NO120097B

NO120097B -

Info

Publication number: NO120097B
Application number: NO171199A
Authority: NO
Inventors: H Schroer; G Hauck; G Herold
Original assignee: Westfaelische Union Ag
Priority date: 1967-01-13
Filing date: 1967-12-29
Publication date: 1970-08-24
Also published as: SE330811B; AT286080B; DE1574462B1; US3469801A; FR1550863A; BE709096A; NL6800408A; DK116835B

Description

Anordning for periodisk eller vekselvis tilførsel av strøm til en eller flere elektriske kontakter. Device for periodic or alternating supply of current to one or more electrical contacts.

Foreliggende oppfinelse vedrører en The present invention relates to a

anordning for periodisk eller vekselvis til-førsel av strøm til en eller flere elektriske kontakter ved hjelp av en bladfjær som er innkoblet i strømkretsen og innspent mellom to faste vederlager under antagelse av S-form, og som under innvirkningen av en hetetråd kan svinge mellom to, en på hver side av bladfjæren anordnede kontakter. Oppfinnelsen utmerker seg ved at hetetråden er innspent mellom en fast holder og en utragende knast på bladfjæren nær dennes ene ende, slik at den her påvirker bladfjæren med et dreiemoment, hvis størrelse avhenger av trådens hetetilstand. device for the periodic or alternating supply of current to one or more electrical contacts by means of a leaf spring which is connected to the current circuit and clamped between two fixed supports assuming an S-shape, and which under the influence of a hot wire can oscillate between two , one on each side of the leaf spring arranged contacts. The invention is distinguished by the fact that the heating wire is clamped between a fixed holder and a protruding knob on the leaf spring near one end of the leaf spring, so that it here affects the leaf spring with a torque, the magnitude of which depends on the wire's state of heat.

Oppfinnelsen skal beskrives i det føl-gende i detalj under henvisning til teg-ningen som gjengir et utførelseseksempel på oppfinnelsen. Fig. 1 viser et koblings-skjema for anordningen og fig. 2 formen av anordningens bladfjærer i et an tall. stil-linger. The invention shall be described in detail in the following with reference to the drawing which reproduces an embodiment of the invention. Fig. 1 shows a connection diagram for the device and fig. 2 the shape of the device's leaf springs in an an number. styles.

Anordningen består av en bladfjær 1 The device consists of a leaf spring 1

som er innspent mellom to på en monter-ingsplate 2 innstillbart festede metallstyk-ker 3 og 4. Til bladfjæren er nær dens ene ende festet et legeme 5 av isolerende mate-riale og til dens midte en sølvkontakt 6. I delens 5 frie ende er neddreiet et spor 7 for et festeøye 8. Til dette øye er festet dels en i skruelinje oppviklet forbindelsestråd 9 og dels en metalltråd 10, hvis funksjon skal beskrives i det følgende. Tråden 9 er med sin annen ende forbundet med en kontaktstift 11 som på sin side er isolert festet på monteringsplaten 2 og anordnet slik at which is clamped between two adjustable metal pieces 3 and 4 attached to a mounting plate 2. A body 5 of insulating material is attached near one end of the leaf spring and a silver contact 6 is attached to its middle. At the free end of the part 5 is turned down a slot 7 for a fastening eye 8. Attached to this eye is partly a helically wound connection wire 9 and partly a metal wire 10, the function of which will be described in the following. The wire 9 is connected with its other end to a contact pin 11 which, in turn, is insulated and attached to the mounting plate 2 and arranged so that

bladfjæren 1 i sin ene stilling med sølv-kontakten 6 kan hvile mot stiften 11. Metalltråden 10 er en såkalt hetetråd, dvs. en tråd med relativt stor elektrisk motstand pr. lengdeenhet og stor lengdeutvidel-seskoeffisient. Den er fastspent til et innstillbart befestigelsesorgan 12 av metall, som på sin side er isolert festet til monteringsplaten 2 og anordnet slik at hetetråden, når den spennes over en på befestigelses-organet 12 anbragt spenninnretning 13 er istand til å trykke bladfj ærens 1 sølvkon-takt 6 mot kontaktstiften 11. Festet 3 og hetetråden 10 er elektrisk forbundet med hver sin tilkoblingskontakt eller klemme 14 henholdsvis 15. Rett ut for kontaktstiften 11 på den side av bladfjæren som er motsatt kontaktstiften 11, finnes der i pas-sende stilling i forhold til bladfjæren en eller flere kontaktstifter 16 som, likesom kontaktstiften 11, er anordnet til å forbindes med elektriske ledere. Ved siden av kontaktstiften 11 kan, hvis så ønskes, ytter-ligere kontaktstifter være anbragt, som, på samme måte som kontaktstiftene 16, kan være utformet enten slik at de selv utgjør elementer i elektriske strømkretser, eller slik at de over reléfjærer kan påvirke slut-ning eller brudd av forskjellige elektriske kretser. the leaf spring 1 in its one position with the silver contact 6 can rest against the pin 11. The metal wire 10 is a so-called hot wire, i.e. a wire with relatively high electrical resistance per length unit and large length expansion coefficient. It is clamped to an adjustable fastening member 12 made of metal, which in turn is insulated and attached to the mounting plate 2 and arranged so that the hot wire, when it is stretched over a clamping device 13 placed on the fastening member 12, is able to press the silver cone of the leaf spring 1 stroke 6 against the contact pin 11. The attachment 3 and the heating wire 10 are electrically connected with each connection contact or clamp 14 and 15 respectively. Directly for the contact pin 11 on the side of the leaf spring which is opposite the contact pin 11, there is an appropriate position in relation to the leaf spring one or more contact pins 16 which, like the contact pin 11, are arranged to be connected to electrical conductors. Next to the contact pin 11, if desired, further contact pins can be placed, which, in the same way as the contact pins 16, can be designed either so that they themselves constitute elements in electric current circuits, or so that they can affect the end via relay springs -ning or breaking of various electrical circuits.

De innstillbare festestykker 3 og 4 er til å begynne med anbragt på monteringsplaten 2 i en forutbestemt innbyrdes av-stand. Bladfjæren 1 er fremstillet med større lengde enn avstanden mellom festene og kan før innmonteringen bøyes i svak bueform, se fig. 2a, eller på annen hensiktsmessig måte (f. eks. også svakt S-formet). Den innspennes derpå mellom de to festene 3 og 4 som er forsynt med hvert sitt V-formede spor 17 hhv. 18. De to kontaktstifter 11 og 16 er anbragt noe usymmetrisk i forhold til forbindelseslinjen s mellom sporene 17 og 18, slik at bladfjæren, etter å være innspent, vil hvile mot den kontaktstift 16 som ligger lengst fra linjen s, se fig. 2b. Hvis ingen av kontaktstiftene var anordnet på monteringsplaten, ville bladfjæren etter innspenningen stå i en bue ut til den ene eller annen side for linjen s. Som følge av de innstillbare kontaktstifters anbringelse i forhold til linjen s, bevirkes imidlertid at bladfjæren 1 med sin sølv-kontakt 6 hviler mot kontaktstiften 16. Bladfjæren antar således etter innspenningen S-form, se fig. 2b. Ved et enkelt hånd-grep kan bladfjæren under innspenningen bringes til å anta den av to mulige S-for-mer, hvor den halvpart av fjæren som delen 5 er anbragt på, kommer nærmest linjen S eller, om så ønskes, man får den annen speilsymmetriske S-form. The adjustable fasteners 3 and 4 are initially placed on the mounting plate 2 at a predetermined mutual distance. The leaf spring 1 is manufactured with a longer length than the distance between the fasteners and can be bent into a slight arc before installation, see fig. 2a, or in another appropriate way (e.g. also slightly S-shaped). It is then clamped between the two fasteners 3 and 4, which are each provided with a V-shaped groove 17 respectively. 18. The two contact pins 11 and 16 are arranged somewhat asymmetrically in relation to the connecting line s between the tracks 17 and 18, so that the leaf spring, after being tensioned, will rest against the contact pin 16 which is farthest from the line s, see fig. 2b. If none of the contact pins were arranged on the mounting plate, after clamping, the leaf spring would stand in an arc to one or the other side of the line s. As a result of the adjustable contact pins' placement in relation to the line s, however, the leaf spring 1 with its silver contact 6 rests against the contact pin 16. The leaf spring thus assumes an S-shape after the clamping, see fig. 2b. With a simple hand grip, the leaf spring during clamping can be made to assume one of two possible S-forms, where the half of the spring on which the part 5 is placed, comes closest to the line S or, if desired, you get the other mirror-symmetrical S-shape.

Etter at festeøyet 8 er festet til delen 5 og hetetråden er festet til befestigelses-organet 12 i dettes spenninnretning 13, kan varmetråden ved hjelp av innretningen 13 spennes, inntil den S-formede bladfjær smekker over til sin annen arbeidsstilling og sølvkontakten 6 bringes til anlegg mot kontaktstiften 11. Når hetetråden spennes, blir nemlig bladfjærens S-form suksessivt dypere ved at der under stramningen opp-trer en økende trekkraft som virker i me-talltrådens 10 retning. Som følge av orga-nets 12 anbringelse utsettes bladfjæren for en kraft som har en komponent som står loddrett på fjæren. Denne komponent med-fører et dreiemoment som søker å forskyve delen 5 mot linjen s. Etter at delen 5 er blitt forskjøvet et visst stykke, er bladfjæren kommet i en slik stilling at dens egen fjærkraft utøver et dreiemoment som virker i samme retning som det ovenfor nevnte dreiemoment som skyldes stramningen. Begge dreiemomenter samvirker og bladfjæren smekker momentant over inntil dens bevegelse stanses av kontaktstiften 11. Denne stilling av bladfjæren er vist på fig. 2c. Da kontaktstiftens 11 spiss, som nevnt ovenfor, er skjøvet noe frem mot linjen s, stanser bladfjæren i en stilling som bare er stabil så lenge tråden 10 er spent. Skulle spenningen i metalltråden 10 atter avta, vil bladfjæren momentant smekke tilbake inntil dens sølvkontakt 6 atter legger seg an mot kontaktstiften 16. Når apparatet etter den ovenfor beskrevne sammenset-ning slutt justeres, spennes tråden 10 slik at bladfjæren 1 smekker over i den stilling, i hvilken dens sølvkontakt 6 ligger an mot kontaktstiften 11. Kontakttrykket er bestemt av fjærens elastiske egenskaper. After the fastening eye 8 is attached to the part 5 and the heating wire is attached to the fastening member 12 in its tensioning device 13, the heating wire can be tensioned by means of the device 13, until the S-shaped leaf spring snaps over to its other working position and the silver contact 6 is brought into contact against the contact pin 11. When the hot wire is tensioned, the S-shape of the leaf spring becomes successively deeper because, during the tightening, an increasing pulling force occurs which acts in the direction of the metal wire 10. As a result of the arrangement of the member 12, the leaf spring is subjected to a force which has a component which is vertical to the spring. This component brings with it a torque which seeks to displace the part 5 towards the line s. After the part 5 has been displaced a certain distance, the leaf spring is in such a position that its own spring force exerts a torque which acts in the same direction as the above said torque due to the tightening. Both torques interact and the leaf spring momentarily snaps over until its movement is stopped by the contact pin 11. This position of the leaf spring is shown in fig. 2c. As the tip of the contact pin 11, as mentioned above, is pushed somewhat forward towards the line s, the leaf spring stops in a position which is only stable as long as the thread 10 is tensioned. Should the tension in the metal wire 10 decrease again, the leaf spring will momentarily snap back until its silver contact 6 again rests against the contact pin 16. When the device is finally adjusted according to the composition described above, the wire 10 is tensioned so that the leaf spring 1 snaps into the position in which its silver contact 6 rests against the contact pin 11. The contact pressure is determined by the spring's elastic properties.

Grunnen til at fjæren får en smekkvirkning begge veier, skyldes at fjæren hele tiden søker å nå den ene stabile halv-bølgestilling med anlegg mot kontakten 16. Når den likevel går med smekkvirkning mot kontakten 11, skyldes dette det dreiemoment som tilføres fra hetetråden 10 og at fjærkraften samtidig avtar ettersom fjæren nærmer seg den mer labile symme-triske helbølgeform. Fjæren kan dog ikke nå denne stilling helt, da det initierende dreiemoment bare virker i én retning og altså ikke kan føre fjæren ut av en slik likevektsstilling. Dette forklarer også den usymmetriske anordning av kontaktene 11 og 16. The reason why the spring has a snapping effect in both directions is because the spring constantly seeks to reach the one stable half-wave position with contact against the contact 16. When it nevertheless goes with a snapping effect against the contact 11, this is due to the torque supplied from the hot wire 10 and that the spring force simultaneously decreases as the spring approaches the more labile symmetric full waveform. However, the spring cannot reach this position completely, as the initiating torque only acts in one direction and thus cannot move the spring out of such an equilibrium position. This also explains the asymmetrical arrangement of contacts 11 and 16.

For at apparatet skal arbeide, må det forbindes med et elektrisk batteri 19. Dettes ene pol 20 er over en bryter 21 og klemmen 14 forbundet med metallstykket 3 og batteriets annen pol 22 med hetetråden 10 over klemmen 15. Når bryteren 21 sluttes, går en strøm fra stykket 3 til bladfjæren 1, fra dennes sølvkontakt 6 til kontaktstiften 11, derfra gjennom tråden 9 til hetetråden 10 og så til batteriets annen pol 22. For the device to work, it must be connected to an electric battery 19. One pole 20 of this is over a switch 21 and the clamp 14 is connected to the metal piece 3 and the battery's other pole 22 with the heating wire 10 over the clamp 15. When the switch 21 is closed, a current from the piece 3 to the leaf spring 1, from its silver contact 6 to the contact pin 11, from there through the wire 9 to the heating wire 10 and then to the other pole 22 of the battery.

Når hetetråden passeres av srøm, blir den oppvarmet og forlenger seg. Derved avtar dens spennkraft og bladfjæren smekker momentant over til sin annen stabile stilling, i hvilken dens dobbeltsidige sølv-kontakt 6 ligger an mot kontaktstiften 16. Derved brytes den elektriske forbindelse mellom kontakten 6 og stiften 11, hvorved hetetråden blir strømløs, kjølner og trekker seg sammen. Spennkraften gjør seg atter gjeldende og bladfjæren smekker tilbake, slik at kontakten 6 igjen legger seg an mot kontaktstiften 11. Det beskrevne arbeids-forløp gjentar seg automatisk og resultatet blir at bladfjæren smekker frem og tilbake mellom kontaktstiftene 11 og 16. Hetetrådens treghet sikrer at bladfjæren ikke kommer i selvsvingning. When the hot wire is passed by current, it is heated and lengthens. Thereby, its tension decreases and the leaf spring momentarily snaps over to its other stable position, in which its double-sided silver contact 6 rests against the contact pin 16. Thereby the electrical connection between the contact 6 and the pin 11 is broken, whereby the heating wire becomes de-energized, cools and withdraws together. The clamping force is applied again and the leaf spring snaps back, so that the contact 6 again rests against the contact pin 11. The described work sequence is repeated automatically and the result is that the leaf spring snaps back and forth between the contact pins 11 and 16. The inertia of the hot wire ensures that the leaf spring does not come into self-oscillation.

Da bladfjæren 1 står i direkte elektrisk forbindelse med batteriets ene pol 20, kan den utnyttes til vekselvis å fordele strøm til en eller flere elektriske forbruksapparater som er koblet mellom batteriets pol 22 og en av kontaktstiftene 11 og 16, f. eks. to glødelamper 23 henholdsvis 24 som inngår i et blinklys. Begge lampers ene pol 25 er forbundet med batteriets pol 22. Lampen 23 er med sin annen pol 26 forbundet med kontaktstiftene 11 og lampen 24 er med sin annen pol 27 forbundet med kontaktstiften 16. As the leaf spring 1 is in direct electrical connection with the battery's one pole 20, it can be used to alternately distribute power to one or more electrical consumer devices which are connected between the battery's pole 22 and one of the contact pins 11 and 16, e.g. two incandescent lamps 23 and 24, respectively, which are part of a turn signal. One pole 25 of both lamps is connected to the battery's pole 22. The lamp 23 is connected with its other pole 26 to the contact pins 11 and the lamp 24 is connected to the contact pin 16 with its other pole 27.

Selvsagt behøver bladfjæren ikke direkte å virke som fordeler av strøm til forskjellige forbruksapparater, men andre organer, f. eks. relé-fjærer, kan være anbragt i nærheten av bladfjæren, hvilke organer ved en ren mekanisk virkning (bøyning) bringes i eller ut av berøring med andre hensiktsmessig anbragte kontaktanordninger som samtlige inngår som bryte- og/eller slutte-elementer i andre strømkretser. Bladfjæren kan også på rent mekanisk vei påvirke i nærheten hensiktsmessig anordnede bry-tere henholdsvis omkoblere både av vanlig og av mikrotypen. Of course, the leaf spring does not have to act directly as a distributor of power to different consumer devices, but other organs, e.g. relay springs, can be placed near the leaf spring, which organs by a purely mechanical effect (bending) are brought into or out of contact with other suitably placed contact devices, all of which are included as breaking and/or closing elements in other current circuits. The leaf spring can also, in a purely mechanical way, influence suitably arranged nearby switches or switches, both of the normal and of the micro type.

Den tid i hvilken bladfj ærens kontakt 6 er i berøring med den ene kontaktstift 11 eller 16, kan ved visse anvendelser trenge å justeres. Dette kan skje ved en endring av hetetrådens 10 spenning. Hvis bladfjæren er av stål, kan denne påvirkes av en i nærheten anordnet permanent- eller elektromagnet 28. Denne innstilles slik at dens ene magnetpol er vendt mot bladfj ærens ene bredside. Hvis en permanent-magnet anvendes, kan tilslagstiden varieres ved at magneten forskyves i retning mot eller fra bladfjæren. Hvis en elektromagnet anvendes, kan tilslagstiden forandres ved at strømmen i elektromagnetens vikling 29 varieres, f. eks. ved hjelp av en reguler-bar motstand 30. The time during which the leaf spring's contact 6 is in contact with the one contact pin 11 or 16 may, in certain applications, need to be adjusted. This can happen by changing the voltage of the hot wire 10. If the leaf spring is made of steel, this can be affected by a nearby permanent or electromagnet 28. This is set so that one of its magnetic poles faces the broad side of the leaf spring. If a permanent magnet is used, the engagement time can be varied by moving the magnet in the direction towards or away from the leaf spring. If an electromagnet is used, the switching time can be changed by varying the current in the electromagnet's winding 29, e.g. by means of an adjustable resistance 30.

Hetetråden kan også være elektrisk atskilt fra kontaktstiften 11 og bringes til å slakkes henholdsvis igjen strammes ved direkte pppvarmning og derpå følgende av-kjøling. The heating wire can also be electrically separated from the contact pin 11 and brought to relax or tighten again by direct ppp heating and subsequent cooling.

Claims

1. Device for the periodic or alternating supply of current to one or more electrical contacts by means of a leaf spring which is connected in the current circuit and clamped between two fixed supports assuming an S shape, and which under the influence of a hot wire can oscillate between two , one on each side of the leaf spring, arranged contacts, characterized in that the heating wire (10) is clamped between a fixed holder (12) and a protruding knob (5) on the leaf spring (1) near one end thereof, so that it the leaf spring with a torque, the magnitude of which depends on the state of heat of the wire.

2. Device according to claim 1, characterized in that the contacts (11, 16) arranged on both sides of the leaf spring (1) lie asymmetrically in relation to the connecting line (S) between the supports (3, 4) so that a snapping movement to both sides is provided despite the one-sided pull of the hot wire (10), which counters, for setting the desired contact pressure, are adjustable in the direction of the connecting line (S).

3. Anorning according to claim 1 or 2, characterized in that a magnet (28, 29) is placed in the vicinity of the leaf spring (1) which affects the leaf spring and has adjustable traction and which seeks to delay or speed up the snapping movement of the leaf spring.