DE3233909A1 - Schnappvorrichtung, insbesondere elektrischer schnappschalter - Google Patents

Description

HOEGER, STELLRECHT & ;

P A T E ·.. T A N W A L V "E " * UHLANDS TWASSE 14 c D 700O STUTTGART 1

A 45 302 b Anmelder:

k - 189 B/K Patent Development, Inc.

6. Sept. 1982 1100 N. Alta Loma No. 1401

Los Angeles, Calif. 90069

USA

Schnappvorrichtung, insbesondere elektrischer Schnappschalter

Die Erfindung betrifft eine Schnappvorrichtung, insbesondere einen elektrischen Schnappschalter, mit einer im wesentlichen flachen, aus Flachmaterial bestehenden Blattfeder, welche zwei äußere Schenkel aufweist, die an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind, und welche zwei zwischen den äußeren Schenkeln liegende, innere Schenkel aufweist, die jeweils ein freies Ende aufweisen und an ihrem jeweils anderen Ende jeweils mit dem anderen Ende des angrenzenden äußeren Schenkels verbunden sind, mit einer Halterung' zum Festlegen der Blattfeder und zum Auseinanderspreizen der inneren Schenkel derselben derart, daß sich eine Vorspannung für die Blattfeder ergibt, aufgrund welcher die Blattfeder zwei stabile Endlagen einnehmen kann, zwischen denen sich eine Mittellage der Blattfeder befindet, und mit Anschlägen auf beiden Flachseiten der Blattfeder.

In den US-PSen 3,213,228 und 4,032,734 sind Schnappvorrichtungen beschrieben, bei denen eine flache Blattfeder aus Federmaterial vorgesehen ist, deren innere und äußere Schenkel in der genannten Art ausgebildet und miteinander verbunden sind. Eine solche

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Blattfeder kann aus einem dünnen Blech eines elektrisch leitfähigen Materials, wie.zum Beispiel Kupferbronze oder getempertem Berylliumkupfer,bequem als ein flaches und spannungsfreies Bauteil hergestellt werden. Eine solche Blattfeder bekommt dann ein mechanisch bistabiles Verhalten, wenn man ihre inneren Schenkel parallel zu den Hauptflächen der Feder auseinanderspreizt und dabei die inneren Schenkel in einer im wesentlichen flachen Lage hält. Beispielsweise kann auf die inneren Schenkel eine Kraft ausgeübt werden, durch welche diese gegenüber dem unbelasteten Zustand um eine vorgegebene Strecke ausgelenkt werden. Zum Aufspreizen kann dabei ein Zapfen verwendet werden, der zumindest teilweise einen Durchmesser besitzt, der so gewählt ist, daß die gewünschte Spreizwirkung eintritt. Dabei kann dieser Zapfen auch mit dazu dienen, die Blattfeder in einer vorgegebenen Lage bezüglich zugeordneten Anschlägen, insbesondere bezüglich elektrischen Kontakten, zu halten, wobei diese Anschläge bzw. Kontakte wirksam werden, wenn auf die Blattfeder eine Kraft ausgeübt wird, durch die diese in eine ihrer Endstellungen gebracht wird. Insgesamt sind Schnappvorrichtungen mit derartigen M-förmigen Blattfedern seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt worden, wobei im Rahmen der vorliegenden Anmeldung unter Schnappvorrichtungen auch solche Vorrichtungen zu verstehen sind, bei denen ein Umschnappen der Blattfeder über deren Mittellage hinweg verhindert wird.

Wie aus den vorstehend erwähnten Patentschriften deutlich wird, hängen die Betriebsparameter einer Schnapp-

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vorrichtung mit M-förmiger Blattfeder von einer Reihe von Faktoren ab, beispielsweise von der Art der verwendeten Materialien, von den Abmessungen der Teile und von deren konstruktivem Zusammenwirken. Für eine Massenproduktion mit geringen Toleranzen ist es daher wichtig, daß alle diese Faktoren genau kontrolliert werden. Dabei kommt es nicht nur darauf an, daß die einzelnen Bauteile mit .der gewünschten Genauigkeit und Gleichmäßigkeit hergestellt werden, sondern auch darauf, daß die einzelnen Teile in exakt vorgegebener Weise zusammengebaut werden. Außerdem muß auf die Herstellungskosten, und zwar sowohl auf die Arbeitskosten wie auch auf die Materialkosten geachtet werden. Dabei ist ein einfacher Zusammenbau besonders dort wichtig, wo er von ungelernten bzw. angelernten Kräften durchgeführt wird.

Die Genauigkeit der Federcharakteristik beim fertigen Schalter bzw. bei der fertigen Schnappvorrichtung kann insbesondere auch durch die Art der verwendeten Aufspreizeinrichtungen beeinflußt werden. Wenn die Spreizkraft beispielsweise mittels eines Zapfens erzeugt wird, der relativ zu der Blattfeder gedreht wird, dann kann dies in der Blattfeder zu einem unerwünschten Drehmoment führen. Wenn die Kraft andererseits mittels einer Niete aufgebracht wird, dann kann die Blattfeder durch die Niete in unerwünschter Weise verformt werden. Bei einer Massenproduktion führen aber unerwünschte Drehmomente und Verformungen der inneren Schenkel der M-förmigen Blattfeder möglicherweise dazu, daß die Endprodukte hinsichtlich ihrer Funktion nicht hinreichend gleichmäßig und genau sind.

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Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schnappvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die so aufgebaut ist, daß auch bei einer Massenproduktion die gewünschte Gleichmäßigkeit und Genauigkeit mit relativ geringen Material- und Arbeitskosten erreicht wird. Dabei sollen gleichzeitig keine der bisher erkannten Vorteile der Schnappvorrichtungen mit M-förmigen Blattfedern verloren gehen.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Schnappvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Halterung zwei Basiselemente aufweist, die miteinander verbunden sind und Teilstücke aufweisen, die einander im Abstand gegenüberliegen, daß die Halterung Positioniereinrichtungen aufweist, welche Teile umfassen, die von mindestens einem der Teilstücke in Richtung auf das andere Teilstück vorstehen, daß die Positioniereinrichtungen derart ausgebildet sind, daß die freien Enden der inneren Schenkel der Blattfeder zwischen den Teilstücken in einer vorgegebenen Lage festlegbar sind, und daß die Positioniereinrichtungen AufSpreizeinrichtungen umfassen, mit deren Hilfe die inneren Schenkel der Blattfeder derart auseinanderspreizbar sind, daß sich für die Blattfeder ein bistabiles Verhalten ergibt.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Schnappvorrichtung besteht dabei darin, daß die M-förmige Blattfeder beim Zusammenbau der Teile der Schaltvorrichtung einfach aufgrund des Zusammenbaus automatisch

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und exakt in der gewünschten Weise vorgespannt wird, so daß sie ein bistabiles Verhalten annimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Schnappvorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Halterung bzw. eine Basis vorgesehen, welche zwei miteinander verbundene Elemente aufweist, welche Teilstücke besitzen, die einander gegenüberliegen.und von denen jeweils auf das andere Teilstück gerichtete Positioniereinrichtungen für eine M-förmige Blattfeder ausgehen. Mit Hilfe der Positioniereinrichtungen werden die freien Enden der inneren Schenkel der M-förmigen Blattfeder positioniert und festgeklemmt. Außerdem gehören zu den Positioniereinrichtungen AufSpreizeinrichtungen, mit deren Hilfe die freien Enden der inneren Schenkel der Blattfeder derart auseinander gespreizt werden, daß sich an der Blattfeder eine Vorspannung ergibt, die zu einem mechanisch bistabilen Verhalten derselben führt. Dabei sind die einzelnen Teile einschließlich der weiteren erforderlichen Elemente, wie zum Beispiel der Anschläge für die Blattfeder, so ausgebildet und angeordnet, daß der Z-usammenbau unter beträchtlichen Einsparungen an Arbeitszeit stark vereinfacht wird. Außerdem wird beim Zusammenbau automatisch eine exakt vorgegebene und stets gleiche Vorspannung der Blattfeder jeder Schnappvorrichtung erreicht, so daß die vorgegebenen Nennwerte hinsichtlich der charakteristischen Eigenschaften der Schnappvorrichtung sehr genau eingehalten werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines einpoligen

Umschalters gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Umschalter

gemäß Fig. 1., gesehen von der Linie 2-2 in dieser Figur;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines einpoligen

Ein/Aus-Thermostatschalters gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schalter

gemäß Fig. 3, gesehen von der Linie 4-4 in dieser Figur;

Fig. 5 eine Detaildarstellung, teilweise

im Schnitt, zur Erläuterung der Wirkungsweise einer ersten Ausführungsform eines Aufspreizzapfens für einen Schalter gemäß Fig. 1 und 2;

Fig. 6 eine Detaildarstellung, teilweise

im Schnitt, zur Erläuterung der Wirkungsweise einer zweiten Ausführungsform eines Aufspreizzapfens für einen Schalter gemäß Fig. 1 und 2;

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Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdar-

steilung einer abgewandelten Ausführungsform eines Schalters gemäß der Erfindung mit einem mit einem Keil versehenen Ansatz;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer zweiten

bevorzugten Ausführungsform eines einpoligen Ein/Aus-Thermostatschalters gemäß der Erfindung;

Fig, 9 eine Draufsicht auf den Thermostatschalter gemäß Fig. 8, gesehen von der Linie 9-9 in dieser Figur, und

Fig. 10 eine Seitenansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines einpoligen Ein/Aus-Thermostatschalters gemäß der Erfindung.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 und 2 der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform eines mechanisch betätigten, einpoligen Umschalters 12 gemäß der Erfindung. Der Schalter ist im voll zusammengebauten Zustand gezeigt und enthält eine M-förmige Blattfeder 14 der in den eingangs erwähnten Patentschriften beschriebenen Art. ' Die Blattfeder 14 kann beispielsweise aus einem Blech aus Phosphorbronze oder getempertem Berylliumkupfer hergestellt werden und ist im unbelasteten Zustand flach. Die Blattfeder 14 hat zwei äußere Schenkel 16, deren eine Ende über eine angeformte Brücke 18 mitein-

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ander verbunden sind. Die Blattfeder 14 besitzt ferner zwei innere Schenkel 20, die zwischen den äußeren Schenkeln 16 liegen und jeweils ein freies, abgeschrägtes Ende 22 sowie ein äußeres Ende 24 aufweisen., welches jeweils mit dem zugehörigen äußeren Schenkel 16 verbunden ist. Vorzugsweise ist zwischen den inneren Schenkeln 20 ein kleiner Zwischenraum 26 vorgesehen, wobei die inneren Kanten eine bogenförmige Ausnehmung 28 vorgegebenen Durchmessers aufweisen, derart, daß sie auf einem gemeinsamen Kreis liegen.

Die Basis.des Schalters 12 besteht aus zwei elektrisch isolierenden, gespritzten Kunststoffteilen 30 und 32, die so ausgebildet sind, daß sie zusammengepaßt und miteinander verbunden werden können, wobei als Kunststoffmaterial das für die Herstellung elektrischer Schalter übliche Kunststoffmaterial verwendet wird. Der Teil 32 ist mit zwei angeformten Zapfen 34 versehen, die von einer Fläche 36 an einem Endbereich 38 abstehen. Der Teil 32 besitzt außerdem einen gegenüberliegenden Endbereich 40 mit einer ebenen Endfläche 42. Zwischen den Endbereichen 38 und 40 liegt ein längliches Teilstück 44 mit einem einstückig angeformten hülsenförmigen, nach oben gerichten Ansatz 46.

Eine im wesentlichen rechteckige Trennplatte 48, die vorzugsweise aus demselben elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial besteht wie die Teile 30 und 32, ist mit öffnungen versehen, so daß sie auf die Zapfen 34 aufgesetzt werden kann. Die Trennplatte 48 besitzt eine flache Unterseite und eine flache Oberseite 50.

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Der Teil 30 besitzt einen Endbereich 52, der an die Endfläche 42 paßt, und einen Endbereich 54 mit einer flachen Unterseite. In dem Endbereich 54 sind ferner öffnungen für die Zapfen 34 vorgesehen. Der Teil 30 besitzt ebenfalls ein längliches Teilstück 56 mit einem einstückig angeformten, zylindrischen, hülsenförmigen Ansatz 58, der koaxial zu dem Ansatz 46 angeordnet ist. Die Ansätze 46, 58 können auch quadratisch, rechteckig oder unsymmetrisch ausgebildet sein.

Der Schalter 12 besitzt zwei rechteckige, flache Kontaktzungen 60 und 62 aus Federmaterial, die kragarmförmig zwischen den beiden Seiten der Trennplatte 48 und den angrenzenden Endbereichen 38 bzw. 54 angeordnet sind. Jede der Kontaktzungen 60, 62 besitzt ferner zwei Öffnungen, die über die Zapfen 34 passen. Weiterhin haben die Kontaktzungen 60 und 62 kreisrunde öffnungen 64, die koaxial zu den Ansätzen 46 und 58 angeordnet sind und einen größeren Durchmesser als dieser haben, so daß sie außer Kontakt mit den Ansätzen bleiben, wenn sie im Betrieb parallel zur gemeinsamen Mittelachse der Ansätze 46, 58 ausgelenkt werden. Die den Zapfen 34 gegenüberliegenden Enden der Kontaktzungen 60, 62 werden durch ein isolierendes Distanzelement 66 in einem vorgegebenen Abstand voneinander gehalten, wobei die Enden 68 und 70 des Distanzelementes 66 vorzugsweise einen verringerten Durchmesser haben, so daß sie zugeordnete öffnungen in den Kontaktzungen 60, 6 2 durchgreifen können. Das Ende 70 kann .dabei gleichzeitig als Anschlag dienen, welcher die Abwärtsbewegung der Kontaktzungen 6p und 62 im Betrieb be-

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grenzt, wenn er in Eingriff mit einer Wand 72 des Kunststoff teils 32 gelangt.

An den Kontaktzungen 60, 6 2 sind Kontaktpimpel 74 bzw. 76 festgenietet oder auf ähnliche Weise befestigt. Vorzugsweise liegen die Kontaktpimpel 74 und 76 der Brücke 18 der Blattfeder 14 gegenüber, und zwar derart, daß der eine Kontaktpimpel näher an dem einen äußeren Schenkel und der andere·Kontaktpimpel näher an dem anderen äußeren Schenkel der Blattfeder 14 liegt.

Ein gefaltetes Metallblech 78 ist auf die Brücke 18 aufgesteckt und damit an einer Schweißstelle 80 verschweißt, um als elektrisches Kontaktelement zu dienen. Das Metallblech ist vorzugsweise ein Stahlblech, welches auf seiner Außenseite mit einer dünnen Silberschicht versehen ist, so daß sich ein guter Kontakt zu den Kontaktpimpeln 74 und 76 ergeben kann.

Die Betätigung des Schalters 12 erfolgt mittels einer Drucktaste 82, die vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Die Drucktaste 82 wird dabei gleitverschieblich von einer öffnung 84 in dem Kunststoffteil 30 aufgenommen und kann in Eingriff mit der Kontaktzunge 60 gebracht werden.

Wenn die vorstehend beschriebenen. Elemente, wie dies die Zeichnung zeigt, zusammengebaut sind, dann sind die Kunststoffteile 30 und 32 exakt zusammengepaßt, und die Ansätze 46 und 58 bilden Positionierelemente, die an entgegengesetzten Seiten der inneren Schenkel 20 der Blattfeder 14 anliegen und diese in einer

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exakt vorgegebenen Lage zwischen den Kontaktpimpeln und 76 festklemmen und positionieren. Dabei wird die Anordnung durch einen einzigen Zapfen 86 zusamnengehalten, dessen eines Ende mit einem Kontaktstreifen 88 verbunden, beispielsweise verlötet oder verschweißt ist (in der Zeichnung ist eine Schraubverbindung gezeigt). Der Kontaktstreifen 88 ist in eine Aussparung an der Außenseite des Teils 32 eingelegt. Auf das andere Ende des Zapfens 86 ist eine Mutter 90 aufgeschraubt·, die sich am Teilstück 56 des Teils 30 abstützt. Der Zapfen 86 umfaßt ferner Aufspreizeinrichtungen zwischen den inneren Schenkeln 20 der Blattfeder 14, das heißt, der Zapfen 86 besitzt ein Teilstück mit einem Durchmesser, der größer ist als der Kreis, der durch die bogenförmigen Randbereiche 28 der inneren Schenkel 20 definiert wird. Dadurch werden die inneren Schenkel 20 um einen vorgegebenen Betrag auseinandergespreizt. Auf diese Weise erreicht man, daß die Blattfeder 14 bistabil wird und zwei mechanisch stabile Lagen einnehmen kann, zwischen denen sich eine Mittelstellung.befindet. Wenn die Blattfeder nunmehr ausgehend von einer ihrer stabilen Endstellungen in Richtung auf die andere Endstellung bewegt wird, dann schnappt sie nach Passieren der Mittelstellung sofort in die andere stabile Endstellung.

Beim Ausführungsbeispiel hat der Schalter 12 eine "Normalstellung", in der die Blattfeder 14 so vorgespannt ist, daß sie an dem Kontaktpimpel 74 anlegt, wenn die Drucktaste 82 nicht gedrückt wird. Dies ergibt sich aufgrund der Anordnung der Kontaktzungen

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60, 62 bezüglich der Blattfeder 14".. Wenn also die Drucktaste 82 nicht gedrückt wird, wie dies Fig. 1 zeigt, dann nimmt der KontaktpImpel 76 eine solche Lage ein, daß eine ausreichende Vorspannung gegen die Blattfeder 14 ausgeübt wird, um diese aus ihrer unteren Endstellung über die Mittelstellung hinaus in ihre obere Endstellung schnappen zu lassen. Wenn der Schalter 12 umgeschaltet werden soll, dann muß eine ausreichende Kraft auf die Drucktaste 82 ausgeübt werden, um die Kontaktzungen 6 und 6 2 ausreichend weit nach unten auszulenken, damit der Kontaktpimpel 74 die Blattfeder 14 aus ihrer oberen Endstellung über die Mittelstellung hinweg in die untere Endstellung kiopen kann, was nunmehr aufgrund der Abwärtsbewegung des Kontaktpimpeis 76 möglich ist. Nach dem Umschnappen liegt nunmehr das Kontaktelement 78 an dem Kontaktpimpel 76 an, um so einen elektrischen Kontakt zu schließen, der erhalten bleibt, solange die Drucktaste 82 gedrückt wird.

Der Zusammenbau des Schalters 12 gemäß Fig. 1 und 2 wird wie bei den anderen Ausführungsbeispielen, die nachstehend noch beschrieben werden, dadurch erleichtert, daß man an dem Zapfen 82 Bereiche vorsieht, die einen kleineren bzw. einen größeren Durchmesser haben als der · Kreis, der durch die bogenförmigen Randbereiche 28 der inneren Schenkel 20 der Blattfeder 14 definiert wird. Beim Zusammenbau wird die Blattfeder 14 zunächst über ein Teil stück kleineren Durchmessers geschoben und später auf das Teilstück größeren Durchmessers gedrückt, wenn der Zusammenbau fortgesetzt wird, wobei die

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inneren Schenkel in dem erforderlichen Maße auseinandergespreizt· werden, um ein mechanisch bistabiles Verhalten der Blattfeder 14 herbeizuführen. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 und 2 die Abschnitte größeren und kleineren Durchmessers des Zapfens 86 nicht dargestellt. Fig. zeigt jedoch die derzeit bevorzugte Zapfenform. Man .erkennt, daß der Zapfen 86 ein Teilstück 92 größeren Durchmessers besitzt, der so gewählt ist, daß sich an der Blattfeder 14 die gewünschte Spannung ergibt, wenn die Blattfeder beim fertig montierten Schalter die in strichpunktierten Linien eingezeichnete Stellung einnimmt. Bei einem ersten Schritt des Zusammenbaus nimmt die Blattfeder 14 die in ausgezogenen Linien gezeichnete Lage ein, so daß die Randbereiche 28 einen Abschnitt 96 verringerten Durchmessers umgeben. Die freien Enden 22 der inneren Schenkel 20 sind abgeschrägt, um das Einführen des Zapfens 86 zwischen die Schenkel zu erleichtern. Beim nächsten Schritt des Zusammenbaus, nämlich dann, wenn der Ansatz 58 des Teils 30 - in Fig. 5 - nach unten bewegt wird, drückt er die Blattfeder 14 über ein konisches Zwischenstück 98 zwischen den Abschnitten 92 und 96 in die mit strichpunktierten Linien eingezeichnete Endstellung auf dem Abschnitt 92. Dabei werden die inneren Schenkel 20 automatisch auseinandergedrückt, so daß die Blattfeder 14 die richtige Vorspannung erhält.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß vor dem endgültigen "Schließen" der Kunststoffteile 30 und 32, bei dem diese aneinander angelegt werden, die Blattfeder 14 eine völlig instabile Lage einnimmt. Die

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Blattfeder wird in den bistabilen Zustand überführt und exakt positioniert und festgeklemmt, wenn die Biden der Ansätze 46, 58 die inneren Enden der Schenkel 20 der Blattfeder 14 festklemmen und wenn der Zapfen 96 die Schenkel 20 auseinanderspreizt.

Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein Zapfen 100 mit einem Abschnitt 102 und einem konischen Abschnitt 104 vorgesehen, welche den Abschnitten 92 und 98 des Zapfens 86 in Fig. 5 entsprechen, wobei der Abschnitt 106 bis zu dem einen Ende des Zapfens reicht und einen geringfügig kleineren Durchmesser hat als der durch die bogenförmigen Randbereiche 28 definierte Kreis, während der Abschnitt 102 einen größeren Durchmesser als dieser Kreis hat. Auf diese Weise ist es möglich, die Blattfeder 14 zunächst über den Abschnitt fallen zu lassen. Bei der weiteren Montage wird die Blattfeder 14 dann wieder von dem Ansatz 58 auf den Abschnitt 102 des Zapfens 100 gedrückt, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert wurde.

Bei der Montage des Schalters gemäß Fig. 1 und 2 wird nach dem Verbinden des Zapfens 86 mit dem Kontaktstreifen 88 der Zapfen 86 so in den Teil 32 eingesetzt, daß der Streifen 88 in seine richtige Lage in der ihm zugeordneten Aussparung am Teil 32 gelangt. Anschließend wird die flache Kontaktzunge 62 über die Zapfen 34 geschoben, woraufhin die Trennplatte 48 auf die Zapfen 34 aufgeschoben wird. Anschließend wird bei Verwendung eines Zapfens 86 gemäß Fig. 5 die Blattfeder 14 so auf den

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Zapfen 86 aufgeschoben, daß der Zapfen zunächst zwischen die Brücke 18 und die abgeschrägten Enden 22 gelangt, woraufhin die Blattfeder 14 dann seitlich vorgeschoben wird, bis sie die in Fig. 5 mit ausgezogenen Linien gezeichnete Lage einnimmt. Bei Verwendung des Zapfens 100 gemäß Fig. 6 wird die Blattfeder 14 einfach von oben auf den Zapfen aufgelegt und nimmt dann zunächst die in Fig. 6 mit ausgezogenen Linien gezeichnete Lage ein. Anschließend wird das Distanzelement 66 auf die Kontaktzunge 6 2 aufgesetzt. Danach wird die Kontaktzunge 60 mit ihrem einen Ende auf die Zapfen 34 aufgeschoben, während das Ende 68 des Distanzelementes 66 in die zugeordnete öffnung am anderen Ende der Kontaktzunge 60 eingeschoben wird. Nunmehr wird der Teil 30 mit der darin angeordneten Drucktaste 82 auf das freie Ende des Zapfens 86 und auf die Zapfen 34 aufgesetzt und nach unten in seine Endstellung gedrückt. Das freie Ende des Zapfens 86 steht nunmehr über den Teil 30 vor, so daß die Mutter 90 aufgeschraubt werden kann, um die Teile 30 und 32 in ihrer Endstellung zu sichern. Wie aus Fig. 5 und 6 deutlich wird, ergibt sich bei den letzten Schritten der Montage automatisch die Positionierung der Blattfeder 14 auf einem Abschnitt größeren Durchmessers des Zapfens und damit auch die erforderliche Vorspannung zur Erzielung eines bistabilen Verhaltens der Blattfeder. Außerdem wird die Blattfeder 14 in der richtigen Lage festgeklemmt. Bei der Montage ist die auf die Blattfeder 14 ausgeübte Kraft eine reine Spreizkraft, welche keine Torsion an den inneren Schenkeln 20 zur Folge hat.

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Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform hat der Zapfen durchgehend einen größeren Durchmesser als der durch die Randbereiche 28 definierte Kreis. Bei dieser Ausführungsform wird die Blattfeder zunächst so auf den Zapfen aufgelegt, daß dieser frei zwischen der Brücke 18 und den abgeschrägten Enden 22 liegt. Wenn die Blattfeder dann eine Position in der Nähe des Anschlages 46 erreicht, wird sie seitlich vorgeschoben, um den Zapfen zwischen die Randbereiche 28 zu bewegen. Dabei ist der Durchmesser des Zapfens so gewählt, daß die inneren Schenkel 20 aus der Ebene ausgelenkt werden, die sie im unbelasteten Zustand einnehmen. Die Blattfeder bleibt nunmehr in einer völlig instabilen Lage, bis sie später zwischen den Ansätzen festgeklemmt wird,in der die inneren Schenkel ihre Spreiz stellung einnehmen.

Man sieht, daß elektrische Verbindungen zu dem Schalter 12 über den Kontaktstreifen 88 hergestellt werden, der mit der Blattfeder bzw. mit deren Schenkeln 20 über den Zapfen 86 in Verbindung steht, sowie über externe Verlängerungen der Blattfedern 6 0 und 62.

Der Schalter gemäß Fig. 1 und 2 kann je nach den Erfordernissen und den bevorzugten Ausgestaltungen für viele verschiedene Anwendungen in mancherlei Weise abgewandelt werden, ohne daß man dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste. So sind beim Ausführungsbeispiel beispielsweise die Ansätze 46 und 58 einstückig an die Teile 32 bzw. 30 angeformt. Die Ansätze können jedoch auch weggelassen und durch metallische oder nicht-

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metallische Hülsen entsprechender Abmessungen ersetzt werden, die getrennt von den Teilen 30 und 32 hergestellt werden und auf dem Zapfen 86 angeordnet werden.

Es besteht ferner die Möglichkeit, auf die Trennplatte 48 als eigenes Bauteil zu verzichten. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem man die dort festgeklemmten Enden der Kontaktzung.en 60 und 6 2 schmaler ausbildet als dies gemäß Fig. 2 der Fall ist, indem man die Trennplatte einstückig an dem Teil -32 anformt und indem man die Flächen '36 und 50 so ausbildet, daß sich Stufen ergeben, von denen jede eine der Kontaktzungen abstützt. Weiterhin kann die Kontaktzunge 62 an dem Endbereich 38 des Teils 32 befestigt werden, wobei dann auch ein der Trennplatte 4 8 entsprechendes Trennelement einstückig mit dem Teil 32 ausgebildet werden könnte.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 durchgreift der Zapfen 86 die Ansätze 46 und 58 und bildet ein Befestigungselement, welches die beiden Kunststoffteile in einer exakt vorgegebenen gegenseitigen Lage sichert. Wenn es erwünscht ist, können die Teile 30 und 32 auch durch andere oder zusätzliche Mittel verbunden werden, beispielsweise mittels Klammern, Schrauben oder Nieten. Die Teile 30 und 32 können, wie der Fachmann erkennt, auch miteinander verschweißt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 wird der Zapfen 86 beim ersten Montageschritt mit dem Teil 32 verbunden. Es besteht aber auch die Möglichkeit,zunächst

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alle anderen Elemente in der vorstehend beschriebenen Weise zusammenzubauen und am Schluß den Zapfen 86 einzuschieben und dabei die Blattfeder 14 aufzuspreizen. Dies geschieht am besten unter Verwendung eines exakt geschliffenen und nicht mit Gewinden versehenen Zapfens, wobei entweder eine kraftschlüssige Verbindung der Teile 30 und 32 mit dem Zapfen geschaffen wird oder zusätzliche Verbindungseinrichtungen vorgesehen werden.

Wenn es erwünscht ist, können die Betätigungseinrichtungen so ausgebildet sein, daß sie direkt auf die Blattfeder einwirken und nicht auf eine Kontaktzunge, welche dann eine entsprechende Kraft über den Kontaktpimpel 74 auf die Blattfeder ausübt. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ergeben sich jedoch insofern deutliche Vorteile, als beispielsweise der Kontaktdruck auf einem hohen Wert gehalten wird, bis zu dem Moment, in dem die Blattfeder in ihre zweite stabile Lage umschnappt.

Bei jeder der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist eine Basis mit zwei den Kunststoffteilen 30, entsprechenden Elementen vorgesehen, welche Bereiche aufweisen, die den Bereichen 44, 56 entsprechen und die sich (im Abstand) gegenüberliegen, wobei außerdem Positioniereinrichtungen entsprechend den Ansätzen 46, 58 vorgesehen sind, die sich von einem der Basiselemente in Richtung, auf das andere erstrecken und dazu· dienen, die freien Enden der inneren Schenkel 20 der Blattfeder zu positionieren und festzuklemmen. Die Positioniereinrichtungen umfassen dabei Abspreizeinrichtungen, welchen dem

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Zapfen 86 entsprechen und dazu dienen, die freien Enden der inneren Schenkel der Blattfeder auseinanderzuspreizen, um diese zu einem bistabilen Element zu machen. Bei jedem der verschiedenen abgewandelten Ausführungsbeispiele sind außerdem Anschlageinrichtungen vorgesehen, wie z.B. der Kontaktpimpel 74, die an der Basis in einer solchen Lage gehaltert sind, daß sie die Blattfeder in einer Position erfassen, die zwischen einer der stabilen Lagen derselben und deren Mittelstellung liegt. Der Aufbau ist so, daß beim letzten Montageschritt automatisch eine genau definierte reine Spreizbewegung der inneren Schenkel der M-förmigen Blattfeder herbeigeführt wird, derart, daß diese zu einem bistabilen Element wird, wodurch es möglich wird, auch bei einer Massenfertigung billiger Schnappschalter eine hohe Präzision und Gleichmäßigkeit zu erreichen.

In Fig. 3 und 4 ist ein einfach aufgebauter, jedoch genauer, zuverlässiger und einstellbarer, einpoliger, thermostatischer, EIN/AUS-Schalter gemäß der Erfindung gezeigt. Dieser Schalter besitzt eine Basis aus zwei gespritzten Kunststoffteilen 108 und 110. Diese Teile. umfassen jeweils im Abstand voneinander verlaufende Längselemente 112 und 114 sowie Endbereiche 116 und 118. An den Endbereich 118 sind zwei einstückig angeformte Zapfen 120 vorgesehen, die über eine ebene Fläche 122 vorstehen. Der Endbereich 116 ist mit entsprechenden Öffnungen versehen, welche auf die Zapfen 120 passen. Außerdem ist zum Verbinden der Teile 108 und 110 eine Schraube 124 mit zugehörigen Muttern vorgesehen.

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Die Teile 108 und 110 sind mit angeformten Ansätzen bzw. 128 versehen, zwischen denen eine der Blattfeder 14 entsprechende M-förmige Blattfeder 130 festgeklemmt ist. Ein Zapfen 132, der die Teile 108 und 110 durchgreift, entspricht in Aufbau und Funktion dem Zapfen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2. Der Zapfen 132 ist mit einem Kontaktstreifen 133 verbunden, der dem Kontaktstreifen 88 in Fig. 1 und 2 entspricht.

Eine rechteckige Kontaktzunge 134 aus Metallblech, welche mit drei Öffnungen versehen ist, damit sie von den Zapfen 120 der Schraube 124 durchgriffen werden kann, besitzt außerdem eine kreisrunde Öffnung 136, deren Durchmesser größer ist als die Ansätze 126 und 128, so daß die Kontaktzunge in axialer Richtung des Zapfens ausgelenkt werden kann, ohne die Ansätze zu berühren. Die Kontaktzunge 134 ist an ihrem freien Ende U-förmig abgewinkelt, derart, daß ein Endbereich 138 einem Kontaktpirnpel 140 gegenüberliegt, der an. die Kontaktzunge angenietet oder in anderer Weise an dieser befestigt ist. Über den Endbereich 138 ist eine isolierende, gespritzte Kunststoffkappe 142 gezogen, die einen elektrisch isolierenden Anschlag für die Blattfeder 130 bildet. Letztere ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und mit einem Kontaktstück 144 aus einem gefalzten Metallblech versehen, welches an einer Schweißstelle 146 angeschweißt ist.

Ein rechteckiger Bimetallstreifen 148, der schwach gekrümmt ist, ist an seinem einen Ende mit Zungen 150

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versehen, die in entsprechende Schlitze eingesetzt sind, welche in die Kontaktzunge 134 eingestanzt sind. Das andere Ende des Bimetallstreifens 148 ist in eine Nut 152 des Endbereichs 116 des Teils 108 eingesetzt. Eine Stellschraube 154 mit einem mit einer Rändelung versehenen Kopf ist in den Teil 108 eingeschraubt. An ihrem inneren Ende besitzt die Stellschraube 154 eine Sackbohrung, von der ein Zapfen eines Isolationselementes 156 aufgenommen wird, welches einen angeformten Flansch besitzt, der sich am freien Ende der Stellschraube 154 abstützt. Auf der anderen Seite -des Flansches ist .wieder ein Zapfen vorgesehen, der gleitverschieblich von einer Öffnung des Bimetallstreifens 148 aufgenommen wird. Der Flansch des Isolationselementes bildet also einen einstellbaren Anschlag, der bei einer Temperaturänderung die Aufwärtsbewegung des Bimetallstreifens 148 begrenzt, dessen die größere thermische Dehnung aufweisende Materialkomponente der Stellschraube 154 zugewandt ist.

Beim Einsatz des Thermostatschalters gemäß Fig. 3 und 4 nehmen dessen Elemente die in Fig. 3 gezeigte Normalstellung ein, solange die Temperatur unter einer vorgegebenen Schalttemperatur liegt. Bei zusammengebautem Schalter nimmt nämlich die Kontaktzunge 134 bezüglich der Blattfeder 130 eine solche Stellung ein, daß die als Anschlag dienende Kappe 142 auf die Blattfeder 130 eine Kraft ausübt, die ausreicht, um die Blattfeder aus ihrer unteren stabilen Lage in ihre obere stabile Lage zu kippen, die in Fig. 3 eingezeichnet ist. Bei dieser Lage der Blattfeder bzw. bei diesem Zustand des Schalters

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ist die Kontaktzunge 134 nicht ausgelenkt und die Blattfeder 130 steht in elektrischem Kontakt mit dem Kontaktpimpel 140. Außerdem steht der Bimetallstreifen 148 außer Kontakt mit dem Flansch des Zapfens 156.

Wenn die Temperatur nunmehr ansteigt, dann dehnt sich der Bimetallstreifen 148 auf seiner einen Seite schneller als auf der anderen, so daß · er eine größer Krümmung annimmt. Aufgrund dieser Krümmung ergibt sich eine Annäherung des Bimetallstreifens 148 an den Flansch 156. Bei einer vorgegebenen Schalttemperatur erreicht der Bimetallstreifen 148 den Flansch. Jeder weitere Temperaturanstieg führt zu einer zusätzlichen Krümmung des Bimetallstreifens 148, welcher nunmehr den Zapfen 156 jedoch nicht weiter anheben kann. Der Bimetallstreifen 148 drückt daher den Kontaktpimpel 140 nach unten, wodurch eine nach unten gerichtete Kraft auf die Blattfeder 130 ausgeübt wird. Wenn diese Abwärtsbewegung über eine ausreichende Strecke erfolgt ist, schnappt die Blattfeder über ihre Mittelstellung hinweg in ihre zweite stabile Lage, so daß der elektrische Kontakt mit dem Kontaktpimpel 140 unterbrochen wird, wodurch ein Stromkreis,der mit dem äußeren freien Ende der Kontaktzunge 134 und mit dem Kontaktstreifen 133 verbunden ist, unterbrochen wird.

Man erkennt, daß der vorstehend beschriebene Thermostatschalter auch als Umschalter ausgebildet werden kann, wenn man gemäß Fig. 1 und 2 eine zweite Kontaktzunge vorsieht.

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Die Montage des Schalters gemäß Fig. 3 und 4 erfolgt im Prinzip ähnlich wie bei dem Schalter gemäß Fig. 1 und 2. Nach dem Befestigen des Zapfens 132 an dem Kontaktstreifen 133 wird zuerst der Zapfen 132 in den Teil 110 eingesteckt. Anschließend wird die Blattfeder 130 in der Nähe des Endes des Ansatzes 128 über den Zapfen 132 gelegt und mit diesem verrastet. Danach wird die Kontaktzunge 134 über die Zapfen 120 gelegt, woraufhin der Bimetallstreifen derart über der Kontaktzunge 134 angeordnet wird, daß seine Zungen 150 in die Schlitze der Kontaktzunge 134 eingreifen. Nunmehr wird der Teil 108 über die Zapfen 120 geschoben, während der Zapfen 156 des Isolatorelementes sich in der Öffnung des Bimetallstreifens 148 befindet. Der Zapfen 132 hat vorzugsweise Abschnitte größeren und kleineren Durchmessers wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5 und 6, so daß die Blattfeder 130 zwischen den Ansätzen eingespannt und in der vorstehend beschriebenen Weise vorgespannt werden kann. Die Montage wird damit beendet, daß die Mutter 158 auf den Zapfen 132 aufgeschraubt wird und daß die Schraube 124 eingesetzt und mit den zugeordneten Muttern versehen wird.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines einpoligen Umschalters gemäß der Erfindung, der weitgehend dem Umschalter gemäß Fig. 1 und 2 entspricht. Der Ansatz 158, welcher anstelle des Ansatzes 46 vorgesehen ist, ist jedoch mit einem Keil 168 versehen. Weiterhin sind in den Kontaktzungen 164 und 165, welche den Kontaktzungen 60 und 62 entsprechen, schlüssellochförmige Öffnungen 162 und 163 vorgesehen. Außerdem hat ein Zapfen 160, der

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dem Zapfen 86 entspricht, durchgehend denselben Durchmesser, wobei dieser Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Kreises, der bei nicht vorgespannter Blattfeder durch die bogenförmigen Randbereiche 28 definiert wird. Im übrigen sind entsprechende Teile in Fig. 7 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 1 und 2.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 führt der Ansatz 158 die Blattfeder 14 beim Zusammenbau in eine fluchtende Lage bezüglich der Basis, wodurch ein Kontakt zwischen der Blattfeder und Seitenteilen der Basis verhindert wird.

Im einzelnen besitzt der Ansatz 158 ein größeres, zylindrisches Teilstück 166 mit einer axialen Öffnung, welches, wie bei den anderen Ausführungsbeispielen, der Aufnahme des Zapfens 160 dient. Der Ansatz 158 ist außerdem mit einem Keil 168 versehen, der im Querschnitt trapezförmig bzw. schwalbenschwanzfÖrmig ausgebildet ist und Schrägflächen 170 aufweist, die ähnlich geneigt sind wie die Abschrägungen an den Enden 22 der inneren Schenkel 20 der Blattfeder 14. Die Abmessungen des schwalbenschwanzförmigen Keils 168 sollten so gewählt sein, daß die Blattfeder darüber passt.

Wenn die Blattfeder 14 auf den Zapfen 160 aufgelegt wird, dann wird dieser zunächst von dem Zwischenraum zwischen der Brücke 18 und den abgeschrägten Enden 22 aufgenommen. Wenn sich die Blattfeder 14 dann unmittelbar über dem Keil 168 des Ansatzes.158 befindet, dann wird sie

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seitlich verschoben, um den Zapfen 160 in dem Zwischenraum zwischen den Randbereichen 28 zu bewegen. Die Blattfeder 14 kann dann nach unten über das Ende des Keils 168 bewegt werden und ist nunmehr bezüglich der Seitenwände der Basis und bezüglich der Kontaktzungen 164 und 165 ausgerichtet. Dabei sind die Öffnungen 162 und in den Kontaktzungen so ausgebildet, daß sie frei über den Ansatz 158 passen.

Wenn es erwünscht ist, kann der Keil 168 so verkürzt werden, daß er bei zusammengebautem Schalter nicht bis zur oberen Kontaktzunge 164 reicht. In diesem Fall kann die Öffnung 162 dann einfach als runde Öffnung ausgebildet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist jede Berührung zwischen den abgeschrägten Enden 22 der Blattfeder 14 und dem Keil 168 vermieden, da die Ansätze die Enden 2 2 festklemmen, wenn der Zusammenbau beendet ist. Die Möglichkeit eines Reibkontaktes zwischen den äußeren Schenkeln der Blattfeder und den Gehäusewänden wird jedoch vermieden.'

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 4 und 7 sind Betätigungseinrichtungen vorgesehen, um auf die M-förmige Blattfeder eine Betätigungskraft auszuüben, so daß diese aus ihrer einen stabilen Lage ausgelenkt wird und über die Mittelstellung hinweg in ihre andere stabile Lage schnappen kann.

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Nachstehend werden anhand von Fig. 8 bis 10 zwei weitere Ausführungsbeispiele erläutert, bei denen keine besonderen Betätigungseinrichtungen erforderlich sind und bei denen die Schaltvorgänge aufgrund-der speziellen Eigenschaften der M-förmigen Blattfeder ausgelöst werden..

In Fig. 8 und 9 ist ein einpoliger Thermostatschalter in Form eines EIN/AUS-Schalters gezeigt, welcher automatisch zurückstellbar ist. Der Schalter besitzt eine M-förmige. Blattfeder 172, die aus einem Bimetallblech hergestellt ist und dieselbe Form hat wie die Blattfeder 14 in Fig.1. Die Basis des Schalters umfasst zwei Teile 174 und 176 aus isolierendem Material, welche einander gegenüberliegende Teilstücke mit angeformten Ansätzen 178 und 180 aufweisen. Der Teil 176 besitzt ferner einstückig angeformte Positionierzapfen 182, die in entsprechende Öffnungen 184 des Teils 174 passen. Eine metallische Kontaktzunge 186 ist in ihrem mittleren Teil mit einer U-förmigen Kröpfung 188 versehen, die in einen zugeordneten Schlitz 190 des Teils 176 eingesetzt ist. Am freien Ende der Kontaktzunge 186 ist ein Kontaktpimpel 192 angeordnet.

Die Anordnung wird durch einen Zapfen 193 zusammengehalten, dessen eines Ende mit einem Kontaktstreifen 194 verbunden ist und auf dessen anderes Ende eine Mutter 196 aufgeschraubt ist.

Die Blattfeder 172 ist so angeordnet, daß die Schicht mit dem größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf der dem Kontaktpimpel 192 zugewandten Seite liegt.

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Dabei ist · als Kontaktelement 198 vorzugsweise wieder ein umgefalteter Metallstreifen vorgesehen, der dem Metallstreifen 78 in Fig. 1 entspricht.

An dem Element 176 ist einstückig ein vorstehender Anschlag 200 angeformt, der so angeordnet ist, daß er das Kontaktelement 198 abstützt, wenn die Blattfeder 172 ihre untere, in Fig. 8 mit strichpunktierten Linien eingezeichnete Lage einnimmt. Diese Lage bzw. die Höhe des Anschlags 200 ist dabei so gewählt, daß sie noch über der Mittelstellung der Blattfeder 172 liegt, so daß der Anschlag 200 ein Kippen der Blattfeder 172 über ihre Mittelstellung verhindert.

Beim Einsatz des Schalters gemäß Fig. 8 und 9 liegt die Blattfeder 172 normalerweise an dem Kontaktpimpel 192 an, Wenn die Temperatur der Blattfeder dann ansteigt, biegt sie sich wegen der unterschiedlichen Längendehnung ihrer zwei Metallschichten und löst sich schließlich von dem Kontaktpimpel 192. Damit ist ein an den Schalter angeschlossener Stromkreis unterbrochen und die Blattfeder kehrt, wenn sie hinreichend abgekühlt ist, wieder in ihre Ausgangsstellung zurück. Der Schalter wird also automatisch wieder geschlossen, so daß keine von außen ausgeübte Kraft erforderlich ist, um ihn wieder in seine Einschaltstellung zu überführen, wenn die ursprüngliche Schalttemperatur wieder unterschritten ist. Beim betrachteten Ausführungsbeispiel wird mit Hilfe des Zapfens 193 wieder eine Vorspannung der Blattfeder herbeigeführt, um dieser wie bei den zuvor betrachteten Ausführungs-. beispielen ein bistabiles Verhalten zu verleihen.

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Fig. 10 zeigt einen einpoligen Thermostatschalter in Form eines EIN/AÜS-Schalters. Bei diesem Schalter erfolgt die Rückstellung mit Hilfe einer Drucktaste 202, die gleitverschieblich von einem der zwei Basisteile 204 und 206 aufgenommen wird. Die Basisteile 204, 206 werden durch einen Zapfen 208 zusammengehalten, dessen eines Ende mit einem Kontaktstreifen 210 verbunden ist und auf dessen anderes Ende eine Mutter 212 aufgeschraubt ist. Die Basisteile 204 und 206 besitzen angeformte Ansätze 214 bzw. 216 zum Festklemmen einer M-förmigen Blattfeder 218 aus Bimetallmaterial. Diese Blattfeder kann in exakt derselben Weise ausgebildet sein wie die Blattfeder 172 in Fig. 8 und 9 und ein Kontaktelement in Form eines gefalteten Metallstreifens 220 besitzen. Weiterhin ist wieder eine Kontaktzunge 222 vorgesehen, an der ein Kontaktpimpel 224 befestigt ist und die in derselben Weise befestigt ist wie die Kontaktfeder 186 des Schalters gemäß Fig. 8 und 9.

Bei dem Schalter gemäß Fig. 10 ist das einen höheren Ausdehnungskoeffizienten besitzende Material auf der dem Kontaktpimpel 224 zugewandten Seite der Blattfeder 218 vorgesehen. Bei einer unterhalb einer vorgegebenen Grenztemperatur liegenden Temperatur liegt das Kontaktelement 220 an dem Kontaktpimpel 224 an. Wenn die Temperatur dann ansteigt, dann bewegt sich die Blattfeder 218 in Richtung auf ihre Mittelstellung. Wenn die Temperatur dann noch weiter ansteigt, schnappt die Blattfeder in ihrem mit strichpunktierten Linien eingezeichnete Lage, in der sie an der Drucktaste 202 anliegt. Wenn dies

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erst einmal der Fall ist, kehrt die Blattfeder 218 auch nach dem Abkühlen nicht mehr automatisch in ihre Ausgangsstellung zurück, da die Kraft, die erforderlich ist, um sie über ihre Mittelstellung zu drücken, größer ist als die durch die thermischen Längenänderungen hervorgerufene Kraft. Das Rückstellen bzw. das erneute Schließen des Schalters muß also durch Betätigung der Drucktaste herbeigeführt werden.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 8 bis 10 erfolgt ein Ansprechen des Thermostatschalters in Abhängigkeit von· der Temperatur der Blattfeder. Wenn es erwünscht ist, kann diese Temperatur die Umgebungstemperatur des Schalters sein. Da die Blattfeder jedoch Bestandteil eines elektrischen Schaltkreises ist, in dem die Kontaktzunge 186 bzw. 222 in elektrischem Kontakt mit dem Kontaktstreifen 194 bzw. 210 steht, kann die Erwärmung der Blattfeder auch in Abhängigkeit von dem durch den Stromkreis fließenden Strom erfolgen. Die dabei entstehende Wärme ist eine Funktion des ohmschen Widerstandes, welche seinerseits wieder eine Funktion der für die Blattfeder gewählten Metalle und der Abmessungen der Blattfeder ist..

Bei den verschiedenen, vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung und bei dem sich daraus für den Fachmann ergebenden Varianten sind alle Vorteile verwirklicht, die mit einer M-förmigen Blattfeder erreichbar sind. Im einzelnen ergeben sich folgende Vorteile:

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1. Die Schalter haben aufgrund der Dauerhaftigkeit der verwendeten Teile und aufgrund einer günstigen Verteilung der Kräfte im Betrieb,die nur eine minimale Materialermüdung zur Folge hat, eine große Lebensdauer .

2. Die Schalter können billig hergestellt werden, da sie aus wenigen, einfachen Elementen bestehen und lassen sich erfindungsgemäß besonders einfach montieren/ wobei für die Vorspannung der Blattfeder bei der Montage automatisch der richtige Wert erhalten wird.

3. Die Schalter sind mit einem im Vergleich zu ihrer Größe hohen Strom belastbar, was auf den hohen Kontaktdruck zurückzuführen ist, der bis zum Umschnappen der Blattfeder aufrechterhalten wird.

4. Für eine gefühlvolle Betätigung sind nur geringe Kräfte bzw. Wege erforderlich.

5. Beim Schließen der Kontakte ergibt sich, wenn überhaupt, nur ein geringes Kontaktprellen, insbesondere bei den Ausführungsbeispielen, bei denen beispielsweise gemäß Fig. 1 und 2 die Kontakte und die Anschläge nicht koaxial zueinander positioniert sind, wie dies in der US-PS 4 032 734 gelehrt wird.

6. Beim öffnen der Schalter ergibt sich ein großer Kontaktabstand, so daß auch hohe Ströme sicher unterbrochen werden können.

Claims (25)

1. HOEGER, STELLRECHT^i _.-.„
2. r ■ - " · - · J Z J O O U J
3. ^ρ A T E N T A N, VV A ",1 T C " UHLANDS TRASSE M ι- D 70OO S^-TLi Γ FGART 1
4. A 45 302 b Anmelder:
5. k - 189 B/K Patent Development, Inc.
6. 6. September 1982 1100 N. Alta Loma No. 1401

   Los Angeles, Calif. 90069

   USA

   P at ent an s pr Uc hie

   M Λ J Schnappvorrichtung, insbesondere elektrischer Schnappschalter, mit einer im wesentlichen flachen, aus Flachmaterial bestehenden Blattfeder, welche zwei äußere Schenkel aufweist, die an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind, und welche zwei zwischen den äußeren Schenkeln liegende, innere Schenkel aufweist, die jeweils ein freies Ende aufweisen und an ihrem jeweils anderen Ende jeweils mit dem anderen Ende des angrenzenden äußeren Schenkels verbunden sind, mit einer Halterung zum Festlegen der Blattfeder und zum Auseinanderspreizen der inneren Schenkel derselben derart, daß sich eine Vorspannung für die Blattfeder ergibt, aufgrund welcher die Blattfeder zwei stabile Endlagen einnehmen kann, zwischen denen sich eine Mittellage der Blattfeder befindet, und mit Anschlägen auf beiden Flachseiten der Blattfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung zwei Basiselemente (30, 32) aufweist, die miteinander verbunden sind und Teilstücke (44, 56) aufweisen, die einander im Abstand gegenüberliegen, daß die Halterung Positioniereinrichtungen (46, 48, 86) aufweist, welche Teile (46, 58) umfassen, die von mindestens einem der Teilstücke (44, 56) in Richtung auf

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   das andere Teilstück (44, 56) vorstehen, daß die Positioniereinrichturigen (46/ 58, 86) derart ausgebildet sind, daß die freien Enden (22) der . inneren Schenkel (20) der Blattfeder (14) zwischen den Teilstücken (44, 56) in einer vorgegebenen Lage festlegbar sind_/ und daß die Positioniereinrichtungen (46, 58, 86) Aufspreizeinrichtungen (86) umfassen, mit deren Hilfe die inneren Schenkel (20) der Blattfeder (14) derart auseinanderspreizbar sind, daß sich für die Blattfeder (14) ein bistabiles Verhalten ergibt.

   2. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (172, 218) als Bimetallfeder ausgebildet ist.

   3. Schnappvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlag (200) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe eine Auslenkung der Blattfeder (172), ausgehend von deren einer Endstellung über deren Mittelstellung hinaus, verhinderbar ist.

   4. Schnappvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei, den beiden Endstellungen der Blattfeder (218) zugeordnete Anschläge (224, 202) vorgesehen sind, von denen mindestens einer zum' Zurückkippen der Blattfeder aus ihrer einen Endstellung in ihre andere Endstellung betätigbar ist.

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   5. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Betätigungseinrichtungen (82) vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Kippen der Blattfeder (14) aus ihrer einen Endstellung in ihre andere Endstellung herbeiführbar ist.

   6. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Basisteila (30, 32) mit Hilfe der Positioniereinrichtungen (46, 58, 86) sicher miteinander verbindbar sind.
7. 7. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtungen zwei Elemente (46, 58) umfassen, von denen jedes sich ausgehend von seinem zugehörigen Basisteil (30, 32) bis zu der Blattfeder (14) erstreckt und zwischen denen die freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) festgeklemmt sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Elemente (46, 58) einstückig mit dem angrenzenden Teilstück (44, 56) seines Basisteils (30, 32) verbunden ist.
9. 9. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die AufSpreizeinrichtungen durch einen Zapfen (86) zwischen den freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) gebildet sind.

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10. 10. Schnappvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (86) die Basisteile (30, 32) durchgreift und daß Befestigungseinrichtungen (88, 90) vorgesehen sind, mit deren Hilfe eine Zugspannungen auf den Zapfen (86) ausübbar ist, um die Basisteile (30, 32) zusammenzuhalten.
11. 11. Schnappvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtungen Buchsen (46, 58) umfassen, welche von dem Zapfen (86) durchgriffen werden.
12. 12. Schnappvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Buchsen vorgesehen sind, von denen jede jeweils von ihrem zugeordneten Basisteil (30, 32) absteht, und daß die freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) der Blattfeder (14) zwischen den freien Enden der Buchsen (46, 58) festlegbar sind.
13. 13. Schnappvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen als einstückig angeformte Ansätze (46, 58) an ihren Basisteilen (30, 32) ausgebildet sind.
14. 14. Schnappvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (86) Abschnitte (96, 98) unterschiedlichen Durchmessers aufweist und daß die Buchsen (46, 58) derart dimensioniert sind, daß sie die Blattfeder (14) beim Verbinden der Basisteile (30', 32) miteinander an einem Abschnitt größeren Durchmessers des Zapfens

    (86) positionieren.

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15. 15. Schnappvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß an den freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) bogenförmige Aussparungen (28) vorgesehen sind, die auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Abschnitts (96) mit dem kleineren Durchmesser und kleiner als der Durchmesser des Abschnitts mit dem größeren Durchmesser des Zapfens (86).
16. 16. Schnappvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen

    (82) derart ausgebildet sind, daß mit ihrer Hilfe zwischen der Halterung (30, 32) und einer Flachseite der Blattfeder (14) im Abstand von den freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) der Blattfeder (14) eine variable Kraft ausübbar ist.
17. 17. Schnappvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungseinrichtungen ein temperaturempfindliches Element (148) aufweisen, welches in Abhängigkeit von einer Änderung seiner Temperatur eine Bewegung ausführen kann und derart an der Halterung (30, 32) montiert ist, daß seine Bewegung auf die Blattfeder (130) übertragbar ist (Fig. 3 und 4).
18. 18. Schnappvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen derart ausgebildet sind, daß mit ihrer Hilfe mittels mindestens eines Anschlags (202) eine Kraft auf die Blattfeder (218) ausübbar ist (Fig. 10) .

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19. 19. Schnappvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Anschläge (74) an einem Streifen (60) aus federndem Material vorgesehen ist, der durch die Halterung (30, 32) gehaltert ist und zwischen die Basisteile (30, 32) vorsteht, und daß die Betätigungseinrichtungen (82) derart angeordnet sind, daß der Anschlag (74) durch ihre Betätigung auslenkbar ist.
20. 20. Schnappvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (74) ein Metallblech (60) umfaßt und daß die Basisteile (30, 32) so ausgebildet sind, daß das Metallblech (60), wenn sie miteinander verbunden sind, zwischen ihnen festklemmbar ist.
21. 21. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Anschläge (74, 76) als elektrisches Kontaktelement ausgebildet ist.
22. 22. Schnappvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtungen einen elektrischen Kontakt umfassen und daß der Zapfen (86) und die Anschlageinrichtungen elektrisch gegeneinander isolierte Anschlüsse (60, 62, 88) an der Halterung (30, 32) aufweisen, an denen Verbindungen zu einem externen Schaltkreis herstellbar sind.

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23. 23. Schnappvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kontakt (74, 76) derart angeordnet ist, daß er die Blattfeder (14) näher an dem einen äußeren Schenkel (16) als an dem anderen äußeren Schenkel (16) erfaßt.
24. 24. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtungen einen Streifen (60, 62) aus Federmaterial aufweisen, welcher durch die Halterung (30, 32) gehaltert ist und zwischen deren Basisteile (30, 32) vorsteht und daß der Streifen (60, 62) ein Teilstück aufweist, welches derart angeordnet ist, daß es auf die Blattfeder (14) eine Vorspannung ausübt, die ausreichend groß ist, um die Blattfeder (14) über deren Mittelstellung hinweg zu kippen.
25. 25. Schnappvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) derart ausgebildet sind, daß sie erste Randbereiche (28) aufweisen, zwischen die der Zapfen (86) aufnehmbar ist, und zweite Randbereiche, die zwischen den ersten Randbereichen (28) und dem äußersten Ende der freien Enden

    (22) liegen und die im Abstand voneinander angeordnet sind, und daß eine der Buchsen (46, 58) eine Klemmfläche zum Festklemmen der freien Enden (22) aufweist und außerdem ein keilförmiges Teilstück, welches in axialer Richtung über die Klemmfläche vorsteht und so ausgebildet ist, daß es zwischen den zweiten Randbereichen der freien Enden (22) der inneren Schenkel (20) der Blattfeder (14) hindurchbewegbar ist.