Поворотный переключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H19/02 

. х/

ФигЛ I

Изобретение относится к электротехнике, а именно к поворотнь5м переключателям служащим для ко1лмута- ции электрических цепей в системах автоматики и телемеханики, и может быть применено, например, для управления работой перестраиваемых генераторов фиксированных частот, требующих синхронного переключения секционированных групп конденсаторов в различных комбинациях.

Известно переключающее устройство, содержащее параллельные контактные панели, между которыми помещен держатель с подвижными контактами в виде цилиндрических спиральных пружин. Это устройство позволяет при небольших габаритах осуществлять сложные схемы за счет коммутации одной пружиной нескольких рядов неподвижных контактов Cl3.

Однакопри износе подвижных контактов криволинейной формы происходит увеличение ширины поверхности непосредственного контакта с неподвижной панелью, что приводит к нарушению синхронности коммутации различных контактов, особенно, если они расположены на разных расстояниях от оси вращения, а именно - контакты, размещенные ближе к оси вращения, замыкаются сопережением по сравнению с более удаленными контактами. Работа переключателей такой конструкции также сильно зависит от люфтов и внешних усилий, направленных вдоль оси вр ащения, так как они приводят к перераспределению контакных давлений между пружинами, что нарушает синхронность коммутации и надежность контактирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является переключатель электрических цепей, содержащий две пapaJfIлeльныe панели с размещенными на них неподвижными контактами-кольцсции и сегментами, держатель, ось ращения держателя И подвижные контакты в виде щеток, свободно установленных в каналах держателя между указаншали панелями Этот переключатель обладает независмостью контактного давления от точности установки и изготовления держателя и возможностью размещения на одном держателе значительного количества щеток 2,

Однако в известном переключателе дли свободного расположения щеток должен выдерживаться гарантированный зазор между их центральной частью и каналом держателя,а для нормальной работы щеточного контакта концы щеток должны иметь определенный вылет относительно оси кангша Свободный люфт частей щетки увеличивается пропорционально длине их вылета и приводит к значительной неопределенности фактического положения кондов щеток относительно непод.вижных контактов, что при переключении является причиной несинхронности различных контактов, особенно если щетки расположены на неодинаковых расстояниях от оси вращения. Устранение зазора между щеткой и каналом держателя с целью повышения синхронности делает работу переключателя зависимой от осевых люфтов и точности сборки, а уменьшение длины свободного вылета концов щетки ухудшает эластичность контактных переходов, что приводит к их быстрому износу. Указанные недостатки ограничивают возможность уменьшения i;a6aритов переключателя без ухудшения синхронности.

Цель изобретения - уменьшение габаритов переключателя.

Эта цель достигается тем, что в переключателе, содержащем параллельно установленные панели с концентрично расположенными неподвижньзми контактами в виде сегментов, держатель, несущий подвижные контакты и установленный на оси вращения между панелями, каждый подвижный контакт выполнен в виде попарно расположенных друг напротив друга цилиндрических стаканов и контактной пружины, установленной внутри стаканов, а неподвижные контакты размещены на панелях так, что одни из их торцов расположены параллельно радиусам, проходящим через ось вращения, и удалены от них на расстояние, равное пбловине диаметра торцовой части подвижных контактов,

Достигаемая в такой конструкции определенность взаимного положения подвижных и неподвижных контактов приводит к значительному увеличению синхронности переключения контактов расположенных на разных расстояниях от оси вращения, благодаря чему возможно существенное уменьшение габаритов синхронно работающих переключателей за счет размещения большого Числа контактов концентрично на одних панелях вместо использования многоплатных конструкций.

На фяг. 1 изображен поворотный переключатель, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг, 1.

ЕРэворотный переключатель содержит две параллельные панели 1 и 2, соединенные втулками 3. На оси 4 вращения между указанными панелями установлен держатель 5, в котором имеется необходимое количество сквозных б. В каналах размещены подвижные контакты, каждый из которых состоит из пары расположенных друг напротив друга цилиндрических стаканов 7 и контактной пружины 8 из токопроводящего материала, установленной внутри стаканов. Каждый из стаканов 7 соприкасается боковой поверхностью со стенками канала 6. Пружина 8 прижимает стаканы 7 торцовыми частями к панелям 1 и 2 и создает контактное давление и электрическую связь. В панелях 1 и 2 крнцентрично поворотной оси размещены группы неподвижных контактов 9-11 и 12-14 в виде сегментов. Торцы неподвижных контактов.9-14 в положениях, требующих синхронной коммутации, например 0 и 0 , размещены параллельно соответствующим радиусам и удалены от этих радиусов на расстояние Ь равное половине диаметра D торцовой части стаканов 7. Неподвижные контакты 9-14 определенным в зависимос ти от реализуемой схемы образом соединены с выходными контактами переключателя и (или) между собой (указанные связи и выходные контакты не показаны). Переключатель работает следующие образом. ПрИ вращении оси 4 и держателя 5 стаканы 7 скользят по панелям 1 и 2 и переходят с одного неподвижного контакта на другой, соединяя их элек трически через пружины 8. При совме щении в процессе переключения продольной оси держателя 5 с радиусом 0 стаканы 7, скользящие по панели 2,. синхронно касаются торцов неподвижных контактов 12-14. В положении О jt стаканы 7, нахозоящиеся в среднем и внешнем каналах, также синхронно касаются контактов 13 и 14. Аналогичная кол«иутация, при необходимости производится и на неподвижных контак тах 9-11 панели 1. При этом величина возможного смещения стаканов 7 относительно неподвижных контактов 9-14 находится в пределах минимального за зора между стаканом 7 и поверхностью канала 6. Таким образом, при переключений происходит синхронная коммутация внешних цепей, подведенных через выводы переключателя к неподвижным контактам 9-14. При смещении подвижной части переключателя под действием внешних усилий, направленных вдоль оси вращения, держатель 5 вместе с осью 4 свободно перемещается в пределах имеющихся осевых люфтов, не вызывая никаких перемещений подвижных стаканов 7. При этом ни равномерное распределение контактных давлений, ии взаимное положение подвижных я неподвижных контактов не изменяются, В предлагаемой конструкции поворотного переключателя устранение сво бодного вылета частей подвижного контакта сводит возможную величину его самопроизвольного смещения относительно неподвижных контактов собственно к величине минимального кольцевого зазора между стаканом и каналом, а также позволяет сократить свободное пространство между держателем и панелями, в которые эти вылеты располагались. Применение подвижных контактов в виде стаканов повышает определенность их положения эа счет увеличения соотношения между диаметром сопрягаемой части контакта и длиной зоны сопряжения. Цилиндрическая форма стаканов устраняет влияние их проворачивания, происходящего при скольжении по панелям, а также определяет собой неизменность форма и размеров подвижной контактной поверхности в процессе длительного истирания. Высокая эластичность подвижного контакта, определяемая свободной установкой его частей относительно друга и свободной установкой всего подвижного контакта относительно держателя, способствует уменьшению износа контактов при скольжении и при периодических переходах стаканов с уровня панели на неподвижные контакты. Удаление торцов неподвижных контактов т радиусов, проходящих через ось вращении, на расстояние, равное половине диаметра торцовой поверхности подвижных контактов, обеспечивает синхронную коммутацию на разных расстояниях от оси вращения, а размещение торцов неподвижных контактов параллельно указанньюл радиусам создает независимость синхронности контактной системы от погрешностей выполнения радиальных размеров деталей переключателя, например продольных размеров держателя или их температурных изменений. ; Предлагаемый переключатель обладает практически полной независимостью работы от осевых перемещений подвижной части в пределах зазоров между держателем и неподвижными панелями. Расположение пружин внутри подвижных контактов, сокращение свободного пространства между держателем и панелями и, особенно, сокращение количества используе1«ык панелей за счет размещения синхронно работгиощих цепей концентрично на одних панелях позволяют сув)ественно уменьшить габариты переключателя при сохранении ВЕ:1Сокой синхронности и надежности..

f(A

фиг. 2

ПОВОРОТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержгиций параллельно установленные панели с концентрично расположенными неподвижными контактами в виде сегментов, держатель, несущий подвижные контакты и установленный н.а оси вращения между панелями, отличающи-йся тем, что, с целью уменьшения габаритов, каждый подвижный контакт выполнен в виде попарно расположенных друг напротив друга цилиндрических стаканов и контактной пружины, установленной внутри стаканов, а неподвижные контакты размещены на панелях так, что одни из их торцов расположены параллельно радиусам, проходящим через ось вращения, и удалены от них на расстояние, равное половине диаметра торцовой части подвижных контактов.