radius of the cylindrical surface of the annular groove 66-67 relative to the base 93 (see Fig. 13B). According to the working drawing of the product connector body (Fig. 9), the diameter of the annular groove Dпр is equal to 74 mm (nominal size), therefore Rпр = Dпр: 2 = 37 mm (nominal size);

R_Sкэ = R_Gsкэ + (S_КК : sin β) - [r1 ⋅ (1 - sin β)] : sin β (формула (23) на с. 22 выше) - радиус точки S контактных элементов 65 (см. на фиг. 10Г) относительно оси симметрии конусного кольца (ось О-О1 на фиг. 11Б и 13Б), где:R _S ke = R _Gs ke + (S _KK : sin β) - [r1 ⋅ (1 - sin β)]: sin β (formula (23) on p. 22 above) is the radius of point S of contact elements 65 (see. in Fig.10D) relative to the axis of symmetry of the conical ring (axis O-O1 in Fig.11B and 13B), where:

S_КК - (минимальная по ее значению) высота контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б), равная расстоянию между параллельными срединными образующими их выпуклой (Q_P-S_P) и вогнутой (T_P-G_P) конических поверхностей по перпендикуляру к этим образующим (она же толщина стенки конусного кольца на фиг. 11 Б). По рабочему чертежу контактного элемента 65 S_КК=11,43 мм;S _KK - (minimum by its value) the height of the contact elements 65 in their horizontal position (see Fig.12B), equal to the distance between the parallel median generators of their convex (Q _P -S _P ) and concave (T _P -G _P ) conical surfaces perpendicular to these generatrices (it is also the wall thickness of the tapered ring in Fig. 11 B). According to the working drawing of the contact element 65 S _KK = 11.43 mm;

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца - см. фиг. 11А) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65. По рабочему чертежу контактного элемента 65 β=85° (номинальный размер);β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig. 11A) and forming, respectively, the convex conical 79 and the concave conical 80 surfaces of the contact element 65. According to the working drawing of the contact element 65 β = 85 ° (nominal size);

r1 - радиус выпуклой скругляющей тороидальной поверхности (см. на фиг. 10Г и фиг. 12А). По рабочему чертежу контактного элемента 65 параметр r1=2 мм;r1 is the radius of the convex rounding toroidal surface (see Fig. 10D and Fig. 12A). According to the working drawing of the contact element 65, the parameter r1 = 2 mm;

R_Gsкэ= R_Gp - [r3 ⋅ cos² β] : sin β (формула (23) на с. 22 выше) - радиус точки G_S контактных элементов 65 (см. на фиг. 10Г) относительно оси симметрии конусного кольца (ось О-О1 на фиг. 11Б и 13Б), где:R _Gs ke = R _Gp - [r3 ⋅ cos ² β]: sin β (formula (23) on p. 22 above) is the radius of the point G _{S of} contact elements 65 (see Fig. 10D) relative to the axis of symmetry of the conical ring ( axis О-О1 in Fig.11B and 13B), where:

R_Gp - радиус точки G_Р контактных элементов 65 (см. на фиг. 10Г) относительно оси симметрии конусного кольца (ось O-O1 на фиг. 13Б и 11Б). По рабочему чертежу контактного элемента 65 R_Gp=30,78 мм;R _Gp is the radius of the point G _{P of the} contact elements 65 (see in Fig. 10D) relative to the axis of symmetry of the tapered ring (axis O-O1 in Figs. 13B and 11B). According to the working drawing of the contact element 65 R _Gp = 30.78 mm;

r3 - радиус образующей вогнутой скругляющей тороидальной поверхности, сопрягающей вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65 с его задней торцевой гранью 77 (см. фиг. 10В-Г и фиг. 12Б). По рабочему чертежу контактного элемента 65 параметр r3=2 мм;r3 is the radius of the generatrix of the concave rounding toroidal surface mating the concave conical surface 80 of the contact elements 65 with its rear end face 77 (see Fig. 10C-D and Fig. 12B). According to the working drawing of the contact element 65, the parameter r3 = 2 mm;

α₁=0,5 ⋅ αсектКК - arcsin [r5 : (R_Sкэ - r5)] (формула (20) на с. 21 выше) - внутренний параметр разъема (см. фиг. 13Б, где точка 103 - одна из точек сопряжения цилиндрической поверхности, скругляющей выпуклую коническую поверхность 79 контактного элемента 65 с его боковой гранью 81),α ₁ = 0.5 ⋅ αsectKK - arcsin [r5: (R _S ke - r5)] (formula (20) on p. 21 above) is the internal parameter of the connector (see Fig. 13B, where point 103 is one of the points conjugation of a cylindrical surface rounding the convex conical surface 79 of the contact element 65 with its lateral face 81),

α₂ = arcsin {(R_Sкэ : Rпр) ⋅ sin [0,5⋅αсектКК - arcsin [r5 : (R_Sкэ - r5)]]} (формула (20) на с. 21 выше) - внутренний параметр разъема (см. фиг. 13Б, где точка 103 - одна из точек сопряжения цилиндрической поверхности, скругляющей выпуклую коническую поверхность 79 контактного элемента 65 с его боковой гранью 81), где:α ₂ = arcsin {(R _S ke: Rpr) ⋅ sin [0.5⋅αsectKK - arcsin [r5: (R _S ke - r5)]]} (formula (20) on p. 21 above) - internal parameter of the connector (see Fig. 13B, where point 103 is one of the mating points of a cylindrical surface that rounds the convex conical surface 79 of the contact element 65 with its lateral face 81), where:

αсектКК - угол сектора конусного кольца (см. фиг. 13Б и 11Б); при оценке (проверке) осуществимости заявленного ИЗО по ограничительному конструктивному условию ее осуществления, выраженному формулой (15) (см. ниже на с. 31 и выше на с. 18-22 по тексту), берется по рабочему чертежу контактного элемента 65 в пределах поля допуска (18°±30°) этого параметра. Взятый по рабочему чертежу контактного элемента 65 с нижней границы его поля допуска (наименьший предельный размер), αсектКК=17,5°;αsectKK - the angle of the sector of the conical ring (see Fig. 13B and 11B); when assessing (checking) the feasibility of the declared IZO according to the restrictive constructive condition for its implementation, expressed by the formula (15) (see below on p. 31 and above on pp. 18-22 in the text), it is taken according to the working drawing of the contact element 65 within the field tolerance (18 ° ± 30 °) of this parameter. Taken according to the working drawing of the contact element 65 from the lower boundary of its tolerance field (smallest limiting size), αsectKK = 17.5 °;

r5 - радиус скругляющей цилиндрической поверхности (см. фиг. 13Б) в плоскости контактирования H-F смежных контактных элементов 65 (см. фиг. 10Г), сопрягающей выпуклую коническую 79 поверхность контактных элементов 65 с их боковыми гранями 81 По рабочему чертежу контактного элемента 65 r5=2 мм (номинальный размер);r5 is the radius of the rounding cylindrical surface (see Fig.13B) in the plane of contacting HF of adjacent contact elements 65 (see Fig.10D), mating the convex conical 79 surface of the contact elements 65 with their lateral faces 81 According to the working drawing of the contact element 65 r5 = 2 mm (nominal size);

Вычисляем значения членов для формулы связи (25) на с. 27 выше:We calculate the values of the terms for the relationship formula (25) on p. 27 above:

R_Gsкэ=R_Gp - [r3 ⋅ cos² β]: sin β=30,78 - [2 ⋅ cos² 85°] : sin 85°=R _Gs ke = R _Gp - [r3 ⋅ cos ² β]: sin β = 30.78 - [2 ⋅ cos ² 85 °]: sin 85 ° =

=30,78-[2⋅0,007596]:0,996194=30,78-[0,015192]:0,996195=30,78-0,015250=30,76475 ≈30,765 (мм);= 30.78- [2⋅0.007596]: 0.996194 = 30.78- [0.015192]: 0.996195 = 30.78-0.015250 = 30.76475 ≈30.765 (mm);

R_Sкэ=R_Gsкэ + (S_КК : sin β) - [r1 ⋅ (1 - sin β)] : sin β=30,765 + (11,43: sin 85°) - [2⋅(1- sin 85°)]:R _S ke = R _Gs ke + (S _KK : sin β) - [r1 ⋅ (1 - sin β)]: sin β = 30.765 + (11.43: sin 85 °) - [2⋅ (1- sin 85 °)]:

: sin 85°=30,765+(11,43:0,996194)-[2-0,003806]:0,996194=: sin 85 ° = 30.765 + (11.43: 0.996194) - [2-0.003806]: 0.996194 =

=30,765+11,473669-0,007612 : 0,996194 ≈ 30,765+11,474-0,008=42,231 (мм)= 30.765 + 11.473669-0.007612: 0.996194 ≈ 30.765 + 11.474-0.008 = 42.231 (mm)

α₁=0,5αсектКК - arcsin [r5 : (R_Sкэ - r5)]=0,5 ⋅ 17,5 - arcsin [2:(42,231-2)]=α ₁ = 0.5αsectKK - arcsin [r5: (R _S ke - r5)] = 0.5 ⋅ 17.5 - arcsin [2: (42.231-2)] =

=8,75 - arcsin [0,049713]=8,75° - 2,849519° ≈ 8,75° - 2,85°=5,9°;= 8.75 - arcsin [0.049713] = 8.75 ° - 2.849519 ° ≈ 8.75 ° - 2.85 ° = 5.9 °;

α₂=arcsin {(R_Sкэ : R_пр) ⋅ sin [0,5 ⋅ αсектКК - arcsin [r5 : (R_Sкэ - r5)]]}=α ₂ = arcsin {(R _S ke: R _pr ) ⋅ sin [0.5 ⋅ αsectKK - arcsin [r5: (R _S ke - r5)]]} =

=arcsin [(42,231:37) ⋅ sin 5,9°]=arcsin [1,141378 ⋅ 0,102793]=arcsin 0,117326== arcsin [(42.231: 37) ⋅ sin 5.9 °] = arcsin [1.141378 ⋅ 0.102793] = arcsin 0.117326 =

=6,737803° ≈ 6,74°.= 6.737803 ° ≈ 6.74 °.

Вычисляем параметр h1 по формуле (25) на с. 27 выше:We calculate the parameter h1 by formula (25) on p. 27 above:

h1=Rпр ⋅ (1 - cos α₂) - R_Sкэ ⋅ (1 - cos α₁)=37 ⋅ (1 - cos 6,74°) - 42,231 ⋅ (1 - cos 5,9°)=37⋅(1-0,993089)-42,231⋅(1-0,994703)=37⋅0,006911-42,231⋅0,005297=0,255707-0,223698 ≈ 0,032 (мм).h1 = Rpr ⋅ (1 - cos α ₂ ) - R _S ke ⋅ (1 - cos α ₁ ) = 37 ⋅ (1 - cos 6.74 °) - 42.231 ⋅ (1 - cos 5.9 °) = 37⋅ (1-0.993089) -42.231⋅ (1-0.994703) = 37⋅0.006911-42.231⋅0.005297 = 0.255707-0.223698 ≈ 0.032 (mm).

Далее вычисляем параметр (h1 + h2) монтажной высоты контактного элемента 65:Next, we calculate the parameter (h1 + h2) of the mounting height of the contact element 65:

(h1 + h2_max) = 0,032 мм + 12,88 мм ≈ 12,91 мм,(h1 + h2 _max ) = 0.032 mm + 12.88 mm ≈ 12.91 mm,

(h1 + h2_min) = 0,032 мм + 12,64 мм ≈ 12,67 мм, где взятый по рабочему чертежу контактного элемента 65 с учетом его поля допуска параметр h2_max=12,88 мм, h2_min=12,64 мм.(h1 + h2 _min _{) = 0.032 mm + 12.64 mm ≈ 12.67 mm, where the parameter h2 max} = 12.88 mm, h2 _min = 12.64 mm, taken from the working drawing of the contact element 65, taking into account its tolerance field.

Теперь вычисляем параметр п4 предела величины [(h1+h3)-h3] выступающей из кольцевой проточки 66-67 контактных элементов 65 в исходном положении разъема (см. выше с абзаца последнего на с. 10 по абзац предпоследний на с. 11). Параметр h4 используется в формуле (8) системы неравенств (7)-(9), выражающих подсистему условий осуществления заявленного ИЗО (см. с абзаца 2 на с. 15 по абзац 1 на с. 18 выше): h4=(r3 - r4) : sin β + r4 + [h_kk - (r3 + r4)] ⋅ ctg β, где:Now we calculate the parameter n4 of the value limit [(h1 + h3) -h3] protruding from the annular groove 66-67 contact elements 65 in the initial position of the connector (see above from the last paragraph on page 10 to the penultimate paragraph on page 11). The parameter h4 is used in the formula (8) of the system of inequalities (7) - (9), expressing the subsystem of conditions for the implementation of the declared IZO (see from paragraph 2 on page 15 to paragraph 1 on page 18 above): h4 = (r3 - r4 ): sin β + r4 + [h _kk - (r3 + r4)] ⋅ ctg β, where:

r3 и r4 - радиусы образующей вогнутых скругляющих тороидальных поверхностей, сопрягающих вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65, соответственно, с их задней 78 и передней 77 торцевыми гранями, в том числе в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г). По рабочему чертежу контактного элемента 65 r3 = 2 мм, r4 = 2 мм (номинальные размеры);r3 and r4 are the radii of the generatrix of the concave rounding toroidal surfaces mating the concave conical surface 80 of the contact elements 65, respectively, with their rear 78 and front 77 end faces, including in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (see Fig.10B -G). According to the working drawing of the contact element 65 r3 = 2 mm, r4 = 2 mm (nominal dimensions);

h_kk - длина контактных элементов 65 в исходном положении разъема (она же высота конусного кольца - см. фиг. 10Б и фиг. 11Б). Взятый по рабочему чертежу контактного элемента 65 с учетом его поля допуска, параметр h_{КК_max}=10,18 мм, h_{КК_min}=9,82 мм;h _kk - the length of the contact elements 65 in the initial position of the connector (it is also the height of the tapered ring - see Fig. 10B and 11B). Taken according to the working drawing of the contact element 65, taking into account its tolerance field, the parameter h _{KK_max} = 10.18 mm, h _{KK_min} = 9.82 mm;

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца - см. фиг. 11А) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65. По рабочему чертежу контактного элемента 65 β=85° (номинальный размер); Таким образом:β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig. 11A) and forming, respectively, the convex conical 79 and the concave conical 80 surfaces of the contact element 65. According to the working drawing of the contact element 65 β = 85 ° (nominal size); Thus:

h4_max = (r3 - r4) : sin β + r4 + [h_{КК_max} - (r3 + r4)] ⋅ ctg β = (2-2) : sin 85° + 2 + [10,18-(2+2)]⋅ ctg 85°=2+6,18⋅0,087489=2+0,540682 ≈ 2,541 мм,h4 _max = (r3 - r4): sin β + r4 + [h _{КК_max} - (r3 + r4)] ⋅ ctg β = (2-2): sin 85 ° + 2 + [10,18- (2 + 2) ] ⋅ ctg 85 ° = 2 + 6.18⋅0.087489 = 2 + 0.540682 ≈ 2.541 mm,

h4_min=(r3 - r4) : sin β + r4 + [h_{КК_min} - (r3 + r4)] ⋅ ctg β = (2-2) : sin 85° + 2 + [9,82-(2+2)]⋅ ctg 85°=2+5,82⋅0,087489=2+0,509186 ≈ 2,509 мм,h4 _min = (r3 - r4): sin β + r4 + [h _{KK_min} - (r3 + r4)] ⋅ ctg β = (2-2): sin 85 ° + 2 + [9.82- (2 + 2) ] ⋅ ctg 85 ° = 2 + 5.82⋅0.087489 = 2 + 0.509186 ≈ 2.509 mm,

Далее вычисляем наибольший и наименьший предельные размеры гарантированного зазора h5 (см. фиг. 12А-Б), исходя из данных о величине диаметра Dотв_кр отверстия в корпусе разъема 68 и диаметра Dштр штыря 82, полученных из рабочей документации изделия:Next, we calculate the largest and smallest limiting dimensions of the guaranteed clearance h5 (see Fig. 12A-B), based on the data on the size of the diameter Dhole_cr of the hole in the connector housing 68 and the diameter Dshtr of the pin 82, obtained from the working documentation of the product:

h5_max= [Dотв_кр _max - Dштр _min] : 2 = [52,19 мм - 49,75 мм] : 2 = 1,22 мм,h5 _max = [Dhole_cr _max - Dshtr _min ]: 2 = [52.19 mm - 49.75 mm]: 2 = 1.22 mm,

h5_min= [Doтв_кр _min - Dштр _max] : 2 = [52,00 мм - 50,00 мм] : 2 = 1,00 мм.h5 _min = [Dost_cr _min - Dstr _max ]: 2 = [52.00 mm - 50.00 mm]: 2 = 1.00 mm.

Далее вычисляем по формуле (4) и по известным уже величинам параметров наибольшую и наименьшую величину [(S_KK + h1*) - h3] выступающей из кольцевой проточки 66-67 части контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. абзац 3 на с. 15 и фиг. 12Б). Параметр [(S_KK + h1*) - h3] используется в формуле (7) системы неравенств (7)-(9), выражающих подсистему условий осуществления заявленного ИЗО (см. с абзаца 2 на с. 15 по абзац 1 на с. 18 выше):Next, we calculate by the formula (4) and according to the already known values of the parameters, the largest and smallest value [(S _KK + h1 *) - h3] protruding from the annular groove 66-67 of the part of the contact elements 65 in their horizontal position (see paragraph 3 on p. 15 and 12B). The parameter [(S _KK + h1 *) - h3] is used in formula (7) of the system of inequalities (7) - (9), expressing the subsystem of conditions for the implementation of the declared IZO (see from paragraph 2 on p. 15 to paragraph 1 on p. 18 above):

[(S_KK + h1*) - h3_min] = [(11,43+0,032)-10,91] = 11,462-10,91 ≈ 0,55 мм (максимум),[(S _KK + h1 *) - h3 _min ] = [(11.43 + 0.032) -10.91] = 11.462-10.91 ≈ 0.55 mm (maximum),

[(S_KK+ h1*) - h3_max] = [(11,43+0,032)-11,10] = 11,462-11,1 ≈ 0,36 мм (минимум), где:[(S _KK + h1 *) - h3 _max ] = [(11.43 + 0.032) -11.10] = 11.462-11.1 ≈ 0.36 mm (minimum), where:

S_KK - известная уже (по рабочему чертежу контактного элемента 65) высота контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б), равная 11,43 мм;S _KK - already known (from the working drawing of the contact element 65) the height of the contact elements 65 in their horizontal position (see Fig. 12B), equal to 11.43 mm;

h1* - максимальная величина просвета (см. фиг. 12Б) в горизонтальном положении контактных элементов 65 между их выпуклой конической поверхностью 79 и цилиндрической поверхностью 67 кольцевой проточки 66-67 в плоскостях контактирования W этих поверхностей, перпендикулярных базе 93. Величина параметра h1* равна величине просвета h1 в исходном положении разъема (см. фиг. 10Г), т.е. не изменяется с поворотом контактных элементов 65 из их положения в исходном положении разъема в их рабочее и далее в их горизонтальное положение (см. расшифровку этого параметра к формуле (5) на с. 15-16 выше);h1 * is the maximum clearance (see Fig. 12B) in the horizontal position of the contact elements 65 between their convex conical surface 79 and the cylindrical surface 67 of the annular groove 66-67 in the contact planes W of these surfaces perpendicular to the base 93. The value of the parameter h1 * is the value of the lumen h1 in the initial position of the connector (see Fig. 10D), i.e. does not change with the rotation of the contact elements 65 from their position in the initial position of the connector to their working position and then to their horizontal position (see the decoding of this parameter to formula (5) on pp. 15-16 above);

h3_max/h3_min - граничные значения поля допуска параметра «глубина кольцевой проточки» (см. фиг. 12Б), которые могут быть вычислены по данным из рабочего чертежа корпуса разъема 69 (от 11,1 мм до 10,91 мм).h3 _max / h3 _min are the boundary values of the tolerance field for the parameter "annular groove depth" (see Fig. 12B), which can be calculated from the data from the working drawing of the connector housing 69 (from 11.1 mm to 10.91 mm).

И наконец проверяем по системе неравенств (7)-(9) на с. 17 (с учетом полей допуска параметров изделия и применением вычисленных выше параметров) соблюдение первого ограничительного конструктивного условия осуществления заявленного ИЗО:And finally, we check using the system of inequalities (7) - (9) on p. 17 (taking into account the tolerance fields of the product parameters and the use of the parameters calculated above) compliance with the first restrictive constructive condition for the implementation of the declared IZO:

то есть двойное неравенство (7) выполняется в любом случае;that is, the double inequality (7) is satisfied in any case;

то есть неравенство (8) выполняется в любом случае;that is, inequality (8) is satisfied in any case;

то есть в любом случае выполняется и неравенство (9).that is, inequality (9) is also satisfied in any case.

Проверяем по Формулам (10)-(11) соблюдение второго из ограничительных конструктивных условий осуществления заявленного ИЗО, относящегося к соотношению длины L_ПР кольцевой проточки 66-67 и максимальной длины L_КЭГ контактных элементов 65 каждой контакт-детали в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б):We check according to Formulas (10) - (11) compliance with the second of the restrictive design conditions for the implementation of the declared IZO, relating to the ratio of the length L _{PR of the} annular groove 66-67 and the maximum length L of the _CEG contact elements 65 of each contact piece in their horizontal position (see. fig.12B):

и

and

где параметры, входящие в формулу (11) (члены формулы) уже определены и вычислены выше при проверке первого условия осуществления заявленного ИЗО, а именно:where the parameters included in formula (11) (terms of the formula) have already been determined and calculated above when checking the first condition for the implementation of the declared IZO, namely:

L_ПР - длина кольцевой проточки 66-67. Взятый по рабочему чертежу контактного элемента 65 с учетом его поля допуска, параметр L_{ПР_max}=25,52 мм, L_{ПР_min}=25,00 мм;L _PR - the length of the annular groove 66-67. Taken according to the working drawing of the contact element 65, taking into account its tolerance field, the parameter L _{PR_max} = 25.52 mm, L _{PR_min} = 25.00 mm;

h_КК - длина контактных элементов 65 в исходном положении разъема (она же высота конусного кольца - см. фиг. 10Б и фиг. 11Б). Параметр h_{КК_max}=10,18 мм, h_{КК_min}=9,82 мм;h _KK - the length of the contact elements 65 in the initial position of the connector (it is also the height of the tapered ring - see Fig. 10B and Fig. 11B). Parameter h _{KK_max} = 10.18 mm, h _{KK_min} = 9.82 mm;

S_КК - высота контактных элементов 65 в их горизонтальном положении (см. фиг. 12Б) (она же толщина стенки конусного кольца на фиг. 11Б). Параметр S_КК=11,43 мм;S _KK - the height of the contact elements 65 in their horizontal position (see Fig. 12B) (it is the same wall thickness of the tapered ring in Fig. 11B). Parameter S _KK = 11.43 mm;

β - угол между плоскостями задней торцевой 78 и передней торцевой 77 граней контактного элемента 65 (плоскостями оснований конусного кольца - см. фиг. 11А) и образующими, соответственно, выпуклой конической 79 и вогнутой конической 80 поверхностей контактного элемента 65. Параметр β=85° (номинальный размер);β is the angle between the planes of the rear end 78 and the front end 77 of the contact element 65 (the planes of the bases of the conical ring - see Fig. 11A) and the generatrices, respectively, of the convex conical 79 and concave conical 80 surfaces of the contact element 65. Parameter β = 85 ° (nominal size);

r4 - радиус образующей вогнутой скругляющей тороидальной поверхности, сопрягающей вогнутую коническую поверхность 80 контактных элементов 65 с их передней 77 торцевой гранью, в том числе в плоскости симметрии Е-Е контактных элементов 65 (см. фиг. 10В-Г). По рабочему чертежу контактного элемента 65 r4=2 мм (номинальный размер).r4 - the radius of the generatrix of the concave rounding toroidal surface, mating the concave conical surface 80 of the contact elements 65 with their front 77 end face, including in the plane of symmetry E-E of the contact elements 65 (see Fig. 10B-D). According to the working drawing of the contact element 65 r4 = 2 mm (nominal size).

Вычисляем величину L_КЭГ:We calculate the value of L _CEG :

h_{КЭГ_max}=[h_{КК_max}+ S_КК ⋅ cos β - r4 ⋅ (1 - sin β + 2 ⋅ cos β)] : sin 3 = [10,18+11,43 - cos 85° -h _{KEG_max} = [h _{KK_max} + S _KK ⋅ cos β - r4 ⋅ (1 - sin β + 2 ⋅ cos β)]: sin 3 = [10.18 + 11.43 - cos 85 ° -

- 2 ⋅ (1 - sin 85° + 2 ⋅ cos 85°)] : sin 85° = [10,18+11,43⋅0,087156-2⋅(1-0,996195+- 2 ⋅ (1 - sin 85 ° + 2 ⋅ cos 85 °)]: sin 85 ° = [10.18 + 11.43⋅0.087156-2⋅ (1-0.996195 +

+2⋅0,087156)]:0,996195=[10,18+0,996193-2⋅(1-0,996195+0,174312)]:0,996195=[10,18+0,996193-2⋅0,178117)]:0,996195=[10,18+0,996193- 0,356234)]:0,996195=10,819959:0,996195=10,861286 ≈10,86 (мм);+ 2⋅0.087156)]: 0.996195 = [10.18 + 0.996193-2⋅ (1-0.996195 + 0.174312)]: 0.996195 = [10.18 + 0.996193- 2⋅0.178117)]: 0.996195 = [10.18 + 0.996193- 0.356234)]: 0.996195 = 10.819959: 0.996195 = 10.861286 ≈10.86 (mm);

L_{КЭГ_min} = [h_{KK_min} + S_КК ⋅ cos β - r4 ⋅ (1 - sin β + 2 ⋅ cos β)] : sin β = [9,82+0,996193 -L _{KEG_min} = [h _{KK_min} + S _KK ⋅ cos β - r4 ⋅ (1 - sin β + 2 ⋅ cos β)]: sin β = [9.82 + 0.996193 -

- 0,356234)] : 0,996195=10,459959:0,996195=10,499911≈10,50 (мм).- 0.356234)]: 0.996195 = 10.459959: 0.996195 = 10.499911≈10.50 (mm).

Проверяем по формуле (10) (с учетом полей допуска параметров изделия и применением вычисленных выше параметров) соблюдение второго ограничительного конструктивного условия осуществления заявленного ИЗО:We check according to the formula (10) (taking into account the tolerance fields of the product parameters and using the parameters calculated above) the observance of the second restrictive constructive condition for the implementation of the declared IZO:

25,00 мм > 2 ⋅ 10,86 мм25.00 mm> 2 ⋅ 10.86 mm

25,00 мм > 21,72 мм,25.00 mm> 21.72 mm,

то есть неравенство (10) выполняется в любом случае.that is, inequality (10) is satisfied in any case.

Проверяем по Формуле (15) соблюдение третьего из ограничительных конструктивных условий осуществления заявленного ИЗО, относящегося к соотношению параметров контактных элементов 65, кольцевой проточки 66-67 и штифтов 97 в плоскости, перпендикулярной базе 93, в исходном положении разъема (см. с абзаца предпоследнего на с. 18 по абзац последний на с. 22 и фиг. 13А-Б):We check according to Formula (15) compliance with the third of the restrictive design conditions for the implementation of the declared IZO, relating to the ratio of the parameters of the contact elements 65, the annular groove 66-67 and pins 97 in the plane perpendicular to the base 93, in the initial position of the connector (see from the paragraph of the penultimate to p. 18 to the last paragraph on p. 22 and fig. 13A-B):

где:

where:

αсектКК - угол сектора конусного кольца (см. фиг. 13Б и 11Б); при оценке (проверке) осуществимости заявленного ИЗО по ограничительному конструктивному условию его осуществления, выраженному формулой (15), берется по рабочему чертежу контактного элемента 65 в пределах поля допуска (18°±30°) этого параметра. Взятый по рабочему чертежу контактного элемента 65 с нижней границы его поля допуска (наименьший предельный размер), αсектКК=17,5°;αsectKK - the angle of the sector of the conical ring (see Fig. 13B and 11B); when assessing (checking) the feasibility of the declared IZO according to the restrictive constructive condition for its implementation, expressed by formula (15), it is taken according to the working drawing of the contact element 65 within the tolerance range (18 ° ± 30 °) of this parameter. Taken according to the working drawing of the contact element 65 from the lower boundary of its tolerance field (smallest limiting size), αsectKK = 17.5 °;

αх, αx2 - угловые параметры (см. на фиг. 13А-Б и на фиг. 11Б). Параметры nкдт и kштф должны принимать целочисленные значения, обращающие формулу (15) в тождество при выбранных и рассчитанных по формулам связи параметрах αсектКК, αх, αx2.αх, αx2 - angular parameters (see Fig. 13A-B and Fig. 11B). The parameters ncdt and kshtf should take integer values that turn formula (15) into identity for the parameters αsectKK, αх, αx2 selected and calculated using the communication formulas.

которое может быть получено при математическом описании заявленного ИЗО с применением известных методов (теорем) плоской тригонометрии и методов инженерного проектирования, где A, D и r6 - параметры этого уравнения, которые вычисляются по формулам связи внутренних параметров заявленного ИЗО (см. выше расшифровку к формуле (15) на с. 21-22). Вычисляем промежуточные величины для расчета этих параметров и сами эти параметры:which can be obtained in the mathematical description of the claimed IZO using the well-known methods (theorems) of plane trigonometry and engineering design methods, where A, D and r6 are the parameters of this equation, which are calculated by the formulas for the connection of the internal parameters of the declared IZO (see above for the decoding to the formula (15) on pp. 21-22). We calculate intermediate values for calculating these parameters and these parameters themselves:

Z=R_Sкэ ⋅ cos α₁ - Rпр ⋅ cos α₂= 42,231 ⋅ cos 5,9° - 37 ⋅ cos 6,74 = 42,231 ⋅ 0,994703 -Z = R _S ke ⋅ cos α ₁ - Rpr ⋅ cos α ₂ = 42.231 ⋅ cos 5.9 ° - 37 ⋅ cos 6.74 = 42.231 ⋅ 0.994703 -

- 37 ⋅ 0,993083=5,263009393 ≈ 5, 26 (мм) - промежуточная величина для вычисления параметра А, где:- 37 ⋅ 0.993083 = 5.263009393 ≈ 5.26 (mm) - an intermediate value for calculating parameter A, where:

R_Sкэ=R_Gsкэ+(S_КК : sin β) - [r1⋅(1 - sin β)] : sin β = 30,765 + (11,43 : sin 85°) - [2⋅(1-sin 85°)] : sin 85°=30,765+(11,43:0,996194)-[2⋅0,003806]:0,996194=30,765+11,473669-0,007612:0,996194 ≈ 30,765+11,474-0,008=42,231 (мм);R _S ke = R _Gs ke + (S _CC : sin β) - [r1⋅ (1 - sin β)]: sin β = 30.765 + (11.43: sin 85 °) - [2⋅ (1-sin 85 °)]: sin 85 ° = 30.765 + (11.43: 0.996194) - [2⋅0.003806]: 0.996194 = 30.765 + 11.473669-0.007612: 0.996194 ≈ 30.765 + 11.474- 0.008 = 42.231 (mm);

R_Gsкэ=R_Gp - [r3 ⋅ cos² β] : sin β = 30,78 - [2 ⋅ cos² 85°] : sin 85° =R _Gs ke = R _Gp - [r3 ⋅ cos ² β]: sin β = 30.78 - [2 ⋅ cos ² 85 °]: sin 85 ° =

α₁ = 0,5αсектКК - arcsin [r5 : (R_Sкэ - r5)]=0,5⋅17,5 - arcsin [2:(42,231-2)]=α ₁ = 0.5α sectKK - arcsin [r5: (R _S ke - r5)] = 0.5⋅17.5 - arcsin [2: (42.231-2)] =

α₂ = arcsin {(R_Sкэ: Rпр) ⋅ sin [0,5⋅αсектКК - arcsin [r5 : (R_Sкэ - r5)]]}=α ₂ = arcsin {(R _S ke: Rpr) ⋅ sin [0.5⋅αsectKK - arcsin [r5: (R _S ke - r5)]]} =

=6,737803° ≈ 6,74°;= 6.737803 ° ≈ 6.74 °;

D = r6 - Z ⋅ sin (0,5 ⋅ αсектКК) = 2 - 5,263 ⋅ sin 8,75°=2-5,263⋅0,152123 ≈ 2-0,800623= ≈1,199377 ≈ 1,2, где: r6 - радиус скругляющей цилиндрической поверхности (см. фиг. 13Б) в плоскости контактирования H-F смежных контактных элементов 65 (см. фиг. 10Г), сопрягающей вогнутую коническую 79 поверхность контактных элементов 65 с их боковыми гранями 81 По рабочему чертежу контактного элемента 65 r5=2 мм (номинальный размер).D = r6 - Z ⋅ sin (0.5 ⋅ αsectKK) = 2 - 5.263 ⋅ sin 8.75 ° = 2-5.263⋅0.152123 ≈ 2-0.800623 = ≈1.199377 ≈ 1.2, where: r6 is the radius of the rounding cylindrical surface (see Fig.13B) in the plane of contacting HF of adjacent contact elements 65 (see Fig.10D), mating the concave conical 79 surface of the contact elements 65 with their lateral faces 81 According to the working drawing of the contact element 65 r5 = 2 mm (nominal size).

Таким образом, параметр αх должен рассчитываться по трансцендентному уравнению вида:Thus, the parameter αх should be calculated using a transcendental equation of the form:

Корень этого уравнения равен: αх=1,6679505 ≈ 1,668°. Сделаем проверку этого корня: 27,502153 ⋅ sin 1,668° + 1,2 ⋅ cos 1,668° - 2 = 27,502153⋅0,029108+1,2⋅0,999576-2 = 0,800533+1,199491-2 = 0,000024 ≈ 0. (Неточное значение результата проверки нулю обусловлено приблизительным характером корней трансцендентных уравнений вообще и таким же характером расчета корня αх вышеуказанного уравнения (16) с конкретными параметрами).The root of this equation is: αх = 1,6679505 ≈ 1,668 °. Let's check this root: 27.502153 ⋅ sin 1.668 ° + 1.2 ⋅ cos 1.668 ° - 2 = 27.502153⋅0.029108 + 1.2⋅0.999576-2 = 0.800533 + 1.199491-2 = 0.000024 ≈ 0. (The imprecise value of the test result to zero is due to the approximate nature of the roots of transcendental equations in general and the same nature of the calculation of the root αх of the above equation (16) with specific parameters).

Параметр αх2 вычисляется по аналитической формуле (10), приведенной на с. 22 выше:The parameter αх2 is calculated by the analytical formula (10) given on p. 22 above:

где k=(Rц_штф : Rпр) - коэффициент уровня размещения штифта 97 (в кольцевой проточке 66-67) на уровне, определяемом расстоянием от его продольной оси симметрии до базы 93 (радиусом Rц_штф, см. фиг. 13Б, «уровень размещения штифта»). По рабочему чертежу корпуса разъема 69 (фиг. 9) Rц_штф = 31 мм (номинальный размер);where k = (Rts_shtf: Rpr) is the coefficient of the level of placement of the pin 97 (in the annular groove 66-67) at a level determined by the distance from its longitudinal axis of symmetry to the base 93 (radius Rts_shtf, see Fig. 13B, "the level of placement of the pin" ). According to the working drawing of the connector housing 69 (Fig. 9) Rts_shtf = 31 mm (nominal size);

Dштф - диаметр штифта (или штифтов) 97 (см. на фиг. 9). Согласно рабочей документации на изделие Dштф = 3 мм (номинальный размер), следовательно:Dsht is the diameter of the pin (or pins) 97 (see Fig. 9). According to the working documentation for the product, Dshtf = 3 mm (nominal size), therefore:

Rпр, α₁ и α₂, αсектКК - см. выше расшифровку к формулам (15)-(16) на с. 31-32.Rпр, α ₁ and α ₂ , αsectKK - see above the decoding to formulas (15) - (16) on p. 31-32.

Проверяем по формуле (15) соблюдение третьего условия осуществления заявленного ИЗО, приняв nкдт = 16 (контакт-деталей), kштф = 1 (штифт):We check according to the formula (15) the observance of the third condition for the implementation of the declared IZO, taking ncdt = 16 (contact details), kshtf = 1 (pin):

Вычисленное значение параметра αсектКК (угол сектора конусного кольца совпадает с выбранным значением. Следовательно, третье ограничительное конструктивное условие осуществления заявленного ИЗО вместе с первыми двумя выполняется, из чего следует, что о заявленное ИЗО осуществимо с реализацией им заявленного назначения и достижением заявленного технического результата.The calculated value of the parameter αsectKK (the angle of the sector of the tapered ring coincides with the selected value. Consequently, the third restrictive constructive condition for the implementation of the declared IZO together with the first two is fulfilled, from which it follows that the declared IZO is feasible with the implementation of the declared purpose and the achievement of the declared technical result.

Пояснения к тексту описания заявленного ИЗО (связанные со ссылками)Explanations to the text of the description of the declared art (related to links)

1. «Цилиндрическая проточка» есть кольцевое углубление на наружной или внутренней цилиндрической поверхности детали (кольцевой желоб или закрытый кольцевой паз), боковые стенки которого перпендикулярны образующим цилиндрической поверхности проточки.1. "Cylindrical groove" is an annular recess on the outer or inner cylindrical surface of the part (annular groove or closed annular groove), the side walls of which are perpendicular to the generatrix of the cylindrical surface of the groove.

2. «Заплечик» есть переходная торцовая поверхность от одного сечения оси или вала к другому для упора установленных деталей.2. "Shoulder" is a transitional end surface from one section of the axis or shaft to another for the stop of the installed parts.

Claims

Однополюсный сильноточный разъем, включающий токопроводящий корпус разъема из металлического материала с высокой электропроводностью в функции основания гнезда разъема с цилиндрическим отверстием в корпусе разъема; кольцевую проточку цилиндрической формы на поверхности цилиндрического отверстия в корпусе разъема, боковые стенки которой перпендикулярны образующим цилиндрической поверхности кольцевой проточки (кольцевой желоб или кольцевой паз); контакт-детали на стороне гнезда разъема, состоящие из контактных элементов, выполненных из металлического материала с высокой электропроводностью в форме шестигранника со скругленными кромками, две грани которого (боковые грани контактных элементов) являются конгруэнтными, при этом контактные элементы с закрепленными в них через посадочный паз распорными стальными витыми пружинами сжатия (далее - «посадочный паз» и «пружины») установлены по периметру кольцевой проточки по меньшей мере в один круговой ряд без промежутков с упором их боковыми гранями в боковые грани смежных контактных элементов одного ряда и одной из двух граней, отличных от их торцевых граней, в цилиндрическую поверхность кольцевой проточки в двух точках, а также с упором их торцевой гранью, противоположной грани, в которой выполнен посадочный паз, в боковую стенку кольцевой проточки, зафиксированы в кольцевой проточке под действием реакции пружин и образуют гнездо разъема; пружины, закрепленные в каждом из контактных элементов через посадочный паз в его торцевой грани, противоположной грани, которой контактный элемент контактирует с боковой стенкой кольцевой проточки, и находящиеся в состоянии сжатия, реакция от которого направлена на каждый из контактных элементов по продольной оси симметрии посадочного паза в нем, смещенной в сторону оси симметрии гнезда разъема относительно двух точек упора контактного элемента в цилиндрическую поверхность кольцевой проточки в исходном положении разъема и относительно всех точек упора контактного элемента в корпус разъема в рабочем положении разъема; токопроводящий штырь из металлического материала с высокой электропроводностью цилиндрической формы, переходящей в коническую поверхность на его конце, взаимодействующем с гнездом разъема, которая имеет форму усеченного прямого кругового конуса с радиусом нижнего основания, равным радиусу цилиндрической поверхности штыря, отличающийся тем, что кольцевая проточка выполнена в форме закрытого кольцевого паза на поверхности цилиндрического отверстия в корпусе разъема; каждая из контакт-деталей представляет собой зеркально симметричную составную конструкцию, состоящую из двух конгруэнтных контактных элементов, имеющих исходную форму сектора конусного кольца со стенкой одинаковой толщины (сектора усеченного прямого кругового конуса с продольным концентричным конусным отверстием, геометрически подобным форме конуса), а все кромки исходной формы сектора конусного кольца в контактных элементах являются скругленными; попарно сопряженные в контакт-деталь контактные элементы установлены в кольцевой проточке в два круговых ряда, друг к другу их передними торцевыми гранями, в которых выполнены посадочные пазы, и зафиксированы в этом положении в кольцевой проточке сопрягающими их пружинами, сила реакции которых направлена на контактные элементы по продольной оси симметрии посадочных пазов в них и перпендикулярно их торцевым граням через стальные упоры (далее - «упор(ы) пружины»), состоящие из оси упора пружины с поперечным сечением любой формы и перпендикулярной этой оси увеличенной в сечении упорной плоской торцевой части оси упора пружины («пяты упора пружины»), форма которой в поперечном сечении геометрически подобна форме посадочного паза, при этом каждая пружина насажена на оси упоров пружины попарно сопряженных контактных элементов и упирается контактными площадками ее конечных витков в заплечики пят обоих упоров пружины, установленных с гарантированным зазором в посадочные пазы этих контактных элементов; зеркально симметричные контакт-детали, состоящие из двух попарно сопряженных указанным способом контактных элементов, установленные по периметру кольцевой проточки в круговой ряд, зафиксированы от перемещения вдоль цилиндрической поверхности кольцевой проточки по меньшей мере одним штифтом цилиндрической или близкой к цилиндрической формы, посаженным в соосные переднее сквозное и заднее глухое отверстия под штифт, выполненные в боковых стенках кольцевой проточки, общая ось которых параллельна оси симметрии цилиндрического отверстия в корпусе разъема, при этом контакт-детали установлены по периметру кольцевой проточки в круговой ряд вместе со штифтами без промежутков; величина параметра конусности конической поверхности штыря на его конце, взаимодействующем с гнездом разъема, больше величины параметра конусности конусного кольца, в форме сектора которого со скругленными кромками выполнены контактные элементы, а нижеуказанные внутренние параметры конструкции разъема одновременно удовлетворяют следующим условиям:Single pole high current connector including a conductive connector body of a metal material with high electrical conductivity as a receptacle base with a cylindrical hole in the connector body; an annular cylindrical groove on the surface of a cylindrical hole in the connector housing, the side walls of which are perpendicular to the generatrix of the cylindrical surface of the annular groove (annular groove or annular groove); contact parts on the side of the socket of the connector, consisting of contact elements made of a metal material with high electrical conductivity in the form of a hexagon with rounded edges, the two faces of which (lateral faces of the contact elements) are congruent, while the contact elements are fixed in them through the landing groove spacer steel coiled compression springs (hereinafter referred to as the "landing groove" and "springs") are installed along the perimeter of the annular groove in at least one circular row without gaps, with their lateral edges abutting the lateral edges of adjacent contact elements of one row and one of two edges, different from their end faces, into the cylindrical surface of the annular groove at two points, as well as with an emphasis on their end face opposite the face in which the landing groove is made, into the side wall of the annular groove, are fixed in the annular groove under the action of the springs and form a connector socket ; springs fixed in each of the contact elements through a seating groove in its end face, opposite to the face with which the contact element contacts the side wall of the annular groove, and in a state of compression, the reaction from which is directed to each of the contact elements along the longitudinal axis of symmetry of the seating groove in it, offset towards the axis of symmetry of the connector socket relative to the two points of abutment of the contact element against the cylindrical surface of the annular groove in the initial position of the connector and relative to all abutment points of the contact element against the connector housing in the operating position of the connector; a conductive pin made of a metal material with a high electrical conductivity of a cylindrical shape, turning into a conical surface at its end, interacting with the connector socket, which has the shape of a truncated right circular cone with a lower base radius equal to the radius of the cylindrical surface of the pin, characterized in that the annular groove is made in the shape of a closed annular groove on the surface of a cylindrical hole in the connector housing; each of the contact parts is a mirror-symmetric composite structure consisting of two congruent contact elements having the initial shape of a sector of a conical ring with a wall of the same thickness (sector of a truncated right circular cone with a longitudinal concentric conical hole geometrically similar to the shape of a cone), and all edges the original shape of the tapered ring sector in the contact elements are rounded; The contact elements paired into the contact-piece are installed in the annular groove in two circular rows, to each other by their front end faces, in which the landing grooves are made, and are fixed in this position in the annular groove by their mating springs, the reaction force of which is directed to the contact elements along the longitudinal axis of symmetry of the seating grooves in them and perpendicular to their end faces through steel stops (hereinafter - "spring stop (s)"), consisting of the axis of the spring stop with a cross section of any shape and perpendicular to this axis of the thrust flat end part of the axis increased in section spring stop ("spring stop heels"), the shape of which in cross-section is geometrically similar to the shape of the seat groove, while each spring is mounted on the axis of the spring stops of pairwise conjugated contact elements and rests on the contact pads of its end coils against the shoulders of the heels of both spring stops installed with guaranteed clearance in the seating grooves of these contact el items; mirror-symmetrical contact parts, consisting of two pairwise mated in this way contact elements, installed along the perimeter of the annular groove in a circular row, are fixed from movement along the cylindrical surface of the annular groove by at least one pin of a cylindrical or close to cylindrical shape, planted in a coaxial front through and a rear blind hole for the pin made in the side walls of the annular groove, the common axis of which is parallel to the axis of symmetry of the cylindrical hole in the connector housing, while the contact parts are installed along the perimeter of the annular groove in a circular row together with the pins without gaps; The value of the taper parameter of the conical surface of the pin at its end interacting with the connector socket is greater than the value of the taper parameter of the tapered ring, in the form of a sector of which the contact elements are made with rounded edges, and the following internal parameters of the connector design simultaneously satisfy the following conditions:

,

где h1 - величина максимального просвета между выпуклой скругляющей тороидальной поверхностью контактного элемента и цилиндрической поверхностью кольцевой проточки в плоскости их контактирования H-F в исходном положении разъема;where h1 is the value of the maximum clearance between the convex rounding toroidal surface of the contact element and the cylindrical surface of the annular groove in the plane of their contact H-F in the initial position of the connector;

h2 - высота контактных элементов в исходном положении разъема;h2 is the height of the contact elements in the initial position of the connector;

h3 - глубина кольцевой проточки;h3 is the depth of the annular groove;

(h1 + h2) - монтажная высота контактного элемента;(h1 + h2) - mounting height of the contact element;

h5 - гарантированный зазор между рабочей (цилиндрической) поверхностью штыря разъема и цилиндрической поверхностью отверстия в корпусе разъема;h5 - guaranteed clearance between the working (cylindrical) surface of the connector pin and the cylindrical surface of the hole in the connector housing;

S_кк - высота контактных элементов в их горизонтальном положении, равная расстоянию между параллельными срединными образующими их выпуклой (Q_p-S_p) и вогнутой (T_p-G_p) конических поверхностей по перпендикуляру к этим образующим (она же толщина стенки конусного кольца);S _кк - the height of the contact elements in their horizontal position, equal to the distance between the parallel median generators of their convex (Q _p -S _p ) and concave (T _p -G _p ) conical surfaces perpendicular to these generatrices (it is also the wall thickness of the conical ring) ;

r3 и r4 - радиусы образующей окружности вогнутых скругляющих тороидальных поверхностей, сопрягающих вогнутую коническую поверхность контактных элементов, соответственно, с их задней и передней торцевыми гранями, в том числе в плоскости симметрии контактных элементов;r3 and r4 are the radii of the generating circle of the concave rounding toroidal surfaces mating the concave conical surface of the contact elements, respectively, with their rear and front end faces, including in the plane of symmetry of the contact elements;

h_кк - длина контактных элементов в исходном положении разъема (она же высота конусного кольца);h _кк - the length of the contact elements in the initial position of the connector (it is also the height of the tapered ring);

β - угол между плоскостями задней торцевой и передней торцевой граней контактных элементов (плоскостями оснований конусного кольца) и образующими, соответственно, выпуклой конической и вогнутой конической поверхностей контактных элементов;β is the angle between the planes of the rear end and front end faces of the contact elements (the planes of the bases of the conical ring) and forming, respectively, the convex conical and concave conical surfaces of the contact elements;

и

and

где L_ПР - длина кольцевой проточки, равная расстоянию между плоскостями ее боковых стенок по перпендикуляру к этим плоскостям;where L _PR is the length of the annular groove, equal to the distance between the planes of its side walls along the perpendicular to these planes;

L_{КЭ_Г} - длина контактных элементов каждой контакт-детали в их горизонтальном положении в кольцевой проточке, измеряемая в направлении измерения длины L_ПР кольцевой проточки;L _{KE_G} - the length of the contact elements of each contact piece in their horizontal position in the annular groove, measured in the direction of measuring the length L _{PR of the} annular groove;

β - угол между плоскостями задней торцевой и передней торцевой граней контактных элементов (плоскостями оснований конусного кольца) и образующими, соответственно, выпуклой конической и вогнутой конической поверхностей контактного элемента 65;β is the angle between the planes of the rear end and front end faces of the contact elements (the planes of the bases of the conical ring) and forming, respectively, the convex conical and concave conical surfaces of the contact element 65;

r4 - радиус образующей окружности вогнутой скругляющей тороидальной поверхности, сопрягающей вогнутую коническую поверхность контактных элементов с его передней торцевой гранью, в том числе в плоскости симметрии контактных элементов.r4 is the radius of the generating circle of the concave rounding toroidal surface that mates the concave conical surface of the contact elements with its front end face, including in the plane of symmetry of the contact elements.