Microswitches: Passé le point de basculement

Vous les découvrez partout des imprimantes 3D aux avions de ligne de jet. Ce sont les commutateurs de bits qui trouvent des bourrages papier dans votre imprimante ou des énormes interrupteurs blindés qui ressentent lorsque les voitures d’ascenseur et le camion sont au pied. Ce sont des micro-interrupteurs ou des commutateurs instantanés miniatures correctement miniatures, ainsi qu’ils sont si typiques que vous n’aurez peut-être jamais été interrogé ce qui se passe à l’intérieur d’eux. Cependant, l’histoire de la manière dont ces commutateurs ont été inventées ainsi que le principe de physique au travail dans les tracts digestifs de ces petits commutateurs et utiles sont tous deux assez intéressants.

Le commutateur de volaille

Les micro-interprètes ont une longue histoire, du moins aussi longtemps que nécessaire pour que la marque originale de la marque “micro-interrupteur” de marque a fini par être un terme générique. De retour en 1932, une entreprise appelée Burgess Labs à Wisconsin a reçu une commande pour développer 10 000 couveuses de volaille électriques. Charles Burgess, la tête Honcho de la société, a ordonné à 10 000 commutateurs d’un fabricant, cependant a été consternée pour découvrir que les commutateurs n’étaient pas autant que priser. Ils ne feraient pas systématiquement le même point d’actionnement, ainsi que clairement ne fonctionnerait pas pour les couveuses qu’il était déjà sur le crochet. Le Dr Burgess a affecté l’un de ses mécaniciens pour établir un autre commutateur. Phillip McGall a finalement proposé un interrupteur à action instantanée avec la répétabilité d’actionnement nécessaire aux couveuses de volaille, ainsi que la commande remplie.

Avance rapide quelques années, ainsi que McGall avaient breveté son “Snap Interrupteur”. Burgess Labs a commencé à faire la publicité des commutateurs, qui se sont retrouvés dans les Jukbox de Rock-Ola ainsi que d’autres produits électromécaniques de l’industrie électronique de consommation en croissance. Burgess a finalement offert la division électronique de son entreprise, qui a été transformée en compagnie de micro-commutation ainsi que la version ultérieure proposée à Honeywell en 1950, où elle reste une marque supérieure aujourd’hui.

Claquer dans l’action

Alors que le Dr Burgess a découvert, un printemps ordinaire s’entreprise dans un commutateur sans action à instantané a un jet long et couramment variable ainsi qu’une action «musée». Le principe du commutateur à action instantanée de McGall est un mécanisme de point de basculement, où le toucher typique de son interrupteur est construit à partir d’un ressort préchargé.

La force du ressort empêche la prise de contact avec une stable spécifie contre le contact normalement fermé. Lorsqu’une quantité de pression est utilisée au toucher typique avec un actionneur, le ressort préchargé se déforme à une caractéristique ainsi que sur une pointe répétable, en déplaçant rapidement le contact avec une autre spécifie contre le contact normalement fermé. La fonction importante est que la force utilisée avec l’actionneur ne bouge pas directement la prise de contact typique entre normalement ouverte et normalement fermée. La force de déplacer le typique vient de sa tension de printemps seul; L’actionneur offre simplement la force de déformer le ressort jusqu’à ce qu’il passe.

Un microrupteur contemporain. Par Benjamin D. Esham, Via Wikimedia Commons
Le système de pointe de basculement dans les microcommuances a plutôt quelques avantages par rapport aux contacts ordinaires. La répétabilité du système est l’énorme, tout comme le cycle de rupture rapide. Lorsque le point de basculement est atteint, les contacts peuvent couramment changer spécifie en quelques millisecondes. Cela réduit la possibilité d’arcager et minimise le temps que les contacts sont dans un état ambigu.

Un autre avantage des micro-interprètes est leur faible force opérationnelle. Même sans l’avantage mécanique d’un bras de levier long sur l’actionneur, seule une petite quantité de force est nécessaire pour apparaître le ressort et basculer le commutateur. De plus, le style est flexible et permettant des commutateurs qui peuvent être suffisants à être développés dans les moteurs les plus petits à pas vers des interrupteurs de fin de course industriels conçus pour le faire dans les conditions les plus difficiles ainsi que durer des millions de cycles.

Les mécanismes Microswitch modernes diffèrent à peine des illustrations de brevet d’origine de McGall. Les matériaux ont changé, bien sûr, ainsi que quelques styles différents pour le préchargement de la prise de vue typique avec des ressorts dites, par exemple ou des ressorts fourchus où un centre “Tine” est ancré dans un avion différent de celui de l’extérieur que l’extérieur membres. Cependant, que le principe fondamental de ces simples gadgets est maintenant de plus de 75 ans et toujours utilisé, c’est un témoignage de super style ainsi que d’ingénierie solide.

Bannière Photo Source: Erdittenhouse.org, par Allan Mills.