Кнопочный переключатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1l)1003187 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл. (22) Заявлено 23. 1 2 8 1 (21) 33 69633/24 07

Н 01 Н 36/00 с присоединением заявки М (23) П риоригет твсулврстюв««й«квв«тат

СССР

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень Рй 9

Дата опубликования описания 07.03.83 пв дел«и «зебр«те«««

«еткрыти« (53) УДК621,316..542 (088,8) И. П. Иванов т

М

/-., l с

Всесоюзный научно-исследова тепьс)сий проекткоконструкторский и технологичесКий институт -- -Л;:; .-,;- - / репестроения / (72) Автор изобретения (7I ) Заявитель (54) КНОПОЧНЫЙ ПЕ РЕ КЛЮЧА ТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть испопьзовано в системах автоматического управления, например в станкостроении и лифтостроении.

Известны кнопочные переключатели на герконах, содержащие неподвижные посто- янные магниты и ферромагнитные экраны, перемещающиеся между магнитами и герконами. Такие переключатепи подразделяются на два класса: переключатели с продольным перемещением и переключатели с поперечным перемещением.

Наибольшее распространение получили переключатели с использованием геркона замыкающего типа, Геркон, размещенный в магнитном попе постоянного магнита, замкнут. При введении в промежуток между магнитом и герконом ферромагнитной пластины (экрана) магнитный поток магнита замыкается через экран и геркон размыкается. Экран устанавливают на при20 водном устройстве, например кнопке (топкателе), перемещаемой оператором. Топкатель может перемешаться в параллель2. ном ипи перпендикулярном направлениях к оси геркона, Известные переключатели характеризуются меньшей массой подвижных частей, чем у переключателей другого основного класса — переключателей с подвижными магнитами. Вследствие этого они обладают меньшей инертностью, более удароустойчивы, имеют менее жесткую возвратную пружину, что важно дпя пане-. лей с множеством кнопок и повышенной частотой работы. Кроме того, переключатели с подвижным экраном отличаются простотой конструкпии подвижного узла, так как ферромагнитная пластина в пепях фиксапии может быть обработана технологичными способами (вырубка, гибка, вытяжка и т.п.), а постоянные магниты та- ким видам обработки, как правипо,.не поддаются Р 11, Однако для известных герконовых пе рекпючателей с подвижной ферромагнитной деталью характерен сравнительно боль« шой дифференциал хода.

3 1003

Известен также кнопочный переключатель, содержащий геркон, постоянный магнит и ферромагнитный экран, приводимый в движение с помощью кнопки (толкателя), Постоянный магнит имеет форму брус- кя с полюсами у торцов и расположен вдоль баллона геркона. Экран в виде пластины перемещается перпендикулярно оси геркона и имеет два крайних положения: в промежутке и вне промежутка между iô герконом и магнитом. В зависимости от этого геркон соответственно замкнут или разомкну т.

Кнопочный переключатель, как и переключатели с перемещающимися ферромаг- iS нитными деталями, вследствие относительно малой массы подвижных частей более удароустойчив, имеет меньшие усилия возврата толкателя, более прост по конструкции подвижного узла, чем пере -- 20 ключатели с подвижными магнитами. Кроме того, он имеет наименьшую высоту среди герконовых кнопочных переключателей, определяемую перемещением экрана в поперечном направлении относитель- 25 но оси геркона P2$

Однако в этом переключателе контактдетали (КИ) геркона образуют с экраном параллельную магнитную цепь, При любом удалении экрана. от магнита часть магнитного потока магнита замыкается через экран. для уменьшения шунтирующего действия экрана до состояния, при котором геркон срабатывает, необходимо экран удалить на достаточно большое расстояние. Вследствие этого переключатель, имеет большой дифференциал хода, а сле-, довательно, большое перемещение толкателя. Кроме того, он характеризуется низкой надежностью, поскольку увеличивается вероятность незамыкания герконов с предельно большими магнитодвижушими силами срабатывания.

Бель изобретения — повышение надежности кнопочного переключателя с попе45 речным линейным перемещением ферромагнитного экрана при малом дифференциале хода.

Поставленная цель достигается тем, что в кнопочном переключателе, содержащем геркон, постоянный магнит, располо56 женный параллельно геркону, ферромагнитный экран, установленный на толкателе с возможностью перемещения перпен- дикулярно оси геркона и постоянного магнита в промежутке между ними, ферромагнитный экран выполнен из двух одинаковых плястин, установленных торцами друг к другу с зазором между смежными

187 4 торцами и взаимосвязанных посредством упругого элемента, усилие которого нахоI . дится в интервале величин электромагнитной силы между торцами пластин экрана при крайних положениях толкателя.

На фиг. 1 изображен переключатель с размыкаюшим контактом в исходном состоянии (вариант переключателя с замыкающим контактом принципиального отличия не имеет); на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — положение экрана в состоянии переключателя "Включено; на фиг. 4 — то же, в состоянии переключателя "Выключено".

Переключатель содержит геркон 1 и постоянный магнит 2, которые расположены параллельно друг другу. Магнит выполнен в виде прямоугольного бруска. Он может быть другой формы, но должен иметь полюса, размещенные по длине геркона, Ферромагнитный экран состоит из пластин 3 и 4, которые закреплены ня упругом элементе 5, установленном на толкателе 6. Направление перемещения толка« теля перпендикулярно плоскости симметрии системы геркон — магнит, которая на фиг. 1 и 2 изображена линией 00

Упругий элемент состоит из двух одинаковых пластин 7 и 8, изготовленных из пружинного материала. Это наиболее технологичный вариант. Упругий элемент может иметь другую конструкцию например в виде цилиндрической пружийы.

К основным плоскостям упругих пластин 7 и 8 приварены торцами пластины

3 и 4 экрана. Одним концом упругие пластины жестко закреплены в пазу толкателя, а свободные концы, на которых находятся пластины экрана, образуют зазор (, при этом пластины экрана под действи.ем упругих пластин прижаты к упорам 9, выполненным в толкателе.

Переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии переключателя

"Включено" пластины экрана удалены от магнита. Усилие нажатия упругих пластин на упор превышает величину электромагнитной силы, которая создается в зазоре Д от магнитного потока рассеяния магнита Ф (фиг. 3). Пластины разомкнуты. Вследствие этого уменьшается шунтируюшее действие экрана. Основная часть потока магнита ф < проходи т, через Kll геркона, и геркон замкнут. Из этого следует, что в предлагаемом. переключателе геркон срабатывает при меньшем удалении экрана от магнита, чем у прототипа.

187

S 1003

При перемещении толкателя в другое крайнее положение "Включено" экран располагается между магнитом и герконом, (Основной поток магнита Ф0 проходит через. пластины экрана и зазор Д (фиг. 4). S

Электромагнитная сила в зазоре (f превышает силу противодействия упругих пластин, и пластины экрана притягиваются друг к другу. Для предотвращения притяжения экрана к магниту толкатель снаб-1 жен выступом 10 (фиг. 2). Сила трения, возникающая при перемещении пластин 3 и 4 экрана по поверхности выступа 10 значи тельно ме ныне электромагнитной силы между торцами пластин.

В притянутом состоянии пластин 3 и

4 экрана зазор Д уменьшается до размера двойной толщины упругой пластины (можно обеспечить d =-0, если пластины экрана приварить бокОвыми сторонами к отгибам упругих пластин), Следовательно, уменьшается магнитное сопротивление потоку, проходящему через экран, и практически поток замыкается только через экран (фиг„ 4), Возвращение толкателя в исходное состояние осуществляется возвратной пружиной (не показана), Таким образом; дифференциал хода предлагаемого переключателя, равный разности перемещен;:й толкателя, при которых геркон размыкается и замыкается, меньше, чем у прототипа.

Наличие изменяющегося зазора в шунтируюшей цепи приводит. к увеличению разницы магнитных потоков, замыкающихся З5 через экран при крайних положениях толкателя. Чем больше эта разница, тем больший разброс МДС срабатывания могут иметь герконы, применяемые в переклю чателе. Тем самым обеспечивается на- gp дежная работа переключателя при сниженных требованиях к разбросу MlLC герконов.

Экономический эффект от применения изобретения заключается в сокрашении расхода конструкционных материалов (йа- . пример пластмассы) благодаря уменьшенному дифференциалу хода переключателя.

Вследствие повышенной надежности работы переключателя при сниженных требованиях к разбросу герконов по МДС срабатывания уменьшается трудоемкость изготовления изделия. Кроме того, малый дифференциал хода и четкость переключения улучшают условия работы оператора.

Предлагаемый кнопочный переключатель можно применять вместо микропереключателей для монтажа на лицевых панелях комплектных устройств, к которым предъявляются жесткие требования по глубине, например, в постах управления лифтами.

Формула изобретения

Кнопочный переключатель, содеря евший геркон, постоянный магнит, расположенный параллельно геркону, ферромагнитный экран, установленный на кнопке (толкателе) с возможностью перемещения перпендикулярно оси геркона и постоянного магнита в промежутке между ними, о т— личающийся тем, что,сцелью повышения наде жнос ти при малом дифференциале хода, ферромагнитный экран выполнен из двух одинаковых пластин, установленных торцами друг к другу с зазором между смежными торцами и связанных между собой посредством упругого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Харазов К. И, Переключатели c магнитоуправляемыми контактами. M., "Энергия ", 1 978.

2. Харазов К. И. Переключатели с магнитоуправляемыми контактами М., "Энергия", 1978, с. 46, рис. 306, 31.

1003187

Составитель В. Шибанов

Техред M.Êîñòèê

f eëàêòop А, Огар

Корректор С. Шекмар

Заказ 1577/38 Тираж 701 Подписное

В!-!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5

Филиал ПГ!Г! "Г!лтент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1