Клавишный выключатель Советский патент 1993 года по МПК H01H13/36 

47%5 56

Фиг. 5

для приема коммутационных элементов (14. 15), причем коммутационные элементы содержат снабженные коммутационными контактами (19, 20) переключательные пружины (17, 18). Переключающие пружины (17, 1В) выполнены в основном плоскими и нагружаются расположенными в основном перпендикулярно к ним, действующими в качестве толкателей исполнительными элементами (21, 22), которые щарнирно укреплены на качающейся клавише (11). 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: для привода в движение стекол автомобиля. Сущность изобретения: клавишный выключатель (10) с двумя коммутационными положениями (12, 13), перевод в которые осуществляется с по- мощью нажимной качающейся клавиши (11) из положения покоя, в частности, для приведения в действие стекол дверей автомобиля. Клавишный выключатель (10) содержит корпус (16), который также служит ю

Изобретение касается клавишного выключателя с. двумя коммутационными положениями, переход в которые осуществляется из положения покоя с помощью качающейся исполнительной клавиши, в частности, для. привода в движение стекол дверей автомобилей, содержащего использующийся также для крепления коммутационных элементов корпус, причем коммутационные элементы содержат переключательные пружины, оснащенные коммутационными контактами.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности эксплуатации, а также уменьшение габаритов.

Эта цель достигается в соответствии с изобретением за счет того, что выполненные в о.сновном плоскими переключательные пружины нагружены расположенными в основном вертикально к ним, действующими в качестве толкателя исполиительны- м.и элементами, которые шарнирно укреплены на качающейся клавише.

Преимущество выполненного в соответствии с изобретением клавишного выключателя заключается в основном в том, что одновременно с аспектом достижения высокой эксплуатационной надежности, то есть надежной коммутационной характеристики, достигается, несмотря на это, несложная конструкция, а именно за счет перемещения коммутациейных.злементов в нижнюю область корпуса, причем коммутационные элементы срабатывают под воздействием действующих в качестве толкателей исполнительных элементов качающейся клавиши, которая может быть удалена от коммутационных элементов на относительно большое расстояние. К тому же выключатель или коммутационные элементы могут предварительно монтироваться в готовом к работе состоянии, что имеет большое значение для достижения рентабельности изготовления, причем прочие детали выключателя могут монтироваться по принципу сборки из отдельных унифицированных узлов.

Исполнительные элементы могут выполняться в принципе любым образом по мере их пригодности к шунтированию свободного пути между качающейся клавишей и переключательными пружинами, однако в предпочтительном случае исполнительные элементы выполнены в виде плоских пластинок, которые могут изготавливаться в те- чение одного несложного процесса штамповки, например, из металла, весьма несложным образом. Предпочтительно исполнительные элементы крепятся на двух

противолежащих сторонах в направляющих, которые могут выполняться в виде единой детали с корпусом, с возможностью перемещения в продольном направлении, в результате чего в свою очередь возникает то

преимущество, что при монтаже по принципу сборки из отдельных унифицированных деталей пластинки крепятся с возможностью их направления и отпадает необходимость в юстировке при монтаже или в

выполнении сложного процесса сборки.

Особенно критическим фактором переключателей такого рода являются сами переключательные пружины, в частности, в том случае, если в данном случае через контакты протекает очень высокий по величине ток, как это происходит, например, при включении двигателей для подъема и опускания стёкол дверей аатомобиля. По причинам сокращения расходов эти токи пропускаются

непосредственно через контакты переключателей, но не.через специальные реле - как это обычно осуществлялось ранее -, срабатывание которых производилось исключительно с помощью клавишного выключателя. В ходе

первых испытаний выключателей соответствующего изобретению типа, в случае которых токи двигателей для подъема и опускания стекол проводились непосредственно через контакты выключателя, было

установлено, что они при выполнении коммутационной функции выполняли резкие возвратно-поступательные движения, что принудительно обуславливало непреднамеренное чередующееся включениедвигателей

и к тому же весьма быстрый износ контактов переключательных пружин. В соответствии с изобретением для решения этой проблемы предпочтительно предлагается, что переключательные пружины имеют в основном прямоугольную, выполненную в виде рамы базовую поверхность, причем в свободной

от материала внутренней области от узкой стороны переключательной пружины выступает ребро, выполненное в поперечном сечении с волнистой формой. Это ребро обеспечивает отрегулированное пригодным образом предварительное напряжение переключательных пружин, в результате чего в соответствии с желанием пользователя или назначением при срабатывании клавишного выключателя на соответствующие контрконтакты оказывается определенное, независимое от усилия срабатывания качающейся клавиши минимальное давление расположенных на стороне переключательных пружин контактов. Это минимальное давление достаточно для того, чтобы полностью исключить резкие возвратно-поступа- тельные движения переключательных пружин, которые возникают в случае известных выключателей этого типа.

В соответствии со следующим предпочтительным исполнением изобретения между свободным концом ребра и другой узкой стороной переключательной пружины введен держатель переключательных пружин, причем держатель переключательных пружин удерживается предпочтительно с помощью двух, содержащих фиксирующие устройства крепежных ребер держателя переключательных пружин. За счет этого обеспечивается возможность весьма несложного монтажа переключательных пружин и надежное крепление переключательных пружин в смонтированном состоянии, причем в совокупности с упомянутым выше, выполненным волнистым ребром переключательной пружины достигается самостоятельная юстировка при монтаже переключательных пружин и автоматическое регулирование натяжения переключательных пружин. Фиксирующие устройства в держателях переключательных пружин выполнены при этом предпочтительно в виде проходящих в основном параллельно к переключательной пружине крепежных углублений держателя переключательных пружин.

С целью сведения расходов на изготовления клавишного выключателя к минимальной величине в случае следующей предпочтительной формы исполнения держатель переключательных пружин соединен в качестве единой детали с выведенным из корпуса штепсельным устройством (контактным язычком), причем также и прочие контакты, к которым прилегают снабженные контактами переключательные пружины в активном и пассивном состоянии, проходят сквозь корпус на противолежащей качающейся) клавише стороне в виде штепсельных устройств, которые могут вводиться в гнездовое устройство. Все контактные устройства, включая держатель переключательных пружин, могут быть выполнены, таким образом, в качестве еди- 5 ного элемента со штепсельными устройствами или контактными устройствами и проходят через соответствующие предусмотренные в корпусе отверстия наружу. При этом штепсельные устройства окру0 жены предпочтительно оболочкой, проходящей в основном параллельно к ним, причем оболочка используется, с одной стороны, для защиты штепсельных устройств и, с другой стороны для направления штепсельных

5 устройств относительно гнездового устройства.

Во многих случаях возникает необходимость индикации мгновенной функции срабатывания клавишного выключателя, в

0 частности, в том случае, если клавиша используется в темноте. В большинстве случаев для этой цели предусматривались отдельные от выключателей лампы, которые монтировались отдельно от выключателей

5 или должны были дополнительно предусматриваться а пригодной для этого позиции монтажной области при установке клавишных выключателей. В случае соответствующего изобретению клавишного выключателя в

0 области между коммутационным элементом и качающейся клавишей предусматривается сигнальная лампа, расположенная в имеющем форму чаши, открытом в направлении к качающейся клавиши отражателе, в ре5 зультате чего возникает то преимущество, что даже при сборке клавишного выключателя сигнальная лампа, равно как и отражатель могут быть установлены без каких-либо трудностей и отпадает необходимость в вы0 полнении обуславливающего дополнительные расходы гнезда или патрона для сигнальной лампы. В качестве сигнальной лампы могут весьма удачно использоваться, например, светоизлучающие диоды различ5 ных цветов, которые а отличие от обычных ламп накаливания характеризуются тем преимуществом, что при хорошей яркости они потребляют весьма незначительный ток и отличаются весьма незначительной мощно0 стью потерь, то есть в этом случае предотвращается бессмысленное теплообразование.

Наконец, предпоятительный является случай, когда сами коммутационные элементы окружены оболочкой, которая может.

5 например, соединяться с корпусом посредством сжимания или другим образом. В результате этого существенно упрощается и -удешевляется сборка клавишного выключателя, так как в случае, если в процессе сборки временно отсутствует оболочка, возможна отн.осительно несложная установка отдельных коммутационных элементов как в автоматическом, так и ручном режимах работы, поскольку к области коммутационных элементов доступ может осуществляться извне без какого-либо мешающего влияния со стороны оболочки. Только после того, как процесс сборки будет полностью завершен, включая монтаж качающейся клавиши, оболочка может быть насажена на корпус через качающуюся клавишу или со стороны качающейся клавиши и соединена с корпусом с помощью зажимания или другим образом. После соединения оболочки с корпусом кла- вишный выключатель является собранным к готовому состоянию и может монтироваться в автомобиле или других местах.

На фиг.1 изображен выключатель,, вид на его широкую сторону; на фиг.2 - то же, вид на его узкую сторону; на фиг,3 - то же, вид сверху на качающуюся клавишу; на фиг.4 - то же, вид снизу на штепсельные устройства; на фиг.5 - сечение выключателя без изображения не имеющих важности деталей; на фиг.б - ви.д снизу на выключатель без изображения качающейся клавиши, отражателя, а также с исключительно одной переключательной пружиной с нагружающим ее исполнительным элементом.

Приняты следующие обозначения: 10 - клавишный выключатель, 11 - качающаяся клавиша, 12 - первое коммутационное положение.. 13 - второе коммутационное положение, 14 - коммутационный элемент, 15 - коммутационный элемент. 16 - корпус, 17- переключающаяся пружина, 18 - переключающаяся пружина, 19 - коммутационный контакт, 20 - коммутационный контакт, 21 - исполнительный элемент, 22 - исполнительный элемент, 23 - направляющая, 24 - направляющая, 25 - внутренняя область, 26 - первая узкая сторона,27 - ребро,28 - свободный конец ребра..29 - вторая узкая сторона, 30 - держатель переключательной пружины, 31 - держатель переключательной пружины, 32 - фиксирующее устройство, 33 - фиксирующие устройство, 34 - крепежное ребро, 35 - крепежное ребро, 36

-штепсельное устройство, 37- нижняя сторона, 30- оболочка, 39 - сигнальная лампа, 40 - отражатель, 41 - оболочка, 42 - зажимное соединение, 43 - ось, 44 - неподвижный контакт, 45 - рабочий контакт, 46 - неподвижный контакт, 47 - рабочий контакт, 48 - У-образнзп шина, 49 ---V-образная шина, 50

зажимная пружина, 51 - зажимная пружина..

Клавишный выключатель 10 состоит в основном из корпуса 16, который в своей оиутремней области служит для приема и

крепления коммутационных элементов 14, 15, а также качающейся клавиши 11, с помощью которой коммутационные элементы 14, 15 переводятся из положения покоя в

два концевых положения 13, 13. При этом качающаяся клавиша 11 может поворачиваться вокруг оси 43 или выполненных в корпусе 16, соответствующих креплений, которые не изображены на рисунке. В-слу0 чае креплений речь идет .о выполненных в основном в пригодной позиции корпуса 16 отверстиях, в которые входят соответствующие выступы, которые выполнены в качающейся клавише 11 и которые - аналогично

5 креплениям - не изображены на рисунке. В области качающейся клавиши 11 и коммутационных элементов 14, 15 корпус 16 окружен оболочкой 41, которая через зажимные соединения 42 может соединяться с корпу0 сом 16. После окончательной сборки кла- вишного выключателя 10 оболочка 41 насаживается сверху (ср. фиг.1) через качающуюся клавишу 11 и арретируется с упомянутыми выше зажимными соединениями 42.

5С помощью жестко соединенных с корпусом 16 зажимных пружин 50, 51 клавишный выключатель 10 может фиксироваться в месте крепления, например, на консоли в салоне автомобиля между передними сиде0 ниями, а результате чего отпадает необходимость в использовании специальных крепежных средств.

Нижняя область, то есть нижняя сторона 37 (ср. фиг.1) клавишного выключателя 10

5 выполнена в виде штепсельного элемента, то есть она содержит большое количество штепсельных устройств 36, которые соединены с соответствующими контактами коммутационных элементов 14, 15 или

0 выполнены в виде единого с ними элемента, что еще будет описано более подробно ниже. Выступающие из корпуса 16 на нижней стороне 37 штепсельные устройства 36 окружены - аналогично окружающей корпус

5 16 сверху оболочке 41 - оболочкой 38, которая выполнена в основном параллельной штепсельным устройствам 36 в виде язы.ч- ко8. Оболочка 38 - в отличие от оболочки 41 - интегрирование соединена, однако, с кор0 пусом 16. Количество штепсельных устройств 36 зависит в основном от количества цепей тока, которые должны замыкаться или размыкаться в первом и втором положениях переключателя, то есть коммутационные

5 элементы 14, 15 могут выполнять выборочно функции нормальнозамкнутых или нормаль- норазомкнутых контактов или комбинации этих контактов.

В области основания корпуса 16 на противолежащих сторонах расположено по

меньшей мере по одному держателю 30, 31 переключательных пружин, которые содержат два V-образной формы крепежных ребра 34, 35. Крепежные ребра 34, 35 и держатель 30,31 переключательных пружин являются в настоящем примере исполнения интегрально соединенными с теми или иными, соответствующими штепсельными устройствами 36, Следует, однако, отметить, что такое исполнение держателей 30, 31 в виде единой детали не является обязательно необходимыми в каждом случае. Крепежные ребра 34, 35 снабжены на их тех или иных плечах фиксирующими устройствами 32,33, причем эти фиксирующие устройства в случае настоящего примера исполнения образованы пазами, проходящими в основном параллельно основанию корпуса 16. 8 фиксирующих устройствах 33, 312 или пазах укреплено по одной переключательной пружине 17, 18, каждая из которых имеет базовую поверхность, выполненную в основном прямоугольной в форме рамы, ср. фиг.З. Переключательные пружины 17,18 выполнены из пригодного металла, использующегося для изготовления пружин, и представляют собой штампованную деталь, которая выполнена так. что в свободной от материала внутренней области 25 в направлении от .узкой стороны 26 выступает ребро, имеющее о Поперечном сечении волнистую форму, ср. фиг.2 и 3. Свободный конец 28 ребра 27 и другая узкая сторона 29 переключательных пружин 17, 18 захватывают держатель 30, 31 переключательных пружин в области выполненных в форме пазов фиксирующих устройство 32, 33. За счет пригодного выбора и исполнения имеющего волнистую форму поперечного сечения ребра 27 осуществляется предварительное натяжение переключательной пружины 17, 18 после того, как она войдет в зацепление с держателем 30, 31, а именно в направлении соответствующих контактов 44, 146; 45, 147 покоя или рабочих контактов. Неподвижные контакты или рабочие контакты 44, 146; 45, 147 могут также выполняться заодно с соответствующими штепсельными устройствами 36 и выступают из корпуса 16 в направлении нижней стороны 37. На первой узкой стороне 26 переключательной пружины 17, 18 расположен контакт 19, 20, который соприкасается С упомянутыми выше контактами покоя или рабочими контактами 44, 146; 45, 147 в том случае, если через качающуюся клавишу 11 производится срабатывание исполнительного элемента 21, 22.

Исполнительный элемент 21, 22, воздействующий на соответствующий коммутационный элемент 14, 15. расположен в

основном перпендикулярно к нему, причем исполнительный элемент, который действует в качестве срабатываемого под действием качающейся клавиши 11 толкатель, 5 шарнирно укреплен на качающейся клавише 11 и может перемещаться с возвратно-поступательным движением в направляющих 23 и 24, которые могут быть выполнены в виде части корпуса 16. Соответствующее шар0 нирное крепление выполненных в данном случае в форме плоских пластинок исполнительных элементов 21, 22 на качающейся клавише 11 состоит из V-образных шин 48, 48, расположенных на указывающей в на5 правлении корпуса 16 внутренней стороне качающейся клавиши 11. Обращенная от качающейся клавиши 11 сторона выполненных в форме пластинок исполнительных элементов 21,22 расположена исключитель0 но на выполненной в основном плоской переключательной пружине 18, 19, а именно в области между обоими V-образными крепежными ребрами 34, 35 держателя 30, 32 переключательных пружин. Ориентирован5 ное к центру корпуса 16 фиксирующее устройство 33 расположено по сравнению с указывающим наружу фиксирующим устройством 32 смещением вниз в вертикальном направлении при рассмотрении

0 изображенного на фиг.2. в результате чего расстояние от фиксирующего устройства 33 до воображаемого основания корпуса является меньшим по сравнению с расстоянием от фиксирующего устройства 32 до этого

5 основания. За счет этого достигается, что принятые крепежными ребрами 34, 35 или фиксирующими устройствами 32, 33 переключательные пружины 17, 18 при горизонтальном положении качающейся клавиши

0 11, то есть при нахождении клавишного выключателя 10 в состоянии покоя, вследствие предварительного натяжения выполненного с волнистой формой ребра 27 достигают положения покоя, в котором коммутацион5 ныв контакты 19, 20 переключательной пружины 17, 18 соединены с теми или иными контактами 44,46 покоя, При срабатывании качающейся клавиши 11 с ее переводом в первое коммутационное положение 12 (см.

0 фиг.2) исполнительный элемент 22 под воздействием качающейся клавиши 11 перемещается в направляющих 23, 24 в основном вертикально вниз, в результате чего переключательная пружина 18 вследствие вы5 бранного пригодным образом, имеющего волнистую форму поперечного сечения ребра 27 перемещается с заранее определенным усилием своим коммутационным контактом к соответствующему стационарному коммутационному контакту 45, 47, а

именно независимо от усилия, с которым пользователь переключает качающуюся клавишу 11. Так как в случае соответствующего изобретению исполнения переключательной пружины 17, 18 не осуществляется возвратно-поступательного движения свободного конца переключательной пружины 17, 18с сооветствующими коммутационными контактами 19, 20, а активный коммутационный контакт прилегает с определенным минимальным усилием к соответствующему рабочему контакту 45, 47 и удерживается в этом положении, коммутация высоких электрических токов может осуществляться не только кратковременно, в результате чего соответствующий клавишный выключатель 11 в случае его использования в качестве выключателя для подъема и опускания стекол дверей автомобиля не требует промежуточного включения специального мощного реле.

После отпускания качающейся клавиши 11 вследствие выбранного пригодным образом предварительного натяжения переключательной пружины 17, 18 в результате этого осуществляется движение исполнительного элемента 20 вверх, так что выключатель 11 вновь может быть переведен в нормальное, в основном горизонтальное положения покоя. Разумеется, что оба коммутационных положения 12.13 клавишного выключателя 10 достигаются аналогичным образом с использованием одинаковых средств, так что отсутствует необходимость в специальном описании другого коммутационного элемента, не описанного специально в отношении функции переключателя.

В области между коммутационным элементами 14, 15 и качающейся клавишей 11, которая является частично прозрачной, по меньшей мере, в области нанесенных на нее символов, ср. фиг. 1с, расположена лампа 39 в имеющем форму чаши, открытом в направлении качающейся клавиши 11 отражателе. С помощью лампы 39 может осуществляться индикация того или иного состояния переключателя 11 или также общая подсветка качающейся клавиши 11 в случае ее использования в темноте. Лампа 39 может представлять собой, например, светоизлучающий диод любого цвета или также миниатюрную лампу накаливания.

Качающаяся клавиша 11. корпус 16, оболочка 38. а также оболочка 41 могут быть изготовлены из пластмассы, пригодной для литья под давлением, например, также из полиамида, усиленного стекловолокном. В основном возможно также использование любой другой пластмассы с усилением или

без него. Сами переключательные пружины 17, 18 выполнены из пригодного металла для изготовления пружин, например, бронзы. Контакты или штепсельные устройства 36, включая те, которые интегрально соединены с держателями 30, 31 пружин, выполнены из металла, например, из пригодного сплава латуни.

10

Формула изобретения

качающейся клавиши из положения покоя, в частности, для привода стекол дверей автомобиля, включающий в себя также корпус, в котором размещены коммутационные элементы, причем коммутационные элементы

выполнены в виде переключающих пружин с контактами, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности эксплуатации, переключающие пружины выполнены плоскими и

взаимодействуют с исполнительными элементами, выполненными в виде толкателей, расположенных перпендикулярно к пере- ключающим пружинам, при этом толкатели шарнирно укреплены на качающейся клавише.

элементы установлены в направляющих на двух противоположных сторонах с возможностью продольного перемещения.

переключающие пружины, выполненные в виде плоских пластин имеют прямоугольную поверхность в форме рамы, причем в свободной от материала внутренней обла- сти в направлении от одной узкой стороны переключающих пружин во внутрь выступает ребро, имеющее в поперечном сечении волнообразную форму.

держатель переключающих пружин выполнен заодно с выведенным из корпуса штепсельным устройством.

9,Выключатель по п.8, отличающийся тем, что штепсельные устройства окружены оболочкой с параллельными стенками.

Фиг. 5

0

ю

38

фигЗ

t i )V .-

27 25 23 18

21

Ik