Коммутирующее устройство Советский патент 1987 года по МПК H01H37/68 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутирующим устройствам, предназначено для использования в автоматике, приборостроении, вычислительной и измерительной технике и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 127А020.

Целью изобретения является упрощение конструкции коммутирующего уст- lioftcTBa,

На фиг.1 показано коммутирующее устройство в исходном положении; на фиг.2 - то же, в сработанном положении ,

Коммутирующее устройство содержит диэлектрический корпус 1, выполненный в виде диэлектрического капилля - ра, заполненного контактирующим металлом (КМ) 2. Б диэлектрическом капилляре 1 установлена вставка 3, выполненная в виде стержня из диэлектрического материала. Диаметр вставки 3 выполнен меньше внутреннего капилляра 1, контактирующий металл 2 размещен между капилляром 1 и вставкой 3. Электроды 4 и 5 выполнены в виде токопроводящего покрытия на вставке 3, разделенного участком 6 беэ покрытия, не смачиваемого КМ 2. Диэлектрический капилляр герметизирован мате- риапом 7.

Б качестве КМ 2 могут быть использованы висмут, галлий и их припои и другие металлы и сплавы, обладающие свойством скачкообразно уменьшать свой- об7зем при плавлении.

В качестве материала диэлектрического капилляра 1 может быть использовано стекло, кварц и другие диэлектрики. Эти же материалы могут быть использованы для изготовления вставки 3 .

В качестве герметизирующего матезазор между ними жидким КМ 2. Затем кристаллизутот КМ 2 и герметизируют капилляр 1 материалом 7., Можно также выполнять введение вставки 3 в ка

5 пилляр 1, уже заполненной КМ 2. Можно осуществлять герметизацию КМ 2 в жидком состоянии материалом 7, который окончательно теряет пластичность после кристаллизации КМ 2, для

10 того, чтобы обеспечить гарантированное заполнение КМ 2 участка 6 при увеличении объема КМ 2 при его кристаллизации и обеспечить возможность компенсации остального увеличения

5 объема КМ 2.

Токопроводящее покрытие наносят на диэлектрический стержень вставки 3, а затем его удаляют с участка 6, разделяющего электроды. На вставке

20 могут быть выполнены оба электрода (фиг.1 и 2) или только один электрод и участок 6. В последнем случае (не показано) диэлектрическая вставка вводится в капилляр до упора торца

5 участка 6 во второй электрод.

Удаление токопроводящего покрытия с участка 6 может быть выполнено гальваническим или механическим способом.

30 Коммутирующее устройство работает следующим образом.

В кристаллическом состоянии КМ 2 образует с электродами 4 и 5 единый 1спай (фигЛ). При плавлении КМ 2 его

35 Объем скачкообразно уменьшается и ка пиллярные силы разрывают КМ 2 на участке 6, не смачиваемым КМ 2, т.е. между электродами (фиг.2).

Коммутирующее устройство восста40 навливается при кристаллизации КМ 2, который образует спаянньш блок с электродами А и 5. В качестве диэлек трического капилляра 1 с KI 2 могут быть использованы провода или микрориала 7 могут быть использованы клеи, 45 провода в стеклянной изоляции с жи- стойкие при температуре плавления. ° З. КМ 2.. Так как капиллярные силы во много раз больше гравитационных, предлагаемое устройство так же, как и известное может работать в любом пространственном положении и невесомости.

КМ 2, ти припои с.температурой плавления, превьшающей температуру плавления КМ 2. Температура размягчения стенок диэлектрического капилляра превьшает температуру плавления КМ 2. В качестве токопроводящего покрытия может быть использована медь или драгоценные металлы.

Устройство монтируют следующим образом.

В диэлектрический капилляр 1 вводят стержень вставки 3 и заполняют

зазор между ними жидким КМ 2. Затем кристаллизутот КМ 2 и герметизируют капилляр 1 материалом 7., Можно также выполнять введение вставки 3 в капилляр 1, уже заполненной КМ 2. Можно осуществлять герметизацию КМ 2 в жидком состоянии материалом 7, который окончательно теряет пластичность после кристаллизации КМ 2, для

того, чтобы обеспечить гарантированное заполнение КМ 2 участка 6 при увеличении объема КМ 2 при его кристаллизации и обеспечить возможность компенсации остального увеличения

объема КМ 2.

Токопроводящее покрытие наносят на диэлектрический стержень вставки 3, а затем его удаляют с участка 6, разделяющего электроды. На вставке

могут быть выполнены оба электрода (фиг.1 и 2) или только один электрод и участок 6. В последнем случае (не показано) диэлектрическая вставка вводится в капилляр до упора торца

участка 6 во второй электрод.

Удаление токопроводящего покрытия с участка 6 может быть выполнено гальваническим или механическим способом.

Коммутирующее устройство работает следующим образом.

В кристаллическом состоянии КМ 2 образует с электродами 4 и 5 единый 1спай (фигЛ). При плавлении КМ 2 его

Объем скачкообразно уменьшается и ка- пиллярные силы разрывают КМ 2 на участке 6, не смачиваемым КМ 2, т.е. между электродами (фиг.2).

Коммутирующее устройство восстанавливается при кристаллизации КМ 2, который образует спаянньш блок с электродами А и 5. В качестве диэлектрического капилляра 1 с KI 2 могут быть использованы провода или микропровода в стеклянной изоляции с жи- ° З. КМ 2.. Так как капиллярные си

лы во много раз больше гравитационных, предлагаемое устройство так же, как и известное может работать в любом пространственном положении и невесомости.

Расстояние между электродами 4 и 5 выбирают из условия обеспечения требуемого электрического сопротивления между электродами в сработанном положении. Полный объем КМ 2, т.е. длина капилляра 1 ,, определяется из условия обеспечения уменьшения объема КМ 2 на длину его разрыва.

Предлагаемое выполнение KOMNfyTH- рующего устройства позволяет упростить монтаж электродов за счет упрощения выставления зазора между электродами и позволяет полностью автоматизировать изготовление коммутирую- .щего 7стройства.

Формула изобретения

Коммутирующее устройство по авт. св. № 127А020, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено вставкой, вы

06954

полненной в виде стержня из диэлектрического материала и установленной в диэлектрическом капилляре, диаметр вставки меньше внутреннего диаметра диэлектрического капилляра, контактирующий металл размещен между внутренней поверхностью диэлектрического капилляра и вставкой, и по меньшей мере один из электродов, взаимодействующий с контактирующим металлом вдоль длины капилляра, выполнен в виде токопроводящего покрытия, нанесенного на указанную вставку..

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использо вания в автоматике, приборостроении, вычислительной и измерительной тех-- нике. Целью изобретения является уп- рош,ение конструкции коммутирующего устройства. Изобретение позволяет упростить монтаж электродов за счет упрощения выставления электродов на требуемое расстояние друг от друга. Коммутирующее устройство содержит диэлектрический корпус ДЭК 1, выполненный в виде диэлектрического капилляра, заполненного контактирующим металлом (КМ) 2, скачкообразно уменьшающим свой объем при плавлении. В / / / у/ X Х/Х./ f f / I f / / f // , XXX 1 ЙтйЖМ К|Ю№ммд мтаЙл° т™ш™ш // // f . f/ iff / / // ff / / // } 1 лу К ч ч х; чУхХчх ч хч. // // // / / / ДЭК 1 установлена диэлектрическая вставка 3, выполненная в виде стержня с диаметром, меньшим внутреннего диаметра ДЭК 1 для размещения между ними 1Ш 2. Электроды 4 и 5 выполнены в виде токопроводящего покрытия на вставке 3, разделенного участком 6, с которого покрытие удалено, а поверхность этого участка не смачивается КМ 2. Поверхность токопроводящего покрытия электродов 4 и 5 смачивается припоем. ДЭК 1 герметизирован материалом 7. Расстояние между электродами обеспечивается длиной участка 6, удаление токопроводящего покрытия с этого участка может быть автоматизировано. В исходном состоянии КМ 2 образует с электродами 4 и 5 единый спай. Б сработанном состоянии расплавленный КМ 2 уменьшает свой обьем и капиллярные силы разрывают его на участке 6, не смачиваемом КМ 2. При кристаллизапии КМ 2 устройство возвращается в исходное состояние и КМ 2 образует с электродами единьп{ спай. 2 ил. ff 7 CO СЛ о GR fi СД / / / // /, i 14) Фиг. 1

/ 2

I I I

У X V /1 /

7

/

X / X

; / ; У X XX X X / X X

X X X XXyjf /, X XX XX XX

J

Фиг.2

Составитель С. /Ърдон Редактор Н. Егорова Техред И.Верес Корректор А. Обручар

5287/50

Тираж 697Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская ia6., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4.