Магнитное коммутационное устройство



Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство
Магнитное коммутационное устройство

 


Владельцы патента RU 2450383:

РОЗЕНБЕРГЕР ХОХФРЕКУЭНЦТЕХНИК ГМБХ УНД КО. КГ (DE)

Изобретение относится к магнитному коммутационному устройству, содержащему первый коммутационный механизм, снабженный подвижным магнитом, соединенным с контактной перемычкой, и второй коммутационный механизм, снабженный магнитом, который соединен с подвижным коммутационным органом. Магниты имеют на обращенных друг к другу торцевых поверхностях одинаковую полярность, а между магнитами расположена разъединительная пластина, выполненная из ферромагнитного материала, которая меньше обращенных друг к другу торцевых поверхностей магнитов. При этом исполнительный орган выполнен с возможностью воздействия на коммутационный орган с люфтом движения. Технический результат - выполнение надежного процесса коммутации из определенного коммутационного состояния с сохранением при возникновении вибраций или относительных движений между отдельными элементами желаемого коммутационного состояния, например, электрического соединения или индикации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

Изобретение относится к магнитному коммутационному устройству, содержащему первый коммутационный механизм, снабженный подвижным, соединенным с контактной перемычкой магнитом, и второй коммутационный механизм, снабженный магнитом, который соединен с подвижным коммутационным органом. Изобретение относится, в частности, к магнитному коммутационному устройству для создания электрического соединения между первым и вторым подвижными или неподвижными элементами, в частности, дверью и рамой автомобиля.

В частности, в автомобилестроении требуется устанавливать определенное коммутационное состояние между автомобилем или его рамой и его подвижной частью, например дверью, крышкой багажника или капотом. При этом должны надежно осуществляться коммутационные процессы или же должна надежно отображаться индикация сигнала состояния. Так, например, при открывании боковой двери, задней двери или крышки багажника должно включаться освещение, которое после закрывания боковой двери, задней двери или крышки багажника должно снова надежно гаснуть. Аналогичным образом должен также вырабатываться сигнал состояния по типу датчика, который указывает положение подвижной части относительно автомобиля, например индикатор оставленной открытой двери на панели приборов.

Известные электрические коммутационные устройства и устройства индикации состояния часто состоят из микровыключателя, который срабатывает при открывании и закрывании подвижной части и одновременно создает или прерывает электрическое соединение. В случае функционирования в качестве индикатора состояния устройство сообщает, например, об открытой двери.

Недостатком для безупречного функционирования известных коммутационных устройств является, однако, то, что подвижные части соединены с автомобилем, по меньшей мере, упруго посредством уплотнений. Это значит, что в состоянии движения между подвижной частью и автомобилем могут возникнуть относительные движения и также вибрации. Если эти относительные движения и вибрации очень сильные, то может произойти так, что коммутационное устройство или устройство индикации состояния сработает, несмотря на закрытое положение, и укажет мнимое изменение состояния, например миганием внутреннего освещения или индикацией якобы открытой двери. Эта опасность существует, в частности, в случае раздвижных дверей автомобилей, у которых возникают два разных процесса движения, а именно на первом этапе - процесс раздвигания, а затем, в то время как дверь в задней части еще откинута, - процесс поворота, причем в последнем процессе поворота происходит еще незначительное движение раздвигания двери в продольном направлении автомобиля. Только после этого должно сработать коммутационное устройство.

Если из-за вибраций или же допусков в режиме движения возникнет слишком большой люфт в пределах диапазона последнего процесса раздвигания, который может составлять несколько миллиметров, то коммутационное устройство может ошибочным образом срабатывать.

Поэтому в основе изобретения лежит задача создания устройства описанного выше типа, которое позволяет выполнить из определенного коммутационного состояния надежный процесс коммутации, причем, однако, при возникновении вибраций или относительных движений между отдельными элементами сохраняется желаемое коммутационное состояние, например, электрическое соединение или индикация.

Согласно изобретению, эта задача решена посредством устройства, охарактеризованного признаками п.1 формулы.

Согласно изобретению, расположение частей коммутационного механизма и их контактирование выбираются так, что возникают различные точки включения и выключения таким образом, что после наступления первого магнитного коммутационного состояния второе коммутационное состояние, например, размыкание или расхождение частей коммутационного механизма, наступает только в более поздний момент времени и что обе части коммутационного механизма снова отделяются друг от друга только после больших смещений. Между точками включения и выключения практически возникает род гистерезиса.

Другими словами, первое коммутационное состояние наступает в результате соответствующего движения подвижного коммутационного органа в значительной степени точно и определенно в заданном положении, тогда как второе коммутационное состояние устанавливается только после предварительно установленного, по желанию, люфта движения обоих коммутационных механизмов.

За счет этого выполнения можно, например, дольше сохранять электрический контакт или состояние индикации в случае относительных движений или вибраций между элементами, состояние которых должно контролироваться, например, между дверью и рамой автомобиля, благодаря чему не возникает случайных коммутационных состояний, как в уровне техники.

Вид контактирования при этом произвольный и зависит от данного случая применения. Так, например, первое точное коммутационное состояние наступает в результате размыкания контактов за счет удаления контактной перемычки, создающей контактное соединение, от контактного органа, а второе коммутационное состояние, в данном случае замыкание контактов, наступает только после преодоления заданного люфта. Следует учесть, что также возможна обратная коммутация с точным замыканием контактов и их «замедленным» размыканием.

Для регулирования люфта можно, согласно изобретению, установить расстояние между подвижным, соединенным с контактной перемычкой магнитом и разъединительной пластиной. Это может осуществляться, например, за счет изменения положения магнита или магнитов по отношению друг к другу и/или положения разъединительной пластины.

Другое преимущество изобретения по сравнению с уровнем техники состоит в том, что магнитное коммутационное устройство с обоими коммутационными механизмами можно расположить сообща в одном корпусе, из которого тогда выступает только коммутационный орган.

Это выполнение позволяет произвести предварительную сборку всего коммутационного устройства, причем затем требуется только расположить коммутационный орган в соответствии с приводящим его в действие поводком.

Согласно изобретению, коммутационный орган может быть выполнен, например, в виде коммутационного толкателя.

Форма разъединительной пластины из ферромагнитного или магнитного материала, например, пластины из магнитомягкой стали, может быть произвольной и зависит от данной применяемой точки коммутации. Важно лишь, чтобы она была меньше обращенных друг к другу торцевых поверхностей магнитов.

На этих вариантах выполнения и форме разъединительной пластины по отношению к магнитам и основана сущность изобретения. Если разъединительная пластина была бы такой же большой или было бы больше обращенных друг к другу торцевых поверхностей магнитов, то силы отталкивания из-за одинаковой полярности не могли бы действовать. Для этого разъединительная пластина должна быть выполнена, по меньшей мере, чуть меньшей, чтобы линии магнитного поля могли действовать соответственно против другого магнита мимо нее.

Размер и форма разъединительной пластины зависят при этом от данного применения. Так, например, в случае магнитов с круглыми торцевыми поверхностями и круглой или прямоугольной разъединительной пластиной при центральном расположении с одинаковыми по величине с обеих сторон, свободными круговыми сегментами для прохождения линий магнитного поля произойдет симметричное отталкивание. В случае асимметричного расположения разъединительной пластины относительно торцевых поверхностей могут быть реализованы соответственно асимметричные силы отталкивания, как и, например, опрокидывающие силы.

Вместо прямолинейного движения магнитов навстречу друг другу и друг от друга могут быть реализованы также другие направления их движения.

Если в одном альтернативном варианте осуществления движения предусмотрено, что первый коммутационный механизм с магнитом расположен на коромысле, то один или оба магнита могут поворачиваться по отношению друг к другу по криволинейной или круговой траектории. В этом случае контактная перемычка располагается на коромысле, причем магнит, расположенный на коромысле, описывает круговую траекторию.

В случае расположения коммутационного устройства в автомобиле оба коммутационных механизма размещаются в общем корпусе, который встроен в неподвижную часть автомобиля, например кузов, причем поводок или исполнительный орган, расположенный в подвижной части автомобиля, например двери, соответственно приводит в действие подвижный коммутационный орган, например коммутационный толкатель.

Согласно другому варианту выполнения изобретения поставленная задача решена посредством того, что вместо магнитных сил отталкивания используются магнитные силы притяжения.

Также в этом варианте первое коммутационное состояние наступает в относительно точно заданной точке коммутации, тогда как второе коммутационное состояние с отделением обоих притягивающихся друг к другу магнитов наступает только после заданного люфта.

Одно предпочтительное конструктивное выполнение в этом решении может состоять в том, что одна из обеих частей коммутационного механизма снабжена подвижными магнитными салазками, которые содержат, по меньшей мере, один магнит или магнитную контактную деталь.

За счет того, что одна из обеих частей коммутационного механизма снабжена подвижными магнитными салазками для создания электрического соединения, благодаря подвижности магнитных салазок можно сохранять электрический контакт при относительных движениях между обоими элементами, например между дверью и рамой автомобиля, по желанию еще немного дольше, поскольку магнитные салазки в раме автомобиля в пределах диапазона своего движения могут соответственно следовать за удаляющейся подвижной частью, например дверью автомобиля, прежде чем контакт будет прерван.

Следует учесть, что возможно также обратное расположение обеих частей коммутационного механизма, т.е. часть коммутационного механизма с магнитными салазками расположена в подвижной части, например двери.

Чтобы точки коммутации были точными и всегда постоянными, может быть предусмотрено, что магнитные салазки в лишенном контакта состоянии покоя упираются в задерживающий магнит или магнитный задерживающий орган.

Одно предпочтительное конструктивное выполнение заключается в том, что коммутационный корпус снабжен, по меньшей мере, одним упором, который представляет собой ограничитель хода магнитных салазок, причем положение упора выбрано так, что контактирование с другой частью коммутационного механизма происходит после преодоления расстояния x, которое соответствует расстоянию между подвижными магнитными салазками и задерживающим магнитом или магнитным задерживающим органом, причем после преодоления расстояния х остается еще расстояние у между магнитными салазками и упором, в пределах которого поддерживается контактирование между обеими частями коммутационного механизма.

При соответствующих выполнении и положении части коммутационного механизма с магнитными салазками внутри коммутационного корпуса расстояния x и у суммируются в общий ход в качестве максимальной возможности движения для магнитных салазок и, тем самым, для создания коммутационного соединения.

Для компенсации допусков и, возможно, также для согласования с различными типами автомобилей предпочтительно, если расстояния x и у регулируются.

Для регулирования возможны самые разные конструктивные меры, например, для расстояния x задерживающие магниты или магнитные задерживающие органы разной толщины или для расстояния у - перемещение, по меньшей мере, одного упора. Равным образом можно также соответственно изменять толщину стенки или саму толщину магнитных салазок в направлении движения.

Для создания электрического соединения или вырабатывания сигнала коммутационного состояния между обоими элементами может быть предусмотрено, что одна часть коммутационного механизма содержит, по меньшей мере, два расположенных на расстоянии друг от друга контактных элемента, причем другая часть коммутационного механизма снабжена контактной перемычкой, которая при контактировании обеих частей коммутационного механизма замыкает накоротко, по меньшей мере, два контактных элемента.

В качестве альтернативы этому может быть также предусмотрено, что одна часть коммутационного механизма содержит, по меньшей мере, два контактных элемента, которые при контактировании с другой частью коммутационного механизма контактируют, по меньшей мере, два ответных контактных элемента.

Ниже примеры выполнения изобретения поясняются чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 - вид сбоку устройства в замкнутом коммутационном состоянии;

фиг.2 - коммутационное устройство по фиг.1 в разомкнутом коммутационном состоянии;

фиг.3 - разрез по линии III-III по фиг.1 в увеличенном масштабе;

фиг.4 и 5 - пример выполнения по фиг.1 и фиг.2 с обратными коммутационными состояниями;

фиг.6 - другой предпочтительный вариант выполнения устройства на виде сбоку с коромыслом при разомкнутом замыкающем контакте;

фиг.7 - устройство по фиг.6 с замкнутым замыкающим контактом;

фиг.8 - принципиальный вид различных движений срабатывания;

фиг.9 - диаграмма гистерезиса;

фиг.10 - вид сбоку другого варианта выполнения устройства, причем подвижный элемент приближается к неподвижному элементу;

фиг.11 - электрическое соединительное устройство по фиг.10 с обеими частями коммутационного механизма в замкнутом состоянии;

фиг.12 - электрическое соединительное устройство по фиг.10 и 11 в состоянии, в котором подвижный элемент удаляется от неподвижного элемента;

фиг.13 - часть коммутационного механизма с магнитными салазками по стрелке А по фиг.10.

Предложенное устройство описано на примере автомобиля, причем в качестве неподвижного элемента служит часть автомобиля или его рама 1, а в качестве подвижного элемента - дверь, например раздвижная дверь 2. Разумеется, предложенное устройство подходит также для других элементов, в которых могут возникать относительные движения или вибрации между первым и вторым элементами или иметь место большие допуски. При необходимости, также оба элемента могут быть подвижными по отношению друг к другу.

Другими областями применения являются, например, машины, аппараты и приборы, подверженные сильным вибрациям или расположенные в передвижных установках, машинах и т.п. Вместо создания электрического соединения или определенного коммутационного состояния предложенное устройство может использоваться, при необходимости, также для механических включений. Например, можно осуществлять, таким образом, в том числе, механическую блокировку, например, дверей или чемоданных замков.

Магнитное коммутационное устройство для создания электрического состояния или управления индикацией содержит первый коммутационный механизм 3 с контактной перемычкой 4 и перемещающимся магнитом 5. Контактная перемычка 4 расположена на немагнитной и электронепроводящей рамке на обращенной от второго коммутационного механизма 6 стороне магнита 5. Второй коммутационный механизм 6 также снабжен магнитом 7. Магнит 7 со своей также немагнитной рамкой снабжен подвижным коммутационным органом 8 в виде коммутационного толкателя. Между обоими магнитами 5, 7, обращенные друг к другу торцевые поверхности 5а, 7а которых имеют одинаковую полярность, в данном случае южный полюс, расположена разъединительная пластина 9 из ферромагнитного материала.

Оба магнита 5, 7 имеют круглые торцевые поверхности 5а, 7а. Разъединительная пластина 9 выполнена в форме прямоугольника, причем короткая сторона уже диаметра торцевых поверхностей 5а, 7а. На фиг.3 видно, что, таким образом, их два симметричных круговых сегмента не закрыты.

Оба коммутационных механизма 3, 6 и разъединительная пластина 9 сообща расположены в одном корпусе 10. Свободный конец коммутационного органа 8 выступает из торцевого отверстия корпуса 10. На противоположной стороне корпуса 10 расположен контактный орган 11, снабженный присоединительными контактами 12, 13 и находящейся между ними изолирующей деталью 14, например, из пластика. От присоединительных контактов 12, 13 подробно не показанным образом ответвляются контактные провода 15, 16. Контактная перемычка 4 расположена на стороне, обращенной от торцевой поверхности 5а. Когда линейно подвижный магнит 5 находится в своем обращенном от другого магнита 7, отведенном назад положении, контактная перемычка 4 прилегает на фиг.1 к контактному органу 11, причем изолирующая деталь 14 перекрывается, и, таким образом, создается электрический контакт с присоединительными контактами 12, 13. Это значит, что в таком состоянии, называемом первым коммутационным состоянием, создается электрическое соединение с потребителем, например, осветительным устройством, или вырабатывается электрический управляющий импульс.

Прилегание контактной перемычки 4 к контактному органу 11 было достигнуто за счет позиционирования магнита 7 с непосредственным прилеганием к разъединительной пластине 9 на основе магнитных сил отталкивания. Прилегание магнита 7 к разъединительной пластине 9 достигается за счет исполнительного органа, который перемещает коммутационный орган 8 соответственно линейно по стрелке А. Исполнительный орган 17 может быть простым поводком в виде обозначенного штриховой линией на фиг.1 коммутационного штифта, расположенного в данном примере в двери 2. За счет своего линейного движения коммутационный штифт приводит в действие коммутационный орган 8. При движении по стрелке (в данном примере влево) магнит 7 прилегает к разъединительной пластине 9, причем при его приближении магнит 5 на счет одинаковой полярности обращенных друг к другу торцевых поверхностей соответственно отталкивается за счет магнитных сил и, тем самым, своей контактной перемычкой 4 прилегает к контактному органу 11. Это коммутационное состояние очень определенно и точно достигается при приведении в действие указанного коммутационного штифта.

Изображенное на фиг.1 коммутационное состояние должно надежно сохраняться, даже если вследствие допусков, вибраций или других движений произойдут смещения в или на автомобиле или в или на двери 2. Если в результате этих движений произойдут смещения или кратковременные отделения магнита 7 от разъединительной пластины 9, то магнит 5, тем не менее, будет прилегать своей контактной перемычкой 4 к контактному органу 11.

Только когда магнит 7 снова переместится вправо, что может осуществляться посредством пружины (не показана) или исполнительного органа 17 или другого возвратного органа, а магнитные силы отталкивания станут слабее удерживающих сил магнита 5 на контактном органе 11, магнит 5 снова притянется ферромагнитной разъединительной пластиной 9, в результате чего контактное соединение между проводами 15, 16 прерывается. Таким образом, в качестве второго коммутационного состояния достигается разомкнутое состояние контактного соединения.

Однако это второе коммутационное состояние достигается не сразу же после отделения магнита 7 от разъединительной пластины 9, а только после люфта движения, который во взаимодействии между положением ферромагнитной разъединительной пластины 9, контактным органом 11, обоими магнитами 5, 7 и их магнитными силами выбран так, что это исключает случайные коммутационные состояния, например, при возникновении вибраций.

Вместо коммутационного штифта 17 в качестве исполнительного органа может быть предусмотрен также исполнительный орган 18, выполненный в виде коммутационной вилки 18, которая расположена в периферийной выемке 19 коммутационного органа 8 и действует, таким образом, в качестве поводка. Если коммутационная вилка, расположенная также в элементе 2, который может являться боковой дверью, задней дверью или аналогичной подвижной частью, или соединена с ней (обозначено штриховой линией), смещается по стрелке А, то движется также коммутационный орган 8.

При этом может быть предусмотрено, что ширина коммутационной вилки меньше выемки 19 в продольном направлении или в направлении движения. Таким образом, возникает люфт а (фиг.1). Он позволяет установить люфт реверсирования между обоими встречно направленными линейными движениями коммутационного органа 8.

Расположение всего коммутационного устройства в общем корпусе 10 дает помимо упрощенного монтажа также то дополнительное преимущество, что части коммутационного устройства в самой значительной степени защищены от влияний окружающей среды, поскольку они находятся внутри корпуса. Из него выступает только коммутационный орган, например, в виде коммутационного органа 8. Его выполнение круглого сечения позволяет достичь здесь очень простой герметизации.

На фиг.4 и 5, в принципе, показано такое же выполнение коммутационного устройства, что и на фиг.1-3. Отличаются только коммутационные состояния. По этой причине для одинаковых деталей сохранены те же ссылочные позиции. В конструктивном отношении единственное отличие состоит в том, что вместо расположения контактной перемычки 4 на рамке 21 непосредственно за магнитом 5 контактная перемычка 4' за счет удлинительного органа 20 расположена на рамке 21 на расстоянии от задней стороны магнита 5. Присоединительные контакты 12, 13 контактного органа 11 расположены при этом на обращенной от магнита 5 стороне, тогда как они в примере на фиг.1 и 2 расположены на обращенной к магниту 5 стороне.

На фиг.4 магнит 7 прилегает к разъединительной пластине 9, поэтому магнит 5 находится в отведенном назад положении, в результате чего в первом коммутационном состоянии электрическое соединение между проводами 15, 16 отсутствует. Это состояние достигается очень точно. Второе коммутационное состояние на фиг.5 наступает, однако, не в результате вибраций или аналогичных незначительных смещений, а только после предварительно выбранного люфта с соответствующим движением коммутационного органа 8 от разъединительной пластины 9. Это движение в направлении, достигаемом за счет перемещения коммутационного органа 8 (на чертеже вправо), может происходить, например, за счет движения толкателя при открывании боковой двери 2 или задней двери. За счет достигаемого при этом течения тока между проводами 15, 16 можно тогда включить, например, освещение.

На фиг.6 и 7 представлен вариант, в котором коммутационный механизм 3 с магнитом 5 расположен на коромысле 22. Оно имеет ось 23, вокруг которой он поворачивается, причем при повороте коммутационный механизм 3 с магнитом 5 также совершает движение поворота. Радиус поворота зависит при этом от расстояния коммутационного механизма 3 от оси 23 поворота. Также в этом примере все коммутационное устройство может быть расположено в общем корпусе 10. На фиг.6 соединение с проводами 15, 16 отсутствует, поскольку магнит 5 прилегает к разъединительной пластине 9. Как видно, коммутационный орган 8, на переднем конце которого расположен коммутационный механизм 6 с магнитом 7, установлен с возможностью движения по стрелке А посредством коммутационного штифта 24, который размещен в прорези 25 коммутационного органа 8.

На фиг.7 показаны положения коммутационных механизмов 3, 6, в которых через провода 15, 16 течет ток. Как показано, коммутационный орган 8 в своем переднем положении прилегает к разъединительной пластине 9. За счет магнитных сил отталкивания магнит 5 коммутационного механизма 3 при приближении магнита 7 к разъединительной пластине 9 по дугообразной траектории В отжимается от разъединительной пластины 9, в результате чего контактный орган 11, выполненный в виде контактной перемычки, расположенной на обращенной от коммутационного механизма 6 стороне коромысла 22, создает электрическое соединение между проводами 15, 16.

В зависимости от нужных коммутационных состояний указанная контактная перемычка может быть расположена также на стороне коромысла 22, обращенной к коммутационному механизму 6.

Наличие коромысла 22 имеет то преимущество, что за счет расстояния контактной перемычки от оси 23 поворота посредством усилия коромысла 22 создается очень хорошее замыкание контактной перемычки с проводами 15, 16.

В примере на фиг.6 и 7 замыкающий контакт через контактную перемычку изображен лишь в качестве примера, однако здесь возможны и другие варианты, например, развороты на 90°, движение петушка посредством кулачка и т.п.

Как видно на фиг.6 и 7, здесь также имеется люфт а реверсирования.

Важно лишь, что за счет использования магнитных сил отталкивания в сочетании с коммутационными механизмами 3, 6 могут создаваться коммутационные состояния любого рода, которые в зависимости от позиционирования магнитов 5, 7 точное коммутационное положение для одного коммутационного состояния и для положения реверсирования для другого коммутационного состояния оно достигается только после предварительно выбранного люфта.

На фиг.8 принципиально показано, что самые разные движения срабатывания действующего в качестве коммутационного магнита 5 первого коммутационного механизма 3 возможны за счет различных направлений управления, действующим в качестве исполнительного магнита, магнитом 7 второго коммутационного механизма 6.

Как обозначено стрелками, например, по каждой оси возможны радиальные и поперечные направления движения. Основной принцип всегда одинаков. При приближении магнита 7 к разъединительной пластине 9 вне зависимости от направления магнит 5 за счет магнитных сил отталкивания отходит от нее, причем также в зависимости от вида расположения магнита 5 с помощью коммутационного органа 8 возможны самые разные направления движения.

На фиг.9 представлена диаграмма гистерезиса в отношении различных точек включения и выключения коммутационного устройства. На абсциссе указаны пути коммутационных механизмов 3, 6 в единицах, например миллиметрах. На ординате показано коммутационное состояние.

В качестве примера показан путь магнита 7 коммутационного механизма 6, начиная с точки 31 через точку 27 к точке 28 коммутации. Как видно, только после определенной, предварительно установленной длины пути, начиная с точки 27, происходит коммутация за счет отталкивания магнита 5 от разъединительной пластины 9. Путь магнита 7 к разъединительной пластине 9 обозначен на диаграмме точкой 26 между точками 31, 27.

«Обратный путь» 29, лежащий между точками 28, 30 коммутации, является путем, на котором, несмотря на движение магнита 7, например, из-за вибраций, коммутации не происходит. Только в точке 30 происходит коммутация, которая в данном случае является выключением.

Следует учесть, что возможны также обратные точки коммутации, причем на пути от точки 31 через точку 27 к точке 28 происходит выключение, а затем в точке 30 - включение или активирование коммутационного устройства.

В примере выполнения на фиг.10-13 в виде кинематического реверсирования представлены магнитные силы притяжения для нужных, протекающих по-разному коммутационных состояний.

На фиг.10 изображен коммутационный механизм 35, который состоит из расположенной в двери 2 первой части 33 и второй части 34 и создает электрическое соединение между рамой 1 автомобиля и дверью 2, или в котором за счет соединения электрических проводов указывается или контролируется открытое или определенное коммутационное состояние.

Часть 33 содержит один или несколько магнитов 36, расположенных в пластиковом корпусе 37. На корпусе 37 расположены один или несколько контактных элементов 38, соединенных с электрическими питающими проводами 39, 40.

Часть 34 также содержит один или несколько магнитов 41, также расположенных в пластиковом корпусе 42. В отличие от расположенных в пластиковом корпусе 37 магнитов 36 части 33 корпус 42 и магниты 41, выполненные с противоположными по отношению к магнитам 36 полюсами, образуют так называемые магнитные салазки 43. Они расположены в немагнитном коммутационном корпусе 44 с возможностью перемещения в осевом направлении или в направлении приближающегося подвижного элемента 2, а именно двери.

На обращенной от двери 2 стороне в коммутационном корпусе 44 в качестве магнитного задерживающего органа расположена пластина 45 из магнитомягкого железа. На обращенной к двери 2 стороне коммутационный корпус 44 снабжен одним или несколькими упорами 46, к которым при полностью выдвинутых магнитных салазках 43 прилегает расположенный на них упорный орган 47 (фиг.12). Этим упорным органом 47 может быть, например, выступающая за периферию магнитных салазок 43 пластина, которая расположена на их обратной стороне или является частью их обратной стороны с соответственно выступающими частями.

Упор или упоры 46 на коммутационном корпусе 44 могут быть выполнены, например, в виде одного или нескольких направленных внутрь уступов, кулачков или планок, к которым прилегает упорный орган 47.

Магнитные салазки 43 снабжены одной или несколькими контактными перемычками 48, которые при контактировании обеих частей 33, 34 коммутационного механизма 35 для коммутированного состояния создают через контактные элементы 38 короткозамкнутое соединение между обоими соединительными проводами 39, 40.

Для создания электрического соединения контактная перемычка 48 не является обязательной. Для токового или сигнального соединения между рамой 1 и дверью 2 могут быть предусмотрены также соответствующие ответные контакты к заканчивающимся в контактных деталях 38 соединительным проводам 39, 40, посредством которых затем может происходить дальнейший ввод через электрические соединительные провода 39', 40' в раму автомобиля или наоборот (штриховые линии на фиг.13).

На фиг.11 и 12 показано, как функционирует электрическое коммутационное соединение, в частности, каким образом достигаются различные положения включения и выключения.

Когда при закрывании двери 2 первая часть 33 коммутационного механизма 35 приближается к его второй части 34 и действует сила притяжения магнитов 36, 41, магнитные салазки 43 отделяются от магнитного задерживающего органа 45, выполненного в виде пластины, и контактная деталь с контактами 38 контактирует с контактной перемычкой 48. Следует учесть, что магнитные силы должны быть выбраны так, чтобы магнитная сила притяжения между магнитами 36, 41 была больше магнитной удерживающей силы магнитного задерживающего органа 45.

Как показано на фиг.11, электрический контакт между контактной деталью 38 и контактной перемычкой 48 происходит после преодоления расстояния или пути x, соответствующего расстоянию между подвижными магнитными салазками 43 и пластиной в качестве задерживающего органа 45. Однако в то же время между упорным органом 47 и упором 46 еще имеется путь или расстояние у.

Только когда расстояние у равно нулю, а дверь 2 открывается дальше, магнитные салазки 43 задерживаются на упоре 46 упорным органом 47 и, тем самым, не могут больше следовать за частью 33 коммутационного механизма 35, расположенной на открывающейся двери 2 (фиг.12). Это значит, что при фактическом открывании двери 2 происходит разъединение электрического соединения.

Поскольку, однако, на фиг.11 после преодоления пути x произошло электрическое соединение, которое сохраняется даже в диапазоне движения магнитных салазок 43 в пределах расстояния у, это означает, что между рамой 1 и дверью 2 могут возникнуть относительные движения такого порядка. Эти относительные движения возникают потому, что между дверью 2 и рамой 1 находятся одно или несколько упругих уплотнений 49 (фиг.11). Поскольку, однако, магнитные салазки 43 могут еще двигаться обратно, причем расстояние x уменьшается, когда дверь 2 еще больше приближается к раме 1, также в этом случае электрическое соединение сохраняется, т.к. магнитные силы притяжения магнитов 36, 41 больше магнитной силы притяжения магнитного задерживающего органа 45. Условием является лишь выбор положения части 33 коммутационного механизма 35 с контактной деталью 38 так, чтобы до переднего конца коммутационного корпуса 44 оставалось расстояние, максимально соответствующее, тем самым, расстоянию х.

Таким образом, между рамой 1 и дверью 2 могут возникать относительные движения порядка x + у, прежде чем произойдет прерывание электрического соединения.

Путь х можно изменять за счет магнитных задерживающих органов 45 разной толщины, заменяемых в соответствии с необходимостью. На фиг.12 это обозначено штриховой линией.

То же относится к пути у, который также можно изменять за счет регулирования упора 46 или его разной толщины (на фиг.10 обозначено штриховой линией) или же за счет разного расположения упорной детали 47.

1. Магнитное коммутационное устройство, содержащее первый коммутационный механизм (3), снабженный подвижным, соединенным с контактной перемычкой (4) магнитом (5), и второй коммутационный механизм (6), снабженный магнитом (7), который соединен с подвижным коммутационным органом (8), причем магниты (5, 7) имеют на обращенных одна к другой торцевых поверхностях (5а, 7а) одинаковую полярность, а между магнитами расположена разъединительная пластина (9), выполненная из ферромагнитного материала, которая меньше обращенных одна к другой торцевых поверхностей (5а, 7а) магнитов (5, 7), причем исполнительный орган (17, 18) выполнен с возможностью воздействия на коммутационный орган (8) с люфтом движения.

2. Устройство по п.1, в котором коммутационные механизмы (3, 6) расположены в корпусе (10), из которого выступает коммутационный орган (8).

3. Устройство по п.1, в котором исполнительный орган (17) выполнен в виде коммутационного штифта.

4. Устройство по п.1, в котором в коммутационном органе (8) выполнена выемка (19), при этом исполнительный орган (18) выполнен с возможностью воздействия на коммутационный орган с люфтом (а).

5. Устройство по п.4, в котором исполнительный орган (18) выполнен в виде коммутационной вилки.

6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором контактная перемычка (4) расположена на обращенной от второго коммутационного механизма (6) стороне с возможностью соединения с контактным органом (11), снабженным присоединительными контактами (12, 13).

7. Устройство по любому из пп.1-5, в котором обе обращенные одна к другой торцевые поверхности (5а, 7а) магнитов (5, 7) выполнены, по меньшей мере, в основном круглыми, квадратными или прямоугольными.

8. Устройство по п.7, в котором разъединительная пластина (9) выполнена круглой, квадратной или прямоугольной, причем диаметр или, по меньшей мере, одна сторона меньше диаметра или, по меньшей мере, одной стороны торцевых поверхностей (5а, 7а) магнитов (5, 7).

9. Устройство по п.1, в котором первый коммутационный механизм (3) с магнитом (5) расположен на коромысле (22).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что контактная перемычка (4') расположена на коромысле (22).

11. Устройство по любому из пп.1-5, в котором оба коммутационных механизма (3, 6) установлены в автомобиле, причем подвижный коммутационный орган (8) выполнен с возможностью приведения в действие исполнительным органом (17, 18) в подвижной части автомобиля, в частности в задней двери или в капоте.

12. Магнитное коммутационное устройство для создания электрического соединения между первым подвижным или неподвижным элементом (2) и вторым подвижным или неподвижным элементом (1), в частности дверью и рамой автомобиля, содержащее коммутационный механизм (35), обе части (33, 34) которого снабжены соответственно, по меньшей мере, одним магнитом (36, 41) или магнитной контактной деталью, причем одна из обеих частей (33, 34) подвижно расположена в коммутационном корпусе (44) с возможностью образования разных точек включения и выключения при контактировании обеих частей (33, 34), при этом относительные движения между первым подвижным или неподвижным элементом (2) и вторым подвижным или неподвижным элементом (1) в пределах заданного диапазона допусков не вызывают второго процесса коммутации, направленного навстречу первому процессу коммутации, причем одна из обеих частей (33, 34) коммутационного механизма (35) снабжена подвижными магнитными салазками (43), содержащими, по меньшей мере, один магнит (36, 41) или магнитную контактную деталь, причем в бесконтактном исходном состоянии магнитные салазки (43) прилегают к задерживающему магниту или магнитному задерживающему органу (45).

13. Устройство по п.12, в котором коммутационный корпус (44) снабжен, по меньшей мере, одним упором (46), выполненным в виде ограничителя пути магнитных салазок (43), причем положение упора (46) выбрано так, что контактирование с другой частью (33) коммутационного механизма (35) происходит после преодоления расстояния х, соответствующего расстоянию между подвижными магнитными салазками (43) и задерживающим магнитом или магнитным задерживающим органом (45), причем после преодоления пути х между магнитными салазками (43) и упором (46) еще остается расстояние у, в пределах которого поддерживается контактирование между обеими частями (33, 34) коммутационного механизма (35).

14. Устройство по п.13, в котором положение части (33) коммутационного механизма (35), контактирующей с магнитными салазками (43), выбрано так, что контактирование поддерживается даже в том случае, если расстояние х равно нулю.

15. Устройство по п.14, в котором предусмотрена возможность регулирования расстояний х и у.

16. Устройство по п.15, в котором расстояние х регулируется посредством задерживающих магнитов или магнитных задерживающих органов (45) разной толщины.

17. Устройство по п.12, в котором часть (33) коммутационного механизма (35) содержит, по меньшей мере, два расположенных на расстоянии друг от друга контактных элемента (38), причем часть (34) коммутационного механизма (35) снабжена контактной перемычкой (48), которая при контактировании обеих частей (33, 34) коммутационного механизма (35) замыкает накоротко, по меньшей мере, два контактных элемента (38).

18. Устройство по п.12, в котором часть (34) коммутационного механизма (35) содержит, по меньшей мере, один контактный элемент (38) с двумя соединительными проводами (39, 40), которые при контактировании с частью (33) коммутационного механизма (35) контактируют, по меньшей мере, с двумя соединительными проводами (39', 40').



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к высокочастотной технике коммутации сигналов радиочастоты и может быть использовано в качестве энергонезависимого антенного коммутатора, который содержит корпус с расположенными в нем магнитоуправляемым контактом (герконом) и постоянным магнитом, выполненным с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к поплавковому переключателю, который предназначен для системы управления центробежным насосом и включающему вертикальный корпус, соединенный с водопроводной трубой и закрепленной крышкой с круговым отверстием, размещенный в корпусе поплавок осесимметричной формы, выполненный из двух жестко соединенных между собой цилиндров с кольцевой ступенью, причем верхняя часть поплавка размещена в отверстии крышки, а на кольцевой ступени размещена герметизирующая кольцевая прокладка, а подвижный контакт закреплен на верхнем торце поплавка с возможностью замыкания цепи.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах для управления транспортными средствами, в частности в качестве устройства, задающего по команде машиниста режим работы силового оборудования.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для контроля положения неметаллических изделий и исполнительных органов технологического оборудования без механического контакта с ними.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для контроля положения металлических изделий и исполнительных органов технологического оборудования без механического контакта с ними.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам коммутации электрических цепей. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для коммутации электрических цепей в схемах автоматики, программно-временных устройствах, средствах связи и других областях техники.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для контроля и управления электромеханическими проводами и замками-фиксаторами повышенной точности.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для коммутации электрических цепей, преимущественно к настенным выключателям, снабженным элементами внутренней подсветки, и может быть использовано в качестве комбинированного выключателя-светильника.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для коммутации электрических цепей при изменении положения исполнительных механизмов

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитным приводам исполнительных механизмов, и может быть использовано для поворота исполнительного механизма на заданный угол с фиксацией в крайних положениях

Емкостной сенсорный элемент (10) содержит основание (1) в виде пленки или пластины, которое сформировано из изолирующего материала и имеет гибкую или пространственную форму, электрод (2) обнаружения, расположенный по меньшей мере на части одной поверхности основания (1) и сформированный из светопропускающего проводящего слоя, содержащего углеродную линейную наноструктуру, такую как углеродная нанотрубка, и выводной провод (3), являющийся выводом от электрода (2) обнаружения. Емкостное устройство обнаружения прикосновения состоит из сенсорного элемента (10) и схемы (60) обнаружения изменения емкости, которая электрически соединена с электродом (2) обнаружения через выводной провод (3) и которая определяет изменение емкости, вызванное приближением человеческого тела к поверхности касания (4) или касанием человеческого тела поверхности касания (4). Электрод (2) обнаружения может быть покрыт защитной пленкой, а поверхность защитной пленки может использоваться в качестве поверхности касания. Технический результат - расширение области использования за счет увеличения степени свободы формы емкостного устройства обнаружения, такого как сенсорная панель. 6 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к устройствам коммутации электрических цепей и может быть использовано в качестве бесконтактного пульта управления в системах автоматического управления технологическими процессами в газовой и нефтяной промышленности во взрывоопасных зонах. Коммутирующее устройство взрывозащищенное содержит взрывозащищенную оболочку (1) из магнитопроницаемого материала, матрицу (2) с «n» автономными магниточувствительными элементами (3), схему обработки сигналов (4), включающую амплитудный селектор-формирователь (5), шифратор (6) и дешифратор (7), а также единый переносной постоянный магнит (8). Технический результат - повышение зоны чувствительности и увеличение степени взрывозащиты. 1 ил.

Изобретение относится к области коммутационной техники, а именно к способам и устройствам, позволяющим определять положение объекта из магнитного материала, управлять постоянным магнитным полем в трех плоскостях. В способе определения положения объекта из магнитного материала, включающем использование корпуса из немагнитного материала, магнита, создающего постоянное магнитное поле хотя бы одного магнитоуправляемого элемента, расположенного хотя бы в одной плоскости, организацию взаимодействия между магнитоуправляемым элементом и магнитным полем хотя бы в одной плоскости, дополнительно создают в корпусе из немагнитного материала камеру с крышкой, последнюю наполняют демпфирующей жидкостью, а постоянный магнит выполняют в виде тела вращения с диаметральной намагниченностью и размещают в камере в свободном состоянии, способным вращаться хотя бы в одной плоскости, обеспечивают доступ объекта к корпусу в трех плоскостях, регистрируют изменение ориентации постоянного магнита хотя бы в одной плоскости, а тело вращения выполняют в виде шара либо в виде цилиндра, либо в виде диска, либо в виде кольца. Технический результат - возможность определения положения объекта из магнитного материала в трех плоскостях, повышение виброустойчивости и надежности в эксплуатиции, расширение функциональных возможностей, универсальность и простота в применении.2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к бесконтактному переключателю, применяемому в лифте или автоматической двери. Бесконтактный избирательный переключатель содержит два сенсорных блока (10), расположенных друг против друга с зазором (12), множество сенсоров (S), установленных в линию на поверхностях сенсорных блоков. Сенсоры (S) выполнены с возможностью считывания направления, длины и скорости движения при движении пальца человека по зазору (12). Достигается упрощение установки и электропроводки, создание безопасного с гигиенической точки зрения переключателя, не создающего риска заражения и позволяющего людям без физических недостатков пользоваться переключателем, не касаясь его, создание безопасного переключателя, который не может срабатывать неправильно в случае ошибочного прикосновения, которое может произойти в том случае, когда инвалиды по зрению или другие люди с физическими недостатками нащупывают переключатель. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ мониторинга перемещения объекта из магнитного материала включает использование постоянного магнита, который устанавливают неподвижно. При этом взаимодействие между хотя бы одним магнитоуправляемым контактом и постоянным магнитным полем осуществляют в плоскости, расположенной параллельно оси магнита, а хотя бы один магнитоуправляемый контакт размещают таким образом, чтобы его чувствительная зона находилась в постоянном магнитном поле, обеспечивая доступ объекта из магнитного материала к постоянному магнитному полю хотя бы в одной из плоскостей, расположенных со стороны полюсов магнита. Технический результат - повышение надежности позиционирования положения объекта из магнитного материала и расстояния до него бесконтактным способом. 2 н. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств для создания магнитов, обладающих напряженностью и однородностью в продольном направлении магнитного поля. Устройство содержит клапан, расположенный в корпусе и снабженный заслонкой, соединенной со штоком клапана, магнитную мишень, соединенную со штоком клапана и содержащую цилиндрический трубчатый корпус (24) с открытым концом, в котором частично высверлен канал. Неподвижный магнит (28) установлен в канале напротив открытого конца, а подвижный магнит (30) расположен в канале между неподвижным магнитом и открытым концом. В канал входит регулировочный элемент (26), контактная поверхность которого сцепляется с подвижным магнитом (30). Магниты предназначены для приведения в действие бесконтактного переключателя с датчиком, реагирующим на магнитное поле. При этом бесконтактный переключатель неподвижно установлен снаружи корпуса. Когда регулировочный элемент (26) аксиально смещен, контактная поверхность вызывает соответствующее смещение подвижного магнита (30) относительно неподвижного магнита (28), в конечном итоге вызывая распространение магнитного поля каждого магнита в радиальном направлении, вдоль продольной оси каждого магнита. Неподвижный и подвижный магниты могут быть аксиально намагниченными самарий-кобальтовыми магнитами, или аксиально намагниченными неодимовыми магнитами. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение касается определения нахождения объекта в контролируемой зоне, при этом объекты могут быть выполнены из различных материалов. Способ организации управляющего воздействия на коммутирующий элемент датчика для локализации объекта в зоне контроля включает использование приемной гильзы, упругой втулки, коммутирующего элемента, соединенного с кабелем воздействующего элемента, создание чувствительной зоны и позиционирование объекта контроля, путем воздействия объекта на приемную гильзу, вызывая изгиб упругой втулки, обеспечивая соответствие степени изгиба упругой втулки величине сдвига коммутирующего элемента относительно воздействующего элемента. При этом упругую втулку выполняют с возможностью её жесткого закрепления с одной стороны и соединения с приемной гильзой с другой стороны. Кабель закрепляют фиксатором в крайнем положении упругой втулки, а коммутирующий элемент с кабелем устанавливают внутри приемной гильзы так, чтобы воздействующий элемент и коммутирующий элемент находились в чувствительной зоне. Технический результат - исключение сложной механической схемы для датчика контроля положения объектов в зоне контроля для работы в любом пространственном положении в сложных условиях эксплуатации, таких как влажность, запыленность, агрессивная среда и высокая вибрация. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.
Наверх