DE1665161A1

DE1665161A1 - Kontaktscheibe fuer elektrische Umschalter

Info

Publication number: DE1665161A1
Application number: DE19671665161
Authority: DE
Inventors: Malavieille Louis Henry Lucien
Original assignee: MALAVIEILLE LOUIS HENRY LUCIEN
Current assignee: MALAVIEILLE LOUIS HENRY LUCIEN
Priority date: 1966-11-16
Filing date: 1967-09-12
Publication date: 1970-10-08
Also published as: FR1510913A; US3472985A

Description

PATENTANWALT DR.-ING. KLAUS DURM

7600 KARLSRUHE FELIX-M0TTL-STRA6SE 1a 1665161

:; π -5/67

11. L, e ο t e mb e r "'. 0 G"'

Äff. 4 Iiouis Henry Lucien MALAVIELIE

Kontaktscheibe für elektrische Umschalter.

Gegenstand der Erfindung ist eine Kontaktscheibe für elektrische Umschalter.

Bekanntlich wird in der elektrischen oder elektronischen Technik laufend eine Umschaltvorrichtung mit einer zylindrischen Welle mit seitlichen Abflachungen benutzt, welche meistens Achse genannt wird und durch ein Üager tritt, welches an einer metallischen kreisförmigen Grundplatte befestigt ist, welche an dem entgegengesetzten Ende zwei feste, zu der Welle in einem genormten gegenseitigen Abstand parallele Stäbe trägt. Auf diese Stäbe sind ebene im allgemeinen kreisförmige Teile aus Isolierstoff aufgeschoben, welche durch auf den Stäben angebrachte räirförmige Zwischenstücke getrennt sind. Diese Vorrichtung wird durch auf die Gewindeenden der beiden

BAD ORlGINAi.

Stäbe aufgeschraubte Muttern zusammengehalten.

Diese die Rolle eines Stators spielenden Isolierstücke oder Platten haben ein mittleres zu der Welle konzentrisches Loch. Sie tragen über ihren ganzen Umfang elektrische Kontakte, welche als Klemmen ausgebildet sind, deren Kontaktschenkel radial dem mittleren kreisförmigen Loch zugewandt sind. An ihrem den Kontaktschenkeln abgewandten Ende springen die Klemmen an dem Umfang der isolierplatte vor und besitzen eine Form (Loch oder Haken) ,welche ihre Anlötung an einen elektrischen Stromkreis gestattet.

Etwa in der Ebene einer jeden die Rolle des

Stators spielenden isolierplatte sind Isolierstücke ( im allgemeinen von gleicher Dicke) auf der Welle aufgestapelt, welche durch diese mittels ihrer Abflachungen verdreht werden kSnnen. An diesen die Rolle eines Rotors spielenden Isolierstücken sind in zu der Welle senkrechten Ebenen einer oder mehrere ebene ringförmige Metallteile befestigt, welche gemäss geeigneten Formen ausgeschnitten sind und meistens "Schaltstücke" genannt werden. Diese Schaltstücke sind genau an der Klemmstelle der von den die Rolle eines Stators spielenden Isolierstücken getragenen Kontaktklemmen angeordnet. Die Ausschnitte bestehen aus radialen ITuten, welche sich über einen gewissen Winkel erstrecken, derart, dass,wenn eine dieser ITuten einer Klemme gegenüberkommt, die beiden Schenkel derselben sich einfach gegeneinander liegen. Es besteht also keine elektrische Verbindung mit den Metallteilen oder "Sehaltstücken" des Rotors. Venn dagegen ein nicht genuteter Abschnitt des Metallteils oder Schaltstücks durch die Drehung

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BAD ORIGlNAU

der Welle vor eine Kontakt klemme kommt, tritt er sswischen die beiden Schenkel derselben, deren Ränder zur Begünstigung dieser Einfuhrung hochgebogen sind, und stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem "Schaltstück" des Rotos und der Kontaktklemme her· Die Hüten, deren Breite nicht begrenzt ist, können sich praktisch über den gesamten Umfang des Schaltstücks des Rotors erstrecken und nur einen Finger übrig lassen, v/elclier bei der Drehung der Welle nacheinander mit allen Klemmen des Statorβ in Kontakt kommt.

Der Stator trägt ausserdem eine Kontaktklemme, deren Schenkel langer als die der anderen Klemmen sind, und deren Kontaktzone, welche dem Zentrum des Rotors näher als die der anderen Klemmen liegt, sich jenseits der Böden der Nuten befindet. Diese Klemme steht also stets in elektrischer Verbindung mit dem Rotor bei beliebiger Stellung desselben· Sie wird "Speisekontakt" oder "lange Klemme" genannt. Jeder Stellung des Rotors entsprechen also eine oder mehrere kurze Klemmen, welche über den Rotor mit der langen Klemme in elektrische Verbindung gebracht werden.

Der Umschalter besitzt ausserdem ein Verklinkungssystem (im allgemeinen mit einer Kugel), derart, dass die Stillstandsstellungen des Eotors genau der Stellung der von dem Stator getragenen Kontaktklemmen entsprechen. Die durch einen Stator und einen Rotor gebildete, im allgemeinen "Kontaktscheibe" genannte Anordnung bildet eine Stufe des Umschalters.

Die die Rolle von Statoren spielenden Isolierplatten können Kontaktklemmen auf ihren beiden Seiten aufweisen.

Die Isolierplatten der Rotoren tragen dann ebenfalls ein

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Schaltstück auf jeder Seite. Die Schaltstücke einer derartigen Kontaktscheibe können isoliert oder elektrisch miteinander verbunden sein·

Auf ein und derselben Seite eines Hotors kann das Schaltstück seinerseits in mehrere Schaltstücke unterteilt sein, welche elektrisch voneinander isoliert sind und je einen Teil des Gesamtumfangs einnehmen. Man kann unter Ausgang von einem Kontaktscheibentyp durch Veränderung der Schaltstücke, der Nuten und der Kontakte eine fast unbegrenzte-Zahl von elektrischen Verbindungen herstellen·

Bei den Ausführungen derartiger bekannter Vorrichtungen sind die meisten Kontaktklemmen unmittelbar an den die Rolle von Statoren spielenden Isolierplatten durch (volle oder hohle) Niete befestigt· Der Uietvorgang zerstört bei noch so sorgfältiger Ausführung stets die Kontaktklemme gerade an ihrem Einspannpunkt. Dies hat zur Folge, dass einerseits der ursprünglich vorgesehene Kontaktdruck der Klemme in vollständig unbekanntem Masse verändert wird,und dass andererseits bei einer zu heftigen, die Klemme gerade an ihrem Einspannpunkt schwächenden nietung nach einer gewissen Zahl von Manövern (welche grössenordnungsmässig zehntausend bis hunderttausend betragen kann) ein wesentlicher- Teil der Klemmen genau an der Stelle/bricht, welche bei der Nietung geschwächt wurde. Da ausserdem die Befestigungsniete im allgemeinen einen kreisförmigen Kopf haben, arbeiten die beiden lamellen der Kontaktkle;raaen im Sinne der Festigkeitslehre als "an einem Ende eingespannter Balken* unter besonders ungünstigen Bedingungen, da der Einspannpunkt bei jedem betrachteten Längselement

des Balkens eine andere

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Entfernung von dem Druckpunkt hat.

Ferner müssen infolge des Vorhandenseins von

Metallnieten, welche durch die an den gegenüberliegenden Seiten des Stators angeordneten Klemmen treten, zur Isolierung dieser Klemmen Spezialklemmen mit breiten Lochungen und isolierende kostspielige und schwer herzustellende Zwischenstucke benutzt werden.

Ferner besteht bei diesen bekannten Vorrichtungen mit Kontatkscheiben bei der Anleitung von elektrischen Verbindungen an die Fortsätze der Kontaktklemmen die Gefahr, dass Spritzer von in den Loten enthaltenen Beizmitteln , insbesondere Harzen, sowie Verbrennungsrauch sich auf den Kontaktzonen der Klemmen ablagern. Der elektrische Kontakt zwischen diesen und den Metallteilen oder "Schaltstucken" des Rotors kann infolgedessen nur durch heikle und unbequeme Vorsichtsmassnahmen oder mittels schwieriger Reinigungen, welche die Form der Kontaktklemmen verändern können, sichergestellt werden. Ferner gestattet bei der Benutzung dieser bekannten Vorrichtungen die Tatsache, dass die umgebende Luft um die Kontaktzonen der Klemmen strömt und auf diesen Staub ablagert, sowie die Satsache, dass die Strömung von (rasen mit Ätzwirkung den Oberflächenzustand dieser Kontaktzonen verändert, nicht, einen elektrischen Kontakt guter Qualität sicherzustellen.

Die Erfindung hat eine Kontaktscheibe für Umschalter der obigen Bauart zum Gegenstand, welche genau die gleichen Möglichkeiten ( einschliesslich ihrer Abmessungen) bietet, aber den Hauptfehlern der bekannten Kontaktscheiben für Umschalter abhilft.

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Eine erfindungsgemässe Kontaktscheibe fur elektrische Umschalter mit einem etwa ringförmigen Stator aus Isolierstoff, auf welchem elektrische. Kontaktklemmen angebracht sind, einem zentralen Rotor aus Isolierstoff, welcher Metallteile oder "Schaltstucke^w zur Herstellung der elektrischen Verbindungen mit diesen Klemmen trägt, welche durch eine Betätigungsachse verdreht werden können, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Kontaktklemmen (2) an dem Korper (1) des Stators durch das Zusammenwirken von Vor sprängen und Ausnehmungen bestimmt wird.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielehalber erläutert.

Pig. 1 ist eine Draufsicht eines Stators einer erfindungsgemässen elektrischen Umschalterkontaktscheibe.

Pig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 der Pig. I.

Pig. 3 ist eine Draufischt eines Plansche einer erfindungsgemässen Kontaktscheibe.

Pig. 4 ist ein Schnitt lange der Linie 4-4 der Pig. 3.

Pig. 5 ist eine Draufsicht eines Rohlings eines "Rotorschaltstucks¹¹.

Pig. 6 ist eine Draufsicht einer Rotorhälfte einer erfindungsgemässen Kontaktscheibe.

Pig. 7 ist ein Schnitt längs der Linie 7-7 der Pig· 6.

Pig. 8 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Kontaktscheibe.

Pig. 9 ist fin Schnitt lange der Linie 9-9 der

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QU4 Pig. 8.

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Fig. 10 ist eine Draufsicht einer Kontaktklemmenhalfte einer erfindungsgemassen Kontaktscheibe in grosserem Maßstab.

Fig. 11 ist ein Schnitt längs der Linie 11-11 der Fig. 10.

Fig. 12 zeigt den Einbau einer Kontaktklemme in etwas grtUserem Maßstab« 1. - Stator.

Die erfindumgsgemasse Kontaktscheibe besteht aus einem Stator mit einem kranzförmigen Korper 1 aus vorzugsweise wSrmehfirtender Formpretsmatse · Die Kontaktklemmen 2 sind im Oegeneatz zu den Statoren der üblichen Umschalterkontaktscheiben nicht an diesem Korper befestigt, sondern einfach in entsprechenden strahlenförmigen Stellungen auf die beiden Seiten 19 und 20 aufgelegt· Gemüse einem Kennzeichen der Erfindung werden die durch zwei Klemmenhalf ten gebildeten Kontaktklemmen 2 in ihrer Sichtung und lage durchjradial gerichtete, durch radiale Seitenflachen 12 und 13 und einen Boden 14 begrenzte Vertiefungen 11 gehalten, welche bei der Formung des Körpers des Stators hergestellt sind, und deren Breite nur ganz wenig grosser als die der Klemmen ist· Die Klemmen passen also in diese Vertiefungen mit einem sehr geringen Spiel. Andererseits ist in jeder Vertiefung eine längliche Erhebung 15 vorgesehen, welche ebenfalls bei der Fprmung hergestellt ist, radial liegt und Seitenflächen 16 und 17 und eine Aussenf lache 18 besitzt. Diese Erhebung tritt ohne Spiel in eine Öffnung entsprechender Form in dem Korper einer jeden Kontaktklemmenhalfte ein. Die obige Ausbildung gewährleistet also eine genaue Stellung der Kontakt-

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klemmen sowohl in der Querrichtung als auch in der Längsrichtung. Die endgültige Festlegung der Kontaktklemmen'in der zu der Ebene des Korpers 1 des Stators senkrechten Sichtung erfolgt dadurch, dass auf die beiden Seiten 19 und 20 des Korpers Kunststoff !ansehe 21 und 22(Pig. 3 und 4) aufgelegtwerden, welche an dem Körper 1 durch Niete 23 (Pig· 9) befestigt werden_f welche durch Locher 24- der beiden Flansche sowie entsprechende in dem Korper 1 zwischen den die Kontaktklemmen aufnehmenden Vertiefungen ausgebildete Locher 25 treten.

Sie Plansche 21 und 22 besitzen auf ihrer gegen den Korper 1 des Stators gelegten Seite 26 Vertiefungen 27* in welche die Enden der Erhebungen 15 eintreten, welche durch die Kontaktklemmen treten und an diesen vorspringen. In der Mitte der Plansche ist die diese bildende Wand kranzförmig geschwächt, wie bei 28 dargestellt, so dass der gegenüber dem Korper des Stators 1 freitragende Abschnitt der Kontaktklemmen die notige Biegungefreiheit für den Durchgang der ebenen Metallteile oder "Schaltstücke" des Rotors besitzt.

An dem kreisförmigen ausseren Umfang der Plansche 21, 22 ist eine Abschragung 29 zur Erleichterung des etwaigen Herausbiegens der Verbindungsforisatze 30 der Kontaktklemmen aus der Ebene der Kontaktscheibe vorgesehen, was häufig zur Erleichterung der Lot- und Verdrahtungsvorgange erforderlich ist.

Jeder Plansch 21 und 22 besitzt eine mittlere kreisförmige Öffnung, deren Rand 35 als Lager für den Rotor 3 der Kontaktscheibe dient und zweckmassig aus einem durchsichtigen oder durchscheinenenden Kunststoff besteht, so dass die

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Stellung der SchaltstScke des Rotors gegenüber den Kontaktklemmen sichtbar wird. Er kann auf seiner Aussenseite Angaben tragen, z.B. die Numerierung der Kontaktstellungen usw.

An dem Körper des Stators und den Flanschen sind zwei diametral gegenüberliegenden öffnungen 31 und 32 bzw. 33 und 34 mit genormtem Abstand vorgesehen, welche für den Durchtritt der Stäbe zur Verbindung der Kontaktscheiben untereinander und/oder zur Verbindung der Kontaktscheibe mit dem Betätigungssystem dienen·

Bei der erfindungsgemässen Umsehalterkontaktscheibe werden die Kontaktklemmen einfach flach zwischen dem Körper des Stators und einem Plansch gehalten, sobald diese aneinander befestigt sind, so dass sie keinesfalls durch ihre Befestigung beschädigt werden und die Einspannlinie der biegsamen Schenkel fast als eine Gerade angesehen werden kann.

Da durch die Kontakt klemmen kein metallisches Verbindungselement tritt, sind die auf den beiden Seiten des Stators liegenden Klemmen elektrisch voneinander isoliert, sobald sie eingesetzt sind.

Ferner werden die Kontaktklemmen durch die Planscht geschützt, so dass die empfindlichen Klemmen bei den Hontageoder Benutzungshandhabungen gegen Stosse oder zufällige Verformungen geschützt sind« Ferner bilden die Plansche eine Art Schutzgehäuse,welches die Kontaktklemmen gegen Staubablagerungen und die Kontaktzonen der Klemmen durch Verringerung des Luftumlaufs auf einen ausserst geringen Wert wirksam gegen Veränderungen durch eine etwaige Korrosion schützt·

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2. - Rotor.

Bei der erfindungsgemäeeen Umsehalterkontaktscheibe wird der Rotor 3 ( Fig. 6 und 7) durch zwei identische Teile oder Hälften 40 gebildet, welche zwecke«sig durch. Formung eines Isolierstoffs hergestellt sind. Jede RotorhSlfte trägt ein oder mehrere Schaltstücke 41 zur Herstellung der elektrischen Verbindung mit den Kontaktklemnen.

Zur Herstellung einer Rotorhälfte 40 wird von einer ebenen kreisförmigen Platte oder Seheibe 50 ausgegangen, welche eine mittlere kreisförmige Öffnung 51 (Tig· 5) und Locher 52 in gleichen Winkelabstanden trägt, welche durch radiale in die kreisförmige Öffnung 51 mündende Hüten 53 getrennt sind. Die Platte wird in eine Form gebracht, und durch Auf formen eines isolierenden Kunststoffs wird der Korper 54 der Rotorhälfte fest mit der Metall scheibe 50 verbunden, wobei die Ausfüllung der Löcher 52 und der Nuten 53 durch den Kunststoff eine gute gegenseitige Verankerung des Körpers der Rotorhälfte und der Scheibe bewirkt. Während des Aufformens wird auf einer Seite der ebenen Metall scheibe ein Isolierstoff bund 55 gebildet, welcher auf seiner zu der Ebene der Metallscheibe parallelen Seite 56 einen Vorsprung 57 und Vertiefungen 58 aufweist, deren Durchmesser und Tiefe denen der Vorsprünge entsprechen, wobei die Vertiefungen und Vorsprunge in gleichen Winkelabständen miteinander abwechseln. Auf der Seite der Metallscheibe 50, welche der Seite abgewandt ist, auf welcher der Bund 55 gebildet ist, wird während des Aufformens ein erster Kragen geringer Höhe 59 gebildet, welcher mit einem Bund mit kreisförmigem äusserem Umriss 60 eine Stufe 61 bildet. Der Aussendurchmesser

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dt· Bundes 60 ist eo gewählt, dass jede Rotorhalfte 40 in der Mittleren Öffnung des zugeordneten Flansche 21 drehbar ist, welche ihr als Lager dient, wobei der Kragen geringer Hohe 59 wahrend der Drehung auf dem Band 35 der mittleren Öffnung des flansche ruht.

Der Körper einer jeden Rotorhalfte 40 besitzt •ine mittlere Öffnung 62, deren Fora der der Antriebsachsen entspricht, d.h. welche zwei diametral gegenüberliegende, durch kreisförmige Abschnitte Terbundene Abflachungen 63 und 64 aufweist·

Die Torsprünge 57 und die Tertiefungen 58 sind so angeordnete dass beim Zusammenbau der beiden Rotorhalften bei !Einführung der Vorspränge des einen Bundes 55 in die Vertiefungen des anderen die mittleren Offnungen 62 einer jeden Rotorh££fte genau übereinander liegen, wobei die Abflachungen der Öffnung der einen Rotorh&Lfte die Abflachungen der Öffnung der andertn rerlangern.

Tor dem Zusammenbau der Rotorhalften miteinander durch die Vorsprunge umd Tertiefungen ihres Bundes werden an jeder Metallsoheibe 50 die gewünschten Umfangsausechnitte 65 gebildet, welche den Scheiben ihre endgültige Rolle als umschaltende oder nicht umschaltende Schaltstück« beim Torbeigang der Kontakte des Stators erteilen sollen·

Gewisse der strahlenförmigen Buten 53 sollen nach dem Aufformen eine etwaige Unterteilung des Schalt Stückrohlinge (durch Ausschneiden) gestatten, indem sie diesen in eine Reihe Ton nebeneinanderliegenden Sektoren unterteilen, welche soviele getrennte Schaltstucke liefern, wie benotigt werden (grund-

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sätzlich, höchstens sechs: bei Kontaktscheiben mit sechs Schaltstüoken - zwei Stellungen). Die Trennlinien 53¹ sind gestrichelt in Pig. 5 dargestellt.

Sie Bildung der Umfangsausschnitte 65 kann natürlich während des gleichen Vorgangs erfolgen, wahrend welchen gegebenenfalls das Zerschneiden der Metallscheiben 50 in getrennte Schaltstücke längs der Trennlinien 53* erfolgt. Dieser Vorgang, welcher nur in der Erzeugung von Hüten in einem ebenen Blech besteht, erfordert nur ausseret einfache billige Werkzeuge, im Gegensatz zu der Herstellungsart der bekannten Vorrichtungen, bei welchen die Schaltstücke durch gebogene Krampen und Nietungen an dem Rotor befestigt werden.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung bewirkt die Lage der Nuten und/oder Ausschnitte gegenüber den Abflaohungen 63 und 64 der mittleren Öffnung 62 für den Durchtritt der Achse eine praktisch unbedingte Winkelgenauigkeit bei der Herstellung dieser Nuten und/oder Ausschnitte, welche bei den bekannten Vorrichtungen keineswegs erreicht werden kann.

Da das Metailstück 50 oder der Sohaltstückrohling eben ist (und keine'Biegung oder Nietung aufweist), können zur Herstellung der Schaltstücke äusserst harte starre Legierungen benutzt werden, welche insbesondere Abnutzungsfestigkeiten haben,welche bei den bekannten Vorrichtungen nicht erzielt werden können. Die Starrheit des Metalls der Schaltstüoke gestattet ausserdem, diese erheblich dünner zu machen ale bei den bekannten Schaltstücken. Hierdurch entstehen zwei Vorteile. Zunächst eine Ersparnis in dem üblichen Fall der Verwendung yon Edelmetallen und insbesondere die Tatsache, dass beim

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Durchgang eines Schaltstücks 41 zwischen den Kontaktzonen 67 der beiden Schenkel der Kontaktklemme 2 diese nur in geringem Maße geöffnet wird, so dass die "Ermüdung" der Kontaktklemmen erheblich, verringert und die Lebensdauer der Kontaktscheibe betrachtlich vergrössert wird·

Diese Verringerung der Dicke des Schaltstucks hat durch eine Verringerung der fur die öffnung der Kontaktklemmen erforderlichen Kraft eine erhebliche Verringerung des widerstehenden Moments des Umschalters zur Folge, was besonders wichtig ist, wenn der Umschalter durch ein Schrittschaltwerk angetrieben wird, welches natürlich eine begrenzte Leistung hat· Man kann auch durch Benutzung der erfindungsgemässen Umschalterkontakt scheiben die Zahl der von ein und derselben Welle getragenen Kontaktscheiben erhöhen.

Schliesslich hat die Herstellung der erfindungsgemässen Rotoren nicht nur eine wesentliche Ersparnis an Arbeitsgängen und Werkzeug zur Folge, sondern gestattet auch, über ein Lager von Rotorhälften mit Kunststoffaufformung zu verfugen, welche ihre zugeordneten Schaltstückrohlinge enthalten, welche für ihre Fertigstellung und ihren Einbau bedarfsgemäss genutet und/oder ausgeschnitten werden können* 3. - Lager.

Wie oben ausgeführt, besitzt jede Rotorhälfte 40 einen Kragen 60 zur Lagerung in der mittleren öffnung eines zugehörigen Flansche. Der vollständige Rotor dreht sich so in zwei in den Flanschen 21 und 22 ausgebildeten Lagern* Da sich die Rotorhälften an dem Rand 35 der öffnungen der ihnen als Lager dienenden Flansche abstützen, und da diese Flansche

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ihrerseits an dem Körper 1 des Stators durch die Öffnungen 33» 34t die öffnungen 31t 32 und' die Niete 23 zentriert sind, wird eine einwandfreie Konzentrizität ohne Spiel der Rotor-Statoranordnung erhalten» wodurch jede Starreibung verhindert wird. Sie Genauigkeit der Abmessungen und der Lage des Rotors 3 gestattet gegebenenfalls, die Jjager bildenden Anlagezonen in den Flanschen zu schmieren. Hierdurch wird das widerstehende Moment des Umschalters weiter herabgesetzt, und ausserdem wird der Schutz der Kontaktklemmen gegen Staub und Korrosion durch ihre noch bessere Isolierung gegen das Eindringen der umgebenden Atmosphäre verbessert.

Ferner gestattet die Befestigung der Schaltstücke 41 durch eine sehr geringe Einspannung in dem Kern oder Körper 54 der Rotorhälften 40, den Gesamtdurchmesser der Schaltstücke gegenüber den Schaltstücken der bekannten Vorrichtungen beträchtlich zu verringern, wodurch die auf einen Kreis verteilen Reibungszonen der Kontaktklemmen 2 und der Speiseklemmen der Achse genähert werden. Diese Verringerung des Durchmessers ermöglicht einerseits eine zusätzliche Verminderung des widerstehenden Moments bei gleichem Kontaktdruck und andererseits die Verlängerung der Schenkel der Kontaktklemmen, deren geringe Lange einer der Hauptfehler der bekannten Umschalter ist, da diese geringe Lange die Benutzung von dünnen sehr brüchigen Metallen erfordert, welche ausserdem eine schnelle Ermüdung durch Verfestigung bewirkt.
4.- Kontaktklemmen.

Bei der erfindungsgemassen Umschalterkontaktscheibe werden die Kontaktklemmen durch zwei identische

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ELemaenhalften 66 (fig. 10, 11 und 12) gebildet. Jede Kontaktklemmenhalfte besitzt eine Kontaktζone, deren durch Pressen hergestellte Fora 67 alt hochgebogenen Hindern einen stossfreien Kontakt gewahrleistet· Jenseits dieser Kontaktzone sind die KleaaenhSLften rollkoamen flach ohne irgend eine Wölbung bis zu dea Ansohlussfortsatz 30· Gegebenenfalls ermglicht ein Langlooh 68t die Nachgiebigkeit des Arbeiteschenkels zu vergrossern, ohne die Benutsung eines dünneren Metalls zu erfordern·

Ein zweites Langloch 69 ermöglicht die Anbringung einer jeden Kontaktklemmenhalfte auf den strahlenförmigen Vorsprangen 15 det Statorkorpers 1, welohe gleichzeitig die radiale Stellung einer jeden Kleaaenhalfte festlegen und ihre Befestigung In der Längsrichtung bewirken. Erfindungsgemass wirkt ein Torsprung 15 alt «wei spiegelsymmetrisch angeordneten Klemmenhalf ten zusammen, deren Tereinigung eine Kontaktklemme bildet.

Eine dritte, in dem über den Stator vorstehenden Fortsati 30 ausgebildete Öffnung 70 ist zum Anschluss an die elektrischen Anschlueslelter bestimmt.

Sa die Kleaaenhalften 66 eben sind und keine Wölbung aufweisen, wird der Kontaktdruck, wie deutlich aus Fig· 12 hervorgeht, durch die Verformung ihrer Schenkel hergestellt , welche von dea Festklemmen der beiden Klemmenhalf ten zwischen dea Flansch (Flansch 21 auf der Figur) und dem ihn tragenden Statorkorper 1 herrührt. Die Kontaktzonen 67 springen nomlieh in Bezug auf die Ebene einer jeden Klemmenhalfte vor, so dass sie sich gegenseitig zurückzubiegen suchen, wenn ihre Schenkel durch das Festklemmen zwischen dem Statorkorper und dem zugehörigen Flansch gegeneinander gedruckt werden·

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Biese Auefuhrungsfora der erfindungsgemaeeen Eontakt klemmen ist besonders zweckmassig, da die Klemmenhalf ten mit Ausnahme ihrer Kontaktzone eben sind} so dass das Metall, aus welchem sie hergestellt sind, nicht wahrend eineβ Biegevor-' gangs beschädigt wird und so eine erheblich grossere Widerstands* fähigkeit gegen die Ermüdung und die Verfestigung besitzt, welche der Kontaktscheibe eine Lebensdauer gibt, welche bei gleicher Arbeit das Hehrfache der einer üblichen Kontaktscheibe

™ betragt. Biese Widerstandsfähigkeit gegen die Verfestigung wird noch dadurch rergrossert, dass fur ihre Herstellung nicht ein Metallblech benutzt wird, dessen Nervosität durch eine von dem Walzen herrührende Terfestigung erzielt wird, sondern dass die erfindungsgemassen Klemmenhalf ten aus einem Metall in weichem Zustand ausgeschnitten und gebildet werden. Dieses Metall, z.B. eine Silber-, Nickel- und Magnesiumlegierung wird hierauf durch Erwärmung auf 550° in einer Wasserstoffatmosphare "abgeschreckt" · Dieser Vorgang erteilt ihm eine hohe Harte und eine

|v grossβ Elastizität (welche denen einer Phosphorbronze fur Federn nahe kommen).

Die Klemmenhalften besitzen also bei ihrer Inbetriebnahme einen"Absehreckzustand", welcher vollkommen frei von jeder Verfestigung ist· Hierdurch wird ihre Lebensdauer auf das Zehnfache gebracht·

Ausserdem ist bei einer derartigen Legierung, welche zweckmüesig 99# Silber enthalt, die elektrische Leitfähigkeit besser als bei den gewohnlich fur die Kontaktklemmen der bekannten Umschalterkontaktscheiben verwendeten Metalle, so dass sich ein äusserst niedriger ohmscher Kontaktwiderstand

ergibt. 009841/CH44

BAD

Die Herateilung der erfindungsgemSssen Kontaktklennnen ermöglicht auch die Erleichterung der Verdrahtung oder des Anschlusses eines Umschalters mit Kontaktscheiben an den Best der elektrischen Schaltungen· Hierbei muss nämlich häufig das aus dem Stator vorstehende Ende umgebogen werden. Bei Vornahme eines derartigen Vorgangs an den Kontaktklemmen einer erfindungsgemassen Vorrichtung bewirkt dieser eine geringe gegenseitige Verschiebung der Enden der beiden Klemmenhälften, deren Vereinigung eine eigentliche Klemme bildet, nur in der Zone des Verbindungsfortsatzes, ohne den ursprünglich erhaltenen und geprüften Kontaktdruck zu verändern·

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Claims

M 1105/67

11. September 1967

Patentansprüche

1.) Kontaktscheibe fur elektrische Umschalter ait einem ringförmigen Stator aus Isolierstoff, an welchem elektricj2< sehe Kontaktklemmen angebracht sind, eimern mittleren Rotor aus Isolierstoff, welcher Metallteile oder "Schaltstucke" tragt, welohe elektrische Verbindungen mit den Klemmen herstellen und durch eine Betätigungsachse verdreht werden können, daduroh gekennzeichnet. dass die Festlegung der Lage der Kontaktklemmen (2) an dem Statorkorper (l) durch das Zusammenwirken von Vorsprüngen und Ausnehmungen erfolgt»

* 2.) Kontaktscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen radiale, auf beiden Seiten des Statorkorpers ausgebildete Vertiefungen (11) sind, an deren Boden Vorsprünge (15) vorgesehen sind, welche mit Ausnehmungen (69) der Kontaktklemmen zusammenwirken.

3.) Kontaktscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkorper (1) auf beiden Seiten von Planschen (21, 22) aus Isolierstoff eingefasst ist, in welchen Vertiefungen (27) ausgebildet sind, deren Formen denen der von dem Statorkorper getragenen Vorsprunge (15) entsprechen.

4.) Kontaktscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Korper (1) des Stators und den Planschen (2}. ,22) Einrichtungen zur Herstelluni? ihrer gegegenseitigen genauen Lage und ihrer Vereinigung vorgesehen sind.

5·) Kontaktscheibe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die flansche (21, 22) aus einem durcheichti-

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gen oder durchscheinenden Kunststoff eind*

6.) Kontaktscheibe nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontaktklemae (2) durch «wei identische getrennte in der gleichen Tertiefung (11) des Statarkorpers (l) untergebrachte fclemaenhälften (66) gebildet wird.

7«) Kontaktscheibe nach Anspruch 6, dadurch ge- . kennzeichnet, dass jede Klemmenhiilfte (66) eine abgerundete Kontaktsome (6?) aufweist, welche Mit den Schaltstücken (41) des Botors (3) zusammenwirkt und Bit Ausnahme dieser Zone auf ihrer ganzen Ausdehnung eben let,, wenn keine Kraft auf sie ausgeübt wird·

8·) Kontaktscheibe nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, das· «wei Klemenhalften (66) in der gleichen Tertiefung epiefelsymmetrieoh so untergebracht sind, dass ihre Kontaktsonen (67) einander gegenüberliegen.

9·) Kontaktscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kleasienhaifte ausser einer mit einen Vorsprung (15) ies Statorkorpers (l) zusammenwirkenden Ausnehmung (69) but festlegung ihrer Lage eine Öffnung (68) in ihren ebenen Abschnitt aufweist.

10«) Kontaktscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den fortsats einer jeden Klenmenhalfte (66) eine Öffnung zur Erleichterung des Anschlusses eines aus- »erhalb der Kontaktscheibe befindlichen elektrischen Leiters vorgesehen ist·

11.) Kontaktscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenhalften (66) aus einer abgeschreckten legierung bestehen, welche etwa 993* Silber, Nickel

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oder Magnesium enthält·

12.) Kontaktscheibe nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) durch die Vereinigung von zwei Rotorhälften (40) gebildet wird, deren jede aus einem muffenförmigen Isolierstoffkörper besteht, welcher wenigstens ein Schaltstück (41) trägt.

13·) Kontaktscheibe nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorhälften (40) mit Hilfe von Vorsprüngen (57) und Vertiefungen (58) mit einander entsprechenden Formen vereinigt sind, welche auf einer Endfläche des Isolierstoff körpers ausgebildet sind·

14·) Kontaktscheibe nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ende des Isolierstoffkörpers einer jeden Rotorhalfte (40), welches dem zur Vereinigung des mit der anderen Rotorhälfte dienenden abgewandt ist, ein Bund (60) ausgebildet ist, welcher zur Drehung des Rotors (3) mit dem Rand (35) einer in dem zugehörigen Flansch (21, 22) ausgebildeten Öffnung entsprechender Form zusammenwirkt.

15·) Kontaktecheibe nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoffkörper einer jeden Rotorhälfte (40) auf eine ringförmige Metallscheibe (41) aufgeformt ist, welche den Rohling für die Schaltstücke bildet und Löcher (52) sowie radiale Hüten (53) aufweist·

16.) Kontaktscheibe nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die den Rohling für die Schaltstucke (41) bildende Metallscheibe nach der Aufformung des isolieren* den Kunststoffe so ausgeschnitten wird, dass die Schaltstucke des Rotors (3) definierende Umschaltnuten (65) entstehen·

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