УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Полезная модель относится к переключателям с угловым перемещением органа управления, имеющего четыре рабочих положения, и предназначена для использования в электрических цепях автомобилей.
Известно поворотное коммутационное устройство, выполненное с использованием двух отстоящих друг от друга контактных пар и кулачка с двумя профилями или двух профилированных кулачков, установленных с возможностью воздействия на выступы подпружиненных подвижных контактов контактных пар для их соединения с неподвижными контактами или, наоборот, разъединения (US 4103132 А, Н 01 Н 3/42, 25.07.1978).
Недостаток известного устройства заключается в сложности и громоздкости конструкции, предопределенной расположением контактных пар по одну сторону кулачка (кулачков).
Наиболее близким к предложенному является переключатель, в керамическом корпусе которого каждая из соосных коммутационных секций выполнена с двумя контактными парами, двумя подпружиненными толкателями и профилированным кулачком, при этом контактные пары установлены симметрично относительно центра корпуса, их неподвижные контакты жестко связаны с корпусом, подвижные контакты - с соответствующими толкателями, а кулачок установлен между толкателями (DE 1083895 А, Н 01 Н 19/62, 23.06.1960 или его эквивалент US 3071674 А, Н 01 Н 19/62, 01.01.1963).
В указанном устройстве благодаря расположению двух контактных пар одной и той же секции с двух противоположных сторон кулачка имеет место существенное упрощение конструкции и улучшение массо-габаритных
показателей. Однако это устройство осуществляет коммутацию контактных пар лишь с одновременным замыканием или размыканием их контактов.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей подобного переключателя, позволяющих коммутировать две контактные пары и с неодинаковым состоянием их контактов, и повышение технологичности изготовления устройства. Технический результат связан в конечном счете с повышением надежности функционирования автомобильного электрооборудования за счет обеспечения возможности коммутации широко разветвленных электрических цепей.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для коммутации электрических цепей, содержащем снабженный крышкой корпус из термостойкого диэлектрического материала, в котором размещены две контактные пары, установленные симметрично относительно центра корпуса, два подпружиненных толкателя и профилированный кулачок, переключающую ручку, выступающую за габариты корпуса и установленную на оси кулачка для обеспечения его вращения, при этом в каждой контактной паре два неподвижных контакта жестко связаны с корпусом, а подвижный контакт, перекрывающий неподвижные контакты, жестко связан с соответствующим толкателем, кулачок установлен между толкателями с возможностью воздействия на толкатели и подвижные контакты контактных пар при своем вращении и выполнен с профилем, обеспечивающим программную коммутацию контактных пар с четырьмя возможными сочетаниями их состояний.
Решению поставленной задачи способствуют частные существенные признаки полезной модели.
Контактные пары выполнены с возможностью коммутации электрических цепей с напряжением до 24 В и током до 30 А.
Переключающая ручка профилированного кулачка размещена в защитном цилиндрическом колодце, выполненном заодно с крышкой с ее внешней стороны.
На чертеже (фиг.1, фиг.2) представлено конструктивное построение предложенного коммутационного устройства.
В корпусе 1 (фиг.1), выполненном, например, из влагостойкой и термостойкой пластмассы или керамики, размещены две контактные пары с неподвижными контактами 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2 и подвижными контактами 5.1 и 5.2, два подпружиненных толкателя 6.1 и 6.2 и профилированный кулачок 7 с выполненной заодно с ним переключающей ручкой 8, установленной на оси кулачка 7 для обеспечения его вращения.. Контактные пары 3.1-3.2-5.1 и 4.1-4.2-5.2 установлены симметрично относительно центра корпуса 1. Их неподвижные контакты 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2 жестко связаны с корпусом 1, а подвижные контакты 5.1 и 5.2, перекрывающие неподвижные контакты 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2, жестко связаны соответственно с толкателями 6.1 и 6.2. Кулачок 7 установлен между толкателями 6.1 и 6.2 с возможностью воздействия на толкатели 6.1 и 6.2 и подвижные контакты 5.1 и 5.2 контактных пар при своем вращении. Кулачок 7 выполнен с профилем, обеспечивающим программную коммутацию контактных пар 3.1-3.2-5.1 и 4.1-4.2-5.2 с четырьмя возможными сочетаниями их состояний.
Контактные пары 3.1-3.2-5.1 и 4.1-4.2-5.2 выполнены с возможностью коммутации электрических цепей с напряжением до 24 В и током до 30 А.
На фиг.2 изображено заявляемое устройство в сборе в виде корпуса 1, закрытого крышкой 2 с помощью защелок. С внешней стороны крышки 2 заодно с ней выполнен защитный цилиндрический колодец 9, предназначенный для размещения в нем переключающей ручки 8 профилированного кулачка 7. Для осуществления необходимых соединений с коммутируемыми электрическими цепями концы неподвижных контактов 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2 контактных пар выведены из корпуса 1 наружу через отверстия в крышке 2.
В процессе работы устройства необходимые переключения с изменением состояний контактных пар 3.1-3.2-5.1 и 4.1-4.2-5.2 осуществляются путем соответствующего углового поворота переключающей
ручки 8. При заходе выступающих частей кулачка 7 на полусферические концы толкателей 6.1 и 6.2 последние отделяют подвижные контакты 5.1 и 5.2 соответственно от неподвижных контактов 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2. При попадании полусферических концов толкателей 6.1 и 6.2 в пазы кулачка 7 под действием пружин толкателей 6.1 и 6.2 имеет место прилегание подвижных контактов 5.1 и 5.2 соответственно к неподвижным контактам 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2.
Профиль кулачка 7 подобран таким образом, что в пределах программной коммутации имеют место четыре возможных сочетания состояний контактных пар 3.1-3.2-5.1 и 4.1-4.2-5.2, а именно: 3.1-3.2-5.1 замкнута, 4.1-4.2-5.2 замкнута; 3.1-3.2-5.1 разомкнута, 4.1 -4.2-5.2 разомкнута; 3.1-3.2-5.1 замкнута, 4.1-4.2-5.2 разомкнута; 3.1-3.2-5.1 разомкнута, 4.1 -4.2-5.2 замкнута.
Возможность. коммутации электрических цепей с напряжением до 24 В и током до 30 А обеспечивается за счет соответствующего выбора материала контактов, их толщины и межконтактных расстояний. В данном примере конкретной реализации устройства контактные пары 3.1-3.2-5.1 и 4.1-4.2-5.2 выполнены алюминиевыми и имеют толщину порядка 1 мм. Расстояние между неподвижными контактами 3.1, 3.2 и 4.1, 4.2 и подвижными контактами 5.1 и 5.2 при разомкнутом состоянии контактных пар выбрано равным 1,5 мм.
Таким образом, предложенное устройство характеризуется компактностью исполнения и расширенными функциональными возможностями.
Лабораторные и эксплуатационные испытания заявляемого технического решения показали его высокую надежность при использовании в составе модулей управления светотехникой автомобилей ВАЗ семейства «Калина» и автомобилей УАЗ «Патриот».