DE2451109A1 - ELECTRIC SWITCH - Google Patents
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Description
MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOWMANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW
München, den 2 8· ÖKT. Hk/Sv - N 2029Munich, the 2 8 · ÖKT. Hk / Sv - N 2029
NORTHERN ELECTRIC COMPANY LIMITED 1600 Dorchester Boulevard West Montreal, Que., CanadaNORTHERN ELECTRIC COMPANY LIMITED 1600 Dorchester Boulevard West Montreal, Que., Canada
Elektrischer SchalterElectric switch
Die Erfindung "betrifft einen Schalter oder Kontaktgeber und insbesondere einen Schalter oder Kontaktgeber, der zum Schalten bzw. Verbinden zweier Leiter verwendet wird, wodurch ein elektrisches Glied in einen Schaltkreis geschaltet wird. Derartige Schalter oder Kontaktgeber können auch verwendet werden, um Leiter abzuschalten bzw. zu trennen und um ein elektrisches Glied aus einem Schaltkreis auszuschalten. The invention "relates to a switch or contactor and in particular a switch or contactor which is used to switch or connect two conductors, whereby an electrical element is switched into a circuit. Such switches or contactors can also can be used to disconnect or disconnect conductors and to disconnect an electrical member from a circuit.
Eine besondere Ausführungsform eines erf indungsgeniäßen Schalters oder Kontaktgebers wird verwendet, um elektrische Glieder wie z.B. Widerstände, Kondensatoren und dergl. in einen Schaltkreis zum Trimmen bzw. Abgleichen- oder für andere Zwecke zu schalten. Ein typisches Aus.führungsbeispiel eines bekannten Schalters oder Kontaktgebers weist einen Körper aus elektrisch isolierendem Material mit.einer Mutter inA particular embodiment of a switch or contactor according to the invention is used to switch electrical Elements such as resistors, capacitors and the like in a circuit for trimming or balancing or for others Purposes to switch. A typical embodiment of a known switch or contactor has a body made of electrically insulating material with a nut in
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einer Tasche oder Vertiefung darin und einer Schraube auf, welche in die Mutter hinein-und herausgeschraubt werden kann. Die zwei zu verbindenden Leiter sind an Klemmen befestigt, welche sich durch den Körper erstrecken. Wird die Schraube angezogen, berührt ihr Kopf die Enden der beiden Klemmen und verbindet sie elektrisch.a pocket or recess therein and a screw which are screwed in and out of the nut can. The two conductors to be connected are attached to clips which extend through the body. Will the When the screw is tightened, its head touches the ends of the two terminals and connects them electrically.
Bekannte Schalter oder Kontaktgeber weisen verschiedene Nachteile auf. Sie sind relativ sperrig. Der Kontaktdruck zwischen dem Schraubenkopf und den Klemmen ist veränderlich. Es ist wahrscheinlich, daß der elektrische Widerstand bei dem Kontakt zwischen dem Schraubenkopf und den Klemmen beträchtlich variiert, und es kann als Folge hiervon der elektrische Wert des Gliedes, welches geschaltet wird, beeinträchtigt werden. Diese Veränderungen im Kontaktdruck und/oder Widerstand führen zu Ungenauigkeit/im Trimm- bzw. Feinabgleicheffekt od.dgl.. Um möglichst hohe Kontaktdrücke zu erhalten und um einen möglichst niedrigen Widerstand bei dem Kontakt zu erzielen, kann weiterhin die Schraube beim Festziehen überdreht werden und das Gewinde der Mutter und/ oder der Schraube abgezogen werden.Known switches or contactors have various disadvantages. They are relatively bulky. The contact pressure between the screw head and the terminals is variable. It is likely that the electrical resistance at the contact between the screw head and the terminals will vary considerably and, as a result, the electrical value of the member which is being switched may be affected. These changes in the contact pressure and / or resistance lead to inaccuracy / in the trimming or fine-tuning effect or the like the thread of the nut and / or the screw can be removed.
Die Erfindung schafft einen Schalter oder Kontaktgeber, der kompakt ist, sich nicht auf Schraubglieder zur Kontaktherstellung stützt, sehr leicht ohne Werkzeuge benützt werden, kann und der unmittelbar bzw. laufend und leicht erkennbar den Zustand des Schalters oder Kontaktgebers, d.h. ein- oder ausgeschaltet, anzeigen kann.The invention provides a switch or contactor which is compact, does not rely on screw links for making contact supports, can be used very easily without tools, and can be recognized immediately or continuously and easily can display the status of the switch or contactor, i.e. switched on or off.
Die Erfindung sieht vor, daß ein Schalter einen Körper aus elektrisch isolierendem Material aufweist, dass eine Vertiefung sich von der einen Oberfläche des Körpers erstreckt, daß Klemmen auf jeder Seite der Vertiefung angeordnet sind, daß ein längliches Verbindungs- bzw. Schaltglied in die Vertiefung eingeführt werden kann, daß das eine Ende des Gliedes eine elektrisch leitende Fläche hat und das andereThe invention provides that a switch has a body made of electrically insulating material, that a recess extending from the one surface of the body so that clips are located on either side of the recess, that an elongated connecting or switching member can be inserted into the recess that one end of the Member has an electrically conductive surface and the other
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Ende elektrisch isoliert ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Einführen des länglichen Gliedes in die Vertiefung die Klemmen elektrisch verbindet, wenn das Ende des Gliedes mit einer elektrisch leitenden Fläche eingeführt ist.End is electrically isolated, the arrangement being such that the insertion of the elongate member into the recess electrically connects the terminals when the end of the link is inserted with an electrically conductive surface.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt:The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings; in this shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Ausführungsform eines Schalters oder Kontaktgeberblockes, Fig. 1 is a perspective view of a known embodiment of a switch or contactor block,
Fig. 2 eine Ansicht der Basis des Blockes der Fig. 1,Fig. 2 is a view of the base of the block of Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines einzelnen Schalters oder Kontaktgeberblockes gemäß der Erfindung, 3 is a perspective view of a single switch or contactor block according to the invention;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Schalters oder Kontaktgeberblockes mit drei Kontaktsätzen, undFig. 5 is a perspective view of a switch or contactor block with three sets of contacts, and
Fig. 6 eine Draufsicht eines Blockes ähnlich dem der Fig. 3» wobei jedoch eine Modifikation desselben dargestellt6 is a plan view of a block similar to that of FIG. however, a modification thereof is shown ist.is.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine bekannte Ausführungsform eines im allgemeinen mit 10 bezeichneten modularen Schalters oder Kontaktblockes, bei der Klemmen 11 paarweise längs des Blockes angeordnet sind. Eine Reihe von Löchern 12 erstreckt sich durch den Block, wobei ein Loch zwischen jedem Klemmenpaar 11 gelegen ist. Aussparungen 13 erstrecken sich in den Block von seiner Bodenfläche 14 aus. Es sind Muttern 15 in den Aussparungen 13 angeordnet und Flachkopfschrauben 16 in die Löcher 12 eingefügt und in die Muttern 15 eingeschraubt. In'der Fig.1 1 and 2 show a known embodiment of a modular switch or contact block, generally designated 10, in which terminals 11 are arranged in pairs along the block. A series of holes 12 extend through the block with one hole located between each pair of clamps 11. Recesses 13 extend into the block from its bottom surface 14. Nuts 15 are arranged in the recesses 13 and flat head screws 16 are inserted into the holes 12 and screwed into the nuts 15. In'der Fig.1
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.-zuvier Schrauben 16 dargestellt, wobei eine fünfte weggelassen ist, um das Loch 12 zu zeigen® Wird gewünscht, zwei ein Paar bildende Klemmen elektrisch zu verbinden, wird die entsprechende Schraube 16 in einen Kontakt mit den Klemmen niedergeschraubt. Die Klemmen erstrecken sich bei 17 von dem Boden des Blockes zur Befestigung elektrischer Leiter.. Four screws 16 shown, a fifth being omitted is to show hole 12® If it is desired to electrically connect two paired terminals, the corresponding screw 16 is screwed down into contact with the terminals. The clamps extend from the at 17 Bottom of the block for fixing electrical conductors.
Wie vorstehend ausgeführt, weist ein Schalter oder Kontaktgeberblock gemäß den B1Xg. 1 und 2 gewisse Nachteile auf. Der Block ist relativ sperrig, zum Teil wegen der Köpfe der Schrauben 16. Der Kontaktdruck zwischen dem Schraubenkopf und den Klemmen hängt von der Anziehkraft ab, welche auf die Schraube ausgeübt wird. Der Wunsch, einen möglichst großen Kontaktdruck zu erhalten, führt dazu, daß die Gewinde der Mutter und/oder der Schraube abgezogen werden können. Ein auf die Schrauben ausgeübtes übermäßiges Drehmoment übt auch einen nachteiligen Einfluß auf die gelötete Befestigung der Leiter aus. Es tritt eine beträchtliche Schwankung im Kontaktwiderstand zwischen dem Schraubenkopf und den Klemmen ein. Dies beeinträchtigt den Gebrauch des Blockes dergestalt, daß die Veränderung im Kontaktwiderstand den Trimm- bzw. Abgleicheffekt eines Widerstandes beeinträchtigt, wenn die Widerstände oder dergl. in einen Schaltkreis geschaltet werden. Sind die Schrauben 16 senkrecht befestigt, ist es möglich, daß die Muttern 15 in den Aussparungen 13 nach unten fallen, wenn die Schrauben nicht befestigt sind. Dies kann bewirken, daß die Köpfe der Schrauben in einen Kontakt mit den Klemmen kommen, selbst wenn die Herstellung einer Verbindung nicht beabsichtigt ist. Weiterhin hängt in einem ausgeschalteten Zustand der Luftzwischenraum zwischen dem Schraubenkopf und den Klemmen von der Anzahl der Drehungen ab, die die Schraube zurückgedreht worden ist. Es existieren keine Spannungs-Zusammenbruchsmessungen oder -versuche, und demzufolge ist dieser Wert nicht bestimmt. Die Unterlassung, einen ausreichenden Luftspalt beim Installieren zu schaffen, kann einen intermittieren-As stated above, a switch or contactor block according to the B 1 Xg. 1 and 2 have certain disadvantages. The block is relatively bulky, in part because of the heads of the screws 16. The contact pressure between the screw head and the clamps depends on the tightening force exerted on the screw. The desire to obtain the greatest possible contact pressure means that the threads of the nut and / or the screw can be pulled off. Excessive torque applied to the screws also adversely affects the soldered attachment of the conductors. There is a considerable variation in contact resistance between the screw head and the terminals. This affects the use of the block such that the change in contact resistance affects the trimming effect of a resistor when the resistors or the like are placed in a circuit. If the screws 16 are fastened vertically, it is possible that the nuts 15 fall down in the recesses 13 when the screws are not fastened. This can cause the heads of the screws to come into contact with the terminals even when the connection is not intended. Furthermore, in a switched-off state, the air gap between the screw head and the clamps depends on the number of turns that the screw has been turned back. There are no stress breakdown measurements or tests, and consequently this value has not been determined. Failure to create a sufficient air gap during installation can result in intermittent
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den SpannungsZusammenbruch bei Leitungsnetzen infolge von Umgebungszustanden wie beispielsweise Staub und Feuchtigkeit zur Folge haben.the voltage breakdown in cable networks as a result of Environmental conditions such as dust and moisture.
In den Fig. 3 und 4 ist ein einziger erfindungsgemäßer Einheits-Modul-Schalter dargestellt. Der Schalter besitzt ein. Körperteil 20 aus geformtem Isolationsmaterial. Von der oberen Fläche 21 in das Körperteil erstrecken sich zwei Vertiefungen 22 und 23, die im Schnitt rechtwinklig sind und sich gegenseitig rechtwinklig schneiden, um eine kreuzförmige Öffnung zu bilden. An den unteren Rändern der Vertiefung 22 erstrecken sich Löcher 24 durch den Rest des Körperteiles. In den Vertiefungen 22 und Löchern 24 eingefügt sind Klemmen 25· Die Klemmen 25 erstrecken sich von der Bodenfläche 26 des Körperteiles 10, um eine Einrichtung zum Anschließen der. Leiter zu schaffen. In dem Körperteil erstrecken sich die Klemmen zu der oberen Fläche 21 nach oben und sind in den Vertiefungen 22 vorgespannt angeordnet. Die Enden der Klemmen sind umgebogen, um Kontaktfedern 27 auszubilden und erstrecken sich nach unten, wobei sie geringfügig von den Mittelteilen der Vertiefung 22 in die Vertiefung 23 hervorstehen, um dnen Luftspalt 28 zu schaffen. Dies ist deutlich aus der Fig. 4 ersichtlich. Die Kontaktfedern 27 sind leicht in die Vertiefungen 22 abgelenkt.3 and 4 there is a single unit module switch according to the invention shown. The switch has a. Body part 20 made of molded insulation material. Two depressions extend from the upper surface 21 into the body part 22 and 23, which are rectangular in section and intersect each other at right angles, to form a cruciform To form opening. At the lower edges of the recess 22, holes 24 extend through the remainder of the body part. Clamps 25 are inserted in the recesses 22 and holes 24. The clamps 25 extend from the bottom surface 26 of the body part 10 to provide means for connecting the. Create ladder. In the body part extend the Clamps up to the top surface 21 and are positioned in the recesses 22 in a biased manner. The ends of the clamps are bent over to form contact springs 27 and extend downwards, being slightly from the central portions of the recess 22 protrude into the recess 23 to create the air gap 28. This is evident from the Fig. 4 can be seen. The contact springs 27 are easily in the Depressions 22 deflected.
Eine Verbindung zwischen den Kontaktfedern 27 der Klemmen 25 wird durch Einführen eines elektrisch leitenden Gliedes in die Vertiefung 23 erzielt. Gemäß Fig. 3 weist ein längliches ' Verbindungsteil oder -glied 30 einen Querschnitt auf, der geringfügig kleiner ist als der der Vertiefung 23. Wenn das Glied 30 in die Vertiefung 23 gestoßen wird, drückt es gegen die Kontaktfedern 27 der Klemmen 25, wobei diese geringfügig weiter voneinander entfernt abgelenkt werden. Das Glied 30 kann aus einem elektrisch leitenden Material sein, und es weist geeigneterweise etwa die Hälfte seiner Länge eineA connection between the contact springs 27 of the terminals 25 is achieved by inserting an electrically conductive member into the recess 23. According to Fig. 3, an elongated ' Connecting part or member 30 has a cross section that is slightly is smaller than that of the recess 23. When the member 30 is pushed into the recess 23, it presses against the contact springs 27 of the terminals 25, whereby these are deflected slightly further away from each other. Link 30 may be made of an electrically conductive material and is suitably about half its length
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Beschichtung oder Schicht 31 aus elektrisch isolierendem Material auf. Hierdurch kann das Glied 30 zu jeder Zeit in der Vertiefung 23 angeordnet werden, wobei die Enden umgedreht werden, je nachdem, ob die Kontaktfedern 27 der Klemmen 25 elektrisch geschaltet werden sollen oder nicht. Die Beschichtung oder Schicht 31 kann eine deutliche Farbe aufweisen und dient somit als Anzeiger entsprechend dem Zustand des Schalters - ein- oder ausgeschaltet.Coating or layer 31 of electrically insulating material. As a result, the member 30 can at any time in the recess 23 are arranged, the ends are turned over, depending on whether the contact springs 27 of the terminals 25 should be switched electrically or not. The coating or layer 31 can have a distinct color and thus serves as an indicator according to the state of the switch - on or off.
In alternativer Weise kann das Glied 30 aus einem elektrisch isolierenden Material sein und eine darauf ausgebildet elektrisch leitende Schicht aufweisen.. Um gute Kontaktoberflächen zu schaffen, können das elektrisch leitende Teil des Gliedes 30 und zumindest die Kontaktfedern 27 der Klemmen 25 vergoldet sein.Alternatively, the member 30 may consist of an electrical be insulating material and have an electrically conductive layer formed thereon .. To have good contact surfaces To create, the electrically conductive part of the member 30 and at least the contact springs 27 of the terminals 25 can be gold-plated be.
Die Schalter oder Kontaktgeber gemäß der Erfindung können leicht in vielfältiger Form ausgebildet sein. In der Fig.5 ist eine Einheit 33 mit drei Kontaktsätzen dargestellt. Die Einheiten können je nach Wunsch beliebig viele Kontaktsätze haben, obgleich fünf Sätze oftmals als eine geeignete Einheit angesehen werden.The switches or contactors according to the invention can can easily be designed in a variety of forms. In Figure 5, a unit 33 is shown with three sets of contacts. the Units can have any number of contact sets as required although five sentences are often viewed as an appropriate unit.
In der Modifikation gemäß Fig. 6 ist die Vertiefung 22, welche die Klemmen 25 hält, seitlich bezüglich der Mitte der Vertiefung 23 versetzt. Das Verbindungsteil oder Glied 30 weist eine elektrisch leitende Oberfläche als ein schmales Teil 35 auf, welches sich längs des Gliedes 30 erstreckt. Auch diese leitende Oberfläche kann vorgesehen werden, indem das Glied 30 aus elektrisch leitendem Material hergestellt und eine Schicht aus Isolationsmaterial auf der Oberfläche des Gliedes ausgebildet wird, um die Kontaktfläche zu bestimmen. Dieses leitende Teil 30 ist von der Längsachse des Gliedes 30 versetzt, um mit der Versetzung der Kontakte 25In the modification of Fig. 6, the recess 22 which holds the clamps 25 is laterally with respect to the center of the Well 23 offset. The connector or link 30 has an electrically conductive surface as a narrow part 35 which extends along the link 30. This conductive surface can also be provided by making the member 30 from electrically conductive material and forming a layer of insulating material on the surface of the member to provide the contact area determine. This conductive part 30 is from the longitudinal axis of the Link 30 offset to with the offset of the contacts 25
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übereinzustimmen. In dieser Ausführungsform des Schalters oder Kontaktgebers wird das Glied 30 statt einer Vertauschung der Enden um seine Längsachse gedreht, um eine Verbindung zwischen den Kontaktfedern der Klemmen herzustellen.to match. In this embodiment of the switch or contactor, the member 30 is used instead of being interchanged of the ends rotated about its longitudinal axis in order to establish a connection between the contact springs of the terminals.
Die durch die Erfindung geschaffene Ausführungsform eines Schalters oder Kontaktgebers ist sehr kompakt und insbesondere für gedruckte Schaltungstafeln bzw. -platten oder andere ähnliche Ausführungsformen von Schaltungen geeignet. Die Bodenfläche des Modulgliedes kann direkt auf der Platte bzw. der Tafel liegen,, wobei die Enden der Klemmen durch die Löcher in der Schaltungstafel hindurch verlaufen. Eine direkte Verbindung zwischen den Klemmen 25 und der Schaltung kann durch -^eiterverlötung hergestellt sein.The embodiment of a switch or contactor created by the invention is very compact and particularly suitable for printed circuit boards or other similar embodiments of circuits. The bottom surface of the module member can lie directly on the plate or board, with the ends of the clamps through the Holes in the circuit board run through it. A direct one Connection between terminals 25 and the circuit can be made by soldering.
Das Einführen und Entfernen des Verbindungsteiles oder -gliedes 30 geht schnell und leicht und erfordert keine Werkzeuge. Eine klare Kennzeichnung des elektrischen Zustandes einer Verbindung bzw· Schaltung kann leicht vorgesehen werden. Es wird ein guter Kontakt zwischen den Kontaktfedern 27 der Klemmen 25 und dem leitenden Ende des Gliedes 30 erhalten. Die Kontaktdrücke sind konsistent, und es werden niedrigkonsistente und stabile Kontaktwiderstandswerte erzielt. Das Einführen und das Entfernen des Gliedes 30 schaffen eine Wisch- bzw. Säuberungswirkung, die die Herstellung eines guten elektrischen Kontaktes unterstützt.The insertion and removal of the connector or link 30 is quick and easy and doesn't require any tools. A clear identification of the electrical state of a connection or circuit can easily be provided. It a good contact between the contact springs 27 of the terminals 25 and the conductive end of the link 30 is obtained. The contact pressures are consistent and low consistent and stable contact resistance values are achieved. The insertion and removal of member 30 manage a wiping or cleaning effect that supports the establishment of a good electrical contact.
Die äußeren Kräfte, die zum Einführen und/oder Entfernen des Gliedes 30 erforderlich sind, beeinflussen die Lötverbindung zu einem Leiter nicht nachteilig, beispielsweise brechen nicht die Lötstelle oder spalten/oder zerbrechen nicht den Leiter. Die körperlichen bzw. physikalischen und elektrischen Parameter der Schalter können während der Herstellung leicht gesteuert und überwacht werden. Schließlich weist der Schalter im offenen oder geschlossenen Zustand eine große· Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit auf und erfordert keine Einstellung. Auf diese Weise kann der Schalter nicht zufällig oder partiell betätigt werden.The external forces required to insert and / or remove member 30 affect the soldered connection not detrimental to a conductor, for example do not break the solder joint or split / or break the Ladder. The physical or physical and electrical parameters of the switches can be easily adjusted during manufacture controlled and monitored. Finally, the switch has great reliability in the open or closed state or operational safety and does not require any adjustment. That way the switch can't be random or partially operated.
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Somit weist ein elektrischer Schalter oder Kontaktgeber einen Körper aus elektrisch isolierendem Material und eine Vertiefung in dem Körper auf, wobei eine Vertiefung für jeden zu schaltenden Schaltkreis vorgesehen ist. In jeder Vertiefung ist ein Paar elektrischer Klemmen angeordnet, welche auf jeder Seite der Vertiefung voneinander in einem Abstand gelegen sind. Die Schaltung wird durch Einführen eines umkehrbaren Gliedes geschaltet, das in die Vertiefung paßt und das eine Ende mit einer elektrisch leitenden Schicht und das andere Ende nicht-leitend ausgebildet hat. Der eingeschaltete Schalter wird durch Umkehren des Gliedes ausgeschaltet und umgekehrt.Thus, an electrical switch or contactor has a body made of electrically insulating material and a recess in the body, one recess being provided for each circuit to be switched. In Each well has a pair of electrical terminals located on either side of the well from one another are located at a distance. The circuit is switched by inserting a reversible link that is in the recess fits and one end is formed with an electrically conductive layer and the other end is non-conductive Has. The switched-on switch is switched off by reversing the link and vice versa.
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Claims (5)
elastisch verformbar sind.3 «switch according to claim 2, characterized in that the clamps (25) extend from the opposite ends of one recess (22) into the other recess (23) and through the elongated member (30)
are elastically deformable.
(26) des Körpers (20) erstrecken.4. Switch according to claim 1, characterized in that the clamps (25) extend through the base surface
(26) of the body (20) extend.
ersten Ende ist, um die elektrisch leitende Fläche zu bilden. 5. Switch according to claim 1, characterized in that the elongate connecting member (30) is formed from an electrically insulating material and that a layer of electrically conductive material auf.dem one
first end is to form the electrically conductive surface.
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