DE1187706B - Elektrischer Schnappschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H02c

Deutsche KI.: 21c-30

Nummer: 1187 706

Aktenzeichen: M 47117 VIII d/21 c

Anmeldetag: 15. November 1960

Auslegetag: 25. Februar 1965

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnappschalter mit einer Blattfeder, die an einem Ende fest eingespannt ist und an deren anderem, Kontakte tragendem, umschnappbarem Ende ein Druckarm angreift, ferner mit einem Stößel, der zwischen der Einspannstelle und dem Druckarmstützlager angreift, und mit Mitteln zur Verkleinerung des Betätigungsweges.

Bei Schnappschaltern dieser oder ähnlicher Art ist es bekannt, die Blattfeder auf einem Teil ihrer Länge auszusteifen. Diese Aussteifung geschieht durch abgekantete Ränder oder Versteifungsrippen. Die Versteifung macht die Feder insgesamt härter, und diese Vergrößerung der Federkonstanten wirkt in beiden Federverformungsrichtungen. Da die Versteifung nicht bis in die Einspannstelle hineinreicht, bleibt die Blattfeder in der Nähe der Einspannstelle weicher, wirkt also eher gelenkartig, so daß die Versteifung allenfalls nur einen geringen Einfluß auf die durch den Betätigungsstößel aufzubringende Kraft hat.

Mit der Erfindung sollen Schnappschalter bekannter Bauart in der Weise verbessert werden, daß die Federkraft zur Rückstellung des Betätigungsstößels unabhängig von der Rückstellkraft der Blattfeder vergrößert wird, daß dabei kein wesentlicher zusätzlicher Raum vorgesehen werden muß, daß der Betätigungsweg in bekannter Weise klein bleibt und daß die Fertigung der Blattfeder selbst vereinfacht ist.

Die Erfindung geht also aus von einem elektrischen Schnappschalter mit einer Blattfeder, die an einem Ende fest eingespannt ist und an deren anderem, Kontakte tragendem, umschnappbarem Ende ein Druckarm angreift, ferner mit einem Stößel, der zwischen der Einspannstelle und dem Druckarmstützlager angreift, und mit Mitteln zur Verkleinerung des Betätigungsweges; ein solcher Schalter zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß an der ortsfesten Einspannstelle eine zusätzliche kurze Blattfeder befestigt ist, an welcher der zugbeanspruchte Teil der Blattfeder und das Stößelende anliegen und die vor dem Stützlager des Druckarmes endet. Eine solche nur an der Blattfeder anliegende, aber zusammen mit ihr eingespannte zusätzliche kurze Blattfeder der angegebenen Länge wirkt nur in einer Verformungsrichtung in gewissem Sinne versteifend, beläßt jedoch im übrigen der die Kontakte tragenden Blattfeder ihre eigene ursprüngliche Federkonstante.

In vorteilhafter Weise stimmt die Umrißgestalt der zusätzlichen Blattfeder im wesentlichen mit der die Kontakte tragenden Blattfeder überein, ist im übrigen aber, wie gesagt, kürzer. Der Raumbedarf erhöht sich also nur um die Blattstärke der zusätzlichen Blattfeder, und auch dies nur in einem begrenzten Teil Elektrischer Schnappschalter

Anmelder:

Minneapolis-Honeywell Regulator Company,

Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann

und Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:

Edward H. Karleen, Freeport, JH. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. November 1959
(853 286)

der Länge. Die sonstigen Durchbrüche, Bohrungen, Ausbuchtungen u. dgl. bleiben erhalten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Präzisions-Schnappschalter nach der Erfindung und

F i g. 2 eine Darstellung des Aufbaus des Schalters nach F i g. 1 in aufgelöster Form.

Der dargestellte Schnappschalter besteht aus einem Gehäuse 10, welches aus einem Grundkörper 11 und einem daran befestigten Deckel 12 zusammengesetzt ist, wobei Grundkörper 11 und Deckel 12 in Formen aus Kunststoff hergestellt sind. Ein erster Klemmeneinsatz 15 ist in den Grundkörper 11 eingeformt und hat einen kontakttragenden Teil 16, der einen ersten festen Kontakt 17 trägt. Ein zweiter Klemmeneinsatz 20 ist ebenfalls in den Grundkörper 11 eingeformt und ist mit einem Kontakttragteil 21 versehen, der einen zweiten festen Kontakt 23 trägt.

Ein dritter Klemmeneinsatz 25 ist ebenfalls in den Grundkörper 11 eingeformt und trägt an seinem oberen Ende 25 α einen Halter 26, der sich von dort in Richtung der Lage der Kontakte 17 und 23, d. h. in der Zeichnung nach rechts, erstreckt. Am oberen Ende 25 a des Klemmeneinsatzes 25 befindet sich außerdem eine Blattfeder 30, die aus einem Kompressionsteil oder Druckteil 31 und zwei Spannungsteilen oder Spannungselementen 32 besteht. Die

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Spannungselemente 32 der Blattfeder 30 werden vom oberen Ende 25 a des Klemmeneinsatzes 25 nach Art von Auslegern oder Kragarmen getragen. Das Kompressionselement oder Druckelement 31 der Blattfeder 30 wird in Form eines Auslegers oder eines Kragarmes von einer Schulter an einem aufwärts stehenden Schenkel 26 a am rechten oder freien Ende des Tragteiles 26 getragen. Das freie und bewegbare Ende 33 des Druckelementes 31 trägt einen Kontakt 34, der zwischen den festen Kontakten 17 und 23 liegt. Dabei ist der bewegbare Kontakt 34 normalerweise gegen den festen Kontakt 17 gedruckt und berührt diesen Kontakt. Diese Anordnung bildet ein Schnappsystem.

Über einem Teil oder Abschnitt der Blattfeder 30 liegt eine weitere Blattfeder 40, die aus Zweckmäßigkeitsgründen auf dem oberen Ende 25 a des Klemmeneinsatzes 25 angeordnet ist und annähernd die gleiche Stärke oder Dicke wie die Blattfeder 30 hat. Sie hat auch im wesentlichen die gleiche Umrißlinie wie der Abschnitt der Blattfeder 30, über dem sie liegt. Dieser Abschnitt erstreckt sich in dem dargestellten Schalter vom Klemmeneinsatz 25 bis zu einer Stelle, die etwas über den Anfang oder die Wurzel der Spannungselemente 32 hinausgeht. Dies geht insbesondere aus Fig. 2 hervor. Das obere Ende25α des Klemmeneinsatzes 25 ist aufgestaucht, so daß es den Tragteil 26, die Blattfeder 30 und die Blattfeder 40 in ihrer Lage hält.

Ein Stößel 45 besteht aus einem gestauchten metallischen Stift 46, der sich in einer öffnung 47 des Deckels 12 befindet. Um das untere Ende des Stiftes 46 ist ein Kunststoffschuh 48 geformt, der an der Blattfeder 40 anliegt.

Die Folge einer einwärts oder auswärts gerichteten Bewegung des Stößels 45 ist eine Schnappbewegung des freien und bewegbaren Endes 33 der Blattfeder 30 und des ihm zugeordneten Kontaktes 34 zwischen den festen Kontakten 17 und 23.

Ohne die Einlagerung der Blattfeder 40 und bei einem Luftspalt von 0,15 mm zwischen dem am normalerweise geschlossenen Kontakt 17 anliegenden bewegbaren Kontakt 34 und dem normalerweise geöffneten Kontakt 23 beträgt die dem Stößel 45 abverlangte Differentialbewegung zwischen dem betätigten und unbetätigten Zustand des Schalters etwa 0,05 mm. Mit der in der Zeichnung dargestellten Anordnung läßt sich bei gleichem Luftspalt ein Differential zwischen dem betätigten und dem unbetätigten Zustand des Schalters von etwa 0,03 mm erreichen. Das bedeutet, daß eine Verkleinerung der Differentialbewegung von angenähert 40% durch Verwendung der hier beschriebenen Anordnung möglich ist.

Weit einschneidendere Verkleinerungen der Differentialbewegung lassen sich erreichen, wenn die Erfindung auf einen bestimmten anderen Schalter bekannter Bauart angewendet wird. So kann in einem solchen Schalter, in dem der Luftspalt 0,25 mm und das normale Differential 7,5 · 10~³ mm betragen möge, ein Differential von 1,25 · 10~³ mm durch Anwendung der Anordnung nach der Erfindung erreicht werden. Das bedeutet, daß das Differential sich auf den sechsten Teil reduzieren läßt.

Wie weit sich die zusätzliche Blattfeder 40 jeweils bis zum Stützlager 26 α des Druckarmes 31 hin erstreckt, ist von Fall zu Fall optimal wählbar. Je weiter sie sich über den Betätigungsbereich (Stößelangriffspunkt) hinaus erstreckt, um so kleiner wird zunächst das Schaltdifferential. Natürlich wird bei weiterer Verlängerung der zusätzlichen Blattfeder schließlich ein Punkt erreicht, in dem der Schnappschalter seine Schnappfunktion einbüßt.

Obgleich die zusätzliche Blattfeder 40 als flache Feder dargestellt ist, kann ihr an ihrem freien Ende eine Krümmung oder Wölbung entweder nach oben oder nach unten gegeben werden, wobei die gleichen Ergebnisse, soweit sie eine Minderung des Bewegungsdifferentials betreffen, erreicht werden.

Claims (2)

Pat en tan spräche:

1. Elektrischer Schnappschalter mit einer Blattfeder, die an einem Ende fest eingespannt ist und an deren anderem, Kontakte tragendem, umschnappbarem Ende ein Druckarm angreift, ferner mit einem Stößel, der zwischen der Einspannstelle und dem Druckarmstützlager angreift, und mit Mitteln zur Verkleinerung des Betätigungsweges, dadurch gekennzeichnet, daß an der ortsfesten Einspannstelle (25, 26) eine zusätzliche kurze Blattfeder (40) befestigt ist, an welcher der zugbeanspruchte Teil (32) der Blattfeder (30) und das Stößelende (48) anliegen und die vor dem Stützlager (26 a) des Druckarmes (31) endet.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrißgestalt der zusätzlichen Blattfeder auf dem Längenabschnitt, den sie mit der die Kontakte tragenden Blattfeder gemeinsam hat, im wesentlichen übereinstimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1795 769;
britische Patentschrift Nr. 505 549;
USA.-Patentschriften Nr. 2 351181, 2 627 754, 2743 331.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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