ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ТОРМОЖЕНИЯ

Выключатель относится к электротехнике, преимущественно к электрическим цепям транспортных средств.
Известны выключатели см. 37.3710, 371.3710, выпускаемые ОАО "АВАР", г.Псков. Они имеют значительную массу, значительное усилие переключения.
Известен выключатель 245.3710, выпускаемый ОАО "АВАР", см. свидетельство на полезную модель №5673 опубл. 16.12.97, г.Псков.
Этот выключатель состоит из корпуса, в котором размещен шток, пружина, основание со штырями для подключения в бортсеть транспортного средства, подвижные контакты.
Недостатки выключателя:
- отсутствует осевая направляющая для штока и пружины, что может вызывать перекосы, ухудшение условий переключения, повышение шума при работе. Так как контакты не являются съемными и переставляемыми, выключатель обладает весьма ограниченными возможностями для реализации разнообразных электрических схем коммутации. Предназначен для специализированной электросхемы.
Известен электрический автомобильный выключатель, см. свидетельство на полезную модель РФ №24314, изделие 99.3710.000.
Выключатель содержит корпус с защелками, совмещенный с основанием, направляющими для возвратных пружин. Внутри корпуса установлен шток. На штоке закреплена клавиша. На штоке размещен кулачковый механизм предельных положений. Корпус с основанием содержит штыри для подключения в бортсеть транспортного средства.
На штоке закреплены скользящие контакт-детали, образующие со штырями скользящие контакты.
Недостатком рассмотренного технического решения является то, что данная конструкция предназначена для установки на панелях приборов и может приводиться в действие при помощи руки водителя и не может быть использована для управления от каких-либо механических узлов. Его низкий электрический ресурс в результате падения напряжения, так как в загрязненных контактах возникает дополнительное сопротивление, вызывающее нагрев до расплавления.
Известен кнопочный выключатель 75.3710, выпускаемый ОАО «АВАР», г.Псков, см. патент РФ №2097865, заявка №95112940.
Выключатель содержит корпус с упорами, клавишу, шток, воздействующий при переключении на контактную систему. На основании расположен кулачковый механизм фиксации предельных положений штока и контактная система с механизмом мгновенного переключения. Основание жестко соединено с кожухом. Продольно перемещающийся шток в направляющих, закрепленных на основании, подпружинен пружинами, электрически соединенными с выводами в основании и выводами ламп,
установленными на штоке.
Его недостатками являются сложность конструкции и низкая надежность вследствие наличия на каждой пружине трех переходных контактов: штекер-пружина, пружина-контакт-деталь лампочки; контакт-деталь лампочки. Таким образом, на четырех пружинах возникает 12 переходных сопротивлений, вызывающих потерю контакта.
Этот недостаток не позволяет достигнуть технический результат, создаваемый предлагаемой полезной моделью, такой как надежность работы, заключающаяся в выдерживании не менее 150 тыс. км пробега или 135 тыс. включений, а также конструктивное упрощение устройства.
Описанные и заявленный выключатели - устройства одного назначения «коммутация электрических цепей автомобиля», поэтому они являются аналогами. См. п.3.2.4.2. Правил.
Указанные аналоги не имеют корпуса с наружными элементами резьбовой фиксации над педалью тормоза или сцепления в салоне автомобиля с возможностью срабатывания от перемещения педали. Известные аналоги не могут быть смонтированы в узлах педалей и кроме этого они имеют механизм фиксации крайних положений, поэтому шток не может совершать свободные возвратно-поступательные движения под действием педали, что также не позволяет достигнуть технический результат, создаваемый предлагаемой полезной моделью. Известное изобретение касается переключателей с мостиковым контактом, которые используются для целей переключения, например в качестве
выключателей сигнала торможения в автомобилях или определения положения педали сцепления.
Этот переключатель с мостиковым контактом, содержащий элемент приведения в действие, в качестве которого служит толкатель, который проходит по центру сквозь электропроводящий мостиковый контакт, замыкающую пружину, которая прижимает электропроводящий мостиковый контакт к двум раздельно установленным на основании контактам, через которые посредством мостика они соединяются друг с другом в положении, когда толкатель находится в не нажатом состоянии с образованием электропроводящей цепи, вторую пружину, расположенную на расположенной в направлении замыкания стороне электропроводящего мостикового контакта между образованным на толкателе фланцем и электропроводящим мостиковым контактом, дополнительные контакты, расположенные на расположенной в направлении размыкания стороне электропроводящего мостикового контакта таким образом, что при приведении в действие толкателя электропроводящей мостиковый контакт отходит от замыкающего контакта и с помощью этой второй пружины приводится в соприкосновение с дополнительными контактами (патент США N 4064381, кл. Н01Н 13/12, 1977).
Недостатком известного переключателя является выполнение им ограниченного числа функций. Это не позволяет достигнуть технический результат, создаваемый предлагаемой полезной моделью.
Известен переключатель, см. пат. Изобретения RU №2121184 опубл. 27.10.98.
В переключателе с мостиковым контактом, содержащем толкатель, который
проходит по центру сквозь электропроводящий мостиковый контакт, пружину, которая прижимает электропроводящий мостиковый контакт в направлении замыкания, два нормально замкнутых контакта, пружину, расположенную между образованным на толкателе фланцем и электропроводящим мостиковым контактом, дополнительные контакты, расположенные в направлении размыкания стороне электропроводящего мостикового контакта таким образом, что при приведении в действие толкателя электропроводящий мостиковый контакт освобождается от нормально замкнутого контакта и с помощью другой пружины приводится в соприкосновение с дополнительными контактами. Это изобретение принято за прототип. Одним из недостатков прототипа, не позволяющих достигнуть технический результат предлагаемой полезной моделью, является то, что штыри у прототипа сборные и поэтому не технологичные. Технический результат и задача предлагаемой полезной модели заключается в разработке выключателя с возможностью установки его в салоне автомобиля над педалью тормоза, срабатывающего от нажатия этой педали; коммутация электрических цепей электронного блока управления двигателем, а также фонарей сигнала торможений; повышение надежности срабатывания, и упрощение конструкции.
Это достигается новыми техническими решениями, находящимися в причинно-следственной связи с техническим результатом.
Сущность заявленного устройства выражается в совокупности нижеследующих существенных признаков.
Выключатель сигналов торможения, содержащий корпус и основание с присоединительными штырями, при этом внутри корпуса расположен подвижной подпружиненный толкатель, проходящий через подвижный мостиковый контакт, и две пружины, посредством которых подвижный мостиковый контакт находится в верхнем положении и замыкает верхние нормально замкнутые контакты. Наличие двух пружин обеспечивает определенные требуемые зависимости между ходом толкателя и состоянием верхних и дополнительных нижних нормально разомкнутых контактных групп, то есть при нажатии на толкатель и выборе свободного хода разжимаются верхние нормально замкнутые контакты, а при дальнейшем нажатии через определенный ход замыкаются дополнительные нижние нормально разомкнутые контакты. При освобождении толкателя от посредством нижней пружины, имеющей большее усилие, возвращается в верхнее положение и замыкает нормально замкнутую контактную группу.
Отличительными от прототипа признаками является то, что замыкающие и дополнительные контакты расположены на штырях, расположенных внутри оболочки основания, выполненных в виде целиковых штампованных деталей с технологическими загибами для размещения их в корпусе, при этом корпус снабжен элементами резьбовой фиксации выключателя в кабине автомобиля над педалью тормоза.
Приведенная совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна». В то же время совокупность
отличительных признаков, приводящих к решению поставленной задачи и техническому результату, явным образом не следует из уровня техники.
На фиг.1 - общий вид предлагаемого выключателя в продольном разрезе, схематично.
На фиг.2 - изображен штырь, общий вид, как отдельная деталь схематично, с технологическими изгибами 5.
Этот выключатель имеет корпус 2, с направляющей в котором установлен с возможностью перемещения толкатель 4 с насадкой 3, приводя в действие переключающий мостик. В корпусе с двух противоположных сторон относительно его продольной оси 6 расположены два аномально замкнутых контакта 8, соединенные со штырями 10, которые выходят из корпуса 2 и расположены внутри оболочки 12 корпуса.
Нижний конец толкателя 4 соединен с электропроводящим мостиковым контактом 14, выполненного, например, в виде металлического кольца и имеющего в противолежащих замыкающим контактам 8 местах контакты 16, которые образованы, например, путем нанесения слоя серебра. Нормально замкнутые контакты 8 могут быть образованы с помощью контактных заклепок.
Электропроводящий мостиковый контакт 14 установлен подвижно на толкателе 4. Между электропроводящим мостиковым контактом 14 и концом корпуса 2 на стороне штыря установлена пружина 18. Толкатель 4 оснащен кольцевым фланцем 20, который ограничивает подвижность толкателя 4 при выдвижении из корпуса 2.
При неприведенном в действие толкателе 4 контакты 16 электропроводящего мостикового контакта 14 прижимаются пружиной 18 к постоянно замкнутым контактам 8 так, что цепь тока между штырями 10 замкнута. Если толкатель вдвигается в корпус 2, фланец 20 прилегает к электропроводящему мостиковому контакту 14 и воздействует на него, преодолевая усилие пружины 18, так что контакты 16 отходят от замыкающих контактов 8 и цепь тока между штырями 10 разрывается.
Электропроводящий мостиковый контакт 14 оснащен не только на верхней стороне контактами 16, но и на нижней стороне другими контактами 22, взаимодействующими с парой дополнительных контактов 24, которые по аналогии с контактами 8 соединены с выступающими из корпуса штырями, расположенными внутри оболочки 12.
Дополнительно к пружине 18, которая расположена между неподвижным относительно корпуса конструктивным элементом переключателя и электропроводящим мостиковым контактом 14, предусмотрена другая пружина 26, расположенная между электропроводящим мостиковым контактом 14 и фланцем 20.
Жесткость другой пружины 26 приведена в соответствии с жесткостью пружины 18 таким образом, что при не приведенном в действие выключателе, т.е. в положении толкателя, при котором фланец 20 толкателя прилегает к корпусу, электропроводящий мостиковый контакт 14 прижат пружиной 18 с преодолением усилия второй пружины 26 вверх таким образом, что контакты 16 электропроводящего мостикового контакта 14 прилегают к контактам 8.
Если толкатель отжимается вниз, то усилие другой пружины 26, исходная длина которой равна, например, исходному расстоянию или даже несколько меньше исходного расстояния между фланцем 20 и находящимся в соприкосновении с контактами 8 электропроводящим мостиковым контактом 14, преодолевает усилие замыкающей 18 и путем возрастающего воздействия толкателя 4 отжимает электропроводящий мостиковый контакт 14 вниз, так что контакты 22 прилегают к дополнительным контактам 24 и между ними создается токопроводящее соединение.
Дополнительная коммутационная функция, реализуемая с помощью дополнительных контактов 24, может использоваться, например, для того, чтобы индицировать недопустимо большой ход срабатывания толкателя 4 и тем самым устройства, в которое он вмонтирован, как, например, ход педали тормоза, ход рычага ручного тормоза и т.д.
Эта функция может использоваться также для того, чтобы с помощью специального сигнала на задней части кузова автомобиля выделить резкое или аварийное торможение. Также дополнительная функция может применяться для проверки выключателя.
Монтаж выключателя осуществляется благодаря тому, что при открытом вниз корпусе 2 в него вставляется толкатель 4, и затем весь узел, состоящий из нижней части 28 корпуса с контактами 8 и 24, расположенного между ними электропроводящего мостикового контакта 14 с пружинами 18 и 26, вдвигается в корпус 2 и зажимается.
Основные контакты 8 и дополнительные 24 размещены на штырях 10,
которые выполнены как единые целиковые, например, штамповальные детали с технологическими изгибами 5 для размещения их в корпусе. Корпус снабжен элементами резьбовой фиксации 1, например метрической резьбой для крепления выключателя. Этим достигнут такой технический результат, как упрощение конструкции, повышение надежности работы, при коммутации электрических цепей электронного блока управления автомобилем.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о возможности использования полезной модели в том виде, как она охарактеризована в формуле полезной модели с помощью вышеописанных в заявке известных и предлагаемых средств. Следовательно, заявленный выключатель соответствует требованию «промышленно применима по действующему законодательству». По предлагаемой полезной модели разработана конструкторская и технологическая документация для выключателя сигналов торможения 21.3720.000. Изготовлен и испытан опытный образец. Испытания дали положительный результат. Выключатель выдерживает 135 тыс. включений и 150 тыс. км. пробега.