ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК H01H21/22 

Настоящее изобретение относится к выключателю, в корпусе которого помещен механизм выключения и повторного включения, способный воздействовать на разъединяемые контакты с целью размыкания и замыкания по меньшей мере одного электрического токового канала. В передней стенке корпуса выполнены отверстия для прохода управляющей кнопки "Включено" и управляющей кнопки "Выключено", с обеспечением доступа к ним оператора.

Подобный выключатель описан, в частности, в заявке Франции N 2448216. Управляющие кнопки представляют собой кнопки нажимного типа, установленные в корпусе с возможностью попеременного перемещения между двумя рабочими положениями и имеющие переднюю опорную поверхность для пальца оператора. Когда последнему необходимо замкнуть контакты, он нажимает на кнопку включения, которая остается в нажатом состоянии, в то время как кнопка выключения автоматически устанавливается в выдвинутое относительно корпуса положение. Напротив, при необходимости размыкания контактов оператор нажимает на кнопку выключения, которая остается при этом в нажатом состоянии, тогда как кнопка включения автоматически возвращается в выдвинутое положение. Таким образом, благодаря чередующимся положениям кнопок оператор получает четкое представление о режиме выключателя.

Хотя такое ручное управляющее устройство дает достаточно хорошие результаты, представляется целесообразным, во-первых, усовершенствовать его эргономические показатели и, во-вторых, добиться еще более четкой зрительной индикации его положений "Включено" и "Выключено".

Из заявки Франции N 1558448 известен способ управления работой электрического выключателя с помощью поворотной кнопки, снабженной прозрачным окном; такое окно обеспечивает зрительную индикацию надписей, характеризующих два рабочих положения выключателя. Известен также способ управления работой выключателя с помощью поворотной управляющей кнопки типа "тумблер", с которой связаны средства зрительной индикации выключения. Однако известные до настоящего времени поворотные управляющие кнопки не обеспечивают в полной мере должные надежность включения и качество зрительной индикации.

Основной целью изобретения является совмещение в выключателе описанного выше типа эргономичного ручного управления с разделением функций включения и выключения с качественной зрительной индикацией рабочего положения "Включено", а предпочтительнее рабочих положений "Включено" и "Выключено" выключателя.

Еще одной целью изобретения является облегчение блокировки ручного устройства управления в положении "Выключено".

Согласно изобретению,
кнопки включения и выключения установлены в корпусе с возможностью поворота,
каждая кнопка имеет одну опорную поверхность, ограниченную первым концом с небольшим ходом перемещения, возле которого расположена цапфа поворота, и вторым концом с большим ходом перемещения,
механизм связан с поворотными лапками кнопок с целью создания по меньшей мере в положении "Включено" расстояния по высоте на фронтальной проекции между вторым концом кнопки выключения и вторым концом кнопки включения.

Благодаря такой конструкции кнопок управления, установленных предпочтительно рядом с возможностью поворота вокруг общей оси, находящейся практически на уровне поверхности корпуса, перпендикулярной к его передней поверхности, обеспечивается не только различие в степени выступания кнопки, но и разное положение по высоте их вторых концов во фронтальной проекции и, следовательно, надежная зрительная индикация их рабочего положения. Целесообразно еще более повысить качество индикации, предусмотрев надписи, помещенные на корпусе возле первого конца опорной поверхности, предпочтительно на цапфы кнопок, так чтобы эти надписи поочередно открывались или закрывались этим первым концом, и/или напротив прозрачных окон, предусмотренных в опорных поверхностях.

Целесообразно предусмотреть на втором конце опорной поверхности, напротив нее, с одной стороны, упорную поверхность, прилегающую к передней поверхности корпуса, и с другой стороны рычаг привода механизма с выполнением в этом рычаге отверстия с горизонтальной осью для пропускания замка.

Ниже приведен один из примеров осуществления изобретения, не имеющий ограничительного характера, со ссылками на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой вид в перспективе устройства согласно изобретению,
фиг. 2 и 3 представляют собой виды сбоку передней части корпуса выключателя, иллюстрирующие поворотную кнопку включения соответственно в выдвинутом и в убранном положении,
фиг. 4 изображает в перспективе вид снизу кнопки включения,
фиг. 5 частичный вид спереди передней части корпуса со снятыми кнопками,
фиг. 6 и 7 иллюстрируют сбоку и снизу кнопку выключения,
на фиг. 8 и 9 показаны частичные виды спереди передней поверхности корпуса для положений выключателя соответственно "Выключено" и "Включено",
на фиг. 10 и 11 представлены виды сбоку для варианта выполнения кнопки включения в разных рабочих положениях.

Показанное на чертежах электрическое устройство представляет собой выключатель типа исполнительного разъединителя, содержащий корпус 10, в который помещен механизм выключения с запиранием и повторного включения, обеспечивающий воздействие на подвижные контакты, отсоединяемые от неподвижных контактов, с целью размыкания и замыкания нескольких токовых каналов, образованных между парами соответствующих зажимов 11, 12.

Для обеспечения ручного воздействия на механизм в таком исполнительном разъединителе предусмотрены две кнопки 13, 14, установленные рядом друг с другом с возможностью поворота вокруг общей оси X и проходящие через два окна соответственно 15, 16, которые выполнены в передней стенке 17 выступающей части 18 корпуса 10. Согласно другому варианту выполнения, кнопки могут быть установлены не рядом одна с другой. При каком-либо сознательном или непроизвольном воздействии кнопки поочередно занимают противоположные рабочие положения вдвинутое и выдвинутое относительно стенки 17. Кнопки 13 и 14 взаимодействуют с механизмом посредством управляющего элемента 19 (см. фиг. 2 и 3), с которым они находятся в зацеплении и который поворачивается вокруг оси Y, перпендикулярной плоскости, в которой расположена ось X.

Перейдем к детальному описанию поворотной кнопки включения 14 со ссылками на фиг. 2 4. Она имеет опорную поверхность 20 для пальца оператора. Эта опорная поверхность является плоской, однако ее можно выполнить и слегка вогнутой или выпуклой; у нее имеются два конца 20a, 20b, и она является единственным в том смысле, что оператор воздействует на кнопку, нажимая лишь на эту опорную поверхность и лишь в одном направлении.

Первый конец 20a опорной поверхности 20 совершает перемещение с малой амплитудой, определяемой близостью оси X к цапфе 21, на которой поворачивается кнопка. Конец 20a опорной поверхности имеет скос 22, назначение которого будет показано ниже.

Возле конца 20a опорной поверхности напротив нее, то есть в направлении внутрь корпуса, в кнопке 14 выполнены две изогнутые поворотные лапки 23, которые могут скользить, с одной стороны, своей поверхностью 23a по цапфе 21, а с другой стороны своей противоположной поверхностью 23b по неподвижному опорному элементу 24. Продолжением опорного элемента в направлении к передней поверхности 17 корпуса служит средство 25 зрительной индикации, которое имеет возможность появляться против окна 26 кнопки, когда последняя занимает вдвинутое рабочее положение. Окно 26 образовано пластинкой из прозрачного материала.

Возле конца 20b опорной поверхности напротив нее кнопка снабжена управляющим рычагом 27, взаимодействующим с управляющим элементом 19 механизма. Для этого рычаг снабжен гнездом 28, форма которого обеспечивает возможность его зацепления со штифтом 29 элемента 19 и взаимодействия с ним для приведения в действие элемента 19 или, соответственно, для того чтобы быть приведенным в действие этим элементом 19. На свободном конце управляющего рычага 27 предусмотрен вырез 30, обеспечивающий упругое вхождение кнопки 14 в окно 16, но предотвращающий ее нежелательный выход путем стопорения о край окна 16 или о другой упор, предусмотренный в корпусе. Кроме того, в управляющем рычаге 27 выполнено отверстие 31 для пропускания замка с целью удержания кнопки в выдвинутом положении с помощью этого замка.

На поверхности цапфы 21, на ее конце, обращенном к передней поверхности 17 корпуса, имеется площадка 32 зрительной индикации. На этой площадке 32 нанесена, например, надпись ВКЛ. для кнопки 14 и надпись ВЫКЛ. для кнопки 13 (см. фиг. 1, 5 и 8, 9). Площадка поочередно открывается и закрывается концом 20a опорной поверхности 20, совершающим перемещения с незначительным ходом. В каждой паре рабочих положений обеих кнопок их площадки зрительной индикации будут соответственно одна открыта (видна), а другая закрыта (не видна). На фиг. 2 можно видеть, что конец 20a опорной поверхности закрывает собой площадку 32, при этом скос 22 располагается по одной линии со смежным участком горизонтальной поверхности 18a выступающей части 18, которая перпендикулярна вертикальной передней стенке 17. На фиг. 3 видно, что конец 20a открывает площадку 32 также благодаря форме скоса 22.

Возле краев кнопки напротив опорной поверхности 20 кнопка имеет упорные поверхности 33, 34, прижимающиеся, для ограничения хода смещения кнопки во вдвинутое положение, к нижней кромке 35 или к боковым кромкам 36 окна 16 в поверхности 17.

На фиг. 5, 8 и 9 позиции, относящиеся к кнопке 13, снабжены штрихом в тех случаях, когда необходимо провести различие между данным элементом кнопки 13 и аналогичным элементом кнопки 14.

На фиг. 5 можно видеть, что каждая цапфа 21 может быть разделена на две части 37, 38, каждая из которых взаимодействует с одной из поворотных лапок 23, и что каждое средство зрительной индикации 25, 25', например, "0" для кнопки выключения 13 и "1" для кнопки включения 14, нанесено на горизонтальном плече 39, 39' опорного элемента, образующем поверхность скольжения по крайней мере для одной из лапок 23.

Окно 16, предусмотренное для кнопки 14 включения, имеет несколько большую высоту, чем окно 15, предназначенное для кнопки 13 выключения, поскольку соответствующий управляющий рычаг 27 с отверстием 31 также имеет большую высоту. К внутренним кромкам 41 отверстий добавлены промежуточные горизонтальные кромки 42 для обеспечения направленного перемещения соответствующих цилиндрических поверхностей 43, 44 кнопок.

На фиг. 6 и 7 показана поворотная кнопка 13 выключения. Нет необходимости в ее детальном описании, так как она идентична кнопке 13, за исключением того, что управляющий рычаг 27 у нее несколько короче, поскольку в нем не надо предусматривать отверстия 31. В нижней части опорной поверхности 20 обеих кнопок может быть предусмотрена насечка 45 или другое подобное средство для предотвращения скольжения.

Установка поворотных кнопок в корпус производится следующим образом. Свободный конец поворотных лапок 23 вводится между цапфой 21 и опорным элементом 24, после чего вырез 30 заходит за соответствующий упор, при этом управляющий рычаг 27 зацепляется своим гнездом 28 со штифтом 29 управляющего элемента 19. Для того, чтобы замкнуть контакты выключателя, оператор нажимает на кнопку 14 включения, при этом механизм устанавливает кнопку 13 выключения в выдвинутое положение; при этом (см. фиг. 9) видны только площадка 32 ВКЛ. и средство 25 зрительной индикации "1" кнопки 14. Если же необходимо разомкнуть контакты, оператор нажимает на кнопку 13 выключения для возврата ее в прежнее положение, при этом (см. фиг. 8) будут видны только площадка 32' ВЫКЛ. и средство 25' зрительной индикации "0" кнопки 13. Как показано на фиг. 8 и 9, конец 20b кнопки 14 включения в положениях выключателя "Включено" и "Выключено" находится на уровне, отличном от уровня конца 20b' кнопки 13 выключения, что проявляется одновременно как в различной степени их выступания относительно поверхности 17, так и в разности по высоте h фронтальных проекций нижних кромок кнопок, независимо от того, в каком режиме производится манипуляция кнопками в режиме удержания или в импульсном режиме.

В соответствии с вариантом выполнения, показанным на фиг. 10 и 11, отверстие 31 для пропускания замка выполнено в тяге 50, а точнее в ее расширенной части 51, причем тяга установлена в кнопке 14 включения так, что она занимает либо вдвинутое (фиг. 10), либо выдвинутое (фиг. 11) положение запирания. Расширенная часть 51 тяги находится поблизости от конца 20b с большим ходом кнопки. Кроме того, тяга имеет хвостовую часть 52, снабженную отверстием 53, верхняя кромка которого взаимодействует с упором 54 корпуса с целью стопорения тяги в выдвинутом положении. Тяга взаимодействует с предусмотренным для нее гнездом 55 в кнопке 14 с помощью соответствующих направляющих и упорных поверхностей; она удерживается во вдвинутом положении с помощью защелок или стопоров, а в выдвинутом положении прижимается к передней поверхности 17 корпуса. Когда в отверстие 31 вводится замок, он препятствует возврату тяги во вдвинутое положение путем упора в рычаг 27.

Изобретение может быть применено к любому выключателю или автомату, в котором необходимо совместить надежность ручного управления и высокое качество зрительной индикации рабочего положения.

Использование: изобретение относится к выключателям, в частности к кнопочным выключателям. Сущность изобретения: выключатель имеет две управляющие кнопки - включения и выключения. Кнопки включения и выключения установлены с возможностью поворота в корпусе выключателя таким образом, что на фронтальной проекции их нижние концы расположены с разностью по высоте. Их верхние концы поочередно открывают и закрывают элементы зрительной индикации, предусмотренные на передней поверхности корпуса. Изобретение может быть применено к любому выключателю или автомату, в котором необходимо совместить надежность ручного управления и высокое качество зрительной индикации рабочего положения. 2 с. и 11 з. п. ф-лы, 11 ил.

1. Выключатель, содержащий корпус, в котором помещен механизм выключения и поворотного включения, имеющий возможность воздействия на разъединяемые контакты, предназначенные для размыкания и замыкания по меньшей мере одного токового канала, причем корпус имеет переднюю поверхность, снабженную окнами для прохода кнопки включения и кнопки выключения, к которым имеется доступ снаружи корпуса для оператора и которые взаимодействуют с управляющим элементом механизма выключения и повторного включения, расположенным внутри корпуса, а каждая из кнопок установлена в корпусе с возможностью перемещения между двумя рабочими положениями и имеет опорную поверхность для пальца оператора и средства зрительной индикации, отличающийся тем, что кнопки включения и выключения установлены с возможностью поворота в корпусе, каждая кнопка имеет одну опорную поверхность, около первого конца которой расположена цапфа, относительно которой поворачивается кнопка, причем первый конец кнопки, расположенный около цапфы, имеет ход меньший, чем ход второго конца кнопки, кнопки имеют поворотные лапки, связанные с механизмом выключения и повторного включения так, что по меньшей мере во включенном состоянии между вторым концом кнопки выключения и вторым концом кнопки включения имеется расстояние по высоте. 2. Выключатель по п.1, отличающийся тем, что первый конец опорной поверхности и цапфа расположены так, что этот конец имеет возможность открывать и соответственно закрывать в двух рабочих положениях кнопки первое средство зрительной индикации, расположенное на передней поверхности корпуса. 3. Выключатель по п.2, отличающийся тем, что первое средство зрительной индикации расположено на одном конце поверхности цапфы. 4. Выключатель по п.2 или 3, отличающийся тем, что первый конец опорной поверхности кнопки имеет скос. 5. Выключатель по пп.1 4, отличающийся тем, что каждая кнопка имеет по меньшей мере на одном из краев и напротив опорной поверхности упорные поверхности, прилегающие к передней поверхности корпуса. 6. Выключатель по пп.1 5, отличающийся тем, что каждая кнопка установлена с возможностью поворота вокруг оси, расположенной на уровне поверхности корпуса, расположенной перпендикулярно к его передней поверхности. 7. Выключатель по пп.1 6, отличающийся тем, что каждая кнопка выполнена такой формы, которая позволяет свободно входить спереди в окно корпуса, причем кнопка снабжена вырезом, обеспечивающим удерживание ее от самопроизвольного выхода. 8. Выключатель по пп.1 7, отличающийся тем, что каждая кнопка снабжена рычагом, предназначенным для приведения механизма выключения и повторного включения в действие и расположенным напротив второго конца опорной поверхности кнопки. 9. Выключатель по п.8, отличающийся тем, что кнопка включения имеет расположенное около второго конца ее опорной поверхности отверстие, по горизонтальной оси которого имеется возможность прохода замка. 10. Выключатель по п.9, отличающийся тем, что отверстие для прохода замка выполнено в расширенной части тяги, подвижно установленной в кнопке включения так, что она имеет возможность занимать втянутое и вытянутое положения фиксации и в вытянутом положении прилегает к передней поверхности корпуса. 11. Выключатель по пп.1 10, отличающийся тем, что каждая кнопка снабжена окном зрительной индикации, а корпус содержит вторые средства зрительной индикации, расположенные с возможностью поперечного видения через окна кнопок во втянутом рабочем положении каждой из них. 12. Выключатель по п. 11, отличающийся тем, что вторые средства зрительной индикации находятся на неподвижном элементе, образующем направляющую поверхность для кнопки во время ее поворота. 13. Выключатель, содержащий корпус, в котором помещен механизм выключения и повторного включения, имеющий возможность воздействия на разъединяемые контакты, предназначенные для размыкания и замыкания по меньшей мере одного токового канала, причем корпус имеет переднюю поверхность, снабженную окнами для прохода кнопки включения и кнопки выключения, к которым имеется доступ снаружи корпуса для оператора и которые взаимодействуют с управляющим элементом механизма выключения и повторного включения, расположенным внутри корпуса, а каждая кнопка установлена в корпусе с возможностью перемещения между двумя рабочими положениями и имеет опорную поверхность для пальца оператора и средства зрительной индикации, отличающийся тем, что кнопки включения и выключения установлены с возможностью поворота в корпусе, каждая кнопка имеет одну опорную поверхность, около первого конца которой расположена цапфа, относительно которой поворачивается кнопка, причем первый конец кнопки, расположенный около цапфы, имеет ход меньший, чем ход второго конца кнопки, а первый конец опорной поверхности кнопки и цапфа расположены так, что этот конец имеет возможность открывать и соответственно закрывать в двух рабочих положениях кнопки средства зрительной индикации, расположенные на передней поверхности корпуса.