ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1932 года по МПК H01C10/50 

В обычных коммутаторах, служащих для постепенного включения сопротивлений, большое число контактных пластинок жестко закреплено на неподвижном основании, и по ним передвигается пружинящий контакт - щетка, производящая поочередное включение одной пластинки за другой. В противоположность этому в предлагаемом переключателе пружинящими являются отдельные контакты, имеющие форму спирально свитых пружинок.

На чертеже изображено несколько примерных форм выполнения такого коммутатора, при чем фиг. 1 и 2 показывают соответственно одну форму выполнения в поперечном разрезе и в плане; фиг. 3 и 4 - другую форму выполнения; фиг. 5 и 6 - третью форму; фиг. 7 и 8 - четвертую форму.

На чертеже показано выполнение переключателя, назначенного для включения пружинящих контактов скачками по три штуки, при чем, например, средний проводник А присоединен к пластинке 13, представляющей собою собирательную шину, крайние два В, В - к соответствующим зажимам сопротивлений и т.п.

В форме выполнения переключателя, согласно фиг. 1 и 2, рукоятка 1 составляет одно целое с осью 2, вращающейся в корпусе прибора, при помощи болтов 4 скрепленном с накладками 5 и 6 из изолирующего материала, образующими по окружности глубокий желобок. В этом желобке помещается кольцо 8 с выступающей наружу закругленной частью 9-9′. Половина 9 окружности этой закругленной части сделана из изолирующего материала, а другая половина 9′ - из проводника, например из меди, а рукоятка 1 при помощи винта 14 прикреплена к приливу 15 кольца 9.

На половине окружности прибора расположен ряд отрезков 10 проволочной спирали, обхватывающих закругленную часть 9-9′ кольца, а между ними помещены разделяющие их прокладки 11 из непроводящего материала, при чем концы пружинок 10 прикреплены, например, шурупами 12 к накладкам 5 и 6. Часть пружинок 10 присоединена проводами а к имеющей форму полуокружности пластинке 13, остальные же пружинки 10 присоединены проводами В к отдельным секциям сопротивлений или к отдельным потребителям тока.

При начальном положении рукоятки 1 под пружинками 10, согласно изображенной на фиг. 1 и 2 примерной форме выполнения переключателя, оказывается половина 9 кольца, так что пружинки 10 изолированы друг от друга. При поворачивании рукоятки под пружинки 10 вдвигается металлическая часть 9′ кольца и включает соседние пружинки 10 и тем самым вводит соответственную часть сопротивления; благодаря пружинящему действию спиралей 10 контакт между ними и металлической частью кольца должен быть достаточно надежным.

Металлическая часть кольца может быть расположена не на целой половине его окружности, а на меньшей ее части. Она может даже включать только одну, две или соответственное число пружинок, будучи соединена через ось с соответственным числом зажимов цепи, в связи с тем назначением, которому должен удовлетворять прибор.

На фиг. 3 и 4 изображена иная форма выполнения предлагаемого реостата, имеющего две рукоятки. Корпус прибора состоит из двух тарельчатых дисков 32 и 36 с кольцеобразными выпуклыми наружу желобками, скрепленными между собою распорными гильзами 34 с болтами 33. Рукоятка 1, ось 2 которой проходит через трубчатую ось 47 второй рукоятки 37, при помощи составляющей одно целое с осью 2 шайбы 31, скрещена заклепками с нижней поворотной тарельчатой шайбой 28, а рукоятка 37 при помощи шайбы оси 47 скреплена заклепками с поворотной тарельчатой шайбой 29. Обе шайбы 28 и 29 имеют также обращенные в наружные стороны кольцеобразные выпуклости, приходящиеся против соответственных углублений дисков 36 и 32.

В дисках 32 и 36 в половине окружности каждого из них сделано по два ряда отверстий 30, через каждую пару которых продето по кольцу из спирально свитой пружинки 10. Кольца эти благодаря желобчатой форме дисков 32 и 36 и шайб 28 и 29 принимают показанную на чертеже (фиг. 3) форму двух обращенных в одну сторону выпуклостями дуг, при чем вогнутая часть каждого такого пружинящего кольца сохраняет благодаря пружинящему действию спирали все время соприкосновение с выпуклой поверхностью шайбы 28 или 29. Половина выпуклой поверхности каждой из этих шайб, сделанных из изолирующего материала, покрыта металлической накладкой 35. Пружинки 10, через одну, соединены проводами А с металлическим полукольцом 13, а остальные проводами В присоединены к зажимам соответственных секций сопротивления или потребителей тока.

При повороте рукоятки 37 накладка 35 постепенно все больше и больше вдвигается под пружинки 10, производя постепенное включение контактных пружинок верхней шайбы; при вращении же второй рукоятки 1 производится такое же действие на пружинки 10 нижнего диска 28. В этом случае так же, как и в форме выполнения переключателя по фиг. 1 и 2, замыкающая контактные пружины накладка 35 может быть и меньше полукольца, в зависимости от схемы включения, для которой предназначен прибор. Кроме того, рукоятки 1 и 37 могут действовать, смотря по надобности, как поочередно одна за другой, так и одновременно, производя одновременное включение контактных пружинок верхней и нижней части прибора, при чем возможно, конечно, выполнение подобного устройства и из трех и более комплектов.

На фиг. 5 и 6 чертежа показано другое видоизменение предлагаемого переключателя в то время, как в фирмах выполнения по фиг. 1-2 и 3-4 для размещения пружинок 10 использована была только часть, например, половина окружности диска или шайбы; при выполнении по фиг. 5 и 6 можно разместить их по всей окружности прибора. Для этого, как показано на фиг. 5 и 6, рукоятка 1 при помощи винтов 16 закрепляется на центральном вращающемся барабане 17 и надевается на квадратную часть оси 2, вместе с которой она может вращаться в корпусе прибора. К корпусу прикрепляются два цилиндрических кожуха 18 и 19, имеющих в средней части кольцевые выпуклости различной кривизны, благодаря чему между ними остается свободное пространство 21; наружный кожух 19 снабжен двумя рядами отверстий 20, через которые продеты состоящие из спирально свитых пружинок 10 кольца, прилегающие к выпуклой поверхности кожуха 18. Последний в одном месте прорезан вертикальной щелью 26, через которую пропущена выпуклая в поперечном сечении соответственно выпуклости кожуха 18 металлическая пружинящая сплошная или сетчатая лента 27. Один конец этой ленты прикреплен к язычку 25, вправленному в барабан 17, а другой конец свободен. Как видно из фиг. 6, лента, выйдя через щель 26, облегает кожу 18 снаружи, проходя под пружинками 10, с которыми она образует надежный контакт. Часть пружинок 10 замкнута на кольцо 13, а остальные пружинки проводами B присоединены к зажимам секций сопротивления или потребителей тока.

При повороте рукоятки 1 по направлению стрелки (фиг. 6) язычок 25 передвигается влево и вводит ленту 27 через щель 26 постепенно все больше и больше внутрь кожуха 18, выводя свободный конец ее из под пружинок 10.

Для получения отрывистого действия при переходе с контакта на контакт барабан 17 снабжен пружинящим отростком 24, перескакивающим через зубцы 23 на нижнем кольце, образующем часть корпуса прибора.

При описанном устройстве переключателя все пружинки 10 распределены не на половине окружности, как в случае выполнения ее согласно фиг. 1-2 или 3-4, а по всей окружности, благодаря чему прибор получается более компактным.

На фиг. 7 и 8 показана еще одна форма выполнения переключателя. Рукоятка 1, как и в предыдущих конструкциях, составляет одно целое с осью 2, скрепленной при помощи шпильки с центральной вращающейся частью прибора, помещенной внутри цилиндрического корпуса 42, изготовленного из изолирующего материала. Корпус 42 снабжен внутренней кольцевой выточкой 41 и по его окружности косо или радиально прорезаны щели 45, в которых помещаются закрепленные своими обоими концами спирально свитые пружинки 10, отделенные друг от друга не прорезанными частями 46 корпуса 42. Внутри кольцевой выточки расположено кольцо 38 с металлической накладкой 39, имеющее косой разрез 43. При помощи штифта 44 кольцо это соединено с центральной вращающейся частью переключателя. При вращении рукоятки и кольца 38 вправо верхний острый конец разрезанной его части заходит под пружинки 10 и оттягивает их вниз, приводя в положение (показанное на фиг. 7 слева), при котором они прилегают к изолирующей поверхности кольца 38. При вращении же рукоятки 1 влево косой прорез 43 заставляет пружинки 10 выйти наружу и занять положение (показанное на фиг. 7 справа), при котором они прилегают к металлической накладке 39. Эта накладка 39 может быть помещена и не на наружной, а на внутренней периферии кольца, и тогда на месте накладки 39 будет изоляция, а на месте изоляции - металлическая поверхность. Тогда включаться будут пружинки, поступающие внутрь кольца, а выключаться - выходящие наружу.

Для увеличения электропроводности пружинки 10 могут быть внутри заполнены, каждая, одной или несколькими пружинками меньшего диаметра или же эластичными проводниками. Форма витка спирали может быть как круглая, так и сплюснутая или же снабженная погнутостью соответственно кривизне контактного кольца. Кроме того, самое поперечное сечение проволоки, из которой свита спираль, может иметь форму поставленной на ребро ленты.

1. Переключатель, преимущественно для электрических сопротивлений, снабженный рядом неподвижно расположенных по окружности контактов, включаемых при посредстве поворотной части, отличающийся тем, что в качестве контактов служат отрезки проволочной спирали, укрепленные своим концами на изолирующем неподвижном основании и приходящие в соединение с отжимающей их выпуклостью подвижной части, связанной с поворотной рукояткой.

2. Форма выполнения переключателя по п. 1, отличающаяся тем, что контакты выполнены в виде кольцеобразных отрезков спирали 22, продетых через соответствующие отверстия 20, 30 в изолирующем основании (фиг. 3 и 5).

3. Форма выполнения переключателя по п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что контактные спирали 10 радиально расположены на полуокружности неподвижной части прибора, а замыкающая их проводящая часть имеет форму полукольца (фиг. 1-4).

4. Форма выполнения переключателя по п.п. 1-3, отличающаяся тем, что изолирующее основание имеет тарельчатую форму с кольцеообразной выпуклостью 36, несущей на своей полуокружности контактные спирали 10, а подвижная часть снабжена подобной ей выпуклостью, покрытой на своей полуокружности замыкающей спирали накладкой 35 (фиг. 3 и 4).

5. Форма выполнения переключателя по п. 1, отличающаяся тем, что контактные спирали 10 расположены по всей окружности неподвижного основания, а замыкающая их часть представляет собой электропроводную ленту 27, проходящую через соответствующую щель 25 основания и связанную с рукояткой 1 (фиг. 5 и 6).

6. Форма выполнения переключателя по п. 1, отличающаяся тем, что замыкающая расположенные по всей окружности контактные спирали часть представляет собой изолирующее кольцо 38 с наружной электропроводной накладкой 39, снабженное косым прорезом 43, предназначенным для прохода через него контактных спиралей 10 при вращении кольца 38 (фиг. 7 и 8).

7. Форма выполнения переключателя по п.п. 1-6, отличающаяся тем, что переключатель состоит из нескольких скрепленных вместе отдельных переключателей, соединяемых электрически в том или ином порядке и имеющих общую геометрическую ось, управление каковыми переключателями производится одной общей или отдельными рукоятками (фиг. 3 и 4).

8. Форма выполнения переключателя по п.п. 1-7, отличающаяся тем, что с целью получения лучшего прилегания проволочной спирали к включающей их поверхности, поперечное сечение спирали выполняется сплюснутым или вогнутым соответственно форме включающей поверхности.

9. При переключателе по п.п. 1-8 применение спиралей, выполненных из поставленной на ребро металлической ленты.