DE1615992B1 - Schnappschalter - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnapp- rung arbeitet, hat zwangläufig die Eigenschaft, daß schalter, dessen zwischen zwei ortsfesten Lagerstel- im letzten Abschnitt der Bewegung vor dem Totpunkt len gehaltenes Schnappsystem einen zumindest in der Kontaktdruck absinkt, weil die Totpunktfeder seiner Längsrichtung federnden Arm und zwei, einen keine Querkraftkomponente mehr erzeugt. Erfin-Kniehebel bildende steife Arme aufweist, wobei einer 5 dungsgemäß erfolgt das Umschalten mit Hilfe zweier der Arme den beweglichen Kontakt des Schalters aufeinanderfolgender Schnappbewegungen. Die erste trägt, die Betätigungskraft am Kniehebel angreift Schnappbewegung sorgt dafür, daß der kritische und die beweglichen Gelenke zwischen den Armen in Bereich nahe des Totpunkts des den Kontakt tragenden Ruhestellungen zu beiden Seiten einer die orts- den Systems äußerst rasch und zwangsweise durchfesten Lagerstellen verbindenden Geraden liegen. io laufen wird. Es gibt daher keinen Betriebspunkt, in

Bei einem bekannten Schnappschalter- dieser Art - welchem ein ■ verminderter Kontaktdruck herrscht,

wird der bewegliche Kontakt vom mittleren steifen Daher eignet sich der Schnappschalter vor allem für

Arm gebildet bzw. getragen. Der äußere steife Arm Anwendungszwecke, bei denen eine langsame Betä-

ist mit einem Handgriff versehen, mit dessen Hufe . tigung erfolgt, z. B. in Abhängigkeit von einer sich

das System aus einer stabilen Einschaltstellung in 15 langsam ändernden Kenngröße, wie der Temperatur,

eine stabile Ausschaltstellung gebracht werden kann. Darüber hinaus hat der Schnappschalter den Vor-

Störend ist es hierbei, daß der Kontaktdruck vor dem teil, daß der Kontakt eine Axialbewegung durch-

Umschnappen auf Null absinkt. führt, ehe das Umschnappen erfolgt. Ist der Kontakt

Es sind zahlreiche Schnappschalter-Konstruktionen verschweißt, so ergibt sich eine Axialkraft, die der

mit zwei steifen und einem federnden Arm bekannt, 20 Betätigungskraft proportional ist, aber wegen der

bei denen die Betätigungskraft an einem der steifen Kniehebelübersetzung ein Mehrfaches dieser Betäti-

Arme angreift und diesen derart verlagert, daß das gungskraft beträgt. Infolgedessen werden auch star-

Schnappsystem eine Totpunktstellung durchläuft. kere Verschweißungen aufgetrennt. Des weiteren ist

Beim Überschreiten der Totpunktstellung erfolgt das es ein Vorteil, daß der Kontakt über den federnden

Umschnappen, allerdings nachdem zuvor der Kon- 25 Arm auch elektrisch angeschlossen werden kann,

taktdruck auf Null abgesunken ist. Hierbei gibt es Sehr vorteilhaft ist es, wenn das Betätigungsglied

Konstruktionen, bei denen der Kontakt statt an einem nahe dem Kniegelenk an dem in. der ortsfesten*

steifen Arm am federnden Arm angebracht ist, bei Lagerstelle gehaltenen steifen Arm angreift. Hier ist

denen die Arme aus Gründen der Platzersparnis eine eindeutige Steuerung des Schnappschalters mög-

einander überlappen usw. 30 lieh, ohne die freie Beweglichkeit des mittleren stei-

Es ist zwar versucht worden, den Kontaktdruck fen Armes zu behindern.

bis kurz vor die Totpunktstellung auf einem aus- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der reichenden Wert zu halten, indem dem federnden . bewegliche Kontakt in jeder der beiden stabilen Arm eine Vorspannung gegeben wird. Diese Maß- Schaltstellungen mit einem festen Kontakt zusammennähme verhinderte aber nicht, daß der Kontaktdruck 35 wirken. Das Schnappsystem gemäß der Erfindung hat in der Totpunktstellung auf Null abgesunken ist. einen völlig symmetrischen Aufbau. Daher gelten die Außerdem wird durch die einseitige Vorspannung für ein Kontaktpaar geschilderten Vorteile (Kontaktverhindert, daß der bewegliche Kontakt in beiden druck bis zum Umschalten) in gleicher Weise auch Schaltstellungen gleichartig mit einem festen Kontakt für ein in der anderen Schaltstellung zusammenwirzusammenwirkt. 40 kendes Kontaktpaar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen · ... Sehr zweckmäßig ist es, wenn das Betätigungsglied Schnappschalter anzugeben, bei dem bis zum Augen- ein vorgespannter Federbügel ist, an dem eine Stellblick des Umschaltens ein vorgegebener Mindest- kraft einseitig angreift. Dies führt zu einem Schalter, kontaktdruck nicht unterschritten wird, wobei das der zwar selbst rückstellend und daher einseitig Prinzip auch für Schalter mit zwei stabilen Schalt- 45 vorbelastet¹ ist, andererseits aber mit einem symmestellungen geeignet sein soll. irischen Schnappsystem arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Fernerhin können Anschläge beidseitig des in der löst, daß der bewegliche Kontakt am federnden Arm ortsfesten Lagerstelle gehaltenen steifen Arms vornahe dem beweglichen Gelenk angeordnet ist und gesehen sein;'von denen zumindest der eine eiustelldaß an einem steifen Arm nahe dem Kniehebelgelenk 50 bar ist. Diese Anschläge definieren die Endstellung in annähernd senkrechter Richtung ein Betätigungs- des Schnappschalters und damit die Schaltdifierenz. glied angreift, das für beide Betätigungskraftrichtun- Wenn zumindest einer der Anschläge einstellbar ist, gen je eine Angriffsfläche aufweist, die einen solchen kann man die erwähnten Größen auch einjustieren. Abstand voneinander haben, daß der Kniehebel bei - _: Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Überschreiten seines Totpunktes bis in eine Stellung 55 in der Zeichnung dargesteUten Ausführungsbeispiels umschnappt, in der die Totpunktlage der beiden be- näher erläutert. Es zeigt

weglichen Gelenke mit Bezug auf die ortsfeste Lager- F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines

stelle des federnden Armes überschritten'.ist. Schnappschalters/gemäß der Erfindung und

Bei dieser Konstruktion wirkt sich die Verlage- Fig. 2 eine Schemadarstellung des Schnapp-

rung des von der Betätigungskraft angegriffenen stei- 60 systems.

fen Arms nicht auf den Kontakt aus. Erst wenn der Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine

Kniehebel seine Totpunktlage erreicht hat und dann Grundplatte 1 mit drei Anschlußfahnen 2, 3 und 4

momentan umschnappt, wird schlagartig diejenige versehen. Die Fahne 2 trägt einen festen Kontakt 5,

Stellung durchlaufen, bei der auch das aus federndem der mittels einer Schraube 6 justierbar ist. Die Fahne 3

Arm und anschließendem steifen Arm bestehende 65 trägt einen festen Kontakt 7. Die Fahne 4 ist elek-

System die Totpunktstellung überschreitet* worauf trisch mit einem beweglichen Kontakt 8 verbunden,

der Kontakt in die andere Endstellung umschnappt. Das Schnappsystem besteht aus einem ersten stei-

Jedes Schnappsystem, das mit Totpunkt-Umschal- fen Arm 9, einem zweiten steifen Arm 10 und einem

federnden Arm 11. Diese Arme sind in zwei bewegliehen Lagerstellen 12 und 13 sowie in zwei festen Lagerstellen 14 und 15 gelenkig gehalten. Die bewegliehen Lagerstellen 12 und 13 werden durch Schneidenlager im Arm 10 gebildet, in welche schneidenartige Kanten der beiden Arme 9 und 11 eingreifen. Das feste Lager 14 wird dadurch gebildet, daß der Arm 11 mittels eines Klemmbügels 16 und einer Verbindungsschraube 17 auf einen Ansatz 18 der Grundplatte 1 geklemmt wird. Die Schraube 17 ist von einer leitenden Hülse 19 umgeben, die sowohl der elektrischen Verbindung der Fahne 4 mit dem Kontakt 8 am federnden Arm 11 als auch der Möglichkeit eines festen Anziehens der Schraube 17 trotz weichem Materials der Grundplatte 1 dient. Die feste Lagerstelle 15 wird dadurch gebildet, daß ein Klemmstück 20 mittels Schraube 21 ein Ende des Armes 9 gegen einen Ansatz 22 der Grundplatte 1 preßt. Der Klemmbügel 20 enthält ferner eine Justierschraube 23, deren Stirnfläche einen ersten Anschlag 24 bil- ao det. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein zweiter Anschlag 25 für den steifen Arm 9 vorgesehen.

Am Klemmbügel 16 ist mittels einer Schraube 26 ein Federbügel 27 befestigt, der eine Vorspannung in der von der Grundplatte 1 wegführenden Richtung besitzt. Er trägt einen Stößel 28, der durch einen Gehäusedeckel 29 nach außen ragt. Ferner ist er mit zwei im Abstand vorgesehenen Anschlagflächen 30 und 31 versehen, mit denen er am steifen Arm 9 anzugreifen vermag.

Die veranschaulichte Stellung zeigt den Schalter in seiner aktiven Stellung, bei der eine so große Kraft P auf den Stößel 28 wirkt, daß das Schnappsystem umgeschaltet hat. Wenn die Kraft P abnimmt, geht das System infolge der Vorspannung des Federbügels 27 in seine andere Schaltstellung zurück.

Diese Ruhestellung ist in Fig. 2 schematisch veranschaulicht. Wirkt wiederum eine Kraft P auf den Federbügel 27, so wird diese auf den steifen Arm 9 im Bereich der beweglichen Lagerstelle 13 übertragen. Da die Arme 9 und 10 steif sind, ist eine Bewegung des Schnappsystems nur möglich, wenn sich die Lagerstelle 12 und damit der bewegliche Kontakt 8 axial nach links bewegt. Falls der Kontakt 8 mit dem Kontakt 5 verschweißt sein sollte, also diese Axialbewegung nicht möglich ist, wirken die beiden Arme 9 und 10 im Sinne einer Kniehebelverstärkung dergestalt, daß auf den beweglichen Kontakt 8 eine Querkraft F wirkt, die ein Mehrfaches, z. B. das Acht- bis Zehnfache der Betätigungskraft P beträgt. Diese Kraft reicht aus, um auch stärkere Verschweißungen aufzutrennen. Darüber hinaus hat die Axialbewegung des Kontakts 8 den Vorteil, daß die Kontaktfläche sich bei jedem Schaltvorgang selbsttätig reinigt.

Wenn die bewegliche Lagerstelle 13 so weit nach unten gedrückt ist, daß sie den Punkt 13 a — der auf der geradlinigen Verbindung zwischen den Lagerstellen 12 und 15 liegt — überschreitet, hat der aus den steifen Hebeln 9 und 10 bestehende Kniehebel unter dem Einfluß der axialen Federkraft des Arms 11 die Neigung, nach unten durchzuschnappen. Diese Schnappbewegung ist konstruktiv möglich, weil unterhalb der Anschlagfläche 30 ein freier Spielraum vorgesehen ist. Wenn die Lagerstelle 13 bei dieser Schnappbewegung den Punkt 13 & — der auf der geradlinigen Verbindung zwischen den Lagerstellen 14 und 12 liegt — überschreitet, dann schnappt der aus den Armen 10 und 11 bestehende Teil des Systems um, d. h. der Schalter geht momentan in seine andere Schaltstellung. Diese Arbeitsweise setzt voraus, daß die Anschlagfläche 31 mindestens einen solchen Abstand von der Anschlagfläche 30 hat, daß die Schnappbewegung des Kniehebels bis zum Punkt 13 b möglich ist. Damit ergibt sich ein relativ kleiner Betätigungsweg für den Federbügel 27, weil ein Teil des für das Umschnappen des Kontakts 8 notwendigen Weges durch die Schnappbewegung des Kniehebels aufgebracht wird.

Eine Abwandlung von dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise dadurch möglich, daß sich der bewegliche Kontakt auch am steifen Arm 10 nahe der Lagerstelle 12 befinden kann. Die Betätigungskraft kann am steifen Arm 10 in der Nähe der Lagerstelle 13 angreifen. Der Federarm 11 kann als Zugfeder ausgebildet sein und sich innerhalb der Länge der Kniehebelarme 9 und 10 erstrecken.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schnappschalter, dessen zwischen zwei ortsfesten Lagerstellen gehaltenes Schnappsystem einen zumindest in seiner Längsrichtung federnden Arm und zwei, einen Kniehebel bildende steife Arme aufweist, wobei einer der Arme den beweglichen Kontakt des Schalters trägt, die Betätigungskraft am Kniehebel angreift und die beweglichen Gelenke zwischen den Armen in den Ruhestellungen zu beiden Seiten einer die ortsfesten Lagerstellen verbindenden Geraden liegen, dadurchgekennzeich.net, daß der bewegliche Kontakt (8) am federnden Arm (11) nahe dem beweglichen Gelenk (12) angeordnet ist und daß an einem steifen Arm (9) nahe dem Kniehebelgelenk (13) in annähernd senkrechter Richtung ein Betätigungsglied (27) angreift, das für beide Betätigungsloraftrichtungen je eine Angriffsfläche (30, 31) aufweist, die einen solchen Abstand voneinander haben, daß der Kniehebel (9, 10) bei Überschreiten seines Totpunktes bis in eine Stellung umschnappt, in der die Totpunktlage der beiden beweglichen Gelenke (12,13) mit Bezug auf die ortsfeste Lagerstelle (14) des federnden Arms überschritten ist.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (27) nahe dem Kniegelenk (13) an dem in der ortsfesten Lagerstelle (15) gehaltenen steifen Arm (9) angreift.

3. Schnappschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (8) in jeder der beiden stabilen Schaltstellungen mit einem festen Kontakt (5, 7) zusammenwirkt.

4. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (27) ein vorgespannter Federbügel ist, an dem eine Stellkraft (P) einseitig angreift.

5. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (24, 25) beidseitig des in der ortsfesten Lagerstelle (15) gehaltenen steifen Armes (9) vorgesehen sind, von denen zumindest der eine (24) einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen