DE2017619A1

DE2017619A1 - Control device for electrical circuits

Info

Publication number: DE2017619A1
Application number: DE19702017619
Authority: DE
Inventors: Michel Poissy Yvelines Touze (Frankreich)
Original assignee: Society Anonyme d'Appareillage Radioelectrique S.A. D.A.R., Pris
Priority date: 1969-04-15
Filing date: 1970-04-13
Publication date: 1970-10-22
Also published as: FR2040846A5

Description

Anmelder; SOCIETB ANONYME D'APPAREILLAGE RADIOELECTRIQUE (S.A.D.A.R. ) Applicant; SOCIETB ANONYME D'APPAREILLAGE RADIOELECTRIQUE (SADAR)

36 rue de Maroc, PARIS 1936 rue de Maroc, PARIS 19

- Frankreich -- France -

Steuereinrichtung für elektrische StromkreiseControl device for electrical circuits

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen eines elektrischen Stromkreises. Im allgemeinen bestehen derartige Einrichtungen aus einem Schalter oder Unterbrecher, der einen oder mehrere bewegliche Schaltkontakte enthält, die gegen festliegende Ruhekontakte gedrückt werden können. Solche Kontakte verschleissen sehr rasch und erlauben daher nur eine relativ begrenzte Anzahl von Schaltvorgängen, wobei sie über kurz oder lang ausgewechselt werden müssen. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, denn gerade solche Einrichtungen sollten eine fast unbegrenzte Lebensdauer haben.The present invention relates to an opening control device and making an electrical circuit. Generally exist Such devices consist of a switch or breaker which contains one or more movable switching contacts which can be pressed against fixed normally closed contacts. Such contacts wear out very quickly and therefore only allow a relatively limited number of switching operations, with them being replaced sooner or later Need to become. This is a serious disadvantage, because such devices should have an almost unlimited service life.

Das Ziel der Erfindung ist daher, eine Steuereinrichtung zu schaffen, die ohne bewegliche Kontakte auskommt, und die in vorteilhafter Weise Schalter und Unterbrecher zum Öffnen oder Schliessen eines elektrischen Stromkreises ersetzen kann.The aim of the invention is therefore to provide a control device which gets by without moving contacts, and in an advantageous manner Can replace switches and breakers for opening or closing an electrical circuit.

0 0 9.8.43/10 0 8/9/43/1

Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ihr Druckknopf oder ein anderes geeignetes Bedienungsorgan mit einem Bauelement verbunden ist, dessen elektrischer Widerstand von Zug- oder Druckkräften abhängt und dadurch dann die Betätigung des Bedienungsorgans solche Zug- oder Druckkräfte auf dieses Element bewirkt, das in einem Steuerkreis eingebaut ist, der durch Widerstandsänderung des Fühlelementes den Hauptstromkreis ein- oder abschaltet.This device is characterized in that its push button or other suitable control element with a component is connected, the electrical resistance of which depends on tensile or compressive forces and thereby the actuation of the control element causes such tensile or compressive forces on this element, which is built into a control circuit, which is controlled by the change in resistance of the sensing element switches the main circuit on or off.

Das Fühlelement der Einrichtung besteht vorteilhafterweise aus einem · Siliciumplätrchen, das von einem flexiblen Träger gehalten wird,dessen eines Ende fest eingespannt ist, während das andere mit der Bedienungseinrichtung verbunden ist. Silicium hat die Eigenschaft, daß der elek trische Widerstand von einwirkenden Zug- oder Druckkräften abhängig ist. Diese Eigenschaft wird z.B. in sogenannten Kristalltonabnehmern in Plattenspielern oder in der Industrie zum Messen von Längenänderungen ausgenutzt. Einrichtungen dieser Art bestehen im allgemeinen ebenfalls aus einem Siliciumplättchen, dessen kristallinische Struktur so behandelt worden ist, daß sich der elektrische Widerstand unter der Einwirkung von Zug- oder Druckkräften verändert. Wird ein solches Plättchen in eine geeignete Schaltung eingebaut, so ist es möglich, Widerstandsänderungen und damit die auf das Plättchen wirkende Kraft zu messen.The sensing element of the device advantageously consists of a Silicon wafer held by a flexible carrier, its one end is firmly clamped, while the other is connected to the operating device. Silicon has the property that the elec tric Resistance is dependent on acting tensile or compressive forces. This property is used, for example, in so-called crystal pickups used in turntables or in industry to measure changes in length. Facilities of this type generally also exist from a silicon wafer, the crystalline structure of which has been treated in this way has been that the electrical resistance changes under the action of tensile or compressive forces. If such a tile is turned into a suitable circuit built in so it is possible to change resistance and use it to measure the force acting on the plate.

Diese bekannten Einrichtungen werden jedoch nicht in der Weise ange wendet, wie die erfindungsgemäße Einrichtung. Selbstverständlich kann das Fühlelement aus anderen Stoffen als Silicium bestehen. Diese Stoffe können beispielsweise elastisch sein, müssen jedoch ihren Widerstand unter der Einwirkung von Kräften ebenso wie Silicium verändern. However, these known devices are not applied in such a way like the device according to the invention. Of course, the sensing element can consist of other materials than silicon. These substances can be elastic, for example, but must change their resistance under the action of forces just like silicon.

Einige Ausführungsformen werden in der nachfolgenden Beschreibung er läutert, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht.Some embodiments are explained in the following description, which refers to the attached drawings.

009843/1690009843/1690

Dabei zeigen :Show: eine Ansicht im Schnitta view in section fig. ιfig. ι eine Seitenansicht eines Fühlelementesa side view of a sensing element Fig. 2Fig. 2 den Schaltplan einer ersten Ausführungsformthe circuit diagram of a first embodiment Fig. 3Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Schaltplaranother embodiment of the circuit diagram Fig. 4Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt einer anderen Ausa view in section of another from Fig. 5Fig. 5 führungsform der Einrichtungtype of management of the facility eine Ansicht im Schnitt einer anderen Aus -a view in section of another off - Fig. 6Fig. 6 führungsformleadership style

Fig. 7 eine schematische und perspektivische Ansicht7 is a schematic and perspective view

der Hauptbauteile dieser Einrichtungthe main components of this facility

Fig. 8 den Schaltplan dieser Einrichtung8 shows the circuit diagram of this device Fig. 9 eine andere Ausführungsform des Schaltplans9 shows another embodiment of the circuit diagram Fig. 10 noch eine andere Ausführungsform desselbenFig. 10 shows yet another embodiment of the same SchaltplanesCircuit diagram Fig. 11 eine schematische Ansicht einer besonderen An11 is a schematic view of a particular type

wendungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung,turn of the device according to the invention,

Ebenso wie bekannte Schalter oder Unterbrecher enthält die in Fig. dargestellte Einrichtung einen Bedienungsknopf 1, der verschiebbar im Deckel 2 des Gehäuses 3 eingebaut ist. Diese Einrichtung hat jedoch keinen beweglichen Schaltkontakf. An seine Stelle treten Fühlelemente 4 a und 4 b, deren elektrischer Widerstand von einwirkenden Zug- oder Druckkräften abhängig ist.Just like known switches or breakers, the one shown in Fig. Device shown a control button 1, which is slidable in Cover 2 of the housing 3 is installed. However, this facility has no moving switch contact. Sensing elements take its place 4 a and 4 b, the electrical resistance of which depends on the tensile or compressive forces acting.

0Ό9843/16 900Ό9843 / 16 90

Jedes dieser Elemente besteht aus einem isolierenden Träger 5, z.B. aus Kunststoff, dessen gegenüberliegende Seite mit leitenden Blechen 6 und 7, beispielsweise aus Kupfer, belegt sind. Etwa in der Mitte des Trägers 5 befindet sich eine Aussparung 8, die die Flexibilität an dieser Stelle vergrößert. Über dieser Aussparung befindet sich das Siliciumplättchen 9, das eine Art Brücke bildet und mit den beiden Teilen des Bleches 6 leitend verbunden ist. Diese beiden Fühlelemente sind auf der einen Seite fest in den Block 10 eingespannt. An der anderen Seite sind diese Elemente in derrjempfindliehen Block 11 befestigt, der mit dem Druckknopf 1 in Verbindung steht. Zwischen dem Druckknopf 1 und dem beweglichen Träger 11 befindet sich eine Feder 12. Eine ähnliche Feder 13 ist auf dem Boden des Gehäuses 3 angeordnet.Each of these elements consists of an insulating support 5, e.g. made of plastic, the opposite side of which is covered with conductive sheets 6 and 7, for example made of copper. About in the middle of the carrier 5 is a recess 8, which the flexibility enlarged at this point. The silicon wafer 9, which forms a kind of bridge and with the two, is located above this recess Share the sheet 6 is conductively connected. These two sensing elements are firmly clamped in the block 10 on one side. On the other On the side, these elements are fastened in the sensitive block 11, which is connected to the push button 1. Between the push button 1 and the movable support 11 there is a spring 12. A similar spring 13 is arranged on the bottom of the housing 3.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Elemente 4 α und 4 b nicht in gleicher Weise eingebaut, so daß das Siliciumplättchen 9 des Elementes 4 b beim Betätigen des Knopfes 1 unter Druck steht, während das Plättchen des anderen Elementes einer Zugspannung ausgesetzt ist. In der Ruhe stellung wird durch die Feder 13 ein Druck auf das Element 4 α und ein Zug auf das Element 4 b ausgeübt. Beide Elemente haben in der Ruhe stellung den gleichen elektrischen Widerstand. Sie sind in einer sogenannten Brückenschaltung, die in Fig. 3 dargestellt ist zusammengeschaltet, die noch die beiden Einstellwiderstände R 1 und R 2 enthält. Dieser Schaltkreis ist bei U mit einer Spannungsquelle und bei M mit der Masse verbunden.As shown in Fig. 1, the elements 4 α and 4 b are not the same Installed way, so that the silicon wafer 9 of the element 4 b is under pressure when the button 1 is pressed, while the wafer of the other element is subjected to tensile stress. In the rest position is exerted by the spring 13 a pressure on the element 4 α and a train on the element 4 b. Both elements are in the rest position the same electrical resistance. They are interconnected in a so-called bridge circuit, which is shown in Fig. 3, which still contains the two setting resistors R 1 and R 2. This circuit is at U with a voltage source and at M with ground tied together.

Die Widerstände R 1 und R 2 werden in der Ruhelage so eingestellt, daß zwischen den Punkten A und B keine Spannung ist. Diese Spannung bleibt auch bei Temperatur Schwankungen Null, denrvdie Fühlelemente 4 α und 4 b verändern sich ja in gleicher Weise.The resistors R 1 and R 2 are set in the rest position so that there is no voltage between points A and B. This voltage remains zero even with temperature fluctuations because of the sensing elements 4 α and 4 b change in the same way.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet folgendermaßen :The device according to the invention works as follows:

009843/1890009843/1890

Durch die Betätigung des Druckknopfes 1 in Richtung des Pfeiles FI verändert sich das eben beschriebene Gleichgewicht der Brückenschaltung. Das Plättchen 9 des Elementes 4 b wird zusammengedrückt, während das Plättchen des Elementes 4a auseinandergezogen wird. Dadurch verändern sich die Widerstände der Fühle lemente und man kann den Klemmen A und B eine Differenzspannung abnehmen. So kann man z.B. bei einer Versorgungsspannung von +5 Volt am Punkt U eine Veränderung zu + 1 Volt erhalten.By pressing the push button 1 in the direction of the arrow FI the balance of the bridge circuit just described changes. The plate 9 of the element 4 b is compressed while the plate of the element 4a is pulled apart. Change thereby the resistances of the feeler elements and you can take a differential voltage from terminals A and B. For example, with a Supply voltage of +5 volts at point U changes to +1 Volts received.

Die Klemmen A und B sind vorzugsweise mit einem Differenzverstärker verbunden, der die Spannungsveränderung verstärkt. Dieser Verstärker kann in jeder beliebigen geeigneten Art und Weise aufgebaut sein. Er kann beispielsweise aus einem integrierten Schaltkreis bestehen. Es kann natürlich auch ein mono- oder bistabiler Multivibrator zur Verwendung kommen.Terminals A and B are preferably with a differential amplifier connected, which amplifies the voltage change. This amplifier can be constructed in any suitable manner. He can for example consist of an integrated circuit. It can Of course, a monostable or bistable multivibrator can also be used.

Fig. 4 zeigt die Einrichtung in Verbindung mit einem Differenzverstärker. Dieser enthält drei Transistoren T 1, T 2, T 3. Er enthält weiterhin die vier Widerstände R 3, R 4, R 5 und R 6. Er ist mit der Klemme E an die Spannungsquelle angeschlossen. An der Klemme F kann das zu steuernde Element eingeschaltet werden, das auf der anderen Seite an der Klemme G an die Masse geschaltet wird. Dieses Element kann ein Relais sein, das das Öffnen und Schliessen eines beliebigen Stromkreises steuert. Dabei kann ein elektromechanisches oder ein elektronisches Relais Verwendung finden. Wenn die Spannung an den Basen der Transistoren T 1, T 2 gleich ist, ist auch die Spannung an den Kollektoren gleich. Die hier verwendeten Transistoren sind sogenannte npn-Typen. W.rd die Klemme B positiv, so steigt der Koilektorstrom des Transistors T 2 ebenso wie sein Emitterstrom. Bleibt die Spannung an der Basis des Transistors Tl unverändert, so fließt kein Kollektorstrom in diesen Transistor. Der Transistor T 2 ist jedoch leitend, d.h. die Spannung an Kollektor und Emitter ist gleich, während der Transistor T 1 gesperrt ist.Fig. 4 shows the device in connection with a differential amplifier. This contains three transistors T 1, T 2, T 3. It also contains the four Resistors R 3, R 4, R 5 and R 6. It is connected to the terminal E on the Voltage source connected. The to be controlled can be done at terminal F. Element that is connected to terminal G on the other side is switched to the ground. This element can be a relay that controls the opening and closing of any circuit. Included can use an electromechanical or an electronic relay Find. If the voltage at the bases of the transistors T 1, T 2 is equal the voltage on the collectors is also the same. The transistors used here are so-called npn types. W.rd terminal B positive, so the coil current of transistor T 2 increases as does its emitter current. If the voltage at the base of the transistor Tl remains unchanged, it flows no collector current in this transistor. However, the transistor T 2 is conductive, i.e. the voltage at the collector and emitter is the same while transistor T 1 is blocked.

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Es ist natürlich auch möglich, erst den Transistor T 1 leitend zu machen und den Transistor T 2 zu sperren, um anschließend den Transistor T 1 zu sperren und den Transistor T 2 leitend zu machen.It is of course also possible to first make the transistor T 1 conductive and to block the transistor T 2 in order to subsequently block the transistor T 1 and make the transistor T 2 conductive.

Es bestehen also mehrere Möglichkeiten, den Transistor T 1 leitend und den Transistor T 2 nicht leitend zu machen. So kann man beispielsweise die Widerstände von R 1 und R 2 so festlegen, daß die Spannung an der Klemme im Vergleich zur Klemme B positiv wird, wobei bereits ein Unterschied von 0,3 Volt ausreichend ist, um den Transistor T 2 zu sperren. Außerdem ist natürlich die Vorspannung der Fühlelemente 4 a und 4 b in der Ruhelage möglich, so daß der Widerstand des Elementes 4 a an steigt und der des Elementes 4 b absinkt.So there are several ways to make the transistor T 1 conductive and to make the transistor T 2 non-conductive. For example, you can set the resistances of R 1 and R 2 so that the voltage across the Terminal becomes positive compared to terminal B, with a difference already of 0.3 volts is sufficient to turn off the transistor T 2. In addition, of course, the bias of the sensing elements 4 a and 4 b possible in the rest position, so that the resistance of element 4 a increases and that of element 4 b decreases.

In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel stehen die Fühlelemente unter der Einwirkung der Kraft F 2 der Feder 13, die der durch den Bedienungsknopf 1 ausgeübten Kraft F 1 entgegenwirkt. Die Werte der Widerstände R 1 und R 2 können so gewählt werden, daß zwischen den Punkten A und B wie^bereits vorgeschlagen, keine Spannung anliegt, so daß sie erst nach der Betätigung positiv oder negativ werden. Es kann auch eine Vorspannung eingestellt werden, deren Polarisation sich bei der Betätigung genau umkehrt. Ebenso ist es möglich, die Feder 13 so einzustellen, daß die beiden Fühlelemente in der Ruhelage keinen Kräften ausgesetzt sind. In diesem Fall werden nur die Widerstände R 1 und R 2 der Brückenschaltung verstellt.In the example shown in Fig. 1, the sensing elements are below the action of the force F 2 of the spring 13, which counteracts the force F 1 exerted by the control button 1. The values of the resistors R 1 and R 2 can be chosen so that between the points A and B as ^ already proposed, no voltage is applied, so that they only become positive or negative after actuation. It can also be a bias can be set, the polarization of which reverses exactly when actuated. It is also possible to adjust the spring 13 so that that the two sensing elements are not exposed to any forces in the rest position. In this case, only the resistors R 1 and R 2 become the bridge circuit adjusted.

In den in Fig. 1 und 2 dargestellten Beispielen ähneln die Fühlelemente den bei bereits bekannten Meßeinrichtungen verwendeten Elementen. Es können natürlich auch andersgeartete Fühlelemente verwendet werden, deren Widerstand sich jedoch auch unter der Einwirkung von Zug- oder Druckkräften verändert. So können beispielsweise auch elastische Stoffe mit diesen Eigenschaften verwendet werden.In the examples shown in Figs. 1 and 2, the sensing elements are similar to the elements used in already known measuring devices. Of course, different types of sensing elements can also be used However, resistance also changes under the action of tensile or compressive forces. For example, elastic fabrics can also be used these properties can be used.

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Diese Stoffe können aus Natur- oder Kunstkautschuk oder einem anderen geeigneten Kunststoff bestehen, die durch gewisse Zusätze die gewünschten Eigenschaften erhalten. 'These substances can be made from natural or synthetic rubber or another Suitable plastic are made, the desired through certain additives Properties preserved. '

Die Fig. 5 stellt eine andere erfindungsgemäße Ausfuhrungsform dar, bei der die Fühlelemente aus den elastischen Blöcken 4 c und 4 d bestehen. Diese beiden Blöcke werden durch einen Hebel 14 voneinander getrennt, der in einem dem Träger 11 in Fig. 1 entsprechenden Träger 11 c gelagert ist.Fig. 5 shows another embodiment of the invention, at which the sensing elements consist of the elastic blocks 4 c and 4 d. These two blocks are separated from each other by a lever 14, which is stored in a carrier 11c corresponding to the carrier 11 in FIG. 1 is.

Diese Blöcke 4 c und 4 d sind in die Halterung 10 c und 10 d geklebt. Durch die Betätigung des Trägers 11 c in Richtung des Pfeiles F 1 wird der Block 4d zusammengedruckt, während der Block 4 c auseinandergezogen wird. Diese Blöcke arbeiten also entgegengesetzt und können daher in die eben beschriebene Meßbrücke eingeschaltet werden.These blocks 4 c and 4 d are glued into the holder 10 c and 10 d. By actuating the carrier 11 c in the direction of arrow F 1 is the Block 4d compressed while block 4c is pulled apart will. These blocks work in opposite directions and can therefore be switched into the measuring bridge just described.

Wenn die Umwelteinflüsse, wie z.B. Temperaturschwankungen, es zu lassen, kann auf einen Block verzichtet werden, so daß das Fühlelement nur aus einem einzigen Block besteht. Werden 2 Fühlelemente verwendet, so ist die Einrichtung natürlich temperaturunabhängig. Wenn die Umwelteinflüsse es zulassen, kann auch nur ein Fühlelement verwendet werden. Der Einbau und die Betätigung bleiben dabei gleich. Die Widerstandsänderung bei Betätigung der Einrichtung kann ebenfalls mit Hilfe einer MeßbrUcke ermittelt werden. Die sich ergebende Differenzspannung kann dann in einem geeigneten Differenzverstärker verstärkt werden.If the environmental influences, such as temperature fluctuations, let it, a block can be dispensed with, so that the sensing element consists of only one block. If 2 sensing elements are used, so the facility is of course independent of temperature. If the environmental influences allow it, only one sensing element can be used. The installation and operation remain the same. The change in resistance when the device is actuated, a measuring bridge can also be used to determine. The resulting differential voltage can then be amplified in a suitable differential amplifier.

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Beispiel ist nur ein FühlelementIn the example shown in FIGS. 6 and 7, there is only one sensing element

4 e vorhanden. Dieses kann aus einem isolierenden und federnden Träger4 e available. This can consist of an insulating and resilient carrier

5 bestehen, der über dem Ausschnitt 8 ein Siliciumplättchen 9 trägt. Die Enden dieses Plättchens sind mit den Drähten 15 und 16 verbunden, mit denen es über die Klemmen 17 und 18 in den Steuerkreis eingeschaltet ist.5 exist, which carries a silicon wafer 9 above the cutout 8. the Ends of this plate are connected to wires 15 and 16, with which it is switched on via terminals 17 and 18 in the control circuit.

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Dieser Steuerkreis ist in Fig. 8 dargestellt und kann ebenfalls im Gehäuse 3 e untergebracht sein*. Dieser Steuerkreis kann zusätzlich im Gehäuse 19 im Hauptgehäuse 3 e untergebracht werden, das gleich zeitig die Anschlußklemmen 20 und 21 aufnimmt, wie in Fig. 6 gezeigt wird.This control circuit is shown in Fig. 8 and can also be in the housing 3 e *. This control circuit can also be housed in the housing 19 in the main housing 3 e, the same time the terminals 20 and 21 receives, as shown in FIG will.

Ebenso wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Träger 5 in einem fest liegenden Block 10 e eingespannt.As shown in Fig. 1, the carrier 5 is in a fixed position Block 10 e clamped.

Erfindungsgemäß ist auf dem freien Ende des Trägers 5 eine Feder 22 angebracht, die auf dieses freie Ende eine Kraft ausüben kann. Diese Feder besteht aus einem Metalldraht 23, der um eine Schraube 24 schraubenförmig gewickelt ist, so daß durch eine Drehung der Schraube die Federkraft einstellbar ist. Das freie Ende der Feder 22 liegt auf dem Vorsprung 25 des Bedienungsknopfes 26, der durch eine Feder 13 e in der Ruhelage gehalten wird. Die Feder 22 drückt also in der Ruhelage nicht auf das Fühlelement 4 e.According to the invention, a spring 22 is located on the free end of the carrier 5 attached, which can exert a force on this free end. These Spring consists of a metal wire 23 which is helically wound around a screw 24, so that by rotation of the screw the spring force is adjustable. The free end of the spring 22 lies on the projection 25 of the control button 26, which is e in by a spring 13 the rest position is kept. The spring 22 does not press on the sensing element 4 e in the rest position.

Um diese Einrichtung zu betätigen genügt es, den Bedienungsknopf entgegen der Kraft der Feder 13 e einzudrücken. Die Feder 22 kann jetzt also auf das Fühlelement 4 e drücken. Die Kraft, der das Fühlelement 4 e ausgesetzt ist, ist also nur von der Feder 22 und nicht vom Bedienungsknopf 26 abhängig. Die Kraft der Feder 22 wird dabei so ein gestellt, daß das Fühlelement 4 e nicht zerbrechen kann. Die Einstellung dieser Feder erfolgt mit der Schraube 24 . In dieser Ausführungsform drückt die Feder 22 mit einer Kraft von etwa 25 Gramm auf das Fühlelement 4 e.To operate this device, it is sufficient to press the control button against the force of the spring 13 e. The spring 22 can so now press on the sensing element 4 e. The force to which the sensing element 4e is exposed is therefore only from the spring 22 and not from the control button 26 dependent. The force of the spring 22 is set so that the sensing element 4 e can not break. The setting this spring takes place with the screw 24. In this embodiment presses the spring 22 with a force of about 25 grams on the sensing element 4 e.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist das Fühlelement in den Verstärkerkreis mit den Transistoren T 4 und T 5 eingeschaltet. Die Basis des ersteren ist dabei in die aus dem Fühlelement 4 e und dem Widerstand R 7 gebildete Brücke eingeschaltet.As shown in Fig. 8, the sensing element is in the amplifier circuit with the transistors T 4 and T 5 switched on. The basis of the former is formed from the sensing element 4 e and the resistor R 7 Bridge switched on.

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Die Basis des zweiten ist dagegen in eine Meßbrücke eingeschaltet, die aus einem Widerstand R 8 und dem ersten Transistor T 4 gebildet wird. Diese Schaltung ist am Punkt A mit einer Spannungsquelle verbunden. Weiterhin ist eine Ausgangsklemme S vorhanden. Wird der Widerstand des Fühlelementes 4 e durch die Betätigung nicht verändert, so wird der Transistor T 4 gesperrt. Die Spannung, die dazu an der Basis des Transistors notwendig ist, beträgt im dargestellten Beispiel etwa 0,525 Volt bei einer Temperatur von 20 C. Dabei ist wichtig, daß das Fühlelement 4 e und der Transistor T 4 so aufeinander abgestimmt sind, daß Temperaturschwankungen ausgeglichen werden können. Die Änderung der Basis Emitter spannung des hier verwendeten Transistortyps beträgt 2,2 Millivolt bei einem zehntel Grad C.The base of the second, however, is switched into a measuring bridge, which is formed from a resistor R 8 and the first transistor T 4. This circuit is connected to a voltage source at point A. An output terminal S is also available. Will the resistance of the sensing element 4 e is not changed by the actuation, the transistor T 4 is blocked. The voltage needed to do this at the base of the transistor is necessary, in the example shown is about 0.525 volts for a Temperature of 20 C. It is important that the sensing element 4 e and the transistor T 4 are matched to one another so that temperature fluctuations can be compensated. The change in the base emitter voltage of the transistor type used here is 2.2 millivolts one tenth of a degree C.

Die Spannungsänderung an der aus dem Fühlelement 4 e und dem Wider stand R 7 gebildeten Meßbrücke beträgt etwa 2 Millivolt pro zehntel Grad C. Temperaturschwankungen machen sich also nicht störend bemerkbar. Der Widerstandsänderungskoeffizient des Fühlelementes 4 e liegt bei Temperaturschwankungen etwa bei 0,6 bis 0/75 % pro zehntel Grad C. Die zum Sperren des Transistors T 4 notwendige Spannung wurde daher auf 0,525 Millivolt festgelegt.The change in voltage from the sensing element 4 e and the counter was The measuring bridge formed by R 7 is about 2 millivolts per tenth of a degree C. Temperature fluctuations are therefore not noticeable in a disruptive manner. The coefficient of change in resistance of the sensing element 4 e is around 0.6 to 0/75% per tenth of a degree C with temperature fluctuations. The voltage necessary to turn off the transistor T 4 was therefore set to 0.525 millivolts.

Die Spannung hängt von der Basis Emitterspannung des verwendeten Transistortyps und vom Fühlelement 4 e ab. Wie schon gesagt, ist der Transistor T 4 in der Ruhelage gesperrt. Die Basis des Transistors T 5 liegt am Widerstand R 8, so daß der Transistor T 5 leitend wird, was zur Folge hat, daß die Spannung an der Ausgangsklemme praktisch gleich Null ist.The voltage depends on the base emitter voltage of the transistor type used and on the sensing element 4 e. As I said, it is Transistor T 4 locked in the rest position. The base of the transistor T 5 is located at the resistor R 8, so that the transistor T 5 becomes conductive, which results in has that the voltage at the output terminal is practically zero.

In dieser Fig. 8 dargestellten Haltung stellt der Widerstand R 9 den zu steuernden Stromkreis dar. Wird die Einrichtung betätigt/wobei das Fühlelement 4 e dem Druck der Feder 22 ausgesetzt wird, so vermindert sich der Widerstand. Die Spannung am Punkt 18 steigt dabei auf 0,65 VoltIn this position shown in FIG. 8, the resistor R 9 sets the controlling circuit. If the device is actuated / whereby the sensing element 4 e is exposed to the pressure of the spring 22, it is reduced the resistance. The voltage at point 18 increases to 0.65 volts

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bei 20 C, so daß der Transistor T 4 leitend wird. In diesem Augenblick fällt die Spannung an der Basis des Transistors T 5 ab, so daß dieser gesperrt wird und damit die Spannung an der Ausgangsklemme auf die Spannung der Stromquelle, die am Punkt A angeschlossen ist, ansteigt.at 20 C, so that the transistor T 4 becomes conductive. At this moment the voltage at the base of transistor T 5 drops, so that it is blocked and thus the voltage at the output terminal increases to the voltage of the power source connected to point A.

Der Widerstand R 8 muß so bemessen sein, daß der Transistor T 5 in der Ruhelage der Einrichtung gesperrt bleibt. Die Versorgungsspannung am Punkt A sollte 12 Volt nicht überschreiten, damit das Fühlelement 4 e nicht zerstört wird. Der Transistor T 5 kann jedoch an einer Spannung von 20 Volt liegen, wenn am Punkt B des Widerstandes R 9 eine Spannungsquelle von 20 Volt liegt, wie das in Fig. 9 dargestellt ist. The resistor R 8 must be dimensioned so that the transistor T 5 in the Rest position of the device remains locked. The supply voltage at point A should not exceed 12 volts so that the sensing element 4 e is not destroyed. The transistor T 5 can, however, at a voltage of 20 volts when a voltage source of 20 volts is present at point B of resistor R 9, as shown in FIG.

Die Fig. 10 stellt eine andere Ausführungsform der durch das Fühlele ment 4 e gesteuerten Einrichtung dar. Diese Ausführungsform dient dazu, die Schaltzeiten zu verkürzen. Aus diesem Grunde ist in die Einrichtung ein Verstärker eingebaut worden, der nur auf bestimmte Schwellwerte anspricht. Der Transistor T 4 entspricht dem in Fig. 8 und 9 dargestellten Er dient dazu, Temperaturschwankungen auszugleichen. Die Arbeitsweise entspricht der oben beschriebenen. Die mit T gekennzeichnete Baugruppe enthält die beiden Transistoren T 6 und T 7. Diese Baugruppe wird durch die Spannung am Kollektor des Transistors T 4 gesteuert. Der Schwell wert wird durch die Widerstände R 10 und R 11 festgelegt.Fig. 10 shows another embodiment of the element by the Fühlele 4 e controlled device. This embodiment is used to to shorten the switching times. For this reason, an amplifier has been built into the device, which only responds to certain threshold values appeals to. The transistor T 4 corresponds to that shown in FIGS. 8 and 9. It is used to compensate for temperature fluctuations. The way of working corresponds to the one described above. The assembly marked with a T. contains the two transistors T 6 and T 7. This assembly is controlled by the voltage at the collector of transistor T 4. Worth the threshold is determined by the resistors R 10 and R 11.

Die nachfolgenden Transistoren T 8 und T 9 stellen eine Phasenumkehrstufe dar, die den Transistor T 10 steuert. Dieser entspricht dem Transistor T in dem in Fig. 8 und 9dargestellten Beispiel. Der Kollektorstrom des Transistors T 10 wird durch den Widerstand R 12 begrenzt, der demWiderstand R 8 des in Fig. 8 und 9 dargestellten Beispiels entspricht. Die Schaltung kann ebenfalls leicht im Gehäuse 3 e untergebracht werden. Wird ein integrierter Schaltkreis vorgesehen, so können nur das Fühlelement 4 e und der Widerstand R 7 nicht darin einbezogen werden.The following transistors T 8 and T 9 represent a phase reversal stage which controls the transistor T 10. This corresponds to the transistor T. in the example shown in Figs. The collector current of the Transistor T 10 is limited by resistor R 12, which is the resistor R 8 corresponds to the example shown in FIGS. The circuit can also easily be accommodated in the housing 3e. If an integrated circuit is provided, only the sensing element 4 e and the resistor R 7 are not included.

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Wie schon gesagt, kann die erfindungsgemäße Einrichtung herkömmliche Schalter oder Unterbrecher in beliebigen elektrischen Stromkreisen ersetzen. Da keinerlei bewegliche Schaltkontakte vorgesehen sind, kann eine fast unbegrenzte Anzahl von SchaItvorgängen ausgeführt werden, ohne daß mechanische Ausfälle oder Widerstandsänderungen befürchtet werden müssen.As already said, the device according to the invention can be conventional Replace switches or breakers in any electrical circuit. Since no moving switching contacts are provided, can an almost unlimited number of switching operations can be carried out, without the fear of mechanical failures or changes in resistance.

Die Einrichtung kann also in den verschiedensten Ausfuhrungsformen An -wendung finden. So zeigt z. B. die Fig. 10 eine besondere Ausführungsart dieser Einrichtung. Dabei ist diese Einrichtung mit einem Elektro -magneten 27 gekoppelt. Der Anker 28 des Magneten steht mit der Bedienungseinrichtung 26 in Verbindung. Diese beiden Teile können zu einer Einheit in einem Gehäuse zusammengefaßt werden. Sie können dann über große Entfernungen ferngesteuert werden.The device can therefore be used in a wide variety of embodiments. So shows z. B. FIG. 10 shows a particular embodiment of this device. This device is coupled to an electro-magnet 27. The armature 28 of the magnet is connected to the operating device 26. These two parts can too a unit can be combined in one housing. You can can then be controlled remotely over great distances.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in den verschiedensten Anwen -düngen zum öffnen und Schliessen von beliebigen elektrischen Strom -kreisen benutzt werden.The device according to the invention can be used in a wide variety of applications for opening and closing any electrical circuits.

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Claims

Applicant: SOCIETE ANONYME D'APPAREILLAGE RADIOELECTRIQUE (SADAR) _o

36 rue du Maroc, PARIS 19 - France -

PatentansprücheClaims

Control device for electrical circuits operated by a push button or a similar control element is operated, characterized in that this control element has a sensing element is connected, the electrical resistance of which changes under the action of tensile or compressive forces and in that by the operating member such forces can be exerted on the sensing element, which is switched into a control circuit, which is so constructed is that the change in resistance of the sensing element causes a main circuit to be switched on or off.

2.

Device according to Claim 1, characterized in that the sensing element connected to the operating member consists of a silicon wafer (9) is held by flexible supports (4a and 4b) whose ends are firmly clamped on one side, while the other ends are connected to the operating element ("I).

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3. Device according to claim 1, characterized in that the sensing element connected to the operating member (1) is a block - which consists of an elastomer which is provided with a conductive additive, so that the electrical resistance of the train acting on the block - or pressure forces depends, with a soap of the block is firmly attached to a holder, while the other side is connected to the operating member. (Fig. 5).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it has two connected to the operating member (1) Sensing elements (4 a, 4 b or 4 c, 4 d) which work in opposite directions when actuated, with their electrical Opposite change resistances, which in a bridge circuit advantageously in a transistor amplifier or the like, are arranged, (Fig. 1 or 5).

5. Device according to claim 1, characterized in that it is a Contains only sensing element that is included in a circuit comprising a transistor amplifier, the base of the first Transistor (T 4) is controlled by a bridge circuit, which is formed from the sensing element (4 e) and a fixed resistor (R 7) is such that the transistor (T 4) is blocked in the rest position of the device, but is chosen so that the temperature fluctuations Resistance changes caused by the sensing element (4 e) are compensated for by the same temperature fluctuations caused voltage changes between the base and emitter of the Transistor (T 4). (Figures 8, 9, 10).

6. Device according to one of the preceding claims 1 to 3 or 5, characterized in that it contains a single sensing element (4 e) in the form of a support (5) firmly clamped on one side, the

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the sensing element influencing pressure exerted by a spring (22) which acts on the free end of the beam but is normally restrained by a control button (26) when this is in the rest position. (Fig. 6 and 7)

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