FR2541506A3

FR2541506A3 - Pressure-sensitive switch and method of manufacture

Info

Publication number: FR2541506A3
Application number: FR8402498A
Authority: FR
Inventors: Jacques Cutaya; Jean-Claude Buffet
Original assignee: Eaton SAM
Current assignee: BorgWarner Transmission Systems Monaco SAM
Priority date: 1983-02-19
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1984-08-24
Also published as: DE8404873U1; ES277602U; GB8304687D0; IT8420887V0; IT8419665A0; FR2541506B3; ES277602Y

Abstract

The invention relates to a pressure-sensitive switch which can be used at pressures greater than or less than atmospheric pressure, requiring robust electrical terminations which resist movements which could cause leakages. Flat terminals in the shape of bands include ears projecting from their edges; the ears rest on bearing regions 16, 17 provided on a wall 2 of the shell; the ears can be formed by a single blanking operation which, in one step, leaves the ears still attached but sectioned laterally on each side of the terminals and bearing upon or embedded in the bearing regions of the wall; a solidified sealing substance can increase the resistance of the structure and furthermore a protuberance formed in the region of the termination can facilitate correct positioning as well as solidification of the said sealing substance.

Description

La présente invention concerne une unité de commutation actionnée en correspondance a une variation de pression transmise à lttntériXeur de l'unité. Très souvent, de telles unités sont des commutateurs marchearret reliés par un tuyau d'air a une pression hydrostatique. Par ce moyen, le niveau d'un liquide dans un récipient peut conditionner le fonctionnement du commutateur. En particulier, l'invention se rapporte à un commutateur sensible a une pression, comportant une partie de paroli du carter de commutateur qui est pourvue d'une zone de borne, ladite zone comprenant une fente au travers de laquelle passe une borne. The present invention relates to a switching unit actuated in correspondence with a pressure variation transmitted to the interxter of the unit. Very often such units are walk switch switches connected by an air hose to hydrostatic pressure. By this means, the level of a liquid in a container can condition the operation of the switch. In particular, the invention relates to a pressure-sensitive switch, comprising a part of the screen of the switch housing which is provided with a terminal zone, said zone comprising a slot through which a terminal passes.

La présente invention est particulièrement avantageuse pour réaliser une unité de commutation de ce genre pouvant opérer a des pressions infra-atmosphériques (ce qui peut étre exprimé par "actionnée par vide"). Le carter de l'unit de cammutation doit alors s'opposer å une entre d'air atmosphérique. Cependant, l'invention peut également être appliquée a des instruments devant opérer a des pressions dépassant la pression atmosphéique. The present invention is particularly advantageous for producing a switching unit of this kind which can operate at sub-atmospheric pressures (which can be expressed by "vacuum operated"). The housing of the cammutation unit must then oppose an entry of atmospheric air. However, the invention can also be applied to instruments which have to operate at pressures exceeding atmospheric pressure.

Un problème se posant pour la terminaison des contacts d'un commutateur sensible a une pression consiste a réaliser des bornes rigides et robustes qui peuvent être brasées ou autrement reliées électriquement, sans se déplacer ou vibrer en aucune manière, du fait que les connexions entre les bornes et les contacts classiques de fermeture et d'ouverture placés a l'intérieur du commutateur sensible à une pression peuvent être altérés. En dehors de telles pannes électriques, un second problème consiste en ce que des mouvements des corps de bornes peuvent provoquer des fuites vers l'atmosphère à partir de l'intérieur du carter de commutateur.Les fuites ont tendance à faire varier la pression à l'intérieur du carter ou bien elles font en sorte que l'instrument change la pression de l'environ- nement & mesurer. Cette. considération s'applique lorsque la pression d'enytronnewent-est aussi bien supérieure qu'inférieure à. la pression atmosphérique. A problem in terminating the contacts of a pressure sensitive switch is to provide rigid and robust terminals which can be soldered or otherwise electrically connected, without moving or vibrating in any way, since the connections between the terminals and conventional closing and opening contacts inside the pressure sensitive switch may be altered. Apart from such electrical failures, a second problem is that movements of the terminal bodies can cause leakage to the atmosphere from inside the switch housing. Leakage tends to vary the pressure at inside the housing or else they cause the instrument to change the pressure of the environment to be measured. This. consideration applies when the internal pressure is both above and below. atmospheric pressure.

En conséquence, la solution conforme à l'invention est caractérisée en ce que la zone de borne comporte également deux parties d'appui constituant des zones en saillie sur la parte de paroi de carter, par exemple à l'extérieur du carter final, et en ce que reposent sur les parties d'appui des oreilles faisant saillie d'une borne ou bien des parties partiellement sectionnées desdites oreilles en saillie après une opération de coupe réalisée sur les oreilles in situ. Consequently, the solution according to the invention is characterized in that the terminal zone also comprises two bearing parts constituting zones projecting from the part of the casing wall, for example outside the final casing, and in that rest on the bearing parts of the ears projecting from a terminal or else partially sectioned parts of said ears projecting after a cutting operation carried out on the ears in situ.

Le découpage est mieux effectué en déplaçant une lame de découpage le long de l'axe de la bande et en direction des zones d'appui sur la partie de paroi de carter afin de produire un effet de pEnétra- tion des oreilles en saillie dans les zones d'appui. The cutting is best carried out by moving a cutting blade along the axis of the strip and in the direction of the bearing zones on the casing wall part in order to produce a penetrating effect of the ears projecting into the support zones.

Le problème consistant a réaliser des terminaisons effectivement étanches aux fuites peut être amplifié si les ébauches de bornes ou les fentes sont endommagées, ont un profil irrégulier, ou bien ne se correspondent pas antrement en ce qui concerne les contours de surfaces.Pour amplifier le perfectionnement établi par l'invention, la paroi du carter peut être pourvue d'une nervure de profil fermé, par exemple une saillie ayant un contour rectangulaire, ladite nervure entourant ladite fente et lesdites zones appui, et formant par conséquent un logement (pour recevoir une substance d'étanchéité ultérieurement solidifiée) dans la zone de borne sur la partie de paroi de carter
Selon des caractéristiques essentielles de modes préférés de réalisation de l'invention, on peut prévoir avantageusement une zone de passage de borne sur un élément de carter, qui comprend dans ladite zone une fente traversant l'élément pour recevoir une borne plate entre le cOté intérieur et le coté extérieur du carter ; en outre, des parties d'appui en saillie prévues a chaque extrémité de la fente constituent des protubérances sur la paroi, par exemple la paroi extérieure dudit élément de carter. Les parties d'appui conviennent pour recevoir des parties d'ancrage faisant saillie des bords des bornes plates. Les bornes ont typiquement dans l'ensemble une forme de bande, mais elles sont d'une nature relativement rigide, en étant certainement pas facilement flexibles. Les parties d'ancrage peuvent avoir été partiellement fendues par un actionnement automatique d'une lame descendant au cours de la mise en place de la terminaison.Les parties d'ancrage, après avoir été ainsi partiellement fendues, sont légèrement encastrées dans les parties d'appui, avec pour résultat que la borne plate est solidement maintenue en positon, en s'engageant dans la fente.The problem of making effectively leak-proof terminations can be amplified if the terminal blanks or slots are damaged, have an irregular profile, or else do not correspond closely with regard to the contours of surfaces. established by the invention, the wall of the casing can be provided with a rib of closed profile, for example a projection having a rectangular contour, said rib surrounding said slot and said support zones, and consequently forming a housing (for receiving a sealing compound subsequently solidified) in the terminal area on the housing wall part
According to essential characteristics of preferred embodiments of the invention, a terminal passage zone can advantageously be provided on a casing element, which in said zone comprises a slot passing through the element to receive a flat terminal between the inner side and the outer side of the housing; in addition, projecting support parts provided at each end of the slot constitute protuberances on the wall, for example the outer wall of said casing element. The support parts are suitable for receiving anchoring parts projecting from the edges of the flat terminals. The terminals typically have the form of a strip overall, but they are of a relatively rigid nature, being certainly not easily flexible. The anchoring parts may have been partially split by an automatic actuation of a descending blade during the installation of the termination. The anchoring parts, after having been thus partially split, are slightly embedded in the parts d 'support, with the result that the flat terminal is securely held in position, by engaging in the slot.

On peut prévoir une autre saillie, ayant un contour de profil fermé, par exemple en forme de rectangle. Une telle saillie peut être utilisée ulté rieurement pour définir un alvéole entourant étroitement tous les éléments suivants, notamment la borne, la fente et deux parties d'appui, les parties d'ancrage de la borne étant en butée ou en encastrement. L'alvéole peut être rempli de résine, par exemple à faible pression de vapeur, pour réaliser l'ensemble de la terminaison étanche au gaz et mécaniquement robuste, sans que la résine modifie par sa propre présence la pression ou introduise graduellement des substances contaminantes à l'intérieur du carter du commutateur. Another projection can be provided, having a closed profile contour, for example in the form of a rectangle. Such a projection can be used subsequently to define a cell closely surrounding all of the following elements, in particular the terminal, the slot and two support parts, the anchoring parts of the terminal being in abutment or embedding. The cell can be filled with resin, for example at low vapor pressure, to make the entire gas-tight and mechanically robust termination, without the resin modifying the pressure by its own presence or gradually introducing contaminating substances to inside the switch housing.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente un cOté d'un élément de carter au travers duquel passent des bornes
- la figure 2 est unelvue en plan d'un élément de carter très semBlable
- la figure 3 montre un détail de la figure 2 plus clairement, également en vue en plan
- la figure 4 représente une borne en forme de bande comportant des saillies, et schématiquement des lames de découpage ; et
- la figure 5 est une vue en coupe latérale d'une zone de borne dans laquelle une borne est en position.Other characteristics and advantages of the invention will be highlighted in the following description, given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 shows a side of a housing element through which pass terminals
- Figure 2 is a plan view of a very semBlable casing element
- Figure 3 shows a detail of Figure 2 more clearly, also in plan view
- Figure 4 shows a strip-shaped terminal having projections, and schematically cutting blades; and
- Figure 5 is a side sectional view of a terminal area in which a terminal is in position.

En référence à la-figure 1, un élément de carter 1 comporte une partie de paroi 2 qui peut recevoir au moyen d'une collerette annulaire 3 un ou plusieurs éléments d'obturation de carter (non représentés) venant s'appliquer contre la collerette par la droite, comme indiqué. Un ou plusieurs contacts de commutation, non représentés ou détaillés mais montés sur la droite de la collerette, sont alors enfermés dans le carter résultant. Les contacts doivent être terminés par des bornes 4, 5 et 6, etc., pour établir un accès électrique a partir du côté extérieur du carter ; ces bornes passent dans des fentes ménagées dans l'élément 1 et représentées en 7, 8, 9 et 10 sur la figure 2, qui ne met en évidence aucune borne et qui est une vue en plan faite à partir de la gauche de la figure 1. Un tube central 11 permet de commander de l'extérieur la pression de gaz ou d'air à l'intérieur du carter, par exemple en faisant varier des pressions infra-atmosphériques, pour ouvrir et fermer les contacts du commutateur qui sont disposés, par exemple selon une de différentes manières bien connues, pour être sensibles à une pression ou à un vide. With reference to FIG. 1, a casing element 1 comprises a wall part 2 which can receive, by means of an annular flange 3, one or more casing closing elements (not shown) coming to bear against the flange from the right, as shown. One or more switching contacts, not shown or detailed but mounted on the right of the flange, are then enclosed in the resulting casing. Contacts must be terminated with terminals 4, 5 and 6, etc., to establish electrical access from the outside of the housing; these terminals pass through slots provided in element 1 and represented at 7, 8, 9 and 10 in FIG. 2, which does not highlight any terminal and which is a plan view made from the left of the figure 1. A central tube 11 allows the gas or air pressure inside the casing to be controlled from the outside, for example by varying sub-atmospheric pressures, in order to open and close the switch contacts which are arranged , for example in one of several well known ways, to be sensitive to pressure or to a vacuum.

Dans cette description, on va insister plus par ticulièrement sur les détails d'assemblage et de fixation des bornes d'une mani-ere robuste et étanche au gaz qu soit acceptable au lieu d'insister sur la nature et le fonctionnement des contacts du commutateur sensible à la pression, qui peuvent être conven tionnels. Egalement, les ouvertures 12 et 13 ménagées au travers de l'élément de carter 1 peuvent être classiques afin de permettre un réglage des intervalles entre contacts, par exemple en utilisant un tournevis mince et éventuellement un gabarit. In this description, we will insist more particularly on the details of assembly and fixing of the terminals in a robust and gas-tight manner that is acceptable instead of emphasizing the nature and operation of the switch contacts. pressure sensitive, which may be conventional. Also, the openings 12 and 13 formed through the casing element 1 can be conventional in order to allow adjustment of the intervals between contacts, for example by using a thin screwdriver and possibly a template.

Les ouvertures de fentes 7-10 représentées sur la figure 2 peuvent être entourées par des nervures 14,15 en forme de rectangles ou d'autres enveloppes de profil fermé. Les fentes 7 et 9 sont représentées comme n'étant pas entourées par des nervures mais habituellement des nervures sont souhaitables et alors une nervure entoure chaque fente, de préférence sur le cOté extérieur, ou occasionnellement, à la fois sur le cOté intérieur et sur le cOté extérieur de la paroi du carter, par exemple un couvercle ou élément de base 1. A chaque extrémité des fentes 7, 8, 9 et 10 sont disposées des parties d'appui 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23. Ce sont des zones. en saillie, c'est-à- dire des protubérances placées sur la paroi extérieure et faisant légèrement saillie de l'ensemble de la paroi au voisinage des fentes. The slot openings 7-10 shown in Figure 2 may be surrounded by ribs 14,15 in the form of rectangles or other envelopes of closed profile. The slots 7 and 9 are shown as not being surrounded by ribs but usually ribs are desirable and then a rib surrounds each slot, preferably on the outer side, or occasionally, both on the inner side and on the Outer side of the casing wall, for example a cover or base element 1. At each end of the slots 7, 8, 9 and 10 are arranged support parts 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23 These are areas. projecting, that is to say protuberances placed on the outer wall and slightly projecting from the entire wall in the vicinity of the slots.

Les saillies de profil fermé 14 et 15, toutes les fois quelles sont présentes, entourent également les parties d'appui 16, etc., comme indique en 16 et 17 également sur les figures 3 et 5. Les saillies de profil fermé 14 depassent plus que les parties d'appui 16, 17 font saillie, de sorte qu'un alvéole rectangulaire est formé de manière à entourer la fente, par exemple 8, et ses parties extrêmes d'appui 16, 17. The closed profile projections 14 and 15, whenever present, also surround the bearing portions 16, etc., as indicated at 16 and 17 also in Figures 3 and 5. The closed profile projections 14 exceed more that the support parts 16, 17 protrude, so that a rectangular cell is formed so as to surround the slot, for example 8, and its end support parts 16, 17.

En se référant maintenant à la figure 4 et à nouveau à la figure 1, on voit que des bornes 4, 5, 6 sont installées dans les modes préférés de réalisation par insertion d'une ébauche de borne 24 dans une fente telle que 8, figure 2, à partir de la gauche en regardant la figure 1, de manière que ltextremite 25 dépasse vers la gauche hors de la fente, et deux oreilles 26 et 27 prévues sur chaque bord latéral de l'ébauche 24 viennent s'appuyer contre les parties d'appui 16 et 17 de la paroi du carter. Le reste de l'ébauche de borne peut faire saillie vers la droite de la fente, comme indiqué sur la figure 1. Referring now to FIG. 4 and again to FIG. 1, it can be seen that terminals 4, 5, 6 are installed in the preferred embodiments by inserting a terminal blank 24 in a slot such as 8, Figure 2, from the left looking at Figure 1, so that the end 25 protrudes to the left out of the slot, and two ears 26 and 27 provided on each side edge of the blank 24 come to rest against the bearing parts 16 and 17 of the casing wall. The rest of the terminal blank can project to the right of the slot, as shown in Figure 1.

Les oreilles 26, 27 prévues sur les bords latéraux de l'ébauche de borne peuvent avoir une forme de dents de scie comme indiqué, ou bien avoir un autre profil pour remplir les fonctions suivantes. The ears 26, 27 provided on the lateral edges of the terminal blank may have a sawtooth shape as indicated, or may have another profile to fulfill the following functions.

Lorsque l'ébauche est insérée en position et lorsque les oreilles 26 et 27 reposent sur les parties d'appui comme indiqué ci-dessus, deux lames représentées schématiquement en 28 et 29 et montées en commun sont déplacées linéairement par translation, par exemple dans un mouvement de descente indiqué par les flèches 30, 31 de manière à arriver sur et découper les coins 32 et 33 où les oreilles 26 et 27 rejoignent la partie de corps en forme de bande de l'ébauche de borne 24 destinée à former la borne réelle. Les oreilles 26 et 27 sont partiellement sectionnées de l'ébauche (figure 5) par rupture dans les coins 32, 33 et les oreilles partiellement sectionnées sont enfoncées, avec les bords en premier, dans les parties d'appui 16, 17, voir figure 5.Les lames 28 et 29 forment idéalement deux d'une série de par exemple six lames, de sorte que, par exemple, trois ébauches de bornes placées de façon appropriée, comme en 24, peuvent avoir leurs oreilles partiellement sectionnées en même temps. Lorsque les oreilles sont ensuite enfoncées dans les parties d'appui, elles sont encastrées dans celles-ci et la partie d'appui en saillie 25 de l'ébauche 'de borne forme alors une borne solidement ancrée, comte indiqué en 5, 6, 7 sur la figure 1, pass-ant au travers de la fente 8 pour accéder électriquement aux contacts logés dans le commutateur, etc.When the blank is inserted in position and when the lugs 26 and 27 rest on the support parts as indicated above, two blades shown schematically at 28 and 29 and mounted in common are moved linearly by translation, for example in a downward movement indicated by the arrows 30, 31 so as to arrive at and cut the corners 32 and 33 where the ears 26 and 27 join the strip-shaped body part of the terminal blank 24 intended to form the actual terminal . The ears 26 and 27 are partially sectioned from the blank (Figure 5) by breaking in the corners 32, 33 and the partially sectioned ears are pressed, with the edges first, in the support parts 16, 17, see figure 5. The blades 28 and 29 ideally form two of a series of, for example, six blades, so that, for example, three terminal blanks suitably placed, as at 24, can have their ears partially cut off at the same time. When the ears are then inserted into the support parts, they are embedded therein and the projecting support part 25 of the terminal blank then forms a securely anchored terminal, count indicated in 5, 6, 7 in FIG. 1, passing through the slot 8 for electrically accessing the contacts housed in the switch, etc.

Dans une étape suante, la coulée d'une résine fondue ou durcissable est recommandée, en suivant approximativement les lignes définies par les flèches 34, 35. Si un "vide" ou une atmosphère à pression réduite doit pénétrer à l'intérieur du carter du commutateur, la saillie rectangulaire 14, et par conséquent la résine coulée, doivent de préférence se trouver sur la surface extérieure du carter comme décrit pour le mode de réalisation représenté. Un minimum de la surface de résine est alors effectivement exposé au vide. In a following step, the casting of a melted or curable resin is recommended, approximately following the lines defined by the arrows 34, 35. If a "vacuum" or an atmosphere at reduced pressure must penetrate inside the casing of the switch, the rectangular projection 14, and therefore the cast resin, should preferably be on the outer surface of the housing as described for the embodiment shown. A minimum of the resin surface is then effectively exposed to the vacuum.

L'étanchéité établie empêche une pénétration incontrôlee d'air, autrement que par l'intermédiaire du passage de commande 11.The tightness established prevents uncontrolled penetration of air, other than through the control passage 11.

Une unité de commutation peut contenir deux contacts de commutation ou plus, qui peuvent être actionnés à des niveaux~diffdrents de pression, par exemple en correcpondance à des niveaux haut et moyen d'eau dans une machine à laver pour des programmes différents. Les paires de contacts "repos" ou les paires de contacts "travail", ou bien les deux, peuvent être terminées par les bornes décrites ci-dessus. A switching unit can contain two or more switching contacts, which can be operated at different pressure levels, for example in response to high and medium water levels in a washing machine for different programs. The pairs of contacts "rest" or the pairs of contacts "work", or both, can be terminated by the terminals described above.

I1 est à noter que l'installation des bornes est facilitée et est plus fiable si les ébauches de bornes sont bien emmanchées dans les fentes, avant leur déformation finale par les lames. La résistance, et l1étanchéité au fluide des passages de bornes, sont alors d'autant mieux définies. Une terminaison de contacts d'un commutateur conformément à l'invention a par conséquent tendance à être rapide, stre et à posséder une robustesse permanente. It should be noted that the installation of the terminals is facilitated and is more reliable if the terminal blanks are properly fitted into the slots, before their final deformation by the blades. The resistance, and the fluid tightness of the terminal passages, are then all the better defined. A termination of contacts of a switch according to the invention therefore tends to be fast, stre and to have a permanent robustness.

Claims

REVENXCASIONS

1 - Pressure sensitive switch, comprising a housing wall part (2) provided with a terminal zone (FIG. 3), said zone comprising a slot (8) through which passes a terminal (5, 24, 25), characterized in that the terminal zone also comprises two bearing parts (16, 17) which constitute protruding zones on the housing wall part (2), for example outside the final housing, and in that rest on the bearing parts of the ears (26, 27) projecting from a terminal (24, 25) or ben of the partially sectioned parts of said ears projecting after a cutting operation of the ears (28-30 ) in situ.

2 - pressure sensitive switch according to claim 1, characterized in that the wall of the housing is provided with a rib of closed profile, for example a projection of rectangular contour, said rib (14) surrounding said slot (8) and said bearing areas (16, 17) and therefore forming a cell for receiving a subsequently solidified sealing substance, in the terminal area of the housing wall part.

3 - Pressure sensitive switch according to claim 2, characterized in that said housing receives a solidified sealing substance which maintains and seals said termination.

4 - Pressure sensitive switch according to claim 3, intended to operate at a sub-atmospheric pressure, characterized in that the housing receiving said sealing substance is placed on the external surface of said wall part (2).

5 - Method for forming the terminals of a pressure-sensitive switch, consisting in passing (for example by compression, pushing or pushing) a draft terminal (24) in the form of a strip through an opening in form of slot (8) formed in a part of casing wall (2), characterized in that the blank is passed through until the ears (26, 27) provided on it come to rest on projecting support zones (16, 17) provided at each end of the slot and until the terminal sketch protrudes on both sides of the casing wall part (2), then said ears are partially cut of the blank in a cutting step (28-33), where a cutting blade (28, 29) is moved in a direction generally parallel to the length of the strip-shaped terminal blank and towards the zones support.

6 - Method according to claim 5, characterized in that the wall of the housing is provided with a rib of closed profile, for example a projection of rectangular outline, said rib (14) surrounding said slot (8) and said zones of support (16, 17) and therefore forming a cell for receiving a subsequently solidified sealing substance, in the terminal area of the housing wall part.