DE818524C

DE818524C - Elektrischer Schnapp-Schalter

Info

Publication number: DE818524C
Application number: DEP2766A
Authority: DE
Inventors: Sidney Geoffrey Young
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-04-30
Filing date: 1949-05-01
Publication date: 1951-10-25
Also published as: GB654716A; FR985620A

Description

(WGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 25. OKTOBER 1951

p 2766 VIII b / 21 c B

Die Erfindung bezieht sich auf Schnapp-Schalter derjenigen Art, bei der das Kontaktschließglied aus federndem Material gebildet ist und bei seiner Betätigung das Bestreben hat, nach der einen oder anderen Seite über eine Totpunktlinie hinüberzuschnappen.

Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen und wirksamen Konstruktion eines solchen Schalters, bei dem das Kontaktschließglied in einfacher Weise, vorzugsweise durch einen Formungsvorgang aus Blech, hergestellt werden kann; dabei sollen die verschiedenen den Betätigungsmechanismus bildenden Teile in einem einheitlichen Aufbau vereinigt werden.

Vor allem wird bei erfindungsgemäßen Schaltertypen für die Hervorrufungeiner Schnapperwirkung, durch die das Kontaktschließglied über die Totpunktlinie hinübergedrückt wird, eine minimaleZahl von Teilen erfordert, und zwar ist hierfür eine dreigliedrige Konstruktion vorgesehen, durch deren drei Glieder in der Ruhelage ein Kräftedreieck gebildet wird. ,

Die Konstruktion eines in der beschriebenen Weise arbeitenden Schalters kann so ausgebildet sein, daß ein Glied des Dreiecks infolge von Elastizität einen Druck oder einen Zug auf die beiden anderen Glieder ausübt und daß der Betätigungsteil auf den dreieckigen Rahmen einwirkt zwecks Verringerung oder Vergrößerung der Federkraft; diese kann entweder eine Druck- oder eine Zugspannung sein und durch eine oder mehr Seiten des Dreiecks beschränkt sein.

Der neue Schnapp-Schalter besitzt mindestens einen festen und mindestens einen beweglichen Kon-

takt. Der bewegliche Kontakt ist befestigt an oder bildet einen Bestandteil von einem vorzugsweise in einem Stück aus Blech gebildeten Schnapper. Der Schnapper besteht im wesentlichen aus zwei Gliedern und ist mit einem getrennten Betätigungsglied oder -teil verbunden, der drehbar an dem Schnapper gelagert oder derart gleitend beweglich ist, daß er mit einem Teil des Schnappers auf beiden Seiten desselben im Eingriff steht. Die beiden Glieder des

ίο Schnappers bilden mit dem Betätigungsteil eine dreigliedrige Wirkungseinheit, deren eines Glied entweder zusammendrückbar oder dehnbar ist. Eine Bewegung des Betätigungsteiles von Hand oder in anderer Weise veranlaßt eines der beiden Glieder des Schnappers, über eine Totpunktlinie hinüberzuschnappen, derart, daß der bewegliche Kontakt zur Anlage gegen Anschläge oder Widerlager kommt. Der feste Kontakt und die Anschläge oder Widerlager sind vorzugsweise symmetrisch auf beiden

ao Seiten der Totpunktlinie angeordnet. Die Stelle der Verbindung des Betätigungsteiles mit dem Schnapper ist vorzugsweise mindestens ebenso nahe an dem freien Ende des beweglichen Gliedes des Schnappers gelegen wie an dem Punkt, an dem das

as zusammendrückbare oder dehnbare Glied der dreigliedrigen Wirkungseinheit bei seiner Bewegung über die Totpunktlage gebogen wird.

Gemäß der Erfindung wird bei dem neuen Schalter ein Schnapperteil aus elastischem Material, wie Federmetall, z. B. aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung, verwendet, der vorzugsweise in einem Stück aus Blech geformt ist. Der Schnapper besitzt die Gestalt eines Rahmenwerkes mit zwei quer gerichteten Endgliedern, zwei längs gerichteten Seitengliedern und einem einzigen längs gerichteten Innenglied, das an einem der Endglieder des Rahmens befestigt ist und zwischen den beiden Seitengliedern verläuft; der Betätigungsteil tritt zwangsläufig in Eingriff mit einem Abschnitt des Rahmen- werkes auf einer Seite desselben mit Bezug auf die Hauptebene des Schnappers und bringt bei seiner Betätigung diesen Abschnitt von der einen auf die andere Seite einer Totpunktlage.

Das Schnapperrahmenwerk kann im wesentlichen

die Gestalt eines Rechtecks oder eines regulären Trapezoids aufweisen, oder es können die äußeren Seitenglieder des Rahmens kurvenförmig gestaltet sein. Das Schnapperrahmenwerk kann in dem Schalter lediglich durch den Betätigungsteil abgestützt sein; das längs gerichtete Innenglied ist biegsam und vorzugsweise auch zusammendrückbar, indem ζ. Β S-Biegungen oder Wellen darin vorgesehen sind. Die Lage des bzw. der von dem Schnapper getragenen beweglichen Kontakte kann verschieden auf einem oder beiden der quer gerichteten Endglieder, an einem Punkt oder Punkten der Seitenglieder oder längs des inneren Längsgliedes auf einer oder beiden Seiten einer mitten durch den Betätigungsteil der Schalterbetätigungsschnappereinheithindurchgehen den Ebene vorgesehen sein.

Der Betätigungsteil kann ein Schwenkarm sein, der zwischen dem freien Ende des Innengliedes und dem benachbarten quer gerichteten Endglied des Rahmenwerkes drehbar abgestützt ist; der Betäti gungsteil kann auch als Druckstange o. dgl. gestaltet sein, die in zur Hauptebene des Schnapperrahmenwerkes im wesentlichen senkrechter Richtung gleitend beweglich ist. Diese Stoßstange ist so ausgebildet, z. B. mit einer Kerbe oder Ausnehmung in ihrer Seite, daß sie mit dem Schnapper auf beiden Seiten der Hauptebene desselben im Eingriff steht, derart, daß sie einen Abschnitt des Schnappers gegenüber dem anderen Abschnitt des Schnappers über eine Mittellinie hinweg nach der einen oder der anderen Richtung bewegen kann. Der Schwenkarm oder die Druckstange kann in einem Teil des Schalterkörpers geführt sein, z. B. kann der Schwenkarm auf einem in dem Schalterkörper oder -fundament angebrachten Zapfen oder Stab drehbar gelagert oder in einem hierfür vorgesehenen Lager in dem Schalterkörper drehbar sein.

Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalterauf haus ist der Betätigungsteil selber, sei er nun als Schwenkarm oder als gteitbare Druckstange ausgebildet, an den Stellen seines Eingriffs mit dem Schnapper mit elastischen Teilen versehen, die zusammendrückbar sind. Der Betätigungsteil kann auf diese Weise eine Schnappbewegung eines Abschnitts des Schnapperrahmenwerkes gegenüber dem anderen hervorrufen, auch wenn das innere Glied oder Zunge im wesentlichen unzusammendrückbar oder mir teilweise zusammendrückbar ausgebildet ist oder wenn das innere Glied bzw. die äußeren Glieder nur in beschränktem Maße zusammendrückbar und dehnbar sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und deren Darstellung in den Zeichnungen. Es zeigt

Abb. ι ein erfindungsgemäßes Schnapperrahmenwerk und den Betätigungsteil hierfür in schaubildlicher Darstellung,

Abb. 2 einen Mittelschnitt durch einen elektrischen Schalter, bei dem der Schnapper auf einem Schwenkarm abgestützt ist, der in einem hierfür in dem Schalterkörper vorgesehenen Lager drehbar ist,

Abb. 3 einen der Abb. 2 entsprechenden Schnitt, wobei der Schnapper durch den Schwenkarm in eine der in Abb. 2 dargestellten Lage entgegengesetzte Lage verschwenkt ist,

Abb. 4 eine Aufsicht des Schalters gemäß Abb. 2, wobei Teile des Schalters fortgeschnitten sind,

Abb. 5 eine Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform eines Schwenkarms,

Abb. 6 einen den Abb. 2 und 3 entsprechenden Schnitt durch eine leicht abgeänderte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der Schnapperteil durch ein Rahmenwerk gebildet, das als ein einziges Stück aus dünnem Blech, z. B. aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung, geformt ist und nicht dehnbare und nicht zusammendrückbare Seitenglieder i, im wesentlichen starre Endglieder 2 und ein Mittelglied in Form einer Zunge 3 aufweist; die Zunge 3 ist mit S-Biegungen oder Wellen versehen und erstreckt sich von einem Endglied 2 zwischen

die Seitenglieder ι. Ein den Betätigungsteil für den Schnapper bildender Schwenkarm 4 besitzt einen Fingerteil 5 und Einkerbungen 6, 7 in seinem Hauptteil, der im übrigen im wesentlichen zylindrisch gestaltet ist.

Der Schnapper wird federnd auf den Schwenkarm aufgesetzt, derart, daß ein Glied 2 des Schnappers in die Nut 7 des Hauptteils des Schwenkarms und das freie Ende der zusammendrückbaren Zunge 3 in die gegenüberliegende Kerbe 6 eingreift. Auf diese Weise wird ein Betätigungsmechanismus gebildet, bei dem die Außenglieder 2 durch die Druckspannung in der Zunge 3 deformiert werden; diese Druckspannung wird dadurch hervorgerufen, daß der Abstand zwischen den inneren Enden der Kerben 6 und 7 größer ist als derjenige zwischen der Innenkante des Endgliedes 2 und dem freien Ende der Zunge 3; eine Ablenkung der Seitenteile 2 nach der anderen Seite einer Totpunktlinie wird durch Ver-Schwenkung des Schwenkarmes bewirkt, bei welcher die zusammendrückbare Zunge auf die andere Seite der Seitenglieder 2 gebracht wird.

Der zylindrische Hauptteil des Schwenkarmes 4 ist in einem in dem Schalterkörper 9 vorgesehenen Lager 8 abgestützt; ein nach unten gerichteter Vorsprung eines in üblicher Weise an dem Körper 9 befestigten Deckelteiles 10 besitzt eine gekrümmte teilzylindrische Führungsfläche ir. Der Hauptteil 4 des Schwenkarmes ist somit durch das Lager 8 und die Fläche 11 derart abgestützt, daß er in dem Lagerkörper 9 von der in Abb. 2 dargestellten Lage in die Lage gemäß Abb. 3 und umgekehrt verschwenkt werden kann; diese Verschwenkung wird bewirkt durch von Hand oder in anderer Weise erfolgende Betätigung des Fingerteiles 5 des Schwenkarmes zwischen durch die Seiten eines Schlitzes in dem Deckel 10, durch den der Teil 5 hervorsteht, gebildeten Anschlägen.

Durch Betätigung des Schwenkarmes wird das nicht mit der Kerbe 7 im Eingriff stehende Endglied 2 des Schnapperrahmenwerkes aus der Lage gemäß Abb. 2 in diejenige gemäß Abb. 3 gebracht, wol>ei die an diesem Endglied 2 befestigten Kontakte mit einer Schnappwirkung zur Anlage entweder gegen zwei Kontakte oder Anschläge 13 oder zwei Kontakte oder Anschläge 14, welche in dem Schalterkörper 9 befestigt sind, gebracht werden. Wenn die beiden Kontakte 13 Bestandteile eines einzigen durch den Schalter gesteuerten elektrischen Stromkreises bilden, sind die Teile 14 isolierte Anschläge oder Widerlager bzw. umgekehrt; es können aber auch zwei Kontakte 13 in einem und zwei Kontakte 14 in einem anderen von zwei durch den Schalter gesteuerten Stromkreisen vorgesehen sein, wobei durch Bewegung des Schwenkarmes jeweils ein Stromkreis geöffnet und der andere geschlossen würde.

Die Zunge 3 des Schnapperrahmenwerks kann auch nicht zusammendrückbar sein oder nur begrenzte Zusammendrückbarkeit besitzen; in beiden Fällen kann die Kerbe 6 mit einem Streifen 15 aus Federstahl versehen sein, der in Schlitze der Wände der Kerbe eingesetzt ist, wodurch die erforderliche zusätzliche Veränderung in den Abmessungen des Arbeitsmechanismus geschaffen wird, um eine Betätigung des Schnappers durch den Betätigungsteil zu ermöglichen.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 6 ist der Schwenkarm 4 nicht durch ein Lager in dem Körper 9 abgestützt, sondern auf einem Zapfen oder Stab 16 gelagert; dieser Zapfen oder Stab besitzt nach unten gerichtete, zwischen dem Hauptteil des Schwenkarms und den Seitengliedern 1 hindurchtretende Schenkel 17, deren Enden durch Nietung oder in anderer Weise fest mit dem Bodenteil 9 verbunden sind.

In den dargestellten Ausführungsformen ist die Mittelzunge 3 mit quer gerichteten S-förmigen Biegungen oder Wellen versehen; es würde in den Rahmen der Erfindung fallen, wenn nur eine einzige Biegung oder Krümmung der Zunge 3 vorgesehen wäre, d. h. daß die elastische Zunge 3 gekrümmt oder gebogen würde durch Einsetzung des Schwenkarms oder Druckstabes zwischen das freie Ende der Zunge und das benachbarte Endglied des Schnapperrahmenwerkes.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnapp-Schalter mit einem dreigliedrigen Schaltmechanismus, der im wesentlichen aus einem vorzugsweise in einem Stück aus elastischem leitendem Material gebildeten, zwei Glieder des Mechanismus bildenden Schnapper und einem das dritte Glied des Mechanismus bildenden Betätigungsteil besteht, wobei der Schnapper die Gestalt eines Rahmenwerkes mit zwei quer gerichteten Endgliedern, zwei längs gerichteten Seitengliedern und einem einzigen biegsamen, inneren Längsglied, das an einem der Endglieder des Rahmenwerks befestigt ist und zwischen den beiden Seitengliedern verläuft, besitzt, wobei ferner der Betätigungsteil im Eingriff mit einem Abschnitt des Schnappers auf beiden Seiten desselben mit Bezug auf die Hauptebene des Rahmenwerkes steht und bei seiner Betätigung den mit ihm im Eingriff stehenden Abschnitt des Rahmenwerkes mit einer Schnappwirkung nach der einen oder der anderen Seite einer Totpunktlinie bringt.

2. Schnapp-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Seitenglieder des Schnapperrahmenwerkes nicht dehnbar und nicht zusammendrückbar sind und das innere Längsglied zusammendrückbar ist.

3. Schnapp-Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Biegungen oder Wellen in dem inneren Längsglied vorgesehen sind.

4. Schnapp-Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsteil aus einem Schwenkarm besteht, der dadurch drehbar gegenüber dem Schnapperrahmenwerk abgestützt ist, daß eine Kante des einen quer gerichteten Endgliedes und das freie Ende des inneren Längsgliedes in Kerben eingreifen, die in dem Schwenkarm ausgebildet sind.

5· Schnapp-Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm einen im wesentlichen zylindrischen Körper aufweist, der in einem teilzylindrischen, in dem Schalterkörper vorgesehenen Lager abgestützt ist.

6. Schnapp-Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm auf einem in dem Schalterkörper fest abgestützten Zapfen o. dgl. drehbar gelagert ist.

7. Schnapp-Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm zumindest in einem mit demSchrtapperrahmenwerk imEingriff stehenden Abschnitt elastisch konstruiert ist, derart, daß der Schwenkarm in dem Teil, durch den der Schnapper drehbar abgestützt ist, zusammendrückbar ist.

8. Schnapp-Schalter nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsteil als Druckstange ausgebildet ist, die in dem Schalterkörper gleitend gelagert und in im wesentlichen zur Hauptebene des Schnapperrahmenwerkes senkrechter Richtung beweglich ist, wobei in der Druckstange einander gegenüber angeordnete Kerben mit dem freien Ende des inneren Längsgliedes und der Innenkante des benachbarten quergerichteten Endgliedes im Eingriff stehen und dieses Endglied' zwischen Isolationsanschlägen oder -Widerlagern an dem Schalterkörper zwecks Begrenzung seiner Bewegung geführt ist.

9. Schnapp-Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht mit dem Betätigungsteil im Eingriff stehende quer gerichtete Endglied einen beweglichen Kontakt bildet, der mit zwei in dem Schalterkörper vorgesehenen festen Kontakten in Eingriff treten und dadurch einen durch den Schalter, gesteuerten Stromkreis schließen kann.

10. Schnapp-Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des freien Endes des Schnapperrahmenwerks auf der einen Seite durch feste Kontakte in dem Schalterkörper und auf der anderen Seite durch ein zweites Paar fester Kontakte in dem Schalterkörper oder durch einen Isolationsanschlag oder Anschläge in dem Schalterkörper begrenzt wird.

11. Schnapp-Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Kontakte auf einem Abschnitt des Schnapperrahmenwerks vorgesehen sind, der durch den Betätigungsteil nach der einen oder der anderen Seite einer Mittellinie bewegt wird, wobei die beweglichen Kontakte mit in dem Schalterkörper oder Gehäuse vorgesehenen festen Kontakten oder Isolationswiderlagern in Eingriff treten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen