DE2344998A1 - MECHANICAL ARRANGEMENT FOR A THRESHOLD SWITCH - Google Patents
MECHANICAL ARRANGEMENT FOR A THRESHOLD SWITCHInfo
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Description
[[ANDIS i GYR ) LANDlS & GYR AG CH-6301 Zug, Schweiz[[ANDIS i GYR) LANDIS & GYR AG CH-6301 Zug, Switzerland
Mechanische Anordnung für einen SchwellenschalterMechanical arrangement for a threshold switch
Einleitungintroduction
Die Erfindung betrifft eine mechanische Anordnung für einen Schwellenschalter, welche, verursacht durch eine periodische Bewegung, eine Weg-Gleichrichtung zwecks Betätigung eines Schalters bewirkt,insbesondere zur Verwendung in Rundsteuerempfängern mit elektromechanischen Filtern.The invention relates to a mechanical arrangement for a threshold switch, which, caused by a periodic Movement that causes a path rectification for the purpose of actuating a switch, in particular for use in ripple control receivers with electromechanical filters.
Rundsteueranlagen dienen dazu, von einer Kommandostelle aus über das elektrische Versorgungsnetz Schaltbefehle an Verbrauchsstellen des Netzes zu senden. Zu diesem Zweck werden durch die Kommandostelle in bekannter Weise tonfrequente Impulse in das Netz eingespeist, die in den Empfangsstellen durch je ein abgestimmtes Filter aufgenommen werden. Um eine besonders hohe Selektivität insbesondere bei tieferen Ton-■ frequenzen unterhalb 500 Hz zu erreichen, werden vorzugsweise elektromechanische Filter verwendet, bei denen eineRipple control systems are used to send switching commands to consumption points from a command post via the electrical supply network of the network. For this purpose, audio-frequency pulses are generated by the command post in a known manner fed into the network, which are each recorded by a matched filter in the receiving stations. To a particularly high selectivity, especially with lower tone ■ To achieve frequencies below 500 Hz, electromechanical filters are preferably used, in which a
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Stahlzunge zum Schwingen angeregt wird. Ueberschreitet die Schwingungsamplitude der Zunge einen bestimmten Wert, so schliesst ein sogenannter Schwellenschalter, der verschiedene Stromkreise steuert, sei es um einen Verbraucher ans Netz zu legen, vom Netz zu trennen, oder für anderweitige Zwecke.Steel tongue is excited to swing. Exceeds the Vibration amplitude of the tongue has a certain value, so a so-called threshold switch closes the different Controls electrical circuits, be it to connect a consumer to the grid, to disconnect it from the grid, or for other purposes.
Stand der TechnikState of the art
Mechanische Schwellenschalter mit intermittierender oder mit dauernder Kontaktgabe sind bekannt. Die intermittierende Kontaktgabe bietet sich wegen der schwingenden Bewegung der Filterzunge direkt an. Sie ist jedoch geräuschvoll und hat bei Betrieb mit Netzspannung schnellen Kontaktverschleiss zur Folge. Die dauernde Kontaktgabe wird bei einer bekannten Einrichtung durch Gleichrichtung und Integrierung der Zungenbewegung mit Hilfe eines Klinkenschaltwerkes erreicht. Die eigentliche Schaltfunktion führt ein Exzenter oder ein Fliehkraftregler aus, die mit dem Klinkenrad gekoppelt sind. Die Anordnung ist aber aufwendig und führt ebenfalls zu Geräuschen. Schliesslich sind auch durch Magnetkräfte betätigte Schalter bekannt, bei welchen auf der Schwingzunge Permanentmagnete angebracht sind oder bei denen die Schwingzunge mit Permanentmagneten in Verbindung stehen und auch magnetisch leitend sind. Diese Ausführungsformen sind entweder in ihrer Wirksamkeit oder in ihrem Temperaturverhalten ungünstig.Mechanical threshold switches with intermittent or permanent contact are known. The intermittent Contact-making is recommended because of the oscillating movement of the filter tongue. However, it is noisy and has when operated with mains voltage, the result is rapid contact wear. The permanent contact is made with a well-known institution achieved by rectifying and integrating the tongue movement with the aid of a ratchet mechanism. the The actual switching function is carried out by an eccentric or a centrifugal governor, which are coupled to the ratchet wheel. However, the arrangement is complex and also leads to noise. Finally, they are also operated by magnetic forces Known switches in which permanent magnets are attached to the vibrating tongue or in which the vibrating tongue are connected to permanent magnets and are also magnetically conductive. These embodiments are either unfavorable in their effectiveness or in their temperature behavior.
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Aufgabenstellung und deren LösungTask and its solution
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine, mechanische Anordnung für einen Schwellenschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine während eines eintreffenden Impulses dauernde Kontaktgabe ermöglicht, einfach im Aufbau, geräuscharm, trägheitsarm und gegen Temperaturschwankungen wenig empfindlich ist.The present invention is therefore based on the object of providing a mechanical arrangement for a threshold switch To create the type mentioned at the beginning, which enables a continuous contact during an incoming pulse, simple in structure, low-noise, low-inertia and not very sensitive to temperature fluctuations.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine mechanische Anordnung für einen Schwellenschalter der genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuerung eines jeden Gleichrichterelementes durch Trägheitskräfte einer Masse erfolgt, derart, dass die Rückstellung eines Gleichrichterelementes jeweils während jedem in Bezug auf dieses beschleunigenden Zeitabschnitt verhindert, jedoch das Durchlaufen einer Teilwegstrecke während jedem verzögernden Zeitabschnitt ermöglicht wird, sodass über mehrere Zeitperioden eine Wegintegration zustande kommt, und dass eine Rückstellung in die Anfangslage beim Ausbleiben der periodischen Bewegung durch Rückstellkräfte stattfindet.This object is achieved according to the invention by a mechanical arrangement for a threshold switch of the type mentioned, which is characterized in that the control of each rectifier element by inertial forces a mass takes place in such a way that the resetting of a rectifier element in each case during each with respect to this accelerating time segment prevents, however, the traversing of a partial route during each decelerating Time segment is made possible, so that a path integration comes about over several time periods, and that a reset takes place in the initial position in the absence of periodic movement by restoring forces.
Die Erfindung umfasst ebenfalls die Verwendung solcher Schwellenschalter in elektromechanischen Filtern von Rundsteuerempfängern The invention also encompasses the use of such threshold switches in electromechanical filters of ripple control receivers
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bewegung des Gleichrichters senkrecht zur Richtung der periodischen Bewegung verläuft. In ebenfalls bevorzugter Weise wird die RückstellungA preferred embodiment of the arrangement according to the invention is characterized in that the movement of the rectifier is perpendicular to the direction of the periodic movement. Resetting is also preferred
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während der verzögernden Zeitabschnitte durch Reibungskräfte verhindert. Anstelle der Reibungskräfte kann auch eine Verklinkung angewendet werden.prevented by frictional forces during the delaying periods of time. Instead of the frictional forces, a Notching can be applied.
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AusfUhrungsbeispielExecution example
Dieser Erfindungsgegenstand soll anhand einer Zeichnungsfigur näher beschrieben werden. This subject matter of the invention is to be described in more detail with the aid of a drawing figure.
Auf einer nichtdargesteilten, mit einer Schwingzunge verbundenen Grundplatte sind Führungsschienen 1 und 2 befestigt.On a not shown, connected with a swing tongue Guide rails 1 and 2 are attached to the base plate.
In diesen können zwei Schieber 3 und 4 in der mit dem Pfeil P bezeichneten Richtung gleiten, wenn die Schwingzunge samt Grundplatte in der mit einem Doppelpfeil bezeichneten Richtung 5 schwingen..Die Schieber 3 und 4 liegen einander teilweise überlappend aufeinander, wobei sie durch vorstehende Enden 6 und 7 auf der einen und durch Reibbeläge 8 und 9 auf der anderen Seite mit den Führungsschienen 1 und 2 in loser Berührung stehen. Sie können beispielsweise mittels in nichtdargestellten Schlitzen angeordneten Sehrauben in Richtung des Pfeils P auf der Grundplatte gleitbar befestigt sein. Sie schliessen mit vorspringenden Fingern 10 und 11, welche die Reibbelege 8 und 9 tragen, eine Masse 12 in Form eines rechteckigen Metallklötzchens ein. Die Masse 12 ist etwas kürzer als der Innenabstand zwischen den Fingern 10 und 11. Sie kann sich in Schlitzen 13 und 14 in der durch den Doppelpfeil bezeichneten Richtung 5 verschieben, wobei sie durch diese hindurchgreifenden Schrauben 15 und 16 mit der Grundplatte verbunden ist.In these two slides 3 and 4 can slide in the direction indicated by the arrow P when the swing tongue is together Swing the base plate in the direction 5 indicated by a double arrow. The slides 3 and 4 are partially aligned with one another overlapping one another, with protruding ends 6 and 7 on one side and friction linings 8 and 9 on the other side are in loose contact with the guide rails 1 and 2. For example, you can use In the not shown slots arranged visual screws in the direction of the arrow P on the base plate slidably attached be. They close with protruding fingers 10 and 11, which carry the friction linings 8 and 9, a mass 12 in the form of a rectangular metal block. The mass is 12 slightly shorter than the padding between fingers 10 and 11. It can be found in slots 13 and 14 in the through move the direction 5 indicated by the double arrow, whereby they penetrate through these screws 15 and 16 with the base plate is connected.
Die Schieber 3 und 4 weisen sich teilweise überdeckende, PA1746 409883/0267 The slides 3 and 4 are partially overlapping, PA1746 409883/0267
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spiegelbildlich zueinander angeordnete und schief zur Richtung 5 verlaufende breitere Führungsschlitze 17 und 18 auf, in welcher eine Rolle 19 gleiten kann. Diese wird durch einen Hebel 20 mittels einer Achse 21 geführt. Der Hebel 20 ist mittels einer weiteren Achse 22 auf der Grundplatte schwenkbar. Ferner trägt er einen elektrischen Kontakt 23, der mit einem festen Gegenkontakt 24 zusammenwirkt. Eine verstellbare Feder 25 greift am Hebel 20 an und hat das Bestreben, diesen nach links zu verschieben, was durch den mit den Führungsschienen 1 und 2 fest verbundenen Anschlag 26 begrenzt wird.mirror images of each other and askew to Direction 5 running wider guide slots 17 and 18, in which a roller 19 can slide. This will guided by a lever 20 by means of an axle 21. The lever 20 is on the base plate by means of a further axis 22 pivotable. Furthermore, it carries an electrical contact 23 which interacts with a fixed mating contact 24. An adjustable spring 25 engages the lever 20 and tends to move this to the left, which is through the stop 26 firmly connected to the guide rails 1 and 2 is limited.
WirkungsweiseMode of action
Im ruhenden Zustand wird der Hebel 20 zusammen mit der Rolle 19 nach links gezogen. Dies überträgt sich durch die in den Führungsschlitzen 17 und 18 gleitende Rolle 19 auf die Schieber 3 und 4, die somit an den Anschlag 26 gedruckt werden. In diesem Zustand berühren sich die Kontakte 23 und 24 nicht. Der Schwellenschalter ist offen.In the resting state, the lever 20 is together with the Roll 19 pulled to the left. This is transmitted through the roller 19 sliding in the guide slots 17 and 18 the slides 3 and 4, which are thus pressed against the stop 26. In this state, the contacts 23 and touch 24 not. The threshold switch is open.
Wenn die Schwingzunge mit genügender Amplitude in der Richtung 5 schwingt, verschieben sich die Schieber 3 und 4 abwechslungsweise in Richtung des Pfeiles P. Während der Bewegung in der dem Hebel 20 zugewandten Richtung übt die Rolle 19 einen Druck auf die in Richtung des Pfeiles P ge-When the vibrating tongue swings with sufficient amplitude in the direction 5, the slides 3 and 4 move alternately in the direction of arrow P. During the movement in the direction facing the lever 20, the exercises Roller 19 a pressure on the in the direction of arrow P
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legene Planke des Schlitzes 17 im Schieber 4 aus und verschiebt diesen um einen Schritt in Richtung des Pfeiles P. Anderseits wird der Pinger 10 des Schiebers 3 durch die Trägheit der Masse 12 gegen die Führungsschiene 1 gedrückt und der Schieber 3 durch den Reibbelag 8 gebremst. Beim Zurückschwingen des Schwellenschalters in umgekehrter Richtung wird die in Richtung des Pfeiles P gelegene Planke im Schlitz 18 von der Rolle 20 beaufschlagt und dadurch der Schieber 3 um einen Schritt in dieser Richtung weitergerückt. Gleichzeitig wird der Pinger 11 des Schiebers 4 durch die Trägheit der Masse 12 an die Führungsschiene 2 gedrückt und dessen Querbewegung durch den Reibbelag 9 verhindert. Die formschlüssige Bewegung der Schieber 3 und 4 in Richtung des Pfeiles P setzt sich auf diese Weise schrittweise fort, bis die Kontakte 23 und 24 geschlossen werden. Dabei tritt in Richtung des Pfeiles P eine erhebliche Kraft auf, die diese Kontakte 23 und 24 geschlossen hält, solange die Schwingzunge vibriert.lay plank of the slot 17 in the slide 4 and moves this by one step in the direction of arrow P. On the other hand, the pinger 10 of the slide 3 is through the The inertia of the mass 12 is pressed against the guide rail 1 and the slide 3 is braked by the friction lining 8. At the Swinging back the threshold switch in the opposite direction is the plank located in the direction of arrow P in Slit 18 acted upon by the roller 20 and thereby the slide 3 advanced by one step in this direction. At the same time, the pinger 11 of the slide 4 is through the inertia of the mass 12 is pressed against the guide rail 2 and its transverse movement is prevented by the friction lining 9. The positive movement of the slide 3 and 4 in the direction of the arrow P continues in this way step by step continues until contacts 23 and 24 are closed. A considerable force occurs in the direction of the arrow P, which keeps these contacts 23 and 24 closed as long as the vibrating tongue vibrates.
Nach dem Aufhören der Zungenschwingung werden die Reibbelege 8 und 9 nicht mehr belastet und die Feder 25 zieht den Hebel 20 samt Kontakt 23 aus dem Bereich des Kontakts 24, die Rolle 20 wird samt den Schiebern bis zu deren Berührung am Anschlag 26 mitgenommen. Der Schalter mit den Kontakten 23 und 24 ist wieder offen.After the tongue has stopped vibrating, the friction linings become 8 and 9 are no longer loaded and the spring 25 pulls the lever 20 together with the contact 23 out of the area of the contact 24, the roller 20 together with the slides is carried along until they touch the stop 26. The switch with the contacts 23 and 24 is open again.
Es findet somit bei schwingender Zunge eine mechanische Doppelweg-Gleichrichtung und Integrierung der Bewegung des Kontakts 23 in BezugWith the tongue vibrating, there is a mechanical two-way rectification and integration of the movement of the Contact 23 in relation
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auf den Kontakt 24 statt, die einen sauberen Kontakt Schluss bewirkt.on the contact 24 instead, which causes a clean contact closure.
Weitere AusgestaltungFurther design
Anstelle von zwei Gleichrichterelementen in Form von mit Reibbelägen 8, 9 versehenen Schiebern 3, 4 kann auch nur ein einziger solcher Schieber, beispielsweise 3» angewendet werden, der während der beschleunigenden Bewegung der Masse 12, in Richtung entgegengesetzt zur Achse 22 die Schrittbewegung des Schiebers veranlasst und bei der Bewegung in umgekehrter Richtung während des verzögernden Zeitabschnitts der Masse 12 deren Rückstellung verhindert. Ss entsteht dadurch eine Einweg-Gleichrichtung der Bewegung des Schiebers 3 oder 4.Instead of two rectifier elements in the form of slides 3, 4 provided with friction linings 8, 9, only one the only such slide, for example 3 », can be used during the accelerating movement of the mass 12, in the direction opposite to the axis 22 causes the stepping movement of the slide and when moving in the opposite direction Direction during the decelerating time segment of the mass 12 prevents its resetting. This creates a One-way rectification of the movement of spool 3 or 4.
Die Teile des Schwellenschalters mit Ausnahme der vorzugsweise aus Metall bestehenden Masse 12 und der Reibbeläge 8 und 9 können aus einem abriebfesten, beständigen Kunststoff, wie Polyazetal gefertigt sein. Für die Rolle 19 kann ein Kunststoff der Gruppe aromatischer Polyamide eingesetzt werden. Die Reibbeläge 8 und 9 bestehen vorteilhafterweise aus einem abriebfesten synthetischen Kautschuk, beispielsweise aus Butylkautschuk oder Chloroprenkautschuk.The parts of the threshold switch with the exception of the mass 12, which is preferably made of metal, and the friction linings 8 and 9 can be made of an abrasion-resistant, durable plastic such as polyacetal. For the role 19 can a plastic from the group of aromatic polyamides can be used. The friction linings 8 and 9 are advantageously made made of an abrasion-resistant synthetic rubber, for example made of butyl rubber or chloroprene rubber.
Durch Verstellen der Feder 25, durch die Einstellung des Hubs in Richtung des Pfeiles P und die Abstände der Kontakte 23 und 24 vom Drehpunkt des Hebels 20 kann die Ansprechschwelle sehr genau einreguliert werden. Auf diese WeiseBy adjusting the spring 25, by adjusting the stroke in the direction of arrow P and the spacing of the contacts 23 and 24 from the pivot point of the lever 20, the response threshold can be adjusted very precisely. In this way
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kann in einem Rundsteuerempfänger ein Ansprechen auf ungenügend lange Impulse vermieden und Unempfindlichkeit gegen gewisse Netzstörungen herbeigeführt werden. Der Kontaktabstand vom Hebeldrehpunkt wirkt sich auf den Kontaktdruck aus.a response to insufficiently long pulses can be avoided in a ripple control receiver and insensitivity to certain network disturbances are caused. The contact distance from the fulcrum affects the contact pressure.
Die Schiefe der Schlitze 17 und 18 beeinflusst den erreichbaren Kontakt-Anpressdruck ebenfalls. Bin Winkel von 5 bis 15° gegenüber der Senkrechten auf den Führungsschienen 1 und gibt erfahrungsgemäss eine optimale Wirkung.The inclination of the slots 17 and 18 influences the achievable Contact pressure as well. Am an angle of 5 to 15 ° with respect to the vertical on the guide rails 1 and Experience has shown that it has an optimal effect.
Der Hebel 20 braucht nicht in der gleichen Ebene wie die Schieber 3 und 4 zu liegen. Er kann au^a senkrecht zu dieser Ebene angeordnet sein.The lever 20 does not need to be in the same plane as the slides 3 and 4. He can au ^ a perpendicular to this Be arranged level.
Der Hebel 20 und die Masse 12 können auch ganz entfallen. In dieser Ausführungsart kann eine Rolle 19 aus Metall zugleich als Führung der Schieber 3 und 4 wie auch als die Bremsung des Schieberrücklaufs bewirkende Masse dienen. Der Schieber 3 und 4 können in diesem Fall einen weiteren Anschlag auf der offenen Seite des Schwellenschalters verschieben, der einen mit einem festen Kontakt zusammenwirkenden Kontakt trägt. Schliesslich können die Schieber 3 und 4 auch einen Permanentmagneten bewegen, welcher einen Reed-Schalter zum Ansprechen bringt.The lever 20 and the mass 12 can also be omitted entirely. In this embodiment, a roller 19 made of metal at the same time as a guide for the slide 3 and 4 as well as the Serve braking the slide return causing mass. The slide 3 and 4 can in this case another Move the stop on the open side of the threshold switch, the one interacting with a fixed contact Contact carries. Finally, the slide 3 and 4 can also move a permanent magnet, which one Brings reed switch to respond.
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Vorteileadvantages
Der erfindungsgemässe Schwellenschalter ist von bestechender Einfachheit. Durch seine Wirkungsweise und Gestaltung aus Kunststoff erzeugt er im Betrieb sehr wenig Geräusch. Er kann sehr platzsparend ausgeführt werden und hat deshalb eine geringe Trägheit. Dies wirkt sich auf einen sicheren und lang dauernden Betrieb günstig aus. Er kann bei geeigneter Ausführung prellarm wirken, was einer zuverlässigen Befehlsausführung in der Rundsteuerung zugute kommt. Er ist ebenfalls temperaturbeständig, wodurch die Filterwirkung der damit ausgerüsteten elektromechanischen Filter während der ganzen Lebensdauer der Rundsteuerempfänger erhalten bleibt.The threshold switch according to the invention is of impressive simplicity. Characterized by its mode of action and design Plastic, it generates very little noise during operation. It can be designed to save space and therefore has a little indolence. This has a positive effect on safe and long-lasting operation. He can with appropriate Execution have a low bounce effect, which benefits the reliable execution of commands in the ripple control. He is also temperature-resistant, which improves the filtering effect of the electromechanical filter fitted with it the ripple control receiver is retained throughout the service life.
s. ίsee ί
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |