189749. lajstromszámú szabadalom • Három pont felfekvésű kapcsolóelem
1 189.749 2 A találmány tárgya három pont felfekvésű kapcsolóelem, amely elsősorban nyomtatott áramkörű kártyáknál kerül alkalmazásra. így például számológépeknél. Egy ilyen jellegű megoldást az 1. ábra szemléltet, ahol az 1 feliratozott fedőlemez, 2 közlemez, amelynek kivágásaiban a 3 kapcsolóelemek fekszenek, a 4 kétoldalas nyomtatott áramkörű lemez, amelynek felső oldalán, a 3 kapcsolóelemek alatt az 5 állóérintkezők helyezkednek el, továbbá az 5 állóérintkezőknek a 6 csatlakozótűkhöz vezető fóliái vannak és a 7 zárólemez. Ismert megoldásként utalunk a Bowmar Instrument Co.: "Keyboard switch assembly having printed circuit board with plural layer exposed contacts and undersurface juniper connections1"c. USA 4.045.636 lajstromszámű szabadalmára. A 2. ábra alapján ismertetjük a 3 kapcsolóelemet és működését. A 3 kapcsolóelem alakja egyenlő oldalú háromszög. A három» szög csúcsai félköralakú 31 kivágást mutatnak, aminek következtében egy-egy 3 kapcsolóelem három csúcsa két-két ponton támaszkodik fel az alatta levő 5 állóérintkező három külső 51 érintkezőjére. A három külső 51 érintkező szimmetrikusan helyezkedik el az 5 állóérintkező központi 52 érintkezője körül. A külső 51 érintkezők egymással galvanikus kötésben vannak. A külső 51 érintkezők és a központi 52 érintkező között kapcsolat akkor jön létre,ha a 3 kapcsolóelemet lenyomjuk és a 3 kapcsolóelem középpontjában lévő benyomott 32 szem a központi 52 érintkezőhöz ér. Más ismert megoldásoknál a kapcsolóelem gömbszelet alakú rugó, központi benyomott szemmel. A gömbszelet köralakú pereme feszik fel a külső állóérintkezőik)« és a kapcsolóelem lenyomásával hozza létre a központi szem az állóérintkező külső és központi érintkezői között a kapcsolatot. Az ismert megoldások hátrányai:- úgy a háromszögoldalú, mint a gömbszelet kapcsolóelem éles ponton ill. éles vonalon fekszik fel a külső állóérintkező felületére. Lenyomásakor forgácsolja a külső érintkezőt és bizonytalanná teszi az érintkezést, gyorsan elkoptatja a külső állóérintkezők felületét,- a kapcsolás jósága függ a kezelő személy ujjának nyomásától. Ennek következtében- a kapcsolóelem nyomóereje változó, bizonytalan- konstrukciós úton a nyomóerő állandósága és mértéke nem szabható meg. A találmány az ismert megoldások hiányosságainak megszüntetését tűzte kj célul a kapcsolóelem új konstrukciójának kialakításával. A találmány szerinti megoldás lényege a következő- megszűnik az állóérintkező koptatása, forgásolása á rriozgóérintkező által, ha az utóbbi érintkező felületei gömbszerű szemek,- a kapcsolóelem nyomóereje minden kapcsolásnál azonos, ha a kapcsolás a lenyomás következtében a kapcsolóelem holtpontja után, átbillenés hatásaként jön létre,- a nyomóerő beállítható, ha a kapcsolóelemen az érintkező gömbölyű szemek méretét megváltoztatjuk. Az ismert és a találmány szerinti megoldást rajzok alapján ismertetjük, melyek a következők: 1. ábra a találmány szerinti kapcsolóelem egyik lehetséges alkalmazási példáját, 2. ábra az egyik ismert kapcsolóelem és az állóérintkező elrendezését, 3. ábra a találmány szerinti kapcsolóelem alakját nyugalmi- és lenyomott helyzetben, 4. ábra a kapcsolóelem és az állóérintkezők felülnézetét ábrázolja. A találmány tárgyát képező kapcsolóelemet a 3. és 4. ábra alapján ismertetjük. A 3 kapcsolóelem felülnézetben köralakú rugólemez. Szerelt állapotban a 3 kapcsolóelem alatt koncentrikusan helyezkedik el az 5 állóérintkező, amelynek külső 51 érintkezője gyűrű és a belső 52 érintkezője külső 51 érintkező középpontjában van. A 3 kapcsolóelemre jellemző, hogy a 3 kapcsolóelem gömbszelet, ahol a gömbszelet magassága a gömbszelet rádiuszának 0,30-0^36%-a, a gömbszelet szélén három, egymástól 120-ra lévő, gömbölyű benyomott 33 szem van, a 33 szem sugara célszerűen 0,5 mm, mélysége a kívánt nyomóerőtől függően a sugár 10-20%-a. A három 33 szem három ponton felfekszik az 5 állóérintkező külső, gyűrűalakú 51 érintkezőjére. A 3 kapcsolóelem működése a következő: Benyomásakor a 3 kapcsolóelem eléri a holtpontot, ezt 0,05—0,1 mm-rel túlhaladva átbillen és a gömbszelet középső része behajlik — lásd: 3. ábrát — és felfekszik az 5 állóérintkező belső 52 érintkezőjére, a 33 szem elmozdulása Al\ A bekapcsolási erő: 3-5 Newton. Ha a 3 kapcsolóelemen ujjunk nyomását megszüntetjük, a 3 kapcsolóelem eredeti helyzetét veszi fel. A ldkapcsolási erő 2-4 Newton. A 33 szemek mélységét gyártásukkor az igényelt nyomóerőhöz határozzuk meg. A találmány szerinti megoldás teljesítettte kitűzött céljait, nevezetesen : — kapcsolásnál a kapcsolóelem nem koptatja az állóérintkezőt, mert gömbfelületű szemeken fekszik fel, viszont a kapcsolásnál jelentkező elmozdulással a szemek tisztítják az érintkező felületeket,- a kapcsolóelem lenyomásakor a holtpont elérésekor a kapcsolást a kapcsolóelem automatikusan hozza létre, éspedig- mindig a megkívánt és beállított nyomás mellett,' — a kapcsolóelem nyomóereje beállítható a jelentkező igény szerint a szemek mélységének meghatározásával. Szabadalmi igénypont 1. Három pont felfekvésű kapcsolóelem (3), amely felülnézetben köralakú rugólemez, alatta szerelt állapotban koncentrikusan állóérintkező (5) helyezkedik el, amelynek külső érintkezője (51) gyűrű, belső, érintkezője (52) a külső érintkező (51) középpont]á ban van, azzal jellemezve, hogy a kapcsolóelem (3) gömbszelet, ahol a gömbszelet magassága rádiuszának 0,30-0,36%-a; a gömbszelet szélén három, egymástól 120°-ra lévő, benyomott gömbölyű szem (33) van, a szem (33) sugara célszerűen 0,5 mm mélysége a kívánt nyomóerőtől függően a sugár 10-20%-a; és a három szem (33) felfekszik az állóérintkező (5) külső gyűrűalakú érinkezőjére (51). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 db ábra 2
