DE3831251A1 - Bistabile blattfederanordnung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine bistabile Blattfederanordnung mit einem aus federelastischem Flachmaterial bestehenden, zunächst spannungsfreien und flachen Federzuschnitt, mit zwei an ihren jeweils einen Enden über einen Brückenteil einstückig miteinander verbundenen Vorspannschenkeln und mit Vorspannungserzeugungseinrichtungen, durch die die jeweils anderen Enden der Vorspannungsschenkel in einer solchen relativen Lage zueinander festlegbar sind, daß der Brückenteil des Blattfederzuschnitts im Gleichgewichts­ zustand bezüglich der von den Vorspannungserzeugungsein­ richtungen erzeugten inneren Spannungen eine von zwei stabilen Lagen einnimmt, in der dieser Brückenteil aus der Ebene der Vorspannschenkel ausgelenkt ist, sowie ein Ver­ fahren zum Herstellen einer derartigen Blattfederanordnung. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Blattfederanordnung sowie mit einer Schnappvorrichtung bzw. einem Schnapp­ schalter mit einer derartigen Blattfederanordnung bzw. mit der Verwendung einer erfindungsgemäßen Blattfederan­ ordnung in einer derartigen Schnappvorrichtung.

Generell umfaßt jede Schnappvorrichtung ein sogenanntes Über-Totpunkt-Element mit zwei stabilen mechanischen Lagen.

Diese Eigenschaft wird dem bistabilen Federelement da­ durch verliehen, daß es in irgendeiner Weise vorgespannt wird, wobei das Element in der Anordnung in einem vorge­ spannten Zustand gehalten wird. Gemäß der derzeit üblichen Praxis umfassen Schnappvorrichtungen gewöhnlich ein Über- Totpunkt-Element, welches vor dem Zusammenbau mit anderen Elementen der Vorrichtung nicht von vornherein unter einer Vorspannung steht. Beispielsweise wird bei den Über-Tot­ punkt-Elementen, die als eine Art Blattfeder ausgebildet sind, wie dies in der US-PS 44 24 506 beschrieben ist, das Blattfederelement, um es zu einem bistabilen Element zu machen, dadurch einer Vorspannung unterworfen, daß ein Kan­ tenbereich desselben über einen Zapfen gedrückt wird, des­ sen Durchmesser so gewählt ist, daß in der neutralen Ebene dei Blattfeder die gewünschte Vorspannung erzeugt wird. Eine Vorbedingung für die Erzielung befriedigender mechani­ scher Eigenschaften bezüglich des bistabilen Verhaltens ist dabei das Einhalten enger Toleranzen für die Abmessun­ gen der Blattfeder und des Zapfens, wobei sich die ge­ wünschten mechanischen Eigenschaften im Gebrauch selbst aufgrund eines gringfügigen Verschleißes an den mit dem Zapfen in Eingriff stehenden Kantenbereichen der Blatt­ feder in unerwünschter Weise ändern können. Dieses Bei­ spiel ist typisch für die Probleme, die sich dann ergeben, wenn ein bistabiles Element nicht von Haus aus bistabil ist, sondern diese Eigenschaft erst im Zusammenwirken mit anderen Elementen der Gesamtanordnung erhält. Ein solches Zusammenwirken macht es erforderlich, die einzel­ nen Elemente mit genau vorgegebenen Abmessungen und Toleranzen zu fertigen, wodurch die Gesamtkosten für die Anordnung erhöht werden. Außerdem können die ge­ wünschten mechanischen Eigenschaften, selbst dann, wenn sie zunächst aufgrund der verwendeten Materialien und Fertigungsbedingungen erreicht werden, häufig nur für eine begrenzte Lebensdauer aufrechterhalten werden.

Bei der Fertigung von Schnappschaltern, Schaltkreisunter­ brechern und anderen Schnappvorrichtungen bedeutet aber jeder Fertigungsschritt einen besonderen Kostenfaktor, wobei die Vorspannungserzeugung zur Erzielung eines mechanisch bistabilen Elements einen solchen Fertigungs­ schritt darstellt. Tatsächlich ist bei den derzeit üb­ lichen Schnappschaltern und dgl. das Anbringen eines Ele­ ments mit seinen Kontaktflächen, die typischerweise durch eine Beschichtung bzw. einen Überzug aus Edelmetall ge­ bildet werden, ein besonderer Schritt des Herstellungs­ verfahrens und damit ein besonderer Kostenfaktor.

Ausgehend vom Stande der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte bistabile Blattfeder­ anordnung anzugeben, die kostengünstig mit hoher Genauig­ keit gefertigt werden kann und im Gebrauch eine hohe Le­ bensdauer besitzt bzw. ein neues Verfahren zum Herstellen einer derartigen bistabilen Blattfederanordnung anzugeben.

Die gestellte Aufgabe wird, was die bistabile Blattfeder­ anordnung selbst anbelangt, bei einer Blattfederanordnung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorspannungserzeugungseinrichtungen fest mit dem Federzuschnitt verbunden sind und zusammen mit diesem eine permanent vorgespannte, mechanisch bistabile Blattfeder bilden.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen bistabilen Blatt­ federanordnung hat sich ein Verfahren gemäß Patentan­ spruch 12 besonders bewährt.

Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Blattfederan­ ordnung bzw. des Verfahrens zu ihrer Herstellung besteht darin, daß permanent vorgespannte, mechanisch bistabile Blattfedern hergestellt werden, die nach ihrer Fertig­ stellung in sich selbst, ohne Zusammenwirken mit anderen Elementen, bistabil sind. Die erfindungsgemäß herge­ stellten mechanisch bistabilen Blattfedern sind daher sogenannte Einlegelemente ("drop-in"-Elemente), welche lediglich in die Gehäuseanordnung eines Schalters oder dergleichen eingelegt und dadurch in einer Lage fixiert werden, in der sie durch ein Betätigungselement des Schnappschalters oder dgl. betätigt werden können. Beim Einsatz von dauerhaft bistabilen Blattfedern dieser Art sind die mechanischen Eigenschaften hinsichtlich des Schnappverhaltens unabhängig von den Abmessungen und Toleranzen anderer Elemente und allein eine Funktion der Dimensionierung der Blattfeder und der in ihr erzeugten Vorspannung.

Es ist ein Vorteil der Blattfederanordnung gemäß der Er­ findung und ihres Herstellungsverfahrens, daß die Her­ stellung vereinfacht ist und daß die Fertigungskosten geringer sind, da in einem einzigen Schritt sowohl die Vorspannungserzeugung als auch das Anbringen eines Kon­ taktelements erfolgen kann, wenn die bistabile Blatt­ feder in einem elektrischen Schnappschalter oder der­ gleichen eingesetzt werden soll.

Dabei ist es gemäß der Erfindung besonsers vorteilhaft, daß die bei jedem einzelnen Blattfederelement wirksame Vorspannung sehr genau vorgegeben werden kann, so daß er­ findungsgemäß mechanisch dauerhaft bistabile Blattfedern hergestellt werden können, die einer großen Bandbreite von Forderungen entsprechen und die dennoch mit engen Toleranzen als Massenprodukt hergestellt werden können.

Im einzelnen kann das bistabile Verhalten, bezogen auf die Geometrie der Blattfeder, in unterschiedlicher Weise definiert werden. Bei den in der US-PS 44 24 506 beschrie­ benen Blattfederanordnungen wird beispielsweise eine Null- oder Sollebene definiert, nämlich die Ebene, in der sich die gesamte Blattfeder befindet, ehe sie in den vor­ gespannten Zustand gebracht wird. Gewisse Spezifikationen schreiben nunmehr vor, daß sich ein frei bewegliches Teilstück der Blattfeder allein aufgrund der Vorspannung um ein gewisses Maß aus der Bezugsebene herausbewegen muß. Andere Spezifikationen schreiben vor, daß der beweg­ liche Teil der Blattfeder bei Auslenkung auf einen vorge­ gebenen Abstand bezüglich der Bezugsebene eine definierte Kraft auf ein Widerlager ausüben muß. Im Hinblick auf die­ se unterschiedlichen Forderungen ist es ein weiterer wich­ tiger Vorteil der Erfindung, daß ein Herstellungsverfahren bzw. eine Herstellungsvorrichtung angegeben werden können, mit deren Hilfe es problemlos gelingt, bistabile Blatt­ federn herzustellen, welche entsprechend den geforderten Spezifikationen exakt geeicht sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bieten das Her­ stellungsverfahren bzw. die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dabei den Vorteil, daß sie eine Massenpro­ duktion von mechanisch bistabilen Blattfedern gemäß der Erfindung ermöglichen, wobei insbesondere ein Verfahren bevorzugt wird, bei dem zunächst längliche Streifen aus mehreren miteinander verbundenen Federzuschnitten herge­ stellt werden, wobei dann nacheinander in den einzelnen Zuschnitten die gewünschte Vorspannung erzeugt und mit Hilfe von Verbindungseinrichtungen zwischen unter einer vorgegebenen Vorspannung zueinanderstehenden Teilen der Blattfeder dauerhaft aufrechterhalten wird.

Gemäß der Erfindung wird ein mechanisch bistabiles frei tragendes Federblattelement, ausgehend von einem zu­ nächst im wesentlichen flachen, vorspannungsfreien Blattfederzuschnitt, hergestellt, welcher zwei Vorspann­ schenkel und einen Brückenteil hat, der die einen Enden der Schenkel miteinander verbindet. Der Brückenteil kann dabei mehrere Formen aufweisen. Beispielsweise kann der Brückenteil einen inneren Schenkel umfassen, der zwi­ schen den beiden äußeren Vorspannschenkeln liegt und nor­ malerweise senkrecht zur Bezugsebene der äußeren Schenkel ausgelenkt wird. Bei einer zweiten Ausführungsform kann der Blattfederzuschnitt eine einfache U-förmige Schleife sein. Bei einer dritten Ausführungsform können zwei innere Schenkel vorgesehen sein, von denen jeder an sei­ nem einen Ende mit einem äußeren Schenkel und an seinem inneren Ende mit dem anderen inneren Schenkel verbunden ist. Bei einer vierten, ebenfalls vorteilhaften Aus­ führungsform können zwei innen liegende Vorspannschenkel vorgesehen sein, die von dem zugehörigen Brückenteil im wesentlichen umschlossen werden. Bei jeder dieser Aus­ führungsformen sind Einrichtungen vorgesehen, um die bei­ den Vorspannschenkel relativ zueinander zu verlagern, während sie im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene, nämlich der Bezugsebene, gehalten werden, wodurch der Brückenteil senkrecht zu dieser Ebene ausgelenkt wird. Die relative Verlagerung der Vorspannschenkel wird dabei so kontrolliert, daß für den Brückenteil schließlich eine Auslenkung exakt vorgegebener Größe erhalten wird. Aus dem unter Vorspannung stehenden Zuschnitt wird dann die fertige bistabile Blattfeder hergestellt, indem die bei­ den Vorspannschenkel in der zuletzt eingenommenen relativen Lage fest miteinander verbunden werden. Das Verbinden kann dabei beispielsweise über einen Verbindungsstreifen aus geeignetem Material, insbesonsere über einen Kontaktstrei­ fen erfolgen. Die Vorspannschenkel können aber auch direkt miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden, wenn sie einander überlappen oder Teile aufweisen, die nach dem Erzeugen der gewünschten Vorspannung eng benach­ bart sind oder aneinander stoßen.

Die vorstehend angesprochenen Schritte zum Herstellen eines mechanisch bistabilen Blattfederelements können unter Verwendung einer Herstellungsvorrichtung ausgeführt wer­ den, die so gestaltet ist, daß sie die vorgeformten spannungsfreien Blattfederzuschnitte aufnimmt und die Erzeugung einer Vorspannung in den Zuschnitten ermöglicht, während gleichzeitig die Auslenkung des Brückenteils senk­ recht zur Bezugsebene gemessen werden kann. Dabei ist diese Vorrichtung mit Einrichtungen versehen, die betätigbar sind, um die Vorspannschenkel in der zuletzt erreichten Posi­ tion dauerhaft miteinander zu verbinden, wodurch die er­ zeugte Vorspannung in dem fertigen Element permanent auf­ rechterhalten wird. Eine Herstellungsvorrichtung zum Herstellen einer erfindungsgemäßen bistabilen Blattfeder kann dabei unterschiedliche Einrichtungen zum Erfassen der senkrechten Auslenkung des Brückenteils aufweisen, je nach den Spezifikationen, denen die fertige bistabile Blattfeder genügen soll.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und sind im übrigen Gegenstand der verschiedenen unabhän­ gigen und abhängigen Patentansprüche. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Aus­ führungsform einer Vorrichtung zum Herstellen von bistabilen Blattfedern gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Teil-Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 für den Zustand, in dem der Blattfeder­ zuschnitt für das Anbringen eines Kontaktstrei­ fens bereit steht;

Fig. 4 einen Teil-Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen Teil-Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer fertigen mechanisch bistabilen Blattfeder gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine Explosionsdarstellung eines einpoligen elektrischen Umschalters in Form eines Schnapp­ schalters mit einer bistabilen Blattfeder gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Schalter gemäß Fig. 7, wobei der Deckel des Schalters weggelassen ist;

Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 eine Stirnansicht des linken Endes der Schnapp­ schalteranordnung gemäß Fig. 9;

Fig. 11 eine Stirnansicht des rechten Endes der Schnapp­ schalteranordnung gemäß Fig. 9;

Fig. 12 bis 15 verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen von Blattfederzuschnitten für bistabile Blattfedern gemäß der Erfindung;

Fig. 16 einen Ausschnitt eines Streifens aus mehreren Blattfederzuschnitten für die Herstellung von bistabilen Blattfedern gemäß der Erfindung.

Wie aus der vorausgehenden Kurzbeschreibung der Figuren deutlich wird, zeigen die Zeichnungen also Ausführungsbei­ spiele eines bistabilen Blattfederelements einer Vorrichtung zum Herstellen des Blattfederelements und eines Schalters mit einem solchen Element.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Herstellungsvorrichtung 12, welche geeignet ist, einen länglichen Streifen 14 aus einem flachen, vorgeformten Federmaterial aufzunehmen, welcher mehrere Blattfederzuschnitte 16, 18 umfaßt, die miteinander über durchtrennbare Stege 20 verbunden sind. Der Streifen 14 wird typischerweise aus dünnem Federblech hergestellt, kann jedoch in gewissen Fällen auch aus einem Flachmaterial aus federelastischem Kunststoff bestehen. Ferner kann der Streifen 14 aus einem Laminat bestehen, welches mehrere Schichten mit unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten aufweist, so daß ein Umschnappen aufgrund einer Temperatur­ änderung statt aufgrund der Einwirkung einer äußeren Kraft erfolgen kann.

Der Streifen 14 wird vorzugsweise aus einem länglichen oder kontinuierlichen Materialstreifen hergestellt, welcher zunächst eine gleichmäßige Breite hat, und zwar durch Aus­ stanzen oder Fotoätzen der einzelnen Zuschnitte 16, 18. In jedem Fall befindet sich der Streifen 14 nach der Fertig­ stellung der Zuschnitte zunächst vorzugsweise in einem unbelasteten, flachen Zustand, ehe sein eines Ende in Richtung des Pfeils F in die Vorrichtung 12 eingeschoben wird.

Jeder Zuschnitt 16, 18 besitzt zwei äußere Schenkel 22 und 24 und einen Brückenteil 26. Dabei umfaßt der "Brückenteil" alle Teile des Zuschnitts, welche das eine Ende des Schen­ kels 26 mit dem einen Ende des Schenkels 24 verbinden. Beim Ausführungsbeispiel umfaßt der Brückenteil 26 zwei innere Schenkel 28 und 30, die an ihrem einen Ende über ein Ver­ bindungsstück 32 einstückig miteinander verbunden sind und deren andere Enden über einen Bogen 34 bzw. 36 mit dem einen Ende der äußeren Schenkel 22 bzw. 24 verbunden sind. In dem Verbindungsstück 32 ist eine kreisrunde Positionieröffnung 38 vorgesehen.

Der äußere Schenkel 24 besitzt eine längliche Verlängerung 40, und der äußere Schenkel 22 besitzt eine kürzere Verlängerung 42, wobei die Verlängerungen 40, 42 einander zugewandt sind und zwischen ihren benachbarten Kanten durch einen Zwischen­ raum 44 getrennt sind.

Wie Fig. 1 zeigt, wird der Streifen 14 von der einen, in Fig. 1 der linken, Seite in die Vorrichtung 12 eingeschoben. Die Vorrichtung 12 besitzt eine Basis 46 mit Seitenteilen 48, 50 und einem damit einstückigen zentralen Teil, der eine Plattform 52 bildet. Die Plattform 52 ist gegenüber den Seitenteilen 48, 50 erhöht, um eine Fläche zu bilden, wel­ che mit dem eingelegten Zuschnitt - dem Zuschnitt 16 - fluchtet und diesen abstützt. In der Plattform 52 sind zurückziehbare Zapfen 54 montiert, die als Anschläge die­ nen, um den Brückenteil 26 des Zuschnitts zu erfassen und zu positionieren.

An den Seitenteil 48, 50 der Basis 46 sind mit Hilfe von Halterungen 60, 62 Schienen 56 bzw. 58 befestigt. Jede Schiene 56, 58 besitzt dabei einen vertikalen Teil bzw. eine Schürze 64 und einen rechtwinklig dazu verlaufenden horizontalen Teil 66, wobei die horizontalen Teile 66 einan­ der zugewandt sind und direkt gleitend auf dem Zuschnitt 16 aufliegen. Die horizontalen Teile 66 zwingen den Zuschnitt 16 dazu, flach auf der Plattform 52 aufzuliegen, gestatten jedoch während der Belastung und Eichung des Zuschnitts 16 ein Gleiten des Zuschnitts 16 gegenüber der Plattform 52. Die horizontalen Teile 66 sind in ihrer Projektion auf den Zuschnitt 16 vorzugsweise relativ klein und an den Enden der Schienen 56, 58 angeordnet, die dem Zwischenraum 44 am nächsten benachbart sind, so daß sich die Niederhaltewirkung bezüglich des Zuschnitts bzw. der Blattfeder im wesentlichen auf den Bereich der freien Enden der äußeren Schenkel 22, 24 bezieht. Jede der Halterungen 60, 62 ist an der Basis 16 mit­ tels einer Schraube 68 befestigt. Vorzugsweise ist die Schiene 56 bezüglich der Basis 46 in einer fest vorgegebenen Lage befestigt. Die Schiene kann jedoch mit Hilfe der Schrau­ be 69 verschwenkt werden. Andererseits ist die Schiene 58 mittels einer Rändelschraube 70 um ihre Schraube 68 schwenk­ bar, wobei die Rändelschraube gegen den senkrechten Teil 64 der Schiene 58 drückt und in die Plattform 52 eingeschraubt ist. Federn 71 sind so angeordnet, daß sie die Schienen 56, 58 außer Kontakt mit dem Zuschnitt 16 drücken, wenn der Streifen 14 vorgeschoben wird.

Wenn sich der Zuschnitt 16 in der in Fig. 1 gezeigten Posi­ tion befindet, werden die Stege 20, die ihn mit dem Zu­ schnitt 18 verbinden, an einer Trennlinie 72 mit Hilfe eines mit einem Amboß 76 zusammenwirkenden Messers 74 durchtrennt (vgl. Fig. 2). Nach diesen vorbereiteten Schritten steht die Vorrichtung 12 zur Herstellung eines vorgespannten Blattfederelements - nachstehend einfach nur noch als "Blattfeder" bezeichnet - bereit.

Im einzelnen wird auf den Zuschnitt 16 zunächst eine Bela­ stung bzw. ein Druck ausgeübt, indem man die Rändelschraube 70 von Hand oder mittels eines Motors (nicht gezeigt) in dem Sinne dreht, daß sich eine Tendenz zum Schließen des Zwi­ schenraums 44 ergibt. Die sich dabei ergebende Relativbewe­ gung der äußeren Schenkel 22, 24 wird dabei auf die Aus­ gangsebene bzw. Nullebene des Zuschnitts 16 begrenzt, wo­ bei die Schenkel 22, 24 durch die Schienen 56 und 58 bzw. deren Ansätze 66 gezwungen werden, sich in dieser Ebene zu bewegen. Die an dem Zuschnitt wirksame Spannung in der Null­ ebene bewirkt, daß der Brückenteil 26, und zwar insbesondere die inneren Schenkel 28 und 30 und das Verbindungsstück 32, über die Nullebene des Zuschnitts ausgelenkt wird bzw. wer­ den, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Auslenkung kann dadurch eingeleitet werden, daß man mit Hilfe einer in die Plattform 52 eingeschraubten Schraube 77 einen schwachen Druck gegen das Verbindungsstück 32 ausübt. Die zunehmende Auslenkung des Brückenteils 26 ergibt sich aufgrund der zunehmenden Spannung, die durch die zunehmende relative Auslenkung der äußeren Schenkel in der Nullebene bewirkt wird. Die Plattform 52 ist in den unterhalb der abstehenden Stege 20 befindlichen Bereichen vorzugsweise mit Aussparun­ gen versehen, um zu verhindern, daß die Stege die Plattform 52 erfassen und den Zuschnitt anheben, wenn er sich biegt.

Es können verschiedene Formen von Einrichtungen zum Erfas­ sen der Auslenkung des Brückenteils 26 vorgesehen werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem Seiten­ teil 48 der Basis 46 ein Ständer 78 befestigt, der eine Hal­ terung 80 für eine Mikrometerschraube 82 trägt. Die Mikro­ meterschraube 82 besitzt einen Stößel 84, der so positioniert wird, daß er das Verbindungsstück 32 des Brückenteils 26 bei der Auslenkung des Federelements in einer Position 85 erfaßt (Fig. 3). Durch Verbinden des Stößels 84 über die weiteren Teile der Mikrometerschraube 82, die Halterung 80 und eine Lampe 86 mit dem einen Pol einer Batterie 88 bzw. einer anderen geeigneter Spannungsquelle, deren anderer Pol über die Halterung 62 und die Schiene 58 elektrisch mit dem Zuschnitt 16 verbunden ist, wird die Lampe 86 dann zum Auf­ leuchten gebracht, wenn die Auslenkung des Brückenteils 26 ausreichend groß ist, um das Verbindungsstück 32 des Zu­ schnitts 16 in Kontakt mit dem Stößel 84 zu bringen. Wenn es also erwünscht ist, den Zuschnitt so stark vorzuspannen, bis der Brückenteil bis auf einen vorgegebenen Abstand über der Nullebene des Zuschnitts ausgelenkt ist, dann wird die Rändelschraube 30 gedreht, bis die Lampe 86 aufleuchtet. Daraufhin wird ein weiteres Zusammendrücken der Zuschnit­ teile beendet. Die Vorrichtung 12 und der Zuschnitt 16 be­ finden sich nunmehr in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand.

Ein anderes Verfahren zum Erfassen der Auslenkung des Brückenteils 26 besteht darin, daß die Mikrometerschraube 82 durch einen Wandler ersetzt wird, der die Kraft an­ zeigt, mit der der Brückenteil 26 auf einen nachgiebig gehalterten Stößel ausübt, der in der Position des Stößels 84 angeordnet wird, und zwar dann, wenn sich der Stößel in einer vorgegebenen Höhe über der Nullebene für den Zuschnitt befindet.

Das Drehen der Rändelschraube 70 kann bei einer vorgegebenen Auslenkung des Brückenteils 26 durch beliebige dafür geeig­ nete Einrichtungen automatisch beendet werden, beispiels­ weise mit Hilfe eines Motorsteuerkreises 90 (Fig. 2), der mit einem mechanischen Drehantrieb für die Schraube 70 ver­ bunden ist und einen elektrischen Kreis umfaßt, der parallel zu der Lampe 86 geschaltet ist und betätigbar ist, um den Schraubenmotor anzuhalten. Für den Steuerkreis können kon­ ventionelle Steuerungen verwendet werden, um die Drehung der Schraube 70 einzuleiten und diese fortzusetzen, bis festgestellt wird, daß der Schaltkreis zwischen dem Brücken­ teil 26 und dem Stößel 84 geschlossen ist.

Vor oder nach der Beendigung der Auslenkung des Brückenteils des Zuschnitts 16 wird ein U-förmiger Kontaktstreifen 92 (Fig. 4 bis 6) auf die Ansätze bzw. Verlängerungen 40, 42 der äußeren Schenkel 22 bzw. 24 aufgesetzt. Nachdem die ge­ wünschte Auslenkung erreicht ist, wird der Streifen 92 mit den Verlängerungen 40, 42 verschweißt, um die äußeren Schen­ kel 22, 24 dauerhaft in der Lage festzuhalten, in der sich die gewünschte Vorspannung für die fertige Blattfeder er­ gibt. Zum Einsatz in einem Schalter ist der Streifen 92 vorzugsweise mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche versehen. Der Streifen 92 kann aus einem Streifen 94 aus Beryllium-Kupfer, Bronze, Stahl oder Messing bestehen, welcher auf seiner Außenseite mit einer Silberschicht 96 versehen ist. Um wirksame Verschweißung zu erreichen, sind auf einer Seite des U-förmigen Streifens 92 vorzugs­ weise zwei Öffnungen 98 vorgesehen. Das Schweißen wird dann durchgeführt, indem man die eine Elektrode 100 gegen die Unterseite des Streifens 92 drückt und eine zweite Elektrode 102 derart durch die Öffnung 98 führt, daß sie direkt gegen den Zuschnitt 16 drückt. Danach kann eine Ultraschallschweißung durchgeführt werden, um die Unterseite des Zuschnitts 16 mit der unbeschichteten Innenfläche des Streifens 92 zu verbinden. Auf diese Weise wird eine wirk­ same Verschweißung zwischen der unbeschichteten Innenfläche des Streifens 92 und dem Zuschnitt 16 erreicht.

Es können auch andere Mittel verwendet werden, um den Strei­ fen 92 mit dem Zuschnitt 16 zu verbinden. Beispielsweise kann die Verbindung nach einem anderen Schweißverfahren, durch Hartlöten, Weichlöten oder Vernieten, hergestellt werden. In einigen Fällen kann der U-förmige Streifen 92 auch durch ein flaches Metallband ersetzt werden. Anstelle der Silberschicht 16 als Kontaktmaterial können auch Silberkontakte oder dgl. verwendet werden, die mit einem flachen oder einem U-förmigen Streifen vernietet oder verschweißt werden, wobei der Strei­ fen in diesem Fall einfach aus Messing oder Beryllium-Kupfer hergestellt werden kann und keinen gut leitfähigen Überzug haben muß.

Der Streifen 92 kann der Vorrichtung 12 gemäß Fig. 1 quer zu dem Pfeil F zugeführt werden, welcher die Zuführrichtung für den aus den einzelnen Zuschnitten 16, 18 bestehenden Streifen 14 anzeigt. Insbesondere kann ein langer bzw. kontinuierlicher Streifen aus U-förmigem, gut zu kontaktierenden Metall mit­ tels einer konventionellen automatischen Transportvorrichtung (nicht gezeigt) über die Teile 40 und 42 des Zuschnitts trans­ portiert und dann mit Hilfe eines zugeordneten Messers auf die entsprechende Länge zugeschnitten werden. Andererseits besteht, wie oben erwähnt, die Möglichkeit, den langen Streifen als einfaches, flaches Band auszubilden, welches über den Zuschnitt gelegt wird.

Zusätzlich zu den Elektroden 100 und 102 sind zwei weitere Elektroden 104 und 106 vorgesehen. Wenn es erwünscht ist, können die Elektroden 100 und 102, welche der Befestigung des Streifens 92 an dem Teil 42 des äußeren Schenkels 22 dienen, zu einem anderen Zeitpunkt angesteuert werden als die Elektroden 104 und 106, beispielsweise bevor oder nach­ dem der Zuschnitt 16 in die in Fig. 1 gezeigte Position be­ wegt wurde, jedoch vor der Einleitung des Spannvorganges. Die Elektroden 104 und 106 werden dann nach Beendigung des Spannvorganges angesteuert, nachdem der Zuschnitt die in Fig. 3 gezeigte Position eingenommen hat.

Nach Beendigung des Vorspannschrittes und des vorstehend be­ schriebenen Zusammenbaus mit dem Verbindungsstreifen bilden der Zuschnitt 16 und der Streifen 92 eine permanent vorge­ spannte mechanisch bistabile Blattfeder 108 (Fig. 6). Dieses Element hat, solange es nicht abgestützt wird, zwei stabile Positionen, in denen die inneren Spannungen des Elements je­ weils im Gleichgewicht sind, wobei eine äußere Kraft ausge­ übt werden kann, um das Element bzw. die Blattfeder von sei­ nem einen stabilen Zustand in seinen anderen stabilen Zu­ stand umschnappen zu lassen.

Die Fig. 7 bis 11 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines einpoligen Drucktastenumschalters mit einer erfindungs­ gemäßen vorgespannten Blattfeder 108. Der Schalter ist einfach aufgebaut und umfaßt eine gespritzte Kunststoff- Basis 110, einen gespritzen Kunststoffdeckel 112, metalli­ sche Anschlußkontaktstreifen 114 und 116, einen streifen­ förmigen metallischen Mittelkontakt 118, eine gespritzte Kunststoff-Drucktaste 120 und Schrauben 122 zum Verbinden der Schalterteile. Die Kontaktstreifen 114 und 116 werden von Nuten 124 und 126 in der Basis 110 und dem Deckel 112 aufgenommen. Der streifenförmige Mittelkontakt 118 besitzt eine Öffnung 128, die mit der Positionieröffnung 38 der Blattfeder 108 fluchtet, sowie eine zweite Öffnung 130, die mit einer Öffnung 132 im Deckel 112 und einer Öffnung 133 in der Basis 110 fluchtet. Das obere Ende 138 der Drucktaste 120 steht nach außen gleitverschieblich über eine Öffnung 140 im Deckel 112 vor. Schultern 142 des Mittelkontakts 118 stehen nach innen vor, so daß sie unter den bogenförmigen Teilen 34 und 36 des Brückenteils 26 liegen und gegen diese drücken, wie es besonders aus Fig. 8 und 9 deutlich wird. Ein Teilstsück 144 des Mittel­ kontakts 118 steht nach außen über die Basis 110 und den Deckel 112 vor und bietet die Möglichkeit für die Her­ stellung einer den Mittelkontakt des Schalters umfassenden elektrischen Verbindung zu dem bistabilen Blattfeder­ element 108.

Die Schultern 142 bilden Vorspannelemente zum Zusammen­ wirken mit den bogenförmigen Teilen 34 und 36 und erzeugen für den Brückenteil 26 eine nach oben gerichtete Vor­ spannung (vergleiche Fig. 7 und 9). Wenn die Drucktaste 120 nicht gedrückt ist dann hat dies zur Folge, daß der Streifen 92 des Federelements 108 nach unten schnappt und damit in Kontakt mit dem unteren Kontaktstreifen 114 ge­ langt. Der Schalter ist in diesem Fall in seinem normalen, unbetätigten Zustand, wobei der Kontaktstreifen 114 Bestand­ teil eines Ruhekontaktes ist. Durch Drücken der Drucktaste 138 wird das bistabile Federelement 108 veranlaßt in seinen betätigten Zustand umzuschnappen, wobei der Streifen 92 den oberen Kontaktstreifen 116 erfaßt. Die Freigabe der Drucktaste 138 gestattet dem Schalter unter der Federwirkung des Blattfederelements die Rückkehr in den nicht betätigten Zustand.

Es können verschiedene Mittel verwendet werden, um das bistabile Federelement 108 in dem die Basis 110 und den Deckel 112 umfassenden Gehäuse zu positionieren. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel dienen die zapfenförmige Drucktaste 138, die Positionieröffnung 38 und die Öffnungen 136 und 140 in der Basis 110 bzw. im Deckel 112 der Positionierung. Um das Element 108 gegen eine Drehung um die Achse der Drucktaste 138 zu sichern, sind an dem Deckel 112 Schultern 146 ausgebildet, welche das Element 108 seitlich einschließen.

Wenn es erwünscht ist, können das bistabile Federelement 108 und der streifenförmige Mittelkontakt 118 zunächst beispielsweise durch Verschweißen zu einer Untereinheit miteinander verbunden werden, derart daß die Öffnungen 38 und 128 fluchtend übereinanderliegen. Hierdurch wird der endgültige Zusammenbau weiter vereinfacht.

Als Variante des Ausführungsbeispiels gemäß der Fig. 7 bis 11 kann ein Unterbrecherschalter konstruiert werden. Dabei können beispielsweise zwei untere Kontaktstreifen 114 oder zwei obere Kontaktstreifen 116 vorgesehen werden. In der einen Position des bistabilen Elements 108 ver­ bindet der Streifen 92 dann diese Kontaktstreifen, während er sie in der anderen Position des bistabilen Elements 108 trennt. Diese Variante macht lediglich eine einfache Modifikation der Basis bzw. des Deckels erforderlich. Es ist jedoch zu beachten, daß bei der Ausbildung des Schalters als Unterbrecher in der einen Schaltstellung der gesamte Strom über den Streifen 92 fließt. Derjenige Teil des Elements 108, welcher die äußeren Schenkel 22 und 24 sowie den Brückenteil 26 umfaßt, ist dagegen nicht Bestandteil des elektrischen Schaltkreises. Folglich kann der Grundkörper des Federelements aus nicht-leitendem Material, beispielsweise aus federelastischem Kunststoff hergestellt werden. Es liegt auf der Hand, daß in diesem Fall andere Verbindungseinrichtungen, wie z.B. Nieten, Schrauben, Epoxydharzkleber oder andere Kleber verwendet werden müssen, um den Kontaktstreifen 92 mit dem eigent­ lichen Federelement zu verbinden.

Der Schalter gemäß den Fig. 7 bis 11 arbeitet als Schalter, welcher durch Drücken betätigt werden muß und dann von selbst in seine Ruhelage zurückkehrt. Durch einfache Änderung der Vorspanneinrichtungen kann ein im wesentlichen ähnliches Ausführungsbeispiel realisiert werden, bei dem der Schalter beim Drücken einschaltet und beim Ziehen ausschaltet. Speziell ermöglichen die Abstützpunkte für das Blattfeder­ element, wie z.B. die der Vorspannungserzeugung dienenden Schultern 142 bei Betätigung des Schalters jede beliebige Bewegung desselben innerhalb des Hubs bzw. der Auslenkung, die das bistabile Blattfederelement dann hat, wenn es völlig frei ist.

In den Fig. 12 bis 16 sind verschiedene abgewandelte Ausführungsformen von Blattfederzuschnitten gezeigt. Im einzelnen zeigt Fig. 12 einen Zuschnitt 148 mit zwei äußeren Schenkeln 150 und 152 und einem Brückenteil 154, der in diesem Fall aus einem mittleren Schenkel 156 und einem Verbindungsstück 158 besteht, welches die drei Schenkel einstückig miteinander verbindet. Der mittlere Schenkel 156 besitzt dabei eine Positionieröffnung 160.

Die äußeren Schenkel haben ähnliche Ansätze 162, 164, wie der weiter vorn beschriebene Zuschnitt 16. Die Vorspannung des Federelements bzw. die Auslenkung des­ selben wird in ähnlicher Weise erzeugt wie bei den Zuschnitten 16 und 18.

Fig. 13 zeigt als vereinfachte Ausführungsform einen Zuschnitt 166 mit äußeren Schenkeln 168 und 170 und einem Brückenteil 172, welcher die äußeren Schenkel ver­ bindet. Die äußeren Schenkel 168 und 170 besitzen Ansätze 174 bzw. 176. Das Vorspannen dieses Zuschnitts 166 erfolgt, in dem man die äußeren Schenkel 168 und 170, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 5 in einer Ebene aufeinanderzubewegt. Die sich daraus ergebenden inneren Spannungen bewirken, daß ein Punkt 178 des Brückenteils 172 aus der Nullebene der Blattfeder ausgelenkt wird, und zwar in analoger Weise, wie die Auslenkung des Brückenteils bei den Zuschnitten 16, 18 und 148 erfolgt, die oben beschrieben wurden.

Fig. 14 zeigt einen Zuschnitt 180 mit inneren Schenkeln 182 und 184, äußeren Schenkeln 186 und 188, bogenförmigen Bereichen 190 und 192 und einem Verbindungsstück 194. Dieser Zuschnitt ist für eine Variante des in Verbindung mit Fig. 1 bis 5 beschriebenen Verfahrens geeignet. In dem Zuschnitt 180 wird eine Vorspannung dadurch erzeugt, daß man die inneren Schenkel 182, 184 auseinanderspreizt statt die äußeren Schenkel aufeinanderzuzubewegen. Die Verlagerung der inneren Schenkel 182 und 184 relativ zueinander führt zu einer Auslenkung des Verbindungsstückes 194 aus der Nullebene der Blattfeder, wobei ein Punkt 196 in ähnlicher Weise verlagert wird wie der Punkt 85 in Fig. 3. Bei der betrachteten Ausführungsform eines Zuschnitts umfaßt der "Brückenteil" die Elemente 186, 188, 190, 192 und 194.

Bei dem Zuschnitt 180 gemäß Fig. 4 wird die Vorspannung erzeugt, indem man auf die freien, in Fig. 14 linken Enden der inneren Schenkel 182 und 184 solche Kräfte ausübt, daß diese in einer gemeinsamen Ebene auseinanderbewegt werden. Wenn eine ausreichende Spannung erzeugt ist, um den Punkt 196 des Verbindungsstückes 194 ausreichend weit über die Nullebene des Zuschnitts 180 anzuheben, werden die inneren Enden der Schenkel 182 und 184 permanent in der von ihnen zu diesem Zeitpunkt eingenommenen Relativ­ stellung miteinander verbunden. Für das Erzeugen der Vorspannkräfte bestehen verschiedene Möglichkeiten. Vorzugsweise wird die Vorspannung mit Hilfe von Elementen erzeugt, die sich oberhalb und unterhalb der Nullebene des Zuschnitts 180 befinden und senkrecht zu dieser Ebene verstellbar sind. Beispielsweise können die inneren Schenkel 182 und 184 bogenförmige Ausschnitte 198 zur Aufnahme eines aufspreizbaren Niets besitzen. In diesem Fall kann durch den Niet ein Werkzeug gesteckt werden, welches den Niet zunehmend weiter aufspreizt bis die gewünschte Vorspannung erzeugt ist. Der Niet hat in diesem Fall die Doppelfunktion, die Vorspannung für die Blattfeder zu erzeugen und gleichzeitig die Schenkel 182 und 184 dauerhaft miteinander zu verbinden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen konischen Zapfen zunehmend weiter zwischen die Aussparungen 198 zu treiben, um die Schenkel 182 und 184 auseinanderzuspreizen, wobei dann ein dem Streifen 92 ähnlicher Streifen mit einer länglichen Öffnung im Bereich der Aussparungen 198 und des Zapfens mit den Schenkeln 182 und 184 verschweißt werden kann, um sie dauerhaft in der gewünschten Lage festzulegen.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele für die Blattfederzuschnitte können die Schenkel zunächst in einer leichten Schräglage hergestellt werden, so daß sie nach dem Erzeugen der gewünschten Vorspannung an­ nähernd parallel verlaufen.

Bei den Zuschnitten gemäß Fig. 1, 12 und 13 wird die Vorspannung vorzugsweise erzeugt, indem man die äußeren Schenkel aufeinanderzubewegt und dabei den Zwischenraum 44 verkleinert. Typischerweise ist der Zwischenraum bei Erreichen der richtigen Vorspannung nicht vollständig geschlossen und wird mit Hilfe eines Streifens, wie z.B. dem Streifen 92 überbrückt, der die angrenzenden Schenkel miteinander verbindet. Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 darin, die Ansätze 40, 42 der äußeren Schenkel derart zu verlängern, daß der Zwischenraum 44 vor der Vorspannungs­ erzeugung ganz oder nahezu geschlossen ist, wobei ein oder beide Ansätze bei der Vorspannungserzeugung gering­ fügig aus der Nullebene ausgelenkt werden können, so daß sie sich bei Erreichen der gewünschten Vorspannung über­ lappen. Sobald die gewünschte Vorspannung erreicht ist können die einander überlappenden Teile der Ansätze direkt miteinander verschweißt werden, so daß die Notwendigkeit für die Verwendung eines separaten Verbindungsstreifens 92 entfällt.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Blatt­ federzuschnitts, bei dem die Notwendigkeit für die Ver­ wendung eines Streifens 92 entfällt. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel ist der Zuschnitt 200 im wesentlichen wie in Fig. 1 ausgebildet und besitzt äußere Schenkel 202 und 204 und einen Brückenteil 206. Bei dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 15 besitzt der Schenkel 202 jedoch einen stufenförmigen Ansatz 208, während der Schenkel 204 ebenfalls einen stufenförmigen Ansatz 210 aufweist, wobei sich zwischen den Ansätzen 208, 210 ein Zwischenraum 212 befindet. Dieser Zwischenraum wird bei der Erzeugung der erforderlichen Vorspannung verengt, jedoch nicht voll­ ständig geschlossen. Wenn die erforderliche Vorspannung erzeugt ist, werden die Ansätze 208 und 210 in einem Bereich 214 miteinander verschweißt, indem sie eng benach­ bart sind oder miteinander in Kontakt stehen.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß ein bistabiles Blattfederelement gemäß der Erfindung nicht nur mit Hilfe einer Drucktaste betätigt werden kann, wie dies bei dem Schalter gemäß Fig. 7 bis 11 der Fall ist. Beispielsweise können die bistabilen Elemente in der Weise montiert werden, daß sie mit Hilfe eines Schlittens, eines Kipphebels, einer Nockenscheibe, eines Stößels, einer Membran usw. betätigt werden können.

Fig. 16 zeigt eine abwandelte Ausführungsform eines länglichen Streifens 216 aus mehreren Blattfederzuschnitten 218, 220. Diese Zuschnitte entsprechen mit Ausnahme der Lage der durchtrennbaren bzw. vollständig entfernbaren Stege 222 im wesentlichen den Zuschnitten 16 und 18 in Fig. 1, könnten aber auch eine der in Fig. 12 bis 15 gezeigten Formen haben. Wenn ein Streifen 216 gemäß Fig. 16 in Verbindung mit der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung 12 verwendet werden soll, wird vorzugsweise eine geeignete Zuführeinrichtung verwendet, welche die einzelnen Zu­ schnitte 118, 220 von dem Streifen 216 trennt und sie automatisch bezüglich der Schienen 56 und 58 ausrichtet und zwischen diese Schienen einführt.

Streifen 216 mit der in Fig. 16 gezeigten Form werden dort bevorzugt, wo es erwünscht ist, bistabile Elemente mit maximaler Lebensdauer hinsichtlich der angestrebten Schnappwirkung zu erzeugen. Jeder Zuschnitt 218, 220 besitzt zwei äußere Schenkel 224 und 226, die über Stege 222 mit benachbarten Zuschnitten verbunden sind, innere Schenkel 228 und 230 und bogenförmige Bereiche 232, welche die inneren und die äußeren Schenkel miteinander ver­ binden. Da bei dieser Ausführungsform an den bogenförmigen Bereichen keine Ansätze vorhanden sind, welche die Tendenz haben, die Bereiche zu verkleinern, in denen eine Krümmung des Materials erfolgt, ergibt sich eine gleichmäßigere Verteilung der Spannungen in diesen Bereichen, und es entstehen keine Punkte mit ausgeprägten Spannungsspitzen, die gegebenenfalls ein Versagen (Dauerbruch) des Feder­ blattes herbeiführen könnten.

Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht, wie dies beispielsweise in Verbindung mit Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde, darin, daß die erforderlichen mechani­ schen Eigenschaften des Blattfederelements erreicht werden können, ohne daß die Notwendigkeit bestünde, so enge Toleranzen einzuhalten, wie sie für eine ähnliche Schnappcharakteristik bei den bekannten Blattfederelementen, beispielsweise gemäß US-PS 44 24 506, erforderlich sind. Wenn beispielsweise ein Blattfederelement gemäß dieser früheren Patentschrift auf einen Montagezapfen gedrückt wird, der zwischen den Schenkeln eine solche Vorspannung erzeugt, daß die gewünschte Schnappwirkung eintritt, dann liegen die Abmessungstoleranzen sowohl für die Blatt­ feder als auch für den Zapfen in der Größenordnung von etwa 0,012 mm. Im Gegensatz dazu können die Toleranzen bei Blattfedern gemäß der Erfindung im Bereich von 0,125 bis 0,25 mm liegen, um bezüglich der Schnappwirkung dieselbe Präzision zu erreichen. Es versteht sich, daß eine Ver­ größerung der Fertigungstoleranzen in dieser Größen­ ordnung hinsichtlich der Reduzierung der Herstellungs­ kosten beträchtliche Bedeutung hat.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner deutlich, daß gemäß der Erfindung bistabile Blattfederelemente mit zahlreichen unterschiedlichen Formen hergestellt werden können und daß diese Blattfederelemente dann in den unterschiedlichsten Einrichtungen eingesetzt werden können, in denen ihre Schnappwirkung erforderlich ist. Ferner versteht es sich, daß auch bezüglich der Herstellungs­ vorrichtung zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/ oder Ergänzungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels möglich sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß gemäß der Erfindung bistabile Blattfedern mit den unterschied­ lichsten Formen hergestellt werden können. Ferner wird deut­ lich, daß fertige mechanisch bistabile Blattfedern gemäß der Erfindung in unterschiedlichen Formen von Schnappvor­ richtungen, insbesondere in Form elektrischer Schalter, eingesetzt werden können. Im übrigen versteht es sich, daß dem Fachmann, ausgehend von den beschriebenen Ausführungs­ beispielen, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote stehen, ohne daß er dabei den Grund­ gedanken der Erfindung verlassen müßte.

Claims (34)

1. Bistabile Blattfederanordnung mit einem aus feder­ elastischem Flachmaterial bestehenden, zunächst span­ nungsfreien und flachen Federzuschnitt, mit zwei an ihren jeweils einen Enden über einen Brückenteil ein­ stückig miteinander verbundenen Vorspannschenkeln und mit Vorspannungserzeugungseinrichtungen, durch die die jeweils anderen Enden der Vorspannschenkel in einer sol­ chen relativen Lage zueinander festlegbar sind, daß der Brückenteil des Blattfederzuschnitts im Gleichgewichts­ zustand bezüglich der von den Vorspannungserzeugungs­ einrichtungen erzeugten inneren Spannungen eine von zwei stabilen Lagen einnimmt, in der dieser Brückenteil aus der Ebene der Vorspannschenkel ausgelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ spannungserzeugungseinrichtungen (92, 214) fest mit dem Federzuschnitt (16, 18, 148, 166, 180, 200, 218, 220) verbunden sind und zusammen mit diesem eine permanent vorgespannte, mechanisch bistabile Blattfeder (108) bil­ den.

2. Blattfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Flachmaterial ein Metallblech mit gleich­ mäßiger Dicke ist.

3. Blattfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Brückenteil einen Brückenschenkel­ teil (28, 30, 32; 156) aufweist, der sich zwischen die Vorspannschenkel (22, 24; 150, 152) erstreckt und senkrecht zur Ebene der Vorspannschenkel (22, 24; 150, 152) ausgelenkt ist.

4. Blattfederanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Brückenschenkelteil (28, 30, 32; 156) mit einer Montageöffnung (38; 160) versehen ist.

5. Blattfederanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Brückenschenkelteil innere Schenkel (28, 30) umfaßt, von denen jeder an seinem einen Ende mit einem der beiden Vorspannschenkel (22, 24) und an seinem anderen Ende mit einem weiteren inneren Schenkel (28, 30) verbunden ist.

6. Blattfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannungserzeugungseinrichtungen ein Verbindungselement (92; 214) umfassen, welches starr mit jedem der beiden Vorspannschenkel (22, 24; 202, 204) verbunden ist.

7. Blattfederanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungselement aus Flachmaterial besteht und die beiden Vorspannschenkel in einer ge­ meinsamen Ebene miteinander verbindet.

8. Blattfederanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungselement ein im wesentlichen flacher Streifen ist, der mit jedem der beiden Vorspann­ schenkel verschweißt ist.

9. Blattfederanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungselement (92) im wesentlichen U-förmig ausgebildet und passend auf die Vorspannschenkel (22, 24) aufgesetzt ist.

10. Blattfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flachmaterial aus einem Laminat be­ steht und Schichten mit unterschiedlichem Wärmedehnungs­ koeffizienten umfaßt.

11. Blattfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorspannungserzeugungseinrichtungen eine Schweißverbindung (214) umfassen, über die die Vorspann­ schenkel (202, 204) direkt miteinander verschweißt sind.

12. Verfahren zur Herstellung einer Blattfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Aus einem im wesentlichen flachen, spannungsfreien Stück eines Federmaterials wird ein Federzuschnitt hergestellt, welcher mindestens zwei Vorspannschenkel und einen das jeweils eine Ende der beiden Vorspann­ schenkel einstückig miteinander verbindenden Brücken­ teil umfaßt;
der Federzuschnitt wird in eine Aufnahmevorrichtung einge­ legt, mit deren Hilfe eine kontrollierte relative Ver­ lagerung der anderen Enden der beiden Vorspannschenkel in der Ebene des unverformten Federzuschnitts herbeige­ führt wird;
die anderen Enden der Vorspannschenkel werden relativ zu­ einander zunehmend weiter verlagert, während die Auslen­ kung des Brückenteils senkrecht zur Ebene des unverform­ ten Federzuschnitts erfaßt wird;
die relative Verlagerung der Vorspannschenkel wird been­ det, sobald die Auslenkung einen vorgegebenen Wert er­ reicht; und
die anderen Enden der Vorspannschenkel werden in ihrer zu diesem Zeitpunkt eingenommenen relativen Lage fest miteinander verbunden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Enden der Vorspannschenkel während ihrer zu­ nehmenden relativen Verlagerung gegeneinander in einer gemeinsamen Ebene gehalten werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als vorgegebener Wert für die senkrechte Auslenkung die tatsächliche lineare Auslenkung des Brückenteils be­ stimmt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als vorgegebener Wert für die Auslenkung des Brücken­ teils eine vorgegebene Kraft ermittelt wird, die von dem Brückenteil auf ein Widerlager ausgeübt wird, welches im Abstand von der Ebene des unverformten Federzuschnitts angeordnet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere miteinander verbundene Federzuschnitte im Ab­ stand voneinander aus dem Flachmaterial hergestellt wer­ den und daß die Zuschnitte nacheinander in die Vorrichtung vorgeschoben werden, um die vorgegebene Vorspannung zu erzeugen und durch Anbringen eines Verbindungselements zu fixieren.

17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenteil derart ausgebildet wird, daß er einen inneren Schenkelteil umfaßt, der sich zwischen die beiden Vorspannschenkel erstreckt, und daß die Auslenkung des inneren Schenkelteils aus der Ebene des unverformten Federzuschnitts ermittelt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende eines der Vorspannschenkel während der zunehmenden relativen Verlagerung der Schenkel zuein­ ander festgehalten wird.

19. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Verbindung in Abhängigkeit von der Erfassung einer Auslenkung vorgegebener Größe durchgeführt wird.

20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 19 zur Herstellung einer permanent vorgespannten mechanisch bistabilen Blattfeder, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:
Es sind Einrichtungen (52) zum Abstützen eines zunächst flachen, spannungsfreien Federzuschnitts (16, 18, 148, 166, 180, 200, 218, 220) vorgesehen, welcher zwei Vor­ spannschenkel (22, 24; 150, 152; 168, 170; 182, 184; 202, 204; 224, 226) und einen Brückenteil (26, 154, 172; 186, 188, 194; 206; 228, 230, 232) aufweist, welcher das eine Ende jedes der Vorspannschenkel mit dem einen Ende des jeweils anderen Vorspannschenkels verbindet;
es sind Einrichtungen (58 bis 68) vorgesehen, mit deren Hilfe die jeweils anderen Enden der Vorspannschenkel in einer gemeinsamen Ebene derart festlegbar sind, daß sie relativ zueinander verlagerbar sind und daß der Brückenteil des Blattfederzuschnitts senkrecht zu die­ ser gemeinsamen Ebene auslenkbar ist;
es sind Einrichtungen (58 bis 70) vorgesehen, mit deren Hilfe die anderen Enden der Vorspannschenkel relativ zu­ einander zunehmend weiter verlagerbar sind, um eine Aus­ lenkung des Brückenteils senkrecht zu der gemeinsamen Ebene herbeizuführen;
es sind Einrichtungen (78 bis 88) vorgesehen, mit deren Hilfe die Größe der Auslenkung des Brückenteils er­ faßbar ist, und
es sind Einrichtungen (90) vorgesehen, mit deren Hilfe die relative Verlagerung beendbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungseinrichtungen (100 bis 106) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die anderen Enden der Vorspannschenkel in einer vorgegebenen relativen Lage fest miteinander verbindbar sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um einen Material­ streifen (92) über den anderen Enden der Vorspannschen­ kel anzubringen, und es sind Einrichtungen (100 bis 106) vorgesehen, um den Streifen (92) fest mit diesen anderen Enden zu verbinden.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erfassen der Auslenkung des Brückenteils derart ausgebildet sind, daß mit ihrer Hilfe die Einrichtungen (90) zum Beendigen der relativen Verlagerung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Größe der Auslenkung betätigbar sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (100 bis 106) zum Befestigen des Streifens (92) mit Hilfe der Einrichtungen (78 bis 88) zum Erfassen der Auslenkung beim Vorliegen einer Auslenkung vor­ gegebener Größe betätigbar sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (78 bis 88) zum Erfassen der Auslenkung derart ausgebildet sind, daß mit ihrer Hilfe die lineare Auslenkung des Brückenteils aus der gemeinsamen Ebene erfaßbar ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (78 bis 88) zum Erfassen der Auslenkung ein Widerlager umfassen und derart ausge­ bildet sind, daß mit ihrer Hilfe die von dem ausge­ lenkten Brückenteil auf das Widerlager ausgeübte Kraft erfaßbar ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Transporteinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Streifen aus miteinander verbundenen Feder­ zuschnitten derart transportierbar ist, daß die Feder­ zuschnitte nacheinander in die Position bewegbar sind, in der sie durch die Abstützeinrichtungen abgestützt sind und in der die anderen Enden der Vorspannschenkel zur Auslenkung des Brückenteils relativ zueinander ver­ lagerbar sind.

28. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtungen derart ausgebildet sind, daß eines der anderen Enden der Vorspannschenkel in einer festen Position festklemmbar ist und daß die Ver­ lagerungseinrichtungen derart ausgebildet sind, daß mit ihrer Hilfe das andere Ende des anderen Vorspann­ schenkels verlagerbar ist.

29. Verwendung einer Blattfederanordnung nach einem der An­ sprüche 1 bis 11 in einem Schnappschalter, in dem die bistabile Blattfeder derart gehaltert ist, daß ihre Bewegungen parallel zur Ebene der Vorspannschenkel be­ grenzt sind, und mit Betätigungseinrichtungen, mit deren Hilfe die Blattfeder erfaßbar und zum Umschnap­ pen aus ihrer einen bistabile Position in ihre andere bistabile Position senkrecht zur Ebene der Vorspann­ schenkel betätigbar ist.

30. Schnappschalter, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
Es ist eine bistabile Blattfederanordnung mit einem aus einem federelastischen Flachmaterial bestehenden, zu­ nächst spannungsfreien und flachen Federzuschnitt mit zwei an ihren jeweils einen Enden über einen Brücken­ teil einstückig miteinander verbundenen Vorspannschen­ keln und mit Vorspannungserzeugungseinrichtungen vorge­ sehen, durch die die jeweils anderen Enden der Vorspann­ schenkel in einer solchen relativen Lage zueinander fest­ legbar sind, daß der Brückenteil des Blattfederzuschnitts im Gleichgewichtszustand bezüglich der von den Vorspan­ nungserzeugungseinrichtungen erzeugten inneren Spannun­ gen eine von zwei stabilen Lagen einnimmt, in der die­ ser Brückenteil aus der Ebene der Vorspannschenkel aus­ gelenkt ist, wobei die Vorspannungserzeugungseinrich­ tungen fest mit dem Federzuschnitt verbunden sind und zusammen mit diesem eine permanent vorgespannte mecha­ nisch bistabile Blattfeder bilden;
es ist eine Halterung für die Blattfeder vorgesehen, durch die deren Bewegungen parallel zur Ebene der Vor­ spannschenkel eingeschränkt sind; und
es sind Betätigungseinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe die Blattfeder erfaßbar und zum Umschnappen aus ihrer einen stabilen Position in ihre andere stabile Position senkrecht zur Ebene der Vorspannschenkel be­ tätigbar ist.

31. Schnappschalter nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich­ net, daß die Blattfeder durch die Halterungseinrichtun­ gen gegen Drehung gesichert ist.

32. Schnappschalter nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halterungseinrichtungen mindestens ein elektrisches Kontaktelement umfassen, welches derart angeordnet ist, daß es durch den Brückenteil der Blatt­ feder in einer der stabilen Positionen derselben er­ faßbar ist.

33. Schnappschalter nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich­ net, daß die Betätigungseinrichtungen derart angeordnet sind, daß mit ihrer Hilfe der Brückenteil der Blatt­ feder erfaßbar ist.

34. Schnappvorrichtung, gekennzeichnet durch folgende Merk­ male:
Es ist ein permanent vorgespanntes, mechanisch bista­ biles Blattfederelement vorgesehen, welches unter Ver­ wendung eines Stückes flachen Federmaterials herge­ stellt ist und derart vorgespannt ist, daß es ein Teilstück aufweist, welches bei Ausüben einer äußeren Kraft in einer ersten Richtung in eine von zwei sta­ bilen Positionen auslenkbar ist;
es ist eine Halterung für das Blattfederelement vorge­ sehen, mit deren Hilfe dessen Bewegungen quer zu der Auslenkrichtung begrenzbar sind, während die Bewegung des Teilstücks in Betätigungsrichtung möglich ist; und
es sind Betätigungseinrichtungen vorgesehen, die in Eingriff mit dem Teilstück stehen und in Betätigungs­ richtung bewegbar sind, um das Blattfederelement zwi­ schen seinen stabilen Positionen umschnappen zu las­ sen.