DE1043459B - Electrical changeover switch with sliding contact that can be moved over fixed contacts - Google Patents
Electrical changeover switch with sliding contact that can be moved over fixed contactsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Umschalter, bei dem eine kreis- oder geradlinig verschiebbare leitende Brücke mit federbelasteten Kontaktflächen einerseits an einer unterbrochenen, aus aufeinanderfolgenden und gegeneinander elektrisch isolierten ruhenden Köntaktpfiöcken oder Spulenwindhmgen bestehenden Kontaktbahn und andererseits an einer kontinuierlichen, durch eine fortlaufende feste Leiste gebildeten Kontaktbann sich anlegt bzw. an diesen beiden Kontäktbahnen entlang gleitet.The invention relates to an electrical switch, in which a circular or linearly displaceable conductive bridge with spring-loaded contact surfaces on the one hand on an interrupted, off successive one and stationary contact pins or coil windings that are electrically isolated from one another existing contact track and on the other hand on a continuous, by a continuous fixed bar formed contact spell applies or slides along these two contact tracks.
Ein elektrischer Umschalter dieser besonderen Art erfährt nach der Erfindung eine vorteilhafte Ausbildung dadurch, 'daß die leitende Brücke aus zwei mechanisch voneinander unabhängigen Kontaktpflöcken besteht, die elektrisch durch einen unstarren, unelastischen, nur 2u ihrem stromführenden Zusammenschluß dienenden Leiter verbunden sind und eine ebene unverformbare Kontaktnäche aufweisen.An electrical changeover switch of this particular type experiences an advantageous design according to the invention in that the conductive bridge consists of two mechanically independent contact pegs which is made electrically by a non-rigid, inelastic, only 2u their current-carrying connection Serving conductors are connected and have a flat, non-deformable contact surface.
Auf diese Weise wird ein genau gleichmäßig auf die beiden Kontaktflächen und deren sämtliche Punkte verteilter und konstant bleibender Berührungsdruck erreicht und eine Formvefanderung der Kontaktflächen durch Nachgeben des Materials der Kontaktkörper verhindert sowie das Maximum der Ivontaktrläche dauernd bei minimalem Kontaktdruck gewährleistet. Da kein Nachgeben und kein Abschleifen des K'ontaktkorpermaterials stattfindet, ergibt sich auch eine praktisch vernachlässigbare Abnutzung und ein weicher, mit geringem Energieaufwand durchführbarer Übergang der beweglichen Kontakte von der einen zur anderen Schaltstellung. Der durch den Umschalter gebildete Teil des jeweils diesen enthaltenden Stromkreises ist elektrisch genau bestimmt, und dies gilt daher auch von etwaigen durch den Schalter bedingten kapazitiven Wirkungen, und die diese hervorrufenden Schalterteile lassen sich leicht gegen äußere elektrische Störungen durch einfache Kapselung abschirmen. Weiterhin nimmt der dreh- oder verschieb^ bare Träger der leitenden Brücke nicht an der Stromkreis'bildung teil und braucht daher nicht isoliert zu werden. Auch weist der ganze Umschalter eine gedrängte und einfache Bauart auf. Das Anwendungsgebiet -eines erfmdungsgemäß ausgebildeten Umschalters ist sehr weit, da er für Gleich- und Wechselstrom und für niedere und "hohe Frequenzen benutzbar ist und sich iür beliebige elektrische Geräte, wie z. B. Meßinstrumente, Potentiometer, Strom- und Spannungsverteiler, Anlasser, Feld- und Geschwindigkeitsregler und veränderliche Transformatoren, eignet.In this way, an exactly even on the two contact surfaces and all of their points distributed and constant contact pressure reached and a change in shape of the contact surfaces by yielding the material of the contact body prevents as well as the maximum of Contact surface permanently guaranteed with minimal contact pressure. There is no yielding and no grinding of the contact body material takes place, there is also practically negligible wear and tear a soft transition between the movable contacts and the one to the other switch position. The part formed by the changeover switch of the respective one containing it The electrical circuit is precisely determined electrically, and this therefore also applies to any caused by the switch capacitive effects, and these causing switch parts can easily be against external shield electrical interference by simple encapsulation. Furthermore, the rotating or shifting ^ bare carrier of the conductive bridge does not participate in the formation of the circuit and therefore does not need to be isolated will. The entire switch also has a compact and simple design. The area of application -a changeover switch designed according to the invention is very far, since it is for direct and alternating current and can be used for low and high frequencies and is suitable for any electrical device, such as Measuring instruments, potentiometers, current and voltage distributors, starters, field and speed regulators and variable transformers.
Im einzelnen kann der -elektrische Umschalter nach der Erfindung so ausgeführt sein, daß jeder Kontakt der leitenden Brücke einen zylindrischen Hohlraum umschließt, der mit seiner Achse senkrecht zur ebenen Kontakt'fläche liegt und eine in ihm mit Spiel beweg-In detail, the electrical changeover switch according to the invention can be designed so that each contact the conductive bridge encloses a cylindrical cavity, the axis of which is perpendicular to the plane Contact surface and a playful
mit über feste Kontaktewith over permanent contacts
hinwegführbarem Gleitkontaktmoveable sliding contact
Anmelder:
Jean Clavel, Nanterre, Seine (Frankreich)Applicant:
Jean Clavel, Nanterre, Seine (France)
Vertreter: DipL-Ing. C. elemente, Patentanwalt,
Deggendorf, Krankenhausstr. 26Representative: DipL-Ing. C. elements, patent attorney,
Deggendorf, Krankenhausstr. 26th
Beanspruckte Priorität:
Erankreich. vom .31.. August und. 21. Dezember 1954Claimed priority:
France. from .31. August and. December 21, 1954
Jean Clavel, Nanterre, Seine (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenJean Clavel, Nanterre, Seine (France),
has been named as the inventor
liehe und mit einer Druckfeder verbundene Kugel enthält, während die "beiden ruhenden Kontaktbahnen parallel zueinander beiderseits oder auf der gleichen Seite der leitenden Brücke in der nämlichen oder in je einer anderen zur Bewegungsstrecke der Brücke parallelen Ebene angeordnet sein können. Ferner kann jeder Brückenkontakt in der Mitte von zwei ihn zwischen sich fassenden Blattfedern gehalten sein, die an ihren Enden durch zwei den Trag- und Antriebsarm der Brücke mit Spiel durchquerenden Bolzen verbunden sind. Statt dessen können die Brückenkontakte auch fe in der Mitte einer einzigen Blattfeder sitzen, die mit dem Trag- und Antriebsarm der Brücke an ihren Enden mit Hilfe von starren Anschlußgliedern unter ^Einhaltung eines bestimmten Abstandes in Ver-'bindung steht und von deren Mitte ein zu ihr senkrechter Bolzen ausgeht, der in eine Kugel endet, die mit Spiel in einen starren Zylinder greift, mit dem der zum stromführenden Zusammenschluß der beiden Brückenkontakte dienende Leiter verbunden ist. Weiterhin können die Kontaktpflöcke der unterbrochenen festen Kontaktbahn mit in der Art von Zähnen und Nuten unter "Belassung eines isolierenden Luftspaltes ineinandergreifenden Querschnitten und die Brückenkontakte als starre Zylinderkörper mit einem etwa der Breite des Mittelteils der festen Kontakte gleichen Durchmesser ausgebildet sein.borrowed and with a compression spring contains ball, while the "two resting contact paths parallel to each other on both sides or on the same side of the conductive bridge in the same or in each another plane parallel to the movement path of the bridge can be arranged. Furthermore can each bridge contact must be held in the middle by two leaf springs grasping it between them their ends are connected by two bolts crossing the support and drive arm of the bridge with play are. Instead, the bridge contacts can also sit in the middle of a single leaf spring, those with the support and drive arm of the bridge at their ends with the help of rigid connecting links while maintaining a certain distance in connection and from the center of which a bolt perpendicular to it extends, which ends in a ball that with play engages in a rigid cylinder, with which the current-carrying union of the two Bridge contacts serving conductor is connected. Furthermore, the contact pegs of the interrupted fixed contact track with in the manner of teeth and grooves under "leaving an insulating air gap interlocking cross-sections and the bridge contacts as a rigid cylinder body with an approximately the Width of the central part of the fixed contacts may be formed with the same diameter.
Die Zeichnung veranschaulicht den, Umschalter nach der Erfindung -beispielsweise in mehreren Ausführungsformen. The drawing illustrates the, changeover switch according to the invention -for example in several embodiments.
ZW 67&I26& ZW 67 & I26 &
3 43 4
Fig. 1 ist eine schaubildliche Wiedergabe eines schnitt ein Maximum und bleibt konstant und überFig. 1 is a pictorial representation of a cut a maximum and remains constant and over
Teiles einer ersten Bauart des Umschalters, von dem alle seine Punkte verteilt sich der KontaktdruckPart of a first type of switch from which all its points are distributed the contact pressure
Fig. 2 eine Einzelheit im Schnitt und gleichförmig.Fig. 2 is a detail in section and uniform.
Fig. 3 bzw. Fig. 4 eine Seitenansicht bzw. eine Die beiden Gleitkontakte können, wie Fig. 5 zeigtFIG. 3 and FIG. 4 show a side view or a The two sliding contacts can, as FIG. 5 shows
Stirnansicht wiedergibt; 5 auch die Form einer zylindrischen Metallscheibe 13, Reproduces front view; 5 also the shape of a cylindrical metal disc 13,
Fig. 5 und 6 zeigen im Schnitt für den beweglichen z. B. aus Kupfer, Silber oder Sinterlegierung, haben'Fig. 5 and 6 show in section for the movable z. B. made of copper, silver or sintered alloy, have '
Kontakt bzw. in Draufsicht für die festen Kontakte bei der die beiden nicht zylindrischen Flächen ebenContact or in plan view for the fixed contacts in which the two non-cylindrical surfaces are flat
eine abgeänderte Ausführung; und parallel sind und mit der durch Verschweißunga modified version; and are parallel and with that by welding
Fig. 7 und 8 sowie 9 zeigen im Schnitt nach den oder Warmaufziehen oder sonstwie ein zylindrisches
Geraden XIV-XIV der Fig. 6 bzw. XV-XV und io Rohrstück 14 als Träger der in einen Ouerarm über-XVI-XVI
der Fig. 7 einen zwei feste Kontaktreihen gehenden Hülse 11 verbunden ist. ~
in parallelen Ebenen aufweisenden und dabei nach der Die festen Kontaktpflöcke 1 können an Stelle des
Erfindung ausgebildeten Umschalter. aus Fig. 1 bis 4 ersichtlichen kreisförmigen Quer-Gleiche
Teile sind in allen Figuren mit den näm- schnittes auch den in Fig. 6 wiedergegebenen Ouerlichen
Bezugsziffern bezeichnet. 15 schnitt erhalten, bei welchem sie in der von Zähnen 7 and 8 as well as 9 show in section after or hot drawing or in some other way a cylindrical straight line XIV-XIV of FIG. 6 or XV-XV and io pipe section 14 as a support of the in an Ouerarm over-XVI-XVI of FIG. 7 a two fixed rows of contacts going sleeve 11 is connected. ~
having in parallel planes and thereby according to the The fixed contact pegs 1 can instead of the invention trained changeover switches. Circular cross-identical parts evident from FIGS. 1 to 4 are denoted in all figures with the same section and the external reference numerals reproduced in FIG. 6. 15 received incision, in which they were in the teeth
Bei dem Umschalter nach Fig. 1 bis 4 sind auf einer und Nuten jedoch unter Belassung eines sie gegenstarren Isolierplatte 2 eine nach einem Kreisbogen seitig isolierenden Spaltes ineinandergreifen. Die verlaufende Reihe von festen Eingangskontaktpflök- Gleitkontakte 3 bekommen dann einen Durchmesser, ken 1 und eine nicht dargestellte, ebenfalls einen Kreis- der höchstens gleich der Breite des Mittelteiles der bogen umfassende Reihe von festen Ausgangskontakt- ao festen Kontakte 1 ist. Bei dieser Ausbildung der festen pflöcken angeordnet, und zur paarweise erfolgenden Kontaktplöcke 1 bleibt bei der zur Umschaltung not-Verbindung der einzelnen Kontakte dieser beiden wendigen Verschiebung der Gleitkontakte 3 die wirk-Reihen ist an dem einen und dem anderen Ende eines same Kontaktfläche zwischen den festen Pflöcken und um eine Welle 7 drehbaren, aber an dieser nicht axial den Gleitkontakten praktisch konstant, und diese weiverschiebbaren leistenförmigen, zweiarmigen Trä- 25 sen beim Übergang von dem einen zu dem anderen gers 6 aus Isolierstoff je ein zylindrischer Abtast-und Pflock 1 keine Neigung zu einer Schaukelbewegung Gleitkontakt 3 mittels einer zur Ebene der Kontakt- auf.In the changeover switch according to FIGS. 1 to 4, however, they are counter-stiffened on one and grooves while leaving one Insulating plate 2 interlock with an insulating gap on the side of an arc of a circle. the running row of fixed input contact peg sliding contacts 3 then get a diameter, ken 1 and a not shown, also a circle which is at most equal to the width of the central part of the arc comprehensive series of fixed output contact- ao fixed contacts 1 is. In this training the solid pegs arranged, and the paired contact blocks 1 remains in the emergency connection for switching of the individual contacts of these two agile displacement of the sliding contacts 3 the effective rows is at one and the other end of a same contact area between the fixed pegs and about a shaft 7 rotatable, but not axially constant at this the sliding contacts practically constant, and these weiverschiebbaren strip-shaped, two-armed tears at the transition from one to the other gers 6 made of insulating material, a cylindrical scanning and peg 1 each, no tendency to a rocking movement Sliding contact 3 by means of a to the level of the contact.
flächen der festen Pflöcke parallelen Federlamelle 4 ^-Fig. 7 bis 9 zeigen einen Umschalter mit in zwei elastisch angebracht. Der Abtastkontakt 3 ist in der parallelen Ebenen im Kreis an je einer Isolierstoff-Mitte der Lamelle 4 an dieser befestigt, und die Enden 3° platte 2 α bzw. 2 b angeordneten festen Kontaktpflökder Lamelle 4 sind mit Hilfe von Winkeln 5 an dem ken 1 α und 1 b und mit zwei an dem drehbaren Isoleistenförmigen zweiarmigen Träger 6 angeschraubt. lierstoffträger 6 angebrachten Gleit- und Abtastkon-Die in dem Gehäuse des Umschalters gelagerte Welle 7 takten 3. Der Isolierstoffträger 6 ist mit der Welle 7 durchquert die Platte 2 in dem Mittelpunkt des von verbunden, welche in den Lagern 29 α und 29 δ geden festen zylindrischen Kontaktpflöcken 1 gebildeten 35 führt ist, welche in den durch die Stützen 28 in AbKreises. stand_voneinander gehaltenen Platten2α und 2b in surfaces of the fixed pegs parallel spring lamella 4 ^ -Fig. 7 to 9 show a changeover switch with elastically attached in two. The sensing contact 3 is attached in the parallel planes in a circle to a respective insulating material center of the lamella 4 on this, and the ends 3 ° plate 2 α and 2 b arranged fixed Kontaktpflökder lamella 4 are with the help of angles 5 on the ken 1 α and 1 b and screwed to two on the rotatable Isoleiste-shaped two-armed carrier 6. lierstoffträger 6 attached sliding and scanning con-The shaft 7 mounted in the housing of the switch clock 3. The insulating material carrier 6 is connected to the shaft 7 through the plate 2 in the center of the, which is fixed in the bearings 29 α and 29 δ cylindrical contact pegs 1 formed 35 leads, which in the by the supports 28 in AbKreises. stand_of each other held plates2α and 2b in
Die Verbindung zwischen dem Gleitkontakt 3 und der Mitte der Kreise der Pflöcke 1 α und 1 b angeord-The connection between the sliding contact 3 and the center of the circles of the pegs 1 α and 1 b is arranged
der Lamelle 4 ist durch eine Kugel 8 gegeben, welche riet sind. Die zwei hohlzylindrisch ausgebildeten Gleit-the lamella 4 is given by a ball 8, which are advised. The two hollow cylindrical sliding
in einer zylindrischen Höhlung 9 des Kontaktes 3 kontakte 3 sind je durch eine in ihre Höhlung 9 grei-in a cylindrical cavity 9 of the contact 3 contacts 3 are each gripped through a cavity 9
sitzt, die einen etwas größeren Durchmesser als die 40 fende Kugel 8 an eine Federlamelle 4 angelenkt,sits, which has a slightly larger diameter than the 40 fende ball 8 hinged to a spring lamella 4,
Kugel 8 aufweist, die in einen mit der Lamelle 4 ver- welche parallel zur Ebene der Kontaktflächen derHas ball 8, which in one with the lamella 4 which parallel to the plane of the contact surfaces of the
nieteten Zapfen 10 übergeht. An jeder der beiden Pflöcke 1 α und 1 b liegt.riveted pin 10 merges. At each of the two pegs 1 α and 1 b lies.
Kontakte 3 sitzt eine festanliegende, mit einem Quer- Die beiden Lamellen 4 sind an ihren Enden mitarm versehene Hülse 11, und die zwei Hülsenquer- einander durch Bolzen 30 verbunden, die mit Spiel arme sind durch einen biegsamen elektrischen Leiter 45 durch in den Gleitkontaktträgern 6 eingesetzte Hülsen 12 verbunden. 31 hindurchgehen. Die Kugeln 8 haben einen etwasContacts 3 sits firmly, with a transverse The two lamellae 4 are mitarm at their ends provided sleeve 11, and the two sleeves transversely connected to each other by bolts 30, which with play poor are through a flexible electrical conductor 45 through sleeves inserted in the sliding contact carriers 6 12 connected. 31 go through. The balls 8 have a something
Bei der Benutzung des Schalters wird die Bewe- kleineren Durchmesser als die zylindrische Höhgung,
welche der drehbare doppelarmige Gleitkontakt- lung 9 der Gleitkontakte 3 und gehen in einen an die
träger 6 von einem Antrieb 7 aus erhält, durch die Lamelle 4 angenieteten Bolzen 10 über. An jedem
Federlamelle 4 auf die Kugeln 8 übertragen, welche 5° Gleitkontakt 3 ist ein Arm 11 angebracht, und die
ihrerseits die Gleitkontakte 3 mitnehmen, bei denen beiden Arme 11 sind durch einen den Isolierstoffsie
sich an die Wandung der zylindrischen Höhlung 9 träger 6 durchquerenden biegsamen elektrischen
nach einem ihrer großen Kreise anlegen. Die zur Be- Leiter 12 miteinander verbunden,
rührung mit den festen Kontakten 1 bestimmten Flä- . Bei dem nach Fig. 7 bis 9 ausgebildeten Umschalter
chen der Abtastkontakte 3 werden somit veranlaßt, 55 verteilt sich der Kontaktdruck jeweils gleichförmig
sich in der Ebene der Kontaktflächen der Pflöcke 1 zu auf die beiden Kontaktflächenabschnitte an einem
verschieben und über diese Kontaktflächen hinwegzu- .Kontaktpflock 1 b und einem Kontaktpflock 1 α, und
gleiten und sie dabei zu bedecken. die Gesamtheit der beiden Gleitkontakte 3 und derWhen the switch is used, the diameter of the movement is smaller than the cylindrical elevation which the rotatable double-armed sliding contact 9 of the sliding contacts 3 and receives into a bolt 10 riveted to the carrier 6 from a drive 7 through the lamella 4 . Transferred to each spring lamella 4 on the balls 8, which 5 ° sliding contact 3 is an arm 11, and which in turn take the sliding contacts 3 with them, in which the two arms 11 are crossed by the insulating material 6 on the wall of the cylindrical cavity 9 carrier 6 apply flexible electric according to one of their large circles. The connected to the loading ladder 12,
touch with the fixed contacts 1 certain area. In the changeover switch designed according to FIGS. 7 to 9 the scanning contacts 3 are thus caused, 55 the contact pressure is distributed uniformly in the plane of the contact surfaces of the pegs 1 to move to the two contact surface sections on one and move over these contact surfaces .Kontaktpflock 1 b and a contact peg 1 α, and slide and cover them in the process. the entirety of the two sliding contacts 3 and the
Der Kontaktdruck ergibt sich durch die den Lamel- Lamellen 4 sowie der Bolzen 30 stellt sich von selber
len 4 auferlegte Formänderung und wird auf die Ab- 6o in die Arbeitslage ein und ist frei von jeder starren
tastkontakte 3 durch die an einem Punkt in dem Bo- Verbindung mit den anderen Teilen des Schalters,
den der Höhlung 9 in dessen Mitte angreifenden Ku- Die Erfindung kann auch in einer von den Beispiegeln
8 übertragen. Die Gleitkontakte 3 können sich um len der Zeichnung abweichenden Weise verwirklicht
die Kugeln 8 drehen und verschwenken und jede ihnen .werden. Insbesondere ist sie auch in dem Falle anerteilte
Lage einnehmen, und daher passen sich ihre 65 wendbar, wo die feststehenden Pflöcke durch den Lei-Kontaktflächen
unter der Einwirkung des Kontakt- ter einer Spule z. B. durch die Windungen einer regeldruckes
genau an die Kontaktflächen der feststehen- baren Potentiometerwicklung oder eines Transformaden
Pflöcke 1 an, selbst wenn diese sich nicht genau tors mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis bei
in der gleichen festgelegten Kontaktebene befinden. gerichteten oder nicht ausgerichteten Kontaktflächen
Infolgedessen ist der wirksame Kontaktflächenab- ^° gegeben sind. Ferner läßt sich die Erfindung mit Vor-The contact pressure results from the change in shape which is imposed on the lamellar lamellae 4 and the bolt 30 by itself and is adjusted to the working position and is free of any rigid tactile contacts 3 due to the at one point in the Bo - connection with the other parts of the switch,
The invention can also be applied to one of the mirrors 8. The sliding contacts 3 can be realized around the drawing different ways, the balls 8 rotate and pivot and each of them .will. In particular, it is also in the case of a divided position, and therefore its 6 5 are reversible, where the fixed pegs through the lei contact surfaces under the action of the contact ter of a coil z. B. by the turns of a control pressure exactly on the contact surfaces of the fixed potentiometer winding or a transforming pegs 1, even if these are not exactly gate with variable transmission ratio in the same fixed contact plane. aligned or not aligned contact surfaces As a result, the effective contact surfaces are given from ^ ° . Furthermore, the invention can be used with
teil auch dann verwirklichen, wenn die feststehenden Kontakte durch eine zusammenhängende Fläche, z. B. eine graphierte Widerstandsfläche wie bei den regelbaren Potentiometern mit Graphitwiderständen ersetzt sind.part also realize when the fixed contacts through a contiguous area, z. B. replaced a graphed resistance surface as with the adjustable potentiometers with graphite resistors are.
Claims (7)
Deutsche Patentschrift Nr. 289 554.Considered publications:
German patent specification No. 289 554.
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