ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТАНОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, НАПРИМЕР ПОВОРОТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ИЛИ ПОВОРОТНЫЙ РЕГУЛЯТОР, В ЧАСТНОСТИ ФИКСИРУЕМЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР
ELECTRIC SETTING DEVICE, FOR INSTANCE ROTARY SWITCH OR ROTARY CONTROLLER, IN PARTICULAR, FIXED POTENTIOMETER

Изобретение относится к электрическому установочному устройству, например поворотному выключателю или поворотному регулятору, в частности фиксируемому потенциометру, содержащему крышку и установленный с возможностью вращения исполнительный орган, например вращающуюся ручку, которая при вращении вокруг проходящей через крышку оси вращения вызывает процесс коммутации или регулирования, а также первый и второй фиксирующие элементы, упруго взаимодействующие между собой в направлении оси вращения, из которых первый фиксирующий элемент расположен на исполнительном органе, а второй фиксирующий элемент - на крышке.
Такое устройство известно из DE 3800956 А1. В этом документе описан электрический коммутационный аппарат для регулирования мощности, потребляемой электрическими потребителями, в частности светорегуляторами и задатчиками частоты вращения. Он содержит на своей передней стороне крышку и коммутационную часть, управляемую посредством настраиваемого за счет вращения оси вращения управляющего органа, которая проходит через крышку передней стороны и, по меньшей мере, с геометрическим замыканием соединена с вращающейся ручкой в качестве исполнительного органа. Чтобы соответственно выбранная настройка вращающейся ручки или оси вращения сохранялась также после срабатывания, предусмотрено, что первый фиксирующий элемент перемещается вместе с осью вращения без вращения, а второй фиксирующий элемент расположен неподвижно, причем оба фиксирующих элемента упруго взаимодействуют между собой, а для изменения данной настройки оси вращения необходимо приложить вращательное усилие, которое превышает сопротивление фиксации между обоими фиксирующими элементами. Согласно предпочтительному варианту выполнения известного установочного устройства, в частности, предусмотрено, что первый фиксирующий элемент образован отстоящей от цилиндрического выступа вращающейся ручки под заданным углом, пружинящей опорой, имеющей сферический свободный конец, который в противоположность второму радиально фиксирующему выполнению фиксируется аксиально, то есть в направлении оси вращения входит во второй фиксирующий элемент. Второй фиксирующий элемент образован сеткой полусфер, выполненных в форме кольца в крышке концентрично оси вращения. В случае отстоящей от вращающейся ручки пружинящей опоры существует опасность того, что при длительном пользовании она отломится.
В основе настоящего изобретения лежит задача создания электрического установочного устройства описанного выше рода таким образом, чтобы оно при простой конструкции и высокой функциональной надежности имело более длительный срок службы. Кроме того, при вращении исполнительного органа электрическое установочное устройство должно издавать слышимые щелчки, указывающие на процесс регулирования или коммутации.
Согласно изобретению, это достигается за счет того, что первый фиксирующий элемент выполнен в виде кольцеобразно расположенных фиксирующих углублений в исполнительном органе, а второй фиксирующий элемент - в виде, по меньшей мере, одного, имеющего фиксирующий носик пружинящего язычка в крышке.
Таким образом, согласно изобретению, фиксирующие элементы имеют конструктивно простое и технологичное выполнение, причем они могут быть выполнены за одно целое соответственно с крышкой и исполнительным органом, которые могут быть изготовлены, например, в виде пластиковых фасонных деталей или отливок под давлением. В случае возможной, согласно изобретению, плоской формы фиксирующих элементов, то есть соответственно небольшой осевой высоты кольцеобразно расположенных фиксирующих углублений и имеющих фиксирующий носик пружинящих язычков, причем под «небольшой высотой» понимается значение менее 6 мм, предпочтительно менее 3 мм, особенно предпочтительно менее 1 мм, могут быть достигнуты высокие стабильность и функциональная надежность, в частности в отношении издаваемых при вращении исполнительного органа щелчков. В качестве дополнительных, конструктивно простых мер повышения стабильности может быть предпочтительно предусмотрено, что фиксирующие углубления образованы выполненным на нижней стороне исполнительного органа торцевым зубчатым венцом и/или что второй фиксирующий элемент образован двумя или более, в частности тремя смещенными на 120° по отношению друг к другу пружинящими язычками, причем они могут быть расположены предпочтительно в углублении крышки, например кармане.
Другие предпочтительные признаки изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы и в нижеследующем описании.
С помощью изображенного на чертеже предпочтительного примера осуществления изобретения оно более подробно поясняется ниже. На чертеже представляют:
- фиг.1: перспективный вид предложенного электрического установочного устройства;
- фиг.2: тот же вид, что и на фиг.1, предложенного электрического установочного устройства без исполнительного органа;
- фиг.3: увеличенный перспективный вид фиксирующего элемента на крышке предложенного электрического установочного устройства;
- фиг.4: в разрезе по линии IV-IV на фиг.2, однако при наличии исполнительного органа предпочтительные варианты взаимодействующих между собой, соответствующих друг другу фиксирующих элементов предложенного электрического установочного устройства.
На чертеже одинаковые или соответствующие друг другу детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями, так что они, как правило, описаны только один раз.
Как видно, прежде всего, из фиг.1, предложенное электрическое установочное устройство 1, например поворотный выключатель или поворотный регулятор, в частности фиксируемый потенциометр, содержит крышку 2 и установленный с возможностью вращения исполнительный орган 3. При вращении (двойная стрелка R) вокруг проходящей через крышку 2 оси вращения Х исполнительный орган 3 вызывает процесс коммутации или регулирования в устройстве 1. Он может быть реализован, например, посредством расположенной под крышкой 2 электрической платы.
Крышка 2 и исполнительный орган 3 могут быть выполнены предпочтительно в виде фасонных деталей или отливок под давлением, в частности из пластика.
Изображенное в качестве примера электрическое установочное устройство 1 представляет собой, в частности, устанавливаемое на стене для скрытой проводки электрическое устройство, крышка которого по типу рамки располагается поверх штукатурки, то есть на стене.
Исполнительный орган 3 выполнен в виде круглой чашеобразной вращающейся ручки с цилиндрической стенкой и кругообразной закрывающей поверхностью. Он расположен в углублении 4 крышки 2, более подробно изображенном на фиг.2, 3 и подходящем по форме к его периферийному внешнему контуру, и направляется при вращении.
Устройство 1 содержит первый фиксирующий элемент 5, видимый только на фиг.4, и второй фиксирующий элемент 6, который изображен на фиг.2 в общем виде, а на фиг.3 и 4 - подробно. Оба фиксирующих элемента 5, 6 упруго взаимодействуют между собой в направлении оси вращения, причем они фиксируют положение вращения исполнительного органа 3 и при его вращении издают слышимые щелчки, которые указывают пользователю на происходящий за счет вращения процесс регулирования или коммутации.
Фиксирующий элемент 5 расположен на исполнительном органе 3, а фиксирующий элемент 6 - на крышке 2. Согласно изобретению, предусмотрено, что фиксирующий элемент 5 выполнен в виде большого числа кольцеобразно расположенных фиксирующих углублений 5 в исполнительном органе 3, а фиксирующий элемент 6 на крышке 2 - в виде, по меньшей мере, одного, имеющего фиксирующий носик 7а, 7b, 7c пружинящего язычка 6a, 6b, 6c. В данном случае фиксирующий элемент 6 образован тремя смещенными на 120° по отношению друг к другу пружинящими язычками 6a, 6b, 6c. Этим достигается сбалансированное взаимное опирание фиксирующих элементов 5 на фиксирующие элементы 6. Если исполнительный орган 2 монтируется с зазором вдоль оси вращения Х, то за счет такого опирания можно предпочтительно достичь отсутствия осевого зазора за счет натяжения, создаваемого фиксирующими элементами 5, 6 в состоянии монтажа.
Пружинящие язычки 6a, 6b, 6c технологически предпочтительным, не связанным с большими затратами образом выполнены за одно целое с крышкой 2, причем они выходят через закрывающую поверхность 8 крышки 2, как это поясняется, в частности на фиг.3, за счет проходящих, в основном, в направлении периферии щелей 9а, 9b сбоку от пружинящего язычка 6а и проходящей, в основном, радиально щели 9с на торцевой стороне пружинящего язычка 6с. Пружинящие язычки 6a, 6b, 6c находятся, тем самым, в выемке 9а, 9b, 9с крышки 2, например кармане, и оптимальным образом защищены от повреждений.
Пружинящие язычки 6a, 6b, 6c выполнены по типу пластинчатой пружины. Искривленная слегка выпукло в направлении фиксирующего элемента 5 пластина 10 пружинящих язычков 6a, 6b, 6c проходит, в частности, в основном, в плоскости закрывающей поверхности 8 крышки 2, лежащей в углублении 4. Только фиксирующие носики 7а, 7b, 7c пружинящих язычков 6a, 6b, 6c выступают относительно закрывающей поверхности 8 крышки 2 в осевом направлении Х к фиксирующему элементу 5.
На фиг.4, с одной стороны, изображены дополнительные подробности фиксирующего элемента 5 на исполнительном органе 3, а, с другой стороны, она иллюстрирует, как соответствующие друг другу фиксирующие элементы 5, 6 взаимодействуют между собой. Так, видно, что фиксирующие углубления 5 отделены друг от друга проходящими радиально по отношению к оси вращения Х ребрами или зубцами 11. За счет этого на нижней стороне исполнительного органа 3 образуется торцевой зубчатый венец.
Чтобы при надежном выполнении желаемой функции фиксирующих элементов 5, 6 достичь легкого вращения исполнительного органа 3, предпочтительным образом может быть предусмотрено, как показано, что торцевой зубчатый венец с фиксирующими углублениями 5 и радиально проходящими ребрами или зубцами 11 выполнен синусоидальной формы. Соответствующую дополняющую форму имеют фиксирующие носики 7а, 7b, 7c.
Первый фиксирующий элемент 5, выполненный на исполнительном органе 3 кольцеобразно с возможностью движения вместе с ним, и второй фиксирующий элемент 6, расположенный на постоянной позиции на крышке 2, при вращении исполнительного органа 3 взаимодействуют между собой с фиксацией и упруго. Для изменения данного положения вращения исполнительного органа 3 следует приложить вращательное усилие, превышающее сопротивление фиксации между обоими фиксирующими элементами 5, 6. В результате этого каждый фиксирующий носик 7а, 7b, 7c скользит из углубления 5, в котором он находится, по находящемуся рядом с углублением 5 зубцу 11 в следующее углубление 5 и так далее, пока процесс вращения не будет закончен. Пружинящие язычки 6a, 6b, 6c совершают при этом, в частности, качательное движение по двойной стрелке S на фиг.4, что вызывает щелчки. По окончании процесса вращения положение вращения исполнительного органа 3 фиксируется соответствующим вхождением фиксирующего носика 7а, 7b, 7c в углубление 5.
Фиксирующие элементы 5, 6 могут иметь осевую высоту Н5, Н6 менее 6 мм, предпочтительно менее 3 мм, особенно предпочтительно менее 1 мм. Под осевой высотой Н5 фиксирующих элементов 5 понимается высота ребер или зубцов 11, тогда как под осевой высотой Н6 фиксирующих элементов 6 понимается высота соответствующих фиксирующих носиков 7а, 7b, 7c плюс толщина D соответствующих пружинящих язычков 6а, 6b, 6c. В соответствии с этим осевая высота Н5 фиксирующих элементов 5 имеет значения менее 3 мм, преимущественно менее 1 мм, а осевая высота Н6 фиксирующих элементов 6 - значения менее 6 мм, преимущественно менее 3 мм. Толщина D фиксирующих элементов 6 мала по сравнению с их длиной L и шириной В. Фиксирующие элементы 6, в частности длина L, имеют значение, во много раз превышающее значение толщины D.
Изобретение не ограничено описанным примером его осуществления, а включает в себя все одинаково действующие в смысле изобретения варианты, как это следует из предшествующего описания. Так, торцевой зубчатый венец фиксирующих элементов 5 может быть выполнен в противоположность данному примеру также пилообразной или иной формы. Устройство 1 необязательно должно представлять собой устанавливаемое для скрытой проводки на стене устройство, а может найти применение также в распределительных щитах или электроприборах, таких как утюги, стиральные машины, приборы бытовой электроники развлекательного назначения и подобное.
Кроме того, специалист может предусмотреть дополнительные технические меры, посредством которых изобретение может быть целесообразно оформлено. Так, на фиг.2 изображено центральное сквозное отверстие 12 в крышке 2 для оси вращения исполнительного органа 3. Оно выполнено в куполообразном возвышении 13 крышки 2, которое исполнительный орган 3 в состоянии монтажа охватывает сверху и закрывает. В возвышении 13 выполнен паз 14 в форме дуги окружности, в котором с ограничением за счет упоров проходит, например, расположенный внутри исполнительного органа 3 на нижней стороне кулачок вращательное движение исполнительного органа 3.
Далее изобретение не ограничено охарактеризованной в п.1 формулы комбинацией признаков, а может быть охарактеризовано также любой другой комбинацией определенных признаков всех раскрытых, в целом, отдельных признаков. Это значит, что, в принципе, практически любой отдельный признак п.1 формулы может быть исключен и заменен, по меньшей мере, одним отдельным признаком, раскрытым в другом месте заявки. В этом отношении п. 1 формулы следует понимать лишь в качестве первой попытки формулирования изобретения.
Перечень ссылочных позиций
1 - установочное устройство
2 - крышка
3 - исполнительный орган
4 - углубление в крышке 2
5 - первый фиксирующий элемент (на исполнительном органе 3)
6 - второй фиксирующий элемент на крышке 2
6а, 6b, 6c - пружинящие язычки
7a, 7b, 7c - фиксирующие носики на пружинящих язычках 6а, 6b, 6c
8 - закрывающая поверхность крышки 2
9а, 9b - щель в крышке 2 сбоку от пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
9с - щель в крышке 2 с торцевой стороны пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
9а, 9b, 9c - карман для пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
10 - пластина пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
11 - зубец между первыми фиксирующими элементами 5
12 - сквозное отверстие в крышке 2
13 - возвышение на закрывающей поверхности 8
14 - паз в возвышении 13
В - ширина пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
D - толщина пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
H5 - высота первых фиксирующих элементов 5
H6 - высота вторых фиксирующих элементов 6
L - длина пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
R - направление вращения исполнительного органа 3
S - направление движения пружинящих язычков 6а, 6b, 6c
Х - ось вращения исполнительного органа