ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КНОПОЧНОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована при изготовлении коммутационных светосигнальных радиоэлектронных устройств.
Во время эксплуатации коммутационных светосигнальных устройств, с защитной крышкой необходимо обеспечивать ряд требований по идентификации устройства, идентификации его состояния, защите от случайного нажатия, а также сохранении эксплуатационных свойств при обслуживании (промывка, протирка и т.п.). При этом большая часть требований относится к защитной крышке, как в открытом, так и закрытом положении.
Известна защита для переключения прямоугольная (https://schneider.center/download-pdfZB6YD001.pdf артикул ZB6YD001) серии Harmony ХВ6 фирмы Scheneider Electric, состоящая из корпуса с плоской цилиндрической пружиной и крышки, выполненной из прозрачной пластмассы. Защита для переключения прямоугольная может быть использована для защиты кнопочного переключателя от случайного нажатия, однако она всегда находится в закрытом положении. Для доступа к переключателю необходимо открыть крышку и удерживать ее. При снятии усилия по удержанию крышка закрывается, обеспечивая защиту кнопочного переключателя.
Недостатком известного решения являются ограниченная информационная емкость узла - не используется открытое состояние шторки для идентификации состояния кнопочного переключателя, также в составе защиты для переключения прямоугольной используется цилиндрическая пружина, которая не имеет защиты от загрязнения и может являться препятствием при протирке узла (источник зацепов протирочного материала). Кроме этого, конструкция защитного узла из пластика не долговечна и не характеризуется прочностью, что влияет на надежность устройства.
В качестве прототипа выбрана защитная крышка (Protection Сар) фирмы RS PRO (https://docs.rs-online.com/529a/0900766b8158855c.pdf Switch 16mm Flip guard 90 Degree Square) для защиты кнопочного переключателя, изготовленная из пластмассы. Защитная крышка может быть использована для защиты кнопочного переключателя от случайного нажатия, при этом она находится либо в открытом либо в закрытом положении. Для доступа к переключателю достаточно открыть шторку.
Недостатком прототипа является низкая прочность узла, определяемая использованием пластмассовых деталей, в частности элементов конструкции, формирующих ось вращения крышки, что особенно актуально в открытом положении. В составе защитной крышки также используется плоская пружина, которая имеет острые кромки, которые могут являться препятствием при протирке узла (источник зацепов протирочного материала), при этом конструкция крышки характеризуется существенными размерами, что определяет большое околокнопочное пространство при монтаже на приборную панель в отверстиях светопроводов лицевых панелей, снижая их качество. Поверхность контактирующая с пальцем оператора, выполнена гладкой, что не исключает соскальзывание пальцев. Внешняя поверхность крышки выполнена гладкой, что характеризуется образованием бликов при высоком уровне освещенности рабочей зоны. Совокупность недостатков влияет на надежность устройства.
Задачей, решаемой при создании полезной модели, является создание защитного устройства для кнопочного переключателя, лишенного указанных недостатков.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности защитного устройства для кнопочного переключателя при его эксплуатации.
Технический результат достигается за счет того, что защитное устройство для кнопочного переключателя содержит корпус с плоской пружиной и крышку, выполненную из прозрачной пластмассы, корпус выполнен из металлического листа и плоская пружина является элементом конструкции корпуса, крышка, соединенная с корпусом металлической осью, содержит скругленный выступ, опорные поверхности, контактирующие с корпусом, направляющие, которые сопрягаются с внешней боковой поверхностью опоры корпуса, и поверхности, контактирующие с плоской пружиной корпуса, причем поверхности, контактирующие с плоской пружиной корпуса, выполнены под острым углом а таким образом, что катет L, противоположный вершине острого угла а, должен быть не менее толщины S плоской пружины корпуса. Плоская пружина корпуса выполнена из листа пружинной нержавеющей стали. На внешней поверхности крышки выполнен знак в виде прямоугольной рамки. Внешняя поверхность крышки выполнена тисненной. На конце плоской пружины корпуса выполнено скругление. Внешняя поверхность крышки матирована защитным лаком. У основания плоской пружины выполнен вертикальный паз. Основание корпуса имеет лакокрасочное покрытие. Крышка снабжена Г-образным выступом со сквозным пазом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 - продольный разрез защитного устройства для кнопочного переключателя в закрытом положении;
Фиг. 2 - продольный разрез защитного устройства для кнопочного переключателя в открытом положении;
Фиг. 3 - защитное устройство для кнопочного переключателя в закрытом положении, вид сверху;
Фиг. 4 - защитное устройство для кнопочного переключателя в закрытом положении, вид спереди;
Фиг. 5 - защитное устройство для кнопочного переключателя в закрытом положении, вид сзади;
Фиг. 6 - защитное устройство для кнопочного переключателя с выступом и сквозным пазом в аксонометрии, вид сзади.
На фигурах 1-6 представлены следующие позиции:
1 - корпус;
2 - плоская пружина;
3 - крышка;
4 - скругленный выступ;
5 - опорная поверхность крышки, контактирующая с корпусом;
6 - направляющая;
7 - внешняя боковая поверхность опоры корпуса;
8 - опора корпуса;
9 - поверхность крышки, контактирующая с плоской пружиной при закрытом положении крышки;
10 - поверхность крышки, контактирующая с плоской пружиной при открытом положении крышки;
11 - ось;
12 - скругление;
13 - внешняя поверхность крышки;
14 - знак;
15 - основание плоской пружины;
16 - вертикальный паз;
17 - основание корпуса;
18 - Г-образный выступ;
19 - сквозной паз.
Заявленное защитное устройство для кнопочного переключателя состоит из корпуса 1 (Фиг. 1), выполненного из металлического листа, с плоской пружиной 2, являющейся элементом корпуса 1 (Фиг. 2). Крышка 3, выполненная из поликарбоната, соединена с корпусом 1 металлической осью 11 и содержит скругленный выступ 4, опорные поверхности 5, контактирующие с корпусом 1, направляющие 6 (Фиг. 4), которые сопрягаются с внешней боковой поверхностью 7 опоры 8 корпуса 1, и поверхности 9, 10, контактирующие с плоской пружиной 2 корпуса. Поверхности 9, 10, контактирующие с плоской пружиной 2 корпуса, выполнены под острым углом а (Фиг. 1, Фиг. 2) таким образом, что катет L, противоположный вершине острого угла а, должен быть не менее толщины S плоской пружины 2 корпуса, которая выполнена из листа пружинной нержавеющей стали. На конце плоской пружины 2 выполнено скругление 12. На внешней поверхности 13 крышки 3 выполнен знак 14 (Фиг. З) в виде прямоугольной рамки. Внешняя поверхность 13 крышки 3 выполнена тисненной или матирована защитным лаком. У основания 15 плоской пружины 2 выполнен вертикальный паз 16 (Фиг. 5). Основание 17 корпуса 1 имеет лакокрасочное покрытие, обеспечивающее надежную фиксацию по корпусу 1 с приборной панелью (не показан) при установке крышки. Крышка 3 снабжена Г-образным выступом 18 (Фиг. 6) со сквозным пазом 19. Полезная модель работает следующим образом.
В закрытом положении плоская пружина 2 корпуса 1 через поверхность 9 создает усилие, удерживающее крышку 1 на опорных поверхностях 5. Прикладывая усилие к скругленному выступу 4 и, пересиливая действие пружины 2, крышка 1 переводится в открытое положение, в котором плоская пружина 2 создает усилие на поверхности 10, удерживая крышку 1 в открытом положении с опорой на ось 11. На конце плоской пружины 2 выполнено скругление 12 для исключения острых кромок и зацепов протирочного материала при эксплуатации. Для обеспечения минимальных размеров основания корпуса 17 опорные поверхности 9, 10, контактирующие с плоской пружиной 2, выполнены под острым углом а, что с одной стороны обеспечивает предварительное усилие прижатия крышки к опорам 8 корпуса 1 (натяг), а с другой стороны позволяет разместить часть (не менее толщины) плоской пружины в теле крышки 3. Жесткость пружины 2 и форма ее изгиба определяются как свойствами материала, шириной пружины 2, так и длинной вертикального паза 16. При плотном размещении устройств и крышек на приборной панели для перевода крышки 3 в открытое положение используется Г-образный выступ 18 со сквозным пазом 19. Непосредственно усилие для перевода крышки 3 в открытое положение прикладывается к выступу, в котором выполнен сквозной паз 19 для улучшения механического контакта с выступом и исключения соскальзывания пальца при открытии.
Прочность защитного устройства для кнопочного переключателя существенно увеличена за счет использования металлического корпуса и оси.
Пространство вокруг основания корпуса уменьшено за счет поворота поверхностей, контактирующих с плоской пружиной на острый угол, что является актуальным при размещении защитных крышек внутри отверстий в светопроводах лицевых панелей.
Соскальзывание пальца устранено введением скругленного выступа. Образование бликов устранено введением антибликового матового покрытия или тиснения.
На внешней поверхности выполнен знак, обеспечивающий идентификацию защитной крышки при ее групповом использовании.
Совокупность вышеизложенных существенных признаков обеспечивает повышение надежности защитного устройства устройства для кнопочного переключателя при его эксплуатации.
В уровне техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Предлагаемая полезная модель технически осуществима и промышленно реализуема на приборостроительном предприятии, проведенные испытания подтверждают достижение заявленного технического результата.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности полезной модели, а именно оно является новым и промышленно применимым.