195895. lajstromszámú szabadalom • Érintkező elrendezés kapcsolókhoz
1 HU 195 895 B 2 A találmány tárgya érintkező elrendezés kapcsolókhoz, különösen gépjárművek gyújtás-indító kapcsolóihoz. Régóta ismeretesek kapcsolókban olyan érintkező elrendezések, amelyekben két egymás közelében elhelyezett, egy irányba néző álló érintkezőt az áramkör zárása céljából egy vezető anyagból készült, az álló érintkezőkkel szemben egy-egy mozgó érintkezőt hordozó merev, az álló érintkezőkkel szemközti irányban megvezetett érintkezőtartó hidal át és az áramkör megszakítása az érintkezőtartónak az álló érintkezőkkel szembeni távolodó elmozdulása révén következik be. Az érintkezőtartót a zárás és a megszakítás helyzetébe egy mozgató szerkezet mozdítja el, amely egy működtető szerkezettel kapcsolatban álló, az érintkezőtartóra közvetlenül nem állandóan ható merev mozgató elemből, valamint egy vagy több ezzel együttműködő, az érintkezőtartóra a mozgó érintkezők közös középvonalához képest szimmetrikusan feltámaszkodó nyomórugóból áll. Ilyen érintkező elrendezést sokféle kapcsolóban alkalmaznak, a többi között gépjárművek gyújtás-indító kapcsolóiban is (pl. IT 864 614 sz. szabadalmi leírás). Az érinkező elrendezésnek számos előnyös tulajdonsága mellett hátránya azonban, hogy az áramkör zárásakor a mozgó érintkezők csúszásmentesen ütköznek az álló érintkezőknek, és megszakításkor ugyanüyen módon válnak el tőlük. Emiatt az érintkezők felületén keletkező oxidréteg, a villamos ív okozta felégés vagy az érintkezők közé kerülő szennyeződés nem tud az együttműködő felületekről letisztulni, ami az érintkezők közötti átmeneti ellenállás megnövekedését okozza, sőt szélsőséges esetben lehetetlenné teszi az áramkör zárását. Ez a hátrányos tulajdonság különösen olyan áramkörökben kerül előtérbe, ahol kis feszültségen viszonylag nagy áramokat keU kapcsolni, mint pl. gépjárművek villamos hálózatában, és főként a gyújtásindító kapcsoló esetében. Ilyen körülmények között az érintkezők átmeneti ellenállásának megnövekedése jelentős veszteséget okozhat, sőt súlyos esetben a kapcsoló károsodásához vezethet. Ezen hátrányos tulajdonság kiküszöbölésére ismeretes olyan megoldás (FR 2 259 426 sz. szabadalmi leírás), amikor a mozgó érintkezőket hordozó érintkezőtartót rugalmas fémlemezből készítik, és az álló érintkezők felé konkávra képezik ki, az érintkezőtartó konvex oldala felől pedig egy merev támasztóelemet alkalmaznak, amelyet két rugalmas mozgató elem kényszerít az álló érintkezők felé, és egy külső vezérlő szerkezettel működtetett merev csap tolja a megszakítás helyzetébe. Az érintkezők zárásakor a konkáv érintkezőtartó a nyomóerő hatására kiegyenesedik és ráfekszik a merev támasztóelemre, miközben a mozgó érintkezők felülete elcsúszik az álló érintkezőkön. Megszakításkor viszont, ahogy a merev támasztóelem távolodik az álló érintkezőktől, az érintkezőtartó ismét felveszi konkáv alakját, miközben ismét bekövetkezik az érintkezők elcsúszása. Ilyen módon az érint- : kezők működés közben folyamatosan tisztulnak. Figyelembe véve azonban a kapcsolókkal szemben támasztott magas élettartam követelményeket valamint azt a körülményt, hogy a rugalmas érintkezőtartó áramvezető elemként is igénybe van véve és így melegedésnek is ki van téve, a rugó kifáradás káros jelensége csak jó minőségű érintkezőrugó alkalmazásával kerülhető el, ami a bevezetőben leírt alapmegoldáshoz képest számottevő többletköltséget jelent. Ugyanakkor ezzel a megoldással - geometriai elrendezéséből adódóan - csak viszonylag kis mértékű érintkező elcsúszás érhető el. Ismeretes továbbá olyan megoldás (FR 2 402 291 sz. szabadalmi leírás), amely a bevezetőben meghatározott tárgyi körbe nem tartozó, de ahhoz hasonló érintkező elrendezés esetében biztosítja az érintkezők öntisztulását a mozgó érintkező tartónak záráskor és megszakításkor vízszintes irányba történő elmozdulása révén. Ennél a megoldásnál a merev mozgó érintkezőtartó középső részén egy nyílás van, amelyen lazán illeszkedve keresztülnyúlik a vezérlő szerkezettel kapcsolatban álló merev működtető elemnek az érintkezőtartó megvezetésére szolgáló szára. A mozgó érintkezőtartót a zárás irányába a működtető elem vállain feltámaszkodó nyomórugó, a megszakítás irányába egy ezzel szemben ható nyomórugó kényszeríti. A merev működtető elem szárán egy ferde szakasz van kiképezve, amely az érintkezők zárásakor az érintkezőtartó nyílásán áthaladva az érintkezőtartót az egyik álló érintkező irányába, míg megszakításkor a másik álló érintkező irányába vízszintes elmozdulásra kényszeríti. Ez a megoldás azonban nem minden esetben alkalmazható a bevezetőben meghatározott érintkező elrendezéshez, ahol a merev mozgató elem csupán a működési ciklus egy részében hat közvetlenül a mozgó érintkezőtartóra. Hátránya továbbá ennek a megoldásnak, hogy a merev működtető elem szárának ferde szakasza és az érintkezőtartó nyílása záráskor és megszakításkor intenzíven súrlódik egymáson, ami jelentős kopásokhoz vezethet és a működést ezáltal károsan megváltoztathatja. Találmányunk célja olyan műszaki megoldást adni az érintkezők működés közbeni öntisztulásának biztosítására, amely a bevezetőben meghatározott érintkező elrendezés valamennyi változatánál könnyen, egyszerűen alkalmazható, nem igényel számottevő többletráfordítást, és működési jellemzői a kapcsoló teljes élettartama alatt gyakorlatilag nem változnak. Ezt a célt a találmány szerint azzal érjük el, hogy a merev mozgató elem és az érintkezőtartó együttműködő felületeit az álló érintkezők közös szimmetria-síkjára merőleges irányban egymáshoz képest aszimmetrikusan képezzük ki A találmány egyik előnyös kiviteli alakja esetében a mozgó érintkezőtartó az érintkezők alapsíkjával párhuzamos lemez, a merev mozgató elemnek ezzel együttműködő felülete pedig az álló érintkezők közös szimmetria-síkjára merőleges irányban lejtősre van kiképezve. Ennek az előnyös kivitelnek egy kedvező kialakí5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2