DE2030210A1 - counter - Google Patents

Description

Schalter Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere zum Unterbrechen und Schließen eines elektrischen Stromkreises mit einem kippbar gelagerten und von einem MeßfUhler direkt oder indirekt bewegbaren das eine KontaktstUck aufweisenden Hebel, der von einer Feder in die eine oder andere Endstellung gedrUckt wird. Switch The invention relates to a switch, in particular for Interrupting and closing an electrical circuit with a tiltable and the one having a contact piece which can be moved directly or indirectly by a measuring sensor Lever that is pressed by a spring into one or the other end position.

Zweck derartiger Schalter ist es, einen elektrischen Stromkreis schlagartig zu einem bestimmten Zeitpunkt ein- oder abschalten zu können.The purpose of such switches is to suddenly start an electrical circuit to be able to switch it on or off at a certain point in time.

Durch die deutschen AuslegeachriSten 1 226 688 und 1 281 530 sind schon druckabhängige elektrische Schalter bekannt geworden, bei denen der Schalthebelarm an einem Ende fest eingespannt ist bzw. gelenkig gelagert ist und bei denen über Zwischenglieder zwischen dem Hebelarm und der Membran der Hebelarm in die eine oder andere Lage bewegt wird. Bei einer Erhöhung des Druckes vor der Membran bia kurz vor dem Schaltpunkt des Hebelarmes und bei einer zusätzlichen Erschiltterung des Schalters durch Stöße oder Beschleunigungen, muß damit gerechnet werden, daß es zu Fehlschaltungen kommt. Dabei kippt der Hebelarm infolge der Stöße Jeweils von der einen in die andere Endstellung.By the German AuslegearriSten 1 226 688 and 1 281 530 are pressure-dependent electrical switches have already become known in which the lever arm is firmly clamped at one end or is articulated and where over Intermediate links between the lever arm and the membrane of the lever arm in one or the other another position is moved. When the pressure in front of the membrane increases, bia briefly before the switching point of the lever arm and if the Switch by jolts or accelerations, it must be expected that it incorrect switching occurs. The lever arm tilts as a result of the impacts one in the other end position.

Ebenso fuhren Pulsationen im Meßwertgeberbereich tiber -die Druckmembran kurz vor dem Umschaltpunkt zu Fehlschaltungen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausfuhrungsformen ist, daß bei einem sehr langsamen Ansteigen der DrUcke vor der Membran die KontaktdrUcke so klein, und die Ubergangswiderstände an den Kontaktelementen derartig hoch werden, daß es zu einem Verschmoren der Kontaktelemente kommt.Pulsations in the transducer area also run over the pressure membrane shortly before the switchover point to incorrect switching. Another disadvantage of the known Embodiments is that with a very slow increase in In front of the membrane, the contact pressure is so small, and the contact resistance at the contact elements become so high that the contact elements will scorch comes.

Die Erfinder haben sich die Aufgabe gestellt9 einen Schalter zu schaffen, der gegen Stöße und Besohleunigungen aus Jeder beliebigen äußeren Raumrichtung unanfällig ist. Bulsationen an den Meßfühlern sollen verringert bzw. überhaupt nicht auf den Schalthebel übertragen werden. Bei langsam ansteigenden Drucken soll auch bei Erschii'tterungen ein reproduzierbares schlagartigea Ein- bzw. Ausschalten des Schalters gewähr leistet sein.The inventors set themselves the task9 to create a switch that which is not susceptible to impacts and accelerations from any external spatial direction is. Bulsations on the sensors should be reduced or not at all on the Shift levers are transmitted. In the case of slowly increasing pressures, this should also occur in the event of shocks A reproducible sudden switching on and off of the switch is guaranteed be.

Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß der Hebel zur Übertragung der Bewegung des Meßfiihlers auf das den elektrischen Kontakt vermittelnde Teil in seinem Schwerpunkt drehbar gelagert ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Trägheitsmoment des Hebels dadurch vergrößert, daß insbesondere an den freien Enden des Hebels schwere Massen vorgesehen sind. Vorteilhaft ist der Hebel zur Übertragung der Schaltbewegung an mindestens einer seiner Hebelarmenden über ein gelenkiges Verbindungsglied mit der beweglichen tontakthebellagerung eines bekannten Kipphebelschalters verbunden.This object is achieved according to the invention in that the lever for Transmission of the movement of the measuring sensor to the one making the electrical contact Part is rotatably mounted in its center of gravity. According to another feature of the Invention, the moment of inertia of the lever is increased in that in particular heavy masses are provided at the free ends of the lever. That is advantageous Lever for transmitting the switching movement to at least one of its lever arm ends via an articulated connecting link with the movable contact lever bearing of a known toggle switch connected.

Um die Einwirkungen von Pulsationen auf den Meßfühlern des Schalters zu vermindern bzw. zu verhindern, ist an mindestens einem der Hebelarmenden im wesentlichen senkrecht zu den Hebelarmen ein Ansatz zur Aufnahme eines Dämpfungsmittels vorgesehen. Zweckmäßig ist an dem einen Hebelarmende im wesentlichen senkrecht zum Hebelarm ein Ansatz zur Aufnahme einer Dämpfungsfeder oder einer Reibungsbremses insbesondere in Form einer einstellbaren Blattfeder angeordnet, wobei die Blattfeder auf das Verbindungsglied zwischen dem Meßfühler und dem Hebelarm einwirktODas Dämpfungsmittel ka auch mittels öl- oder Luftreibung auf den Hebelarm einwirken. Bei zu achaltenden Kreisen mit langsam ansteigenden Antriebskräften, z. B. ansteigenden DrUcken, wirkt vorteilhafterweise der Hebel zur Übertragung der Schaltbewegung mit mindestens einem seiner Enden auf die bewegliche Kontakthebellagerung eines bekannten Kipphebelschalters ein (Kaskadenschalter).About the effects of pulsations on the sensors of the switch to reduce or prevent is at least one of the lever arm ends essentially An approach for receiving a damping means is provided perpendicular to the lever arms. Appropriately, at one end of the lever arm, it is essentially perpendicular to the lever arm an approach for receiving a damping spring or a friction brake in particular arranged in the form of an adjustable leaf spring, the leaf spring on the The link between the probe and the lever arm acts on the damping means ka also by means of oil or Air friction act on the lever arm. For circles to be switched on with slowly increasing driving forces, e.g. B. increasing If you press the lever, the lever acts advantageously to transmit the switching movement at least one of its ends on the movable contact lever mounting of a known Toggle switch on (cascade switch).

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß durch die Anordnung der Drehachse des Hebels im Schwerpunkt die BeeinfLussung dieses Hebels durch Stöße und Beschleunigungen von außen verhindert wird. Durch zusätzliche Anbringung von Massen an den Enden der Hebelarme vermindert man durch die Erhöhung der Trägheit des Hebelarmes Fehlschaltungen durch Pulsationen im Meßfühler, im Bereich kurz vor dem Schaltpunkt.The advantages of the invention are in particular that by the Arrangement of the axis of rotation of the lever in the center of gravity influences the influence of this lever is prevented by external impacts and accelerations. By additional attachment of masses at the ends of the lever arms is reduced by increasing the inertia of the lever arm incorrect switching due to pulsations in the sensor, in the area shortly before the switching point.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, das Pulsationen an dem Meßfühler durch Zwischenschaltung und/oder Parallelschaltung einer Dämpfungsfeder am Hebelarm gar nicht erst auf das Verbindungsglied und damit auf den Schalter übertragen werden können. Die Anordnung einer Reibungs-, 01- oder Luftbremse vergrößert oder verk@@@@nert die Ansprechbarkeit des Schalters, d. h. seine rEgheit. Bei langsam ansteigenden Drücken kann bis kurz vor dem Schaltpunkt, trotz der auftretenden möglichen Beschleunigungen und Stöße, die von außen auf das System einwirken, ein schlagartiges Einschalten erfolgen. Dadurch erhält man, unabhängig von Einflüssen außerhalb oder innerhalb des Systems, immer die gleichen einmal einJustierten Schaltdaten.Another advantage of the invention is that pulsations occur the sensor through the interposition and / or parallel connection of a damping spring on the lever arm not even transferred to the connecting link and thus to the switch can be. The arrangement of a friction, oil or air brake increases or Verk @@@@ nert the responsiveness of the switch, d. H. its regularity. At slow increasing pressures can occur until shortly before the switching point, despite the possible Accelerations and shocks that affect the system from outside are sudden Switch on. This gives you, regardless of influences outside or within the system, always the same switching data that has been adjusted once.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsformen zuO Einige davon sind in den nachstehenden Prinzipskizzen wie der gegeben.The invention can be embodied in a wide variety of forms of these are given in the following schematic diagrams.

Und zwar zeigen: Fig. 7a einen geschlossenen Sprungschalter im Schnitt; Fig. Ib einen offenen Sprungschalter im Schnitt; Fig. 2 einen Sprungschalter mit schweren Massen an den Hebelarmenden im Schnitt; Big. 3 einen Hebelarmschalter gelenkig verbunden mit einem Sprungschalter im Schnitt; Fig. 4 einen Hebelarmschalter mit einer vor den Meßfühler geschalteten Dämpfungsfeder, gelenkig verbunden mit einem Sprungschalter im Schnitt; Fig. 5 einen Hebelarmschalter mit einstellbarer Reibungsbremse, gelenkig verbunden mit einem Sprungschalter im Schnitt; Fig. 6 einen Kaskadenschalter.And show: 7a shows a closed snap switch on average; Fig. Ib shows an open snap switch in section; 2 shows a snap switch with heavy masses at the lever arm ends in section; Big. 3 a lever arm switch articulated with a snap switch in section; 4 shows a lever arm switch with a damping spring connected in front of the sensor, articulated with a snap switch in section; Fig. 5 shows a lever arm switch with adjustable Friction brake, articulated with a snap switch in section; Fig. 6 a Cascade switch.

Bei den in den Fig. 4a und ib gezeigten Prinzipskizzen handelt es sich um einen Schalter, dessen Hebel 1 in seinem Schwerpunkt 2 gelagert ist. An einem Ende des Hebels 1 ist eine Feder 3 im wesentlichen parallel zur Längsachse des Hebels 1 eingehängt, und ihr anderes Ende am Meßfühler 4 angeordnet.The basic sketches shown in FIGS. 4a and 1b are involved is a switch, the lever 1 of which is mounted in its center of gravity 2. At one end of the lever 1 is a spring 3 substantially parallel to the longitudinal axis of the lever 1 is suspended, and its other end is arranged on the sensor 4.

In Fig. la wird das Kontaktstück 5, das am Hebelende des Hebels 1 angeordnet ist, von der Schraubenfeder 3 gegen das Kontaktstück 6 angedrückt.In Fig. La the contact piece 5, which is at the lever end of the lever 1 is arranged, pressed against the contact piece 6 by the helical spring 3.

Wenn der Stromkreis unterbrochen werden soll, bewegt sich der Meßfühler 4 senkrecht zum Hebel 1 (Fig. 1b). Dabei bewegt sich die an dem Ende des Meßfühlers 4 aufgehängte Schraubenfeder 3 bzw. ihre Wirkungslinie über den Schwerpunkt des Hebelarmes 1 hinweg, und zieht den Hebel 1 schlagartig gegen das nicht isolierte Anschlagstück 7. Damit liegt der Hebelarm 1 in seiner zweiten stabilen Lage und der Stromkreis ist geöffnet.When the circuit is to be broken, the probe moves 4 perpendicular to the lever 1 (Fig. 1b). At the same time, the one at the end of the probe moves 4 suspended coil spring 3 or their line of action over the Focus of the lever arm 1 away, and pulls the lever 1 suddenly against the non-insulated stop piece 7. The lever arm 1 is thus in its second stable position Location and the circuit is open.

In Fig. 2 ist im wesentlichen der gleiche Schalter wie in den Fig. 1a und Ib dargestellt, nur sind hier an den Hebelarmenden des Hebels 1 zur Vergrößerung seines Trägheitsmomentes schwere Massen 8 und 9 befestigt. Die Erhöhung des Hebelträgheitsmomentes infolge der Anbringung der Massen 8 und 9 bewirkt, daß der Schalter unanfälliger gegen Stöße und Pulsationen kurz vor seinem Umschaltpunkt wird.In Fig. 2 is essentially the same switch as in Figs. 1a and Ib shown, only here are at the lever arm ends of the lever 1 for enlargement its moment of inertia heavy masses 8 and 9 attached. The increase in the lever moment of inertia due to the attachment of the masses 8 and 9 causes the switch to be less vulnerable against shocks and pulsations shortly before its switching point.

In der Prinzipskizze der Fig. 9 ist der Hebelarm 1 mit seinen Massen 8 und 9 über ein gelenkiges Verbindungsglied 10 mit einem an sich bekannten Schalter ii gekoppelt. Der Hebelarm 1 ist wiederum in seinem Schwerpunkt 2 gelagert. Der Meßfühler 4 überträgt seine Schaltbewegung auf den Hebelarm 1. Der Hebelarm 1 steht gelenkig in Verbindung mit dem an sioh bekannten Schalter 11 und verhindert, daß dessen Hebelarm kurz vor dem Schaltpunkt durch Erschütterungen oder Stöße von außen und/oder durch Pulsationen, die vom Meßfühler verursacht werden, vorzeitig umschaltet.In the schematic diagram of FIG. 9, the lever arm 1 is shown with its masses 8 and 9 via an articulated connecting member 10 with a switch known per se ii coupled. The lever arm 1 is in turn mounted in its center of gravity 2. Of the Sensor 4 transmits its switching movement to lever arm 1. Lever arm 1 is stationary articulated in connection with the switch 11 known to sioh and prevents that its lever arm shortly before the switching point due to vibrations or external impacts and / or switches prematurely due to pulsations caused by the sensor.

Gegen Pulsationen, die vom Meßfühler übertragen werden, ist in Fig. 4 zwischen dem Hebelarm 1 und dem Meßfühler 4 ein Ansatzstück 12 mit einer Dämpfungsfeder 13 eingebaut. Die Eigenschwingungszahl der Dämpfungsfeder 13 ist wesentlich kleiner als die Frequenz der Pulsationen, die vom Meßfühler 4 übertragen werden. Zusätzlich zur Dämpfung der Pulsationen, die vom Meßfühler ausgehen, verhindert das Trägheitsmoment des Hebels 1 Fehlschaltungen und Veränderungen der Schaltdaten durch mechanische Einwirkungen, die von außen auf das System aufgebracht werden.Against pulsations, which are transmitted by the sensor, is shown in Fig. 4 between the lever arm 1 and the sensor 4, an extension piece 12 with a damping spring 13 installed. The natural frequency of the damping spring 13 is much smaller than the frequency of the pulsations transmitted from the sensor 4. Additionally The moment of inertia prevents the pulsations emanating from the sensor of lever 1 Incorrect switching and changes in switching data due to mechanical Effects that are applied to the system from outside.

Statt der Dämpfungsfeder 13 kann, wie in Fig. 5 dargestellt, auch eine Reibungsbremse 14 eine dämpfende Wirkung auf die Pulsationen, ausgehend vom Meßfühler 4, ausüben. Die Wirkungsweise des Schalters ist im wesentlichen die gleiche wie die, der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Schalter.Instead of the damping spring 13, as shown in FIG. 5, also a friction brake 14 has a damping effect on the pulsations, starting from Sensor 4, exercise. The operation of the switch is essentially the same like that of the switch shown in Figs.

Der Kaskadenschalter in Fig. 6 besteht aus einem an sich bekannten Mioroschalter 15 und einem in seinem Schwerpunkt 2 gelagerten Hebel 1, wie er auch in Figo 2 beschrieben ist.The cascade switch in Fig. 6 consists of a known one Mioro switch 15 and a lever 1 mounted in its center of gravity 2, like him is described in FIG.

Der Hebel 1 wird von der Feder 3, die an einem Ende eingehängt ist und im wesentlichen parallel zur Hebellängsachse verläuft und mit dem Meßfühler 4 in Verbindung steht, gegen das Anschlagstück 7 gedrückt. An den Enden des Hebels 1 befinden sich die Massen 8 und 9. Bewegt sich der Meßfühler 4 etwa senkrecht zur Hebellängsachse, so wirkt spätestens nach dem kritischen Schaltpunkt die Masse 9 schlagartig auf den Schalthebel des Microschalters 15 ein. Der kritische Schaltpunkt ist dann erreicht, wenn die Wirkungslinie der vorgespannten Feder 3 parallel zur Längsachse des Hebels 1 verläuft. In dieser Lage verhindert die Aufhängung des Hebels 1 in seinem Schwerpunkt das vorzeitige bzw. verspätete Schalten, hervorgerufen durch Massenbeschleunigungen bzw. Massenverzögerungen des gesamten Systems. Das indifferente Gleichgewicht der Massen 8 und 9 und das vergrößerte Trägheitsmoment des Hebels 1 macht den gesamten Kaskadenschalter unanfällig gegen äußere mechanische Einflüsse. Die schlagartige Kontaktgabe im Microschalter 15 verhindert ein Verschmoren der Kontakte und eine Verschiebung der einmal einjustierten Schaltdaten. Das gleiche gilt auch für den Abschaltvorgang.The lever 1 is supported by the spring 3, which is suspended at one end and runs essentially parallel to the longitudinal axis of the lever and with the sensor 4 is in connection, pressed against the stop piece 7. At the ends of the lever 1 are the masses 8 and 9. If the sensor 4 moves approximately perpendicular to Lever longitudinal axis, mass 9 acts at the latest after the critical switching point abruptly on the switching lever of the microswitch 15. The critical switching point is reached when the line of action of the pretensioned spring 3 is parallel to The longitudinal axis of the lever 1 runs. In this position, the suspension of the lever prevents 1 in its focus on premature or delayed switching, caused by Mass accelerations or mass decelerations of the entire system. The indifferent Balance of masses 8 and 9 and the increased moment of inertia of the lever 1 makes the entire cascade switch insusceptible to external mechanical influences. The sudden contact in the microswitch 15 prevents the scorching Contacts and a shift in the switching data that has been adjusted once. The same also applies to the shutdown process.

Claims (7)

PatentansprUcheClaims 1. Schalter, insbesondere zum Unterbrechen und Schließen eines elektrischen Stromkreises mit einem kippbar gelagerten und von einem Meßfühler direkt oder indirekt bewegbaren das eine Kontaktstück aufweisenden Hebel, der von einer Feder in die eine oder andere Endstellung gedrückt wird, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t , daß der Hebel (1) zur Übertragung der Bewegung des Meßfühlers (4) auf das den elektrischen Kontakt vermittelnde Teil (5; 8, 9; 10) in seinem Schwerpunkt (2) drehbar gelagert ist.1. Switch, especially for interrupting and closing an electrical Circuit with a tiltable and a measuring sensor directly or indirectly movable lever having a contact piece, which is moved by a spring into the one or the other end position is pressed, thereby g e k e n n z e 1 c h n e t that the lever (1) for transmitting the movement of the sensor (4) to the electrical contact-making part (5; 8, 9; 10) rotatable in its center of gravity (2) is stored. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Trägheitsmoment des Hebels (1) vergrößert wird.2. Switch according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the moment of inertia of the lever (1) is increased. 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Hebel (1) zur Übertragung der Schaltbewegung an mindestens einer seiner Hebelarmenden über ein gelenkiges Verbindungsglied (10) mit der beweglichen Eontakthebellagerung eines bekannten Kipphebelschalters (11) in Verbindung steht.3. Switch according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the lever (1) for transmitting the switching movement to at least one of its Lever arm ends via an articulated connecting link (10) with the movable Eontakthebellagerung a known toggle switch (11) is in connection. 4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß an mindestens einem Hebelarm im wesentlichen senkrecht zu dem Hebelarm ein Dämpfungsmittel vorgesehen ist.4. Switch according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that at least one lever arm essentially perpendicular to the lever arm is provided with a damping means. 5. Schalter nach Anspruch 1 und 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das -Dämpfungsmittel aus einer Dämpfungsfeder (13) besteht.5. Switch according to claim 1 and 4, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the damping means consists of a damping spring (13). 6. Schalter nach Anspruch 1 und 4, dadurch g e-k e n n -z e i c h n e t , daß das Dämpfungsmittel aus einer Reibungsbremse -(14), insbesondere in Form einer einstellbaren Blattfeder besteht, wobei die Blattfeder auf das Verbindungsglied zwischen dem Meßfühler und dem Hebelarm einwirkt.6. Switch according to claim 1 and 4, characterized in that g e-k e n n -z e i c h n e t that the damping means consists of a friction brake - (14), in particular in Form of an adjustable leaf spring, the leaf spring on the connecting member acts between the probe and the lever arm. 7. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n -z e i c hn e t , daß der Hebel (1) zur Übertragung der Schaltbewegung mit mindestens einem seiner Enden (8, 9) auf die bewegliche. Kontakthebellagerung eines bekannten Kipphebelschalters (15) nach Art eines Kaskadenschalters einwirkt.7. Switch according to claim 1 and 2, characterized in that g e k e n n -z e i c hn e t that the lever (1) to transmit the switching movement with at least one its ends (8, 9) on the movable. Contact lever mounting of a known toggle switch (15) acts in the manner of a cascade switch.