DE1145252B

DE1145252B - Electric membrane switch

Info

Publication number: DE1145252B
Application number: DEM41764A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Rehfeld
Original assignee: Maehler & Kaege AG
Current assignee: Maehler & Kaege AG
Priority date: 1959-06-08
Filing date: 1959-06-08
Publication date: 1963-03-14

Description

Elektrischer Membranschalter Die Erfindung betrifft Membranschalter und insbesondere Membranschalter zur überwachung des Betriebsdruckes von Flüssigkeiten, beispielsweise des Schmieröldruckes bei Kraftfahrzeugen.Electrical Membrane Switch The invention relates to membrane switches and in particular membrane switches for monitoring the operating pressure of liquids, for example the lubricating oil pressure in motor vehicles.

Die überwachung des Betriebsdruckes des Schmieröles in Kraftfahrzeugen geschieht im allgemeinen in der Weise, daß eine am Armaturenbrett angebrachte Lampe bei Sinken des Betriebdruckes unter einen bestimmten Wert aufleuchtet. Im Stromkreis dieser Lampe liegt ein an geeigneter Stelle des Schmierölkreislaufes montierter Schalter, dessen Kontakte bei sinkendem Druck geschlossen werden.Monitoring the operating pressure of the lubricating oil in motor vehicles is generally done in such a way that a lamp attached to the dashboard lights up when the operating pressure falls below a certain value. In the circuit This lamp is mounted at a suitable point in the lubricating oil circuit Switch whose contacts are closed when the pressure drops.

Hierfür geeignete Schalter sind Merabranschalter, welche, in verschiedenen Ausführungsformen bekanntgeworden sind. Bei einem bekannten Schalter dieser Art ist der bewegliche Kontakt als ein die Membran durchbrechender federbelasteter Niet ausgebildet, welcher im Ruhezustand, d. h. wenn durch das Öl kein Druck auf die Membran ausgeübt wird, an einem festen Kontakt anliegt, der auf der dem Öl zugewandten Seite der Membran angeordnet ist und aus einer im wesentlichen parallel zur Membran liegenden, an mehreren Stellen durchbohrten Messingscheibe besteht. Bei dieser Konstruktion treten zwei Nachteile auf, und zwar ist es einmal unerwünscht, daß die Kontaktgabe in dem von Öl erfüllten Raum erfolgt, da die Kontaktflächen durch vom Öl mitgeführte Verunreinigungen verschmutzt werden können und dann eine Kontaktgabe erschwert werden kann und ferner bei eventuell möglicher Funkenbildung die Gefahr besteht, daß eine begrenzte Ölexplosion stattfindet. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Membran durchbrochen ist, so daß schon nach kurzer Betriebsdauer des Membranschalters eine Undichtigkeit auftreten k Bei anderen bekannten Ausführungsformen sind diese Mängel vermieden, indem die stromführenden Teile des Merabranschalters auf der dem Öl abgewandten Seite der Membran liegen. Sowohl der feste als auch der bewegliche Kontakt sind dabei als Ringscheiben ausgebildet. Die Membran wirkt entweder direkt oder über einen Stößel auf die den beweglichen Kontakt bildende federbelastete Ringscheibe. Bei diesen Ausführungsformen ist jedoch die bewegliche Ringscheibe nicht geführt, so daß sie verhältnismäßig leicht verkantet werden kann und dann Kontakt gibt, obwohl ein ausreichender öldruck auf die Membran wirkt.Switches suitable for this purpose are Merabran switches, which have become known in various embodiments. In a known switch of this type, the movable contact is designed as a spring-loaded rivet which breaks through the membrane and which in the idle state, i. H. if no pressure is exerted on the diaphragm by the oil, there is a fixed contact which is arranged on the side of the diaphragm facing the oil and consists of a brass disk which is essentially parallel to the diaphragm and pierced at several points. There are two disadvantages with this construction, namely, on the one hand, it is undesirable for the contact to take place in the space filled with oil , since the contact surfaces can be contaminated by impurities carried by the oil and contact can then be made more difficult and furthermore in the event of possible spark formation there is a risk of a limited oil explosion taking place. A further disadvantage is the fact that the membrane is pierced, so that leakage may occur after a short operating time of the membrane switch k In other known embodiments, these shortcomings are avoided by the current-carrying parts of the Merabranschalters lying on the side opposite the oil side of the membrane . Both the fixed and the movable contact are designed as ring disks. The membrane acts either directly or via a plunger on the spring-loaded washer that forms the moving contact. In these embodiments, however, the movable washer is not guided, so that it can be tilted relatively easily and then makes contact, although sufficient oil pressure acts on the membrane.

Es ist auch eine Ausführung bekannt, bei der der bewegliche Kontakt aus einem Metallbecher mit halbkugelförinigem Boden besteht, der durch eine Öffnung im festen Kontakt greift und dort auf der Membran aufliegt. Eine Feder, die den beweglichen Kontakt gegen den festen Kontakt drängt, ist in dem Becher angeordnet. Sie liegt einerseits am halbkugelförmigen Boden des Bechers und andererseits an einer Einstellschraube an. Der Becher selbst wird in einer axialen Bohrung des Gehäuseoberteils geführt. Bei dieser Ausführung macht sich nachteilig bemerkbar, daß die Feder im halbkugelförmigen Boden des Bechers nicht geführt ist. Außerdem liegt im Betrieb die Membran an der öffnung des festen Kontaktes an und kann an deren Kanten scheuem. Neben einer Abnutzung oder Beschädigung der Membran können sich dann die abgeschabten Gummiteilchen am Öff- nungsrand festsetzen und eine zuverlässige Kontaktgabe verhindern.A design is also known in which the movable contact consists of a metal cup with a hemispherical bottom which engages through an opening in the fixed contact and rests there on the membrane. A spring urging the movable contact against the fixed contact is arranged in the cup. It rests on the one hand on the hemispherical bottom of the cup and on the other hand on an adjusting screw. The cup itself is guided in an axial bore in the upper part of the housing. The disadvantage of this design is that the spring is not guided in the hemispherical bottom of the cup. In addition, during operation the membrane rests against the opening of the fixed contact and can rub against its edges. In addition to wear or damage to the membrane, the scraped-off rubber particles can then stick to the edge of the opening and prevent reliable contact.

Die Erfindung lehnt sich an die bekannten Ausführungen an, wobei aber deren Nachteile dadurch vermieden werden, daß der unter der Wirkung der Feder stehende bewegliche, zweckmäßig als Ringscheibe ausgebildete Kontakt mit einem in eine feste Bohrung hineinragendenFührungsstift ausgestattet ist und daß dieser Kontakt mit einem an der Membran anliegenden, ganz oder teilweise aus Isolierstoff bestehenden Stößel im Eingriff steht.The invention is based on the known designs, but the disadvantages of which are avoided in that the standing under the action of the spring movable, expediently designed as an annular disc contact with a fixed contact Hole protruding guide pin is equipped and that this contact with one that rests against the membrane and is made entirely or partially of insulating material The plunger is engaged.

Dadurch wird zum einen eine sichere Führung des beweglichen Kontaktes erreicht, die um so besser ist, je stärker die Feder durch die Membran oder die Einstellschraube belastet wird. Auch die Feder selbst wird in allen Betriebszuständen sicher geführt. Zum anderen verhindert der Stößel, daß die Membran selbst mit der öffnung im beweglichen Gegenkontakt in Berührung kommt.In this way, on the one hand, reliable guidance of the movable contact is achieved, which is better the more the spring is loaded by the membrane or the adjusting screw. The spring itself is also safely guided in all operating states. On the other hand, the plunger prevents the membrane itself from coming into contact with the opening in the movable mating contact.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Merabranschalter und Fig. 2 einen teüweisen Längsschnitt bei einer anderen Ausführungsfonn des Kontaktsystems.Further features of the invention emerge from the following detailed description of the embodiments shown in the drawing. In the drawing, FIG. 1 shows a longitudinal section through a Merabran switch and FIG. 2 shows a partial longitudinal section in another embodiment of the contact system.

Fig. 1 zeigt einen Membranschalter, dessen Gehäuse aus einem metallenen Unterteil 1 und einem aus Isolierstoff bestehenden Oberteil 2 besteht. Beide Gehäuseteile sind durch einen Bördelrand 3 miteinander fest verbunden. 1 shows a membrane switch, the housing of which consists of a metal lower part 1 and an upper part 2 made of insulating material. Both housing parts are firmly connected to one another by a flange 3.

Durch das Gehäuseoberteil 2 werden an geeigneten Schulterflächen des Gehäuseunterteiles 1 eine elastische Membran 4 und eine als fester Kontakt diedende, mittig durchbohrte Metallscheibe 5 festgelegt. Die Metallscheibe 5 ist an ihrem äußeren Umfang mit Nasenvorsprüngen versehen, welche einen sicheren elektrischen Kontakt mit dem metallenen Gehäuseuntertecil 1 gewährleisten. An der Membran 4 liegt ein durch die Bohrung der Metallscheibe 5 hindurchgreifender Stößel 6 an, welcher in der gezeigten Ausführungsform. durch eine Isolierstoffschraube gebildet wird. Dieser Stößel 6 ist in eine metallene, als beweglicher Kontakt dienende Ringscheibe 7 eingeschraubt, welche mit einem Führungsstift 8 ausgestattet ist und von einer Feder 9 gegen die Metallscheib-- 5 gedrängt wird. Das Widerlager für die Feder 9 bildet eine EinsteRschraube 10, welche eine Längsbohrung 11 aufweist, in die der Führungsstift 8 hineinreicht. Die Einstellschraube 10 Regt in einer in geeigneter Weise im Oberteil 2 des Mernbranschalters befestigten Anschlußklemme 12, an welche die Stromzuleitung in bekannter Weise angeschlossen wird.By means of the upper housing part 2, an elastic membrane 4 and a centrally drilled through metal disk 5, which ends as a fixed contact, are fixed to suitable shoulder surfaces of the lower housing part 1. The metal disk 5 is provided on its outer circumference with nose projections which ensure reliable electrical contact with the metal housing base 1. A tappet 6 , which extends through the bore of the metal disk 5 and which in the embodiment shown, rests on the membrane 4. is formed by an insulating screw. This plunger 6 is screwed into a metal ring disk 7 serving as a movable contact, which is equipped with a guide pin 8 and is urged against the metal disk 5 by a spring 9. The abutment for the spring 9 is formed by an adjusting screw 10 which has a longitudinal bore 11 into which the guide pin 8 extends. The adjusting screw 10 stimulates in a connection terminal 12 which is fastened in a suitable manner in the upper part 2 of the membrane switch and to which the power supply line is connected in a known manner.

Eine andere Ausführungsform. des Stößels 6 zeigt Fig. 2. Er besteht hier aus einem Metallniet 6 a und einer den Nietschaft umschließenden Isolierstoffhülse 6 b. Die Isolierstoffhülse 6 b ist dabei etwas länger als der Schaft des Metallnietes 6a, so daß zwischen dem Ende des Schaftes des MetaMetes 6a und der Ringscheibe 7 ein Luftspalt 13 entsteht. Hierdurch wird vermieden, daß der Metallniet 6 a Spannung erhält.Another embodiment. of the plunger 6 is shown in FIG. 2. It consists here of a metal rivet 6 a and an insulating material sleeve 6 b surrounding the rivet shaft. The insulating sleeve 6 is slightly longer it b 6a, so that between the end of the shaft of the MetaMetes 6a and the annular disk 7, an air gap 13 formed as the shaft of the metal rivet. It is hereby avoided that the metal rivet 6 is a voltage.

Der Unterteil des Gehäuses 1 wird an einer geeigneten Stelle des Schmierölkreislaufes so angeschlossen, daß öl aus dem Kreislauf in das Unterteil des Gehäuses eintreten kann. Gleichzeitig erfolgt der Aiischluß in der Weise, daß elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gehäuseunterteil 1 und den Metallteilen des Kraftwagens, welche üblicherweise als ein Pol des elektrischen Netzes dienen, besteht. Der andere Pol wird an die Anschlußklemme 12 angeschlossen. Es besteht also ein Stromweg von Anschlußklemme 12 über Feder 9, Ringscheibe 7 und Metallscheibe 5 zum Gehäuseunterteil 1 und damit zu den Metallteilen des Kraftwagens. Überschreitet der öldruck einen bestimmten Wert, so wird über die Membran 4 der Stößel 6 und damit die Ringscheibe 7 gegen die Wirkung der Feder 9 in Richtung auf das Gehäuseoberteil 2 gedrückt, so daß die leitende Verbindung zwischen Ringscheibe 7 und Metallscheibe 5 unterbrochen wird. Dabei gewährleistet der Führungsstift 8 ein gleichmäßiges Abheben der Ringscheibe 7 von der Metallscheibe 5. Der Druck, bei dem die Ab- hebung erfolgt, kann durch Drehen der Einstellschraube 10 eingestellt werden, mit der die Feder 9 vorgespannt wird.The lower part of the housing 1 is connected to a suitable point in the lubricating oil circuit so that oil can enter the lower part of the housing from the circuit. At the same time, the connection takes place in such a way that there is an electrically conductive connection between the lower housing part 1 and the metal parts of the motor vehicle, which usually serve as a pole of the electrical network. The other pole is connected to terminal 12. There is therefore a current path from terminal 12 via spring 9, ring washer 7 and metal washer 5 to the lower housing part 1 and thus to the metal parts of the motor vehicle. If the oil pressure exceeds a certain value, the plunger 6 and thus the annular disk 7 are pressed against the action of the spring 9 in the direction of the upper housing part 2 via the membrane 4, so that the conductive connection between the annular disk 7 and the metal disk 5 is interrupted. In this case, 8 ensures the guide pin a uniform lifting of the annular disc 7 of the metal disk 5. The pressure at which the waste is carried elevation, the adjusting screw 10 can be adjusted, with which the spring 9 is biased by turning.

Es ist ohne Schwierigkeit möglich, die Feder 9 zwischen dem Kontakt 7 und der EinsteRschraube so festzulegen, daß ihre Arbeitsstellung stets gewährleistet ist. Dazu trägt natürlich auch die genaue Führung der Ringscheibe 7 bei, die keine Verkantung erfahren kann.It is possible without difficulty to fix the spring 9 between the contact 7 and the adjusting screw so that its working position is always guaranteed. The precise guidance of the annular disk 7 , which cannot be tilted, also contributes to this, of course.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electrical membrane switch with a firmly clamped operating membrane and a spring urging the movable contact against the fixed contact, characterized in that the movable contact, which is under the action of the spring (9) and is suitably designed as an annular disc (7) , has a contact in a fixed bore (11) protruding guide pin (8) is provided and that this contact (7 ) is in engagement with a plunger (6) which rests against the membrane and is made entirely or partially of insulating material.

2. Membrane switch according to claim 1, characterized in that the plunger (6) is designed as a head screw made of insulating material. 3. Membrane switch according to spoke 1, characterized in that the plunger consists of a metal rivet (6a) and an insulating material sleeve (6b) lying around the rivet shaft and protruding beyond the same. 4. Membrane switch according to one of claims 1, 2 and 3, characterized in that the guide pin (8) of the movable contact protrudes into the longitudinal bore of a screw (10) provided for tensioning and adjusting the spring (9) : German Auslegeschrift No. 1 034 246; U.S. Patent Nos. 2,331,826, 1,542,931 .