Коммутационное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H51/00 

Изобретение относится к коммутационньпл устройствам и может быть использовано для соединения одной или нескольких электрических цепей с одной или несколькими общими цепями, которые могут быть, например, шинами питания. Изобретение применимо также к пространственным сетям связи,таким какие встречаются в технике связи, где для установления соединения две шины,называемые вертикальными, должны быть соединены с двумя горизонтальными шинами. Известно применение электромагни ных реле для реализации точек соединения между вертикальными и горизонтальными шинами. известно устройство, содержащее установленные на одном же основании управлякидее электромагнитное реле и несколько исполнительных электромагнитных реле 1J, Однако устройство не обеспечивае нещежной поочередной коммутации цеп Цель изобретения - обеспечение надежности поочередной коммутации. Указанная цель достигается тем, что коммутационное устройство, соде жащее установленные на одном основа НИИ управляющее электромагнитное реле и исполнительные реле, содержит .общую изоляционную шину, установленную над всеми исполнительными электромагнитными реле, и, по крайней мере, одну токопроводящук) шину, а каждое из исполнительных электромагнитных реле имеет, ito крайней мере, один подвижный контакт, выполненный заодно с якорем реле, и один полуподвижный контакт, выполненный заодно с (токопроводящей шиной, причем общая изоляционная шина имеет ось вращения, управляющее электромагнитное реле имеет якорь, составляющий одно целое с общей изоляционной шиной, а каждый полуподвижный контакт установлен напротив соответствующего подвижного контакта при нахождении общей изоляционной .TiiHHOfl в исходном состоянии. Кроме того, токопроводящая ишна содержит отогнутые язычки,выполняющие роль полуподБижных контактов. При этом общая изоляционная-шина содержит две изолированных руг от друга токопроводящих шины, а -каждое исполнительное электромагнитное реле - два подвижных и два полуподвижных контакта, причем один из полуподвижных контактов каждого исполни.тельного электромагнитного реле подключен к одной из уокопроводящих шин , а другой полуподвижный контакт каждо го исполнительного электромагнитного реле - к другой токопроводящей шине. Коммутационное устройство снабжено возвратной пружиной для возвращения общей изоляционной шины в исходное положение после снятия питания с управляющего электромагнитного реле. Кроме того, общая изоляционная шина снабжена заслонкой,, на которой укреплена пластина из магнитного материала, расположенная напротив управляющего электромагнитного реле. При этим, по крайней мере, одна токопроводящая шина подключена к упомянутой возвратной пружине и по ней соединена c ocHOBaHHeMj На фиг.1 показано коммутационное устройство, общий вид; на фиг.2 - ра раз А-А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1; на фиг.4 - подача пита нит на токопроводящую шину коммутаци онного устройства; на фиг.5 - схематическое изображение на а, Ь, с, 3, последовательных этапов замыкания ко исполнительного электромагнит ного реле и на f - размыкание его контактов. Коммутационное устройство содержи (фиг.1) каркас 1 с основанием 2 и бо новыми стенками 3 и 3 На основании 2 закреплено управляющее электромагнитное реле 4 и исполнительные электромагнитные реле 5 Общая изоляционная шина б вращает ся вокруг оси 7, закрепленной на стенках 3 и 3, расположена над управ ляющим электромагнитным реле 4 и исполнительными электромагнитными реле и содержит по всей своей дЛине две токопроводящие шины 8 и 9, имеющих соответственно по одному отогнутомуязычку, выполняющему роль полуподвиж ных контактов 10 и 11 на каждое испо нительное электромагнитное реле. Воз вратная пружина (не показаная) позво ляет возвратить общую изоляционную шину 4 в исходное положение после е поворота. Каждое исполнительное элек ромагнитное реле содержит одну магнитную цепь 12, подвижный элемент 13 упор 14, выводы 15 и 16, соединенные каждый соответственно с двумя контак тами на подвижном элементе. Крышка 17 закрывает коммутационно устройство. Управляющее электромагнитное реле () содержит катушку 18, намотан ную на каркас 19 из изоляционного ма териала, магнитную цепь 20 с зазором 21 и закрепленную на основании винтом 22. На уровне управляющего электромагнитного реле общая изоляционная шина 6 содержит заслонку 23, снабженную якорной пластиной 24 из магнитного материала, расположенной напротив зазора 21 магнитной цепи. Общая изоляционная шина 6 содержит на каждом конце цилиндрическую часть 25, в которую входит ось 7, позволяя таким образом, общей изоляционной шине поворачиваться. Когда на управляющее электромагнитное реле подано питание., якорная пластина 24 притягивается k магнитной цепи 20, что вызывает поворот общей изоляционной шины наверх. Вывод 26 соединен с концом катушки 18. Само коммутационное устройство закреплено на плате 27 печатной схемы. Исполнительное электромагнитное реле (фиг.З) содержит катушку 28, намотанную на каркас 29 из изоляционного материала, магнитную цепь 12 с зазором 30, закрепленную на основании винтом 31, Подвижный элемент 13 из изоляционного материала снабжен якорной пластиной 32 из магнитного материала, расположенной напротив зазора 31 магнитной цепи. Подвижный элемент 13 пересекается двумя контактами (подвижными контактами). На фиг.З показан только один подвижный контакт 33, другой подвижный контакт находится за ним (фиг.1), причем каждый подвижный контакт является : двойным и содержит, например, два провода, как это бывает обычно в электромагнитных реле. Подвижный контакт закреплен на основании и его конец составляет вывод 34, Когда общая изоляционная шина находится в неходком положении, питание на управляющее электромагнитное реле не подается, верхний конец подвижного контакта находится, например, напротив полуподвижного контакта 10, другой подвижный контакт находится напротив полуподвижного контакта 11, причем каждый из контактов 10 и 11 составлен одним отогнутым язычком проводящих шин 8 и 9 соответственно В исходном положении питание на электромагнитное исполнительное реле не подается и подвижный элемент находится против упора 14, который представляет собой, например, металлический язычок,закрепленный на основании. Вывод 35 соединен с одним из концов катушки 28. Электромагнитное исполнительное реле укреплено на плате 27 печатной схемы. Так как верхний конец каждого подвижного контакта 33 находится напротив полуподвижного контакта 10 или 11 в исходном положении, неооходимо повернуть общую- изолирующую шину 6 для освобождения верхнего конца подвижных контактов, перед тем как подать питание на электромагнитное исполнительное реле с целью притянуть якорную пластинку 32 и тем самым подвижный элемент 13. . Шина 8 (фиг.4) имеет лапку 36, на которой закреплен проводник 37, составленный металлическим проводом или металлической пластинкой, закреп ленной в основании 2 и играющей роль пружины, причем конец проводника, вы ходящий из основания, составляет вывод 38. Когда на управляющее элект ромагнитное реле подано питание, общая изоляционная шина б поварачи-. вается кверху. После снятия питания с управляющего электромагнитного реле общая изоляционная шина возвратается в исходное положение под деиствием проводника 37, который играет роль возвратной пружины. Конечно, токопроводящая шина 9 также может иметь проводник, выполняющий роль возвратной пружины, причем этот проводник может быть расположен, напри мер на другом конце общей изолирующей шины б, Хотя на фиг,5 представлен только один полуподвижный контакт 10 общей изоляционной шины и один подвижный контакт исполнительного электромагнитного реле 5, ясно, что функционирование относится также к двум полуподвижным контактам исполнительного электромагнитного реле, которые составляют одно целое с общей изоляционной шиной, и к двум подвижным контактам, которые соединены с подвижным элементом исполнительного электромагнитного реле. Если коммутационное устройство находится в исходном положении (фиг,5д), полуподвижный контакт 10 находится в нижнем положении, катушки управляющего электромагнитного и исполнительногореле не запитаны, тогда подвижной контакт 33 находитс в исходном положении. Когда на катушку управляющего электромагнитного реле подано пита- ние (фиг,5Ь), общая изоляционная шина поворачивается вокруг своей оси и полуподвижный контакт 10 переходит в верхнее положение, освобождая таким образом, верхний конец подвижного контакта 33. На фиг 5с ,полуподвижный кон- : такт 10 находится в верхнем положени катушка электромагнитного исполнител ного реле 5 запитана и подвижный кон такт 33 притянут. Если подача питания на электромаг нитное реле управления прекращена (фиг.ЗЭ), тогда и полуподвижный контакт 10 возвращается в исходное сост яние. Питание катушки исполнительного электромагнитного реле 5 прервано, так как подвижный контакт 33 больше не притягивается (фиг. 5е), контакт 33 перемещается в исходное положение, но так как полуподвижный контакт 10 находится в исходном поло жении, верхняя часть подвижног о контакта упирается в полуподвижный контакт 10, что устанавливает электрический контакт между полуподвижным и подвижным контактами и обспечивает механическую блокировку этого электрического .контакта, не требующую больше никакого питания ни управляющего электромагнитного реле, ни исполнительного электромагнитного реле 5 для его поддержания. Перемещение подвижного контакта незначительно, порядка нескольких десятых миллиметра, что соответствует расстоянию между полуподвижным и подвижным контактами (фиг.5(3), Размыкание электрического контакта между полуподвижным контактом 10 и подвижным контактом 33 приведено на фиг. 5f. Для этого катушка электромагнитного реле управления запитывается, общая изоляционная шина поварачивается и полуподвижный контакт 10 занимает верхнее положение, осв обождая таким образом, подвижный кон- , такт 33, который возвращается в исходное положение. В результате с катушки управляющего электромагнитного реле снимается питание и полуподвижный контакт возвращается в исходное состояние (снова возвращается к положению, показанном на фиг.50), Размыкание электрического контакта может быть также получено следующим образом (фиг.5е). Подают питание на катушку исполнительного электромагнитного реле 5, что вызывает притягивание подвижного контакта 33 и возвращение таким образом в положение, показанное на фиг,5ff затем на катушку управляющего электромагнитного реле подают питание и полуподвижный контакт 10 занимает верхнее положение, освобождая таким образом подвижный контакт J.J (фиг.5с), Прерывают питание катушки исполнительного электромагнитного реле 5 и подвижный контакт 33 возвращается в исходное положение (фиг.5Ь), где повторяется положение, показанное на фиг.56. Затем прерывают питание катушки электромагнитного реле управления и полуподвижный контакт 10 озвращается в исходное положение (фИГ.) , Как при замыкании, так и при размыкании электрического контакта, катушки исполнительного электромаг|1итного реле 8 и управляющего электромагнитного реле запитываются на время, строго необходимое для замыкания и размыкания электрического контакта, поддержание электрического контакта не требует тока. В применении к пространственной ети связи каждая из проводящих шин 8 и 9 представляет собой горизонтальную шину и каждый подвижный контакт электромагнитного исполнительного реле соединен с вертикальной шиной. Для установления телефонного соединения нужно установить две точки соединения, т.е. электрический контакт между одним по цвижным контактом испо нительного электромагнитного реле и одним полуподвижным контактом проводящей шины и другой электрический контакт между другим подвижным контактом упомянутого электромагнитного реле и полуподвижным контактом другой, уроводящей шины. Разумеется, предлагаемое устройст во не ограничивается описанными и представленными примерами реализации и можно, не выходя за его рамки, заменить любое средство эквивалентным. Формула изобретения 1. Коммутационное устройство, содержащее установленные на одном и то же- основании управляющее электромагнитное реле и несколько исполнительных электромагнитных реле, о т л и чающеес я тем, что, с целью обеспечения надежности поочередной коммутации, оно снабжено общей изоляционной шиной, установленной над всеми исполнительными электромагнитными реле и, по крайней мере, одйой токопроводящей шиной, а каждое из исполнительных электромагнитных реле имеет, по крайней мере, один подвижный контакт, выполненный заодно с якорем, и полуподвижный контакт, выполненный заодно с токопроводящей шиной, причем общая изоляционная шин установлена на оси, якорь управляющего электромагнитного реле выполнен заодно с общей изоляционной шино а каждый полуподвилсный контакт установлен напротив соответствующего подвижного контакта в исходном положении общей изоляционной шины. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что токопроводящая шина оснащена отогнутыми язычками, выполняющими роль полуподвижных контактов . 3.Устройство по П.1, о т л и чающеес я тем, что общая изоляционная шина снабжена двумя токопроводящими изолированными друг от друга шинами, а каждое исполнительное электромагнитное реле содержит два подвижных и два полуподвижных контакта, причем один из полуподвижных контактов каждого исполнительного электромагнитного реле соединен с одной из токопроводящих шин, а другой полуподвижный контакт каждого исполнительного электромагнитного реле соединен с другой токопроводящей шиной. 4.Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что оно снабжено возвратной пружиной, для возвращения общей изоляционной шины в исходное положение после снятия питания с управляющего электромагнитного реле . 5.Устройство по п. 1, о т л и чающеес я тем, что общая изоляционная шина снабжена заслонкой, оснащенной пластиной из магнитного материала, расположенной напротив управляющёго электромагнитного реле. 6.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, по крайней мере, одна из токопроводящих шин соединена с указанной возвратной пружиной , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 2932705, 335-174, 1960.

№ и в