Клавишный выключатель
Использование: для привода в движение стекол автомобиля. Сущность изобретения: клавишный выключатель (10) с двумя коммутационными положениями (12, 13), перевод в которые осуществляется с помощью 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
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я „„1830152 АЗ (я)з Н 01 Н 13/36
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (54) КЛАВИШНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (57) 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 автомобиляя. Клавишный вы ключа тел ь (10) содержит корпус(16), который также служит
059И ЫЦ kg / p 5
l8
51 .
Л
1 (21) 4742657/07 (22) 18,12.89 (46) 23.07.93. Бюл. N. 27 (31) Р 3844484.4 (32) 31.12.88 (33) ОЕ (75) Дипл.-инж. Вольфганг Присемут (DE) (56) Авторское свидетельство СССР
М 173284, кл. H 01 Н 13/52. 1962.
Пажнт США ЬЬ 3523167, кл. Н01 Н 13/36, 1970.
ПатентСША М3878347, кл. Н01 Н 13/36, 1975.
Я
17
52
1830152 для приема коммутационных элементов (14, 15), причем коммутационные элементы содержат снабженные коммутационными контактами (i9, 20) переключательиые пружины (17, 10). Переключающие пружин ы (17, 18) Вы пол неи ы в основном плоскими и нагружаются расположенными в основном перпендикулярно к ним, действующими в качестве толкателей исполнительными элементами (21, 22), которые шарнирно укреплены на качающейся клавише (11), 10 з.п. ф-лы, 6 ил, бодного пути между качающейся клавишей и переключательными пружинами. однако в предпочтительном случае исполнительные элементы выполнены в виде плоских пластинок, которые могут изготавливаться в течение одного несложного процесса
Изобретение касается клавишного выключателя с двумя коммутационными пола" жениями, переход в которые осуществляется из положения покоя с помощью кача1ощейся исполнительной клавиши, в частности, для. привода В движение стекол дверей ВВТоМо билей, содержащего испальэу1ОЩИЙСя также для крепления коммутационных элементов корпус, причем коммутационные элементы содержат перекглочательиые пружины, Оснащенные коммутационными кон тактами, Целью изобретения является упрощение конструкции, повь.шение надежности эксплуатации, а также уменьшение габариТО В, Эта цель достигаегся в соответствии с изобретением за счет того, чта выполненные В основном плоскими перекл1ачательные пружины нагружены расположенными в основном Вертикально к ним, действующими В качестве талкателя исполнительными элементами, которые шарнирно укреплены на качающейся клавише, Преимущество Выполненного В соответствии с изобретением клавишного Выключатсля заключается В Основном В там, чта одновременно с аспектом достижения высокой эксплуатационной надежности, то есть наде>киой KoììóòàöèîHHîé характеристики, достигается, несмотря на это, несложная конструкция, а именно за счет перемещения коммутационных.элементов в нижнюю область кор уса, причем коммутационные эломснты срабатывают пад 803" дей".-твием действующих В качестве толкателей исполнительных элементов кача1ощейся клавиши, которая может быть удалена от коммутационных элементов на относительно большое расстояние. 1(тому же Выключатсль или коммутационные элементы могут предварительно монтировать ся в готовом к работе состоянии, что имеет большое значение для достижения рентабельности изготаBAåиия, причем прочие дештамповки, например, из металла, весьма несложным образом. Предпочтительно исполнительные элементы крепятся на двух противолежащих сторонах в иаправляю10 щих. которые могут выполняться В виде едииой детали с корпусом, с воэможностью 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 возможнастыа 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 кон20 такты протекает очень высокий по величине ток, как это происходит, например, при включении двигателей для подьема и опускания стекол дверей автомобиля. По. причинам сокращения расходов эти токи пропускаются непосредственно через контакты переключателей, но не через специальные реле — как это обычно осуществлялось ранее —, срабатывание которь1х производилось исключительно с памощыа клавишного выключателя. В.ходе первых испытаний выключателей соответству1ощего иэобретеии1о типа. в случае которых токи двигателей для подьема и опускания стекол проводились непосредственно через контакты выключателя, было
40 установлено, что они при выполнении коммутационнай функции выполняли резкие возвратно-поступ ател ьн ые 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 переклютали выкл очателя могут монтираваться по принципу сборки из отдельных уиифицироBBHhblX Y3 riOB, Исполнительные элементы могут вычательные пружины имеют в основном пряпплняться в принципе любым образом по 50 маугольную, выполненную в виде рамы мере их пригодности к шунтиравани1о сво- базовую поверхность, причем в свободной
1830152 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 мйнимальное давление расположенных на стороне переключательных пружин контактов. Это минимальное давление достаточно для того, чтобы полностью исключить резкие возвратно-поступательные 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 качающейсв клавише стороне в виде штепсельных устройств, которые могут вво5
55 диться в гнеэдовое устройство. Все контактные устройства, включая держатель переключательных пружин, могут быть выполнены, таким образом, в качестве единого элемента со штепсельными устройствами или контактными устройствами и проходят через соответствующие предусмотренные в корпусе отверстия наружу.
При этом штепсельные устройства окружены 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 устройств относительно гнездоваго устройства.
Во многих случаях возникает необходимость индикации мгновенной функции срабатывания клавишного выключателя, в 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 или должны были дополнительно предусматриваться в приГОдной для этого позиции монтажной области при установке клавишных выключателей. В случае соответствующего изобретению клавишного выключателя в области между коммутационным элементом и качающейся клавишей предусматривается сигнальная лампа, расположенная в имеющем форму чаши, открытом в направлении к качающейся клавиши отражателе, в результате 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 выпОлнении обуславливающего дополнительные расходы гнезда или патрона для сигнальной лампы. В качестве сигнальной лампы могут весьма удачно использоваться, например. светоиэлучающие диоды различных цветов, которые в отличие от обычных ламп накаливания характеризуются тем преимуществом, что при хорошей яркости они потребляют весьма незначительный ток и отличаются весьма незначительной мощностью потерь, то есть в этом случае предотвращается бессмысленное теплообразование, Наконец, предпочтительный является случай, когда сами коммутационные элементы окружены оболочкой, которая может. 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 от!
<>,>о i 52
10
30
40 носительно несложная установка отдельHbIx коммутационных элементов ! О!це!1ся клавиши и соединена с корпусом с помощью зажиманля или другим образом, После соединения оболочки с корпусом клавишный выключатель яBflëåòcÿ собранныM к готовому состоянию и может монтироваться 0 автомобиле или других местах, На фиг,1 изображен выключатель, вид на его широкуl0 сторону; HB фиг.2 — то >ке, вид на е! 0 узкую сторону; на фиг.3 — то же, вид сверху на качающуюся клавишу: на иг.4 — то же, вид снизу на ш.гепсельные устройства; иа фиг.5-- сечение выключателя без изображения на имеющих важности деталей; на фиг.б — вид снизу на выключатель beç изображения качающейся клавиши, отражателя, а так>ке с искл!очительно одной иорекл!Очательной пружиной с нагружа!оILpIII ее исполнительным элементом. ! !13(лн, Tbi следу!Ощие Обозначения; 1 0 клавишный вы(<л>очател ь, 11 — качающаяся клавиша. 12- первое коммутационное поло>хе!",ие, 13 -- второе коммутационное поло>кение, 14 — коммутацлонный элемент, 15— коммутационный элемент, 16 — корпус, 17— иераключа!Ощаяся пружина, 18 — переключаюшаЯСЯ Hp)/>I<èHB(! 9 — коммутационный l,0IIT;!AT 20 — коммутационнь|й контакт, 21— исполнительный элемент, 22 — исполнительный элемент, 23 — направля!Ощая, 24 — направи! IQLHB5I, 25 — внутренняя с(бласть, 26— иервая узкая сторона, 27 -- ребро, 28 — свободный конец ребра, 29 — вторая узкая стор0НВ, 30 — держатель иереклю !ательной пружины, 31 — держатель иерекл!очательной пружины, 32 — фиксиру!ощее устройство, 33 — фиксиру!ощие устройство, 34— крепе>I -- штепсельное устройство, 37-- нижняя стор0НВ, 38 — оболочка, 39 — сигнальная лампа, 40 — отражатель, 41 — оболочка, 42 — зажимнОе соединение, 43 — ось, 44 — неподвижный I:0IïB: Клавишный Rb!Kll!0 IBTefib 10 состоит в основном !лз корпуса 16, который в своей «нутренней области служит для приема и крепления коммутационных элементов 14, 15, а также качающейся клавиши 11, с помощью которой коммутационные элементы 14, 15 переводятся из поло>кения 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 случае 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 креплениям — не изображены на рисунке. В области качающейся клавиши 11 и коммутационных элементов 14, 15 корпус 16 окру>кен оболочкой 41, которая череЗ зажимные соединения 42 может соединяться с корпусом 16. После окончательной сборки клавишного выключателя 10 оболочка 41 насаживается сверху (ср. фиг.1) через качающуюся клавишу 11 и арретируетсясупомянутым!л выше зажимными соединениями 42. С 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 сидениями, в результате чего отпадает необходимость в использовании специальных крепежных средств. Нижняя область, то есть нижняя сторона 37 (ср. фиг,1) клавишного выключателя 10 выполнена в виде штепсельного элемента, то есть она содержит большое количество штепсельных устройств 36, которые соединены с соответствующими контактами коммутационных элементов 14, 15 или 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 16 сверху оболочке 41 — оболочкой 38, которая вь!попнена в основном параллельной штепсельным устройствам 36 в виде язычков, Оболочка 38 — в отличие от оболочки 41 — интегрированно соединена, однако. с корпусом 16. Количество штепсельных устройств 36 зависит в основном от количества цепей тока; которые должны замыкаться или размыкаться ь первом и втором положениях переключателя, то есть коммутационные элементы 14, 15 могут выполнять выборочно функции нормальнозамкнутых или нормальноразомкнутых контактов или комбинации этих контактов, В области основания корпуса 16 на протиаолежащих сторонах расположено по 1830152 55 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. В фиксирующих устройствах 33, 32 или пазах укреплено по одной переключательной пружине 17, 18, каждая из которых имеет базовую поверхность. выполненную в основном прямоугольной в форме рамы. ср. фиг,3. 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 в 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, ЗЗ. 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 50 основном перпендикулярно к нему, причем исполнительный элемент, который действует в качестве срабаты ваемого под действием качающейся клавиши 11 толкатель, 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 шарнирное крепление выполненных в данном случае в форме плоских пластинок исполнительных элементов 21, 22 на качающейся клавише 11 состоит иэ Y-образных шин 48, 48, расположенных на указывающей в направлениии корпуса 16 внутренней стороне качающейся клавиши 11. Обращенная от качающейся клавиши 11 сторона выполненных в форме пластинок исполнительных элементов 21, 22 расположена исключительно 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. Ориентированное к центру корпуса 16 фиксирующее устройство 33 расположено по сравнению с указывающим наружу фиксирующим устройством 32 смещением вниз в вертикальном направлении при рассмотрении 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 основания. 3а счет этого достигается, что принятые крепежными ребрами 34, 35 или фиксирующими устройствами 32, 33 переключательные пружины 17, 18 при горизонтальном положении качающейся клавиши 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 коммутационные 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. 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 выбранного 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 1830152 5 15 25 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, 18 с 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 подьема 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 QGHoBHoM 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 направпении 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 ве использования s 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 55 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. Формула изобретения 1. Клавишный выключатель с двумя коммутационными положениями, перевод в которые осуществляется с помощью нажимной 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, отличающийся 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 переключающим пружинам, при этом толкатели шарнирно укреплены на качающейся клавише. 2. Выключатель поп.1, отл ич à ю щи йс я тЕм, что исполнительные элементы выполнены в виде плоских пластин. 3. Выключатель по п,1, 2 или 1, о т л ич а ю шийся тем, что исполнительные элементы установлены в направляющих на двух противоположных сторонах с возможностью продольного перемещения. 4, Выключатель по одному или нескольким п.1-4, отличающийся тем, что переключающие пружины, выполненные в виде плоских пластин имеют прямоугольную поверхность в форме рамы, причем в свободной от материала внутренней области в направлении от одной узкой стороны переключающих пружин во внутрь выступает ребро, имеющее в поперечном сечении волнообразную форму. 5. Выключатель по п.4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что между свободным концом ребра и другой узкой стороной переключающей пружины дополнительно введен держатель, 6, Выключатель по п.5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что переключающие пружины снабжены фиксирующими устройствами, расположенными на ребрах держателя .переключающих пружин. 7, Выключатель по одному или обоим и 5 или 6, отличающийся тем, что i 830152 38 держатель переключающих пружин выполнен заодно с выведенным иэ корпуса штепсельным устройством. 8. Выключатель по одному или нескольким пп,1-7, отличающийся тем, что штепсельное устройство расположено на стороне корпуса, противолежащей качающейся клавише и предназначено для подключения к гнездовому устройству. 9, Выключатель по п.8, о т л и ч а юшийся тем, что штепсельные устройства окружены оболочкой с параллельными стенками. 10. Выключатель по одному или нескольким пп.1 — 9, отличающийся тем, что снабжен рефлектором в виде чаши, в котором размещена сигнальная лампа, при5 чем рефлектор расположен между коммутационными элементами и качающейся клавишей, и выполнен открытым в направлении качающейся клавиши. 11. Выключатель по одному или не10 скольким пп.1 — 10, отличающийся тем, что коммутационные элементы окружены оболочкой„соединяемой с корпусом путем отжима. 1830152 27 25 2Õ gg 27 _#_ f7 Фиг.6 Составитель И. Ивановская Техред М.Моргентал Корректор И. Шулла Редактор О, Стенина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Эаказ 2493 Тираж Подписное 8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., а/5
