DE1153814B - Electrical switching device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltvorrichtung zur Verwendung in elektrischen oder elektronischen Schaltungen zur periodischen oder nacheinander erfolgenden Änderung des Schaltungszustands mit mehreren ortsfesten Kontaktstücken, die in einen Isolierstoffträger fest eingesetzt sind, an beiden Seiten desselben über diesen hervorragen und somit auf der einen Seite an die Schaltung anschließbar und die ferner auf der anderen Seite als Schaltkontakte ausgebildet sind.The invention relates to an electrical switching device for use in electrical or Electronic circuits for changing the circuit status periodically or one after the other with several stationary contact pieces, which are firmly inserted into an insulating material carrier, on both Sides of the same protrude over this and thus can be connected to the circuit on one side and which are also designed as switching contacts on the other side.
Bei bisher bekannten Schaltvorrichtungen wird praktisch die feste Lagensicherung der Kontaktstücke an dem Isolierstoffträger entweder durch unmittelbares Eingießen dieser Kontaktstücke in die Isolierstoffmasse des Trägers oder auf mechanischem Wege, ζ. B. durch Festklemmen mittels Muttern und Schrauben oder durch Festhalten mit Hilfe von Fassungen oder Nieten, erreicht. Alle diese Mittel rufen unvermeidlicherweise in den verbundenen leitenden und isolierenden Körpern Spannungen hervor, welche zum Bruch und zur Zerstörung des Trägers aus Isolierstoff, z. B. eines Trägers aus Porzellan oder aus sprödem Kunstharz oder zur Verformung des Isolierstoffträgers, z. B. eines Trägers aus einer aus mehreren Schichten bestehenden Isolierstoffmasse führen können. Auch können diese Spannungsbeanspruchungen durch Schwankungen der Temperatur oder der Feuchtigkeit eine Änderung erfahren, die oft so groß sein kann, daß sie die Gestalt des Isolierstoffträgers in einem seine Wirkungsweise erheblich beeinträchtigenden und verschlechternden Ausmaß umformt.In previously known switching devices, the fixed position securing of the contact pieces is practically on the insulating support either by casting these contact pieces directly into the insulating material of the carrier or by mechanical means, ζ. B. by clamping with nuts and Screws or by holding on with the help of sockets or rivets. Call all of these resources inevitably in the connected conductive and insulating bodies, which to break and destroy the carrier made of insulating material, e.g. B. a carrier made of porcelain or from brittle synthetic resin or to deform the insulating material, e.g. B. a carrier from one of several Layers of existing insulating material can lead. These can also be tension loads experience a change due to fluctuations in temperature or humidity, which is often so great it can be that they significantly impair the shape of the insulating material carrier in its mode of operation and deteriorating extent reshaped.
Es ist auch bereits ein elektrisches Gerät bekannt, bei dem die Leitungsdrähte an feste Stifte geführt sind, und zwar über ein daran zu befestigendes, nachgiebiges Leitungskabel, so daß eine dauernde und zugleich bestehende Vielfachverbindung mit einer Anzahl Verbraucherleitungen hergestellt ist, die durch biegsame Drähte oder Kabel gebildet sind, welche eine ebenfalls biegsame und elastische Isolierumhüllung aufweisen und welche auf der den Stiften gegenüberliegenden Seite aus dem Gerät austreten. Um zu verhindern, daß Zugbeanspruchungen nicht über die elektrischen Leitungsdrähte an den Verbraucherkreis gelangen, sind bei diesem bekannten Gerät zwei Platten mit jeweils zwei Reihen von in Längsrichtung angeordneten Löchern vorgesehen, wobei die Löcher der ersten Reihe, die zur Aufnahme der Kabel dienen, bei beiden Platten gegeneinander versetzt sind, während die Löcher der zweiten Reihe, die zur Aufnahme der festen Steckerstifte dienen, miteinander fluchten. Durch das Einklemmen der Kabel treten sehr starke Spannungen sowohl in dem Kabel als Elektrische SchaltvorrichtungAn electrical device is also already known in which the lead wires are led to fixed pins are, via a flexible cable to be attached to it, so that a permanent and at the same time existing multiple connection is made with a number of consumer lines through Flexible wires or cables are formed, which also have a flexible and elastic insulating sheath and which emerge from the device on the side opposite the pins. In order to prevent tensile stresses from being passed through the electrical wires to the consumer circuit arrive, are in this known device two plates, each with two rows of arranged in the longitudinal direction Holes provided, the holes in the first row, which are used to accommodate the cables, both plates are offset from one another, while the holes in the second row are used for receiving the fixed connector pins are used to align with each other. Step through pinching the cables very high stresses both in the cable and in the electrical switching device
Anmelder:Applicant:
L'Electrocommutation (ELCOM)L'Electrocommutation (ELCOM)
Societe Anonyme
Zainvillers-Vagney, Vogesen (Frankreich)Societe Anonyme
Zainvillers-Vagney, Vosges (France)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky, Patentanwalt, München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202Dipl.-Ing. Dipl. Oec. publ. D. Lewinsky, patent attorney, Munich-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 19. Februar 1959 (Nr. 787 163)Claimed priority:
France of February 19, 1959 (No. 787 163)
Serge Maelstaf, Charenton, Seine (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenSerge Maelstaf, Charenton, Seine (France),
has been named as the inventor
auch in den Isolierstoffplatten auf, so daß Schäden auf Grund dieser Spannungen nicht ausgeschlossen sind. Lediglich die Enden der Leiter des Kabels sind spannungsfrei.also in the insulating panels, so that damage due to these tensions cannot be ruled out are. Only the ends of the cable conductors are voltage-free.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltvorrichtung der eingangs definierten Art zu schaffen, bei der alle zuvor genannten Mängel vermieden sind und die insbesondere für die Änderung des Schaltzustands von Stromkreisen verwendbar ist, bei der also der Strom unterbrochen und nacheinander auf verschiedene Verbraucherkreise verteilt wird, und zwar mittels einer Reihe fester Kontaktteile, die in irgendeiner passenden Weise, z. B. geradlinig oder kreisförmig, auf einem Isolierstoffträger angeordnet sind. Die Zielsetzung der Erfindung besteht hierbei vor allem darin, zu vermeiden, daß durch die unbewegliche Halterung der festen Teile auf dem Isolierstoffträger Spannungen in den festen Teilen, insbesondere in dem Isolierstoffträger selbst hervorgerufen werden, da derartige mechanische Spannungen für das sichere Funktionieren in Geräten, in denen solche Schalter eingebaut sind, insbesondere bei elektronischen Geräten, sehr hinderlich sind, weil sie wiederum eine Verformung des Isolierstoffträgers beim Zusammenbau oder unter Wirkung von Temperaturänderungen und damit eine Deformation der Kontaktebenen hervor-In contrast, the invention is based on the object of providing an electrical switching device of the initially introduced to create a defined type in which all of the above-mentioned deficiencies are avoided and in particular can be used for changing the switching status of circuits, i.e. in which the current is interrupted and is successively distributed to different consumer groups, by means of a Series of solid contact parts which in any convenient way, e.g. B. rectilinear or circular on an insulating carrier are arranged. The aim of the invention is above all to to avoid tensions due to the immovable mounting of the fixed parts on the insulating material in the solid parts, especially in the insulating material itself, as such mechanical stresses for safe functioning in devices in which such switches are installed are very cumbersome, especially in the case of electronic devices, because they in turn cause deformation of the insulating material carrier during assembly or under the effect of temperature changes and thus a deformation of the contact planes
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rufen oder sogar einen Bruch des Isolierstoffträgers einem drehbaren Kontaktarm in Fig. 1 bis 4 und incall or even a break of the insulating material a rotatable contact arm in Fig. 1 to 4 and in
herbeiführen. Fig. 5 bis 8. Fig.il und 5 zeigen den einen bzw. denbring about. Figs. 5 through 8. Fig.il and 5 show one and the other, respectively
Dieser Aufgabenstellung wird die hier vorgeschla- anderen Umschalter in Draufsicht und Fig. 2 und 6 gene elektrische Schaltvorrichtung der eingangs ge- sind Querschnitte nach der Geraden II-II in Fig. 1 nannten Art dadurch gerecht, daß der Isolierstoff- 5 und der Geraden VI-VI in Fig. 5. Aus Fig. 3 und 7 träger aus zwei Platten besteht, die aneinandergefügt ist schaubildlich in Einzeldarstellung die Ausbildung sind und jeweils mit einer Reihe von Löchern ver- des Isolierstoffträgers, und eines diesen durchquerensehen sind, wobei jeweils ein Loch in einer Platte den leitenden Kontaktkörpers sowie der von diesem einem Loch in der anderen Platte derart zugeordnet durchquerten Isolierstoffträgeraussparung ersichtlich ist, daß die Löcher gegeneinander versetzt sind, sich " und Fig. 4 und 8 geben den in der Berührungsebene jedoch teilweise überdecken, und daß die ortsfesten der beiden Isolierstoffträgerteile liegenden Quer-Kontaktstücke vor dem Zusammenbau geformte schnitt der in diesen nach Fig. 3 und 7 vorgesehenen Kontaktteile sind, welche zwei Teilkörper mit einer Kontaktkörper wieder. Gleiche Teile weisen in Fig. 1 den zwei gegeneinander versetzten Löchern entspre- bis 8 die gleichen Bezugsziffern auf. chenden Form aufweisen, so daß sie ohne Spannung, 15 Gemäß Fig. 1 und 2 dient als Träger für eine jedoch festsitzend in die Löcher des Isolierstoffträgers Reihe von über einen Kreis gleichmäßig verteilten einsetzbar sind, und daß die beiden Platten des Iso- ortsfesten Kontakten eine ebene Platte aus Isolierlierstoffträgers untereinander befestigt sind. Auf stoff, die aus zwei gleichen mit ebener Berührungs-Grund dieser Ausbildung werden mechanische Span- fläche aufeinanderliegenden Teilen 1 und 2 zusamnungen beim Zusammenbau der einzelnen Elemente 20 mengesetzt ist, die durch drei Nietbolzen 3 fest mitdes Schalters oder bei Temperaturschwankungen ver- einander verbunden sind und von denen jede mit mieden, so daß die Stabilität und Verziehungsfreiheit zylindrischen, sie durchquerenden Bohrungen gleiwährend des Betriebes gewährleistet und ein Zer- chen Durchmessers in einer der Zahl und der Verteibrechen vermieden wird. Außerdem können die ein- lung der Kontakte entsprechenden Anordnung verzelnen Löcher in einer größeren Variation angeord- 25 sehen ist. Die zweischichtige Isolierstoffplatte 1, 2 net werden als bei dem vorbeschriebenen bekannten weist ferner eine mittlere kreisrunde öffnung auf, die Gerät, da beim Zusammenbau nicht erforderlich ist, für den Einbau eines über die Kontakte hinwegführdaß die beiden Isolierstoffplatten sich zuerst in einer baren drehbaren Schaltannes ausgespart ist, weshalb Stellung befinden, in der eine Reihe von Löchern sie zu den beiden Kreisen konzentrisch ist, auf denen miteinander fluchtet, und daß nach einer gegenseiti- 30 sich die Mittelpunkte der zylindrischen Bohrungen gen Verschiebung der Platten eine andere Reihe von des einen und des anderen der beiden Plattenteile 1 Löchern miteinander fluchtet, da bei der hier vorge- und 2 befinden.The other changeover switches proposed here in plan view and FIGS. 2 and 6 are used for this task The electrical switching device shown in the opening paragraph are cross-sections along the straight line II-II in FIG. 1 called type in that the insulating material 5 and the straight line VI-VI in Fig. 5. From Fig. 3 and 7 carrier consists of two plates, which is joined together diagrammatically in a single representation of the training and each with a row of holes in the insulating material carrier, and see one through this are, with a hole in a plate each of the conductive contact body and that of this a hole in the other plate in such a way assigned traversed insulating material carrier recess can be seen is that the holes are offset from one another, "and Fig. 4 and 8 give the in the plane of contact however partially cover, and that the stationary of the two insulating material support parts lying transverse contact pieces Shaped before assembly, the section provided in these according to FIGS. 3 and 7 Contact parts are which two part bodies with a contact body again. Identical parts are shown in FIG. 1 the two mutually offset holes correspond to the same reference numerals to 8. corresponding shape so that it is without tension, 15 As shown in FIGS. 1 and 2 serves as a carrier for a but tightly in the holes of the insulating material carrier row of evenly distributed over a circle can be used, and that the two plates of the insulated contacts are a flat plate made of insulating material are attached to each other. On fabric of the same two with even contact ground In this training, mechanical rake face parts 1 and 2 lying on top of one another are assembled when assembling the individual elements 20 is set, which is fixed mitdes by three rivet bolts 3 Switch or with temperature fluctuations are connected to each other and each of which with avoided, so that the stability and freedom from distortion of cylindrical bores traversing them while floating of the operation is guaranteed and a dismemberment of the diameter in one of the number and distribution is avoided. In addition, the setting of the contacts can be split into a corresponding arrangement Holes arranged in a larger variation. The two-layer insulating sheet 1, 2 net than in the above-described known also has a central circular opening which Device, since it is not necessary during assembly, for the installation of a guide over the contacts the two insulating plates are first cut out in a rotatable bar, which is why Position in which a series of holes are concentric to the two circles on which aligned with each other, and that after a mutual 30 the centers of the cylindrical bores When moving the plates another row of one and the other of the two plate parts 1 Holes are in line with each other, as there are two here and two.
schlagenen Schaltvorrichtung ja nur eine Lochreihe Diese zwei durch die Achsen der zylindrischenbeat switching device yes only one row of holes These two through the axes of the cylindrical
vorhanden ist. Auf Grund dieser günstigeren Wirkun- Bohrungen in den Plattenteilen 1 und 2 bestimmtenis available. Because of this more favorable effect, holes in the plate parts 1 and 2 were determined
gen lassen sich eine größere Anzahl von Baustoffen 35 Kreise decken sich nicht, sondern sind mit vonein-a larger number of building materials can be used. 35 circles do not coincide, but are
verwenden, insbesondere spröde und zerbrechliche ander abweichenden Durchmessern konzentrisch, souse, especially brittle and fragile ones with different diameters concentrically, see above
Stoffe, z. B. verschiedene keramische Baustoffe, daß, wie Fig. 3 und 4 näher erkennen lassen, je zweiSubstances, e.g. B. different ceramic building materials that, as shown in FIGS. 3 and 4 can be seen in more detail, two each
deren Anwendung nach wie vor bei hohen Tempera- für die Aufnahme eines Kontaktes übereinander-whose use is still at high temperatures - for establishing contact on top of each other-
turen sehr bevorzugt wird. Außerdem ist das Tempe- liegende Bohrungen mit ihren Zylinderachsen gegen-tures is very much preferred. In addition, the temperature of the bores with their cylinder axes is opposed
raturverhalten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen 40 einander versetzt sind und daher nur mit einem inrature behavior of the 40 proposed according to the invention are offset from one another and therefore only with one in
Schaltvorrichtung bei extremen Temperaturen, und Fig. 4 schraffierten Teil ihres Querschnitts, inein-Switching device at extreme temperatures, and Fig. 4 hatched part of its cross-section, in one-
zwar sowohl bei Wärme als auch bei Kälte sowie bei ander übergehen und im übrigen Querschnitt vonin both heat and cold as well as with other pass over and the rest of the cross-section of
schnellem Temperaturwechsel ausgezeichnet. Einer- dem einen bzw. dem anderen der beiden Platten-rapid temperature change excellent. One - one or the other of the two plates -
seits läßt sich nämlich ein genügend großes Spiel teile 1 und 2 abgedeckt sind. Die Kontakte, die inon the other hand, namely a sufficiently large game parts 1 and 2 are covered. The contacts that are in
zwischen den Kontaktteilen und den Isolierstoffträ- 45 diesen je aus zwei parallelachsigen, gegeneinanderbetween the contact parts and the insulating material 45 these each consist of two parallel axes, against each other
gern vorsehen, ohne daß der nötige Halt derselben verschobenen Zylindern bestehenden Aussparungenlike to provide without the necessary support of the same displaced cylinders existing recesses
verlorengeht, und andererseits können Temperatur- der Gesamtplatte 1, 2 enthalten sind, weisen in demis lost, and on the other hand, temperature of the total plate 1, 2 are contained in the
änderungen auch keine Spannungsänderungen verur- die Aussparungen durchquerenden Abschnitt eine dieChanges also no changes in tension cause the cutouts to cross a section
Sachen, da eben keine Spannungen in der Schaltvor- beiden gegeneinander versetzten Zylinder der einzel-Things, because there are no voltages in the switching front of the two mutually offset cylinders of the individual
richtung vorhanden sind. 50 nen Aussparung voll ausfüllende Form auf, die sichdirection are present. 50 nen recess completely filling the form, which is
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der aus zwei mit Abstufung parallelachsig aufeinander-Erfindung können die beiden im einen bzw. im an- folgenden Zylinderkörpern 4 und 4' zusammensetzt, deren Isolierstoffträgerteil vorgesehenen Teile der Der Zusammenbau des in Fig. 1 bis 4 veranschaueinzelnen, den ganzen Träger durchsetzenden Löcher lichten Schaltgerätes erfolgt in der Weise, daß in die und die sie ausfüllenden Teilkörper der ortsfesten 55 Bohrungen des Isolierplattenteils 1 die Zylinder-Kontaktteile als zwei parallelachsige mit den Achsen körper 4 und in die Bohrungen des Isoliergegeneinander versetzte Zylinder geformt sein. Statt plattenteils 2 die Zylinderkörper 4' der Kontakte eindessen können aber auch die beiden die zwei Isolier- geschoben und dann die beiden ebenen Plattenteile 1 Stoffträgerteile durchquerenden Teile der einzelnen und 2 zum dichten Aneinanderliegen gebracht und von je einem Teilkörper der ortsfesten Kontaktstücke 60 durch die Nietbolzen 3 zur Gesamtplatte 1, 2 fest durchquerten Löcher des Gesamtträgers und die zusammengeschlossen werden. In dieser ist jeder ihnen formgleichen Teilkörper der ortsfesten nach Kontakt 4, 4' ohne Anwendung von Klemm- oder zwei flachen, sich kreuzenden Rechteckprismen ge- sonstigen Druckmitteln und somit vollkommen spanstaltet sein. nungslos dadurch in Lage gesichert, daß er auch anAccording to an advantageous embodiment of the invention of two with gradation parallel axes to one another the two can be put together in one or the following cylinder bodies 4 and 4 ', the parts of which are provided for the insulating material support part. the whole carrier penetrating holes clear switching device takes place in such a way that in the and the partial bodies of the stationary 55 bores of the insulating plate part 1, the cylinder contact parts, which fill them as two parallel axes with the axes body 4 and in the holes of the insulating against each other offset cylinders be shaped. Instead of plate part 2, press in the cylinder body 4 'of the contacts but you can also push the two insulators and then the two flat plate parts 1 Fabric support parts traversing parts of the individual and 2 brought to bear tightly against one another and one part of each of the stationary contact pieces 60 through the rivet bolts 3 to form the entire plate 1, 2 traversed holes of the overall beam and which are joined together. Everyone is in this one them identical part body of the stationary after contact 4, 4 'without the use of clamping or two flat, intersecting rectangular prisms with other pressure means and thus completely spanstalten be. inevitably secured in position by the fact that he is also at
Die Zeichnung veranschaulicht das elektrische 65 der kleinsten Verschiebung sowohl in der RichtungThe drawing illustrates the electrical 65 of the smallest displacement in both direction
Schaltgerät nach der Erfindung beispielsweise in zwei der Achsen seiner beiden Zylinderkörper 4 und 4'Switching device according to the invention, for example, in two of the axes of its two cylinder bodies 4 and 4 '
Ausführungen in der Form eines Umschalters mit im durch die diese an der einen Kreisfläche berührendenVersions in the form of a changeover switch with im through these touching one circular area
Kreis angeordneten ruhenden Kontakten und mit Seitenflächen der Plattenteile 1 und 2 als auch querCircle arranged resting contacts and with side surfaces of the plate parts 1 and 2 as well as transversely
zu dieser Richtung durch die Wandungen der Bohrungen des einen bzw. des anderen der zwei Plattenteile 1 und 2 gehindert ist.to this direction through the walls of the bores of one or the other of the two plate parts 1 and 2 is prevented.
Wie Fig. 5 bis 8 zeigen, kann das in Fig. 1 bis 4 wiedergegebene Schaltgerät dahin abgeändert werden, daß die in der Isolierstoffplatte 1, 2 für die Aufnahme der Kontakte vorgesehenen Aussparungen, statt durch je zwei zylindrische Bohrungen, durch je zwei rechteckig prismatische, flache, den einen bzw. den anderen der beiden Plattenteile durchquerende und sich kreuzende Ausnehmungen gebildet sind, die in der Berührungsebene der Plattenteile 1,2 nur auf einem Teil ihres rechteckigen Querschnitts miteinander in Verbindung stehen und im übrigen Querschnitt durch den einen bzw. den anderen Plattenteil abgedeckt sind und denen die durch sie hindurchgehenden Kontakte durch Ausbildung mit zwei die gleichen Rechteckprismenformen mit der gleichen Kreuzung aufweisenden Körpern 4 und 4' genau angepaßt sind. Die Kreuzung der beiden Rechteckprismen kann bei den einzelnen Aussparungen und Kontakten durch den geometrischen Querschnittsmittelpunkt und unter einem beliebigen Winkel 9 vorgenommen sein.As shown in FIGS. 5 to 8, the switching device shown in FIGS. 1 to 4 can be modified to that the recesses provided in the insulating material plate 1, 2 for receiving the contacts, instead of through two cylindrical bores, through two rectangular, prismatic, flat, den formed one or the other of the two plate parts traversing and intersecting recesses are that in the plane of contact of the plate parts 1.2 only on part of their rectangular cross-section are in connection with each other and in the rest of the cross-section through one or the other Plate part are covered and which the contacts passing through them by training with two the same rectangular prism shapes with the same intersection having bodies 4 and 4 ' are precisely adapted. The intersection of the two rectangular prisms can be at the individual recesses and contacts through the geometric cross-sectional center and at any angle 9 must be made.
Der Zusammenbau des Schaltgerätes nach Fig. 5 bis 8 geschieht in der gleichen Weise wie bei der in Fig. 1 bis 4 wiedergegebenen Ausführungsform der Erfindung. Die Form der Kontakte mit zwei sich kreuzenden Rechteckprismen 4 und 4' kann in einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß man einen in Gestalt und Größe den beiden ungekreuzt aufeinanderfolgenden Rechteckprismen 4, 4' gleichen Körper aus leitendem Werkstoff von den beiden, zur Richtung der Aufeinanderfolge der Prismen parallelen Seiten aus, vorzugsweise in deren Mitte, auf tine bestimmte Länge teilweise einschneidet und dann die so entstandenen zwei Teile 4 und 4' durch Drehung um den sie noch verbindenden, in Fig. 7 schraffierten Querschnittsrest zur Kreuzung bringt.The assembly of the switching device according to FIGS. 5 to 8 takes place in the same way as in the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 to 4. The shape of the contacts with two intersecting rectangular prisms 4 and 4 'can be achieved in a simple manner that one in shape and size of the two uncrossed successive rectangular prisms 4, 4', the same body of conductive material of the two, to the direction of the sequence the prisms of parallel sides, preferably in the center thereof, cuts on certain length tine part and then the thus created two parts 4 and 4 'by rotation about the still be connected, in Fig. 7 brings hatched cross section remaining the intersection.
Claims (3)
USA.-Patentschrift Nr. 2 850 712.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,850,712.
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