Сигнальный фонарь

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Сигнальный фонарь для оптической индикации содержит снабженный электропроводящими элементами корпус, светодиод и размещенный в полом стержне подвижный в осевом направлении нажимной элемент для привода в действие выключателя,помещенного в полом стержне. Предлагаемый фонарь обеспечивает яркое, равномерное свечение. 14827 Изобретение относится к сигнальным устройствам для оптической индикации, которые применяются, например, для индикации включено и/или аварийного состояния на машинах и установках во взрывоопасных областях техники, например, в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленностях, на буровых островах, буровых судах и буровых установках, а также в пылевзрывоопасных областях техники. Сигнальный фонарь (ЕР 0141099 А 2) содержит корпус, световой индикатор и электрический механизм включения, который установлен в корпусе с боковым смещением от оси и может приводиться в действие посредством осевого смещения светового индикаторного устройства. В связи с боковым смещением механизма включения следует изготавливать большой корпус, поэтому изготовление механизма включения будет стоить дорого, что не соответствует функциональным требованиям. Задача изобретения состоит в дальнейшем усовершенствовании сигнального фонаря вышеназванного типа, чтобы его можно было изготовить из простых средств в виде единого компактного конструктивного изделия, обладающего высокими функциональными свойствами. Эта задача, согласно изобретению, решается тем,что в сигнальном фонаре типа, взятого за основу,содержащем корпус с электропроводящими элементами, световой индикатор в нажимном элементе,который оснащен электропроницаемым световым куполом, полый стержень, в первой концевой части которого размещен нажимной элемент с возможностью осевого смещения, а вторая концевая часть установлена в корпусе, и электрический выключатель, выполненный с возможностью приведения в действие при аксиальном смещении нажимного элемента, световой индикатор выполнен в виде светодиода, а выключатель установлен в полом стержне в его продольном направлении за светодиодом. Согласно предпочтительным примерам выполнения и усовершенствования сигнального фонаря, в полом стержне между нажимным элементом и выключателем может быть расположен контактный элемент, установленный с возможностью перемещения относительно толкателя выключателя. Контактный элемент и нажимной элемент могут быть установлены с возможностью опоры на пружину сжатия, размещенную в корпусе. Между нажимным элементом и контактным элементом может быть размещена предохранительная передаточная пружина. В первой концевой части полого стержня, в котором размещен нажимной элемент, может быть выполнен уступ, а нажимной элемент может иметь выступы и установлен с возможностью опоры выступами на упомянутый уступ. Для обеспечения взрывобезопасности часть полого стержня может быть залита в корпусе литьевой смолой, между внутренней поверхностью полого стержня и наружной поверхностью нажимного элемента может быть образован зазор, а полый стержень, нажимной элемент и корпус могут быть выполнены из материала повышенной прочности. Корпус может быть закрыт 2 крышкой, через которую пропущен полый стержень. В полом стержне может быть размещена печатная плата, на которой расположены светодиод и электронные компоненты. Выключатель и/или печатная плата могут быть размещены на опоре. Опора может быть снабжена, по меньшей мере, одним штырем, проходящим насквозь через выключатель и установленным с возможностью зацепления с печатной платой. Опора может быть размещена в полом стержне с возможностью позиционирования и фиксации с помощью электропроводящих элементов. Сигнальный фонарь может содержать управляющую насадку, установленную с возможностью охвата выступающей из корпуса части полого стержня. Управляющая насадка может иметь фронтальное кольцо и резьбовую накидную гайку, выполненные с возможностью закрепления с их помощью фонаря на монтажной стенке. Управляющая насадка кроме того может быть снабжена светопроницаемой световой крышкой, перекрывающей световой купол нажимного элемента. Между световой крышкой и нажимным элементом может быть расположена переходная втулка, которая размещена с возможностью взаимодействия с указанными крышкой и нажимным элементом и с возможностью совместного с ними согласованного перемещения в осевом направлении. Сигнальный фонарь далее может содержать упорную пружину, установленную с опорой на вторую втулку ис возможностью взаимодействия с переходной втулкой. Между переходной втулкой и световой крышкой может быть размещено фасонное уплотнение с возможностью прилегания к указанным втулке и крышке в положении покоя нажимного элемента. Для ограничения управляющего хода нажимного элемента переходная втулка может быть снабжена упорной поверхностью, соответствующей торцевой поверхности концевой части полого стержня. Для дальнейшего ограничения управляющего хода нажимного элемента переходная втулка, вторая втулка и корпус насадки могут быть выполнены с возможностью образования своими поверхностями многократной опоры. Фасонное уплотнение может быть размещено с возможностью удерживания на корпусе управляющей насадки посредством фронтального кольца. Обращенная к светодиоду внутренняя поверхность светового купола может быть выполнена мелкозернистой структурированной, рассеивающей свет. В сигнальном фонаре, по меньшей мере, световой купол нажимного элемента может быть выполнен с молочной подкраской или с молочной/цветной флуоресцентной подкраской. Нажимной элемент со световым куполом может быть выполнен в виде единого элемента из одного материала. Обращенная к световому куполу нажимного элемента внутренняя поверхность световой крышки может быть выполнена мелкозернистой структурированной, рассеивающей свет. Мелкозернистые структуры внутренней поверхности светового купола нажимного элемента и внутренней поверхности световой крышки могут быть по существу идентичны. Световой купол нажимного элемента и световая крышка 14827 могут быть подкрашены в соответствии с цветовой характеристикой излучения светодиода. Техническим результатом изобретения является разработка компактной конструкции сигнального фонаря, который в соответствии с требованиями взрывобезопасности обеспечивает яркое равномерное свечение при сравнительно небольшой стоимости его изготовления. Пример осуществления настоящего изобретения,его дополнительные особенности и преимущества будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает сигнальный фонарь в разрезе в увеличенном масштабе фиг. 2 изображает сигнальный фонарь по фиг. 1 в повернутом на 90 виде в разрезе фиг. 3 изображает сигнальный фонарь по фиг. 2 в положении, когда нажимной элемент находится в нижнем положении. Сигнальный фонарь содержит корпус 1 с крышкой 2 и основание 3, которое выполнено с возможностью крепления на не показанной здесь подробно профильной рейке. В корпусе 1 размещены электропроводящие элементы 4 для подсоединения к не представленным здесь подводящим и отводящим проводам или клеммам. Кроме того, в корпусе 1 расположен полый стержень 5, выполненный по существу в виде трубки цилиндрической формы круглого профиля. Полый стержень 5 проходит через крышку 2 и содержит трубчатую часть 6 прямоугольного профиля,закрепленную в корпусе 1. Трубчатая прямоугольная часть 6 выполнена большей по размерам по сравнению с остальной частью светового стержня 5,так что между этими частями образован буртик или заплечик 7. В этой области полый стержень 5 залит в корпусе 1 литьевой смолой 8, охватывающей заплечик 7. Заливка из литьевой смолы 8 выполнена таким образом, что удовлетворяет требования взрывобезопасности согласно стандарту 50014/18/19. Другая концевая часть 9 полого стержня 5, удаленная от трубчатой части 6, выполнена по диаметру несколько меньше средней части полого стержня 5. В концевой части 9 установлен с возможностью осевого смещения нажимной элемент 10 таким образом, что между внутренней поверхностью концевой части 9 и наружной поверхностью нажимного элемента 10 образован взрывобезопасный зазор 11,предписанный стандартом 50014/18/19. Нажимной элемент 10 имеет выступы 12, которые входят в контакт с уступом 13, образованным за счет сужения поперечного сечения концевой части 9. На удаленной от выступов 12 стороне нажимной элемент 10 заканчивается закрытым полукруглым световым куполом 14. В оптимальном примере выполнения нажимной элемент 10 с выступами 12 и световым куполом 14 может быть выполнен в виде единого элемента из одного светопроницаемого материала. Для использования во взрывоопасных зонах полый стержень 5 в сборе с нажимным элементом 10 и корпусом 1 может быть выполнен в виде оболочки повышенной прочности в соответствии с требованиями взрывобезопасности. В полом стержне 5 может быть помещена печатная плата 15, предпочтительно зафиксированная между удерживающими ребрами 16 в виде перемычек и установленная на опоре 17. Печатная плата 15 несет светодиод 18, который расположен по высоте на уровне концевой части 9 внутри нажимного элемента 10 на некотором расстоянии под световым куполом 14 и направлен в его сторону. Кроме того,на печатной плате 15 могут быть предусмотрены электронные компоненты 19, необходимые для функционирования светодиода 18. Кроме того, в полом стержне 5 в области его концевой трубчатой части 6 может быть расположен выключатель 20, также установленный на опоре 17. Предпочтительно опора 17 может быть снабжена двумя штырями 21, которые входят в соответствующие отверстия выключателя 20 и печатной платы 15. Сама опора 17 может быть также позиционирована в полом стержне 5 и зафиксирована с помощью электропроводящих элементов 4. Для воздействия на выключатель 20 при нажатии на нажимной элемент 10 внутри полого стержня 5 между нажимным элементом 10 и выключателем 20 предусмотрен контактный элемент 22, который может смещаться в продольном направлении полого стержня 5 относительно толкателя 23 выключателя 20. Контактный элемент 22 может быть установлен в направляющих 42 и быть снабжен контактным пальцем 24, соответствующим толкателю 23. В оптимальном примере выполнения с контактным элементом 22 связана пружина 25 сжатия, которая установлена внутри полого стержня 5 на опоре 17 и прижимает контактный элемент 22 и находящийся над ним нажимной элемент 10 вверх, то есть в направлении от толкателя 23 (фиг. 2). Кроме того, в полом стержне 5 предусмотрена предохранительная передаточная пружина 26, расположенная между нажимным элементом 10 и контактным элементом 22. Таким образом, все существенные электротехнические световые элементы и элементы управления, такие как светодиод 18, печатная плата 15,компоненты 19, контактный элемент 22, пружина 25 сжатия, предохранительная передаточная пружина 26 и выключатель 20, компактно смонтированы один за другим и отчасти рядом друг с другом во внутреннем пространстве трубчатого полого стержня 5. Далее, как показано на чертежах, сигнальный фонарь может быть снабжен управляющей насадкой 27, которая охватывает часть полого стержня 5, выступающую за крышку 2. Управляющая насадка 27 содержит трубчатый корпус 28 насадки, который охватывает полый стержень 5 и снабжен резьбовой накидной гайкой 29, и может быть укреплен на монтажной стенке 30, при этом монтажная стенка 30 расположена между резьбовой накидной гайкой 29 и фронтальным кольцом 31. В монтажном отверстии стенки 30 может быть предусмотрено уплотнительное кольцо 32 для уплотнения соединения между монтажной стенкой 30, корпусом 28 насадки и 3 14827 фронтальным кольцом 31. При поворотной затяжке гайка 29 прижимается к внутренней стороне стенки 30, обеспечивая плотную установку управляющей насадки 27. Управляющая насадка 27 содержит также светопроницаемую световую крышку 33, которая перекрывает световой купол 14 нажимного элемента 10. Со световой крышкой 33 взаимодействует переходная втулка 34, которая взаимодействует также с нажимным элементом 10 таким образом, что при управляющем воздействии нажимной элемент 10 смещается по оси вместе со световой крышкой 33 и переходной втулкой 34. Переходная втулка 34 поджата упорной пружиной 35, выполненной в виде пружины сжатия и опирающейся на втулку 36. Для уплотнения управляющей насадки 27 сверху может быть предусмотрено фасонное уплотнение 37, которое своим бортиком 38 установлено в желобке корпуса 28 насадки и удерживается фронтальным кольцом 31. Как видно на чертежах, края световой крышки 33 и переходной втулки 34 перекрываются и охватываются воротником 39 фасонного уплотнения 37, что обеспечивает их плотное прилегание к воротнику 37 после замыкания участков 43, выполненных в виде соединения типа шип-паз. Это замыкание целесообразно выполнять способом склеивания или ультразвуковой сварки. В нажатом положении включения по фиг. 3 нажимной элемент 10 вместе со световой крышкой 33 и переходной втулкой 34 задавлен вниз против действия упорной пружины 35 настолько, что упорная поверхность 44 переходной втулки 34 упирается в торцевую поверхность 45 концевой части 9 полого стержня 5 с созданием надежного упора. Кроме этого упора предусмотрены дополнительные предохранительные упоры. Так, обращенная вниз кольцевая поверхность 46 переходной втулки 34 прижимается к обращенной вверх кольцевой поверхности 47 втулки 36, обращенная вниз торцевая поверхность 48 переходной втулки 34 прижимается к поверхности 49 уступа втулки 36, а выступ 50 переходной втулки 34 упирается в обращенную вверх поперечную поверхность 51 корпуса 28 насадки. За счет такого четырехкратного упора при силовом управляющем нажиме даже при больших ударных усилиях обеспечивается исключение каких-либо механических повреждений. В нажатом положении включения контактный элемент 22 смещен вниз против действия пружины 25 сжатия настолько, что толкатель 23 полностью задвинут внутрь контактным пальцем 24 привода в действие выключателя 20. Далее, на фиг. 3 видно,что предохранительная передаточная пружина 26 до некоторой степени сжата по сравнению с положением по фиг. 2, так что на выключатель 20 не передаются какие-либо высокие усилия, и он не может быть поврежден. Для обеспечения равномерного и яркого свечения может быть целесообразно, чтобы, по меньшей ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 мере, обращенная к светодиоду 18 полукруглая внутренняя поверхность 40 светового купола 14 нажимного элемента 10 была выполнена таким образом, чтобы она имела мелкозернистую структуру. Эта внутренняя поверхность 40 может быть выполнена таким образом, что образуется множество мелких выступов в форме шариков, гранул или бусин,непосредственно перемежающихся с множеством мелких впадин, так что внутренняя поверхность 14 является не гладкой, а мелкошероховатой, называемой далее микрорельефной. Такая микрорельефная структура внутренней поверхности может быть получена предпочтительно способами эрозии, травления, пескоструйной обработки или с помощью соответствующего формования поверхности. Воздействие мелкозернистой структуры внутренней поверхности таково, что излучаемый светодиодом 18 свет преломляется и рассеивается по всей внутренней поверхности 40 светового купола 14 таким образом,что световой купол 14 светится как единое большое светящееся тело. Кроме того, может быть выгодно весь нажимной элемент 10 или, по меньшей мере,световой купол 14 выполнить с рассеивающей свет диффузно молочной или молочной/цветной флуоресцентной подкраской. За счет этой подкраски светопроницаемость снижается таким образом, что при включенном светодиоде 18 происходит некоторое собственное свечение нажимного элемента 10 или светового купола 14, за счет чего освещение становится еще более равномерным и интенсивным. Как и световой купол 14, световая крышка 33 изготовлена из светопроницаемого материала и перекрывает световой купол 14 с небольшим зазором. Обращенная к световому куполу 14 внутренняя поверхность 41 световой крышки 33 может также иметь мелкозернистую структуру. Эта структура может быть выполнена таким образом, что образуется множество мелких выступов в форме шариков,гранул или бусин, непосредственно перемежающихся с множеством мелких впадин, так что внутренняя поверхность 41 является тонкошероховатой, называемой далее микрорельефной. Такая микрорельефная структура внутренней поверхности может быть по существу аналогична микрорельефной структуре внутренней поверхности светового купола 14 и получена с помощью того же производственного способа. Кроме того, может быть выгодно световую крышку 33 выполнить матово-молочной или подкрасить молочной/цветной флуоресцентной краской. За счет этого достигается снижение светопроницаемости и собственное свечение световой крышки 33, а также равномерное и более интенсивное свечение. Дополнительно оптимально яркое и равномерное свечение может достигаться за счет того,что световой купол 14 нажимного элемента 10 и световую крышку 33 управляющей насадки 27 подкрашивают в соответствии с цветовой характеристикой излучения светодиода 18. 1. Сигнальный фонарь для оптической индикации, содержащий корпус (1) с электропроводящими 14827 элементами (4), световой индикатор в нажимном элементе (10), который оснащен светопроницаемым световым куполом (14), полый стержень (5), в первой концевой части (9) которого размещен нажимной элемент (10) с возможностью осевого смещения, и электрический выключатель (20), выполненный с возможностью приведения в действие при аксиальном смещении нажимного элемента (10),при этом вторая концевая часть (6) полого стержня(5) установлена в корпусе (1), отличающийся тем,что световой индикатор выполнен в виде светодиода (18), а выключатель установлен в полном стержне (5) в его продольном направлении за светодиодом (18). 2. Сигнальный фонарь по п. 1, отличающийся тем, что в полом стержне (5) между нажимным элементом (10) и выключателем (20) расположен контактный элемент (22), установленный с возможностью перемещения относительно толкателя (23) выключателя (20). 3. Сигнальный фонарь по п. 2, отличающийся тем, что контактный элемент (22) и нажимной элемент (10) установлены с возможностью опоры на пружину сжатия (25), размещенную в корпусе (1). 4. Сигнальный фонарь по пп. 2 или 3, отличающийся тем, что между нажимным элементом(10) и контактным элементом (22) размещена предохранительная передаточная пружина (26). 5. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в первой концевой части (9) полого стержня (5), в котором размещен нажимной элемент (10), выполнен уступ(13), а нажимной элемент (10) имеет выступы (12) и установлен с возможностью опоры выступами (12) на уступ (13). 6. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что часть полого стержня (5) залита в корпусе (1) с помощью литьевой смолы (8) для обеспечения взрывобезопасности. 7. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что между внутренней поверхностью полого стержня (5) и наружной поверхностью нажимного элемента (10) образован зазор (11) для обеспечения взрывобезопасности. 8. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полый стержень (5), нажимной элемент (10) и корпус (1) выполнены из материала повышенной прочности для обеспечения взрывобезопасности. 9. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что корпус (1) закрыт крышкой (2), через которую пропущен полый стержень (5). 10. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в полом стержне (5) размещена печатная плата (15), на которой расположены светодиод (18) и электронные компоненты (19). 11. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит опору (17), на которой размещены выключатель (20) и/или печатная плата (15). 12. Сигнальный фонарь по п. 11, отличающийся тем, что опора (17) снабжена, по меньшей мере,одним штырем (21), проходящим насквозь через выключатель (20) и установленным с возможностью зацепления с печатной платой (15). 13. Сигнальный фонарь по пп. 11 или 12, отличающийся тем, что опора (17) размещена в полом стержне (5) с возможностью позиционирования и фиксации с помощью электропроводящих элементов (4). 14. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит управляющую насадку (27), установленную с возможностью охвата выступающей из корпуса (1) части полого стержня (5). 15. Сигнальный фонарь по п. 14, отличающийся тем, что управляющая насадка (27) имеет фронтальное кольцо (31) и резьбовую накидную гайку(29), между которыми расположена монтажная стенка (30) для закрепления на ней фонаря. 16. Сигнальный фонарь по пп. 14 или 15, отличающийся тем, что управляющая насадка (27) снабжена светопроницаемой световой крышкой(33), перекрывающей световой купол (14) нажимного элемента (10). 17. Сигнальный фонарь по п. 16, отличающийся тем, что между световой крышкой (33) и нажимным элементом (10) расположена переходная втулка(34), которая размещена с возможностью взаимодействия с указанными крышкой и нажимным элементом и с возможностью совместного с ними согласованного перемещения в осевом направлении. 18. Сигнальный фонарь по п. 17, отличающийся тем, что он содержит упорную пружину (35), установленную с опорой на вторую втулку (36) и с возможностью взаимодействия с переходной втулкой (34). 19. Сигнальный фонарь по пп. 17 или 18, отличающийся тем, что между переходной втулкой (34) и световой крышкой (33) размещено фасонное уплотнение (37) с возможностью прилегания к указанным втулке и крышке в положении покоя нажимного элемента (10). 20. Сигнальный фонарь по любому из пп. 17, 18 или 19, отличающийся тем, что переходная втулка(34) снабжена упорной поверхностью (44), соответствующей торцевой поверхности (45) концевой части (9) полого стержня (5) для ограничения хода нажимного элемента. 21. Сигнальный фонарь по любому из пп. 17-20,отличающийся тем, что переходная втулка (34),вторая втулка (36) и корпус (28) насадки (27) выполнены с возможностью образования своими поверхностями многократной опоры для ограничения хода нажимного элемента. 22. Сигнальный фонарь по любому из пп. 19-21,отличающийся тем, что фасонное уплотнение (37) размещено с возможностью удерживания на корпусе (28) управляющей насадки (27) посредством фронтального кольца (31). 23. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что обращенная 5 14827 к светодиоду (18) внутренняя поверхность (40) светового купола (14) выполнена мелкозернистой структурированной, рассеивающей свет. 24. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, световой купол (14) нажимного элемента (10) выполнен с молочной подкраской. 25. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, световой купол (14) нажимного элемента (10) выполнен с молочной/цветной флуоресцентной подкраской. 26. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нажимной элемент (10) со световым куполом (14) выполнен в виде единого элемента из одного материала. 27. Сигнальный фонарь по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что обращенная к световому куполу (14) нажимного элемента (10) внутренняя поверхность (41) световой крышки (33) выполнена мелкозернистой структурированной,рассеивающей свет. 28. Сигнальный фонарь по п. 27, отличающийся тем, что мелкозернистая структура внутренней поверхности (40) светового купола (14) и мелкозернистая структура внутренней поверхности (41) световой крышки (33) по существу идентичны. 29. Сигнальный фонарь по любому из пп. 16-28,отличающийся тем, что световой купол (14) нажимного элемента (10) и световая крышка (33) подкрашены в соответствии с цветовой характеристикой излучения светодиода (18).