DE2421941C3 - Schna ppvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schnappvorrichtung, insbesondere einen Schnappschalter, mit einem im vorgespannten Zustand an einer Halterung befestigten, aus federndem Flachmaterial bestehenden Schnappelement, mit im Abstand voneinander angeordneten äußeren Schenkeln und mit einer Mittelschenkelanordnung, welche an einem Ende des Schnappelements mit jeweils einem Ende der äußeren Schenkel über Bogenstücke verbunden ist, wobei die Anordnung der Halterung des Schnappelements die Vorspannung zwischen der Mittelschenkelanordnung und den äußeren Schenkeln bewirkt, mit mindestens einem' Betätigungselement zum Kippen des Schnappelements von einer ersten in eine zweite stabile Lage und mit zwei Anschlägen auf entgegengesetzten Flachseiten des Schnappelements und an dessen den Bogenstücken abgewandtem Ende.

Eine derartige Schnappvorrichtung ist aus der US-PS 32 13 228 bekannt. Bei der bekannten Schnappvorrichtung sind Anschläge auf gegenüberliegenden Seiten des Schnappelements fluchtend bzw. koaxial zueinander angeordnet. Die bekannte Schnappvorrichtung kann als einpoliger, einarmiger Umschalter oder als einpoliger, zweiarmiger Umschalter ausgebildet sein und besitzt bei ihrer Verwendung als Schnappschalter hinsichtlich des bei der Betätigung auftretenden Bewegungsablaufs, hinsichtlich der Kraftdifferenz zwischen der Kraft zum Betätigen und der Kraft zum Freigeben sowie hinsichtlich des Umsehnappens sehr wünschenswerte Eigenschaften. Dennoch kann die bekannte Schnappvorrichtung bei Verwendung als Schnappschalter nicht in allen Fällen voll befriedigen. Die bekannte Schnappvorrichtung kann nämlich durch relativ langsame Betätigungseinrichtungen betätigt werden, wobei der Kontaktdruck, d. h. die Kraft, mit der das Schnappelement an den Anschlägen, die hier als Kontakte ausgebildet sind, anliegt, unter einigen Betriebsbedingungen in der Weise abnimmt, daß er sich allmählich dem Wert »Null« nähert oder diesen sogar erreicht, und zwar für einen Zeitraum, der ausreicht, um Kontaktprellen auftreten zu lassen, welches möglicherweise zu einem Zusammenbacken bzw. zu einem Vertrennen der Kontakte führt.

Ausgehend von der bekannten Schnappvorrichtung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schnappvorrichtung vorzuschlagen, bei deren Betätigung zwischen dem Schnappelement und dem Anschlag, an dem es anliegt, bis z.im Umkippen des Schnappelements ein vergleichsweise hoher Kontaktdruck aufrechterhalten wird und gleichzeitig einen schwachen Anschlagschock beim Auftreffen des umkippenden Schnappelements auf den seiner zweiten Stellung zugeordneten Anschlag zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Schnappvorrichtung, insbesondere durch einen Schnappschalter der eingangs beschriebenen Art gelöst, welcher gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die ortsfesten Anschläge auf entgegengesetzten Seiten der Längsmittelachse des Schnappelements liegen.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schnappvorrichtung, daß bei ihrer Verwendung als Schnappschalter kein oder nur ein sehr geringes Kontaktprellen auftritt. Dies ist aber sehr wesentlich, da ein starkes Kontaktprellen häufig zu einem Verschmoren der Kontakte und zu anderen unerwünschten Effekten, beispielsweise in den angeschlossenen Schaltkreisen, führt. Bei dem erfindungsgemäßen Schnappschalter wird das Kontaktprellen auf einfache und wirtschaftliche Weise um mehrere Größenordnungen verringert, und zwar sowohl hinsichtlich der Stärke als auch hinsichtlich der Dauer. Außerdem läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Schnappschalter bis zu dem Zeitpunkt, an welchem eine schnelle Trennung geschlossener Kontakte erfolgt, ein außergewöhnlich hoher Kontaktdruck aufrechterhalten. Des weiteren ist es ein Vorteil des erfindungsgemäßen Schnappschalters, daß für das Betätigungselement nur ein relativ kleiner Hub erforderlich ist. Überdies ergibt sich beim öffnen von zuvor geschlossenen Kontakten sehr schnell ein relativ breiter Spalt zwischen den Kontakten, wie dies nachstehend näher erläutert werden soll.

Drei wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Schnappschalters im Vergleich zu den vorbekannten Schnappschaltern sollen hervorgehoben werden:

Bei den vorbekannten Schnappvorrichtungen ist es im allgemeinen so, daß das Betätigungselement bewegt wird, um ein Umschnappen des Schnappelements herbeizuführen, wobei die Kraft bzw. der Druck zwischen den Kontakten bis unmittelbar vor dem Schnappvor-

jang mit einer ziemlich stetigen Geschwindigkeit abnimmt. Zu diesem Zeitpunkt, d. h. unmittelbar vor dem Umschnappen, betrug der Kontaktdruck bei den von der Anmelderin geprüften vorbekannten Schaltern weniger als etwa 2 g. Im Gegensatz dazu beträgt der Kontaktdruck bei Schnappschaltern gemäß der Erfindung unmittelbar vor dem Umschnappen bei entsprechender ^istierung 25 g und mehr. Der Kontaktdruck läßt sich also auf Werte einstellen, die das lOfache oder mehr des Kontaktdrucks bei den vorbekannten Schaltern betragen. Mit anderen Worten wird also eine Verbesserung von mehr als 1000% erzielt. Daraus folgt aber auch, daß Schnappanordnungen bzw. Schnappschalter gemäß der Erfindung eine weit geringere Neigung zum Kontaktprellen haben als die vorbekannten Schnappschalter.

Der zweite Punkt, der hervorzuheben ist, betrifft das Kontaktprellen. Bei Schnappvorrichtungen, bei denen die Schnappelemente sich nicht relativ frei verwinden und biegen können, wie bei der Schnappvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung, und bei denen die Anschläge bzw. Kontakte zu beiden Seiten des Schnappelements koaxial angeordnet sind, wie dies bei den vorbekannten Schaltern der Fall ist, zeigt es sich, daß ein beweglicher Kontakt sich nicht bewegt (d. h. daß keine Kontaktöffnung eintritt), bis der eigentliche Schnappvorgang erfolgt. Dies hat zu Folge, daß der bewegliche Kontakt eine relativ hohe Geschwindigkeit erreicht, wenn er sich in Richtung auf seinen Gegenkontakt bewegt und schließlich am Ende des Schnappvorgangs auf diesen auftritt. Die große Geschwindigkeit hat zur Folge, daß der bewegliche Kontakt eine relativ große Energie hat, so daß infolge der im allgemeinen vorhandenen Elastizität der Kontaktmaterialien ein Kontaktprellen eintritt. Das Kontaktprellen hat wiederum haufig zur Folge, daß die Kontakte zusammenschmoren, so daß der Schalter unbrauchbar wird. Im Gegensatz dazu bewegt sich bei einem Schnappschalter gemäß der Erfindung derjenige Kontakt, mit dessen Hilfe nach dem Umschnappen ein Stromkreis geschlossen werden soll, während der Betätigung des Betätigungselements allmählich in Richtung auf seine neue Stellung und zwar bis zu einem Punkt, an welchem gerade noch keine Berührung mit dem stationären Kontakt erfolgt. (Mit »gerade noch keine Berührung« ist ein Abstand gemeint, der lediglich ein paar μιτι beträgt.) Wenn dann das Umschnappen erfolgt, muß sich der bewegliche Kontakt folglich nur noch über eine kleine Strecke bewegen, um in Berührung mit dem stationären Kontakt zu gelangen. Dabei baut sich nur eine geringe Bewegungsenergie auf. Dies hat wiederum zur Folge, daß im Gegensatz zu den vorbekannten Schnappschaltern, wenn überhaupt, nur ein geringes Kontaktprellen auftritt.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß der Schnappschalter gemäß der Erfindung bei gegebener Größe eine vergleichsweise große Unterbrechungsleistung zeigt und daß außerdem unter allen Betriebsbedingungen eine schlechte Kontaktgabe und ein Kontaktprellen zumindest weitgehend vermieden werden kann. Überdies ist für das Betätigungselement des Schnappschalters nur ein relativ kleiner Arbeitshub erforderlich.

Der erfindungsgemäüe Schnappschalter weist beim Öffnen geschlossener Kontakte einen minimalen Verlust bezüglich des Kontaktdrucks auf. Ferner wird während des öffnens geschlossener Kontakte ein größerer Abstand zwischen denselben erreicht als bei vorbekannten Schnappschaltern gleicher Größe. Des weiteren ist der Abstand zwischen den Kontakten am Ende des Öffnungsvorgangs sowohl bei dynamischer Betrachtung als auch bei statischer Betrachtung größer als bei den vorbekannten Schnappschaltern, und zwar insbesondere für einen vorgegebenen Arbeitshub des Beläiigungselements zur Herbeiführung der Kontaktöffnung.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schnappschalters besteht darin, daß er sich hervorragend für eine Miniaturisierung eignet, da er auch im Kleinformat eine hohe Unterbrechungsleistung und hervorragende elektrische Eigenschaften besitzt. Überdies ist der Schnappschalter gemäß der Erfindung in seinem Aufbau einfach und leicht zu justieren und besitzt darüber hinaus eine hohe Lebensdauer.

Vorteilhafte Einzelheiten der Vonrichtung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Schnappelement für eine erste Ausführungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung, und zwar in vergrößertem Maßstab,

F i g. 2 eine teilweise schematische, perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Schnappvorrichtung gemäß F i g. 2,

F i g. 4 eine schematisierte perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Schnappvorrichtung gemäß F i g. 4,

F i g. 6 eine Stirnansicht der Schnappverrichtung gemäß F i g. 4 und 5,

F i g. 7 eine schematische perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 8 eine Seitenansicht der Schnappvorrichtung gemäß F i g. 7,

F i g. 9 eine Stirnansicht der Schnappvorrichtung gemäß F i g. 7,

F i g. 10,11 und 12 eine Seitenansicht, eine Draufsicht und einen Querschnitt einer Ausführungsform eine: Befestigungselements für Schnappvorrichtungen gemäß der Erfindung,

Fig. 13 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer Schnappvorrichtung mit einem Befestigungselement gemäß F i g. 10 bis 12,

F i g. 14 eine Draufsicht auf die Schnappvorrichtuni gemäß F i g. 13,

Fig. 15 eine Stirnansicht der Schnappvorrichtung gemäß F i g. 13 und 14,

F i g. 16 eine schematische Stirnansicht des Schnapp elements für Schnappvorrichtungen gemäß der Erfin dung mit elektrischen Kontakten, wie sie bei aller Ausführungsformen von Schnappvorrichtungen gemäl der Erfindung vorgesehen sein können,

Fig. 17 eine vergrößerte Draufsicht auf da Schnappelement einer fünften Ausführungsform eine Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 18 eine schematische, perspektivische Darste lung einer fünften Ausführungsform einer Schnappvo richtung gemäß der Erfindung mit einem Schnappet ment gemäß Fi g. 17,

Fig. 19 eine Seitenansicht der Schnappvorrichtun gemäß Fig. 18, gesehen in Richtung des Pfeils 19 i

dieser Figur.

F i g. 20 eine vergrößerte Draufsicht auf ein Schnappelement für eine sechste Ausfiihrungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung, in nicht vorgespanntem Zustand,

F i g. 21 eine der F i g. 20 entsprechende vergrößerte Draufsicht auf ein Schnappclcmcnt im vorgespannten Zustand,

Fig. 22 eine schematische. perspektivische Darstellung einer sechsten Ausfiihrungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem Schnappclcment gemäß F i g. 20 und 21 und

F i g. 23 eine Slirnansicht der Schnappvorrichtung gemäß F i g. 22, gesehen in Richtung des Pfeils 23 in dieser Figur.

Ehe auf die einzelnen Figuren der Zeichnung näher eingegangen wird, soll vorausgeschickt werden, daß in den einzelnen Figuren der Zeichnung entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Außerdem sei darauf hingewiesen, daß in der Zeichnung die Abmessungen einzelner Teile zur Verdeutlichung und zur Verbesserung des Verständnisses abgeändert und/oder übertrieben wurden. Die Zeichnungen sind also insofern nicht unbedingt maßstabsgetreu.

Die F i g. 1 bis 3 der Zeichnung dienen der Erläuterung einer ersten Ausführungsform eines Schnappschalters. Die Darstellungen sind insofern ziemlich schematisch, als an Stelle der tatsächlich verwendeten elektrischen Kontakte schematisch Anschläge dargestellt sind, von denen einer oder beide elektrische Kontakte sein können, wie sie beispielsweise in F i g. 16 gezeigt sind. Ein oder mehrere elektrische Kontakte können stationär sein, während andere an dem Schnappelement befestigt sein können, um mit den stationären Kontakten zusammenzuwirken. Einzelheiten der Montageplatte od. dgl. für die verschiedenen Betätigungselemente und für den Ausleger, an welchem das Schnappelement befestigt ist, wurden der Deutlichkeit halber weggelassen, desgleichen auch die Führungseinrichtungen für das Betätigungselement (im vorliegenden Falle eine Drucktaste) zum Betätigen des Schnappschalters.

Im einzelnen zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Schnappelement 2, wie es bei verschiedenen Ausführungsformen von Schnappschaltern verwendet wird. Das Schnappelement 2 ist ein Blechteil 4 mit zwei im wesentlichen U-förmigen Schleifen, welche aus Federblech bestehen, und deren äußere Schenkel durch ein federndes Verbindungsstück 10 miteinander verbunden sind. Die kürzeren inneren Schenkel 12 und 14 der Schleifen besitzen einen geringen Abstand voneinander, wie die Zeichnung zeigt, leder der inneren Schenkel ist mit einer Nut bzw. einer halbkreisförmigen Aussparung 16 versehen, wobei die beiden Aussparungen einander gegenüber liegen und dazu dienen, die Montage und das Vorspannen des Schnappelements mit Hilfe der inneren Schenkel 12,14 zu erleichtern. Die inneren und äußeren Schenkel sind durch halbkreisförmige Bogenstücke 18.20 miteinander verbunden.

im Betrieb sind die inneren Schenkel 12, 14 weiter auseinandergespreizt als in unbelastetem Zustand, so daß das gesamte Schnappeiement 2 unter einer Vorspannung stellt und unter Einwirkung einer Kraft in die eine oder andere seiner stabilen Stellungen schnappt. Wenn die Enden der äußeren Schenkel der U-förmigen Schleifen durch ein Verbindungsstück 10 verbunden sind, kann eine VoTspannkraft in der Ebene des Schnappelements mit Hufe einer einzigen Vorspanneinrichtung erzeugt werden, die zwischen den inncret Schenkeln 12. 14 liegt, wie dies nachstehend noch bc schrieben wird. Das Schnappelcment besitzt ein« Längsmiltelachsc und eine in Querrichtung verlaufend« Achse, die durch den Befcstigiingspunkt hindurchgeht.

Bei dem Schalter· gemäß F i g. 2 und 3 ist da:

Schnappeiement 2 an den Enden der inneren Schenke 12 und 14 durch ein einzige!; Befestigungselement 2\ gehaltert, welches in die durch die Aussparungen K

gebildete »Öffnung« eingreilt. Der Durchmesser de bol/enförmigen BefeMigungselements 22 ist im Bercicl der »Öffnung« um einen vorgegebenen Betrag größei als der Durchmesser der durch die Aussparungen H begrenzten »Öffnung«, so daß die inneren Schenkel V.

und 14 auseinandergedrückt werden.

Die F i g. 10 bis 12 zeigen ein bolzenlörmiges Bcfesti gungselemcnt 22, das in einfacher Weise für die Dreh punkte sorgt, welche erwünscht sind, um eine angemes sene Biegefreiheit der inneren Schenkel zu erreichet und damit die erwünschten Biege- und Schnapp inöglichkeiten des gesamten Schnappelements. Da: Befestigungselement 22 besteht aus einem Grund material mit quadratischem Querschnitt. Wenn es au einer Drehbank bearbeitet wird, wird an dem Rund material gleichzeitig ein Schaft 24 gedreht und mi einem Gewinde versehen. Bei Fortschreiten des Dreh Vorgangs läßt sich eine glatte zylindrische Bolzenfläch« 26 erzielen, wobei das Drehwerkzeug insbesondere se ausgebildet sein kann, daß sein Ende unter einem Win kel nach innen vorsteht, um eine konkave Fläche 28 zi erzeugen. Da ein Grundmaterial mit quadratischen Querschnitt verwendet wird, hat die Herstellung dei konkaven Fläche 28 zur Folge, daß sich vier Dreh punkte bzw. Tragpunkte 310 ergeben. Ein solche:

Befestigungselement läßt sich auch auf automatischer Maschinen zur Herstellung von Schrauben erzeugen.

Bei Verwendung eines Befestigungselements 22, wii es in den Fig. 10 bis 12 gezeigt ist, stützen sich zwe der Lagerpunkte 30. welche einander diametral gegen über liegen, gegen Teile der inneren Schenkel 12 unc 14 ab, und die beiden anderen Lagerpunkte 30 befindet sich in dem Spalt zwischen den inneren Schenkeln (vgl F i g. 12). Das Schnappelement 4 ist mit Hilfe eines der artigen -Befesligungselemems 22 derart befestigbar daß es genügend Freiheit besitzt, sich im Bereich dei beiden Lagerpunkte 310 zu bitigen.

Das Befestigungselement 22 bzw. sein Schaft 24 win durch die, durch die Aussparungen 16 gebildete »öff nung« hindurchgeführt und dann durch eine Unterlags

scheibe 34 und schließlich durch eine Öffnung in einen Federarm 36. der seinerseits, an einem Tragarm befe stigt ist. Schließlich wird das Befestigungselement Z mit Hilfe einer Sicherangsmutter 39 an dem Federarn 36 gesichert.

Man erkennt daß zur Verringerung der Größe de: Schalters der Federarm 36 quer zur Längsrichtung de: Schnappelements 2 verläuft

Der Federarm 36 besteht aus einem Federmaterial wie z. B. Phosphorbronze oder getemperten

Beryllhimkupfer. wobei Phosphorbronze sowohl au: wirtschaftlichen Gründen als auch wegen ihres geringe ren elektrischen Widerstandes bevorzugt wird, da flbei den Federarm 36 Strom in das Schtiappelemeut 2 fließt Der Federarm 36 ist in seinem voideren Teil mit senk rechten Seitenwänden 38 versehen, am flan <8e erfor derliche Festigkeit zu verleihen. Das hintere Ende dei Federarms ist unter Verwendung üblicher Einrichten gen an einem Block 40 befestigt, and zwar in eino

Höhe oberhalb einer Basisplattc: (nicht dargestellt). Wie gesagt, erfolgt die Befestigung des Federarms 36 an dem Block und die Befestigung des Blocks 40 an der Basisplattc unter Verwendung üblicher Einrichtungen, wobei gleichzeitig Einrichtungen vorgesehen sind, um eine elektrische Verbindung herzustellen.

Im oberen Teil des Schaltergehäuscs ist ein Betäti gungselement 42 gleitverschicblich geführt. Das Betätigungselement 42 besitzt beim Ausführungsbeispiel die Form eines zylindrischen Druckknopfes, dessen Ende in der Nähe des Blocks 40 auf den Federarm 36 einwirkt.

In senkrechter Richtung oberhalb und unterhalb des Verbindungsstücks 10 des Schnappelements 2 sind in nur schematisch angedeuteten Teilen der Basisplatte bzw. des Schaltcrgehäuses Anschläge 44 und 46 angeordnet. Der Einfachheit halber sind die Anschläge als zylindrische Elemente dargesteilt, deren Enden 45 und

47 sich in der Nähe des Schnappelements 2 befinden. In der Praxis sind die Anschläge in den meisten Fällen elektrische Kontakle. Eine entsprechende Konstruktion ist beispielsweise in Fig. 16 gezeigt, wo an den Anschlägen 44 und 46 elektrische Kontakte 48 und 50 angebracht und gleichzeitig damit zusammenwirkende Kontakte 52 und 54 an dem Schnappelement 2 vorgesehen sind. Die Tragelemente für die Kontakte 48 und 50 bezüglich des Schnappelements 2 können justierbar ausgebildet sein. Die mit den feststehenden Kontakten zusammenwirkenden elektrischen Kontakte 52 und 54 sind im Endbereich des Schnappelcments 2 angebracht, und zwar an Punkten 56 und 58 derart, daß die beweglichen Kontakte koaxial zu den festen Kontakten 48 und 50 angeordnet sind.

Die Anschläge 44 und 46 bzw. die stationären elektrischen Kontakte — falls solche verwendet werden — werden so eingestellt, daß ihre Enden 45 und 47 jeweils in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Richtung der Schnappbewegung des Verbindungsstücks 10 verläuft, wobei die Ebenen unterhalb des Niveaus bzw. der Höhe der mittleren bzw. inneren Schenkel 12,14 liegen, wie dies aus der Zeichnung deutlich wird. Da das Schnappelement durch das Befestigungselement 22 so geformt wird, daß die äußeren Schenkel 6,8 nach unten gebogen werden, wird das Verbindungsstück 10 in eine solche Lage gebracht, daß der Punkt 56 des Schnappelements 2 in Kontakt mit dem Ende 45 des Anschlags 44 gebracht wird. (Natürlich wäre bei Verwendung elektrischer Kontakte die Lage des Schnappelements 2 die in F i g. 16 gezeigte, wobei die Kontakte 48 und 52 einander berühren) Das Ende 47 des Anschlags 46 bleibt Dhne Berührung mit dem Schnappelement 2 (dementsprechend würden auch die Kontakte 50 und 54 einander nicht berühren). Es ist auch darauf hinzu weisen, daß das Ende des Anschlags 46 unterhalb des Niveaus der inneren Schenkel IZ 14 des Schnappelements 2 liegt.

Es ist wesentlich, daß die Kontaktpaare des Schalters _t gegeneinander versetzt angeordnet sind, das heißt z. B. die Kontakte 48, 52 versetzt zu den Kontakten 50, 54 und die Punkte 44,56 versetzt zu den Punkten 46,58.

Der elektrische Strom wird dem Schalter über den Federarm 36 zugeführt und gelangt von dort über die inneren Schenke) 12,14, die äußeren Schenkel 6.8 und das Verbindungsstück zu den elektrischen Kontakten

48 und 52. Bei dem Schalter handelt es sich also um einen einpoligen, einarmigen Schalter. Wenn zwei Sätze von Kontakten verwendet werdea dient das Schnappelement als gemeinsamer Anschluß eines einpoligen zweiarmigen Schalters. Die Schaltungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie üblicl· sind.

Wenn das Betätigungselement 42 nach unten gerückl wird, um die inneren Enden der inneren Schenkel 12,14 nach unten zu drücken, wie dies F i g. 3 zeigt, dann hai dies zur Folge, daß das Schnappelement 2 noch weitet vorgespannt wird, bis die inneren Schenkel an der Punkt der Instabilität des Schnappelements gelangen d. h. in die sogenannte neutrale oder »Schnappwebene

ίο woraufhin dann das Verbindungsstück 10 des Schnappclements 2 nach oben schnappt (wenn man die Zeichnung zugrunde legt), wobei der Punkt 58 in Berührung mit dem zugespitzten Ende des Anschlags 46 gelangi bzw. der elektrische Kontakt 54 in Kontakt mit dem elektrischen Kontakt 50 gelangt. Gleichzeitig gelangi das Schnappelement 2 außer Berührung mit dem zugespitzten Ende 45 des Anschlags 44 bzw. der Kontakt 52 hebt von dem Kontakt 48 ab.
An dieser Stelle soll auf zwei wichtige Merkmale det Betriebsweise des Schnappelements hingewiesen werden:

Wenn das Schnappelement umschnappt, ist kein Hindernis für die Aufwärtsbewegung des Punktes 56 vorhanden mit Ausnahme der natürlichen Federwirkung bzw. Dämpfungswirkung des Schnappelements selbst Dies hat zur Folge, daß der Punkt 56 des Schnappelements einen Abstand von dem Anschlag 44 erreicht der größer ist als derjenige Abstand, der vorhanden ist wenn das Schnappelement 2 sich in seiner zweiten stabilen Stellung stabilisiert hat. Dieses Überschwinger bzw. diese zusätzliche Bewegung wird nachstehend al: dynamische Bewegung des Schnappelements bezeichnet und der größte sich dabei ergebende Abstand ah dynamische Lücke. Nachdem das Überschwingen des Schnappelemenls erfolgt ist, kommt letzteres (solange das Betätigungselement in seiner unleren Stellung gehalten wird) in einer stabilen Lage zur Ruhe, in welchei der Punkt 56 des Schnappelements 2 einen vorgegebenen Abstand von dem Anschlag 44 besitzt, welcher geringer ist als die Breite der dynamischen Lücke. Dei Abstand im Ruhezustand wird als statische Kontakt lücke bezeichnet.

Außerdem kann man beobachten, daß während dei Abwärtsbewegung des Betätigungselements 42 zurr Herbeiführen einer Schnappbewegung des Schnapp elements 2 der Punkt 58 auf der anderen Seite de; Schnappelements allmählich in Richtung auf den An schlag 46 bewegt wird. Wenn Kontakte verwende werden, wird also der Kontakt 54 allmählich unc kontinuierlich in Richtung auf den Kontakt 50 bewegt Der Punkt 58 gelangt jedoch nicht in Berührung mi dem Ende des Anschlags 46 (bzw. der elektrische Kon takt 54 gelangt nicht in Berührung mit dem Kontak 50). ehe das Schnappelement 2 nicht umgeschnappt is

SS und ehe nicht der mechanische Kontakt zwischen den Anschlag 44 und dem Punkt 56 des Schnappelements ί unterbrochen ist. Die elektrischen Kontakte 50 und 54 schließen also nicht, ehe die Kontakte 48 und 52 geöff net sind. Daraus ergibt sich, daß vor jedem Schnappte Vorgang, der zu einer Berührung zwischen den Kontak ten 50 und 54 führt das Schnappelement 2 sich nur eil kleines Stück während des Schnappvorganges bewe gen muß. um die Kontakte 50 und 54 in Berührung mit einander zu bringen. Daraus folgt wiederum, daß zwi sehen den Bauteilen bzw. Kontakten nur eine geringe Geschwindigkeit und damit nur ein geringes Trägheits moment aufgebaut werden kann. Dadurch ist die Dauei des Kontaktprellen etwa vier Größenordnungen klei

ner als bei üblichen Schnappschaltern.

Dieses Ergebnis könnte auf der Möglichkeit des Schnappelements beruhen, sich bei Benutzung in der vorbeschriebenen Weise um seine Längsmittelachse XX zu verwinden und zu verbiegen und nach unten oder oben zu schnappen, wenn es in einem Schalter in der richtigen Weise angeordnet und belastet ist. Bei dem beschriebenen Schalter ist das Schnappelement in der Lage, offene Kontakte vor einem Schnappvorgang beinahe zu schließen. Dies ist im Hinblick auf die Tatsache wichtig, daß das Verbrennen der Kontakte bei Schnappschaltern hauptsächlich während des Kontaktprellens des beweglichen Kontaktes gegenüber einem festen Kontakt bei der Schließbewegung erfolgt. Wenn jedoch nur ein sehr geringes Kontaktprellen auftritt, wird die Gefahr eines Verbrennens der Kontakte stark verringert.

Bezüglich der Fähigkeit des Schnappelements 2, sich um seine Längsmittelachse XX zu verwinden, ist festzustellen, daß diese Möglichkeit dadurch stark erleichtert wird, daß das Verbindungsstück 10, in dessen Endbereichen sich die Punkte 56, 58 befinden, die mit den Anschlägen 44, 46 zusammenwirken, flexibel ist. Diese Flexibilität macht es möglich, daß die beiden äußeren Arme 6, 8 sich längs ihrer Längsachsen verwinden. Das Verbindungsstück 10 kann also als ein seitlich abstehender Federarm angesehen werden, an dessen Enden die Schaltkontakte befestigt sind. Dieser Federarm ist auf die stationären Kontakte zu- und von diesen wegbewegbar, und zwar durch die Schenkel 6,8.12 und 14, während er gleichzeitig um die Längsachse gebogen werden kann.

Wenn sich das Schnappelement in der Stellung befindet, in der die Kontakte 50, 54 geschlossen sind, können sich die inneren Schenkel 12, 14 nach oben bewegen, wenn das Betätigungselement 42 freigegeben wird. Die Aufwärtsbewegung hat zur Folge, daß möglicherweise eine instabile Stellung des Schnappelements erreicht wird, so daß dieses wieder in die in den F i g. 2 und 3 gezeigte Lage zurückschnappt. Während dieser Bewegung kann man beobachten, daß die Kontakte 48 und 52, ebenso wie dies bei den Kontakten 50 und 54 der Fall war, sich einander sehr langsam nähern, und zwar unmittelbar bevor ein Umschnappen des gesamten Schnappelements 2 erfolgt. Dies hat wiederum zur Folge, daß das Schnappelement bezüglich des Teilstücks, an welchem der Kontakt 52 befestigt ist, nur einen geringen Schwung· hat, so daß, wenn überhaupt, nur ein geringes Kontaktprellen auftritt, wenn die Kontakte 48 und 52 aufeinander treffen.

Die F i g. 4. 5 und 6 der Zeichnung zeigen eine zweite Ausführungsform des Schalters. Der gezeigte Schalter entspricht im wesentlichen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß das Schnappelement 2 so angebracht ist. daß seine Längsmittelachse parallel zur Längsrichtung des Federarms 36 liegt Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden wieder Anschläge 44 und 46 verwendet welche ebenfalls als justierbare, stationäre, elektrische Kontakte dienen, wie sie beispielsweise in Fig. 16 gezeigt sind, wenn die Einrichtung als elektrischer Schalter verwendet wird. Zugeordnete elektrische Kontakte 54 und 52 sind im Bereich des Verbindungsstückes 10 an dem Schnappelement an den Punkten 56 und 58 vorgesehen. Die beweglichen, elektrischen Kontakte können (bei entsprechender Verlegung der zugehörigen stationären Kontakte) auch an anderen Stellen des Schnappelements 2 vorgesehen werden, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird. Die Einstellung der physikalischen Eigenschaften des Schnappschalters erfolgt in der Weise, wie dies in Verbindung mit F i g. 1 erläutert wurde, d. h. durch Verstellen der parallelen Ebenen, in denen die Enden der stationären Kontakte 44 und 46 liegen, nach oben oder nach unten bezüglich der Ebene, in welcher bei unbelastetem Schnappelement die inneren Schenkel 12, 14 liegen. Durch Ändern der Breite des Spalts können die Belätigungskräfte und die Kontaktkräfte des Schnappeleincnts geändert werden, um den Schalter dem gewünschten Anwendungszweck anzupassen.

Es versteht sich, daß gewisse physikalische Eigenschaften der Schnappvorrichtungen bzw. -Schalter

durch Änderung der Stärke des Blechteils 4 vorgegeben werden können. Ferner können die Abmessungen des Schnappelements geändert werden, und es kann auch die Federcharakteristik des Federarms 36 sowie die Lage des Befestigungselements 42 geändert wer-

den.

Die F i g. 7 bis 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel, bei welchem wieder ein Schnappelement und stationäre Anschläge 44 und 46 wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.

Wie oben erläutert, sind die Anschläge normalerweise elektrische Kontakte 48, 50, welche mit beweglichen Kontakten 52, 54 an dem Schnappelement 2 zusammenwirken. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel ist das Schnappelement 2 nicht an einem Federarm befestigt. Statt dessen ist ein Betätigungselement 62 (wofür sich ein zylindrischer Druckknopf eignet) vorgesehen, welches ein flaches Ende hat, an dem das Schnappelement mit Hilfe eines mit einem Gewinde versehenen Befestigungselements 64 befestigt ist. Das

Befestigungselement 64 durchgreift die »öffnung«, welche von den Aussparungen 16 begrenzt wird, und spreizt die inneren Schenkel 12, 14 des Schnappelements 2 auseinander, wie dies auch der Schaft bzw. die Bolzenfläche 26 des Befestigungselements 22 tut.

wodurch das Schnappelement vorgespannt wird.

Das Betätigungselement 62 kann gleitverschieblich in einer üblichen Buchse oder Bohrung 56 im oberen Teil eines Gehäuses 68 eines Schalters gelagert sein, welches aus isolierendem Material, beispielsweise aus

einem gespritzten synthetischen Kunststoff bestehen kann. In der Basisplatte 72 ist bei dem Ausführungsbeispiel unterhalb des Betätigungselements 62 ein Anschlagelement 70 vorgesehen, welches so eingestellt wird, daß, wenn das Betätigungselement 62 ausreichend

weit niedergedrückt ist (wie Fig.8 zeigt), um das Schnappelement 2 zum Umschnappen zu bringen, so daß es von der in F i g. 8 gezeigten Stellung in die obere Stellung gelangt, in welcher es an dem Anschlag 46 anliegt bzw. in welcher der Kontakt 54 an dem Kontakt 50 anliegt, eine weitere Bewegung des Betätigungselements 62 verhindert wird. Die Basisplatte 72 besteht ebenfalls aus elektrisch isolierendem Material. Wie bei den zuvor betrachteten Ausführungsbeispielen können die Kontakte bzw. die Anschläge 44 und 46 in die Basis-

platte 72 bzw. in das Gehäuse 68 eingeschraubt sein, so daß sie leicht einstellbar sind.

Die F i g. 13 bis 15 zeigen ein viertes AusführungsbeispieL bei welchem auf einer Basis aus elektrisch isolierendem Material mit Hilfe einer Befestigungsschraube

⁶S ein elektrisch isolierender Kragen bzw. eine Buchse 80 befestigt ist Ferner ist ein steifer, jedoch biegsamer Tragarm 82 ans einem elektrisch leitenden Federmaterial wie z. B. Phosphorbronze, vorgesehen sowie

cine zweite elektrisch isolierende Buchse 84. Ferner ist ein Federarm 86 aus elektrisch leitendem, elastischem Material, z. B. Phosphorbronze, und außerdem ein isolierender Kragen 88 vorgesehen. Die genannten Teile werden sämtlich von der Befestigungsschraube 78 durchgriffen, und es ist eine Sicherungsmutter 90 vorgesehen, um die Teile bezüglich der Befestigungsschraube 78 zu sichern. An Stelle der Schraubverbindung 78, 90 kann, falls dies erwünscht ist, auch eine Nietverbindung vorgesehen werden. Die Befesligungsschraube 78 ist von einer Isolation umgeben, um den Tragarm 82 und den Federarm 86 gegeneinander zu isolieren.

Der Tragarm 82 dient erstens dazu, das Schnappelement 2 zu tragen, welches in ähnlicher Weise ausgebildet ist, wie das Schnappelement gemäß Fig. 1. Die zweite Funktion des Tragarms 82 besteht darin, als elektrische Stromzuführung zu dienen. Das Schnappelement 4 ist an dem Ende des Tragarms 32 mit Hilfe eines Befestigungselements 94 befestigt, welches ahnlieh wie das Befestigungselement 22 gemäß Fig. 10 bis 12 ausgebildet sein kann. Unterhalb der inneren Schenkel 12, 14 ist ein metallischer Kragen bzw. eine Buchse 92 vorgesehen, durch welche das Befestigungselement hindurchgreifl. Der Schaft des schraubenförmigen Befestigungselements wird, wie bei den vorstehend betrachteten Ausführungsbeispielen, ausreichend stark ausgebildet, um die inneren Schenkel 12, 14 auseinander zu drücken und in dem Schnappelement 2 eine Vorspannung zu erzeugen. Es ist eine Befestigungsmutter 96 vorgesehen, um das Schnappelement 2 an der Buchse 92 und damit an dem Tragarm 82 festzuklemmen, der in elektrischem Kontakt mit der Buchse 92 steht. Im Bereich des Endes des Schnappelements 2 wird ein elektrischer Kontakt 98 durch Schweißen oder Nieten befestigt, wobei sich die günstigste Lage am Punkt 56 (F i g. 1 und 2) befindet.

Zur Erhöhung der Steifigkeit ist der Federarm 86 auf einem Teil seiner Länge mit Seitenwänden 106 versehen. Zwischen den Wänden 106 liegt der obere Arm 100 eines U-förmigen Elements 102. welches ferner einen kürzeren unteren Arm 104 besitzt. Die Befestigung des oberen Arms 100 an dem Federarm 86 kann in einfacher Weise mit Hilfe eines nietenförmigen elektrischen Kontakts 108 erfolgen, der so angeordnet ist, daß er mit dem elektrischen Kontakt 98 zusammenwirken kann. Der Schaft des Kontaktes 108 dient zur Herstellung einer Nietverbindung zwischen dem oberen Arm 100 des U-förmigen Elements 102 und dem Federarm 86 sowie zur Herstellung einer elektrischen so Verbindung zu dem Federarm 86. Eine weitere Verbindung erfolgt mit Hilfe einer Gewindebohrung in dem oberen Arm 100. durch welche der Gewindeschaft einer Stellschraube 110 geschraubt wird, wobei der Schaft durch eine Öffnung im unteren Arm 104 hindurchgreift wie dies die Zeichnung zeigt. Am Ende des kürzeren Arms 104 ist ein elektrisch isolierender Anschlag 112 angebracht, der aus einem Kusnstharz oder einem keramischen Material besteht

Eine weitere Stellschraube 114 ist in die Basis 76 eingeschraubt und wird dort durch eine Sicherungsmutter 116 gesichert Das obere Ende der weiteren Stellschraube 114 stützt den Tragarm 82 von unten, wie dies die Zeichnung zeigt

Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3, ist 6s ein Betätigungselement 118 vorgesehen, welches in einer Gehäuseöffnung oder in einer Buchse im Deckel des Gehäuses des Schalters (nicht dargestellt) gleitvcrschieblich geführt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß bei der vierten Ausführungsform der Schnappvorgang des Schnappelements nicht dadurch ausgelöst wird, daß das Betätigungselement direkt auf die inneren Schenkel einwirkt. Statt dessen bewegt ein Betätigungselement 118 den Federarm 86 nach unten (in der Zeichnung), wodurch der Kontakt 108 nach unten bewegt wird. Durch die Abwärtsbewegung des Kontaktes 108 wird der Kontakt 98 nach unten bewegt. Hierdurch werden die äußeren Schenkel in Richtung der Ebene der inneren Schenkel gebogen, bis der Kippunkt erreicht ist. Das Schnappelement schnappt daraufhin um, wobei die Kontakte 98 und 108 voneinander getrennt werden. Die andere Seite des Schnappelements legt sich dabei gegen den Anschlag 112 an. Der Tragarm 82 ist ausreichend starr bzw. steif, so daß während des Betriebes der befestigte Teil der inneren Schenkel seine Lage beibehält.

Wenn der Federarm 86 nach unten ausgelenkt wird, bewegt sich auch das U-förmige Element 102 nach unten, so daß sich der Anschlag 112 nach unten bewegt. Wenn dann das Betätigungselement 118 freigegeben wird und sich nach oben bewegt, so daß sich auch der Federarm 86 nach oben bewegt, dann bewegt sich auch der Anschlag 112 nach oben. Hierdurch wird eine Kraft gegen das Ende des Schnappelements ausgeübt, so daß dieses nach oben bewegt wird, bis wieder eine unstabile Stellung erreicht ist. Das Schnappelement schnappt nunmehr in die in F i g. 13 gezeigte Stellung zurück. Bei dieser Bewegung wird, wenn das Betätigungselement 118 allmählich freigegeben wird, beobachtet, daß der Kontakt 98 sich dem Kontakt 118 langsam nähert welcher sich gemeinsam mit ihm nach oben bewegt. Die Aufwärtsbewegung des Anschlags 112 ist jedoch größer als die Bewegung des Kontakts 108, so daß sich eine Lücke zwischen den beiden Kontakten allmählich schließt. Unmittelbar vor dem endgültigen Schließen infolge dieser langsamen Bewegung erreicht das Schnappelement jedoch seine instabile Stellung, so daß die Kontakte 98 und 108 im Verlauf eines Schnappvorganges in Kontakt miteinander gelangen. Wegen der geringen Strecke, die der Kontakt 98 während des Schnappvorganges in Richtung auf den Kontakt 108 zurücklegt, hat der Kontakt 98 nur wenig Schwung, so daß, wenn überhaupt, nur ein minimales Kontaktprellen auftritt.

Zum Einstellen des Weges bzw. des Arbeitshubes des Betätigungselements der Schnappvorrichtung beziehungsweise des Schnappschalters wird das Betätigungselement 118 bis zu dem Punkt nach unten bewegt an welchem das Schnappelement umschnappt Anschließend wird das Betätigungselement langsam nach oben bewegt, und zwar um eine Strecke, die der erforderlichen Lagedifferenz entspricht An diesem Punkt wird eine weitere Aufwänsbewegung des Betätigungselements 118 beendet und die Stellschraube HO wird so eingestellt daß das Anschlagelement 112 und damit das daran anliegende Schnappelement angehoben werden, bis das Schnappelement umschnappt und die Kontakte 98 und 108 aneinander anliegen. Da der Arm 106 des U-förmigen Elements 102 ein Federartn ist, bleibt die Stellschraube dann grundsätzlich in der eingestellten Stellung

Wenn es erwünscht ist kann jedoch am oberen Ende der Stellschraube 110 auch eine Sicherungsmutter (nicht dargestellt) vorgesehen werden.

Die Kraftdifferenz des Schnappschalters kann mit

Hilfe der weiteren Stellschraube 114 eingestellt weideil· Je weiter der Tragarm 82 nach oben bewegt wird (in Fi g. 13) desto kleiner ist die Kraft, die zur Betätigung des Schnappschalters erforderlich ist.

Die zur Betätigung des Schnappschalters erforderlicht Kraft ist natürlich eine Funktion der Lage des Tragarms 82 und damit eine Funktion der Lage des Schnappelements 2 bezüglich des feststehenden Kontaktes 108. Wenn folglich die weitere Stellschraube 114 nach unten bewegt wird (in F i g. 13), so daß sich auch das Schnappelement nach unten bewegt, dann ist auch ein längerer Betätigungsweg des Betätigungselements 118 erforderlich, um das Schnappelement 2 zu einem Umschnappen nach unten zu bringen, wo es sich gegen das Anschhgelement 112 anlegt Außerdem ist eine entsprechend größere Aufwärtsbewegung des Betätigungselements 118 erforderlich, um das Schnappelement erneut zum Umschnappen zu bringen, so daß es seine obere Stellung einnimmt, und zwar unter der Wirkung des Anschlagelements 112, welches das Schnappelement nach oben drückt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 bis ö kann beispielsweiqe der Federarm aus etwa 0,25 mm dickem getempertem Berylliumkupfer-Maierial bestehen. Das Schnappelement 2 selbst kann aus einem ahnliehen Material hergestellt sein und beispielsweise etwa 1,4 cm breit sein und insgesamt etwa 2,1 cm lang. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der durch die Aussparungen 16 gebildeten »öffnung« an den Innenkanten der inneren Schenkel und dem hinteren Ende des Schnappelements kann etwa 1,07 cm betragen und der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der »öffnung« und einer die Punkte 56 und 58 verbindenden Linie kann etwa 0,79 cm betragen. Die Punkte 56.58 und damit die Mittelpunkte des Kontaktes 98 und des Anschlags 112 haben von der Längsmittelachse des Schnappelements 4 etwa einen Abstand von 4,3 mm.

Die oben angegebenen Abmessungen können auch bei den anderen Ausführungsbeispielen gewählt werden (in den F i g. 1 bis 3 besitzt das Betätigungselement 42 einen Abstand von etwa 9,5 mm vom Mittelpunkt der »öffnung«). Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 13 bis 15 sind die Abmessungen fur das Schnappelement die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, und der elektrische Kontakt 98 sowie das Anschlagelement 112 liegen an den Punkten 56 bzw. 58, die in F i g. 1 eingezeichnet sind. Das Betätigungselement 118 hat einen Abstand von etwa 9,1 mm vom Mittelpunkt der Befestigungsschraube 78 sowie einen Abstand von etwa 6,4 mm vom Mittelpunkt des nietenförmigen Kontaktes 108. Die Mittelpunkte des Kontaktes 98 und des Anschlag elements 112 sind etwa 3,7 mm von der Längsmittelachse des Schnappelements 2 entfernt. Die Länge des biegsamen Teils des Federarms 86, d. h. die Länge des nicht mit Seitenwänden 106 versehenen Teils desselben beträgt, gemessen vom Umfang des Kragens 88, etwa 4,45 mm.

Bei den vier vorstehend betrachten Ausführungsbeispielen kehrt das Schnappelement jeweils in seine Ausgangslage zurück, wenn auf das Betätigungs element keine Kraft mehr ausgeübt wird. Um dies zu erreichen, muß der obere Anschlag, wie dies sämtliche Figuren zeigen, unterhalb der Ebene liegen, welche die inneren Schenkel einnehmen, ehe auf sie eine Verspannutig ausgeübt wird. Wenn es jedoch erwünscht ist, daß das Schnappelement nach der Betätigung sowohl in der oberen Stellung als auch in der unteren Stellung vcrbleibt, dann muß lediglich das untere Endedes oberen Anschlags (beispielsweise des Anschlags 46 oberhalb der genannten Ebene liegen, und es muß ferner das obere Ende des anderen Anschlags (beispielsweise des Anschlags 44) unterhalb dieser Ebene liegen.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist beim Umschnappen des Schnappelements wegen der gegeneinander versetzten Anordnung der Anschlage 44 und 46 beziehungsweise der elektrischen Kontakte 48, und 50, kein Anschlag vorhanden, welcher ein freies Federn der umschnappenden Teile des Schnappelements über die Ruhestellung hinaus verhindern wurde. Das Uberschwingen bzw. das freie Schwingen fuhrt im Vergleich zu den kleinen Abmessungen der Schnappschalter momentan zu einem sehr großen Kontaktabstand, wodurch die wirksame Unterbrechung eines zuvor bestehenden Schaltkreises verbessert wird.

In der ganzen Beschreibung und in den Ansprüchen bedeutet der Hinweis, daß ein Schnappelement mit zwei stabilen Lagen verwendet wird, daß das Schnappelement in jeder der beiden Lagen bleibt, bis über das Betätigungselement erneut eine Kraft daraus ausgeübt

^W In den F i g. 17 bis 19 ist eine fünfte Ausführungsform dargestellt bei welcher zusätzliche Einrichtungen vorgesehen sind, um das Verwinden um die Längsmittelachse XX und andere Bewegungen des Schnappelements weiter zu verbessern und außerdem zu noch günstigeren Ergebnissen bezüglich des Kontaktprellen

zu kommen. , . · . · _Λ ■ c u

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Schnappelement 120 verwendet, welches insofern im wesentlichen den gleichen Aufbau zeigt wie das Schnappelement 2 gemäß F i g. 1, als ebenfalls als äußere Schenkel 122 und 124, innere Schenkel 126 und 128, Bogenstücke 132 und 134 zum Verbinden der äußeren und inneren Schenkel, ein Verbindungsstück 136 sowie eine durch Aussparungen an den inneren Schenkeln begrenzte Montageöffnung 130 vorgesehen sind.

Mit dem Verbindungsstück 136 ist jedoch ein angeformtes Kontaktträgerelement 138 verbunden, welches ebenfalls aus Federblech besteht Das Kontaktträgerelement 138 besitzt einen relativ schmalen Steg 140, dessen eines Ende mit dem Verbindungsstück 136 verbunden ist una an dessen anderem Ende ein aus Federmaterial bestehendes Querstück 142 vorgesehen ist. Das Material für das zusätzliche Kontaktträgerelemenl 138 ist das gleiche Material wie dasjenige der übrigen Teile des Schnappelements 120, und die Breite des Steges 140 sowie die Breite des Querstücks 142 können etwa gleich der Breite der äußeren Schenkel 122. 124 sein.

Die Punkte 144 und 146 des Querstücks 142 entsprechen den Punkten 56 und 58 des Schnappelements 2 ir F i g. 1. An diesen Punkten werden, wenn das Schnappelement in einem Schalter verwendet wird, elektrische Kontakte, wie die Kontakte 52 und 54 in F i g. 16, ange bracht.

F i g. 18 zeigt, daß das Schnappelement 120 bei den betrachteten Ausführungsbeispiel in ähnlicher Weist angebracht ist, wie dies F i g. 2 für das erste Ausfüh rungsbeispiel zeigt. Diejenigen Teile der beiden Aus führungsbeispiele, die einander entsprechen, sind mi gleichen Bezugszeichen bezeichnet; diese Teile sind der Federarm 36, die verstärkenden Seitenwände 3( des Federarms 36 und der Block 40 zur Befestigung de Federarms sowie ferner das von Hand belätigban Betätigungselement 42, das Befestigungselement 2.

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und die Sicherungsmutter 39.

Wie in F i g- 2 sind außerdem Anschläge 44 und 46 vorgesehen, die gegenüber den Punkten 144 bzw. 146 ausgerichtet sind. Die Justierung der Anschläge erfolgt in der gleichen Weise, wie dies bei den vorstehend betrachteten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, um die Kraftdifferenz und die Wegdifferenz bzw. den Hub einzustellen.

Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 19 noch einmal eine Seitenansicht der Schnappvorrichtung gemäß Fig. 18. Wie weiter oben bereits erwähnt, erfolgt die Justierung der Schnappvorrichtung bzw. des Schnappschalters durch Verstellen der Anschläge nach oben und unten bezüglich der Mittelebene bzw. der neutralen Ebene des Schnappelements, bis die gewünschten Betriebswerte erhalten werden.

Bei einem Schnappschalter gemäß F i g. 17 bis 19 beträgt der Kontaktdruck 27 g, wenn das Betätigungselement 42 so weit nach unten bewegt ist, daß bis zu dem Punkt, an welchem das Umschnappen des _M Schnappelements erfolgt, nur noch ein Abstand von etwa 0,254 μίτι vorhanden ist. Im Vergleich dazu ist bei dem Schalter gemäß F i g. 2 bis 6 mit einem üblichen Schnappelement unter den gleichen Bedingungen ein Kontaktdruck von 23 g vorhanden. Die statische Kontaktlücke für den Schalter gemäß Fig. 17 bis 19 betrug etwa 0,79 cm im Vergleich zu einem Kontaktabstand von etwa 0,724 cm bei einem Schnappschalter mit einem üblichen Schnappelement.

Die F i g. 20 bis 23 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel. Das Schnappelement besitzt zwei äußere Schenkel 150 und einen Mittelschenkel 154. Das. eine Ende der äußeren Schenkel ist jeweils über ein Bogenstück 156 mit dem mittleren Schenkel 154 verbunden. Wenn die freien Enden der äußeren Schenkel 152 in Richtung der Pfeile 158 (Fig.21) aufeinander zu bewegt werden, d. h. wenn sie näher an den mittleren Schenkel 154 herangeführt werden, dann wirft sich das Schnappelement, so daß es sich nunmehr in einem Zustand befindet, in welchem der mittlere Schenkel 154. bezogen auf eine neutrale Ebene, nach oben oder nach unten schnappt.

Das Schnappelement gemäß Fig.20 ist in Fig.22 an einer Basis 166 aus einem Isolationsmaterial befestigt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Schnappschalter etwas schematisch dargestellt ist, um eine unnötig komplizierte Zeichnung zu vermeiden. Im einzelnen sind an der Basis 166 Befestigungsbuchsen 168 angebracht, und die freien Enden der äußeren Schenkel 150,152 sind an den Buchsen 168 mittels Schrauben 170 befestigi, welche öffnungen 171 in den äußeren Schenkeln 150,152 durchgreifen. Die Buchsen 168 sind an der Basis 166 in einem solchen Abstand angeordnet, daß die äußeren Schenkel enger zusammengedrückt werden, und zwar in Richtung auf den mittleren Schenkel in einem vorgegebenen Maße, so daß das Schnappelement in einen vorgespannten Zustand gelangt, wie er in F i g. 21 gezeigt ist.

An den Punkten 162 und 164 eines Querstücks 160 sind bewegliche elektrische Kontakte 172 und 174 angebracht. Stationäre Kontakthalter 176 und 178 sind an der Basis 166 in solchen Stellungen angebracht, daß sie stationäre Kontakte 178 und 182 tragen können, welche mit den beweglichen Kontakten 172 bzw. 174 fluchten.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel sind die stationären Kontakte bezüglich der Basis 166 fest aneeordnet. Es versteht sich, daß die stationären Kontak-

te 178 und 182 auch einstellbar an ihren zugeordneten Kontaktträgern befestigt sein können, beispielsweise an Bolzen, welche in Gewindebohrungen der Kontaktträger verstellbar sind, so daß die festen Kontakte bezüglich der neutralen Ebene des Schnappelements in der gewünschten Weise eingestelit werden können, wie dies bei den zuvor betrachteten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde. Bei Beachtung vorgegebener Toleranzen sind jedoch auch bei der gezeigten Konstruktion die Abstände der Kontakte von der neutralen Ebene des Schnappelements ausreichend genau vorgegeben.

Wenn der mittlere Schenkel 154 des Schnappelements seine untere Lage einnimmt, wie dies F i g. 22 zeigt, sind die Kontakte 172 und 178 in leitender Verbindung miteinander, während sich die Kontakte 174 und 182 im Abstand voneinander befinden.

Unterhalb des Schnappelements befindet sich eine fest angebrachte Stütze bzw. ein Lagerstift 186, welcher das Schnappelement etwa am Punkt P berührt und welcher in einer Gewindebohrung der Basis 166 verstellbar und mit einer Mutter 188 gesichert ist. Die Betätigung des Schnappelements kann mit Hilfe eines Druckelements bzw. eines Betätigungselements 190 erfolgen, welches in einer geringen Entfernung vom Punkt Pauf der dem Querstück 160 abgewandten Seite auf die Basis des mittleren Schenkels 154 einwirkt. Wenn das Schnappelement so umschnappt, daß der mittlere Schenkel 154 sich in die obere Stellung bewegt, dann bleibt der mittlere Schenkel 154 nach Beendigung des Drucks auf das Betätigungselement 190 entweder in der oberen Stellung, in welcher die Kontakte 174 und 182 aneinander anliegen, während die Kontakte 172 und 178 voneinander entfernt sind, oder der mittlere Schenkel 154 kehrt in seine Ausgangslage zurück, so daß sich die Kontakte 172 und 178 wieder berühren. Was im Einzelfall geschieht, hängt von der Lage des Kontaktes 182 bezüglich der neutralen Ebene des Schnappelements ab.

Wenn die Betriebsbedingungen des Schnappschalters einstellbar sein sollen, dann können die beiden stationären Kontakte 178 und 182 jeweils derart an ihren Kontaktträgern montiert sein, daß sie bezüglich der neutralen Ebene des Schnappelements verstellbar sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 22 und 23 sind die Kontakte 178 und 182 in einer solchen Lage angeordnet, daß das Schnappelement die nach einem Umschnappen jeweils erreichte Lage beibehält. Aus diesem Grunde ist, wie F i g. 23 zeigt, zum Zurückkippen des Schnappelements in die in F i g. 23 gezeigte Lage ein zweites Betätigungselement 192 vorgesehen, welches, bezogen auf den Lagerstift 186. dem Betätigungselement 190 gegenüberliegt.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 17 bis 19 und F i g. 20 bis 23 erkennt man, daß bei Bewegung des Betätigungselements der dort gezeigten Schnappschalter in einer Richtung zum Herbeiführen des Umschnappen des Schnappelements und zum öffnen der geschlossenen Kontakte der jeweils andere Kontakt an dem Schnappelement allmählich auf seinen zugeordneten stationären Kontakt zubewegt wird. Eine Berührung mit diesem Kontakt erfolgt jedoch erst, wenn das Schnappelement tatsächlich umschnappt. Wenn dieses Umschnappen erfolgt, ist der Abstand zwischen den beiden zu schließenden Kontakten so klein, daß diese beim Umschnappen sofort schließen, wobei kein oder nur ein geringes Kontaktprellen auftritt.

isteht die Möglichkeit, die Schnappvorrichtung iren als vorstehend beschriebenen Zwecken zu den, beispielsweise in Ventilsteuerungen bzw. gemein in mechanischen Schaltvorrichtungen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: \/

1. Schnappvorrichtung, insbesondere Schnappschalter, mit einem im vorgespannten Zustand an einer Halterung befestigten, aus federndem Flachmaterial bestehenden Schnappelement, mit im Abstand voneinander angeordneten äußeren Schenkeln und mit einer Mittelschenkelanordnung, welche an einem Ende des Schnappelements mit jeweils einem Ende der äußeren Schenkel über Bogenstücke verbunden ist, wobei die Anordnung der Halterung des Schnappelements die Vorspannung zwischen der Mittelschenkelanordnung und den äußeren Schenkeln bewirkt, mit mindestens einem Betätigungselement zum Kippen des Schnappelements von einer ersten in eine zweite stabile Lage und mit zwei Anschlägen auf entgegengesetzten Flachseiten des Schnappelements und an dessen den Bogenstücken abgewandtem Ende, d a durch gekennzeichnet, daß die ortsfesten Anschläge (44. 46; 108. 112) auf entgegengesetzten Seiten der Längsmittelachse (XX) des Schnappelements (2; 120) liegen.

2. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch 2j gekennzeichnet, daß mindestens einer der ortsfesten Anschläge (44, 46; 108, 112) justierbar ist (Fig. 8).

3. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Anschlag (112) als Betätigungselement ausgebildet ist (Fig. 13 bis 15).

4. Schnappvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappelement (120) ein Querstück (142; 160) besitzt, welches über einen Steg (140; 154) mit den äußeren Schenkeln (6, 8; 150, 152) des Schnappelements (120) verbunden ist (F i g. 17 bis 23).

5. Schnappvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (154) die Mitteischenkelanordnung bildet.

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