КАРТОЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 2016 года по МПК H01H27/00 

Настоящее изобретение касается карточного выключателя согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения, а также применения собственно традиционного балансирного выключателя согласно ограничительной части п. 10 формулы изобретения, который по существу известен из системотехники зданий, например, в качестве выключателя света.

Такого рода применение балансирного выключателя в качестве модуля переключения для карточного выключателя по существу известно и описывается, например, в DE 44 46 790 A1. Эта публикация раскрывает такого рода выключатель с ключ-картой, в котором собственно известный балансирный выключатель применяется в качестве модуля переключения. Такого рода выключатели с ключ-картой находят применение, в частности, в гостиничном деле в качестве выключателей главного тока, чтобы с их помощью можно было одновременно включать и выключать несколько находящихся в одной комнате электрических потребителей. Для этого после входа в комнату ключ-карта должна вставляться в карточный выключатель, вследствие чего включаются подключенные электрические потребители. Ключ-карта обычно остается в карточном выключателе до следующего покидания комнаты. Затем путем извлечения ключ-карты из карточного выключателя подключенные к нему электрические потребители снова выключаются.

Часто такие карты или, соответственно, ключ-карты снабжены чувствительными поверхностями, такими как, например, печатные элементы и/или чувствительные функциональные элементы, например, магнитные полоски, которые при частом введении в карточный выключатель и вынимании из него могут повреждаться. Так, например, у описанного в DE 44 46 790 A1 карточного выключателя ключ-карта во время введения в карточный выключатель скользит по его рычагу переключения, вследствие чего не только поверхность ключ-карты со временем становится неприглядной, но и, более того, также функциональные элементы ключ-карты могут повреждаться. К тому же у этого карточного выключателя ключ-карта нагружается рычагом переключения таким образом, что ключ-карта легко изгибается, что тоже может приводить к повреждению функциональных элементов ключ-карты.

Поэтому в основе изобретения лежит задача, исходя из описанного в DE 44 46 790 A1 карточного выключателя, предложить по меньшей мере один вариант осуществления, с помощью которого могут снижаться механические нагрузки ключ-карты во время введения и вынимания из карточного выключателя.

Эта задача решается в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения с помощью карточного выключателя, характеризующегося признаками п. 1 формулы изобретения.

По другому аспекту изобретения лежащая в его основе задача решается также путем применения балансирного выключателя по п. 10 формулы изобретения.

У предлагаемого изобретением карточного выключателя балансир переключения в его выключенном положении ориентирован таким образом, что участок балансира переключения, находящийся под первой горизонтальной осью, в выключенном положении образует выступающую часть над участком балансира переключения, находящимся под первой горизонтальной осью. Рычаг переключения при этом закреплен над первой горизонтальной осью на блоке управления и контактирует с балансиром переключения по меньшей мере в его выключенном положении над первой горизонтальной осью в ее верхнем участке.

В соответствии с изобретением тем самым, собственно, впервые предлагается применять балансирный выключатель карточного выключателя в повернутом на 180° положении по сравнению с ориентацией, известной из DE 44 46 790 A1, в качестве модуля переключения для карточного выключателя, благодаря чему участок балансира переключения, образующий в выключенном положении выступающую часть, во встроенном положении карточного выключателя находится ближе к прорези ввода карты карточного выключателя, чем участок балансира переключения, находящийся под горизонтальной осью отклонения.

Поскольку в данном случае речь идет о том, что участок балансира переключения, находящийся над первой горизонтальной осью, в его выключенном положении образовывает выступающую часть относительно участка балансира переключения, находящегося под первой горизонтальной осью, то термин « выступающая часть» следует при этом понимать как образование, которое отличается тем, что имеет уклон в более чем 90°, что означает, что угол отвеса больше вертикального. В соответствии с этим также применяемые в данной заявке формулировки «вверху» или «верхний участок» или, соответственно, «внизу» или «нижний участок» и тому подобное относятся к нормальному встроенному положению подобных карточных выключателей, у которых карта вставляется в карточный выключатель таким образом, что она не может выпасть из карточного выключателя под действием силы тяжести.

Благодаря тому, что рычаг переключения закреплен над первой горизонтальной осью на блоке управления и контактирует с балансиром переключения в его выключенном положении над первой горизонтальной осью или, соответственно, его осью отклонения, обеспечивается возможность беспроблемного ориентирования рычага переключения в его нерабочем положении, которое соответствует выключенному положению балансира переключения, таким образом, чтобы ключ-карта при введении в карточный выключатель под острым углом попадала на рычаг переключения, без необходимости загибания для этого рычага переключения на его свободном конце, как это требуется в случае карточного выключателя, описанного в DE 44 46 790 A1. Более того, благодаря этому обеспечивается возможность расположения как прорези для введения, выполненной в крышке карточного выключателя для вставления карты в карточный выключатель, так и места крепления, в котором закреплен рычаг переключения на блоке управления, над осью отклонения балансира переключения или, соответственно, на одной и той же стороне балансира переключения относительно оси отклонения, с тем чтобы ключ-карта при вставлении в карточный выключатель только своей передней кромкой под острым углом попадала на рычаг переключения, без соприкосновения при этом поверхности ключ-карты с рычагом переключения.

При введении и вынимании ключ-карты благодаря осуществлению карточного выключателя согласно изобретению, таким образом, только передняя кромка ключ-карты подвергается механическим нагрузкам, так что функциональные элементы, предусмотренные на поверхности карты, желаемым образом не повреждаются, что способствует увеличению срока службы применяющихся карт.

Благодаря тому, что прорезь, предназначенная для ввода, и место, в котором рычаг переключения шарнирно соединен с блоком управления, находятся над осью отклонения балансира переключения или, соответственно, на одной и той же стороне относительно оси отклонения балансира переключения, передняя кромка ключ-карты во время вставления в карточный выключатель постепенно приближается к свободному концу рычага переключения, так что этот конец не подвергается нагрузкам давлением. В отличие от этого, в раскрываемом в DE 44 46 790 A1 карточном выключателе передний конец ключ-карты соприкасается с рычагом переключения в области свободного конца рычага переключения, из-за чего он, в частности, нагружается силами давления, что, в частности, может приводить к надлому рычага переключения, если ключ-карту несколько криво устанавливают в карточный выключатель. В отличие от этого такого рода опасность надлома, по сравнению с данной заявкой, в карточном выключателе согласно настоящему изобретению не существует, так как рычаг переключения вследствие того, что как прорезь, предназначенная для ввода, так и то место, в котором рычаг переключения шарнирно соединен с блоком управления, находятся на одной и той же стороне балансира переключения.

Кроме того, предлагаемая изобретением ориентация рычага переключения, вследствие которой передняя кромка ключ-карты во время вставления в карточный выключатель постепенно приближается к свободному концу рычага переключения, приводит к тому, что благодаря этому рычаг переключения во время вставления ключ-карты в карточный выключатель принудительным образом постепенно отклоняется. В отличие от этого, для этой цели у описанного в DE 44 46 790 A1 карточного выключателя требуется располагать свободный конец рычага переключения под углом, чтобы карта попадала на рычаг переключения под острым углом, чтобы таким образом во время вдвигания карты в карточный выключатель можно было обеспечить постепенное отклонение рычага переключения.

Предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретением карточного выключателя раскрываются в описании, с помощью чертежей, а также зависимых пунктов формулы изобретения.

Так, согласно одному варианту осуществления предусмотрено, что рычаг переключения шарнирно соединен с блоком управления с возможностью отклонения вокруг второй горизонтальной оси, что означает, что существует определенная ось вращения, вокруг которой рычаг переключения может вращаться как одно целое. Иначе, чем в описанном в DE 44 46 790 A1 карточном выключателе, рычаг переключения при этом не подвергается изгибающим напряжениям, когда он отклоняется ключ-картой в свое рабочее положение. Благодаря шарнирной установке рычага переключения на блоке управления может, таким образом, уменьшаться опасность поломки рычага переключения вследствие изгибающих напряжений.

Благодаря шарнирной установке рычага переключения на блоке управления может, однако, не только уменьшаться опасность поломки рычага переключения; более того, благодаря шарнирной установке рычага переключения на блоке управления удается также уменьшить опасность повреждения ключ-карты вследствие механических нагрузок. Так, в частности, согласно другому варианту осуществления предусмотрено, что только балансир переключения в направлении его выключенного положения предварительно нагружен пружиной, в то время как рычаг переключения исключительно вследствие контакта с балансиром переключения смещен его пружиной в свое нерабочее положение, и тем самым не нуждается в собственной пружине. При вставлении ключ-карты в карточный выключатель согласно изобретению должна, таким образом, преодолеваться только сила предварительного натяжения пружины балансира переключения, благодаря чему, по сравнению с описанным в DE 44 46 790 A1 карточным выключателем, на ключ-карту действуют меньшие механические нагрузки, так как в документе DE 44 46 790 A1 должна преодолеваться не только возвратная сила пружины балансира переключения, но и дополнительно та сила, с которой воздействует на ключ-карту сам упругий рычаг переключения.

Согласно другому варианту осуществления блок управления может иметь поднимающийся в направлении, противоположном направлению вставления карты, участок наклонной площадки, который расположен и ориентирован таким образом, чтобы ключ-карта, надвигаемая на него в направлении вставления карты, отклоняла рычаг переключения в его рабочее положение. При этом может оказаться предпочтительным, если свободный конец рычага переключения находится в зацеплении с участком наклонной площадки и/или соединен с ним зубчатым зацеплением, что означает, что участок наклонной площадки и/или свободный конец рычага переключения имеет зубчатый профиль, чтобы, входя в зацепление, сцепляться с соответственно другим элементом зубчатого зацепления. При этом угол отклонения рычага управления между его рабочим положением и его нерабочим положением может увеличиваться, благодаря чему надежно может преодолеваться точка переключения балансира переключения, которая находится между включенным и выключенным положением балансира переключения, так что обеспечивается надежное функционирование предлагаемого изобретением карточного выключателя в течение длительного времени.

Кроме того, описываемое зубчатое зацепление оказывается предпочтительным в том отношении, что благодаря этому может обеспечиваться, чтобы передняя кромка карты во время вставления в карточный выключатель всегда находилась в точке пересечения, в которой рычаг переключения, если смотреть в поперечном сечении, пересекает участок наклонной площадки. Это препятствует истиранию верхней стороны карты, обращенной к рычагу переключения, о рычаг переключения, из-за чего в ином случае, как у описанного в DE 44 46 790 A1 карточного выключателя, могут повреждаться функциональные элементы, находящиеся на карте.

Причем, в отличие от раскрываемого в DE 44 46 790 A1 карточного выключателя, не обязательно требуется выполнять свободный конец рычага переключения загнутым. Однако может оказаться предпочтительным загнуть свободный конец рычага переключения таким образом, чтобы он в рабочем положении рычага переключения был параллелен участку наклонной площадки блока управления, так как благодаря этому может достигаться равномерное давление на поверхность, которое оказывается рычагом переключения вследствие его смещения балансирным клавишным выключателем к ключ-карте. Таким образом, усилие, оказываемое рычагом переключения на ключ-карту, распределяется, по ключ-карте более равномерно, благодаря чему она подвергается еще меньшим механическим нагрузкам.

Согласно другому варианту осуществления предусмотрено, что блок управления закреплен на балансирном выключателе, в частности на его опорном кольце с возможностью отсоединения, например, посредством винтового или защелкивающегося крепления. Благодаря этому в качестве модуля переключения для карточного выключателя возможно применение стандартных балансирных включателей или, соответственно, балансирных клавишных выключателей, то есть предварительно нагруженных пружиной балансирных включателей. Блок управления представляет собой, таким образом, надставку рычага переключения, которая может устанавливаться на балансирный выключатель, благодаря чему балансирный выключатель становится собственно карточным выключателем.

Модульная конструкция карточного выключателя может дополняться съемной крышкой, в которой уже поясненным выше образом предусмотрена прорезь для ввода, предназначенная для вставления карты в карточный выключатель. Крышка может при этом быть установлена с возможностью отсоединения посредством зажимного или защелкивающегося крепления либо на блоке управления, либо на балансирном выключателе с промежуточным подсоединением блока управления и при необходимости рамки, закрывающей опорное кольцо балансирного выключателя.

Ниже предлагаемый изобретением карточный выключатель в качестве примера описывается на одном из вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:

фиг. 1- изображение в перспективе предлагаемого изобретением карточного выключателя, частично в разрезе;

фиг. 2 - карточный выключатель, изображенный на фиг. 1, в поперечном сечении во время вставления ключ-карты; и

фиг. 3 - карточный выключатель, изображенный на фиг. 1, в поперечном сечении после вставления ключ-карты.

Как лучше всего показано в поперечном сечении на фиг. 2 и 3, карточный выключатель 10 согласно примерному варианту осуществления, если смотреть справа налево, состоит по существу из четырех компонентов, а именно балансирного выключателя 12, защитной рамки 13, блока 14 управления и крышки 16.

Балансирный выключатель 12 представляет собой стандартный балансирный выключатель, который достаточно известен из области системотехники зданий. Балансирный выключатель 12 имеет опорное кольцо 42, с помощью которого балансирный выключатель 12 в варианте осуществления для скрытой проводки может крепиться известным образом на розетке для скрытой проводки. На опорном кольце 42, в свою очередь, установлен цоколь 46, который дополнительно к электрическим разъемам, детально не изображенным на данных чертежах, снабжен на своей передней стороне балансиром 18 переключения, который может отклоняться вокруг первой горизонтальной оси 22 между изображенным на фиг. 2 выключенным положением и изображенным на фиг. 3 включенным положением. Балансир 18 переключения отжимается посредством возвратной пружиной 20 в его выключенное положение, для чего возвратная пружина 20 над первой горизонтальной осью 22 с одной стороны опирается на цоколь 46, а с другой стороны - на заднюю сторону балансира 18 переключения. Благодаря тому, что балансир 18 переключения отжимается возвратной пружиной 20 в его выключенное положение, балансирный выключатель 12 представляет собой в буквальном смысле балансирный клавишный выключатель.

Защитная рамка 13 перекрывает опорное кольцо 42 балансирного выключателя 12 и удерживается в заданном положении посредством вставляемого с возможностью регулирования в верхнюю рамку 13 блока 14 управления, который, со своей стороны, может привертываться или крепиться защелкиванием к опорному кольцу 42.

Как лучше всего показано на фиг. 1, блок 14 управления имеет опорную рамку 15, которая снабжена одноплечим рычагом 26 переключения. Рычаг 26 переключения перекрывает при этом балансир 18 переключения балансирного выключателя 12 и с возможностью отклонения вокруг второй горизонтальной оси 28 шарнирно соединен с блоком 14 управления или, соответственно, с его опорной рамкой 15. Кроме того, на опорной рамке 15 блока 14 управления установлена выполненная с прорезью 40 для ввода крышка 15, которая с помощью зажимных штифтов и/или фиксирующих цапф 44 закреплена с возможностью отсоединения на опорной рамке 15. Блок 14 управления представляет собой, таким образом, устанавливаемую на балансирный выключатель 12 надставку рычага переключения, с помощью которой балансирный выключатель 12 может переоборудоваться в карточный выключатель.

Как показано на фиг. 2, балансир 18 переключения в своем выключенном положении ориентирован таким образом, что его участок 30, находящийся над его осью 22 отклонения, образует выступающую часть относительно участка 32 балансира 18 переключения, находящегося под осью 22 отклонения, так что рычаг 26 переключения, который над осью 22 отклонения с возможностью отклонения вокруг второй горизонтальной оси 28 шарнирно соединен с опорной рамкой 15, контактирует с балансиром 18 переключения в его выключенном положении над его осью 22 отклонения на своем верхнем конце.

Если, исходя из этого выключенного положения балансира 18 переключения, которое соответствует изображенному на фиг. 2 нерабочему положению рычага 26 переключения, ключ-карта 24 вводится в карточный выключатель 10 через прорезь 40, предназначенную для ввода, также находящуюся над первой горизонтальной осью 22, то это приводит к тому, что передняя кромка ключ-карты 24 соприкасается с рычагом 26 переключения, так что он поворачивается в изображенное на фиг. 3 рабочее положение, которое соответствует включенному положению балансира 18 переключения.

Так как рычаг 26 переключения над первой горизонтальной осью 22 шарнирно соединен с блоком 14 управления, а также прорезь 40, предназначенная для ввода находится над первой горизонтальной осью 22, то передняя кромка ключ-карты 24 соприкасается с рычагом 26 переключения под острым углом, без необходимости его загибания на его переднем конце, в отличии от описанного в DE 44 46 790 A1 карточного выключателя.

Во время введения ключ-карты 24 карта скользит исключительно своей передней кромкой по поверхности рычага 26 переключения, так что ключ-карта 24 желаемым образом не испытывает на своей поверхности механических нагрузок. Кроме того, механическая нагрузка ключ-карты 24 снижается за счет того, что рычаг 26 переключения смещается в свое нерабочее положение в соответствии с фиг. 2 исключительно посредством возвратной пружины 20, отжимающей балансир 18 переключения в его выключенное положение.

Благодаря размещению над первой горизонтальной осью 22 как прорези 40, предназначенная для ввода, так и второй горизонтальной оси 28, можно, кроме того, уменьшить опасность повреждения рычага 26 переключения ключ-картой 24, так как он при вставлении ключ-карты 24 не подергается нагрузкам давлением.

Как лучше всего показано на фиг. 1, свободный конец 36 рычага 26 переключения находится в зацеплении с участком 24 наклонной площадки блока 14 управления, который, способствуя введению ключ-карты 24, имеет наклон в направлении, противоположном направлению A вставления карты. Для этого свободный конец 36 рычага 26 переключения имеет выемку 38, в которой помещается участок 24 наклонной площадки. Благодаря этому может увеличиваться угол отклонения, который перекрывает рычаг 26 переключения между своим рабочим и своим нерабочим положением, благодаря чему в течение длительного времени может обеспечиваться надежное управление балансиром 18 переключения посредством рычага 26 переключения.

Карточный выключатель включает в себя балансирный выключатель, имеющий балансир переключения, отклоняющийся вокруг первой горизонтальной оси между включенным и выключенным положением, а также имеет блок управления, снабженный приводимым в действие посредством ключ-карты одноплечим рычагом переключения. Рычаг переключения по меньшей мере частично перекрывает балансир переключения. Балансир переключения в его положении выключения ориентирован относительно встроенного положения карточного выключателя таким образом, что участок балансира переключения, находящийся во встроенном положении карточного выключателя над первой горизонтальной осью, образует выступающую часть относительно участка балансира переключения, находящегося под первой горизонтальной осью. Рычаг переключения закреплен над первой горизонтальной осью на блоке управления и контактирует с балансиром переключения, по меньшей мере в его положении выключения, над первой горизонтальной осью. Технический результат - снижение механических нагрузок ключ-карты во время её введения и вынимания из карточного выключателя, что предотвращает повреждение функциональных элементов ключ-карты. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Карточный выключатель (10), включающий в себя:
- балансирный выключатель (12), снабженный отклоняющимся вокруг первой горизонтальной оси (22) балансиром (18) переключения, который имеет положение включения и выключения;
- блок (14) управления, снабженный приводимым в действие посредством ключ-карты (24) одноплечим рычагом (26) переключения, который по меньшей мере частично перекрывает балансир (18) переключения; и
- крышку (16), снабженную прорезью (40) для вставления карты (24) в карточный выключатель (10), при этом прорезь (40) во встроенном положении карточного выключателя (10) находится над первой горизонтальной осью (22), так что карта, вставляемая во встроенном положении карточного выключателя (10) в прорезь (40), не может выпасть из прорези (40) под действием силы тяжести;
отличающийся тем, что
балансир (18) переключения в его положении выключения ориентирован относительно встроенного положения карточного выключателя (10) таким образом, что участок (30) балансира (18) переключения, находящийся во встроенном положении карточного выключателя (10) над первой горизонтальной осью (22), образует выступающую часть относительно участка (32) балансира (18) переключения, находящегося под первой горизонтальной осью (22), и что рычаг (26) переключения закреплен над первой горизонтальной осью (22) на блоке (14) управления и контактирует с балансиром (18) переключения по меньшей мере в его положении выключения над первой горизонтальной осью (22).

2. Карточный выключатель по п. 1,
отличающийся тем, что рычаг (26) переключения с возможностью отклонения вокруг второй горизонтальной оси (28) шарнирно соединен с блоком (14) управления.

3. Карточный выключатель по п. 2,
отличающийся тем, что
вторая горизонтальная ось (28) находится над первой горизонтальной осью (22).

4. Карточный выключатель по любому из пп. 1-3,
отличающийся тем, что
балансир (18) переключения в направлении его положения выключения предварительно нагружен пружиной (20), в отличие от чего рычаг (26) переключения смещен в свое нерабочее положение только вследствие контактирования с балансиром (18) переключения.

5. Карточный выключатель по любому из пп. 1-3,
отличающийся тем, что
блок (14) управления имеет поднимающийся в направлении, противоположном направлению (А) вставления карты, участок (34) наклонной площадки, который расположен и ориентирован таким образом, что ключ-карта (24), надвигаемая на него в направлении вставления карты, отклоняет рычаг (26) переключения в его рабочее положение.

6. Карточный выключатель по п. 4,
отличающийся тем, что
блок (14) управления имеет поднимающийся в направлении, противоположном направлению (А) вставления карты, участок (34) наклонной площадки, который расположен и ориентирован таким образом, что ключ-карта (24), надвигаемая на него в направлении вставления карты, отклоняет рычаг (26) переключения в его рабочее положение.

7. Карточный выключатель по п. 5,
отличающийся тем, что
свободный конец (36) рычага (26) переключения находится в зацеплении с участком (34) наклонной площадки.

8. Карточный выключатель по п. 5,
отличающийся тем, что
свободный конец (36) рычага (26) переключения загнут таким образом, что он в рабочем положении рычага (26) переключения параллелен участку (34) наклонной площадки.

9. Карточный выключатель по п. 1,
отличающийся тем, что
карточный выключатель (10) включает в себя также крышку (16), снабженную прорезью (40) для вставления карты (24) в карточный выключатель (10), при этом верхняя крышка (16) закреплена с возможностью отсоединения либо на блоке (14) управления, либо на балансирном выключателе (12) с промежуточным подсоединением блока (14) управления и при необходимости рамки (13), закрывающей опорное кольцо (42) балансирного выключателя (12).

10. Применение балансирного выключателя (12), снабженного отклоняющимся вокруг горизонтальной оси балансиром (18) переключения, который имеет положение включения и отключения, в качестве модуля переключения для карточного выключателя (10);
отличающееся тем, что
балансирный выключатель (12) в своем встроенном положении ориентирован таким образом, что участок (30) балансира (18) переключения, находящийся над первой горизонтальной осью (22) в его положении выключения образует выступающую часть относительно находящегося под первой горизонтальной осью (22) участка (32) балансира (18) переключения.