EP1137029B1 - Apparatus for proximity switching of an electrical contact and pressure measuring apparatus - Google Patents

Apparatus for proximity switching of an electrical contact and pressure measuring apparatus Download PDF

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EP1137029B1
EP1137029B1 EP20010106862 EP01106862A EP1137029B1 EP 1137029 B1 EP1137029 B1 EP 1137029B1 EP 20010106862 EP20010106862 EP 20010106862 EP 01106862 A EP01106862 A EP 01106862A EP 1137029 B1 EP1137029 B1 EP 1137029B1
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EP
European Patent Office
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switching
leaf spring
arrangement according
clamping point
free end
Prior art date
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EP20010106862
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German (de)
French (fr)
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EP1137029A3 (en
EP1137029A2 (en
Inventor
Horst Prof. Franke
Peter Borst
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP1137029A3 publication Critical patent/EP1137029A3/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/26—Details
    • H01H35/2607—Means for adjustment of "ON" or "OFF" operating pressure
    • H01H35/2635—Means for adjustment of "ON" or "OFF" operating pressure by adjustment of a motion transmitting system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/247—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow the switch being of the reed switch type

Definitions

  • the invention further relates to a pressure gauge having at least one pressure chamber separated by a membrane and having such an arrangement for non-contact switching of an electrical contact.
  • Pressure gauges with non-contact switching arrangement are also known by the term pressure box.
  • the usually elastic membrane is arched.
  • the membrane is coupled to the switching member and switches through the buckling process an electrical contact.
  • the switching of the electrical contact takes place predominantly by mechanical means.
  • the switching element is provided directly with an electrical contact at Bulge of the membrane touches another contact and thereby closes an electrical circuit.
  • a leaf spring is provided for influencing a switching power threshold.
  • An adjusting screw engages a central portion of the leaf spring to change the switching power threshold.
  • a switching magnet is arranged in a conventional manner at the end of a cantilevered leaf spring.
  • two poles of the same polarity are used.
  • the one permanent magnet is fixed to a central portion of the leaf spring.
  • the other permanent magnet is arranged fixed to the housing.
  • the permanent magnets thus replace the above-mentioned conical coil spring for adjusting the switching power threshold.
  • the disadvantage here is that the switching power threshold is not adjustable and the magnetic spring thus established has a strong progressive characteristic.
  • Pressure cans can also be designed as differential pressure cans, with two media under pressure, for example gases, being separated by the membrane.
  • Examples of applications are heating baths, where the pressure cell by detecting the pressures before and after a blower detects whether there is over or under pressure in the exhaust path.
  • the switching force threshold should correspond to differential pressures in the range of a few pascals up to a few hundred pascals. At such low pressures, and hence low switching force thresholds (the membrane of a typical pressurized can for heating baths has a diameter of about five centimeters and thus an area of about 20 square centimeters, which translates to switching forces in the range of 0.001 N) are the individual structural elements , especially the spring devices, very delicate and delicate.
  • the setting of the switching power threshold takes place in the above-described pressure cell in several stages. In this case, both the position and thus biasing force of the conical coil spring is adjustable as well as the relative position of the reed contact to the permanent magnet.
  • the means for adjusting the switching power threshold are designed as a means for changing the position of the clamping, so that the switching force threshold can be adjusted by changing the position of the clamping can, in particular be finely adjusted, wherein the leaf spring is biased in the rest position by means of a stationary stop so that the leaf spring in its rest position essentially exerts no force on the switching element.
  • the object is achieved in that such a switching arrangement is included, wherein the membrane is coupled to the switching element.
  • the measure to configure the shift threshold by changing the position of the clamping of the leaf spring adjustable the conditions are created to achieve a high switching sensitivity with a simple design.
  • the bias of the leaf spring can be changed without the leaf spring itself must be touched. Consequently, the adjustment of the bias can be done without additional friction losses are generated.
  • an arrangement for non-contact switching of an electrical contact by means of a predetermined switching power threshold exceeding switching force which comprises a switching member, by means of which the switching force is exerted, and a movable leaf spring, wherein the switching member for switching to the leaf spring engages to move the leaf spring from a rest position to a shift position, wherein the leaf spring is arranged in the rest position so that their spring force alone forms the predetermined shift threshold, so neither an additional spring such as a coil spring or repelling permanent magnets are provided.
  • the switching element is not acted upon in the rest position by biasing forces.
  • the membrane is constantly subjected to a bias voltage, as is the case with the bias of the conical coil spring described above.
  • the leaf spring is mounted so that it can move without friction, that is to say if essentially no frictional forces are to be overcome during a deflection by the switching element. Due to the thus essentially not occurring friction hystereses results in a very high switching accuracy.
  • leaf spring is clamped on one side and if the electrical contact is arranged in the vicinity of its free end.
  • the leaf spring is clamped at the clamping point at an acute angle> 0 ° to a transverse plane, which is aligned approximately perpendicular to the direction of movement of the switching element.
  • the switching arrangement with substantially unchanged construction, with different Einspannblöcken produced, which clamp the leaf spring at a different angle, so that switching arrangements with different switching power threshold can be produced by selecting the Einstellblockes.
  • each application has a different switching power threshold.
  • the switching force thresholds can correspond to pressure differences in the range of a few pascals up to several hundred pascals. In other words, can be roughly preselected by the choice of the setting block and thus the angle, the switching power threshold.
  • the means for changing the position of the clamping point then serve for fine adjustment.
  • the end region of the free end of the leaf spring is aligned by means of a stop approximately parallel to the transverse plane.
  • the attack can be structurally particularly easy to integrate into the arrangement.
  • the switching element can attack at a nearly vertical angle to the leaf spring.
  • the clamping point of the leaf spring is arranged at the free end of a cantilevered elastic support element.
  • the spring rate of the support element is substantially greater than the spring rate of the leaf spring.
  • the support element is an electrical circuit board.
  • a printed circuit board is usually already present anyway in an arrangement for the contactless switching of an electrical contact and in particular in a pressure gauge. Furthermore, such a board with a material thickness in the range of a few millimeters has a substantially larger spring rate than a typical leaf spring.
  • the free end of the leaf spring and the free end of the support element or the circuit board have in opposite directions.
  • the arrangement comprises means for adjusting the deflection of the free end of the support element, so as to change the position of the clamping point to adjust the switching power threshold.
  • the bias of the leaf spring can be set in a particularly simple manner indirectly by adjusting the deflection of the free end of the support element.
  • the means for changing the position of the clamping point are adapted to pivot the clamping point about an axis.
  • clamping point is pivotable so that the position of the portion of the leaf spring on which the switching member engages, remains substantially unchanged.
  • the initial position of the switching element which is also fixed so in particular at pressure cans also movable on a membrane, not affected by the change in the bias voltage.
  • the leaf spring is provided in the region of the clamping point with a recess, preferably with a arranged on the center axis of the leaf spring hole.
  • This "weakening" of the clamping of the leaf spring determines the spring rate of the leaf spring, ie in particular the switching behavior and the on-off hysteresis.
  • the remaining portion of the leaf spring in the region of the recess forms the width of a spring joint.
  • a central hole or a central bore is preferred over lateral recesses, since a higher torsional rigidity is achieved at the clamping point. In this way can be the spring rate of the leaf spring in very fine gradations and set very precisely.
  • the leaf spring has means for non-contact switching of the electrical contact.
  • the leaf spring itself switches non-contact due to their deflection an electrical contact.
  • a permanent magnet is provided on the leaf spring, e.g. can switch a reed contact.
  • the material of the leaf spring should not be magnetic.
  • the leaf spring is clamped on one side and the switching element engages in the region between the end region of the free end and the clamping point.
  • the switching arrangement can be made particularly compact overall, especially in pressure cans, in which the switching element, so the diaphragm plate is usually arranged centrally.
  • Fig. 1 For example, an arrangement for non-contact switching of an electrical contact is generally indicated at 10.
  • the switching arrangement 10 is used for non-contact switching of an electrical reed contact 12, which is arranged stationary.
  • a switching operation is triggered by means of a switching element 14, which preferably consists of plastic.
  • the switching element 14 is in Fig. 1 as a diaphragm plate 14, which is connected to an elastically deformable membrane 16.
  • the membrane 16 separates a pressure chamber 18 from a pressure chamber 20.
  • the switching element 14 is fixed to the membrane 16 on the pressure chamber 20 side facing.
  • Fig. 1 schematically indicated by an arrow 17, which on the one hand, the direction of movement of the switching element 14 is shown, as well as the switching force, which is exerted on the switching element 14 due to the surface of the membrane.
  • the assembly 10 further includes a stationary support 22, which may be formed by a housing, for example.
  • a circuit board 24 is fixed.
  • the reed contact 12 is fixed on the upper side of the printed circuit board 24 and electrically connected to printed conductors of the printed circuit board 24 (not shown). It is understood that the circuit board may have further electrical components and circuits to suitably evaluate an opening and closing of the reed contact 12. Alternatively, the circuit board also only make the connection to external contacts, as will be explained below.
  • the circuit board 24 is fixed in the manner of a cantilevered beam (Kragarms).
  • a free end 32 of the circuit board 24 is thus pivotable, as indicated by an arrow 25.
  • the circuit board 24 has in the region of the clamping point 26 a hole 28 or other, weakening recess. As a result, a pivot point 30 for the movements of the free end 32 is set up close to the clamping point 26.
  • a clamping block 34 is fixed, which preferably consists of plastic.
  • the upper side 36 of the clamping block 34 is inclined at an angle 37 of 2 ° to 45 °, in the illustrated embodiment, for example, by about 5 °.
  • top 36 On the top 36 is a single-layer, approximately rectangular in plan view leaf spring 38 is clamped on one side.
  • the free end 40 of the leaf spring 38 has in the opposite direction as the free end 32 of the circuit board 24th
  • the mobility established by the one-sided restraint of the leaf spring 38 is shown schematically at 41.
  • the leaf spring 38 is provided with a central hole 44. Through the hole 44 engages a downwardly facing pin 46 of the switching member 14.
  • the underside of the switching member 14 is further formed tapered, so that the upper side of the leaf spring 38 is touched only point or circular.
  • An end portion 48 of the free end 40 of the leaf spring 38 is in a rest position, which in solid lines in Fig. 1 shown at the bottom of a stationary stop 50 at.
  • the stopper 50 may be formed integrally with the stationary support 22.
  • the location of the stop 50 is selected so that the leaf spring 38 is biased in the rest position. Further, the top of the central portion 42 of the leaf spring is in the rest position directly below the bottom of the switching member 14, in such a way that the membrane 16 is not deflected relative to its relaxed basic position.
  • a permanent magnet 52 is fixed.
  • the center of the reed contact 12 is offset from the center of the permanent magnet 52 by a distance 62.
  • the lateral offset 62 ensures that the reed contact 12 is always acted upon by field lines of the magnetic field of the permanent magnet 52 of a predetermined direction.
  • an adjusting screw 58 is mounted, which engages on the underside of the free end 32 of the circuit board 24.
  • the adjusting screw 58 By turning the adjusting screw 58 in the direction 59, the free end 32 of the circuit board 24 is moved depending on the direction of movement 25 up or down. This will be the clamped side of the leaf spring 38 is offset about the pivot point 30 relative to the stop 50.
  • the leaf spring 38 is provided in the region of its clamping point with lateral recesses 60.
  • the size and arrangement of the recesses 60 affects the spring rate of the leaf spring 38.
  • the recesses 60 thus set a basic spring rate and consequently a certain base bias of the leaf spring 38 in the rest position.
  • the bias of the leaf spring 38 can, starting from the basic bias, be fine adjusted by means of the adjusting screw 58.
  • the 3 and 4 each show a pressure gauge in the form of a pressure cell 70 with a switching arrangement according to the invention. Elements that have the same function as in the schematic Representation of a switching arrangement in the Fig. 1 and 2 , are provided with the same reference numerals.
  • the pressure cell 70 has an upper part 72 and a lower part 74, between which the membrane 16 is clamped. Consequently, an upper pressure space 18 is established between the upper part 72 and the membrane 16. Below the membrane 16 is the second pressure chamber 20.
  • the upper part 72 and the lower part 74 are injection-molded plastic parts.
  • the lower part 74 forms the stationary support 22 and the stop 50th
  • the adjustment screw 58 is formed as a simple grub screw which is screwed into the base 74 and externally, i. in the assembled state, can be moved. As a result, a fine adjustment of the switching point in the fully assembled pressure cell 70 is possible.
  • the leaf spring 38 is provided in its end region 48 with latching means 78 for receiving the permanent magnet 52.
  • latching means 78 for receiving the permanent magnet 52.
  • the permanent magnet 52 is locked in a fixed position.
  • the inventive arrangement 10 and the pressure box 70 can be fully automatically assemble and adjust.
  • the position of the permanent magnet 52 is preferably determined by a characteristic of switching distance 54 via center offset 62 of the arrangement of permanent magnet 52 and reed contact 12th
  • the switching power threshold or the switching pressure can be set in a simple manner.
  • the pivot point of the free end 32 of the circuit board 24 can be determined by the position of the hole 28 (or by the position of corresponding lateral recesses) and consequently by narrowing the joint width. Depending on the distance of the pivot point 30 of the adjusting screw 58, the adjustment sensitivity is low or high.
  • the recesses 60 determine the spring rate of the leaf spring 38.
  • the same output leaf spring may be used by providing different sized recesses 60 (or a corresponding hole).
  • the switching characteristic of the pressure cell 70 can be adapted to the particular circumstances.
  • the coupling between switching element 14 and leaf spring 38 can also be done so that instead of a hole 44 in the leaf spring 38, a trough is provided, in which the trained as a peak bearing pin 46 engages.
  • the entire assembly of leaf spring 38, permanent magnet 52, clamping block 34, and the free end 32 of the circuit board 24 can move substantially frictionless.
  • the setting screw 58 is provided for adjusting the switching power threshold.
  • the reed contact 12 is fixed to the circuit board 24 fixed.
  • the pressure cell 70 according to the invention can be realized with extremely few components. Therefore, no friction or coupling hysteresis occur.
  • the switching assembly 10 can be adjusted with only a single adjustment screw 58 and fine-tune. It is assumed that an optimum relative position between the permanent magnet 52 and reed contact 12, as can be determined by a characteristic of switching distance 54 via center offset 62.
  • Fig. 5 1 schematically shows the arrangement of free end 32 of a carrier, clamping block 34 and leaf spring 38 in schematic form and serves to explain the adjustment of the bias voltage by pivoting the clamping block 34th
  • the free end 32 By exerting a force B on the free end 32, for example by means of the adjusting screw 58, the free end 32 can be about the pivot point A (corresponding to the reference numeral 30 in FIG Fig. 1 ) pivot.
  • a starting position is in Fig. 5 shown in solid lines.
  • a pivot position is represented by dash-dot lines.
  • the clamping point C In the starting position, the clamping point C is in a position C 1 .
  • a force F 1 (at 17) is exerted on a middle region of the leaf spring 38, for example by means of the switching element 14, the point D is deflected by a distance S * 1 .
  • the end 40 1 of the leaf spring 38 is pivoted from a position E 1 to a position from which the reed contact 12 switches. This position is as a threshold in Fig. 5 shown.
  • the path of the free end 40 1 in the position shown at 40 1 ' is S 1 .
  • the operating point (shift threshold) is reached at a lower force F 2 when the free end 32 is raised.
  • a lowering of the free end 32 causes the operating point is reached only at a higher force 17.
  • Fig. 5 is also shown at the extreme end of the free end 32, an alternative pivot point A '.
  • the clamping block 34 would be mounted so that it is pivotable about the pivot point A '.
  • a pivoting of the Einspannblockes 34 from the initial position shown in solid line in a swivel position upwards by means of a force B, the switching power threshold can be increased.
  • Fig. 5 It can also be seen that the free end 40 of the leaf spring 38 is not necessarily by a stop 50, as in Fig. 1 shown, must be biased.
  • the stop 50 serves essentially to avoid vibrations of the system of membrane 16 and leaf spring 38 at a force 17 of substantially 0 Newton or a pressure difference of substantially 0.
  • the realized by the stop 50 Vorspannweg should then in the in Fig. 5 example shown to be greater than the difference S 1 - S 2 . In other words, the stop 50 should be approximately at the height of E 2 . Then, the switching function is not affected despite the stop 50 on the adjustment range of the clamping block 34.
  • FIG. 6 A variant of a recess 60a in the form of a lying on a center line of the leaf spring hole is in Fig. 6 shown. Such a hole 60a is opposite to the side recesses 60 of Fig. 2 preferred, since the leaf spring 38 is then mounted torsionally.
  • Fig. 7 shows a further variant in which the leaf spring 38 is provided without a hole 44 for a pin of the switching element 14 is.
  • the lower end of the switching member 14a is rounded and rests on the leaf spring 42a and may be coated to reduce friction, for example with Teflon.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes mittels einer eine vorbestimmte Schaltkraftschwelle übersteigenden Schaltkraft, mit

  • einem Schaltglied, mittels dessen die Schaltkraft ausgeübt wird,
  • einer an einer Einspannstelle einseitig eingespannten Blattfeder, wobei das Schaltglied zum Schalten an der Blattfeder angreift, um die Blattfeder von einer Ruheposition in eine Schaltposition zu bewegen, wobei die Blattfeder in der Ruheposition so angeordnet ist, daß deren Federkraft die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bildet-, und
  • Mitteln zur Einstellung der Schaltkraftschwelle.
The present invention relates to an arrangement for non-contact switching of an electrical contact by means of a switching force exceeding a predetermined switching power threshold, with
  • a switching element, by means of which the switching force is exerted,
  • a leaf spring clamped on one side at a clamping point, wherein the switching element engages for switching on the leaf spring to move the leaf spring from a rest position to a switching position, the leaf spring being arranged in the rest position so that its spring force forms the predetermined switching force threshold, and
  • Means for adjusting the switching power threshold.

Die Erfindung betrifft ferner ein Druckmeßgerät mit wenigstens einem durch eine Membran getrennten Druckraum und mit einer solchen Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes.The invention further relates to a pressure gauge having at least one pressure chamber separated by a membrane and having such an arrangement for non-contact switching of an electrical contact.

Eine derartige Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes sowie ein solches Druckmeßgerät sind bekannt aus der EP 0 279 390 A1 .Such an arrangement for the contactless switching of an electrical contact and such a pressure gauge are known from the EP 0 279 390 A1 ,

Druckmeßgeräte mit berührungsloser Schaltanordnung sind auch unter dem Begriff Druckdose bekannt.Pressure gauges with non-contact switching arrangement are also known by the term pressure box.

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 a pressure cell with a change in pressure in the pressure chamber, the usually elastic membrane is arched. The membrane is coupled to the switching member and switches through the buckling process an electrical contact.

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 hierdurch einen elektrischen Stromkreis schließt.In practice, the switching of the electrical contact takes place predominantly by mechanical means. In this case, the switching element is provided directly with an electrical contact at Bulge of the membrane touches another contact and thereby closes an electrical circuit.

Derartige Schaltanordnungen sind bekannt aus der US-A-3,585,328 sowie aus der DE 42 02 144 A1 .Such switching arrangements are known from the US-A-3,585,328 as well as from the DE 42 02 144 A1 ,

Bei der Schaltanordnung der DE 42 02 144 A1 ist eine Blattfeder zur Beeinflussung einer Schaltkraftschwelle vorgesehen. Eine Einstellschraube greift an einem mittleren Abschnitt der Blattfeder zur Veränderung der Schaltkraftschwelle an.In the switching arrangement of DE 42 02 144 A1 a leaf spring is provided for influencing a switching power threshold. An adjusting screw engages a central portion of the leaf spring to change the switching power threshold.

Ferner leiden derartige mechanische Lastschalter an den bekannten Nachteilen wie Korrosion, Funkenbildung, etc.Furthermore, such mechanical load switches suffer from the known disadvantages such as corrosion, sparking, etc.

Aus der Praxis sind jedoch auch Druckdosen bekannt, bei denen der elektrische Kontakt berührungslos geschaltet wird. Der elektrische Kontakt ist bei diesen Druckdosen häufig ein Reed-Kontakt. Die gummielastische Membran ist an ihrer Unterseite mit einem Membranteller ausgestaltet, der auf einer einseitig eingespannten 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 befestigt, so, daß er schräg oberhalb des Reed-Kontaktes angeordnet ist.From practice, however, pressure cans are known in which the electrical contact is switched without contact. The electrical contact is often a reed contact at these pressure doses. The rubber-elastic membrane is designed on its underside with a diaphragm plate, which rests on a cantilevered leaf spring. From the underside of the leaf spring an adjustable conical coil spring presses against the leaf spring to form the switching force threshold. At the end region of the free end of the leaf spring, a permanent magnet is fixed, so that it is arranged obliquely above the reed contact.

Bei einer Druckerhöhung wird mittels der Membran eine Kraft gegen die Druckkraft der konischen Schraubenfeder ausgeübt. Sobald die mittels der Schraubenfeder eingerichtete Schaltkraftschwelle überstiegen wird, wird die Membran soweit ausgelenkt, daß die Blattfeder mit dem daranhängenden Permanentmagneten so nahe an den Reed-Kontakt gelangt, daß dieser schaltet.With an increase in pressure, a force is exerted against the compressive force of the conical helical spring by means of the diaphragm. As soon as the switching force threshold established by means of the helical spring is exceeded, the membrane is deflected so far that the leaf spring with the permanent magnet attached thereto comes so close to the reed contact that it switches.

Aus der DE 91 08 159 Ul ist eine weitere Schaltanordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Reed-Kontaktes bekannt. Bei dieser Anordnung ist in an sich üblicher Weise am Ende einer einseitig eingespannten Blattfeder ein Schaltmagnet angeordnet. Zum Einrichten einer Schaltkraftschwelle dienen zwei gleichsinnig gepolte Permanentmagnete. Der eine Permanentmagnet ist an einem mittleren Abschnitt der Blattfeder festgelegt. Der andere Permanentmagnet ist gehäusefest angeordnet. Die Permanentmagnete ersetzen folglich die oben genannte konische Schraubenfeder zur Einstellung der Schaltkraftschwelle. Nachteilig hierbei ist, daß die Schaltkraftschwelle nicht einstellbar ist und die so eingerichtete Magnetfeder eine stark progressive Kennlinie hat.From the DE 91 08 159 Ul is another switching arrangement for contactless switching an electrical reed contact known. In this arrangement, a switching magnet is arranged in a conventional manner at the end of a cantilevered leaf spring. To set up a switching force threshold, two poles of the same polarity are used. The one permanent magnet is fixed to a central portion of the leaf spring. The other permanent magnet is arranged fixed to the housing. The permanent magnets thus replace the above-mentioned conical coil spring for adjusting the switching power threshold. The disadvantage here is that the switching power threshold is not adjustable and the magnetic spring thus established has a strong progressive characteristic.

Aus der GB-1,139,162 ist ein druckbetriebener Magnetschalter bekannt. Ein Schaltmagnet zur Betätigung eines Reed-Kontaktes ist unmittelbar an einer Membran festgelegt. Zur Einrichtung einer Schaltkraftschwelle ist ein elastisches Element vorgesehen, das von oben auf den Schaltmagneten einwirkt. Die Vorspannung des elastischen Elementes soll einstellbar sein, um die Schaltkraftschwelle zu verändern. Es ist jedoch nicht ausgeführt, wie diese Einstellbarkeit gelöst sein soll.From the GB 1,139,162 is a pressure-operated magnetic switch known. A solenoid for actuating a reed contact is fixed directly to a membrane. To set up a switching force threshold, an elastic element is provided, which acts on the switching magnet from above. The bias of the elastic element should be adjustable to change the switching power threshold. However, it is not stated how this adjustability should be solved.

Aus US-R-E 19300 ist es eine Anordnung zum Schalten eines elektrischen Kontaktes bekannt, wobei eine Schaltkraftschwelle durch Veränderung der Lage der Einspannstelle einer Blattfeder eingestellt werden kann.Out US RE 19300 it is known an arrangement for switching an electrical contact, wherein a switching force threshold can be adjusted by changing the position of the clamping of a leaf spring.

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.Pressure cans can also be designed as differential pressure cans, with two media under pressure, for example gases, being separated by the membrane. Examples of applications are heating baths, where the pressure cell by detecting the pressures before and after a blower detects whether there is over or under pressure in the exhaust path.

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, wodurch Schaltkräfte im Bereich von 0,001 N übertragen werden) sind die einzelnen konstruktiven Elemente, insbesondere die Federeinrichtungen, sehr filigran und empfindlich. Das Einstellen der Schaltkraftschwelle erfolgt bei der oben beschriebenen Druckdose in mehreren Stufen. Dabei ist sowohl die Lage und folglich Vorspannkraft der konischen Schraubenfeder einstellbar als auch auch die Relativlage des Reed-Kontaktes zum Permanentmagneten.The switching force threshold should correspond to differential pressures in the range of a few pascals up to a few hundred pascals. At such low pressures, and hence low switching force thresholds (the membrane of a typical pressurized can for heating baths has a diameter of about five centimeters and thus an area of about 20 square centimeters, which translates to switching forces in the range of 0.001 N) are the individual structural elements , especially the spring devices, very delicate and delicate. The setting of the switching power threshold takes place in the above-described pressure cell in several stages. In this case, both the position and thus biasing force of the conical coil spring is adjustable as well as the relative position of the reed contact to the permanent magnet.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes sowie ein hiermit ausgestattetes Druckmeßgerät anzugeben, die bei einfacher Konstruktion hohen Anforderungen an die Schaltempfindlichkeit entsprechen.Against this background, it is the object of the invention to provide an improved arrangement for the contactless switching of an electrical contact and a pressure measuring device equipped therewith, which correspond to high demands on the switching sensitivity with a simple construction.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Mittel zur Einstellung der Schaltkraftschwelle als Mittel zur Veränderung der Lage der Einspannstelle ausgebildet sind, so daß durch Veränderung der Lage der Einspannstelle die Schaltkraftschwelle eingestellt werden kann, insbesondere fein eingestellt werden kann, wobei die Blattfeder in der Ruheposition mittels eines ortsfesten Anschlages so vorgespannt ist, daß die Blattfeder in ihrer Ruhelage im wesentlichen keine Kraft auf das Schaltglied ausübt.This object is achieved in the aforementioned arrangement for non-contact switching of an electrical contact according to claim 1, characterized in that the means for adjusting the switching power threshold are designed as a means for changing the position of the clamping, so that the switching force threshold can be adjusted by changing the position of the clamping can, in particular be finely adjusted, wherein the leaf spring is biased in the rest position by means of a stationary stop so that the leaf spring in its rest position essentially exerts no force on the switching element.

Bei dem eingangs genannten Druckmeßgerät wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine solche Schaltanordnung enthalten ist, wobei die Membran mit dem Schaltglied gekoppelt ist.In the above-mentioned pressure gauge, the object is achieved in that such a switching arrangement is included, wherein the membrane is coupled to the switching element.

Durch die Maßnahme, die Schaltkraftschwelle durch Verändern der Lage der Einspannstelle der Blattfeder einstellbar auszugestalten, werden die Voraussetzungen geschaffen, um eine hohe Schaltempfindlichkeit bei einfacher Konstruktion zu erzielen. Insbesondere kann die vorspannung der Blattfeder verändert werden, ohne daß die Blattfeder selbst berührt werden muß. Folglich kann die Einstellung der Vorspannung erfolgen, ohne daß zusätzliche Reibungsverluste erzeugt werden.By the measure to configure the shift threshold by changing the position of the clamping of the leaf spring adjustable, the conditions are created to achieve a high switching sensitivity with a simple design. In particular, the bias of the leaf spring can be changed without the leaf spring itself must be touched. Consequently, the adjustment of the bias can be done without additional friction losses are generated.

Ferner kann zur Erzielung einer hohen Schaltgenauigkeit eine Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes mittels einer eine vorbestimmte Schaltkraftschwelle übersteigenden Schaltkraft geschaffen werden, die ein Schaltglied, mittels dessen die Schaltkraft ausgeübt wird, und eine bewegliche Blattfeder aufweist, wobei das Schaltglied zum Schalten an der Blattfeder angreift, um die Blattfeder von einer Ruheposition in eine Schaltposition zu bewegen, wobei die Blattfeder in der Ruheposition so angeordnet ist, daß deren Federkraft allein die vorbestimmte Schaltkraftschwelle bildet, also weder eine zusätzliche Feder wie eine Schraubenfeder noch sich abstoßende Permanentmagnete vorgesehen werden.Further, to achieve a high switching accuracy, an arrangement for non-contact switching of an electrical contact by means of a predetermined switching power threshold exceeding switching force can be provided which comprises a switching member, by means of which the switching force is exerted, and a movable leaf spring, wherein the switching member for switching to the leaf spring engages to move the leaf spring from a rest position to a shift position, wherein the leaf spring is arranged in the rest position so that their spring force alone forms the predetermined shift threshold, so neither an additional spring such as a coil spring or repelling permanent magnets are provided.

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 Kupplung der Bauteile geringer. Folglich ergibt sich eine hohe Schaltgenauigkeit.The fact that only one spring, namely the movable leaf spring is provided for adjusting the switching power threshold, the overall design is simplified. Due to the lower number of mechanical components, the total friction hysteresis due to storage and coupling of the components are lower. Consequently, there is a high switching accuracy.

Durch den ortsfesten Anschlag wird eine feste und ortsgenaue Ruheposition der Blattfeder eingerichtet.By fixed stop a fixed and local rest position of the leaf spring is set up.

Das Schaltglied ist dabei in der Ruheposition nicht von Vorspannkräften beaufschlagt. Bei Anwendung in einer Druckdose 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.The switching element is not acted upon in the rest position by biasing forces. When used in a pressure cell is thus avoided that the membrane is constantly subjected to a bias voltage, as is the case with the bias of the conical coil spring described above.

Insgesamt ist es besonders bevorzugt, wenn die Blattfeder reibungsfrei beweglich gelagert ist, wenn also bei einer Auslenkung 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.Overall, it is particularly preferred if the leaf spring is mounted so that it can move without friction, that is to say if essentially no frictional forces are to be overcome during a deflection by the switching element. Due to the thus essentially not occurring friction hystereses results in a very high switching accuracy.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Blattfeder einseitig eingespannt ist und wenn der elektrische Kontakt in der Nähe ihres freien Endes angeordnet ist.Furthermore, it is preferred if the leaf spring is clamped on one side and if the electrical contact is arranged in the vicinity of its free end.

Hierdurch ergibt sich eine einfache Konstruktion der Einspannung der Blattfeder. Diese kann folglich nach dem Prinzip eines einfach eingespannten Biegebalkens dimensioniert werden. Die Bewegung eines solchen Federgelenks ist generell reibungsfrei.This results in a simple construction of the clamping of the leaf spring. This can therefore be dimensioned according to the principle of a simply clamped bending beam. The movement of such a spring joint is generally frictionless.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Blattfeder an der Einspannstelle unter einem spitzen Winkel > 0° zu einer Querebene eingespannt ist, die etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schaltgliedes ausgerichtet ist.It is particularly preferred if the leaf spring is clamped at the clamping point at an acute angle> 0 ° to a transverse plane, which is aligned approximately perpendicular to the direction of movement of the switching element.

Auf diese Weise läßt sich in einer generell rechtwinklig zu der Querebene ausgerichteten Druckdose vergleichsweise einfach eine Vorspannung für die Blattfeder einrichten.In this way, in a generally perpendicular to the transverse plane aligned pressure cell comparatively easy to set up a bias for the leaf spring.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltanordnung, bei im wesentlichen unveränderter Konstruktion, mit unterschiedlichen Einspannblöcken herstellbar, die die Blattfeder jeweils unter einem anderen Winkel einspannen, so daß Schaltanordnungen mit unterschiedlicher Schaltkraftschwelle durch Auswahl des Einstellblockes herstellbar sind.According to a further preferred embodiment, the switching arrangement, with substantially unchanged construction, with different Einspannblöcken produced, which clamp the leaf spring at a different angle, so that switching arrangements with different switching power threshold can be produced by selecting the Einstellblockes.

Auf diese Weise lassen sich bei einer einzigen Grundkonstruktion Schaltanordnungen für unterschiedliche Anwendungsbereiche schaffen, wobei jeder Anwendungsbereich eine andere Schaltkraftschwelle besitzt. Die Schaltkraftschwellen können dabei Druckdifferenzen im Bereich von einigen wenigen Pascal bis hin zu mehreren hundert Pascal entsprechen. Anders ausgedrückt, läßt sich durch die Wahl des Einstellblockes und folglich des Winkels die Schaltkraftschwelle grob vorwählen. Die Mittel zur Veränderung der Lage der Einspannstelle dienen dann zur Feineinstellung.In this way, switching arrangements can be created for different applications in a single basic design, each application has a different switching power threshold. The switching force thresholds can correspond to pressure differences in the range of a few pascals up to several hundred pascals. In other words, can be roughly preselected by the choice of the setting block and thus the angle, the switching power threshold. The means for changing the position of the clamping point then serve for fine adjustment.

Ferner ist es besonders bevorzugt, wenn der Endbereich des freien Endes der Blattfeder mittels eines Anschlages etwa parallel zu der Querebene ausgerichtet ist.Furthermore, it is particularly preferred if the end region of the free end of the leaf spring is aligned by means of a stop approximately parallel to the transverse plane.

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.In this way, the attack can be structurally particularly easy to integrate into the arrangement. On the other hand can be achieved that the switching element can attack at a nearly vertical angle to the leaf spring.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Einspannstelle der Blattfeder an dem freien Ende eines auskragenden elastischen Tragelements angeordnet.According to a further preferred embodiment, the clamping point of the leaf spring is arranged at the free end of a cantilevered elastic support element.

Auf diese Weise ergibt sich in bezug auf die Einstellbarkeit der Schaltkraftschwelle mittels der Blattfeder eine größtmögliche Flexibilität.In this way results in terms of the adjustability of the switching force threshold by means of the leaf spring maximum flexibility.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Federrate des Tragelementes wesentlich größer ist als die Federrate der Blattfeder.It is particularly preferred if the spring rate of the support element is substantially greater than the spring rate of the leaf spring.

Auf diese Weise wird gewährleistet, daß für die zum Einrichten der Schaltkraftschwelle erforderliche Kraft im wesentlichen allein die Federrate der Blattfeder maßgeblich ist.In this way, it is ensured that for the force required to set up the switching force threshold essentially only the spring rate of the leaf spring is decisive.

Ferner ist es dabei besonders bevorzugt, wenn das Tragelement eine elektrische Leiterplatte ist.Furthermore, it is particularly preferred if the support element is an electrical circuit board.

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 typische Blattfeder.A printed circuit board is usually already present anyway in an arrangement for the contactless switching of an electrical contact and in particular in a pressure gauge. Furthermore, such a board with a material thickness in the range of a few millimeters has a substantially larger spring rate than a typical leaf spring.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das freie Ende der Blattfeder und das freie Ende des Tragelementes bzw. der Leiterplatte in entgegengesetzte Richtungen weisen.It is particularly preferred if the free end of the leaf spring and the free end of the support element or the circuit board have in opposite directions.

Auf diese Weise kann die Anordnung besonders kompakt ausgebildet werden.In this way, the arrangement can be made particularly compact.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Anordnung Mittel zum Verstellen der Auslenkung des freien Endes des Tragelementes aufweist, um so die Lage der Einspannstelle zu ändern, um die Schaltkraftschwelle einzustellen.Further, it is preferred if the arrangement comprises means for adjusting the deflection of the free end of the support element, so as to change the position of the clamping point to adjust the switching power threshold.

Auf diese Weise läßt sich die Vorspannung der Blattfeder auf besonders einfache Weise mittelbar durch Verstellen der Auslenkung des freien Endes des Tragelementes einstellen.In this way, the bias of the leaf spring can be set in a particularly simple manner indirectly by adjusting the deflection of the free end of the support element.

Gemäß einer insgesamt bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zur Veränderung der Lage der Einspannstelle dazu ausgelegt, die Einspannstelle um eine Achse zu verschwenken.According to an overall preferred embodiment, the means for changing the position of the clamping point are adapted to pivot the clamping point about an axis.

Obgleich es generell auch möglich ist, die Einspannstelle durch geeignete Mittel linear zu bewegen, insbesondere parallel zur Schaltkraftrichtung, haben die Erfinder herausgefunden, daß ein Verschwenken der Einspannstelle konstruktive Vorteile bietet.Although it is generally also possible to linearly move the clamping point by suitable means, in particular parallel to the switching force direction, the inventors have found that pivoting the clamping point offers structural advantages.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Einspannstelle so verschwenkbar ist, daß die Lage des Abschnittes der Blattfeder, an dem das Schaltglied angreift, im wesentlichen unverändert bleibt.It is particularly preferred if the clamping point is pivotable so that the position of the portion of the leaf spring on which the switching member engages, remains substantially unchanged.

Auf diese Weise können Reibungseinflüsse zwischen Schaltglied und Blattfeder minimiert werden. Ferner wird die Ausgangslage des Schaltgliedes, das insbesondere bei Druckdosen ja ebenfalls beweglich an einer Membran festgelegt ist, durch die Änderung der Vorspannung nicht beeinflußt.In this way, frictional influences between switching element and leaf spring can be minimized. Furthermore, the initial position of the switching element, which is also fixed so in particular at pressure cans also movable on a membrane, not affected by the change in the bias voltage.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Blattfeder im Bereich der Einspannstelle mit einer Ausnehmung versehen, vorzugsweise mit einem auf der Mittenachse der Blattfeder angeordneten Loch.According to a further preferred embodiment, the leaf spring is provided in the region of the clamping point with a recess, preferably with a arranged on the center axis of the leaf spring hole.

Diese "Schwächung" der Einspannstelle der Blattfeder bestimmt die Federrate der Blattfeder, also insbesondere das Schaltverhalten und die Ein-Ausschalthysterese.This "weakening" of the clamping of the leaf spring determines the spring rate of the leaf spring, ie in particular the switching behavior and the on-off hysteresis.

Mit anderen Worten bildet der verbleibende Abschnitt der Blattfeder im Bereich der Aussparung die Breite eines Federgelenkes. Ein mittiges Loch bzw. eine mittige Bohrung ist dabei gegenüber seitlichen Aussparungen bevorzugt, da eine höhere Verdrehsteifigkeit an der Einspannstelle erzielt wird. Auf diese Weise läßt sich die Federrate der Blattfeder in besonders feinen Abstufungen und besonders exakt festlegen.In other words, the remaining portion of the leaf spring in the region of the recess forms the width of a spring joint. A central hole or a central bore is preferred over lateral recesses, since a higher torsional rigidity is achieved at the clamping point. In this way can be the spring rate of the leaf spring in very fine gradations and set very precisely.

Ferner ist es bevorzugt, wenn die Blattfeder Mittel zum berührungslosen Schalten des elektrischen Kontaktes aufweist.Furthermore, it is preferred if the leaf spring has means for non-contact switching of the electrical contact.

Zwar ist es generell denkbar, daß die Blattfeder selbst aufgrund ihrer Auslenkung einen elektrischen Kontakt berührungslos schaltet. Vorzugsweise ist an der Blattfeder jedoch ein Permanentmagnet vorgesehen, der z.B. einen Reed-Kontakt schalten kann. In diesem Fall sollte der Werkstoff der Blattfeder nicht magnetisch sein.Although it is generally conceivable that the leaf spring itself switches non-contact due to their deflection an electrical contact. Preferably, however, a permanent magnet is provided on the leaf spring, e.g. can switch a reed contact. In this case, the material of the leaf spring should not be magnetic.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Blattfeder einseitig eingespannt und das Schaltglied greift im Bereich zwischen dem Endbereich des freien Endes und der Einspannstelle an.According to a further preferred embodiment, the leaf spring is clamped on one side and the switching element engages in the region between the end region of the free end and the clamping point.

Auf diese Weise kann die Schaltanordnung insgesamt besonders kompakt ausgebildet werden, insbesondere bei Druckdosen, bei denen das Schaltglied, also der Membranteller in der Regel zentral angeordnet ist.In this way, the switching arrangement can be made particularly compact overall, especially in pressure cans, in which the switching element, so the diaphragm plate is usually arranged centrally.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend 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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the particular combination given, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

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 erfindungsgemäßen Schaltanordnung;
Fig. 2
eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3
eine perspektivische, teilweise weggeschnittene Ansicht einer Druckdose mit einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung von schräg oben; und
Fig. 4
eine perspektivische Ansicht der Druckdose der Fig. 3 von schräg unten;
Fig. 5
eine weitere schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltanordnung;
Fig. 6
eine Detailansicht einer bevorzugten alternativen Ausführungsform; und
Fig. 7
eine Detailansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawing:
Fig. 1
a schematic sectional view of a switching arrangement according to the invention;
Fig. 2
a schematic sectional view taken along the line II-II of Fig. 1 ;
Fig. 3
a perspective, partially cutaway view of a pressure cell with a switching arrangement according to the invention obliquely from above; and
Fig. 4
a perspective view of the pressure box of Fig. 3 from diagonally below;
Fig. 5
a further schematic representation of the switching arrangement according to the invention;
Fig. 6
a detailed view of a preferred alternative embodiment; and
Fig. 7
a detailed view of another alternative embodiment.

In Fig. 1 ist eine Anordnung zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Kontaktes generell mit 10 bezeichnet.In Fig. 1 For example, an arrangement for non-contact switching of an electrical contact is generally indicated at 10.

Die Schaltanordnung 10 dient zum berührungslosen Schalten eines elektrischen Reed-Kontaktes 12, der ortsfest angeordnet ist.The switching arrangement 10 is used for non-contact switching of an electrical reed contact 12, which is arranged stationary.

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 einer elastisch verformbaren Membran 16 verbunden ist. Die Membran 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.A switching operation is triggered by means of a switching element 14, which preferably consists of plastic. The switching element 14 is in Fig. 1 as a diaphragm plate 14, which is connected to an elastically deformable membrane 16. The membrane 16 separates a pressure chamber 18 from a pressure chamber 20. The switching element 14 is fixed to the membrane 16 on the pressure chamber 20 side facing.

Sobald der Druck in dem Druckraum 18 größer ist als im Druckraum 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 Bewegungsrichtung des Schaltgliedes 14 dargestellt, als auch die Schaltkraft, die aufgrund der Fläche der Membran auf das Schaltglied 14 ausgeübt wird.As soon as the pressure in the pressure chamber 18 is greater than in the pressure chamber 20, the diaphragm 16 and thus the switching element 14 is deflected toward the pressure chamber 20. This is in Fig. 1 schematically indicated by an arrow 17, which on the one hand, the direction of movement of the switching element 14 is shown, as well as the switching force, which is exerted on the switching element 14 due to the surface of the membrane.

Die Anordnung 10 weist ferner einen ortsfesten Träger 22 auf, der beispielsweise durch ein Gehäuse gebildet sein kann.The assembly 10 further includes a stationary support 22, which may be formed by a housing, for example.

An dem Träger 22 ist eine Leiterplatte 24 festgelegt.On the carrier 22, a circuit board 24 is fixed.

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 Leiterplatte weitere elektrische Bauelemente und Schaltkreise aufweisen kann, um ein Öffnen und Schließen des Reed-Kontaktes 12 geeignet auszuwerten. Alternativ kann die Leiterplatte auch lediglich die Verbindung zu Außenkontakten herstellen, wie es nachstehend noch erläutert werden wird.The reed contact 12 is fixed on the upper side of the printed circuit board 24 and electrically connected to printed conductors of the printed circuit board 24 (not shown). It is understood that the circuit board may have further electrical components and circuits to suitably evaluate an opening and closing of the reed contact 12. Alternatively, the circuit board also only make the connection to external contacts, as will be explained below.

Die Leiterplatte 24 ist nach der Art eines einseitig eingespannten Balkens (Kragarms) festgelegt.The circuit board 24 is fixed in the manner of a cantilevered beam (Kragarms).

Ein freies Ende 32 der Leiterplatte 24 ist folglich verschwenkbar, wie es durch einen Pfeil 25 angedeutet ist.A free end 32 of the circuit board 24 is thus pivotable, as indicated by an arrow 25.

Die Leiterplatte 24 weist im Bereich der Einspannstelle 26 ein Loch 28 oder eine sonstige, schwächende Aussparung auf. Hierdurch wird ein Drehpunkt 30 für die Bewegungen des freien Endes 32 nahe an der Einspannstelle 26 eingerichtet.The circuit board 24 has in the region of the clamping point 26 a hole 28 or other, weakening recess. As a result, a pivot point 30 for the movements of the free end 32 is set up close to the clamping point 26.

An der Oberseite des Endbereiches des freien Endes 32 der Leiterplatte 24 ist ein Einspannblock 34 festgelegt, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Die Oberseite 36 des Einspannblocks 34 ist unter einem Winkel 37 von 2° bis 45°, in der dargestellten Ausführungsform beispielsweise um ca. 5° geneigt. Durch Auswahl unterschiedliche Einspannblöcke 34 mit unterschiedlichem Winkel der Oberseite 36 lassen sich, bei ansonsten unveränderten konstruktiven Parametern der Schaltanordnung 10, für unterschiedliche Applikationen geeignete Bauteile schaffen. Mit anderen Worten kann durch Wahl des Winkels der Oberseite 36 des Einspannblockes 34 eine Grundvorspannung einer darauf zu befestigenden Blattfeder 38 gewählt werden.At the top of the end portion of the free end 32 of the circuit board 24, a clamping block 34 is fixed, which preferably consists of plastic. The upper side 36 of the clamping block 34 is inclined at an angle 37 of 2 ° to 45 °, in the illustrated embodiment, for example, by about 5 °. By selecting different Einspannblöcke 34 with different angles of the top 36 can be, with otherwise unchanged structural parameters of the switching device 10, create suitable components for different applications. In other words, by selecting the angle of the upper surface 36 of the clamping block 34, a basic prestress of a leaf spring 38 to be fastened thereto can be selected.

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 Richtung wie das freie Ende 32 der Leiterplatte 24.On the top 36 is a single-layer, approximately rectangular in plan view leaf spring 38 is clamped on one side. The free end 40 of the leaf spring 38 has in the opposite direction as the free end 32 of the circuit board 24th

Die durch die einseitige Einspannung der Blattfeder 38 eingerichtete Beweglichkeit ist schematisch bei 41 gezeigt.The mobility established by the one-sided restraint of the leaf spring 38 is shown schematically at 41.

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 Schaltgliedes 14. Die Unterseite des Schaltgliedes 14 ist ferner konisch zulaufend ausgebildet, so daß die Oberseite der Blattfeder 38 nur punkt- bzw. kreislinienförmig berührt wird.In a central region 42 of the free end 40, the leaf spring 38 is provided with a central hole 44. Through the hole 44 engages a downwardly facing pin 46 of the switching member 14. The underside of the switching member 14 is further formed tapered, so that the upper side of the leaf spring 38 is touched only point or circular.

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.An end portion 48 of the free end 40 of the leaf spring 38 is in a rest position, which in solid lines in Fig. 1 shown at the bottom of a stationary stop 50 at. The stopper 50 may be formed integrally with the stationary support 22.

Die Lage des Anschlages 50 ist so gewählt, daß die Blattfeder 38 in der Ruheposition vorgespannt ist. Ferner liegt die Oberseite des mittleren Bereiches 42 der Blattfeder in der Ruheposition direkt unterhalb der Unterseite des Schaltgliedes 14, und zwar so, daß die Membran 16 gegenüber ihrer entspannten Grundposition nicht ausgelenkt ist.The location of the stop 50 is selected so that the leaf spring 38 is biased in the rest position. Further, the top of the central portion 42 of the leaf spring is in the rest position directly below the bottom of the switching member 14, in such a way that the membrane 16 is not deflected relative to its relaxed basic position.

An der Unterseite des Endbereiches 48 ist ein Permanentmagnet 52 festgelegt.At the bottom of the end portion 48, a permanent magnet 52 is fixed.

In der Ruheposition der Blattfeder 38 ist die Unterseite des Permanentmagneten 52 von der Oberseite des Reed-Kontaktes um einen Schaltabstand 54 beabstandet.In the rest position of the leaf spring 38, the underside of the permanent magnet 52 is spaced from the top of the reed contact by a switching distance 54.

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 Feldlinien des magnetischen Feldes des Permanentmagneten 52 einer vorgegebenen Richtung beaufschlagt wird.As it is in Fig. 2 is shown, the center of the reed contact 12 is offset from the center of the permanent magnet 52 by a distance 62. By the lateral offset 62 ensures that the reed contact 12 is always acted upon by field lines of the magnetic field of the permanent magnet 52 of a predetermined direction.

Bei einem Versatz des Schaltgliedes 14 in die Bewegungsrichtung 17 wird das freie Ende 48 aus der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition in die gestrichelt gezeigte Schaltposition 48' bewegt. Die dabei zurückgelegte Wegstrecke ist bei 56 gezeigt.At an offset of the switching member 14 in the direction of movement 17, the free end 48 of the in Fig. 1 shown rest position in the dashed line shown switching position 48 'moves. The distance traveled is shown at 56.

In der Schaltpositon 48' ist der Permanentmagnet 52 so nahe an den Reed-Kontakt 12 herangeführt, daß letzterer geschaltet wird.In the Schaltpositon 48 'of the permanent magnet 52 is brought so close to the reed contact 12, that the latter is switched.

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 eingerichtet ist. Hierdurch wird vermieden, daß ein Schaltvorgang bereits bei minimalen Druckdifferenzen zwischen den Druckräumen 18, 20 oder unabsichtlich durch Erschütterungen etc. ausgelöst wird.To move the leaf spring 38 from the rest position to the switching position 48 'must be applied by means of the membrane 16, a force 17 which exceeds the force 51 (= switching force threshold), which is established by the bias of the leaf spring 38. This avoids that a switching operation is triggered even at minimum pressure differences between the pressure chambers 18, 20 or unintentionally by vibrations, etc.

An dem Träger 22 ist eine Einstellschraube 58 gelagert, die an der Unterseite des freien Endes 32 der Leiterplatte 24 angreift. Durch Verdrehen der Einstellschraube 58 in Richtung 59 wird das freie Ende 32 der Leiterplatte 24 je nach Bewegungsrichtung 25 nach oben oder unten bewegt. Hierdurch wird die eingespannte Seite der Blattfeder 38 um den Drehpunkt 30 relativ zu dem Anschlag 50 versetzt.On the carrier 22, an adjusting screw 58 is mounted, which engages on the underside of the free end 32 of the circuit board 24. By turning the adjusting screw 58 in the direction 59, the free end 32 of the circuit board 24 is moved depending on the direction of movement 25 up or down. This will be the clamped side of the leaf spring 38 is offset about the pivot point 30 relative to the stop 50.

Mit anderen Worten läßt sich durch Verstellen der Einstellschraube 58 die Vorspannung der Blattfeder 38 einstellen, wie es nachstehend anhand von Fig. 5 noch im Detail erläutert wird. Dabei wird aufgrund des Anschlages 50 die Ruheposition des Endbereiches 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 oder gar nicht seine axiale Position verändern. Folglich führt eine Verstellung der Vorspannung der Blattfeder 38 im wesentlichen 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.In other words, can be adjusted by adjusting the adjusting screw 58, the bias of the leaf spring 38, as described below with reference to Fig. 5 will be explained in detail. In this case, the rest position of the end portion 48 of the free end 40 of the leaf spring 38 is not changed due to the stop 50. During the pivotal movement of the free end 32 about the pivot point 30, the central region 42 of the free end 40 of the leaf spring 38 will also hardly or not at all change its axial position. Consequently, an adjustment of the bias of the leaf spring 38 substantially does not lead to a changed output load of the diaphragm 16. Thus, by adjusting the bias of the leaf spring 38, the kinematics of the switching device 10 is otherwise not changed.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist auch die Blattfeder 38 im Bereich ihrer Einspannstelle mit seitlichen Aussparungen 60 versehen. 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 Grundvorspannung der Blattfeder 38 in der Ruheposition eingestellt. Die Vorspannung der Blattfeder 38 kann, ausgehend von der Grundvorspannung, mittels der Einstellschraube 58 fein eingestellt werden.As it is in Fig. 2 is shown, the leaf spring 38 is provided in the region of its clamping point with lateral recesses 60. The size and arrangement of the recesses 60 affects the spring rate of the leaf spring 38. The recesses 60 thus set a basic spring rate and consequently a certain base bias of the leaf spring 38 in the rest position. The bias of the leaf spring 38 can, starting from the basic bias, be fine adjusted by means of the adjusting screw 58.

Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils ein Druckmeßgerät in Form einer Druckdose 70 mit einer erfindungsgemäßen Schaltanordnung. Elemente, die die gleiche Funktion besitzen wie bei der schematischen Darstellung einer Schaltanordnung in den Fig. 1 und 2, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The 3 and 4 each show a pressure gauge in the form of a pressure cell 70 with a switching arrangement according to the invention. Elements that have the same function as in the schematic Representation of a switching arrangement in the Fig. 1 and 2 , are provided with the same reference numerals.

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.The pressure cell 70 has an upper part 72 and a lower part 74, between which the membrane 16 is clamped. Consequently, an upper pressure space 18 is established between the upper part 72 and the membrane 16. Below the membrane 16 is the second pressure chamber 20. The upper part 72 and the lower part 74 are injection-molded plastic parts. The lower part 74 forms the stationary support 22 and the stop 50th

Ferner ist zu erkennen, daß die Einstellschraube 58 als einfache Madenschraube ausgebildet ist, die in das Unterteil 74 eingeschraubt ist und von außen, d.h. im zusammengebauten Zustand, bewegt werden kann. Dadurch ist eine Feinjustierung des Schaltpunktes in der fertig montierten Druckdose 70 möglich.It will also be appreciated that the adjustment screw 58 is formed as a simple grub screw which is screwed into the base 74 and externally, i. in the assembled state, can be moved. As a result, a fine adjustment of the switching point in the fully assembled pressure cell 70 is possible.

An dem Unterteil 74 sind ferner Aussparungen vorgesehen, gegenüber denen zwei Kontakte 76 vorstehen, die mit Leiterbahnen der Leiterplatte 24 verbunden sind (nicht dargestellt).On the lower part 74 further recesses are provided, opposite which projecting two contacts 76 which are connected to conductor tracks of the printed circuit board 24 (not shown).

Ferner ist zu erkennnen, daß die Blattfeder 38 in ihrem Endbereich 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.Furthermore, it can be seen that the leaf spring 38 is provided in its end region 48 with latching means 78 for receiving the permanent magnet 52. As a result, the permanent magnet 52 is locked in a fixed position. The inventive arrangement 10 and the pressure box 70 can be fully automatically assemble and adjust.

Die Position des Permanentmagneten 52 wird vorzugsweise ermittelt durch eine Kennlinie von Schaltabstand 54 über Mittenversatz 62 der Anordnung von Permanentmagnet 52 und Reed-Kontakt 12.The position of the permanent magnet 52 is preferably determined by a characteristic of switching distance 54 via center offset 62 of the arrangement of permanent magnet 52 and reed contact 12th

Sofern kein Anschlag 50 vorhanden ist, wird durch ein Einstellen der Einstellschraube 58 der Permanentmagnet 52 am freien Ende 40 der Blattfeder 38 dem Reed-Kontakt 12 entweder angenähert oder von diesem wegbewegt. Hierdurch kann der Schaltabstand 54 verringert oder vergrößert werden. Damit läßt sich die Schaltkraftschwelle bzw. der Schaltdruck auf einfache Weise einstellen.Unless there is a stop 50, by adjusting the adjusting screw 58, the permanent magnet 52 at the free end 40 of the leaf spring 38 either approaches or moves away from the reed contact 12. As a result, the switching distance 54 can be reduced or increased. Thus, the switching power threshold or the switching pressure can be set in a simple manner.

Der Drehpunkt des freien Endes 32 der Leiterplatte 24 läßt sich durch die Lage des Loches 28 (oder durch die Lage entsprechender 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.The pivot point of the free end 32 of the circuit board 24 can be determined by the position of the hole 28 (or by the position of corresponding lateral recesses) and consequently by narrowing the joint width. Depending on the distance of the pivot point 30 of the adjusting screw 58, the adjustment sensitivity is low or high.

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.As mentioned above, the recesses 60 determine the spring rate of the leaf spring 38. For different applications, the same output leaf spring may be used by providing different sized recesses 60 (or a corresponding hole). As a result, the switching characteristic of the pressure cell 70 can be adapted to the particular circumstances.

Die Kopplung zwischen Schaltglied 14 und Blattfeder 38 kann auch so erfolgen, daß anstelle eines Loches 44 in der Blattfeder 38 eine Mulde vorgesehen wird, in die der als Spitzenlager ausgebildete Zapfen 46 greift.The coupling between switching element 14 and leaf spring 38 can also be done so that instead of a hole 44 in the leaf spring 38, a trough is provided, in which the trained as a peak bearing pin 46 engages.

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. Ferner ist zur Einstellung der Schaltkraftschwelle die Einstellschraube 58 vorgesehen. Der Reed-Kontakt 12 ist hingegen an der Leiterplatte 24 ortsfest festgelegt.In general, the entire assembly of leaf spring 38, permanent magnet 52, clamping block 34, and the free end 32 of the circuit board 24 can move substantially frictionless. Further, the setting screw 58 is provided for adjusting the switching power threshold. The reed contact 12, however, is fixed to the circuit board 24 fixed.

Insgesamt läßt sich die erfindungsgemäße Druckdose 70 mit außerordentlich 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 Reed-Kontakt 12 ausgegangen, wie sie sich durch eine Kennlinie von Schaltabstand 54 über Mittenversatz 62 ermitteln läßt.Overall, the pressure cell 70 according to the invention can be realized with extremely few components. Therefore, no friction or coupling hysteresis occur. The switching assembly 10 can be adjusted with only a single adjustment screw 58 and fine-tune. It is assumed that an optimum relative position between the permanent magnet 52 and reed contact 12, as can be determined by a characteristic of switching distance 54 via center offset 62.

Fig. 5 zeigt in schematischer Form die Anordnung aus freiem Ende 32 eines Trägers, Einspannblock 34 und Blattfeder 38 in schematischer Form und dient zum Erläutern der Einstellung der Vorspannung durch Verschwenken des Einspannblockes 34. Fig. 5 1 schematically shows the arrangement of free end 32 of a carrier, clamping block 34 and leaf spring 38 in schematic form and serves to explain the adjustment of the bias voltage by pivoting the clamping block 34th

Durch Ausüben einer Kraft B auf das freie Ende 32, beispielsweise mittels der Einstellschraube 58, läßt sich das freie Ende 32 um den Drehpunkt A (entsprechend dem Bezugszeichen 30 in Fig. 1) verschwenken.By exerting a force B on the free end 32, for example by means of the adjusting screw 58, the free end 32 can be about the pivot point A (corresponding to the reference numeral 30 in FIG Fig. 1 ) pivot.

Eine Ausgangsposition ist dabei in Fig. 5 in durchgezogenen Linien gezeigt. Eine Verschwenkposition ist durch Strich-Punkt-Linien dargestellt.A starting position is in Fig. 5 shown in solid lines. A pivot position is represented by dash-dot lines.

In der Ausgangsposition liegt die Einspannstelle C in einer Lage C1. Bei Ausüben einer Kraft F1 (bei 17) auf einen mittleren Bereich der Blattfeder 38, beispielsweise mittels des Schaltgliedes 14, wird der Punkt D um einen Weg S*1 ausgelenkt.In the starting position, the clamping point C is in a position C 1 . When a force F 1 (at 17) is exerted on a middle region of the leaf spring 38, for example by means of the switching element 14, the point D is deflected by a distance S * 1 .

Entsprechend wird das Ende 401 der Blattfeder 38 aus einer Position E1 bis hin zu einer Position verschwenkt, ab der der Reed-Kontakt 12 schaltet. Diese Position ist als Schwelle in Fig. 5 dargestellt. Der Weg des freien Endes 401 in die bei 401' gezeigte Position beträgt S1.Accordingly, the end 40 1 of the leaf spring 38 is pivoted from a position E 1 to a position from which the reed contact 12 switches. This position is as a threshold in Fig. 5 shown. The path of the free end 40 1 in the position shown at 40 1 'is S 1 .

Bei einer Federrate c = ΔF/ΔS gilt folglich F1 = C x S1*. Durch Verschwenken des freien Endes 32 um den Drehpunkt A gelangt die Einspannstelle C in die Position C2. Folglich liegt das freie Ende 402 der Blattfeder 38 bei einer Position E2. Das freie Ende 402 muß folglich bis zum Arbeitspunkt, bei 402' gezeigt, lediglich eine Entfernung S2 zurücklegen. Dies erfordert eine Kraft F2 am Punkt D, die kleiner ist als F1. Denn zur Erzielung des Weges S2 am Ende 402 muß der Punkt D lediglich einen Weg S2* zurücklegen, der kleiner ist als der oben genannte Weg S1*.Consequently, at a spring rate c = ΔF / ΔS, F 1 = C x S 1 *. By pivoting the free end 32 about the pivot point A, the clamping point C enters the position C second As a result, the free end 40 2 of the leaf spring 38 is at a position E 2 . The free end 40 2 must consequently cover only a distance S2 up to the operating point, shown at 40 2 '. This requires a force F 2 at point D that is less than F 1 . For in order to obtain the path S 2 at the end 40 2 , the point D only has to travel a distance S 2 * which is smaller than the above-mentioned path S 1 *.

Mit anderen Worten wird bei der gezeigten Konstruktion der Arbeitspunkt (Schaltkraftschwelle) bei einer geringeren Kraft F2 erreicht, wenn das freie Ende 32 angehoben ist. Andererseits führt ein Absenken des freien Endes 32 dazu, daß der Arbeitspunkt erst bei einer höheren Kraft 17 erreicht wird.In other words, in the illustrated construction, the operating point (shift threshold) is reached at a lower force F 2 when the free end 32 is raised. On the other hand, a lowering of the free end 32 causes the operating point is reached only at a higher force 17.

In Fig. 5 ist ferner am äußersten Ende des freien Endes 32 ein alternativer Drehpunkt A' gezeigt. Bei dieser alternativen Ausführungsform wäre der Einspannblock 34 so gelagert, daß er um den Schwenkpunkt A' verschwenkbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung würde ein Verschwenken des Einspannblockes 34 aus der durchgezogen gezeigten Ausgangsposition in eine Schwenkposition nach oben mittels einer Kraft B die Schaltkraftschwelle erhöht werden.In Fig. 5 is also shown at the extreme end of the free end 32, an alternative pivot point A '. In this alternative embodiment, the clamping block 34 would be mounted so that it is pivotable about the pivot point A '. In such a Embodiment, a pivoting of the Einspannblockes 34 from the initial position shown in solid line in a swivel position upwards by means of a force B, the switching power threshold can be increased.

Es versteht sich, daß bei Anwendung solcher Schaltanordnungen in einer Druckdose das Einrichten einer geringeren Schaltkraftschwelle bedeutet, daß die Druckdose bei einer geringeren Druckdifferenz schaltet.It is understood that when using such switching assemblies in a pressure cell setting up a lower switching power threshold means that the pressure cell switches at a lower pressure difference.

Fig. 5 ist ferner zu entnehmen, daß das freie Ende 40 der Blattfeder 38 nicht notwendigerweise durch einen Anschlag 50, wie in Fig. 1 gezeigt, vorgespannt werden muß. Der Anschlag 50 dient im wesentlichen der Vermeidung von Schwingungen des Systems aus Membran 16 und Blattfeder 38 bei einer Kraft 17 von im wesentlichen 0 Newton bzw. einer Druckdifferenz von im wesentlichen 0. Der durch den Anschlag 50 realisierte Vorspannweg sollte dann bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel größer sein als die Differenz S1 - S2. Mit anderen Worten sollte der Anschlag 50 etwa auf der Höhe von E2 liegen. Dann wird die Schaltfunktion trotz des Anschlages 50 über den Einstellbereich des Einspannblockes 34 nicht beeinflußt. Fig. 5 It can also be seen that the free end 40 of the leaf spring 38 is not necessarily by a stop 50, as in Fig. 1 shown, must be biased. The stop 50 serves essentially to avoid vibrations of the system of membrane 16 and leaf spring 38 at a force 17 of substantially 0 Newton or a pressure difference of substantially 0. The realized by the stop 50 Vorspannweg should then in the in Fig. 5 example shown to be greater than the difference S 1 - S 2 . In other words, the stop 50 should be approximately at the height of E 2 . Then, the switching function is not affected despite the stop 50 on the adjustment range of the clamping block 34.

Eine Variante einer Aussparung 60a in Form eines auf einer Mittenlinie der Blattfeder liegenden Loches ist in Fig. 6 gezeigt. Ein derartiges Loch 60a ist gegenüber den seitlichen Aussparungen 60 der Fig. 2 bevorzugt, da die Blattfeder 38 dann verdrehsteifer gelagert ist.A variant of a recess 60a in the form of a lying on a center line of the leaf spring hole is in Fig. 6 shown. Such a hole 60a is opposite to the side recesses 60 of Fig. 2 preferred, since the leaf spring 38 is then mounted torsionally.

Fig. 7 zeigt eine weitere Variante, bei der die Blattfeder 38 ohne Loch 44 für einen Zapfen des Schaltgliedes 14 versehen ist. In diesem Fall ist das untere Ende des Schaltgliedes 14a abgerundet und liegt auf der Blattfeder 42a auf und kann zur Verringerung der Reibung beispielsweise mit Teflon beschichtet sein. Fig. 7 shows a further variant in which the leaf spring 38 is provided without a hole 44 for a pin of the switching element 14 is. In this case, the lower end of the switching member 14a is rounded and rests on the leaf spring 42a and may be coated to reduce friction, for example with Teflon.

Claims (14)

  1. Arrangement (10) for the contactless switching of an electrical contact (12) by means of a switching force (17) which exceeds a predetermined switching force threshold, with
    - a switching element (14), by means of which the switching force (17) is exerted,
    - a leaf spring (38), which is clamped at one end at a clamping point (C), the switching element (14) acting for switching purposes on the leaf spring (38) in order to move the leaf spring (38) from a rest position into a switching position (48'), the leaf spring (38) being arranged in the rest position in such a way that its spring force (51) forms the predetermined switching force threshold, and
    - means (58; B) for adjusting the switching force threshold,
    characterized in that
    the means (58; B) for adjusting the switching force threshold are in the form of means for altering the position (C1, C2) of the clamping point (C), so that, by means of altering the position (C1, C2) of the clamping point (C), the switching force threshold can be adjusted, the leaf spring (38) being prestressed in the rest position by means of a stop (50), which is fixed in position, in such a way that the leaf spring (38) in its rest position exerts substantially no force on the switching element (14).
  2. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the leaf spring (38) is clamped at the clamping point (C) at an acute angle (37) of greater than 0° with respect to a transverse plane, which is aligned approximately perpendicular to the movement direction (17) of the switching element (14).
  3. Arrangement according to Claim 2, characterized in that the switching arrangement (10), given an otherwise substantially unchanged construction, can be produced with different clamping blocks (34), which clamp the leaf spring (38) in each case at a different angle (37), so that switching arrangements (10) with different switching force thresholds can be produced by means of selecting the clamping block (34).
  4. Arrangement according to one of Claims 1-3, characterized in that the end region (48) of the free end (40) of the leaf spring (38) is aligned approximately parallel to the transverse plane by means of a stop (50).
  5. Arrangement according to one of Claims 1-4, characterized in that the clamping point (C) of the leaf spring (38) is arranged at the free end (32) of a projecting elastic bearing element (24).
  6. Arrangement according to Claim 5, characterized in that the spring constant of the bearing element (24) is substantially greater than the spring constant of the leaf spring (38).
  7. Arrangement according to Claim 5 or 6, characterized in that the bearing element (24) is an electrical printed circuit board (24).
  8. Arrangement according to one of Claims 5-7, characterized in that the free end (40) of the leaf spring (38) and the free end (32) of the bearing element (24) point in opposite directions.
  9. Arrangement according to one of Claims 5-8, characterized by means (58) for adjusting the deflection of the free end (32) of the bearing element (24) in order thus to alter the position (C1, C2) of the clamping point (C) in order to adjust the switching force threshold.
  10. Arrangement according to one of Claims 1-9, characterized in that the means (58; B) for altering the position (C1, C2) of the clamping point (C) are designed so as to pivot the clamping point (C) about an axis (A).
  11. Arrangement according to Claim 10, characterized in that the clamping point (C) is capable of being pivoted in such a way that the position of the section (D) of the leaf spring (38) on which the switching element (14) acts remains substantially unaltered.
  12. Arrangement according to one of Claims 1-11, characterized in that the leaf spring (38) is provided in the region of the clamping point (C) with a cutout (60; 60a), preferably with a hole (60a) arranged on the mid-axis of the leaf spring (38).
  13. Pressure measuring device with at least one pressure space (18, 20), which is separated off by a diaphragm (16), characterized by an arrangement (10) for the contactless switching of an electrical contact according to one of Claims 1-12, the diaphragm (16) being coupled to the switching element (14).
  14. Device according to Claim 13, characterized in that the predetermined switching force threshold can be in the range corresponding to a pressure difference of from a few pascals up to a few hundred pascals.
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