Commutateur électrique. La présente invention se rapporte à un commutateur électrique ayant un dispositif cliquetant comprenant un élément qui se dé place sur une surface cannelée et produit un cliquetis chaque fois qu'un contact est établi.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention Les fig. 1, 2 et 3 montrent en vue de côté en élévation, partie en coupe et en vue en bout, partie en coupe et en vue en plan, respectivement, une forme d'exécution du commutateur; La fig. 4 est une vue de côté en élévation partie en coupe, montrant une autre forme du commutateur; La fig. 5 est une vue en plan correspon dant à la fig. 4;
La fig. 6- est une vue de côté en élévation partie en coupe montrant une autre forme du commutateur; La fig. 7 est une vue en bout partie en coupe du commutateur de la fig. 6; La fig. 8 est une vue de côté en élévation d'une forme d'exécution d'un cadre susceptible de porter la résistance; La fig. 9 est une vue en perspective d'un ressort de détente pouvant être employé avec les blocs de résistance; Les fig. 10, 11 et 12 sont des vues à une plus grande échelle montrant différentes formes de constructions de blocs de résistance;
La fig. 13 est une vue de côté en éléva tion partie en coupe montrant une autre forme de commutateur; La fig. 14 en est une vue en bout correspon dante, partie en coupe; La fig. 15 est une vue en coupe d'une autre forme du commutateur; La fig. 16 est une vue en perspective d'un détail de ce commutateur.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 1, 2 et 3, l'organe coulissant consiste en une plaque métallique 1 munie de rebords 2 pour embrasser les bords d'une plaque de guidage 3, dont les extrémités reposent sur un socle 4 du commutateur et qui se trouve un peu au-dessus de la face supérieure de ce socle. A l'organe coulissant 1 est figé un doigt de contact élastique 5 faisant saillie latéralement et susceptible d'établir le contact avec l'un ou l'autre bouton de contact d'une série de boutons 6, disposés sur le socle 4 du commutateur parallèlement à la plaque de guidage 3 et d'un côté de celle-ci.
Les bou tons de contact 6 sont reliés à différents points de résistances 7 et 8 qui sont égale ment montées sur le socle du commutateur, une extrémité de la résistance 7 étant reliée au bouton de contact extrême 6 qui est à son tour relié à une borne à vis 9, la plaque de guidage 3 étant reliée électriquement à une seconde borne à vis 10 du commutateur.
Au-dessous de la plaque de guidage 3, le socle du commutateur est muni d'une rainure 11, dans laquelle peut rouler une petite rou lette 12 portée par un doigt élastique 13 faisant saillie vers le bas sur 1\organe cou lissant 1. Dans la rainure 11 une plaque 14 est montée, qui est munie de rainures ou canne- lui-es transversales 15, en alignement avec les di vers boutons de contact 6. La roulette 12 tombe dans ces cannelures avec un bruit de cliquetis lorsque son doigt de contact élastique établit le contact avec les divers boutons de con tact 6.
L'organe coulissant 1 est relié avec un culbuteur 16 par une broche 17 susceptible de glisser dans un forage longitudinal du culbuteur 16 et munie à son extrémité d'un trou qui traverse un pivot 18 supporté à ses extrémités par deux oreilles droites 19 fixées à l'organe coulissant 1. Le culbuteur 16 est relié au moyen d'un joint à rotule 20 à un élément de pont 21 fixé au socle du commu tateur et muni d'un tenon fileté 22, sur le quel est vissé un couvercle 23, l'extrémité saillante du culbuteur 16 étant munie d'un bouton de manoeuvre 24 en matière isolante appropriée.
Les résistances commandées par le com mutateur sont formées nar un certain nombre de lamelles 25 en graphite ou autre matière mauvaise conductrice analogue, disposées dans des cadres à coulisses 26, fixés sur le socle du commutateur parallèlement à la plaque de guidage et des deux côtés de celles-ci. Les lamelles 25 sont fortement serrées dans les coulisses au moyen de vis 27 qui traversent les extrémités des cadres, les lamelles étant isolées des cadres au moyen de mica 28.
Les résistances sont disposées en quatre groupes et ces groupes sont reliés électrique ment par des fils conducteurs passant au-dessus de la base des divers boutons de contact 6 du commutateur, de telle sorte que par le mouvement du culbuteur du commutateur les résistances puissent être complètement mises hors circuit, ou puissent être progressivement arises en et hors circuit jusqu'à ce que la résistance totale soit intercalée dans le cir cuit.
Le couvercle 23 du commutateur a une forme de godet pressé ou estampé d'une seule pièce de tôle, le centre de la boîte étant taraudé pour se visser sur le tenon fileté du pont du commutateur et sa paroi péri phérique étant munie de fentes 32 pour per mettre la ventilation du commutateur et le refroidissement de la résistance. Toutefois la paroi périphérique et le dessus de la boîte peuvent à volonté être formés séparément et assemblés à leurs bords adjacents par brasure ou soudure.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 5, le commutateur se compose d'un socle isolant 50 portant un pivot 51 sur le quel est monté un bras rigide 52. L'extrémité libre du bras 52 est reliée à un organe de commande télescopique 53 qui est fendu comme indiqué en 54. L'organe de commande 53 affecte la forme d'un levier culbuteur monté à, pivotement en 55 sur un pont 56. Sur le pivot 51 au-dessous du bras 52 est monté un bras élastique 57 formant un contact élastique mobile susceptible de se déplacer sur des boutons de contact fixes 58.
L'élé ment 57 est muni de taquets 59 faisant saillie vers le haut sur ses bords et qui viennent en contact avec les bords du bras 52, de façon que le mouvement du bras 52 se trans mette au bras<B>57.</B>
Au-dessous du bras 57 et sur le pivot 51 est monté un bras élastique 60 portant à son extrémité libre une roulette 61 qui roule sur une plaque cannelée en arc de cercle 62. La roulette @61 et la plaque 62 consti tuent le dispositif à cliquetis ainsi qu'un arrêt, de faon que le bras 57 soit arrêté chaque fois qu'il est convenablement en con tact avec l'un des boutons de contact 58. Pendant que la roulette 61 se déplace sur les cannelures de la plaque 62, elle produit un bruit de cliquetis sur chaque contact qui est engagé.
Suivant une variante les boutons de contact peuvent être disposés dans la rainure du socle du commutateur de façon à permettre aux cadres porte-résistances d'être placés plus bas, ce qui réduit la hauteur du commutateur.
Les fig. 6 et 7 montrent un commutateur dans lequel un organe de contact mobile 63 est déplacé par une vis 64 montée de ma nière à tourner dans des coussinets 65 portés par un socle isolant 66. La vis 64 est munie d'une poignée isolante 67 au moyen de la quelle la vis 64 peut être tournée. Comme variante le contact mobile peut aussi être déplacé par un bouton indiqué en traits in terrompus et dans ce cas la vis est supprimée. Au-dessous de l'organe de contact mobile 63 se trouve un bras élastique 68 portant une petite roulette 69, susceptible de rouler sur une plaque cannelée 70 et de former un dis positif à cliquetis et un arrêt.
Dans cette construction l'organe de contact mobile 63 se déplace sur une série de contacts fixes 71 qui sont reliés aux résistances 72, ce qui permet de mettre les résistances progressive ment en et hors circuit.
La fig. 8 représente une vue de côté en élévation d'une autre forme d'exécution d'un cadre convenant pour porter des résistances. La partie supérieure du cadre 73 possède des coulisses pour porter des blocs de résistance, tandis que la partie inférieure 74 du cadre est susceptible d'être fixée sur le socle isolant et est séparée partiellement par un trait de scie 75, dans le but d'isoler calorifiquement la partie inférieure 77 de la partie supé rieure 73.
La fig. 9 montre la vue en perspective d'un ressort qui peut être employé avec une rangée de blocs servant de résistances, le but du ressort étant de permettre une dilatation au moment oû les blocs deviennent chauds. Ce ressort est de préférence inséré entre l'extrémité de la vis de serrage et le bloc extrême d'une rangée.
Les fig. 10, 11 et 12 montrent trois formes de blocs de résistances, dont le modèle est conçu de manière à éviter toute variation dans la surface de contact entre deux blocs adjacents quelconques. Lorsqu'on emploie des blocs montrés à la fig. 10, ou des blocs de la forme indiquée aux fig. 11 et 12, une surface de contact déterminée entre deux blocs est obtenue de façon que la résistance obtenue pour une rangée d'un nombre de blocs donné soit à peu près constante à travers un certain nombre de rangées.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 13 et 14 un levier culbuteur 76 est monté à pivotement, au moyen d'un joint à rotule 77a dans un pont transversal 78 disposé sur le socle du commutateur. L'extrémité inférieure du levier culbuteur est munie de deux doigts de contact élastiques 79 et 80 qui sont sus ceptibles de s'appuyer contre des plaques de contact 81 et 82 faisant saillie vers le haut sur le socle du commutateur. Le doigt de contact 79 s'appuie contre une plaque de contact sans solution de continuité 81 qui est reliée à une borne 83 du commutateur. Le doigt de contact 80 est susceptible de s'appuyer contre une plaque de contact 82, disposée parallèlement à la première plaque 81.
La plaque de contact 82 a deux doigts isolés l'un de l'autre, chacun d'eux étant relié indépendamment à différentes parties du dispositif de résistance 84, l'un des éléments extrêmes de la plaque 82 étant relié directement à l'une des bornes du com mutateur. Il va de soi que lorsque le culbuteur oscille, son extrémité inférieure avec les doigts de contact y attachés aura un mouvement rectiligne entre les deux dispositifs de contact fixes, l'un des doigts de contact restant tou jours en contact avec la plaque de contact sans solution de continuité et l'autre doigt de contact établissant le contact avec l'un ou l'autre élément de la plaque de contact, ce qui permet à la. résistance reliée aux contacts d'être complètement mise hors circuit,
_ ou d'être progressivement mise en circuit jusqu'à ce que la résistance maximum soit intercalée dans le circuit.
La résistance 9 est montée dans des cadres appropriés 85 disposés transversalement par rapport au commutateur au-dessous du pont qui porte le culbuteur. Suivant une autre construction qui permet d'employer une résistance plus grande, la matière mauvaise conductrice peut être montée dans un plus grand nombre de cadres disposés sur le socle du commutateur au-dessus ou au-dessous du mécanisme de celui-ci.
La matière formant la résistance peut consister en un certain nombre de blocs de graphite ou d'autres matières analogues et être maintenue dans une ou plusieurs cou lisses 86 des cadres porte-résistances au moyen de vis de serrage appropriées 87 qui traversent les extrémités des cadres, des plaques mé talliques 88 étant intercalées entre les blocs à des intervalles convenables et reliées élec triquement aux différents éléments de la plaque de contact.
Dans le cas oà les cadres porte-résistances sont placés au-dessous du pont portant le culbuteur, l'ensemble du mécanisme est en fermé dans une boîte en forme de godet 89 susceptible d'être vissée sur la douille 77 qui fait saillie vers le haut sur le pont dans le quel est monté le levier cubulteur.
Suivant les fig. 15 et 16 un élément dé tachable 107 est susceptible de recouvrir complètement le socle 108 du commutateur et a à cet effet la forme d'un dôme 109. La surface intérieure du dôme est munie de pattes ou d'autres éléments équivalents 110 faisant saillie vers l'intérieur et percés de trous taraudés<B>111</B> pour recevoir les extré mités des vis d'attache habituelles qui tra versent le socle 108 du commutateur. La partie supérieure centrale du dôme est munie d'une ouverture ovale 112 pour permettre l'entrée dans le dôme des fils conducteurs 113 à relier au commutateur, ladite ouverture étant munie de dispositifs appropriés pour serrer les fils et supporter ainsi les poids du commutateur.
Ce dispositif de serrage consiste en une douille en bois tendue 114 serrée par une partie conique 1.15 d'un manebon taraudé 116, réglable sur une saillie tubulaire à file tage correspondant 112, prévu sur la douille de lampe, ou dans le cas présent sur le dôme 109 et entourant l'ouverture pour l'admission des fils conducteurs de liaison.
Dans une variante de cette construction le socle isolant du commutateur peut être muni d'un rebord saillant fileté et l'élément détachable 107 au lieu d'être fixé sur le socle isolant au moyen de vis, possède à sa péri phérie une partie taraudée qui permet de le visser directement sur le socle. L'élément détachable peut être soit en métal, soit en porcelaine. Qu'il soit en métal, porcelaine ou toute autre matière, le manchon 116 peut être supprimé à volonté et les fils conduc teurs 113 peuvent traverser un trou dans l'élément détachable muni d'un bord arrondi.
Electric switch. The present invention relates to an electrical switch having a ratchet device comprising a member which moves on a grooved surface and produces a clicking sound whenever contact is made.
The accompanying drawing represents, by way of examples, several embodiments of the object of the invention. FIGS. 1, 2 and 3 show in side elevational view, part in section and in end view, part in section and in plan view, respectively, an embodiment of the switch; Fig. 4 is a side elevational view partly in section showing another form of the switch; Fig. 5 is a plan view corresponding to FIG. 4;
Fig. 6- is a side elevational view partly in section showing another form of the switch; Fig. 7 is an end view partly in section of the switch of FIG. 6; Fig. 8 is a side elevational view of an embodiment of a frame capable of supporting the resistance; Fig. 9 is a perspective view of a detent spring which can be used with the resistance blocks; Figs. 10, 11 and 12 are views on a larger scale showing different forms of resistance block constructions;
Fig. 13 is a side elevational view partly in section showing another form of switch; Fig. 14 is a corresponding end view thereof, partly in section; Fig. 15 is a sectional view of another form of the switch; Fig. 16 is a perspective view of a detail of this switch.
In the embodiment shown in FIGS. 1, 2 and 3, the sliding member consists of a metal plate 1 provided with flanges 2 to embrace the edges of a guide plate 3, the ends of which rest on a base 4 of the switch and which is located a little above above the upper face of this plinth. At the sliding member 1 is fixed an elastic contact finger 5 projecting laterally and capable of establishing contact with one or the other contact button of a series of buttons 6, arranged on the base 4 of the switch parallel to the guide plate 3 and on one side thereof.
The contact buttons 6 are connected to different points of resistors 7 and 8 which are also mounted on the base of the switch, one end of the resistor 7 being connected to the extreme contact button 6 which is in turn connected to a terminal screw 9, the guide plate 3 being electrically connected to a second screw terminal 10 of the switch.
Below the guide plate 3, the base of the switch is provided with a groove 11, in which can roll a small wheel 12 carried by an elastic finger 13 projecting downwardly on the slider 1. In the groove 11 a plate 14 is mounted, which is provided with transverse grooves or rods 15, in alignment with the various contact buttons 6. The caster 12 falls into these grooves with a clicking sound when its finger elastic contact makes contact with the various contact buttons 6.
The sliding member 1 is connected with a rocker arm 16 by a pin 17 capable of sliding in a longitudinal bore of the rocker arm 16 and provided at its end with a hole which passes through a pivot 18 supported at its ends by two straight ears 19 fixed to the sliding member 1. The rocker arm 16 is connected by means of a ball joint 20 to a bridge element 21 fixed to the base of the switch and provided with a threaded pin 22, on which is screwed a cover 23, the projecting end of the rocker arm 16 being provided with an operating button 24 of suitable insulating material.
The resistors controlled by the switch are formed by a number of strips 25 of graphite or other similar poor conductive material, arranged in slide frames 26, fixed on the base of the switch parallel to the guide plate and on both sides of the switch. these. The slats 25 are strongly clamped behind the scenes by means of screws 27 which pass through the ends of the frames, the slats being isolated from the frames by means of mica 28.
The resistors are arranged in four groups and these groups are electrically connected by conducting wires passing over the base of the various contact buttons 6 of the switch, so that by the movement of the rocker arm of the switch the resistors can be completely switched off, or can be gradually switched on and off until the total resistance is inserted into the circuit.
The switch cover 23 is in the form of a pressed or stamped cup from a single piece of sheet metal, the center of the box being threaded to screw onto the threaded stud of the switch bridge and its peripheral wall being provided with slots 32 for to allow ventilation of the switch and cooling of the resistance. However, the peripheral wall and the top of the box can be formed separately at will and assembled at their adjacent edges by brazing or welding.
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the switch consists of an insulating base 50 carrying a pivot 51 on which is mounted a rigid arm 52. The free end of the arm 52 is connected to a telescopic control member 53 which is split as indicated in 54. The control member 53 takes the form of a rocker lever mounted to pivot at 55 on a bridge 56. On the pivot 51 below the arm 52 is mounted an elastic arm 57 forming a movable elastic contact capable of move on fixed contact buttons 58.
The element 57 is provided with tabs 59 projecting upwards on its edges and which come into contact with the edges of the arm 52, so that the movement of the arm 52 is transmitted to the arm <B> 57. </ B>
Below the arm 57 and on the pivot 51 is mounted an elastic arm 60 carrying at its free end a roller 61 which rolls on a grooved plate in an arc of a circle 62. The roller 61 and the plate 62 constitute the device for clicks as well as a stop, so that the arm 57 is stopped whenever it is properly in contact with one of the contact buttons 58. As the roller 61 moves on the grooves of the plate 62, it produces a clicking noise on each contact that is engaged.
According to a variant the contact buttons can be arranged in the groove of the base of the switch so as to allow the resistance-holder frames to be placed lower, which reduces the height of the switch.
Figs. 6 and 7 show a switch in which a movable contact member 63 is moved by a screw 64 rotatably mounted in bearings 65 carried by an insulating base 66. The screw 64 is provided with an insulating handle 67 by means of from which the screw 64 can be turned. As a variant the movable contact can also be moved by a button indicated in dotted lines and in this case the screw is omitted. Below the movable contact member 63 is an elastic arm 68 carrying a small roller 69, capable of rolling on a grooved plate 70 and of forming a positive click and stop device.
In this construction the movable contact member 63 moves on a series of fixed contacts 71 which are connected to the resistors 72, which makes it possible to gradually switch the resistors on and off.
Fig. 8 is a side elevational view of another embodiment of a frame suitable for supporting resistors. The upper part of the frame 73 has slides for carrying resistance blocks, while the lower part 74 of the frame is capable of being fixed to the insulating base and is partially separated by a kerf 75, for the purpose of heat insulate the lower part 77 from the upper part 73.
Fig. 9 shows a perspective view of a spring which can be used with a row of blocks serving as resistors, the purpose of the spring being to allow expansion as the blocks get hot. This spring is preferably inserted between the end of the clamping screw and the end block of a row.
Figs. 10, 11 and 12 show three forms of block of resistors, the model of which is designed so as to avoid any variation in the contact surface between any two adjacent blocks. When using blocks shown in fig. 10, or blocks of the shape shown in Figs. 11 and 12, a determined contact area between two blocks is obtained so that the resistance obtained for a row of a given number of blocks is approximately constant across a certain number of rows.
In the embodiment shown in FIGS. 13 and 14 a rocker lever 76 is pivotally mounted, by means of a ball joint 77a in a transverse bridge 78 disposed on the base of the switch. The lower end of the rocker lever is provided with two resilient contact fingers 79 and 80 which are able to rest against contact plates 81 and 82 projecting upwardly on the switch base. The contact finger 79 rests against a contact plate without break in continuity 81 which is connected to a terminal 83 of the switch. The contact finger 80 is capable of resting against a contact plate 82, arranged parallel to the first plate 81.
The contact plate 82 has two fingers isolated from each other, each of them being independently connected to different parts of the resistance device 84, one of the end elements of the plate 82 being connected directly to one. of the switch terminals. It goes without saying that when the rocker arm oscillates, its lower end with the contact fingers attached to it will have a rectilinear movement between the two fixed contact devices, one of the contact fingers still remaining in contact with the contact plate without solution of continuity and the other contact finger making contact with one or the other element of the contact plate, which allows the. resistance connected to the contacts to be completely disconnected,
_ or to be gradually switched on until the maximum resistance is inserted in the circuit.
Resistor 9 is mounted in suitable frames 85 arranged transversely to the switch below the bridge which carries the rocker arm. According to another construction which allows the use of a greater resistance, the poor conductive material can be mounted in a greater number of frames disposed on the base of the switch above or below the mechanism thereof.
The resistor-forming material may consist of a number of blocks of graphite or other similar materials and be held in one or more smooth necks 86 of the resistor frames by means of appropriate set screws 87 which pass through the ends of the frames. , metal plates 88 being interposed between the blocks at suitable intervals and electrically connected to the various elements of the contact plate.
In the case where the resistance-holder frames are placed below the bridge carrying the rocker arm, the entire mechanism is closed in a cup-shaped box 89 capable of being screwed onto the sleeve 77 which projects towards the bottom. high on the deck where the tiller lever is mounted.
According to fig. 15 and 16 a detachable element 107 is capable of completely covering the base 108 of the switch and for this purpose has the shape of a dome 109. The inner surface of the dome is provided with tabs or other equivalent elements 110 projecting towards inside and drilled with <B> 111 </B> tapped holes to receive the ends of the usual fastening screws which pass through the base 108 of the switch. The upper central part of the dome is provided with an oval opening 112 to allow the entry into the dome of the conductive wires 113 to be connected to the switch, said opening being provided with suitable devices for clamping the wires and thus supporting the weights of the switch.
This clamping device consists of a tensioned wooden socket 114 clamped by a conical part 1.15 of a threaded manebon 116, adjustable on a tubular projection with a corresponding thread 112, provided on the lamp socket, or in this case on the dome 109 and surrounding the opening for the admission of the connecting conductor son.
In a variant of this construction, the insulating base of the switch may be provided with a threaded projecting rim and the detachable element 107, instead of being fixed to the insulating base by means of screws, has at its periphery a threaded part which allows it to be screwed directly onto the base. The detachable element can be either metal or porcelain. Whether it is metal, porcelain or any other material, the sleeve 116 can be removed at will and the conductor wires 113 can pass through a hole in the detachable member provided with a rounded edge.