ES2464734T3 - Pressure switch - Google Patents
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Abstract
Interruptor de presión (1), en particular interruptor de presión de aceite, con una chapa de contacto (3) y un miembro interruptor (2) como elementos de contacto, en que el miembro interruptor (2) tiene al menos una zona de contacto que en un estado sin presión no tiene ningún contacto con la chapa de contacto (3) y a partir de una presión predeterminada de un medio está en contacto con la chapa de contacto (3), en que el miembro interruptor (2) y la chapa de contacto (3) están conformados de tal modo que la fuerza de apriete de la zona de contacto del miembro interruptor (2) contra la chapa de contacto (3) no supera, independientemente de la presión del medio, un valor predefinido, en que la zona de contacto del miembro interruptor tiene al menos un botón de contacto (5), que está dispuesto por el extremo de un brazo de contacto elástico (4), caracterizado porque el brazo de contacto (4) tiene por su comienzo un respaldo de apoyo (6), que en un estado sin presión no tiene ningún contacto con la chapa de contacto (3) y que a partir de una presión predeterminada de un medio está en contacto con la chapa de contacto (3).Pressure switch (1), in particular oil pressure switch, with a contact plate (3) and a switch member (2) as contact elements, in which the switch member (2) has at least one contact area that in a state without pressure it has no contact with the contact plate (3) and from a predetermined pressure of a medium it is in contact with the contact plate (3), in which the switch member (2) and the plate The contact forces (3) are shaped in such a way that the pressing force of the contact area of the switch member (2) against the contact plate (3) does not exceed a predefined value, regardless of the pressure of the medium, in which the contact area of the switch member has at least one contact button (5), which is arranged at the end of an elastic contact arm (4), characterized in that the contact arm (4) has, at its beginning, a backrest of support (6), which in a state without pressure does not have no contact with the contact plate (3) and that from a predetermined pressure of a medium is in contact with the contact plate (3).
Description
Interruptor de presión Pressure switch
La presente invención se refiere a un interruptor de presión, en particular a un interruptor de presión de aceite, que tiene una chapa de contacto y un miembro interruptor como elementos de contacto, en que el miembro interruptor 5 está dotado de al menos una zona de contacto, que en un estado sin presión no tiene ningún contacto con la chapa de contacto y a partir de una presión predeterminada de un medio está en contacto con la chapa de contacto. The present invention relates to a pressure switch, in particular an oil pressure switch, having a contact plate and a switch member as contact elements, in which the switch member 5 is provided with at least one area of contact, which in a state without pressure has no contact with the contact plate and from a predetermined pressure of a medium is in contact with the contact plate.
Los interruptores de presión, en particular los interruptores de presión de aceite, encuentran aplicación entre otras cosas en la técnica de vehículos automóviles. Se aplican por ejemplo en conexión con motores de combustión interna, en los que son importantes una lubricación óptima y con ello una vigilancia de la presión de aceite en el Pressure switches, in particular oil pressure switches, find application among other things in the art of motor vehicles. They are applied, for example, in connection with internal combustion engines, in which optimum lubrication is important, and thus monitoring the oil pressure in the
10 circuito de aceite del motor. Los interruptores de presión de aceite interrumpen o establecen la conexión entonces en función de la presión de aceite correspondiente, en que el controlador del motor evalúa a continuación correspondientemente las informaciones. 10 engine oil circuit. The oil pressure switches then interrupt or establish the connection based on the corresponding oil pressure, in which the motor controller then evaluates the information accordingly.
En conexión con motores de combustión interna se emplean por ejemplo interruptores de presión de aceite, que al aumentar la presión de aceite en el circuito de aceite del motor cierran un circuito eléctrico y envían así una señal In connection with internal combustion engines, oil pressure switches are used, for example, when the oil pressure in the engine oil circuit increases, an electric circuit closes and thus sends a signal
15 evaluable al controlador del motor. Los interruptores de presión de aceite de este tipo funcionan con ello como así denominados contactos de cierre, que a partir de una presión de aceite determinada están cerrados y por debajo de una presión de aceite determinada están abiertos. 15 evaluable to the motor controller. Oil pressure switches of this type work with this as well as so-called closing contacts, which from a certain oil pressure are closed and below a certain oil pressure are open.
Los interruptores de presión de este tipo conocidos hasta ahora tienen elementos de contacto, que están realizados de forma rígida, con lo cual la presión de aceite del motor es transmitida directamente a los elementos de contacto. The pressure switches of this type known until now have contact elements, which are rigidly made, whereby the engine oil pressure is transmitted directly to the contact elements.
20 Con esta transmisión directa de la presión de aceite del motor a los elementos de contacto resulta el problema de que presiones de aceite del motor altas o respectivamente demasiado altas y también oscilaciones de presión de alta frecuencia en el circuito de aceite del motor son transmitidas directamente a los elementos de contacto, con lo que éstos están sometidos a un desgaste aumentado o respectivamente acelerado, y con ello también el interruptor de presión de aceite se desgasta más rápidamente o respectivamente tiene que ser renovado más rápidamente. 20 With this direct transmission of the engine oil pressure to the contact elements the problem arises that high or respectively high engine oil pressures and also high frequency pressure oscillations in the engine oil circuit are transmitted directly. to the contact elements, whereby these are subject to increased or accelerated wear, and with this also the oil pressure switch wears out more quickly or has to be renewed more quickly respectively.
25 Un interruptor de presión resulta también de la patente de los EE.UU. US 5.149.150, en que este interruptor de presión tiene tanto una chapa de contacto como también un miembro interruptor como elementos de contacto. 25 A pressure switch also results from US Pat. US 5,149,150, in which this pressure switch has both a contact plate and also a switch member as contact elements.
Constituye la tarea de la presente invención desarrollar un interruptor de presión en el que también para presiones altas y oscilaciones de presión de alta frecuencia se reduzca el desgaste de los elementos de contacto. It is the task of the present invention to develop a pressure switch in which also for high pressure pressures and high frequency oscillations the wear of the contact elements is reduced.
La tarea es resuelta mediante un interruptor de presión conforme a la reivindicación 1. Perfeccionamientos 30 ventajosos de la invención constituyen el objeto de las reivindicaciones dependientes. The task is solved by means of a pressure switch according to claim 1. Advantageous improvements of the invention are the subject of the dependent claims.
Conforme a la invención se propone un interruptor de presión, que tiene como elementos de contacto una chapa de contacto y un miembro interruptor, en que el miembro interruptor tiene al menos una zona de contacto que en un estado sin presión no está en contacto o respectivamente en conexión con la chapa de contacto, pero a partir de una presión predeterminada de un medio está en contacto con la chapa de contacto. Aquí está previsto entonces que el 35 miembro interruptor y la chapa de contacto estén conformados de tal modo que la fuerza de apriete de la zona de contacto del miembro interruptor contra la chapa de contacto no supera, independientemente de la presión del medio, un valor predefinido, en que la zona de contacto del miembro interruptor tiene al menos un botón de contacto, que está dispuesto por un extremo de un brazo de contacto elástico, y de tal modo que el brazo de contacto tiene por su comienzo un respaldo de apoyo, que en un estado sin presión no tiene ningún contacto con la chapa de According to the invention, a pressure switch is proposed, which has as contact elements a contact plate and a switch member, in which the switch member has at least one contact zone that in a state without pressure is not in contact or respectively in connection with the contact plate, but from a predetermined pressure of a medium is in contact with the contact plate. Here it is then provided that the switch member and the contact plate are shaped such that the clamping force of the contact area of the switch member against the contact plate does not exceed a predetermined value, regardless of the pressure of the medium. , in which the contact area of the switch member has at least one contact button, which is arranged at one end of an elastic contact arm, and in such a way that the contact arm initially has a support backrest, which in a state without pressure it has no contact with the plate
40 contacto y que a partir de una presión predeterminada de un medio está en contacto con la chapa de contacto. 40 contact and that from a predetermined pressure of a medium is in contact with the contact plate.
Mediante esta conformación del miembro interruptor y de la chapa de contacto resulta la ventaja de que la fuerza de apriete o respectivamente la fuerza de contacto entre el miembro interruptor y la chapa de contacto dentro de esta zona de contacto no supera un valor predeterminado, con lo cual se evita un desgaste aumentado para altas presiones u oscilaciones de presión de alta frecuencia. La zona de contacto del miembro interruptor puede By means of this conformation of the switch member and of the contact plate, it is the advantage that the clamping force or respectively the contact force between the switch member and the contact plate within this contact zone does not exceed a predetermined value, thereby which prevents increased wear for high pressures or high frequency pressure oscillations. The contact area of the switch member can
45 considerarse con ello como desacoplada de la presión del medio, ya que a partir de una cierta presión del medio la fuerza de apriete o respectivamente la fuerza de contacto dentro de esta zona de contacto permanece constante. Mediante este desacoplamiento se consigue una vida útil aumentada de ambos elementos de contacto y las propiedades eléctricas (caída de tensión sobre la vida operativa) son mejoradas. This can be considered as decoupled from the pressure of the medium, since, after a certain pressure of the medium, the clamping force or respectively the contact force within this contact zone remains constant. Through this decoupling, an increased service life of both contact elements is achieved and the electrical properties (voltage drop over the operating life) are improved.
Preferentemente, la presión predeterminada a partir de la cual el respaldo de apoyo está en contacto con la chapa Preferably, the predetermined pressure from which the backrest is in contact with the sheet
50 de contacto es mayor que la presión predeterminada a partir de la cual el botón de contacto está en contacto con la chapa de contacto. 50 of contact is greater than the predetermined pressure from which the contact button is in contact with the contact plate.
Conforme a un perfeccionamiento ventajoso adicional de la invención, el miembro interruptor tiene varios brazos de contacto y con ello también varias zonas de contacto y botones de contacto, en que el valor predefinido para la fuerza de apriete de los botones de contacto resulta de las propiedades de material de los brazos de contacto y del miembro interruptor, de la geometría de brazo de contacto y de la longitud de flexión de los brazos de contacto. According to a further advantageous improvement of the invention, the switch member has several contact arms and thereby also several contact areas and contact buttons, in which the preset value for the force of contact button tightening results from the properties of material of the contact arms and the switch member, of the contact arm geometry and the flexion length of the contact arms.
Adicionalmente puede estar previsto además que el interruptor de presión tenga un empujador, sobre el que está dispuesto el miembro interruptor, y tenga un resorte paramétrico, en que el empujador y el resorte paramétrico están 5 dispuestos de tal modo que el empujador y el miembro interruptor están situados en el estado sin presión junto a un tope inferior y al aumentar la presión se mueven en dirección a un tope superior. Additionally, it can also be provided that the pressure switch has a pusher, on which the switch member is arranged, and has a parametric spring, in which the pusher and the parametric spring are arranged such that the pusher and the switch member they are located in the state without pressure next to a lower stop and when the pressure increases they move towards a higher stop.
A continuación se explicará la invención más detalladamente con ayuda de ejemplos de realización y de los dibujos adjuntos. Muestran: The invention will be explained in more detail in the following with the aid of examples of embodiment and the accompanying drawings. They show:
la figura 1 un interruptor de presión conforme a la invención en representación en despiece ordenado; 1 shows a pressure switch according to the invention in exploded view;
10 la figura 2 una representación esquemática de un miembro interruptor en vista desde arriba; 10 Figure 2 a schematic representation of a switch member seen from above;
las figuras 3 y 4 una representación esquemática de la cooperación de un miembro interruptor y un empujador con una chapa de contacto. Figures 3 and 4 a schematic representation of the cooperation of a switch member and a pusher with a contact plate.
La figura 1 muestra un interruptor de presión conforme a la invención, que puede estar conformado por ejemplo como interruptor de presión de aceite y encuentra aplicación en el circuito de aceite de motor de un motor de Figure 1 shows a pressure switch according to the invention, which can be shaped, for example, as an oil pressure switch and finds application in the engine oil circuit of an engine of
15 combustión interna. 15 internal combustion.
El interruptor de presión 1 tiene como elementos de contacto un miembro interruptor 2 y una chapa de contacto 3. Además, el interruptor de presión 1 comprende también un empujador 7, un resorte paramétrico 8, una lámina interruptora 9, un alojamiento 10 y una conexión eléctrica 11. La lámina interruptora 9, el alojamiento 10 y la conexión eléctrica 11 no son significativos para la presente invención y son conocidos ya a partir del estado de la The pressure switch 1 has as contact elements a switch member 2 and a contact plate 3. In addition, the pressure switch 1 also comprises a pusher 7, a parametric spring 8, a switch blade 9, a housing 10 and a connection electrical 11. The switch sheet 9, the housing 10 and the electrical connection 11 are not significant for the present invention and are already known from the state of the
20 técnica, por lo que en lo que sigue no se entrará en más detalle en su estructuración. 20 technique, so in what follows it will not go into more detail in its structuring.
En la figura 2 está representado esquemáticamente en vista desde arriba un miembro interruptor 2 de un interruptor de presión 1 conforme a la invención. El miembro interruptor 2 conformado de forma esencialmente circular comprende tres brazos de contacto elásticos 4, que tienen respectivamente por sus extremos botones de contacto o respectivamente botones interruptores 5 como zonas de contacto. Estos botones de contacto 5 están conformados In FIG. 2, a switch member 2 of a pressure switch 1 according to the invention is schematically shown from above. The essentially circular shaped switch member 2 comprises three elastic contact arms 4, which respectively have contact buttons or switch buttons 5 respectively as contact zones. These contact buttons 5 are shaped
25 de tal modo que forman una elevación sobre los brazos de contacto 4. Además, en los comienzos de los brazos de contacto 4 están previstos respaldos de apoyo 6 en la zona de transición a una parte central del miembro interruptor 2, cuya parte une entre sí los brazos de contacto 4. 25 in such a way that they form an elevation on the contact arms 4. Furthermore, at the beginning of the contact arms 4 support backrests 6 are provided in the transition zone to a central part of the switch member 2, the part of which joins between yes contact arms 4.
En el interruptor de presión 1 conforme a la invención, el miembro interruptor 2 mostrado en la figura 2 está dispuesto entonces sobre el empujador 7 de tal modo que en particular los extremos de los brazos de contacto In the pressure switch 1 according to the invention, the switch member 2 shown in Figure 2 is then arranged on the pusher 7 such that in particular the ends of the contact arms
30 elásticos 4 pueden oscilar libremente. Estas dos piezas son movidas en el interruptor de presión 1 entonces conjuntamente por la presión de un medio desde un tope inferior, sobre el que se apoyan en el estado sin presión, hacia un tope superior contra la fuerza del resorte paramétrico 8, hacia la chapa de contacto 3. El empujador 7 y el miembro interruptor 2 son mantenidos con ello en el estado sin presión junto al tope inferior por el resorte paramétrico 8. 30 elastic 4 can swing freely. These two pieces are moved in the pressure switch 1 then jointly by the pressure of a medium from a lower stop, on which they rest in the non-pressure state, towards an upper stop against the force of the parametric spring 8, towards the sheet of contact 3. The pusher 7 and the switch member 2 are thereby maintained in the state without pressure next to the lower stop by the parametric spring 8.
35 En tanto que el miembro interruptor 2 en conexión con el empujador 7 esté situado junto al tope inferior, no existe ninguna conexión o respectivamente ningún contacto entre el miembro interruptor 2 y la chapa de contacto 3, ni tampoco entre los botones de contacto 5 y la chapa de contacto 3. 35 As long as the switch member 2 in connection with the pusher 7 is located next to the bottom stop, there is no connection or respectively no contact between the switch member 2 and the contact plate 3, nor between the contact buttons 5 and the contact plate 3.
La posición que se acaba de describir del empujador 7 y el miembro interruptor 2 en el estado sin presión puede ser observada en la figura 3. The position just described of the pusher 7 and the switch member 2 in the pressureless state can be observed in Figure 3.
40 Al aumentar la presión de un medio, como ya se ha descrito, el empujador 7 y el miembro interruptor 2 son movidos entonces debido a la presión del medio en dirección a un tope superior contra la fuerza del resorte paramétrico 8 hacia la chapa de contacto 3. Correspondientemente a ello, la dureza de resorte o respectivamente la rigidez del resorte paramétrico 8 determina el valor de la presión para el que se establece un contacto entre el miembro interruptor 2 y la chapa de contacto 3. 40 By increasing the pressure of a medium, as already described, the pusher 7 and the switch member 2 are then moved due to the pressure of the medium in the direction of an upper stop against the force of the parametric spring 8 towards the contact plate 3. Correspondingly, the spring hardness or respectively the rigidity of the parametric spring 8 determines the value of the pressure for which a contact is established between the switch member 2 and the contact plate 3.
45 Para una presión correspondiente del medio, los botones de contacto 5 de los brazos de contacto elásticos 4 del miembro interruptor 2 establecen entonces, ellos primero, un contacto con la chapa de contacto 3 debido a su posición elevada. Cuando la presión sigue aumentando, el empujador 7 con el miembro interruptor es movido aún más en dirección a la chapa de contacto y al tope superior, en que entonces al alcanzar el tope superior también los respaldos de apoyo 6 entran adicionalmente en contacto con la chapa de contacto 3. En este caso, los brazos de For a corresponding pressure of the medium, the contact buttons 5 of the elastic contact arms 4 of the switch member 2 then first establish a contact with the contact plate 3 due to its elevated position. When the pressure continues to increase, the pusher 7 with the switch member is moved further in the direction of the contact plate and the upper stop, in which then when the upper stop is reached also the support backrests 6 additionally come into contact with the sheet of contact 3. In this case, the arms of
50 contacto 4 se hunden ligeramente de forma elástica, con lo que los botones de contacto 5 presionan con una fuerza de apriete predefinida contra la chapa de contacto 3. Esta fuerza de apriete predefinida resulta de las propiedades de material del miembro interruptor 2 y de los brazos de contacto elásticos 4, de la geometría de brazo de contacto y de la longitud de flexión de los brazos de contacto 4. 50 contact 4 sinks slightly elastically, whereby the contact buttons 5 press with a predefined clamping force against the contact plate 3. This predefined clamping force results from the material properties of the switch member 2 and the elastic contact arms 4, the contact arm geometry and the flexion length of the contact arms 4.
A partir de este momento, la fuerza de apriete en los botones de contacto 5 permanece constante en el valor predefinido, ya que al seguir aumentando la presión las fuerzas no son transmitidas a los botones de contacto 5, sino a los respaldos de apoyo 6, que presionan igualmente contra la chapa de contacto 3. From this moment on, the clamping force on the contact buttons 5 remains constant at the predefined value, since as the pressure continues to increase the forces are not transmitted to the contact buttons 5, but to the support backrests 6, which also press against the contact plate 3.
En la figura 4 está representado el estado en el que el miembro interruptor 2 y el empujador 7 se apoyan 5 completamente en el tope superior, en que entonces tanto los botones de contacto 5 como también los respaldos de apoyo 6 están en conexión con la chapa de contacto 3. Figure 4 shows the state in which the switch member 2 and the pusher 7 rest completely on the upper stop, in which then both the contact buttons 5 and the support backrests 6 are in connection with the sheet of contact 3.
Mediante esta estructuración del miembro interruptor 2 y de la chapa de contacto 3 resulta la ventaja de que la fuerza de apriete de los botones de contacto 5 contra la chapa de contacto 3 no supera un valor predefinido y con ello, a partir de un determinado valor de la presión del medio, está desacoplada de esta presión. This structuring of the switch member 2 and of the contact plate 3 results in the advantage that the clamping force of the contact buttons 5 against the contact plate 3 does not exceed a predetermined value and thus, from a certain value of the medium pressure, it is decoupled from this pressure.
10 Mediante el interruptor de presión 1 conforme a la invención resulta una vida útil claramente aumentada de los elementos de contacto (del miembro interruptor 2 y de la chapa de contacto 3), ya que en particular los botones de contacto 5, como zonas de contacto para la conexión eléctrica entre el miembro interruptor 2 y la chapa de contacto 3, no están expuestos a un desgaste acelerado por presión alta o por oscilaciones de presión de alta frecuencia, debido a la fuerza de apriete predefinida. 10 The pressure switch 1 according to the invention results in a clearly increased service life of the contact elements (of the switch member 2 and of the contact plate 3), since in particular the contact buttons 5, as contact areas For the electrical connection between the switch member 2 and the contact plate 3, they are not exposed to accelerated wear due to high pressure or high frequency pressure oscillations, due to the predefined clamping force.
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