FI98967B - Palautuva kytkin - Google Patents

Description

98967

Palautuva kytkin

Keksinnön kohteena on palautuva kytkin, jossa on runko, ainakin kaksi liitintä, kontaktielin, joka on lii- ^ 5 kuteltavissa siihen vaikuttavalla ulkoisella voimalla tiettyä ennalta määrättyä liikerataa pitkin ainakin kahteen asemaan, joka kontaktielin ainakin toisessa asemassaan muodostaa kontaktin ainakin kahden liittimen välille ja joka kontaktielin on ainakin osittain magnetoituvaa 10 materiaalia ja voimaelin, johon kuuluu ainakin yksi magneetti, joka voimaelin saa aikaan kontaktielimen pysymisen tietyssä asemassa silloin, kun ulkoinen voima ei vaikuta kontaktielimeen ja voimaelin kontaktielimen palauttamiseksi tiettyyn asemaan ulkoisen voiman lakattua vaikuttamasta 15 kontaktielimeen.

Tunnetuissa palautuvissa kytkimissä kytkimen palautuminen saadaan aikaan jousen avulla. Jousi kuitenkin käytön myötä väsyy ja haurastuu, jolloin jousipalautteisen kytkimen käyttöikä on varsin lyhyt. Edelleen jousipalaut-20 teiseen kytkimeen on hankala saada aikaan sellaista ominaisuutta, että tuntoaistin perusteella kytkimen käyttäjä pystyy toteamaan varmuudella kytkimen koskettimien toimin-·. nan.

Palautuvina kytkiminä käytetään myös esimerkiksi 25 sellaisia kytkimiä, joissa kytkimen palautumisen aikaan- ; saavana jousena toimii kupera levy, jota kytkintä käytet- ; täessä painetaan sen kuperalta puolelta. Kyseisessä kytki- : messä palautustoiminto tapahtua siten, että kyseinen kupe ra levy palautuu kuperaan asentoonsa. Kyseisellä raken-30 teella saadaan aikaan tuntoaistillakin todettavissa oleva liike, mutta kyseisellä rakenteella on vaikea saada aikaan varmatoimisia kytkimiä ja kyseinen kupera levy on käytössä kuluva osa, jolloin kyseiset kytkimet eivät ole pitkäikäi-’ siä.

35 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan pa- »· 2 98967 lautuva kytkin, jossa edellä mainittuja epäkohtia ei esiinny.

Keksinnön mukaiselle kytkimelle on tunnusomaista se, että kontaktielin on ainakin osittain jatkuvasti aina-5 kin yhden magneetin magneettikentän vaikutuksessa siten, että magneetin magneettikenttä saa aikaan kontaktielimen pysymisen tietyssä asemassa silloin, kun ulkoinen voima ei vaikuta kontaktielimeen ja kontaktielimen palaamisen tiettyyn asemaan ulkoisen voiman lakattua vaikuttamasta kon-10 taktielimeen.

Keksinnön olennainen ajatus on, että kytkimen liit-timiin kontaktin aikaansaavan kontaktielimen palautumisen aikaansaavana voimaelimenä toimii magneetti ja että kontaktielin on ainakin osittain magnetoituvaa materiaalia.

15 Edelleen olennaisena ajatuksena on, että magneetin mag neettinen voima vaikuttaa jatkuvasti kontaktielimeen.

Keksinnön etuna on, että keksinnön mukainen kytkin kestää mekaanista käyttöä erittäin pitkään. Edelleen etuna on, että kytkintä käyttäessä on tuntoaistilla selvästi 20 tunnettavissa kontaktielimen liike.

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisessa piirustuksessa, jossa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mu- 9 kaisen kytkimen sovellu tusmuotoa sivusta katsottuna ja 25 osittain poikkileikattuna, ’ - kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä toista keksin- ··· '** nön mukaisen kytkimen sovellu tusmuotoa sivusta katsottuna • · ;j/ ja osittain poikkileikattuna ja • · ·’* kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta kek- 30 sinnön mukaisen kytkimen sovellutusmuotoa sivusta katsottuna ja osittain poikkileikattuna.

··· ,·· Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty keksinnön mu- • kainen kytkin 1 sivusta katsottuna ja osittain poikki-·*·. leikattuna. Kytkimeen 1 kuuluu kotelo 2, joka toimii kyt- '·* 35 kimen runkona. Kotelon 2 materiaali on esimerkiksi muovia • · • · ··♦ ···· • · 3 98967 tai jotain muuta vastaavaa eristemateriaalia. Kytkimeen 1 kuuluvat edelleen liittimet 3, joiden kautta kytkin 1 liitetään muuhun virtapiiriin sinänsä täysin tunnetulla tavalla. Liittimet 3 eivät ole sähköisessä yhteydessä toi-5 siinsa, mutta ne voidaan saada yhdistettyä sähköisesti kontaktielimellä 4. Kontaktielimen 4 tulee siis olla ainakin osittain sähköäjohtavaa materiaalia, kuten alumiinia, kuparia tai rautaa. Kontaktielin 4 on liikuteltavissa kotelon 2 sisällä kohdistamalla voima varteen 5, joka on yh-10 teydessä kontaktielimeen 4. Kytkimeen 1 kuuluu edelleen magneetti 6. Kytkimen 1 kontaktielimen 4 tulee edelleen olla ainakin osittain magnetoituvaa materiaalia, kuten rautaa, jolloin magneetin 6 magneettikenttä vaikuttaa kon-taktielimeen 4. Termillä magnetoituva tarkoitetaan tämän 15 hakemuksen yhteydessä sellaista materiaalia, joka on magneettikentän vaikutukselle altista. Näin ollen kontakti-elin 4 voi olla esimerkiksi kokonaan rautaa, jolloin se on sähköäjohtava ja magnetoituva. Toisaalta kontaktielin 4 voi olla myös rakenteeltaan sellainen, että sen liittimen 20 3 puoleinen pinta on esimerkiksi alumiinia, jolloin se saa sähköäjohtavan kontaktin aikaan liittimien 3 välille ja muulta osaltaan esimerkiksi rautaa, jolloin magneetin 6 . magneettikenttä vaikuttaa siihen. Kuvion 1 mukainen kytkin 1 toimii siten, että kun kytkimeen 1 ei vaikuteta millään * 25 ulkoisella voimalla, niin magneetin 6 magneettikenttä ve- ! tää kontaktielimen 4 itseään vasten, jolloin liittimien 3 > · ; välillä ei pysty kulkemaan sähkövirtaa. Painettaessa vart- * ta 5 kuviossa 1 katsottuna alaspäin liikkuu kontaktielin 4 samalla alaspäin ja painamalla kontaktielin 4 kiinni liit- 30 timiin 3 saadaan liittimet 3 kytkettyä sähköisesti toi- siinsa. Kytkin 1 on rakenteeltaan sellainen, että kontak- : tielimen 4 ollessa alimmassakin asennossaan vaikuttaa sii- hen magneetin 6 magneettikenttä. Näin ollen mikäli varteen 5 ja sitä kautta kontaktielimeen 4 vaikuttava ulkoinen 35 voima poistuu, vetää magneetin 6 magneettikenttä kontak- m ♦ 4 98967 tielimen 4 irti liittimistä 3 magneettia 6 vasten. Kuvion 1 mukaisessa kytkimessä 1 on varsi 5 sovitettu kulkemaan magneetin 6 läpi, jolloin saadaan edullisesti toteutettua se, että kontaktielimen 4 liike saadaan aikaan vartta 5 5 painamalla. Kotelo 2 on mitoitettu siten, että kontakti-elin 4 pääsee liikkumaan kotelon 2 sisällä edestakaisin siten, että se koskettaa liittimiä 3 mahdollisimman samanaikaisesti. Kuvion 1 mukainen kytkin 1 on siis palautuva, sulkeutuva painikekytkin.

10 Kuviossa 2 on kaavamaisesti esitetty eräs toinen keksinnön mukainen kytkin 1 sivusta katsottuna ja osittain poikkileikattuna. Kuvion 2 numerointi vastaa kuvion 1 numerointia. Kuvion 2 mukaisessa kytkimessä 1 on liittimet 3 sijoitettu kontaktielimen 4 ja magneetin 6 väliin siten, 15 että silloin kun kytkimeen 1 ei vaikuteta ulkoisella voimalla, niin magneetin 6 magneettikenttä vetää kontak-tielintä 4 magneettia 6 kohti, jolloin kontaktielin 4 puristuu liittimiä 3 vasten. Näin ollen tässä tilanteessa liittimien 3 välillä on sähköinen yhteys. Liittimien 3 ja 20 magneetin 6 välissä on eriste 7, jottei sähköinen i < .eys muodostu magneetin 6 kautta. Kohdistamalla vrteen 5 kuviossa 2 alaspäin suuntautuva voima saadaan kontaktielin 4 .·. liikutettua kuviossa 2 katsottuna alaspäin, jolloin kon- .]· taktielin 4 ei enää kosketa liittimiin 3. Tällöin liitti- • -- .. 25 mien 3 välillä ei ole sähköistä yhteyttä. Kotelo 2 mitoi- * tettu siten, että kontaktielimen 4 ollessa kauimmaisessa-··· *j kin asennossaan liittimiin 3 nähden kontaktielimeen 4 vai- m · : : kuttaa magneetin 6 magneettikenttä, jolloin ulkoisen voi- ·· • » ’ * man lakattua vaikuttamasta varteen 5 magneetin 6 magneet- 30 tikenttä vetää kontaktielimen 4 liittimiä 3 vasten. Ku-’·· viossa 2 on siis esitetty palautuva, avautuva painikekyt- Γ: kin.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs kolmas keksinnön mukainen kytkin sivusta katsottuna ja osittain m V 35 poikkileikattuna. Kuvion 3 numerointi vastaa kuvioiden 1 • · • · ··· 1 5 98967 ja 2 numerointia. Kuvion 3 mukaisen kytkimen 1 varsi 5 on sovitettu kiinnittymään kontaktielimeen 4 magneettiosaan 6 nähden vastakkaiselta puolelta. Näin ollen, jotta kontak-tielin 4 saataisiin ulkoisen voiman vaikutuksesta liikku-5 maan liittimiä 3 vasten täytyy kuvion 3 mukaisessa kytkimessä 1 varteen 5 kohdistaa kuviossa 3 alaspäin vetävä voima. Kuviossa 3 on näin ollen esitetty palautuva, sulkeutuva vetokytkin. Kaikkien kuvioissa 1-3 esitettyjen kytkimien yhteisenä piirteenä on se, että silloin, kun 10 kytkimeen 1 ei vaikuta ulkoinen voima, on kontaktielin 4 lähimmässä kohdassaan magneettiin 6 nähden. Tällöin magneetin 6 kontaktielimeen 4 vaikuttava magneettikenttä on voimavaikutukseltaan suurin. Kun tässä tilanteessa varteen S ja sitä kautta kontaktielimeen 4 kohdistetaan ulkoinen 15 voima, on kontaktielimen 4 liikkeelle saava voima melko suuri verrattuna siihen voimaan, mikä varteen 6 täytyy vaikuttaa silloin, kun kontaktielin 4 on kauimmaisessa asennossaan magneettiin 6 nähden. Näin ollen käytännössä kontaktielintä 4 liikutettaessa sen liikkeestä tulee ny-20 käyksenomainen ja siten helposti tuntoaistilla todettavissa, koska liikettä vastustavan magneetin 6 magneettikentän voima pienenee kontaktielimen 4 liikkuessa poispäin mag-.·. neetista 6.

\ Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu m 25 vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskoh- • - •·1 diltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puit- ··· •j teissä. Niinpä kytkimen 1 runko voi olla rakenteeltaan ϊ : muunkinlainen kuin kotelo 2. Runko voi olla esimerkiksi .: 1 kehikko, johon tarvittavat kytkimen 1 osaset on kiinnitet- 30 ty, kunhan kyseinen runko rajoittaa kontaktielimen 4 liik keen siten, että se on ainakin osittain magneetin 6 mag's1: neettikentän voiman vaikutuksen alaisena ja että kontakti- elimen 4 liikerata liittimiin 3 ja magneettiin 6 nähden on V.l halutunlainen. Edelleen magneetti 6 ja kontaktielin 4 voi- *;1 35 daan tehdä materiaaleiltaan sellaisiksi, että magneetin 6 9 9 · • 1 999 9 999· • 9 6 98967 magneettikenttä työntää kontaktielintä 4 poispäin magneetista 6. Edelleen on itsestään selvää, että keksinnön mukaisella kytkinrakenteella voidaan toteuttaa edellä esitettyjen lisäksi myös esimerkiksi vaihtokytkinrakenne ja 5 muita sinänsä tunnettuja kytkinrakenteita. Vielä voi kytkimessä olla useita magneetteja esimerkiksi siten, että kontaktielimen 4 liikkuessa poispäin yhdestä magneetista siirtyy se voimakkaammin toisen magneetin vaikutuspiiriin, jolloin saadaan esimerkiksi helpommin tuntoaistilla ha-10 vainnoitua kontaktielimen liikettä ja asemaa. Edelleen on mahdollista toteuttaa voimaelinrakenne siten, että siinä käytetään magneetin lisäksi esimerkiksi apujousta tai -jousia, mutta olennaista on, että voimaelimeen kuulua ainakin yksi magneetti.

• · • · m m m *999 9 • 99 9 9 • 9 9 999 9 • 99 9 9 9 9 9 • 9 9 999 9 9 9 · • 9 9 99 999 9 9 9 9 9 9 999 9 • 999 999 9 * · ··· 1 • · · · • · · ·♦·

Claims (6)

98967 Patent t ivaat imukset

1. Palautuva kytkin, jossa on runko, ainakin kaksi liitintä (3), kontaktielin (4), joka on liikuteltavissa 5 siihen vaikuttavalla ulkoisella voimalla tiettyä ennalta määrättyä liikerataa pitkin ainakin kahteen asemaan, joka kontaktielin (4) ainakin toisessa asemassaan muodostaa kontaktin ainakin kahden liittimen (3) välille ja joka kontaktielin (4) on ainakin osittain magnetoituvaa materi-10 aalia ja voimaelin, johon kuuluu ainakin yksi magneetti (6), joka voimaelin saa aikaan kontaktielimen (4) pysymisen tietyssä asemassa silloin, kun ulkoinen voima ei vaikuta kontaktielimeen (4) ja voimaelin kontaktielimen (4) palauttamiseksi tiettyyn asemaan ulkoisen voiman lakattua 15 vaikuttamasta kontaktielimeen (4), tunnettu siitä, että kontaktielin (4) on ainakin osittain jatkuvasti ainakin yhden magneetin (6) magneettikentän vaikutuksessa siten, että magneetin (6) magneettikenttä saa aikaan kontaktielimen (4) pysymisen tietyssä asemassa silloin, kun ul-20 koinen voima ei vaikuta kontaktielimeen (4) ja kontakti-elimen palaamisen tiettyyn asemaan ulkoisen voiman lakattua vaikuttamasta kontaktielimeen (4).

, . 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palautuva kytkin, • · \ tunnettu siitä, että kontaktielin (4) on kokonaan 25 magnetoituvaa ja sähköäjohtavaa materiaalia.

. .* 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen palautuva .1:* kytkin, tunnettu siitä, että kytkimessä (l) on · varsi (5), joka on yhdistetty kontaktielimeen (4), jolloin kontaktielimeen (4) kohdistettava ulkoinen voima välite- • 30 tään kontaktielimen (4) varren (5) avulla.

·. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ···. palautuva kytkin, t u n n e t t u siitä, että liittimien • · (3) ja magneetin (6) välissä on eriste (7).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen • · 35 palautuva kytkin, tunnettu siitä, että varsi (5) m m t 9 · » · · • · 98967 on sovitettu kulkemaan magneetin (6) läpi.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen palautuva kytkin, tunnettu siitä, että runko on eristävää muovia oleva kotelo (2) . >· · • · • · i · • · ··· » · • · • · • · 1 m ··· • « • · · • · 1 ··· · • ·· f 1 · • 1 1 ·· • · • · · * ·«» • · · • · · ·· · • · · · • · · t : ·» » · · • · · ··1 98967 1. Ätergäende brytare med en stomme, ätminstone tvä anslutningsdon (3), ett kontaktorgan (4) sorti kan röras 5 med hjälp av en extern kraft som päverkar det längs en viss, förutbestämd rörelsebana i ätminstone tvä lägen, varvid kontaktorganet (4) i ätminstone sitt ena läge skapar en kontakt mellan anslutningsdonen (3) vilka är ätminstone tvä tili antalet och varvid kontaktorganet (4) 10 är av ett ätminstone delvis magnetiserbart material, och ett kraftorgan som omfattar ätminstone en magnet (6), varvid kraftorganet fär kontaktorganet (4) att hällas i ett visst läge dä den externa kraften inte päverkar kontaktorganet (4) och äterställer kontaktorganet (4) i 15 ett visst läge efter att den externa kraften har upphört att päverka kontaktorganet (4), kännetecknad av att kontaktorganet (4) stär ätminstone delvis kontinuerligt under inverkan av en magnets (6) magnetfält sä att magnetens (6) magnetfält fär kontaktorganet (4) att 20 hällas i ett visst läge dä den externa kraften inte päverkar kontaktorganet (4) och fär det att ätergä i ett visst läge dä den extema kraften upphört att päverka ..β·β kontaktorganet (4) . : *, 2. Ätergäende brytare enligt patentkrav 1, 25 kännetecknad av att kontaktorganet (4) är av '· ·’ ett material som magnetiseras helt och är elektriskt ··♦· konduktiv. *.· ; 3. Ätergäende brytare enligt patentkrav 1 eller ϊρϊ : 2, kännetecknad av att brytaren (1) har ett 30 skaft (5) som är förenat med kontaktorganet (4) , varvid den externa kraft som skall utövas pä kontaktorganet (4) m j·;·. förmedlas med hjälp av skaftet (5) pä kontaktorganet (4) . 4. Ätergäende brytare enligt nägot av de före-gäende patentkraven, kännetecknad av att ett ··« 35 isolationsmaterial (7) ligger mellan anslutningsdonen (3) » > · f « * ··· τ*ί 98967 och magneten (6). 5. Ätergäende brytare enligt nägot av de före-gäende patentkraven, k ä n n e t e c k n a d av att skaftet (5) har anordnats att l£>pa genora magneten (6). 5 6. Ätergäende brytare enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att etominen är ett skal (2) av isolerande plast. • m % » Φ·»Ι • · mmm m m • · ··» ··· • · • · ··· • · · > · · I · I · 9 mm • ·· » · * i m m # 9 999 9 » «M i : ··# 9 9 9* »99 mmm 9 v ·