DE1802144C

DE1802144C - Electrical snap-action switch with rocker switch or the like

Info

Publication number: DE1802144C
Authority: DE
Inventors: Jean Pierre Nizza Nicolas (Frankreich). HOIh33 04
Original assignee: Etablissements Arnould S.A., Paris; Adolf Feller AG, Horgen (Schweiz)
Publication date: 1971-08-12

Description

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. Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnapp· In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der schalter mit Betätigungswippe oder dergleichen mit Erfindung wiedergegeben, die an Hand der naohfole|n,er Zugfeder, die zwischen dem Betitigungsglied genden Beschreibung näher erläutert werden. Eb f\ und einem umschnappbaren Kontaktelement elnge- zeigen. The invention relates to an electrical snap-action device. In the drawing, exemplary embodiments of the switch with a rocker switch or the like with the invention are shown, which are explained in more detail with reference to the tension spring between the actuating member. Eb f \ and a snap-on contact element shown

)l spannt und durch das Bet&tigungsglied zwischen β Fig. IA, IB und IC schematich bekannte An- ) l tensioned and through the actuating element between β Fig. IA, IB and IC schematically known connections

dessen Kipplager und dem des Kontaktelementes so Ordnungen des Betütlgungsgliedos und des Kontakt·its tilting bearing and that of the contact element so orders of the actuation link and the contact

!! beaufschlagbar 1st, daß die Zugfederrichtkraft beide elementes, die durch eine Feder verbunden sind,!! can be acted upon so that the tension spring straightening force of both elements, which are connected by a spring,

Ruhelagen des Betätlgungsgliedes so bestimmt, wobei Fig. IC die erflndungsgemäß verwendeteRest positions of the actuator so determined, Fig. IC used according to the invention

daß hierfür ortsfeste Anschlage nicht erforderlich Anordnung zeigt,that stationary stops are not required for this shows arrangement,

; sind. to Fi₈.2 eine Seitenansicht eines Doppelschalters,; are. to Fi ₈ .2 a side view of a double switch,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der- wobei die Abdeckung entfernt ist, ; artige bekannte Schnappschalter so weiterzuentwik· F i g. 3 eine Ansicht desselben Schalters von un- ! kein, daß bei weiterer Herabsetzung der Schalt- ten, wobei die Abdeckung geschnitten ist,The invention is based on the object of - with the cover removed, ; like known snap-action switches to be further developed. F i g. 3 a view of the same switch from another ! no that with further lowering of the switch, whereby the cover is cut,

geräusche gleichzeitig in beiden Richtungen eine für Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Wechselstrombetrieb optimale, von der Betütigungs- 15 Fig. 3,noise at the same time in both directions one for Fig. 4 a section along line IV-IV in AC operation optimal, from the actuation 15 Fig. 3,

geschwindigkeit unabhängige Umschaltgeschwindig- Fig. 5 und 6 Teilansichten, insbesondere des Konkeit des Kontaktelementes gewährleistet ist. Dieses taktelementes, von unten und von der Seite, und • wird erfindungsgemäß bei dem eingangs näher er- Fig. 7 eine weitere Ausführungsform in der Darläuterten Schnappschalter dadurch erreicht, daß zur stellungsweise gemäß Fig.4. Festlegung einer in beiden Richtungen von der ao In Fig. IA ist ein Schalter bekannter Bauart Betätigungsgeschwindigkeit unabhängigen und für dargestellt mit einem Betätigungsglied /, das um Wechselstromschaltungen günstigen Umschaltge- _ej_ne Achse A schwenkbar ist. Das Betätigungsglied t schwindigkeit des Kontaktelementes an diesem in an j_st durch eine Schraubenfeder r an eine bewegliche sich bekannter Weise ein aus Kolben und Zylinder Kontaktlamelle / angeschlossen, die um eine Achse B bestehender Luftdämpfer angeschlossen ist. _a5 schwenkbar ist. Die Feder r ist an dem bviäugungs- speed-independent Umschaltgeschwindig- Fig. 5 and 6 partial views, in particular the conicity of the contact element is guaranteed. This clock element, from below and from the side, and • is achieved according to the invention in the initially illustrated FIG. Determining a in both directions from the ao In Fig. IA, a switch is of known construction and operation speed independent, the low-order AC circuit channel switching _e j _ne axis A for pivotally shown with an actuator /. The actuator t speed of the contact element is connected to this in an j _st by a helical spring r to a movable, known manner, a piston and cylinder contact lamella / which is connected about an axis B existing air damper. _{a5 is} pivotable. The spring r is on the bviäugungs-

Die deutsche Faicmschfiii 640 009 zeigt einen glied / an einem Punkt C befestigt, der außerhalb des Schalter mit einer Verzögerungseinrichtung am be- Zwischenraumes A-B liegt, was die Anordnung von weglichen, unter der Wirkung einer Ausschaltfeder _nj_cht dargestellten Anschlägen am Ende des Laufstehenden Kontaktglied. Wegen der dort vorgese- weges des Gliedes ί erforderlich macht, henen kraftschlüssigen Verbindung kann die Ein- _3o I_n Fig. IB ist der Schalter in der Weise abge- und Ausschaltgeschwindigkeit durch das Betäti- wandelt, daß der Befestigungspunkt C der Feder r gungsglicd bei sehr langsamer Betätigung beeinträch- _{an dem} Glied t in den Zwischenraum A-B gelegt ist, tigt werden. Dort müssen außerdem ortsfeste wodurch das Betätigungsglied ί zwei gleiche stabile Anschläge zur eindeutigen Festlegung der Ruhestel- Stellungen erhält, ohne daß am Ende des Laufweges lung des Kipphebels vorhanden sein. ₃₅ Anschläge vorgesehen sind. Damit die Feder jedochThe German Faicmschfiii 640 009 shows a member for / to a point C fixed, which is outside of the switch with a delay device at the loading interspace AB what the arrangement of _n of moveable, under the action of an opening spring j _CHT attacks shown at the end of the running stationary contact member . Because of the member provided for there ί path requires, Henen force-fitting connection, the inlet _3o I _n Fig. IB is off the switch in the manner and converts turn-off by the actuation, that the attachment point of the spring C at r gungsglicd very slow actuation has an adverse effect _{on the} link t placed in the space AB. There must also be stationary so that the actuator ί receives two identical stable stops to clearly define the rest positions without the rocker arm being present at the end of the travel path. ₃₅ stops are provided. With that, however, the spring

Bei dem Schalter gemäß der USA.-Patentschnft ausreichend lang ist, um die erforderliche Schmieg-2 383 546 steht das Betätigungsglied mit dem Kon- _samkeit sicherzustellen, kann ihr Angriffspunkte an taktelement über eine starre Stange in Verbindung, _{dem Glied}, _{in den} Bereich der Fingertaste gelegt wobei zwischen dem freien Ende der Stange und dem _sein (p i g. 1 C), wobei die Feder r in einer zylindri-Betätigungsglied ein Kippglied angeordnet ist. Eine ₄„ _schen Hohlbohrung des Betätlgungsgliedes t bis zu Druckfeder umgibt die Stange und hält deren freies _{einem Punkt} _D geführt ist, der im Zwischenraum A-B Ende unter Zwischenschaltung des Kippgliedes mit i_{iegt Das} p_rj_nzj_{p gem}äß Fig. IC findet erfindungsdem Betätigungsglied in kraftschlüssigem Eingriff. gemäß Anwendung.In the switch of the USA.-Patentschnft is sufficiently long as to produce the required osculating-2383546 is the actuator with the con- _sa mkeit ensure their points of attack can be connected to clock element via a rigid rod connection, _{the member,} _{in the} area the finger button placed between the free end of the rod and the _be (pi g. 1 C), the spring r being arranged in a cylindri-actuating member, a toggle member. A ₄ _"rule hollow bore of the Betätlgungsgliedes t up to the compression spring surrounds the rod and holding the free _point _D is performed, the _IEGT in the space from the end with the interposition of the trigger element with i _The p _r j _nz j _{p gem} AESS Fig. IC is erfindungsdem Actuator in frictional engagement. according to application.

Das Kontaktelement ist gleichzeitig als Kolben eines _{Der in} ρ ig. 2 bis 4 dargestellte Schalter weistThe contact element is also the piston of a _{der in} ρ ig. 2 to 4 switch shown has

Luftdämpfers ausgebildet. Dadurch ist die durch _{4S einen Block} _χ _aus isoliermaterial, beispielsweise gedas Kippglied hervorgerufene Schneileinschaltung _gossenen Kunststoffmassen, auf, der im wesentlichen gedämpft, beim Trennen des Stromkreises ist aber _{die Form einer platte mit} verschiedenen Vorsprüngen die Betätigungsgeschwindigkeit maßgebend. Die dann _und Ausnehmungen aufweist. Die Oberfläche des auch wirksamen Dämpfungsmittel erfordern einen Blocks 1, deren Ebene die der gemäß Fig. 2 größeren Kraftaufwand für die Betätigung, was beim _{50 bi}i_det, weist drei Zellen auf, in denen die Klemmen 2, Erfindungsgegenstand praktisch vermieden ist. _{3 4} Angelassen sind. Die zu der genannten Ober-Air damper formed. Thereby, the through _{4S one block} _χ _of insulating material, for example gedas multivibrator caused Schneileinschaltung _gos Senen plastic masses, on which substantially attenuated, disconnect the electric circuit but _{the shape} is _{a plate} prevail _with various projections, the operating speed. Has the recesses _and then. The surface of the also effective damping means require a block 1, the plane of the of FIG. 2 larger force for the operation, which at the _{50 bi} i _de t, has three cells in which the terminals 2, the subject invention is practically avoided. _{3 4} Are running. The above mentioned

Hiernach hat der erfindungsgemaße Schalter ge- fl_{äche para}H_ei_e Fläche des Blocks 1, die aus Fig. 2 genüber den bekannten Anordnungen den Vorteil, _nj_cnt ersichtlich ist, ist beispielsweise symmetrisch daß eine optimale Trenngeschwindigkeit für Wechsel- _zur Ebene IV-IV in F i g. 3 ausgebildet. Die sechs Strombelastungen festlegbar ist, die durch das Be- ₅₅ Klemmen 2,3,4 werden mittels einer Schutzkappe 1 b tätigungsglied nicht beeinflußbar ist. Darüber hinaus _in stellung gehalten, die im Schnitt aus Fig. 3 erwerden zusätzlich die durch die beweglichen Kontakt- sichtlich ist. Die Klemmen sind mit Schrauben verglieder erzeugten Schaltgeräusche auf ein Minimum sehen, deren im Block 1 versenkter Kopf von oben herabgesetzt. Schließlich können derartige Schalter zugänglich ist.Hereinafter, the inventive switch overall _{surface para} H _e i _e surface of the block 1, which in Fig. 2 genüber the known arrangements, the advantage _n j _cnt can be seen, for example, symmetrically that an optimum cutting speed for AC _{to the} plane IV -IV in FIG. 3 trained. The six current loads can be determined, which cannot be influenced _{by the actuating element 55} terminals 2, 3, 4 by means of a protective cap 1 b. In addition, held _in position, the section from FIG. 3 is also shown by the movable contacts. The terminals are verglieder with screws to see generated switching noises to a minimum, lowered the countersunk head in block 1 from above. Finally, such a switch can be accessed.

leicht in schnell trennende, für Gleichstrombelastun- 6o An jeder der Klemmen 2 ist eine nachgiebige gen besser geeignete Schnappschalter umgewandelt Lamelle 2 ft befestigt, die relativ lang ausgebildet ist werden, nämlich durch Entfernen des Kolbens. und an ihrem freien Ende eine Kontaktwarze 2c,easy into quick disconnection, for direct current load 6o At each of the terminals 2 there is a flexible one gen more suitable snap-action switch converted lamella attached 2 ft, which is designed to be relatively long by removing the piston. and at its free end a contact nipple 2c,

Vorteilhafterweise weist der Dämpfungskolben an beispielsweise aus Silber, trägt. An jeder der Klemseinem Umfang ein konvexes Profil auf, so daß seine men 3 und 4 ist eine fast starre Zunge 3 b bzw. 4 b Berührung mit dem Zylinder etwa linear ist. Ferner 65 vorgesehen, die relativ kurz sind und an ihrem freien kann die am Kolben starr befestigte Kolbenstange Ende eine Kontaktwarze 3 c bzw. 4c, beispielsweise mit einer Querachse mit seitlichem Spiel in eine Aus- aus Silber, tragen. Die Lamellen und Zungen sind so nehmune des Kontaktelementes eingreifen. angeordnet, daß die beweglichen Warzen ic mit denThe damping piston advantageously has, for example, made of silver. At each of the Klemseinem circumference a convex profile, so that his men 3 and 4 is an almost rigid tongue 3 b and 4 b contact with the cylinder is approximately linear. Further provided 65, which are relatively short and rigidly attached to the piston rod at its free end 3, a bump c and 4c, for example with a transverse axis with lateral play in an initial silver wear. The lamellae and tongues are thus allowed to engage the contact element. arranged that the movable warts ic with the

feststehenden Kontaktwarzen 3 c und 4 c in Eingriff gebracht werden können.fixed contact lugs 3 c and 4 c in engagement can be brought.

Ein Bjlgel 5 aus Isoliermaterial weist im Quer· schnitt eine prismatische Gestaltung auf, die im wesentlichen trapezförmig ist und — wie aus F i g. 2 S ersichtlich — durchbrochen ist Die beiden Spitzen der Basiskante des trapezförmigen Profils entsprechen den Kanten 5 σ und 56 des prismatischen Körpers. Die Kante 5 α bildet zwei seitliche Schneiden in Form eines V₁ die miteinander fluchten und unverändert auf der Wurzel einer Rinne Ic eines Vorsprunges ruhen, der an der Unterseite des Blockes 1 in der Mitte vorgesehen ist, wobei die Rinne Ic ebenfalls V-förmig ausgebildet und senkrecht zur Schnittebene IV-IV in Fig. 3 verläuft. Die Kante5ft tj ist weiter entfernt vorgesehen. Von der kleinen Basisseite des trapezförmigen Profils erstreckt sich der Bügel 5 in einen flachen mittleren Arm Sc von einer bestimmten Stärke. Der Arm 5 c weist senkrecht zu seiner Ebene einen Zapfen Sd auf, an ao dessen freien Enden diametral gegenüberliegend die nachgiebigen Lamellen 2 ft eingelassen sind. Der Winkel an der Spitze der Rinne Ic ist größer als der Winkel der Spitze der Schneiden 5 a, so daß durch die Verschwenkung des Bügels um dessen Schneiden as die nachgiebigen Lamellen 2 b mit den starren Zungen 3 b oder 4 b in Eingriff gelangen können. Der Arm 5 c ist schließlich mit seinem freien Ende an das einer Kolbenstange eines Luftdämpfers 6 beweglich angeschlossen, dessen Kolben in an sich bekannter Weise mit Spiel in einer zylindrischen Ausnehmung des Schalterblocks 1 gleitend geführt ist.A Bjlgel 5 made of insulating material has, in cross section, a prismatic design which is essentially trapezoidal and, as shown in FIG. 2 S can be seen - is perforated The two tips of the base edge of the trapezoidal profile correspond to the edges 5 σ and 56 of the prismatic body. The edge 5 α forms two lateral cutting edges in the form of a V ₁ which are aligned with each other and rest unchanged on the root of a channel Ic of a projection which is provided on the underside of the block 1 in the middle, the channel Ic also being V-shaped and runs perpendicular to the section plane IV-IV in FIG. 3. The edge 5ft tj is provided further away. From the small base side of the trapezoidal profile, the bracket 5 extends into a flat central arm Sc of a certain thickness. The arm 5c has a pin Sd perpendicular to its plane, at the free ends of which the flexible lamellae 2 ft are let in diametrically opposite one another. The angle at the apex of the trough Ic is greater than a can so that, by the pivoting of the bracket B to the cutting as the flexible blades 2 with the rigid tabs 3 b and 4 b as the angle of the tip of the cutting edges 5 are engaged. Finally, the free end of the arm 5c is movably connected to that of a piston rod of an air damper 6, the piston of which is slidably guided in a manner known per se with play in a cylindrical recess of the switch block 1.

Eine Betätigungswippe 7 aus Isoliermaterial weist zwei seitliche Schneiden 7 λ in Form eines V auf, die miteinander fluchten und ständig in der Wurzel einer Rinne 1 d des oberen mittleren Teiles des Blockes 1 ruhen, wobei die Rinne 1 d V-förmig ausgebildet ist und senkrecht zur Ebene IV-IV ausgerichtet ist. Der Spitzenwinkel der Rinne 1 d ist größer als der Spitzenwinkel der Schneiden Ta. Die Taste 7 kann um ihre Schneiden in einem Raum bewegt werden, der durch eine Ausnehmung freigelassen ist, die symmetrisch zur Ebene IV-IV in den Körper 1 eingearbeitet ist. Eine schraubenförmige Zugfeder 8 ist mit einem Ende an einem Punkt 7 ft an der Taste 7 befestigt und mit ihrem anderen Ende an der Kante 5 b, die an dem Bügel 5 vorgesehen ist, so daß sie in erster Linie gleichmäßig die Taste 7 und den Bügel 5 mit ihren entsprechenden Schneiden in ihre Rinnen drückt. Die Feder 8 ist andererseits zwischen zwei Verlängerungen 7 c an der Betätigungswippe 7 geführt, die im wesentlichen als Hülse ausgebildet sind, deren äußerer Querschnitt viereckig und deren innerer Querschnitt zylindrisch ist, um die Feder 8 zu umgeben.An actuating rocker 7 made of insulating material has two lateral cutting edges 7 λ in the shape of a V, which are aligned with one another and constantly rest in the root of a channel 1 d of the upper middle part of the block 1, the channel 1 d being V-shaped and vertical is aligned to level IV-IV. The point angle of the channel 1 d is greater than the point angle of the cutting edges Ta. The key 7 can be moved around its cutting edges in a space which is left free by a recess which is worked into the body 1 symmetrically to the plane IV-IV. A helical tension spring 8 is attached at one end to a point 7 ft on the button 7 and at its other end to the edge 5b provided on the bracket 5 so that they primarily uniformly the button 7 and the bracket 5 presses into their grooves with their corresponding cutting edges. On the other hand, the spring 8 is guided between two extensions 7c on the actuating rocker 7, which are essentially designed as a sleeve, the outer cross-section of which is square and the inner cross-section of which is cylindrical, in order to surround the spring 8.

Der Schalter arbeitet folgendermaßen: Wenn man die Betätigungswippe 7 um ihre Drechachse7a verschwenkt, die durch die Kanten ihrer Schneiden gebildet ist, wird auf die Feder 8 ein Biegemoment ausgeübt, so daß sie bestrebt ist, den Bügel 5 um dessen Drehachse 5 a zu verschwenken, die durch die Kanten seiner Schneiden gebildet ist, so daß der Schalter von einer ersten stabilen Gleichgewichtslage, in der die nachgiebigen Lamellen 2 ft mit den Zungen 3 b oder 4 ft in Eingriff stehen, in die zweite stabile Gleichgewichtslage gebracht wird, in der die nachgiebigen Lamellen 26 mit den anderen Zungen 4 ft oder 3 ft in Eingriff kommen. Die» Bewegung wird jedoch durch den Luftdampfer β abgebremst, und zwar um so starker, je geringer das Spiel zwischen dem Kolben und dem Zylinder ist. The switch works as follows: When the rocker switch 7 is pivoted about its axis of rotation 7a, which is formed by the edges of its cutting edges, a bending moment is exerted on the spring 8, so that it tries to pivot the bracket 5 about its axis of rotation 5a, which is formed by the edges of its cutting edges, so that the switch is brought from a first stable equilibrium position, in which the flexible blades 2 ft with the tongues 3 b or 4 ft in engagement, into the second stable equilibrium position, in which the flexible Slats 26 engage the other tongues 4 ft or 3 ft. The »movement is, however, slowed down by the air vapor β, the stronger the smaller the play between the piston and the cylinder.

In beiden Füllen ist die Abschwächung der Bewegung der mit dem Bügel 9 verbundenen Teile zur Unterdrückung von Geräuschen günstig, die beim Zusammenstoßen der aufeinandertreffenden Kontaktwarzen entstehen. Andererseits ist beim öffnen der Kontakte unter Spannung die Abschwächung ebenfalls günstig zum Unterdrücken des elektrischen Lichtbogens, der beim Offnen entsteht.In both cases the weakening of the movement of the parts connected to the bracket 9 is to the Good suppression of noises that arise when the contact lugs collide. On the other hand, when you open the Contacts under voltage also favor the attenuation for suppressing the electrical Arc that occurs when it is opened.

In Fig.5 und 6 ist schematisch dargestellt, wie der Bügel 5 vereinfacht werden kann, wenn der Schalter nur als Umkehrschalter bzw. einfacher Unterbrecher ausgelegt ist.In Fig.5 and 6 is shown schematically how the bracket 5 can be simplified when the Switch is designed only as a reversing switch or simple breaker.

In F i g. 7 ist eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform wiedergegeben. Beim Luftdämpfer 6 ist der Umfang 61 ft des Kolbens 61 mit einem konvexen Profil versehen, so daß die Berührung mit einem Zylinder 63 im wesentlichen linear ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Rand rund ausgebildet und weist den gleichen Durchmesser auf wie der Kolben. Er kann jedoch auch spitzwinkelig wie eine Schneide ausgebildet sein. Dadurch wird jegliche Möglichkeit eines Klemmens des Kolbens in dem Zylinder ausgeschlossen, ohne daß die Dämpfungswirkung verringert wird.In Fig. 7 is shown a further preferred embodiment. In the air damper 6, the circumference 61 ft of the piston 61 is provided with a convex profile so that the contact with a cylinder 63 is substantially linear. In this embodiment, the edge is round and has the same diameter as the piston. However, it can also be designed at an acute angle like a cutting edge. This eliminates any possibility of the piston jamming in the cylinder without reducing the damping effect.

Die Kolbenstange 62 ist drehbar an einer Tatze 51 des Bügels 5 über eine Acht» 62 α, die dem freien Ende der Kolbenstange 62 eine bestimmte Bewegungsfreiheit in Richtung dieser Achse gewährt. Man erkennt ohne weiteres, daß das so erzeugte Spiel dazu beiträgt, dem Kolben die gesamte Bewegungsfreiheit zu geben, ohne die Kolbenstange an ihrem oberen Ende gelenkig lagern zu müssen.The piston rod 62 is rotatable on a paw 51 of the bracket 5 via an eight »62 α, which is the free End of the piston rod 62 granted a certain freedom of movement in the direction of this axis. Man recognizes without further ado that the play created in this way helps to give the piston complete freedom of movement without having to articulate the piston rod at its upper end.

Die Hülse 7 c der Betätigungswippe 7 ist durch zwei seitliche Ansätze Td in Form einer zylindrischen Krone verlängert, deren innerer Durchmesser etwas größer ist als der der Hülse und deren Länge so bemessen ist, daß sie die Kante des Bügels 5 überragt. Dieses Organ gestattet die Bewegung des Bügels und des beweglichen Kontaktes für den Fall, daß die Wirkung der Feder allein auf Grund des Klebens der Kontaktwarzen nicht ausreichen sollte.The sleeve 7 c of the rocker switch 7 is extended by two lateral extensions Td in the form of a cylindrical crown, the inner diameter of which is slightly larger than that of the sleeve and the length of which is dimensioned so that it protrudes beyond the edge of the bracket 5. This organ allows the bracket and the movable contact to move in the event that the action of the spring should not be sufficient due to the sticking of the contact lugs alone.

Claims

Patent claims:

1. Electrical snap-action switch with rocker switch or the like with a tension spring between the actuator and a umschnappbarsn contact element clamped and by the actuator between it Tilt bearing and that of the contact element can be acted upon so that the tension spring straightening force both Rest positions of the actuator are determined so that fixed stops are not required for this are characterized in that establishing one in both directions of the Operating speed independent and switching speed favorable for AC circuits of the Koniaktclementes (5) on this in a manner known per se from a piston and cylinder of existing air damper (6) is connected.

2. Switch according to claim 1, characterized

shows that the damping piston (61) has a convex profile on its periphery (61 b), so that its contact with the cylinder (63) is approximately linear.

3. Switch according to claim 1, characterized in that the piston (61) is rigidly attached Piston rod (62) with a transverse axis (62 a) with lateral play in a recess in the contact element (5) intervenes.

4. Switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact element (S) in a manner known per se as an insulating material driver bracket for leaf spring contact arms (2 i>) is formed.

1 sheet of drawings