NL8202699A

NL8202699A - Door een steker bediende beschermingsschakelaar.

Info

Publication number: NL8202699A
Application number: NL8202699A
Authority: NL
Original assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1981-07-13
Filing date: 1982-07-06
Publication date: 1983-02-01
Also published as: NL186050C; NL186050B; FR2509518A1; DE3226186C2; US4389551A; JPS5818886A; DE3226186A1; GB2102204A; CA1182152A; JPH0222508B2; GB2102204B; FR2509518B1

Description

Ϊ \ ' 82.3108/Ti/tw

Korte aanduiding: Door een stelcer bediende beschenningssschakelaar.

Be uitvinding heeft betrekking op een beschermingsschakelaar en in het b^zonder een door het insteken en verwyderen van een steker te bedienen schakelaar.

Bepaalde elektronische test- en meetinstrumenten zoals digi-5 tale multimeters moeten veel verschillende metingen kunnen ver-richten, waaronder ook "zwevende"-metingen dus metingen welke worden uitgevoerd ten opzichte van een andere potentiaal dan aardpotentiaal. Hiervoor z!jn vier ingangsaansluitingen nodig: "hoog", "laag", afscherming en chassisaarde, elektrisch van elkaar 10 gescheiden door voorafbepaalde inwendige impedanties in het insifument, Be feitel^ke meting wordt gemaakt tussen de "hoge" en de "lage" ingangen. Een losneembare verzamellijn is gewoonl$c aanwezig tussen de aansluitingen "laag" en "chassisaarde" voor gelfflcspanningsmetingen ten opzichte van aarde en moet vorden los-13 genomen voor zvevende metingen. Be afschermingsaansluiting is elektrisch verbonden met een afscherming die zich fysisch nabQ de inwendige ketens bevindt waardoor een grote capacitieve impe-dantie ontstaat tussen de ingangen "laag" en "afscherming". Het afschermen is een passieve techniek om de "common-mode" ruis tussen 20 de hoge en lage ingangsaansluitingen en chassisaansluiting te reduceren door deze verschjjnselen van de aansluitingen weg te houden. Boor het op deze w$ze afw^zen van gemeenschappelftke mode-ruis kunnen metingen met hogere nauwkeurigheid worden uitgevoerd.

Be afschermingsaansluiting kan worden verbonden met een uitwendige 25 spanningsbron, bjjvoorbeeld een referentiespanning binnen de keten waaraan de metingen moeten worden uitgevoerd en kan zelfs met een lage ingang van de meetbron zyn verbonden om de afscherming uit-wendig te sturen.

Het is dikwQls gewenst de lage ingang te verbinden met de in-50 gang van de afscherming binnen het instrument om de impedantie daartussen kort te sluiten en op deze wflze de afscherming te brengen op de potentiaal van de lage aansluiting, in het bljzonder wanneer geen uitwendige afs chermings spanning wordt aangelegd. Bit is mogeiyk door het aanbrengen van een schakelaar tussen de ingang 35 "laag" en "afscherming"; doch dit geeft het risico van elektrische schokken aan de niet gebruikte afschermingsaansluiting en ook door het feit dat een uitwendig aangelegde afschermspanning kan worden 8202699 - 2 - kortgesloten naar een andere potentiaal via de schakelaar.

De uitvinding versohaft een door een steker bediende afscher-mingsschakelaar tussen de ingangen laag en afscherming van een digitale multimeter voor het automatisch verbinden van de afscher-5 ming aan de ingang laag vanneer een afschermingsaansluitateker wordt verwijderd. Schakelaar en opneming voor de af s chermings steker zijn opgenomen in een niet geleidend huis. Een onder veerwerking staande bedieningsplunjer inwerkendoop een dop op de schakelaar is aangebracht volgens een hartl^n dwars op de as van het opneemdeel Ί0 en vormt in de laagste stand blokkering over tenminste een deel van het opneemdeel om de mogel$jkheid van elektrische schokken te voor-komen. Vanneer de afschermsteker: in de af s chermaans Ini ting is in-gestoken wordt de bedieningsplunjer tegen de veerdruk weggedrukt en bedient daarby de schakelaar waarmee de lags ingang van de 15 afschermer wordt afgeschakeld voordat de stekerpen in kontakt komt met het opneemdeel. he werking is das van de "maak-voor-breek"-soort daar de aansluiting Mlaag nooit verbonden kan ζφι met de stekerpen. Vanneer de stekerpen wordt verw$jderd wordt de plnnjer door de veer in de uitgangsstand teruggedrukt.

20 In een voorkeorsuitvoeringsvorm is de plunder voorzien van een paar aanlegoppervlakken staande onder een hoek met de centrale as van het opneemdeel met een daarvan aangebracht aan het nabjj het opneemdeel gelegen einde van de planner ter samenwerking met de steker en het andere nabQ de schakelaar voor het bedienen daarvan.

25 he uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tokening.

Piguur 1 is het blokschema van het ingangsaansluitingsgedeelte van een digitale multimeter}

Piguur 2 is een doorsnede van een uivoeringsvorm van de afschermsehakelaar volgens de uitvinding met uitgenomen insteekpen; 30 Piguur 3 is sen dienovereenkomstige doorsnede met ingestoken insteekpen.

Piguur 1 toont in blokschema het ingangsgedeelte van een digitale multimeter waarin de maatiegelen volgens de uitvinding z^jn toegepast. Er zfln vier ingangsaansluitingen 10-1, 10-2, 10-3 35 en 10-4 respectievelijk voor de ingangen "hoog", "laag”, "afscherming" en i'ohassisaarde", verbonden met respectievel$jk lflnen 12-1, 12-2, 12-3 en 12-4. Ben impedantie Z^is aanwezig tussen de ljjnen 12-1 en 12-2 en representeert impedantie van de multimeterketens. Ben impedantie Zg is aanwezig tussen de lynen 12-2 en 12-3 en repre- 8202699 - 3 - senteert de impedantie tussen de keten en de afscherming. Sen derde impedantie Z^ tussen de l$nen 12-3 en 12-4 is aanwezig tussen de afscherming en aarde. Een afschermschakelaar 14 is opgenomen tussen de lijnen 12-2 en 12-3 voor het kortsluiten van de impedantie 5 Zg waardoor de aansluiting wlaagM, 10-2, wordt verbonden met de af-schermaansluiting voorgesteld door de lyn 12-3. Sen bedieningsmecha-nisme 16 is aangebracht nabS de ingangsaansluiting 10-3; dit wordt nader beschreven aan de hand van de figuren 2 en 3* Wanneer de aansluiting 12-3 voor de afscherming niet wordt gebruikt is de 10 sohakelaar 14 in de ge.iekende stand en geeft dus een doorverblnding tussen de ljjnen 10-2 en 10-3* Wanneer een steker wordt ingestoken in de aansluiting 10-3 wordt de sohakelaar 14 omgeschakeld naar de andere stand waardoor de impedantie Zg wordt kortgesloten en een verbinding tot stand komt tussen de l^nen 12-2 en 12-3.

Ί5 De figuren 2 en 3 tonen de details-van de sohakelaar in beide werkstanden. De sohakelaar 14, die een gebruikeljjke microswitch kan z$jn, met een onder veerspanning staande bedieningsknop 16, is opgenomen in een huis 18 dat bestaat uit niet geleidend mate-riaal zoals kunststof. Sen insteekopening 20 is aangebracht in het 20 verhoogde gedeelte van de wand en ligt axiaal in l$n met een buis-vormig opneemdeel 22 voor het opnemen van de punt 24 van de steker 26. De stekker kan de gebruikel^ke banaanstekkers zfln. Andere stekkers kunnen uiteraard ook worden gebruikt; het opneemdeel 22 moet met de gekozen soort stekker overeenkomen. Sen onder veer-25 spanning staande langwerpige plunjer 30 uit niet geleidend materiaal zoals kunststof is aangebracht in een huis 18 en kan bewegen volgens een l$jn die dwars staat op de centrale as van het opneemdeel 22.

Ben schroefveer 32, met streepl$nen getekend, bevindt zich tussen het einde van de plunjer 30 en de bovenkant van het huis 18 en 50 drukt de plunjer omlaag. De plunjer 30 heeft een paar hellende oppervlaktedelen 34 en 36 voor het omzetten van de horizontale verplaatsing van de plunjer 30 en een overeenkomstige horizontale verplaatsimg van de bedieningsknop 16 der sohakelaar 14. De hel-lingen van de oppervlakken 34 en 36 zjjn getekend als een hoek van 35 45° ten opzichte van de plunjeras; 2¾ kunnen elke gewenste sohuinte hebben en ook kan de hellingshoek van de twee oppervlakken onder-ling verschillen. Set huis 18 kan op elke gesohikte gebruikelyke w^jze z$n verbonden met de digitale multimeter; de pennen van de 8202699 - 4 - schakelaar 14 en het opneemdeel 22 kunnen op elke bekende w$ze zyn verbonden met de korresponderendee ketens.

Tan belang is dat het opneemdeel 22 op aanmerkelftke afstand ligt van de opening 20 en dat het naby gelegen ondereinde van de 5 plunjer 30 een afslniting vomit over althans een gedeelte van het opneemdeel 22 om het risico van elektrische schokken zoveel mogel$k ikit te sluiten.

Vanneer de steker 26 wordt ingestoken in de opening 20 zal de punt 24 in kontakt komen met het oppervlak 34 en de plunder 30 -jO on&oog drukken tegen de working van de veer 32 in waardoor de be-dieningsknop 16 wordt ingedrukt en de schakelaar 14 omschakelt naar de stand waarin de kantakten niet zyn doorverbonden, v<5<5rdat punt 24 elektrisch kontakt maakt met het opneemdeel 22. De working is dus: "breek-voor-maak” voor het afschakelen van de 13 ingang 10-2 van de lijn 12-3 voordat een spanning kan optreden op de aansluiting "laag" worden verbonden met de steker van de afscherming. Vanneer hefc ptmt 24 wordt verwflderd moet deze vrijj zijn van het opneemdeel 22 voordat de plunder 30 onder working van de veer omlaag kan bewegen waarbft de bedieningsknop 16 onder eigen veerdruk 20 uit de schakelaar beweegt. Vanneer de steker is verw^derd verbindt de schakelaar 14 automatisch de aansluiting laag met de afscherming.

t 8202699

Claims

1. Mechanisms voor het automatisch hedienen van eeri schakelaar "by het ins token of verwjderen van een steker, gekenmerkt door een niet geleidend huis met een stekerinsteekopening, een opneemdeel axiaal in lQn met deze opening voor het opnemen van de 5 steker, een in de schakelaar aangehracht huis en een onder veer-spanning staand hedieningsorgaan samenwerkt met de steker hy het insteken daarvan, daardoor kan worden verplaatst en 1)¾ deze ver- -plaatst en hij deze verplaatsing de schakelaar hedient.

2 .Mechanisms volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, 10 dat het opneemdeel verzonken is bet huis is aangehracht en een deel van het hedieningsorgaan ligt tussen de opening en het opneemdeel, een en ander zodanig dat hy het insteken van de steker de schakelaar wordt hediend voordat de steker met het opneemdeel in aanraking komt.

3. Schakelaar volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat het hedieningsorgaan hestaat uit een langwerpige plunjer waarvan het nahij de insteekopening gelegen deel zich uitstrekt over tenminste een gedeelte van het opneemdeel voor het vormen van een hlokkering in de laagste stand van de plunder. 20

4* Mechanisme volgens conclusie^3* met het kenmerk, dat de plunjer is voor zien van een paar oploopoppervlakken staande onder een hoek met de centrale as van het opneemdeel met een daarvan aangehracht aan het nahij het opneemdeel gelegen einde van de plunder ter samenwerking met de steker en het andere nah$ de 25 schakelaar voor het hedienen daarvan. 8202699