FI78368B - Mikrostroembrytare. - Google Patents

Description

1 78368

Mikrokytkin

Tekniikan ala

Esillä oleva keksintö liittyy sähkötekniikkaan ja 5 koskee erityisesti mikrokytkimiä.

Tekninen tausta

Automaattisten linjojen ja tuotannonohjausjärjestelmien tarkkuus käytännössä riippuu suuressa määrin niissä käytettyjen mikrokytkimien herkkyydestä, joiden mikrokytki-10 mien on oltava tarkkoja informaation siirrossa. Mikrokytkimien käytön aikana aiheuttamat virheet ovat käytännössä vaikeita eliminoida.

Mikrokytkimissä olevat liikkuvat koskettimet käynnistetään edullisesti metallisten levyjen avulla, jotka kykene-15 vät vastaamaan muutoksiin lämpötilassa tai paineessa, jotka levyt, kun niitä jännitetään tai puristetaan, vain hivenen taipuvat. Siten eräs mikrokytkimen päätunnusmerkeistä on sen herkkyys, jonka määrää käyttönivelen kulkureitin pituus (mitä lyhyempi on liikkuvan kosketuselementin käyttä-20 miseen vaadittava kulkureitti sitä suurempi on mikrokytkimen herkkyys) ja siten se energiamäärä, joka vaaditaan tällaisen mikrokytkimen käyttämiseen, toisin sanoen kosketuksen tekemiseen tai purkamiseen. Eräs tärkeä mikrokytkimiin kohdistettu vaatimus on, että niiden täytyy aikaansaada 25 luotettava ja ongelmaton kytkentä olosuhteissa, joissa niihin kohdistuu värinää ja iskuja myös käyttönivelen liikkuessa hitaasti. Tämän vaatimuksen määrää kosketusvastus, joka riippuu kosketinpaineesta, joka kosketinpaine myös määrää mikrokytkimen siedon käytön aikana esiintyvän väri-30 nän ja iskujen suhteen.

US-patenttijulkaisu 1 098 074 koskee mikrokytkintä, jolle on luonteenomaista suuri herkkyys. Tämä mikrokytkin käsittää eristävän alustan 1' (katso kuvio 1), kiinteät koskettimet 2', 3', jotka on kiinnitetty mainitulle alus-35 talle 1', liikkuvan koskettimen 4' ja vipujen kolminivel-järjestelmän 5', jotka vivut on tarkoitettu valinnaisesti 2 78368 muuttamaan liikkuvan koskettimen 4' asentoa. Vipujen kolmi-niveljärjestelmä 5' käsittää käynnistysnivelen 6', välini-velen 7' ja kosketusnivelen 8', jotka nivelet on kytketty sarjaan. Käynnistysnivel 6’ ja kosketusnivel 8' on kiinni-5 tetty keinumaan eristysalustalle 1' liikkuvan koskettimen 4' ollessa kiinnitettynä kosketusniveleen 8' ja yhden mainituista nivelistä, esimerkiksi välinivelen 7', ollessa tehtynä elastiseksi.

Kun mikrokytkin on alkuasennossaan, välinivel 7', 10 joka on ennalta jännitetty, vaikuttaa kosketusnivelen 8' päähän voimalla P. Normaalivoima kosketuspaineen tuottamiseksi on P^ = P-sinOt, missä a on kulma kosketusnivelen 8' ja välinivelen 7' välissä.

Ulkopuolisen voiman. F' vaikuttaessa käynnistysnivel 15 6' saadaan siirtymään ja välinivel 7' muuttaa asentonsa kosketusnivelen 8' suhteen, missä tapauksessa kulma et pienenee, minkä tuloksena kosketuspaine P^ vastaavasti pienenee. Kun käynnistysnivel 6' saavuttaa mikrokytkimen suoran toiminta-aseman (toisin sanoen kun piste A saavuttaa linjan 20 I-I, joka on kosketusnivelen 8' epästabiilin alkutilan linja, ottaen paikan ) kulma OC ja kosketuspaine P^ ovat yhtä kuin "0" (nolla).

Kuviossa 2 on esitettynä kosketuspainekäyrä, joka esittää kosketuspainevaihtelun käynnistysnivelen 6' liike-25 radasta riippuvana, missä 1 on käynnistysnivelen 6' pisteen A kuvaama rata.

Kun käynnistysnivel 6' siirtyy edelleen ja piste A leikkaa linjan I-I. Kosketin 4' saadaan kytkemään luonnollisella liikenopeudellaan, missä tapauksessa käynnistys-30 nivelen 6' piste A voi saavuttaa ylikulkuasennon (asento a2>-

Kun ulkopuolinen voima F' ei enää vaikuta käynnis-tysniveleen 6', tämä jousen vaikutuksesta siirtyy siten, että piste A saavuttaa linjan II-II, joka on kosketus-35 nivelen 8' epästabiiliksi muuttuneen asennon linja (asento A3) .

3 78368 Käynnistysnivelen 6' pisteen A differentiaalinen matka La on sama kuin pisteiden A^, A^ välimatka määritettynä yhtälöstä ς AL = ^

L H

missä H on koskettimien 4', 3' välinen kosketinväli, L on kosketusnivelen 8' kiertoakselin "0" etäisyys koskettimien 21, 3' akseliin ja samalla kertaa käynnistysnivelen 6' pi-10 tuus, L on pisteen A poikkeama akselilta A, mikä on tarpeen koskettimen 4' toiminnan aikaansaamiseksi ja siten r _ HAL LA L~ 15 Käynnistysnivelen 6' differentiaalinen matka pis teessä, johon ulkopuolinen voima F' on kohdistettu, tulee olemaan T _ HAL L1 lf - — ‘ ΊΓ 20 missä L^ on käynnistysnivelen 61 pituus mitattuna sen kier-toakselista voiman F' pisteeseen.

Ottaen huomioon pienet arvot AL/L, L^/L ja H on käytännössä mahdollista saavuttaa differentiaalinen liike, 25 joka on sama kuin Lp, = 0,05 - 0,001 mm.

Kuten voidaan nähdä yllä olevasta tekniikan tason mukaisen mikrokytkimen toiminnan kuvauksesta, liikkuvan koskettimen 41 suora ja käänteinen kytkeytymisaika ei käytännöllisesti riipu käynnistysnivelen 61 asennosta ja lii-30 kenopeudesta. Kosketinpaine tällaisessa herkässä mikrokyt-kimessä muuttuu kuitenkin käynnistysnivelen 6' siirtymisen mukana sen liikenopeudella nimellisarvosta minimiarvoon ja se voi olla jopa yhtä kuin nolla, kun käynnistysnivel 6' on lähellä asentoa, jossa mikrokytkin toimii (katso kuvio 2). 35 Mikrokytkimen käynnistysnivelen 6' alhaisilla liike- nopeuksilla pitkä aika, jona koskettimet ovat suljettuina kosketinpaineen ollessa riittämätön, voi aiheuttaa kosket- timien palamista, sulamista ja jopa niiden juuttumista toi siinsa.

4 78368

Jotta voidaan aikaansaada tekniikan tason mukaisten 5 mikrokytkimien ongelmaton toiminta, mikrokytkimen käynnis-tysnivelen liikenopeuden täytyy ylittää 5 mm/s.

Jos käynnistysnivelen 6' liikenopeus on alhaisempi kuin 5 mm/s (sama kuin rajakytkimissä tai paine- ja lämpötila-antureissa) liikkuvia koskettimia käyttämään käytetään 10 käynnistysmekanismeja, jotka käsittävät nelinivelisen vipu-järjestelmän ja on sovitettu muodostamaan kosketusoperaa-tioajan ja kosketinpaineen, joka ei käytännössä riipu käynnistysnivelen asennosta ennen kuin mikrokytkin toimii ja siten mainitun käynnistysnivelen liikenopeudesta.

15 SU-keksijäntodistuksesta 752 528 (lk H 01 H 13/26) tunnetaan mikrokytkin, joka käsittää eristävän alustan 1” (katso kuvio 3) ja sille kiinnitetyt kiinteät koskettimet 2", 3", liikkuvan koskettimen 4" ja nelinivelisen vipujär-jestelmän 5". Nelinivelinen vipujärjesteämä 5" on ketju, 20 joka sisältää käynnistysnivelen 6", kaksi keskiniveltä 7", 8", joista toinen on välinivel ja toinen on kosketusnivel ja tukinivelen 9". Käynnistys- ja tukinivelet 6", 9" ovat päätyniveliä ja ne on kiinnitetty keinumaan alustalla 1" ja toinen keskinivelistä,nimittäin kosketusnivel 8", kannatte-25 lee liikkuvaa kosketinta 4", joka vuorottelevasti on yhteydessä kiinteisiin koskettimiin 2" ja 3". Mikrokytkin sisältää myös rajaesteen 10", joka on kiinnitetty eristysalus-talle ja sovitettu pitämään toista keskinivelistä 7" ja 8" päätyasennoissa liikkuvan koskettimen 4" siirtosuunnassa 30 ja johtimen 11", joka on myös kiinnitetty eristysalustalle 1" ja liitetty sähköisesti liikkuvaan koskettimeen 4".

Välinivel 7" on tehty elastiseksi.

Kun mikrokytkin on alkuasennossaan, alunperin jännitetty välinivel 7" aiheuttaa voiman P kosketusnivelen 8" 35 päähän tukeutuen vasten estettä 10". Voima P^/ joka muodostaa kosket inpaineen, on P^ = P2 sin β - P cos ot sin β, 5 78368 missä OC on kosketusnivelen 8" ja välinivelen 7" välinen kulma ja β on kosketusnivelen 8" ja tukinivelen 9" välinen kulma.

Ulkopuolisen voiman F" vaikuttaessa käynnistysnivel 5 6" saadaan siirtymään, välinivel 7" jännittyy ja muuttaa asentoaan suhteessa kosketusniveleen 8", missä tapauksessa kulma OC pienenee ja kulma β säilyy vakiona ja kosketinpaine johtuen välinivelen 7" jännityksestä kasvaa.

Kun käynnistysnivel 6" pakotetaan suoraan toiminta-10 asentoon (toisin sanoen, kun piste A saavuttaa kosketusnivelen 8” epästabiilin tilan linjan I-I ja ottaa asennon ), kulma OC on yhtä kuin nolla ja kosketinpaine 1 = ' sin β.

Kuviossa 4 on esitetty kosketinpainekäyrä, joka esittää kosketinpaineen vaihtelun käynnistysnivelen 6" 15 siirtymisen tuloksena, missä 1 on käynnistysnivelen pisteen A reitti.

Kun käynnistysnivel 6" siirtyy edelleen ja piste A leikkaa linjan I-I, kosketin 4" laukeaa liikkuen luonnollisella nopeudellaan. Tässä tapauksessa kosketusnivelen 6" 20 piste A voi tavoittaa asennon ·

Kun ulkopuolista voimaa F" ei enää kohdisteta käyn-nitysniveleen 6", tämä paluujousen vaikutuksesta siirtyy siten, että sen piste A saavuttaa linjan II-II, joka on kosketusnivelen 8" epästabiiliksi muuttuneen asennon linja, 25 ts. se saavuttaa asennon A^/ joka on mikrokytkimen käänteisen toiminnan asento.

Koskettimen 4" laukeamisen varmistamiseksi esteen 10" elementtien välimatkan, jotka elementit estävät käynnistysnivelen 6" liikettä, tulisi olla jonkin verran pidem-30 pi kuin 2H.

Olettakaamme laskennan helpottamiseksi, että esteen 10" pysäytyselementtien välinen rako on 2H. Käynnistysnivelen 6" differentiaalinen matka pisteessä A on sama kuin pisteiden A^ ja A^ välimatka, jonka välimatkan määrää seu-35 raava yhtälö: 6 78368 LA = H + 2Ah, missä H on koskettimien 2" ja 4" välinen kosketinväli.

Koska ABCD" on sama kuin ΑΟ’ΈΑ^ (kuvio 3) reitin Ah 5 pituus nääräytyy yhtälöstä

Ah . Ht!

AL L

10 missä AL on se pisteen A siirtymä akselilta 0", joka tarvitaan koskettimen 4" liipaisun aikaansaamiseksi, L on etäisyys kosketusnivelen 8" pyörimisakselilta 0” esteeseen 10" ja samalla se on käynnistysnivelen 6" pituus.

Differentiaalinen matka L. tulee olemaan

A

15 la = H ♦ 3 ^

Kuten voidaan nähdä yllä olevasta kuvauksesta, kuviossa 3 esitetyn mikrokytkimen kosketusnivelen 6" pisteen 20 a differentiaalinen matka koostuu kahdesta komponentista: arvosta H, joka on yhtä kuin 1 - 1,5 mm ja arvosta 3H 1/L, joka on kolme kertaa tekniikan tason mukaisen mikrokytkimen (kuvio 1) käynnistysnivelen 6' pisteen A liikematka samoilla arvoilla H, AL, L.

25 Siten kuviossa 3 esitetty mikrokytkin aikaansaa luotettavan kytkeytymisen ainoastaan käynnistysnivelen lii-kenopeuden ollessa alhainen olosuhteissa, joissa mainittu kytkin on alttiina värähtelyille ja iskuille, joita esiintyy käytön aikana. Kuitenkaan herkkyys, joka määräytyy käyn-30 nistysnivelen siirtymismatkasta (differentiaalinen matka) ei ole riittävän korkea.

Keksinnön kuvaus

Keksintö pyrkii muodostamaan mikrokytkimen, jossa liikkuvakosketin ja rajaeste on järjestetty siten, että 35 varmistetaan kokonaisuutena käynnistysnivelen lyhyt

II

7 78368 differentiaalinen matka ja sen seurauksena mikrokytkimen suuri herkkyys kosketinpaineen ollessa vakio.

Keksinnön tavoitteena on eliminoida yllä mainitut haitat.

5 Keksinnön tavoite on saavutettu siten, että mikro- kytkimessä, joka käsittää kiinteät koskettimet, jotka on kiinnitetty eristävälle alustalle, nelinivelisen vipujärjestelmän, joka sisältää toisiinsa peräkkäin kytkettyinä käynnistysnivelen, kaksi keskiniveltä, joista toinen on kos-10 ketusnivel ja toinen on välinivel ja tukinivelen, päätyni-velet, jotka ovat käynnistysnivel ja tukinivel, on asennettu keinumaan eristävällä alustalla ja toinen keskinivelistä, joka toimii kosketusnivelenä, kannattelee liikkuvaa koske-tinta, joka vuorottelevasti on vuorovaikutuksessa kiintei-15 den koskettimien kanssa ja rajaesteen, joka on tarkoitettu pitämään toinen keskinivelistä päätyasennoissa liikkuvan koskettimen siirtosuunnassa ja on kiinnitetty eristävälle alustalle, keksinnön mukaisesti liikkuva kosketin on sijoitettu väliniveleen yhdistettyyn kosketusnivelen päähän ja 20 rajaeste on asennettu lähelle toisen keskinivelen liitoskohtaa tukinivelen kanssa.

Tällainen rajaesteen ja liikkuvan koskettimen järjestely mahdollistaa, että vipujärjestelmän käynnistysnivelellä on lyhyt differentiaalinen matka ja siten parantaa mikro-25 kytkimen herkkyyttä ja mekaanista kulutuskestävyyttä ja myös varmistaa vakiosuuruisen kosketinpaineen kosketinnivelen alhaisilla liike(ryömintä)nopeuksilla ennen kuin se saavuttaa toiminta-asennon.

Siinä tapauksessa, että keskiniveliin kohdistetaan 30 jännitysrasitus, on edullista, että rajaeste on sijoitettu liikkuvan koskettimen ja kosketinnivelen ja tukinivelen välisen liitoskohdan väliin. Näin ei sallita kosketinpaineen laskea nollaan kun käynnistysnivel siirtyy asentoon, jossa kytkin toimii.

35 Siinä tapauksessa, että toinen keskinivelistä on puristusrasituksen alaisena, on edullista, että kosketus- β 78368 nivelessä on ulkoneva osa, joka on sijoitettu sen siihen päähän, joka on kytketty tukiniveleen ja rajaeste on vuorovaikutuksessa kosketusnivelen ulkonevan osan kanssa.

Ehdotetun mikrokytkimen muunnos on mahdollinen, 5 jossa molemmat keskinivelet ja tukinivel on tehty yhtenäisiksi lattajousen muodossa, mikä sallii mikrokytkimen koon pienentämisen ja sen rakenteen yksinkertaistamisen.

Myös sellainen ehdotetun mikrokytkimen muunnos on mahdollinen, jossa mikrokytkimen rakenteen yksinkertaista-10 miseksi ja sen koon pienentämiseksi kaikki vipujärjestelmän nivelet on tehty yhtenäisiksi lattajousen muodossa.

Lyhyt piirustusten selitys

Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: 15 kuvio 1 esittää kolminivelisen vipujärjestelmän omaavan tekniikan tason mukaisen mikrokytkimen liikediag-rammin, kuvio 2 on kosketinpainediagrammi, joka esittää kos-ketinpaineen vaihtelun kuvion 1 mikrokytkimessä riippuen 20 käynnistysnivelen sijainnista, kuvio 3 esittää toisen tekniikan tason mukaisen neli-nivelisen vipujärjestelmän omaavan mikrokytkimen liikediag-rämmin, kuvio 4 on kosketinpainekäyrä, joka esittää koske-25 tinpaineen vaihtelun kuvion 3 mikrokytkimessä riippuen käynnistysnivelen sijainnista, kuviot 5-6 esittävät keksinnön mukaisen mikrokytkimen liikediagrammin, kuvio 7 on aksonometrinen kuva keksinnön mikrokytki-30 mestä, jossa välinivel toimii elastisena elementtinä, kuvio 8 on aksonometrinen kuva keksinnön mikrokytki-mestä, jossa kosketusnivel toimii vipujärjestelmän elastisena elementtinä, kuvio 9 on pituusleikkaus keksinnön mikrokytkimestä, 35 jossa käynnistysnivel on vipujärjestelmän elastinen elementti, 9 78368 kuvio 10 esittää keksinnön mikrokytkimen, jossa kaksi keskiniveltä ja tukinivel on tehty yhtenäisiksi latta-jousen muodossa, yleiskuva (pituusleikkaus), kuvio 11 esittää kuvion 10 lattajousen, 5 kuvio 12 esittää kuvion 10 muunnoksen, jossa latta- jousella on toinen muoto, kuvio 13 on leikkaus kuvion 12 linjaa XIII-XIII pitkin , kuvio 14 on ehdotetun mikrokytkimen muunnos, jossa 10 kaikki vipujärjestelmän nivelet on tehty yhtenäisiksi latta-jännitysjousen muodossa, aksonometrinen näkymä, kuvio 15 esittää saman kuin kuvio 14, mutta se on varustettu puristusjousella, kuvio 16 on sama päältä kuin kuvio 15, 15 kuvio 17 esittää kuvioiden 15 ja 16 mikrokytkimen lattajousen, kuvio 18 on aksonometrinen kuva kuvion 15 mikrokyt-kimestä, kuvio 19 on yleiskuva kuviossa 15 esitetyn mikrokyt-20 kimen muunnoksesta lukuun ottamatta sitä, että mikrokytkin on neIinapaista tyyppiä, kuvio 20 on päällikuva kuvion 19 mikrokytkimestä, kuvio 21 on aksonometrinen kuva kuvion 19 mikrokytkimestä, 25 kuviot 22-24 esittävät kosketinpainekäyrän, joka esittää kosketinpaineen vaihtelun keksinnön mikrokytkimessä riippuen käynnistysnivelen sijainnista.

Paras tapa keksinnön toteuttamiseksi

Mikrokytkin käsittää kiinteät koskettimet 2, 3, jot-30 ka on kiinnitetty eristävälle alustalle 1 (ks. kuvio 5), liikkuvan koskettimen 4, nelinivelisen vipujärjestelmän 5 liikkuvan koskettimen kytkemiseksi valinnaisesti pääteasen-toihinsa ja rajaesteen 6, joka on kiinnitetty eristävälle alustalle 1.

35 Kolminapainen mikrokytkin sisältää myös virtajohti men 7, joka on kiinnitetty eristävälle alustalle 1 ja kytketty sähköisesti liikkuvaan koskettimeen 4.

10 78368

Ne1inivelinen vipujärjestelmä 5 sisältää kaksi pääty-niveltä 8, 9, jotka ovat vastaavasti käynnistysnivel ja tu-kinivel ja kaksi keskiniveltä 10, 11, jotka ovat vastaavasti kosketusnivel ja välinivel, joista nivelistä ainakin yksi 5 on jousimainen. Kukin mainituista nivelistä voi olla jousi-mainen, toisin sanoen joko välinivel 11 (kuvio 7) tai kosketusnivel 10 (kuvio 8) tai käynnistysnivel 8 (kuvio 9).

Molempien päätyniVelien 8, 9 toinen pää on kiinnitetty millä tahansa tavanomaisella tavalla (esimerkiksi sa-10 ranoitu) eristävään alustaan 1 keinumaan ja molempien kes-kinivelien 10, 11 toinen pää on kiinnitetty toisen keskini-velen toiseen päähän ja toinen pää on kytketty toiseen pää-tynivelistä 8, 9.

Käynnistysniveleen 8 liitetty keskinivel voi toimia 15 joko jännitettynä tai puristettuna.

Siinä tapauksessa, että vivuston 5 kaikki nivelet 8, 9, 10 ja 11 on tehty erillisiksi osiksi, ne on kytketty toisiinsa tavanomaisella tavalla kiinnityselementin avulla.

Mikrokytkimen liikkuva kosketin 4 on kiinnitetty 20 kosketusnivelelle 10.

Keksinnön mukaisesti liikkuva kosketin 4 on sijoitettu kosketusnivelen 10 väliniveleen 11 liitettyyn päähän ja rajaeste 6 toisen keskinivelen 10 tai 11 pitämiseksi pääty-asennoissa liikkuvan koskettimen 4 siirtymissuunnassa on 25 sijoitettu lähelle keskinivelen 10 tai 11 ja tukinivelen 9 välistä liitoskohtaa.

Tällainen järjestely tekee mahdolliseksi vähentää käynnistysnivelen 8 differentiaalista matkaa ja siten parantaa mikrokytkimen herkkyyttä, sen mekaanista kulutuskestä-30 vyyttä ja varmistaa myös vakiosuuruisen kosketinpaineen käynnistysnivelen 8 alhaisilla liike(ryömintä)nopeuksilla ennen kuin se saavuttaa asennon, jossa mikrokytkin toimii.

On edullista, että mikrokytkimestä, jossa toinen kes-kinivelistä 10 tai 11 toimii jännitettynä, rajaeste 6 on 35 sijoitettuna liikkuvan koskettimen 4 (ks. kuviot 7-9, 14), 11 78368 joka on sijoitettu kosketusnivelelle 10 ja kosketusnivelen 10 ja tukinivelen 9 välisen liitoskohdan väliin. Tällainen järjestely ei salli kosketinpaineen laskea nollaan kun käynnistysnivel siirtyy toiminta-asentoon.

5 Ehdotetun mikrokytkimen sellainen muunnos on mah dollinen, jossa rajaeste 6 on sijoitettu niin, että se rajoittaa välinivelen 11 liikettä sen keskiosassa.

On edullista, että mikrokytkimessä, jossa toinen kes-kinivelistä toimii puristettuna kosketinnivelellä 10 (ks.

10 kuviot 10-13, 15-21) on tukiniveleen 9 kiinnitetyssä päässään uloke 12 ja rajaeste 6 on vuorovaikutuksessa kosketus-nivelen 10 ulokkeen. 12 kanssa.

On selvää, että uloke 12 voi olla muodostettu välini-velelle 11, missä tapauksessa rajaeste 6 rajoittaa välini-15 velen 11 liikettä ollen vuorovaikutuksessa sen ulkonevan osan 12 kanssa.

Mikrokytkimen koon pienentämiseksi ja sen rakenteen yksinkertaistamiseksi molemmat välinivelet 10 ja 11 ja tu-kinivel 9 on tehty yhtenäisiksi lattajousen (kuviot 10-13) 20 muodossa. Tässä ja seuraavissa ehdotetun mikrokytkimen muunnoksissa keskinivelen ja tukinivelen välinen liitoskohta, jonka lähelle on sijoitettu rajaeste 6, on toisen nivelen siirtymä toiseen.

Mikrokytkimen kokoa voidaan pienentää ja sen raken-25 netta yksinkertaistaa siten, että kaikki nivelet 8, 10, 11 ja 9 tai 8, 11, 10 ja 9 on tehty yhtenäisiksi lattajousen muodossa (ks. kuviot 14-16).

Keksinnön mikrokytkin toimii seuraavalla tavalla.

Kun mikrokytkin on alkuperäisessä asennossaan, väli-30 nivel 11, joka on alunperin jännitetty, kohdistaa voiman P kosketusnivelen 10 päähän (kuviot 5-6).

Täten tuotettu kosketinpaine koostuu kahdesta komponentista:

Pk = P.j + P3 dL2/L, missä P^ = P sin Ot ja P3 = P2 sin /3 35 missä oC on kosketusnivelen 10 ja välinivelen 11 välinen kulma , 12 78368 /3 on kosketusnivelen 10 ja tukinivelen 9 välinen kulma, ΔΙ<2 on etäisyys kosketusnivelen 10 ja tukinivelen 9 välisestä liitospisteestä kosketusnivelen 10 ja rajaesteen 6 väliseen kosketuspisteeseen, 5 P1, P2 ovat voiman P komponentteja, jotka on aiheutta nut välinivel 11, P^ on voiman P2 normaalikomponentti, L on kosketusnivelen 10 pituus.

Ulkopuolisen voiman F vaikuttaessa käynnistysnivel 10 8 siirtyy ja välinivel 11 saatetaan muuttamaan asentoaan suh teessa kosketusniveleen 10.

Tässä tapauksessa kulma <X pienenee ja kulma β pysyy vakiona.

Sinä hetkenä, kun käynnistysnivel 8 saavuttaa mikro-15 kytkimen suoran toiminta-asennon (kun piste A saavuttaa linjan I-I, joka on kosketusnivelen 10 epästabiilin tilan linja ja ottaa asennon A), kulma <X tulee olemaan nolla ja kosketinpaine tulee olemaan nimellinen.

Kuvioissa 22-24 on esitetty kosketinpainekäyrä, joka 20 esittää kosketinpaineen vaihtelun riippuen käynnistysnivelen 8 liikkeestä.

Kuten käyrästä (kuviot 22-24) ilmenee, kosketinpaine mikrokytkimessä voidaan säilyttää vakiona samalla kun käynnistysnivel· 8 siirtyy toiminta-asentoon valitsemalla jousi-25 voima ja kulmat OC ja β.

Kun käynnistysnivel 8 siirtyy edelleen ja piste A leikkaa linjan I-I, kosketin 4 saadaan vaihtamaan asentoaan luonnollisella nopeudellaan ja piste A käynnistysnivelellä 8 voi saavuttaa ylikulkuasennon (asento A2) · 30 Kun ulkopuolista voimaa ei enää kohdisteta käynnis- tysniveleen 8, jälkimmäinen väliniveljousen 11 vaikutuksesta pakotetaan palaamaan takaisin alkuperäiseen asentoonsa.

Hetkenä, jona piste A käynnistysnivelellä leikkaa linjan II-II, joka on kosketusnivelen 10 epästabiilin tilan 35 linja, toisin sanoen kun piste A saavuttaa asennon A^» liikkuva kosketin 4 saadaan vaihtamaan asentoaan.

Il 13 78368 Käynnistysnivelen 8 differentiaalinen matka/ joka on merkitty LÄ pisteessä A on sama kuin reitti A^A^ ja se määritetään yhtälöstä

H = LA

L AL2 + ALt josta H(4L2 + AL.,)

10 LA L

AL 2 + AL.

ottaen huomioon, että arvo -=- on pieni pisteen A dif- ferentiaalinen matka on Lft = (0,002 - 0,05) H mm.

Kuten voidaan nähdä yllä olevasta kuvauksesta, ehdo-15 tetun mikrokytkimen käynnistysnivelen 8 differentiaalinen matka on satoja kertoja vähäisempi kuin käynnistysnivelen 6” differentiaalinen matka tekniikan tason mukaisessa mikrokyt-kimessä (kuvio 3).

Voidaan helposti ymmärtää, että ennalta puristetun 20 välinivelen tapauksessa, mikrokytkin toimii samalla tavalla.

Vaikka keksintöä on tässä kuvattu edullisten suoritusmuotojen avulla, useita muunnoksia voidaan tehdä keksintöön poikkeamatta oheisten patenttivaatimusten hengestä ja piiristä .

25 Teollinen soveltuvuus

Keksintöä voidaan käyttää eduksi automaattisilla linjoilla ja ohjaus- ja suojaussignalointijärjestelmissä nostoja kuljetuslaitteiden, konetyökalujen ja muiden tuotantolaitteiden sähkökäytöissä rajakytkiminä, joita käytetään 30 sähkömagneettisten laitteiden kytkemiseen päälle tai pois tai informaation muodostamiseen mekanismien ja koneiden kul-loisistakin asennoista, paineesta, lämpötilasta ja muista tarkkailtavista arvoista.

Claims (3)

1. Mikrokytkin, joka käsittää eristävän alustan (I) , vähintään yhden kiinteän koskettimen (2) kiinnitet-5 tynä eristävälle alustalle, ainakin yhden liikkuvan koskettimen (4), joka toimii yhdessä kiinteän koskettimen (2) kanssa, liikkuvan koskettimen siirtomekanismin sisältäessä käynnistys- (8), kosketin- (10), väli- (11) ja tukivivut (9) , käynnistys- (8) ja tukivipujen (9) ollessa äärimmäi-10 set ja kiinnitettyinä toisesta päästään kääntyviksi eristävän alustan (1) kiinteillä tuilla, samalla kun kaksi muuta vipua, toisin sanoen kosketin- ja välivivut (10, 11) ovat keskivipuja ja niiden toiset päät on kytketty toisiinsa, keskivipujen (10, 11) toinen pää on kytketty käyn- 15 nistysvivun (8) toiseen päähän, joka ei ole kiinnitetty eristävään alustaan (1), ja toinen pää tukivivun (9) päähän, joka ei ole kiinnitetty eristävään alustaan (1) siten, että molemmat keskivivut (10, 11) on kiinnitetty kahteen vipuun - äärimmäiseen (9, 8) ja keskivipuun (11,10) 20. ja rajaesteen (6), joka on kiinnitetty eristävälle alus talle (1) ja tukeutuu toista keskivipua (10) vasten, joka on kiinnitetty tukivipuun (9), ja siinä on kaksi vartta, tunnettu siitä, että liikkuva kosketin (4) on kiinnitetty kosketinvivun (10) päähän sen kosketuspistee-25 seen välivivun (11) pään kanssa samalla kun se keskivivun (10) pää, joka on vastapäätä kahden keskivivun (10, 11) liitosta ja on kytketty tukivivun (9) päähän, tukeutuu rajaestettä (6) vasten.

1« 7 8 3 6 8

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mikrokytkin, 30 tunnettu siitä, että toisen (10) keskivivuista (10, 11) liitospiste tukivivun (9) kanssa on sovitettu mainitun vivun (10) tukeutumispisteen rajaestettä (6) vasten ja mainitun vivun (10) liitospisteen toisen keskivivun (II) kanssa väliin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mikrokytkin, is 7 8 3 6 8 tunnettu siltä, että rajaeste (6) tukeutuu toista (10) keskivivuista (10, 11) vasten mainitun vivun (10) liitospisteen tukivivun (9) kanssa ja mainitun vivun (10) liitospisteen toisen keskivivun (11) kanssa välissä. 16 78368