DE10013816A1 - Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes und Druckmeßgerät - Google Patents

Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes und Druckmeßgerät

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DE10013816A1 DE2000113816 DE10013816A DE10013816A1 DE 10013816 A1 DE10013816 A1 DE 10013816A1 DE 2000113816 DE2000113816 DE 2000113816 DE 10013816 A DE10013816 A DE 10013816A DE 10013816 A1 DE10013816 A1 DE 10013816A1
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Abstract

Es wird eine Anordnung (10) zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes (12) mittels einer eine vorbestimmte Schaltkraftschwelle übersteigenden Schaltkraft (17) vorgeschlagen, mit DOLLAR A - einem Schaltglied (14), mittels dessen die Schaltkraft (17) ausgeübt wird, DOLLAR A - einer bewegbaren Blattfeder (38), wobei das Schaltglied (14) zum Schalten an der Blattfeder (38) angreift, um die Blattfeder (38) von einer Ruheposition in eine Schaltposition (48') zu bewegen, und DOLLAR A - einer Federeinrichtung (38), die derart angeordnet ist, daß deren Federkraft (51) die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bildet. DOLLAR A Dabei ist die Blattfeder (38) in der Ruheposition (48') so angeordnet, daß deren Federkraft (51) die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bildet, so daß die Federeinrichtung (38) durch die Blattfeder (38) gebildet ist (Fig. 1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum berüh­ rungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes mittels einer eine vorbestimmte Schaltkraftschwelle übersteigenden Schalt­ kraft, mit
  • - einem Schaltglied, mittels dessen die Schaltkraft ausgeübt wird,
  • - einer bewegbaren Blattfeder, wobei das Schaltglied zum Schalten an der Blattfeder angreift, um die Blattfeder von einer Ruheposition in eine Schaltposition zu bewegen, und
  • - einer Federeinrichtung, die derart angeordnet ist, daß deren Federkraft die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bil­ det.
Die Erfindung betrifft ferner ein Druckmeßgerät mit wenigstens einem durch eine Membran getrennten Druckraum und mit einer solchen Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektri­ schen Kontaktes.
Derartige Druckmeßgeräte mit berührungsloser Schaltanordnung sind auch unter dem Begriff Druckdose bekannt.
In einer Druckdose wird bei einer Veränderung des Druckes in dem Druckraum die in der Regel gummielastische Membran gewölbt. Die Membran ist mit dem Schaltglied gekoppelt und schaltet durch den Wölbungsvorgang einen elektrischen Kontakt.
In der Praxis erfolgt das Schalten des elektrischen Kontaktes überwiegend auf mechanischem Wege. Dabei ist das Schaltglied unmittelbar mit einem elektrischen Kontakt versehen, der bei Auswölbung der Membran einen anderen Kontakt berührt und hier­ durch einen elektrischen Stromkreis schließt.
Derartige mechanische Schalter leiden an den bekannten Nachtei­ len wie Korrosion, Funkenbildung, etc.
Aus der Praxis sind jedoch auch Druckdosen bekannt, bei denen der elektrische Kontakt berührungslos geschaltet wird. Der elektrische Kontakt ist bei diesen Druckdosen ein Reed-Kontakt. Die gummielastische Membran ist an ihrer Unterseite mit einem Membranteller ausgestaltet, der auf einer einseitig eingespann­ ten Blattfeder aufliegt. Von der Unterseite der Blattfeder drückt eine einstellbare konische Schraubenfeder gegen die Blattfeder, um die Schaltkraftschwelle zu bilden. Am Endbereich des freien Endes der Blattfeder ist ein Permanentmagnet befe­ stigt, so, daß er schräg oberhalb des Reed-Kontaktes angeordnet ist.
Bei einer Druckerhöhung wird mittels der Membran eine Kraft ge­ gen die Druckkraft der konischen Schraubenfeder ausgeübt. So­ bald die mittels der Schraubenfeder eingerichtete Schaltkraft­ schwelle überstiegen wird, wird die Membran soweit ausgelenkt, daß die Blattfeder mit dem daranhängenden Permanentmagneten so nahe an den Reed-Kontakt gelangt, daß dieser schaltet.
Die Druckdosen können auch als Differenzdruckdosen ausgebildet sein, wobei zwei je unter Druck stehende Medien, z. B. Gase, durch die Membran getrennt sind. Anwendungsfälle sind z. B. Heizthermen, bei denen die Druckdose durch Erfassung der Drücke vor und nach einem Gebläse erkennt, ob im Abgasweg Über- oder Unterdruck herrscht.
Die Schaltkraftschwelle soll dabei Differenzdrücken im Bereich von einigen wenigen Pascal bis zu einigen hundert Pascal entsprechen. Bei derart niedrigen Drücken und folglich geringen Schaltkraftschwellen (die Membran einer typischen Druckdose für Heiztherme hat einen Durchmesser von ca. fünf Zentimetern und folglich eine Fläche von ca. etwa 20 Quadratzentimetern) sind die einzelnen konstruktiven Elemente, insbesondere die Feder­ einrichtungen, sehr filigran und empfindlich. Das Einstellen der Schaltkraftschwelle erfolgt bei der bekannten Druckdose in mehreren Stufen. Dabei ist sowohl die Lage und folglich Vor­ spannkraft der konischen Schraubenfeder einstellbar als auch auch die Relativlage des Reed-Kontaktes zum Permantentmagneten.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kon­ taktes sowie ein hiermit ausgestattetes Druckmeßgerät anzuge­ ben, die bei einfacher Konstruktion hohen Anforderungen an die Schaltgenauigkeit entsprechen.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Anordnung zum be­ rührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes dadurch ge­ löst, daß die Blattfeder in der Ruheposition so angeordnet ist, daß deren Federkraft die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bil­ det, so daß die Federeinrichtung durch die Blattfeder gebildet ist.
Bei dem eingangs genannten Druckmeßgerät wird die Aufgabe da­ durch gelöst, daß eine solche Schaltanordnung enthalten ist, wobei die Membran mit dem Schaltglied gekoppelt ist.
Dadurch, daß zur Einstellung der Schaltkraftschwelle nur eine Feder, nämlich die bewegliche Blattfeder vorgesehen wird, ist der konstruktive Aufbau insgesamt vereinfacht. Aufgrund der geringeren Anzahl an mechanischen Bauteilen sind die insgesamt auftretenden Reibungshysteresen aufgrund von Lagerung und Kupp­ lung der Bauteile geringer. Folglich ergibt sich eine hohe Schaltgenauigkeit.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Blattfeder in der Ruhepo­ sition mittels eines ortsfesten Anschlages vorgespannt ist.
Auf diese Weise wird zum einen eine feste und ortsgenaue Ruhe­ position der Blattfeder eingerichtet. Gleichzeitig läßt sich die Vorspannung zur Einrichtung der Schaltkraftschwelle nutzen.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Blattfeder mittels des ortsfesten Anschlages so vorgespannt ist, daß die Blattfe­ der in ihrer Ruhelage im wesentlichen keine Kraft auf das Schaltglied ausübt.
Auf diese Weise ist das Schaltglied in der Ruheposition nicht von Vorspannkräften beaufschlagt. Bei Anwendung in einer Druck­ dose wird folglich vermieden, daß die Membran ständig mit einer Vorspannung beaufschlagt wird, wie dies bei der Vorspannung durch die oben beschriebene konische Schraubenfeder der Fall ist.
Insgesamt ist es besonders bevorzugt, wenn die Blattfeder rei­ bungsfrei beweglich gelagert ist, wenn also bei einer Auslen­ kung durch das Schaltglied im wesentlichen keine Reibungskräfte zu überwinden sind. Durch die folglich im wesentlichen nicht auftretenden Reibungshysteresen ergibt sich insgesamt eine sehr hohe Schaltgenauigkeit.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Blattfeder einseitig einge­ spannt ist und wenn der elektrische Kontakt in der Nähe ihres freien Endes angeordnet ist.
Hierdurch ergibt sich eine einfache Konstruktion der Einspan­ nung der Blattfeder. Diese kann folglich nach dem Prinzip eines einfach eingespannten Biegebalkens dimensioniert werden. Die Bewegung eines solchen Federgelenks ist generell reibungsfrei.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Blattfeder unter einem spitzen Winkel < 0° zu einer Querebene eingespannt ist, die et­ wa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schaltgliedes ausgerich­ tet ist.
Auf diese Weise läßt sich in einer generell rechtwinklig zu der Querebene ausgerichteten Druckdose vergleichsweise einfach eine Vorspannung für die Blattfeder einrichten.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Endbereich des frei­ en Endes der Blattfeder mittels eines Anschlages etwa parallel zu der Querebene ausgerichtet ist.
Auf diese Weise läßt sich der Anschlag zum einen konstruktiv besonders leicht in die Anordnung integrieren. Zum anderen kann erreicht werden, daß auch das Schaltglied unter einem nahezu senkrechten Winkel an der Blattfeder angreifen kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Blattf eder an dem freien Ende eines auskragenden elastischen Trag­ elements festgelegt.
Auf diese Weise ergibt sich in bezug auf die Einstellbarkeit der Schaltkraftschwelle mittels der Blattfeder eine größtmögli­ che Flexibilität.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Federrate des Trage­ lementes wesentlich größer ist als die Federrate der Blattfe­ der.
Auf diese Weise wird gewährleistet, daß für die zum Einrichten der Schaltkraftschwelle erforderliche Kraft im wesentlichen al­ lein die Federrate der Blattfeder maßgeblich ist.
Ferner ist es dabei besonders bevorzugt, wenn das Tragelement eine elektrische Leiterplatte ist.
Eine Leiterplatte ist in einer Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes und insbesondere in einem Druckmeßgerät generell meist ohnehin vorhanden. Ferner hat eine solche Platine mit einer Materialstärke im Bereich von wenigen Millimetern eine wesentliche größere Federrate als eine typi­ sche Blattfeder.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das freie Ende der Blattfeder und das freie Ende des Tragelementes bzw. der Lei­ terplatte in entgegengesetzte Richtungen weisen.
Auf diese Weise kann die Anordnung besonders kompakt ausgebil­ det werden.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Anordnung Mittel zum Verstel­ len der Auslenkung des freien Endes des Tragelementes aufweist.
Auf diese Weise läßt sich die Vorspannung der Blattfeder auf besonders einfache Weise mittelbar durch Verstellen der Auslen­ kung des freien Endes des Tragelementes einstellen.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Blattfeder Mittel zum berüh­ rungslosen Schalten des elektrischen Kontaktes aufweist.
Zwar ist es generell denkbar, daß die Blattfeder selbst auf­ grund ihrer Auslenkung einen elektrischen Kontakt berührungslos schaltet. Vorzugsweise ist an der Blattfeder jedoch ein Perma­ nentmagnet vorgesehen, der z. B. einen Reed-Kontakt schalten kann. In diesem Fall sollte der Werkstoff der Blattfeder nicht magnetisch sein. Anstelle des Reed-Kontaktes kann bspw. auch ein Hall-Sensor vorgesehen sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Blatt­ feder einseitig eingespannt und das Schaltglied greift im Be­ reich zwischen dem Endbereich des freien Endes und der Ein­ spannstelle an.
Auf diese Weise kann die Schaltanordnung insgesamt besonders kompakt ausgebildet werden, insbesondere bei Druckdosen, bei denen das Schaltglied, also der Membranteller in der Regel zen­ tral angeordnet ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der bei­ gefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen in der Zeichnung:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsge­ mäßen Schaltanordnung;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische, teilweise weggeschnittene An­ sicht einer Druckdose mit einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung von schräg oben; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Druckdose der Fig. 3 von schräg unten.
In Fig. 1 ist eine Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes generell mit 10 bezeichnet.
Die Schaltanordnung 10 dient zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Reed-Kontaktes 12, der ortsfest angeordnet ist.
Ein Schaltvorgang wird ausgelöst mittels eines Schaltgliedes 14, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Das Schaltglied 14 ist in Fig. 1 als ein Membranteller 14 dargestellt, der mit ei­ ner elastisch verformbaren Membran 16 verbunden ist. Die Mem­ bran 16 trennt einen Druckraum 18 von einem Druckraum 20. Das Schaltglied 14 ist an der Membran 16 auf der dem Druckraum 20 zugewandten Seite festgelegt.
Sobald der Druck in dem Druckraum 18 größer ist als im Druck­ raum 20, wird die Membran 16 und damit das Schaltglied 14 zum Druckraum 20 hin ausgelenkt. Dies ist in Fig. 1 schematisch durch einen Pfeil 17 angedeutet, der zum einen die Bewegungs­ richtung des Schaltgliedes 14 dargestellt, als auch die Schalt­ kraft, die aufgrund der Fläche der Membran auf das Schaltglied 14 ausgeübt wird.
Die Anordnung 10 weist ferner einen ortsfesten Träger 22 auf, der beispielsweise durch ein Gehäuse gebildet sein kann.
An dem Träger 22 ist eine Leiterplatte 24 festgelegt.
Der Reed-Kontakt 12 ist auf der Oberseite der Leiterplatte 24 festgelegt und elektrisch mit Leiterbahnen der Leiterplatte 24 verbunden (nicht dargestellt). Es versteht sich, daß die Lei­ terplatte weitere elektrische Bauelemente und Schaltkreise auf­ weisen kann, um ein Öffnen und Schließen des Reed-Kontaktes 12 geeignet auszuwerten. Alternativ kann die Leiterplatte auch le­ diglich die Verbindung zu Außenkontakten herstellen, wie es nachstehend noch erläutert werden wird.
Die Leiterplatte 24 ist nach der Art eines einseitig einge­ spannten Balkens (Kragarms) festgelegt.
Ein freies Ende 32 der Leiterplatte 24 ist folglich verschwenk­ bar, wie es durch einen Pfeil 25 angedeutet ist.
Die Leiterplatte 24 weist im Bereich der Einspannstelle 26 ein Loch 28 oder eine sonstige, schwächende Aussparung auf. Hier­ durch wird ein Drehpunkt 30 für die Bewegungen des freien Endes 32 nahe an der Einspannstelle 26 eingerichtet.
An der Oberseite des Endbereiches des freien Endes 32 der Lei­ terplatte 24 ist ein Einspannblock 34 festgelegt, der vorzugs­ weise aus Kunststoff besteht. Die Oberseite 36 des Einspann­ blocks 34 ist unter einem Winkel 37 von 2° bis 45°, insbesonde­ re ca. 5° geneigt.
Auf der Oberseite 36 ist eine einlagige, in der Draufsicht etwa rechteckige Blattfeder 38 einseitig eingespannt. Das freie Ende 40 der Blattfeder 38 weist dabei in die entgegengesetzte Rich­ tung wie das freie Ende 32 der Leiterplatte 24.
Die durch die einseitige Einspannung der Blattfeder 38 einge­ richtete Beweglichkeit ist schematisch bei 41 gezeigt.
In einem mittleren Bereich 42 des freien Endes 40 ist die Blattfeder 38 mit einem zentralen Loch 44 versehen. Durch das Loch 44 greift ein nach unten weisender Zapfen 46 des Schalt­ gliedes 14. Die Unterseite des Schaltgliedes 14 ist ferner ko­ nisch zulaufend ausgebildet, so daß die Oberseite der Blattfe­ der 38 nur punkt- bzw. kreislinienförmig berührt wird.
Ein Endbereich 48 des freien Endes 40 der Blattfeder 38 liegt in einer Ruheposition, die in durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist, an der Unterseite eines ortsfesten Anschlages 50 an. Der Anschlag 50 kann einstückig mit dem ortsfesten Träger 22 ausgebildet sein.
Die Lage des Anschlages 50 ist so gewählt, daß die Blattfeder 38 in der Ruheposition vorgespannt ist. Ferner liegt die Ober­ seite des mittleren Bereiches 42 der Blattfeder in der Ruhepo­ sition direkt unterhalb der Unterseite des Schaltgliedes 14, und zwar so, daß die Membran 16 gegenüber ihrer entspannten Grundposition nicht ausgelenkt ist.
An der Unterseite des Endbereiches 48 ist ein Permanentmagnet 52 festgelegt.
In der Ruheposition der Blattfeder 38 ist die Unterseite des Permanentmagneten 52 von der Oberseite des Reed-Kontaktes um einen Schaltabstand 54 beabstandet.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, liegt die Mitte des Reed- Kontaktes 12 gegenüber der Mitte des Permanentmagneten 52 um eine Entfernung 62 versetzt. Durch den seitlichen Versatz 62 wird gewährleistet, daß der Reed-Kontakt 12 immer von Feldlini­ en des magnetischen Feldes des Permanentmagneten 52 einer vor­ gegebenen Richtung beaufschlagt wird.
Bei einem Versatz des Schaltgliedes 14 in die Bewegungsrichtung 17 wird das freie Ende 48 aus der in Fig. 1 gezeigten Ruheposi­ tion in die gestrichelt gezeigte Schaltposition 48' bewegt. Die dabei zurückgelegte Wegstrecke ist bei 56 gezeigt.
In der Schaltpositon 48' ist der Permanentmagnet 52 so nahe an den Reed-Kontakt 12 herangeführt, daß letzterer geschaltet wird.
Zum Bewegen der Blattfeder 38 aus der Ruheposition in die Schaltposition 48' muß mittels der Membran 16 eine Kraft 17 aufgebracht werden, die die Kraft 51 (= Schaltkraftschwelle) übersteigt, die durch die Vorspannung der Blattfeder 38 einge­ richtet ist. Hierdurch wird vermieden, daß ein Schaltvorgang bereits bei minimalen Druckdifferenzen zwischen den Druckräumen 18, 20 oder unabsichtlich durch Erschütterungen etc. ausgelöst wird.
An dem Träger 22 ist eine Einstellschraube 58 gelagert, die an der Unterseite des freien Endes 32 der Leiterplatte 24 an­ greift. Durch ein Einschrauben der Einstellschraube 58 in Rich­ tung 59 wird das freie Ende 32 der Leiterplatte 24 in der Bewe­ gungsrichtung 25 nach oben ausgelenkt. Hierdurch wird die ein­ gespannte Seite der Blattfeder 38 relativ zu dem Anschlag 50 versetzt, so daß die Vorspannung der Blattfeder 38 erhöht wird.
Mit anderen Worten läßt sich durch Verstellen der Einstell­ schraube 58 die Vorspannung der Blattfeder 38 einstellen. Dabei wird aufgrund des Anschlages 50 die Ruheposition des Endberei­ ches 48 des freien Endes 40 der Blattfeder 38 nicht verändert. Bei der Schwenkbewegung des freien Endes 32 um den Drehpunkt 30 wird der mittlere Bereich 42 des freien Endes 40 der Blattfeder 38 ebenfalls kaum seine axiale Position verändern. Folglich führt eine Verstellung der Vorspannung der Blattfeder 38 im we­ sentlichen nicht zu einer veränderten Ausgangsbelastung der Membran 16. Somit wird durch Verstellen der Vorspannung der Blattfeder 38 die Kinematik der Schaltanordnung 10 im übrigen nicht verändert.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist auch die Blattfeder 38 im Be­ reich ihrer Einspannstelle mit seitlichen Aussparungen 60 ver­ sehen. Die Größe und Anordnung der Aussparungen 60 beeinflußt die Federrate der Blattfeder 38. Durch die Aussparungen 60 wird folglich eine Grundfederrate und folglich eine gewisse Grund­ vorspannung der Blattfeder 38 in der Ruheposition eingestellt. Die Vorspannung der Blattfeder 38 kann, ausgehend von der Grundvorspannung, mittels der Einstellschraube 58 fein einge­ stellt werden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils ein Druckmeßgerät in Form einer Druckdose 70 mit einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung. Ele­ mente, die die gleiche Funktion besitzen wie bei der schemati­ schen Darstellung einer Schaltanordnung in den Fig. 1 und 2, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Druckdose 70 weist ein Oberteil 72 und ein Unterteil 74 auf, zwischen denen die Membran 16 eingespannt ist. Folglich wird zwischen dem Oberteil 72 und der Membran 16 ein oberer Druckraum 18 eingerichtet. Unterhalb der Membran 16 befindet sich der zweite Druckraum 20. Das Oberteil 72 und das Unterteil 74 sind Kunststoffspritzgußteile. Das Unterteil 74 bildet den ortsfesten Träger 22 sowie den Anschlag 50.
Ferner ist zu erkennen, daß die Einstellschraube 58 als einfa­ che Madenschraube ausgebildet ist, die in das Unterteil 74 ein­ geschraubt ist.
An dem Unterteil 74 sind ferner Aussparungen vorgesehen, gegen­ über denen zwei Kontakte 76 vorstehen, die mit Leiterbahnen der Leiterplatte 24 verbunden sind (nicht dargestellt).
Ferner ist zu erkennnen, daß die Blattfeder 38 in ihrem Endbe­ reich 48 mit Rastmitteln 78 zur Aufnahme des Permanentmagneten 52 versehen ist. Hierdurch wird der Permanentmagnet 52 in eine feste Position eingerastet. Die erfindungsgemäße Anordnung 10 sowie die Druckdose 70 lassen sich vollautomatisch montieren und justieren.
Die Position des Permanentmagneten 52 wird vorzugsweise ermit­ telt durch eine Kennlinie von Schaltabstand 54 über Mittenver­ satz 62 der Anordnung von Permanentmagnet 52 und Reed-Kontakt 12.
Sofern kein Anschlag 50 vorhanden ist, wird durch ein Einstel­ len der Einstellschraube 58 der Permanentmagnet 52 am freien Ende 40 der Blattfeder 38 dem Reed-Kontakt 12 entweder angenä­ hert oder von diesem wegbewegt. Hierdurch kann der Schaltab­ stand 54 verringert oder vergrößert werden. Damit läßt sich die Schaltkraftschwelle bzw. der Schaltdruck auf einfache Weise einstellen.
Der Drehpunkt des freien Endes 32 der Leiterplatte 24 läßt sich durch die Lage des Loches 28 (oder durch die Lage entsprechen­ der seitlicher Aussparungen) und folglich durch Verengung der Gelenkbreite festlegen. Je nach Abstand des Drehpunktes 30 von der Einstellschraube 58 ist die Einstellempfindlichkeit gering oder hoch.
Wie oben erwähnt, bestimmen die Aussparungen 60 die Federrate der Blattfeder 38. Für unterschiedliche Anwendungsfälle kann die gleiche Ausgangsblattfeder durch Vorsehen unterschiedlich großer Aussparungen 60 (oder eines entsprechenden Loches) verwendet werden. Hierdurch kann die Schaltcharakteristik der Druckdose 70 den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden.
Die Kopplung zwischen Schaltglied 14 und Blattfeder 38 kann auch so erfolgen, daß anstelle eines Loches 44 in der Blattfe­ der 38 eine Mulde vorgesehen wird, in die der als Spitzenlager ausgebildete Zapfen 46 greift.
Generell läßt sich die gesamte Baugruppe aus Blattfeder 38, Permanentmagnet 52, Einspannblock 34, und dem freien Ende 32 der Leiterplatte 24 im wesentlichen reibungsfrei bewegen. Fer­ ner ist zur Einstellung der Schaltkraftschwelle die Einstell­ schraube 58 vorgesehen. Der Reed-Kontakt 12 ist hingegen an der Leiterplatte 24 ortsfest festgelegt.
Insgesamt läßt sich die erfindungsgemäße Druckdose 70 mit au­ ßerordentlich wenigen Bauteilen realisieren. Daher treten keine Reibungs- oder Koppelhysteresen auf. Die Schaltanordnung 10 läßt sich mit nur einer einzigen Einstellschraube 58 einstellen und feinjustieren. Dabei wird von einer optimalen Relativlage zwischen Permanentmagnet 52 und 12 ausgegangen, wie sie sich durch eine Kennlinie von Schaltabstand 54 über Mittenversatz 62 ermitteln läßt.

Claims (16)

1. Anordnung (10) zum berührungslosen Schalten eines elektri­ schen Kontaktes (12) mittels einer eine vorbestimmte Schaltkraftschwelle übersteigenden Schaltkraft (17), mit
  • - einem Schaltglied (14), mittels dessen die Schalt­ kraft (17) ausgeübt wird,
  • - einer bewegbaren Blattfeder (38), wobei das Schalt­ glied (14) zum Schalten an der Blattfeder (38) an­ greift, um die Blattfeder (38) von einer Ruhepositi­ on in eine Schaltposition (48') zu bewegen, und
  • - einer Federeinrichtung (38), die derart angeordnet ist, daß deren Federkraft (51) die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Blattfeder (38) in der Ruheposition (48') so angeord­ net ist, daß deren Federkraft (51) die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bildet, so daß die Federeinrichtung (38) durch die Blattfeder (38) gebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (38) in der Ruheposition mittels eines ortsfe­ sten Anschlages (50) vorgespannt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (38) mittels des ortsfesten Anschlages (50) so vorgespannt ist, daß die Blattfeder (38) in ihrer Ruhelage im wesentlichen keine Kraft auf das Schaltglied (14) aus­ übt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (38) reibungsfrei beweglich gelagert ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (38) einseitig eingespannt ist und daß der elektrische Kontakt (12) in der Nähe ihres freien Endes (40) angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (38) unter einem spitzen Win­ kel (37) größer 0° zu einer Querebene eingespannt ist, die etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung (17) des Schaltglie­ des (14) ausgerichtet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (48) des freien Endes (40) der Blattfe­ der (38) mittels eines Anschlages (50) etwa parallel zu der Querebene ausgerichtet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (38) an dem freien Ende (32) eines auskragenden elastischen Tragelementes (24) festge­ legt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federrate des Tragelementes (24) wesentlich größer ist als die Federrate der Blattfeder (38).
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (24) eine elektrische Leiterplatte (24) ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Ende (40) der Blattfeder (38) und das freie Ende (32) des Tragelementes (24) in entgegenge­ setzte Richtungen weisen.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8-11, gekennzeichnet durch Mittel (58) zum Verstellen der Auslenkung des freien Endes (32) des Tragelementes (24).
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (38) Mittel (52) zum berüh­ rungslosen Schalten des elektrischen Kontaktes (12) auf­ weist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blattfeder (38) einseitig eingespannt ist und daß das Schaltglied (14) im Bereich (42) zwischen dem Endbereich des freien Endes (40) und der Einspannstel­ le (34) der Blattfeder (38) angreift.
15. Druckmeßgerät mit wenigstens einem durch eine Membran (16) abgetrennten Druckraum (18, 20), gekennzeichnet durch eine Anordnung (10) gemäß einem der Ansprüche 1-14, wobei die Membran (16) mit dem Schaltglied (14) gekoppelt ist.
16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Schaltkraftschwelle einer Druckdifferenz im Bereich zwischen einigen wenigen Pascal bis zu einigen hundert Pascal entspricht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019105749A1 (de) * 2019-03-07 2020-09-10 Ebm-Papst Landshut Gmbh Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Betriebs eines über einen Gleichstrommotor angetriebenen Gasgebläses

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2833348B1 (fr) * 2001-12-12 2004-03-05 In Lhc Detecteur de pression de fluide

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1139162A (en) * 1966-08-18 1969-01-08 Shell Mex Bp Ltd Pressure operated magnetic switch
US3585328A (en) * 1970-02-11 1971-06-15 Texas Instruments Inc Pressure switch with a plurality of snap acting metal diaphragms coated with metallic oxide
DE9108159U1 (de) * 1991-07-03 1991-08-29 A. Steudler Gmbh & Co Kg, 7530 Pforzheim, De
DE4202144A1 (de) * 1991-01-28 1992-07-30 Dwyer Instr Differentialdruckschalter fuer niederdruck
DE19508014C1 (de) * 1995-01-12 1996-07-11 Siemens Ag Mechanischer Beschleunigungsschalter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE19300E (en) * 1934-09-04 Electric switch
GB1224878A (en) * 1967-06-09 1971-03-10 Rotax Ltd Fluid pressure sensitive electric switches
GB1206157A (en) * 1967-10-20 1970-09-23 Proximity Controls Inc Magnetic switch devices
EP0279390A1 (de) * 1987-02-17 1988-08-24 Huba Control Ag Membran-Druckschalter
DE9406717U1 (de) * 1994-03-22 1994-06-30 Steudler Gmbh & Co Kg A Differenzdruckschalter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1139162A (en) * 1966-08-18 1969-01-08 Shell Mex Bp Ltd Pressure operated magnetic switch
US3585328A (en) * 1970-02-11 1971-06-15 Texas Instruments Inc Pressure switch with a plurality of snap acting metal diaphragms coated with metallic oxide
DE4202144A1 (de) * 1991-01-28 1992-07-30 Dwyer Instr Differentialdruckschalter fuer niederdruck
DE9108159U1 (de) * 1991-07-03 1991-08-29 A. Steudler Gmbh & Co Kg, 7530 Pforzheim, De
DE19508014C1 (de) * 1995-01-12 1996-07-11 Siemens Ag Mechanischer Beschleunigungsschalter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019105749A1 (de) * 2019-03-07 2020-09-10 Ebm-Papst Landshut Gmbh Verfahren zur Erkennung eines fehlerhaften Betriebs eines über einen Gleichstrommotor angetriebenen Gasgebläses
US11226379B2 (en) 2019-03-07 2022-01-18 Ebm-Papst Landshut Gmbh Method for detecting the faulty operation of a gas blower driven by a DC motor

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