DE2915577A1

DE2915577A1 - Contactless electric switch with toggle action spring - has movable portion travelling between two end positions to select ON and OFF condition

Info

Publication number: DE2915577A1
Application number: DE19792915577
Authority: DE
Inventors: Karl-G Eicker
Original assignee: KA Schmersal GmbH and Co KG
Current assignee: KA Schmersal GmbH and Co KG
Priority date: 1979-04-18
Filing date: 1979-04-18
Publication date: 1980-10-30

Abstract

The electric switch is of the contactless type, but has a moving portion indirectly affecting a fixed portion connected to the circuit writing. In one end position of the moving portion the switch is OFF and in the other end portion it is ON. The movable portion may be moved by an external device such as a pushbutton or any other suitable system. There is a spring system between the moving and fixed parts of the switch. This spring may have a toggle action to give rapid movement from one end position to the other, and avoid uncertain action due to sticking in an intermediate position. The spring may control a shutter which lets through or cuts off a beam of light.

Description

B e s c h r e i b u n g cj B e s c h r e i b u n g cj

P a t e n t g e s u c h der Firma K. A. Schmersal GmbH & Co, betreffend: "Kontaktloser Schalter" Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Schalter. Derartige Schalter sind marktyänyig. Sie beruhen auf der Veränderung der elektrischen Eigenschaften bestimmter Bauelemente durch Nähern oder Entfernen eines betätigenden zweiten Bauelements. P a t e n t g e s u c h of the company K. A. Schmersal GmbH & Co, Concerning: "Contactless Switch" The invention relates to a contactless switch. Such switches are marktyänyig. They are based on the change in the electrical Properties of certain components by approaching or removing an actuating element second component.

Bekannt sind kapazitiv, induktiv, optoelektronisch oder magnetisch betätiqbare Schaltkreise. im folgenden wird als Beispiel auf eine Bauart bezuggenemmen, bei der ein integrierter Schaltkreis als stationäres Bauteil eine Halleffektkomponente enthält, in der ein in ctie Nähe gebrachtes Magnetfeld eines Permanentmagnecen eine Steuerspannung erzeugt.Capacitive, inductive, optoelectronic or magnetic are known operable circuits. in the following a design is referred to as an example, in which an integrated circuit as a stationary component has a Hall effect component contains, in which a magnetic field of a permanent magnet brought into close proximity Control voltage generated.

Solche kontaktlosen Schalter haben gegenüber herkömmlichen, bewegliche Kontakte aufweisenden Schaltern eine Reihe von Vorteilen: Es sind keine verschleiß- und Korrosionsempfindlichen Kontakte vorhanden, es werden keine Kontaktkräfte benötigt, und sie arbeiten vor allem prellfrei.Such contactless switches have compared to conventional, movable Switches with contacts have a number of advantages: There are no wear and tear and corrosion-sensitive contacts are available, no contact forces are required, and above all, they work without bounce.

Dem stehen jedoch auch einige Nachteil gegenüber. In der einen Endposition des beweglichen Bauteils ist zwar mt Sicherheit der Schalter offen und in der ande Endstellung geschlossen.However, there are also some disadvantages. In one end position Of the moving component, the switch is open and in the other with safety End position closed.

Auf dem Weg zwischen leiden Positaonc.. jedoch gelt das bewegliche Bauteil durch die UmschaltposiLion, in der der eweilige Schaltzustand insofern unsicher ist, als in dieser Zwischenstellung von außen eingestreute Spannungss?itzen, ohne daß das bewegliche Bauteil eine Bewegung ausführt, aus der einen in die andere Schaltlage kippen können. Bei bestimmten Ausführungsformen von kontaktlosen Schaltern kann man solche Spannungsspitzen durch Blockkondensatoren ausfiltern, bei andern ist dies jedoch nur schwer möglich. Aber auch Temperaturänderungen können zu einem Kippen des Schalters führen, ohne daß eine Relativbewegung zwischen beiden Bauteilen erfolgt.On the way between suffering positaonc .. however, the moving applies Component through the switch position, in which the current switching state is insofar unsafe is, as in this intermediate position interspersed stress points from the outside, without that the movable component executes a movement from one switch position to the other can tilt. In certain embodiments of contactless switches, such voltage peaks are filtered out by blocking capacitors, while others are however, this is difficult to do. But temperature changes can also cause it to tip over of the switch lead without a relative movement between the two components.

Nun ist aber für wichtige Anwendungsfälle unabdingbar, daß der jeweilige Schaltzustand des schalters eindeutig der räumliciien Position eines externen Betätigungsorgans, das mit dem beweglichen Bauteil gekoppelt ist, zugeordnet werden kann. Dies gilt beispielsweise für Endlagenschalter bei Maschinensteuerunt,en. Es ist in solchen Anwendungsfällen mithin nicht zulässig, daß das bewegliche Bauteil eine Position einnehmen kann, in der der Schalter durch die oben geschilderten äußeren Einfliisse gekippt werden kann.But now it is essential for important applications that the respective Switching state of the switch clearly corresponds to the spatial position of an external actuator, which is coupled to the movable component can be assigned. this applies for example for limit switches in machine control units. It is in such Applications therefore not admissible that the movable component has a position can take, in which the switch due to the external influences described above can be tilted.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Schalter mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen zu schaffen.The object of the invention is to provide such a switch with the im To create the preamble of claim 1 features mentioned.

Zur Lösung dieser aufgabe ist erfindungsgemäß ein Sprungsystem vorgesehen, das zwischen das bewegliche Bauteil und das externe Betätigungsorgan eingeschaltet ist.To solve this problem, a jump system is provided according to the invention, switched between the movable component and the external actuator is.

Solche Sprungsysteme sind an sich bekannt. Sie werden in Kontaktschaltern verwendet, um beim Öffnen sofort einen großen Kontaktabstand herzustellen und damit der Gefahr des Zündens von Lichtbögen zu bewegnen.Such jump systems are known per se. They will be in contact switches used to immediately create a large contact distance when opening and thus the risk of electric arcs igniting.

Diese Gefai;r besteht aber bei kontaktlosen Schaltern überhaupt nicht, so des von daher geschen Koln @rund bestünde, ein Sprungsystem vorzusehen. Seine Anwendung bei einem kontaklosen Schalter hat aber den Vorteil, daß der "unsichere" Bereich der Positionen des Beweglichen Bautells "übersprungen" wird und zugleich mit einer im Tausenastelnill meterbereich liegenden Genauigkeit die Lage des externen Organs - beispielsweise eines Maschinenschlittens -- festgelegt werden kann, in der die Umschaltung erfolgt. Der Schalter arbeitat demnach in erwünschter Weise lageabhängig.However, this risk does not exist at all with contactless switches, so that from Koln @rund would exist to provide a jump system. His Use with a contactless switch has the advantage that the "unsafe" Area of the positions of the movable component is "skipped" and at the same time the position of the external device with an accuracy in the thousands of a millimeter Organ - for example a machine slide - can be set in which the switchover takes place. The switch therefore works in the desired manner location-dependent.

Diese lageabhängige Funktion ist wesentlich günstiger als die gelegentlich auch bei kontaktlosen Schaltern vorgesehene kraftabhängige Funktion. So ist ein optoelektronischer Schalter bekannt, bei dem eine den Lichtstrahl steuernde Blende von einer Vorspannfeder beschleunigt wird sobald eine vorgegebene Kraft von einem externen Betätigungsorgan aufgebracht wird.This position-dependent function is much cheaper than the occasional one Force-dependent function also provided for contactless switches. So is a optoelectronic switch is known in which a diaphragm controlling the light beam is accelerated by a preload spring as soon as a predetermined force is applied by a external actuator is applied.

Zwar ist bei einem solchen Schalter die oben erwähnde Unsicherheit in Zwischenpositionen dur Blende vermieden, doch ist gleichwohl die Reproduzierbarkeit des Schaltvorgangs schlecht, weil die Reibungsverhältnisse niemals als konstant unterstellt werden können. Man tauscht also nur eine Quelle der Schaltungsunsicherheit gegen eine andere aus.It is true that there is the above-mentioned uncertainty with such a switch Avoided in intermediate positions by the aperture, but the reproducibility is nonetheless the shifting process is bad because the friction conditions are never considered constant can be assumed. So you are only exchanging one source of circuit uncertainty against another.

Die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erübrigt sich, da sowohl kontaktlose Schalter selbst dem Fachmann geläufig sind als auch Sprlngsysteme an sich bekannt sind; anzumerken ist, daß aus Kostengründen relativ einfache, jedoch trotzdem recht genau arbeitende Froschfedersysteme als Sprungsysteme hevorzugt sind.The description of an embodiment is unnecessary because both contactless switches are familiar even to those skilled in the art, as well as jumping systems are known to each other; It should be noted that, for reasons of cost, relatively simple, however Nevertheless, frog spring systems that work very precisely are preferred as jump systems.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1 Contactless switch with a stationary Component to which the lines to be switched are connected and with a relative to this movable component in whose one end position the switch open and in the other end position of which the switch is closed and that of can be actuated by an external organ, characterized by a known per se, The jump system switched on between the movable component and the external organ.

Contactless switch according to Claim 1, characterized in that the jump system comprises a frog feather system.