Кнопочный переключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H36/00 

(54) КНОПОЧНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к элёктрот нике и предназначено для коммутации и переключения электрических цепей. Известны кнопочные переключатели содержащие подпружиненные снизу што ки с вырезами и клавиши, закрепленные на штоках, а также подпружиненную стопорную-тшанку с направляющими и отверстиями, в которые вставле ны штоки. Такие переключатели осуществляют зависимую фиксацию .кла-. ниш . Аналогичное фиксирующее устройство используется и в известных переключателях, содержащих магнитоуправляемые контакты (МК), закрепленные на корпусе, штоки, на которых закреплены клавиши и постоянные магниты, и возвратные пружины, размещенные между клавишами и корпусом 2. Из-за недостаточно большой надежности фиксирующего устройства данные типы переключателей в целом характеризуются небольшим сроком службы и сложны.по конструкции. Целью изобретения является упрощение конструкции и увеличение срока службы кнопочного переключателя с магнитоуправляемыми контактами. Это достигается тем, что кноппочный переключатель снабжен кронштейном из ферромагнитного материала, шарнирно прикрепленным к корпусу под постоянными магнитами, упором, ограничительными пружинами и другой пружиной, установленной так, что обеспечивается прижатие кронштейна к упору, который закреплен на корпусе над кронштейном, а ограничительные пружины установлены под штоками, причем жесткость . возвра ньпс пружин меньше, а жесткость ограничительных пружин больше силы притяжения каждого магнита к кронштейну. На фиг. 1 изображен кнопочный переключатель, обпий вид; на фиг. 2 дазрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б фиг. 2;.на фиг. 4 разрез В-Б фиг. 3; на фиг. 5 разрез Г-Г фиг. 4; на фиг. 6 - фиксирующее устройство; на фиг. 7 упрощенная кинематическая схема работы фиксирующего устройства. Переключатель состоит из корпуса I (фиг, З), крышки 2, штоков 3, на каждом из которых закреплены по два постоянных магнита 4 и по одной клавише 5. Кроме того, каждый шток подпружинен снизу возвратной пружиной 6. Штоки перемещаются в направляющих, выполненных в виде прямоугольных вырезов, расположенных на крьшке 2 и основании 7, закрепленном на корпусе I. В вырезы, расположенные на основании 7, помещены органичительные пружины 8. На корпусе 1 переключателя шарнирпо закреплен кронштейн 9, выполненный виде П-образной скобы из ферромагнитного материала. Кронштейн подпруж нен снизу пружиной 10, а перемещение его вверх ограничивается упором 1 1, закрепленном на корпусе 1 .. Крон штейн шарнирно закреплен на корпусе 1 двумя винтами I2, шайбами 13 и га ками 14 (фиг. 5). К нижней части од ного из двух магнитов каждой клавиши приклеена прокладка 5 из устойчивого на истирание материала (брон зы, фторопласта, и т.п.). Жесткость возвратных пружин 6 должна быть мен ше, а жесткость ограничительных пру жин 8 - больше силы сцепления каждого магнита (точнее системы магнит прокладка) с кронштейном 9. Магнито управляемые контакты I6 неподвижно закреплены на--платах 17, установлен ных на корпусе 1, Для смягчения уд ра штока о корпус 1 в момент перекл чения клавишей на крьш1ке 2 установлена резиновая прокладка J8. Для работы фиксирующего устройства второй магнит (без прокладки) размеще ный с другой стороны штока, не обязателен (он в данном случае введен для улучшения использования внутрен него объема переключателя). Наличие прокладки 15 также необязательно дл его работы, применение его зависит от множества факторов: от заданного срока службы переключателя, от климатических и механических воздейстВИЙ, от силы притяжения постоянных магнитов и кронштейна, от материала и конструкции последних и т.д. Количество клавишей может быть как,больше, так и меньше трех. На фиг. 3 изображен продольный разрез переключателя, в котором одна клавиша находится в рабочем,, а другие в исходном положении. Стрелкой обозначено направление усилия при нажатии на клавишу, находящуюся в исходном положении. В зафик сированном состоянии шток 3 (а вместе с ним и детали, закрепленные на нем) удерживаются в рабочем положении после нажатия на клавишу 5 и опускания ее (прекращения нажатия на нее) за счет притяжения магнита 4к ферромагнитному кронштейну 9. При этом перемещение кронштейна 9 вверх ограничено упором 11, а вниз пружиной 10. Прокладка 15 уменьшает силу притяжения магнита и кронште н-я незначительно, так как толщина ее должна быть порядка 0,1-0,3 мм. Между нижним, концом штока 3 и верхним концом пружины 8 при 3YOM должен быть зазор порядка 0,1-0,5 мм, за счет которого исключается влияние этой пружины на шток 3 и в рабочем положении. При нажатии на какую-либо другую клавишу 5ее шток 3 уходит вниз до соприкосновения прокладки 15 с кронштейном 9. При дальнейшем нажатии на эту клавишу прокладка 15-начинает давить на кронштейн 9 и отводить последний вниз, при этом пружина 10 растягивается. В процессе отвода кронштейна 9 вниз прокладка 15, магнит 4 и доугие детали этой клавиши (находящейся в рабочем положении) переместятся вниз вместе с кронштейном на величину зазора между пружиной 8 и концом штока 3, т.е. на 0,1-0,5 мм. После этого нижние концы штоков 3 обоих клавиш соприкасаются с верхними концами пружин 8. При этом дальнейшее движение штока 3 зафиксированной клавиши 5 вместе с кронштейном вниз невозможно, так как жесткость пружин В выбрана больше- силы натяжения магнита 4 к кронштейну 9. При дальнейшем наж1тии на другую клавишу 5 и уходе крон-, штейна вниз ее ограничительная пружина 8 будет сжиматься, а пружина 8 зафиксированной клавиши 5 будет оставаться в прежнем свободном состоянии. После того, как кронштейн 9 опустится вниз на величину -5 мм (эта величина зависит от конструкции, переключателя и силы магнитов) произойдет отрыв магнита А зафиксированной клавиши 5 от кронштейна 9 и уход магнита 4, штока 3 и других деталей, относящихся к-этой клавише,вверх йод действием возвратной пружины 6. Таким образом, клавиша 5, находящаяся в рабочем зафиксированном положении, переходит из рабочего в исходное положение при нажатии на какую-либо клавишу. Как только произойдет зтот переход, нажатие на клавишу прекращает, и посл опускания ее свободный конец кронштейна уходит вверх и прижимается к упору 11 пружиной 10, а нажимаема клавиша после отпускания переходит из исходного в рабочее положение, при этом в рабочем положении она удерживается за счет притяжения маг нита, расположенного на этой клавише, к кронштейну 9. Аналогично рабо тают и другие клавиши данного переключателя . Фиксирующее устройство в описыва емом переключателе осуществляет, гру повую зависимую фиксацию клавиш. Данное фиксирующее устройство им ет более Простую конструкцию, более технологично, и имеет меньшие габари ты, так как постоянные магниты выполняют в описываемом устройстве дв ную функцию - удерживают штоки в ра бочем положении и осуществляют упра ление МК. Это фиксирующее устройство имеет больший срок службы и боль шую надежность, особенно в среде с большой запыленностью, так как в дан ном устройстве сведено к минимуму количество трущихся поверхностей при -переключении. В данном случае при на жатии на какую-либо.клавишу, находящуюся в исходном Положении, надавливании на кронштейн 9 и отводе его вниз происходит трение последнего о прокладку вследствие того, что кронштейн имеет угловое перемещение, а прокладка - линейное (фиг, 7). Величина л j на которую переместятся эти трущиеся поверхности относительно друг друга в направлении X, меньше чем в известных. Кроне того, переключатель имеет более высокую ремонтопригодность по сравнению с известны ш вследствие того, что срок его службы при выходе из строя фиксирующего устройства (если за,выход его из строя считать полное истирание всех либо нескольких прокладок 15) может быть продлен весьма простым и технологичным способом - удалением старых и приклеиванием новых прокладок. Формула изобретения Кнопочный переключатель, содержащий магнйтоуправляемые контакты, закрепленные на корпусе, штоки, на которых закреплены клавиши и постоянные магниты, возвратные пружины, размещенные между клавишами и корпусом, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и упрощения конструкции, он снабжен кронштейном из ферромагнитного материала, упором, ограничительными пружинами и другой пружиной, установленной так, что обеспечивается прижатие кронщтейна к упору, этом упомянутый кронштейн шарнирно прикреплён к корпусу под постоянными магнитами, упор закреплен на корпусе над кронштейном, а ограничительные пружины установлены под штоками, причем жесткость возвратных пружин меньше, а жесткость ограничительных пружин больше силы притяжения каждого магнита к кронщтейну. Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе 1.Переключатель кнопочный ПК-11, Т10.3.бд2.066т09 ОСТВ4 ГО.360.007, 2.Харазов К,И. Переключатели с магнутоуправляемыми контактами, Энергия, 1978, с, 10,

б- б 6 Фин. 2 ФигЛ

Фиг. 6

Г

гттл

N S

гт Фиг.

IJ

. .7