DE2101195C

DE2101195C - Electrical snap switch

Info

Publication number: DE2101195C
Application number: DE19712101195
Authority: DE
Inventors: Jens Nicolai Nordborg Andresen (Danemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Filing date: 1971-01-12
Publication date: 1973-06-14

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnappschalter mit kraftproportionalem Schnappsystem, das einen zwischen zwei Anschlägen beweglichen Betätigungshebel und eine Schnappfeder aufweist, wobei der Betätigungshebel von einer Stellkraft betätigt wird.The invention relates to an electrical snap switch with a force-proportional snap system, which has an actuating lever that can be moved between two stops and a snap spring, wherein the actuating lever is actuated by an actuating force.

Die kraftproportionale Steuerung steht im Gegensatz zu df 1 fast durchwegs verwendeten wegproportionalPü Steuerung. Sie beruht darauf, daß die Schnappfeder eine Kraftkomponente in Richtung der Stellkraft erzeugt und eine negative Federcharakteristik hat. Normalerweise wird der Betätigungshebel durch die Summe der Stellkraft und der Kraftkomponente der Schnappfeder gegen den Anschlag gedruckt. Das System bleibt in dieser Stellung, bis die Stellkraft die Kraftkomponente der Schnappfeder unterschreitet. Dann erfolgt das Umschnappen in die durch den zweiten Anschlag vorgegebene andere Endlage. In der Regel benötigt man für ein kraftproportionales Schnappsystem nur zwei Teile, nämlieh den Betätigungshebel und die Schnappfeder. Dies ergibt einen sehr einfachen Aufbau und eine leichte Montage. Auch die zu bewegenden Massen sind verhältnismäßig klein. Trennt maa außerdem den zu betätigenden Kontaktsatz vom Betätigungshebel, ergeben sich außerordentlich geringe Prellzeiten.The force-proportional control is in contrast to df 1, which is almost always used in relation to the path-proportional control Steering. It is based on the fact that the snap spring is a force component in the direction of the Adjusting force generated and has a negative spring characteristic. Usually the operating lever printed by the sum of the actuating force and the force component of the snap spring against the stop. The system remains in this position until the actuating force is the force component of the snap spring falls below. Then it snaps into the other one specified by the second stop End position. As a rule, you only need two parts for a force-proportional snap system, namely the operating lever and the snap spring. This results in a very simple structure and an easy one Assembly. The masses to be moved are also relatively small. Also separates the maa actuating contact set from the actuating lever extremely short bounce times.

In vielen Fällen ist es erwünscht, einen Fehler im Steuerungssystem einer Anlage anzuzeigen. Ein typisches Beispiel sind Verdampfthermostaten bei Kühl- oder Gefrierschränken, bei denen ein von der Verdampfertemperatur abhängiges Arbeitselement ge°en die Kraft einer Sollwertfeder auf einen elektrischen Schnappschalter wirkt. Übersteigt die Innentemperatur des Kühl- oder Gefrierraumes einen oberen Grenzwert, so ist dies ein Fehler, der angezeigt werden sollte. Wird das Arbeitselement undicht, so arbeitet der Kühl- oder Gefrierschrank im Dauerbetrieb; auch dies ist ein Fehler, der angezeigt werden sollte. Bisher machte es erhebliche Schwierigkeiten, derartige Zusatzanzeigen vorzunehmen.In many cases it is desirable to indicate a fault in the control system of a plant. A A typical example are evaporative thermostats in refrigerators or freezers, where one of the Working element dependent on evaporator temperature ge ° en the force of a setpoint spring on an electrical one Snap switch works. If the internal temperature of the refrigerator or freezer compartment exceeds one upper limit, this is an error that should be reported. If the working element leaks, this is how the fridge or freezer works continuously; this is also an error that will appear should. So far, it has made considerable difficulties to make such additional displays.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltsystem anzugeben, bei dem auf einfache Weise nicht nur die normale Steuerung erfolgt, sondern auch Grenzwert-Überschreitungen auf einfache Weise angezeigt werden können.The invention is based on the object of specifying an electrical switching system in which on in a simple way, not only the normal control takes place, but also limit value violations can be easily viewed.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Schnappschalter mit kraftproportionalem Schnappsystem, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens einer der Anschläge gegen die Kraft einer Zusatzfeder aus seiner Ruhelage vom Betätigungshebel bewegbar ist, wenn die Stellkraft einen vorgegebenen Grenzwert über- bzw. unterschreitet, und daß durch die Anschlagbewegung ein Signal auslösbar ist.This task is based on the snap switch described above with force proportional Snap system, according to the invention achieved in that at least one of the stops against the force an additional spring can be moved from its rest position by the actuating lever when the actuating force is a exceeds or falls below predetermined limit value, and that a signal can be triggered by the stop movement is.

•Bei dieser Konstruktion wird davon ausgegangen, daß sich ein großer Teil der auftretenden Fehler durch eine anormale Vergrößerung und/oder Verkleinerung der Stellkraft bemerkbar macht. Diese Folge wird ausgenutzt, um mindestens einen der Anschläge, der während des üblichen Betriebes als gehäusefest anzusehen ist, gegen die Kraft der Zusatzfeder zu verschieben und dadurch das Signal auszulösen. • In this construction it is assumed that a large part of the errors that occur made noticeable by an abnormal increase and / or decrease in the actuating force. This Result is used to at least one of the attacks, which is fixed to the housing during normal operation is to be seen to move against the force of the additional spring and thereby trigger the signal.

Beispielsweise kann der Anschlag mit einem Signal-Schaltkontakt gekuppelt sein. Das Signal wird dann auf elektrischem Wege weitergegeben. Bei alledem wird aber der normale Betrieb des Schnappschalters nicht gestört.For example, the stop can be coupled to a signal switching contact. The signal will then passed on electrically. With all of this, however, the normal operation of the snap-action switch not bothered.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein den Anschag tragendes Element in der Ruhelage durch die Zusatzfeder gegen ein Widerlager gedrückt. Auf diese Weise ist die Lage des Anschlags genau definiert. Sie wird nur dann überschritten, wenn die Kraft der Zusatzfeder von den im Schnappsystem auftretenden Kräften überschritten wird.In a preferred embodiment, an element carrying the stop is through in the rest position the additional spring pressed against an abutment. In this way, the position of the stop is precisely defined. It is only exceeded if the force of the additional spring is different from that which occurs in the snap system Forces is exceeded.

Des weiteren kann ein Element beide Anschläge tragen und zwischen zwei gegeneinander wirkenden Zusatzfedern gehalten sein, von denen zumindest einer Zusatzfeder eine gehäusefeste Endbegrenzung zugeordnet ist. Wenn die beiden Zusatzfedern unterschiedliche Stärke haben, sollte die Endbegrenzung dieser stärkeren Zusatzfeder zugeordnet sein.Furthermore, one element can carry both stops and between two counteracting ones Additional springs be held, of which at least one additional spring has an end limit fixed to the housing assigned. If the two auxiliary springs are of different strength, the end stop should be assigned to this stronger additional spring.

Eine besonders einfache, platzsparende Konstruktion ergibt sich, wenn die Zusatzfeder als Blattfeder ausgebildet ist und sich etwa parallel zum Betätigungshebel erstrecktA particularly simple, space-saving construction results when the additional spring is used as a leaf spring is formed and extends approximately parallel to the operating lever

Des weiteren kann der Signal-Schaltkontakt durch das freie Ende der Blattfeder betätigbar sein.Furthermore, the signal switching contact can be actuated through the free end of the leaf spring.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, das den elektrischenThe invention is described below with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing explains in more detail that the electrical

Schnappschalter eines Verdampferthermostaten für einen Gefrierschrank darstellt.Represents snap switch of an evaporator thermostat for a freezer.

Der Schnappschalter weist ein Schnappsystem auf, das aus einem Betätigungshebel 1 und einer Schnappfeder 2, die omegaförmig gebogen ist, besteht. Diese Teile ruhen in zwei festen Lagern 3 und 4 u.id sind über ein bewegliches Lager 5 miteinander gekuppelt.The snap switch has a snap system that consists of an actuating lever 1 and a snap spring 2, which is bent in an omega shape. These parts rest in two fixed bearings 3 and 4 u.id are coupled to one another via a movable bearing 5.

Am Betätigungshebel 1 sitzt ein Mitnehmer 6, der einen Umschalter 7 betätigt. Der Umschalter besteht aus einem festen Doppelkontakt 8 und zwei beweglichen Kontakten 9,10, die an Kontaktfedern 11,12 sitzen. An den freien Enden dieser Kontaktfedern 11 und 12 greift der Mitnehmer 6 an.A driver 6, which actuates a changeover switch 7, is seated on the actuating lever 1. The switch exists from a fixed double contact 8 and two movable contacts 9,10 attached to contact springs 11,12 sit. The driver 6 acts on the free ends of these contact springs 11 and 12.

Der Betätigungshebel 1 ist zwischen zwei Anschlägen 13 und 14 bewegbar. Er wird einerseits durch ein Arbeitselement 15, das über ein Kanillarrohr mit einem die Verdampfertemperatur messenden Fühler verbunden ist, und andererseits von einer Sollwertfeder 16 belastet, die mit Hilfe eines Drehknopfes 17 einstellbar ist. In der veranschaulichten Stellung ist die Kraft der Sollwertfeder 16 festgelegt. Außeidem hat die Schnappfeder 2 eine bestimmte, nach oben gerichtete Kraftkomponente. Lediglich die vom Arbeitselement 15 ausgeübte Kraft ist variabel. Zur Verlagerung des Betätigungselements 1 genügt es nicht, wenn die vom Arbeitselement 15 ausgeübte Kraft diejenige der Sollwertfeder 16 unterschreitet. Vielmehr muß eine nach unten gerichtete Kraftdiffeienz erreicht werden, die die nach oben gerichtete Kraftkomponente der Schnappfeder 2 übersteigt (berechnet auf das Gelenk 5). Dann aber schnappt das System wegen der negativen Kennlinie der Schnappfeder 2 schlagartig in die untere Endlage um. Das Kontaktpaar 8, 9 schließt und das Kontaktpaar 8,10 öffnet. Die beiden Anschläge 13 und 14.sind an einem verschiebbaren Element 18 angebracht, das am oberen Ende von einer Blattfeder 19 und am unleren Ende von einer Blattfeder 20 belastet ist. Die Ruhestellung des Elements 18 ist durch zwei Endbegrenzungen 21 und 22 für die Blattfeder 19 und 20 definiert. Der Blattfeder 19 ist ein fester Kontakt 23 und ein beweglicher Kontakt 24, der an einer Kontaktfeder 25 sitzt, zugeordnet. Der Blattfeder 20 ist ein an einerThe actuating lever 1 can be moved between two stops 13 and 14. He is on the one hand by a Working element 15, which is via a canillary tube with a sensor measuring the evaporator temperature is connected, and on the other hand is loaded by a setpoint spring 16, which with the help of a rotary knob 17 is adjustable. In the illustrated position, the force of the setpoint spring 16 is fixed. Besides the snap spring 2 has a certain, upward force component. Only the from Work element 15 exerted force is variable. To move the actuating element 1, it is not sufficient when the force exerted by the working element 15 falls below that of the setpoint spring 16. Much more a downward force difference must be achieved, which is the upward force component the snap spring 2 exceeds (calculated on the joint 5). But then the system snaps due to the negative characteristic of the snap spring 2 suddenly to the lower end position. The contact pair 8, 9 closes and the pair of contacts 8,10 opens. The two stops 13 and 14 are on one Slidable element 18 attached, which at the upper end of a leaf spring 19 and on the unleren The end of a leaf spring 20 is loaded. The rest position of the element 18 is defined by two end limits 21 and 22 for the leaf spring 19 and 20 are defined. The leaf spring 19 is a fixed contact 23 and a movable contact 24, which is seated on a contact spring 25, is assigned. The leaf spring 20 is a at a

„erden durch"Earth through

'sind.tSsind U gehäusefeste n 29 und 30 vorgesenen ehe eine über'are.tS are U fixed to the housing n 29 and 30 envisaged marriage one over

Kaktöaar 23,24 schließt, um em entsprechendes X₅ Signal ζΐgeben Wenn das Arbeitselement 15 undicht ist so daß die Sollwertfeder 16 allem wirksam ist, geht der Betätigungshebel 1 nicht nur .n d.e durch d Aschlag 14 vorgegebene Stellung über sondernKaktöaar 23,24 closes in order to _{emit a corresponding X 5} signal. If the working element 15 is leaking so that the setpoint spring 16 is effective, the actuating lever 1 not only goes over to the position specified by the stop 14 but

i^Ua^rdemVEIemeni«_S^^ der Feder 20. so daß sich das Kontaktpaar 26, 27 schließt, um ein entsprechendes Signal »f ben. ,„ beiden Fällen können die Kontaktfedern U und 1-nachgeben, so daß die Zusa.zfunkt.on nicht bee.n-i ^ Ua ^ rdemVEIemeni « _S ^^ of the spring 20. so that the pair of contacts 26, 27 closes to a corresponding signal» f ben. , "In both cases the contact springs U and 1-can give way so that the combination does not affect

_a5 wenn aie Schnappfeder 2 in den durch die Begrenzungen 29 und 30 bestimmter.. End agen noch jm negativen Zweig ihrer Kennlinie arbextet, kann der Betätigungshebel 1 nicht bei Ruckkehr der Stellkraft in den Normalbereich kontinuierlich in die zuvor _a5 if aie snap spring 2 arbextet in the

eingenommene Ruhestellung zurückkehren. Vielmehr muß die Stellkraft eine durch die entsprechende Kraftkomponente der Schnappfeder 2 Begebene Kraft unter-bzw. überschreiten. Alsdann geht sprungartig das Anschlagelement 18 in die Normalstellungreturn to the resting position. Rather, the actuating force must be a by the appropriate Force component of the snap spring 2 given force below or. exceed. Then go abruptly the stop element 18 in the normal position

zurück und der Hebel 1 legt sich am gegenüberliegenden Anschlag an.back and the lever 1 lies on the opposite Stop on.

Selbstverständlich läßt sich dieser Schnappschalter auch für andere Anwendungszwecke gebrauchen, ζ R für einen Raumthermostaten, bei dem der Beta-Of course, this snap-action switch can also be used for other purposes, ζ R for a room thermostat where the beta

ÜRungshebel 1 durch einen Bimetallstreifen gebildet ist, bei einem Pressostaten oder bei irgendeinem anderen Steuergerät, bei dem der Betätigungshebel 1 durch eine Stellkraft beaufschlagt wird.ÜRungshebel 1 is formed by a bimetallic strip, in a pressostat or in any Another control device in which the actuating lever 1 is acted upon by an actuating force.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical snap-action switch with force-proportional snap-action system that separates you has two stops movable operating lever and a snap spring, the The actuating lever is actuated by an actuating force, characterized in that at least one of the stops (13, 14) against the force of an additional spring (19, 20) from its The rest position of the actuating lever (1) can be moved when the actuating force has reached a predetermined limit value exceeds or falls below, and that a signal can be triggered by the stop movement.

2. Switch according to claim 1, characterized in that the stop (13, 14) with a Signal switching contact (23,24; 26,27) is coupled.

3. Switch according to claim 1 or 2, characterized in that a stop (13,14) load-bearing element (18) in the rest position by the additional spring (19) against an abutment (20) is printed.

4. Switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that an element (18) as both stops (13,14) and between two counteracting additional springs (19,20) is held, of which at least one additional spring has an end limit fixed to the housing (21, 22) assigned.

5. Switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the additional spring (19, 20) is designed as a leaf spring and extends approximately parallel to the actuating lever (1).

6. Switch according to claim 5, characterized in that the signal switching contact (23, 24; 26, 27) can be actuated by the free end of the leaf spring (19, 20).