DE3239079C2

DE3239079C2 - Schnappschalter

Info

Publication number: DE3239079C2
Application number: DE3239079A
Authority: DE
Inventors: Per Nordborg Andersen; Niels Peter Soenderborg Thorsen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-12-06
Also published as: CA1232309A; DK155259C; DK429983A; DK155259B; FR2535106B1; GB2128811A; US4575596A; IT8368100A0; DK429983D0; JPS59138023A; GB8328192D0; IT1193151B; BR8305842A; GB2128811B; JPH048889B2; FR2535106A1; DE3239079A1

Abstract

Ein Schnappschalter besitzt einen Schnapparm (17), einen Betätigungsarm (2) und eine über Gelenke damit verbundene Kippfeder (11). Ferner gibt es einen Schaltarm (18), der bei einer Bewegung des Schnapparms (17) durch jeweils einen von zwei gegensinnig wirkenden Anschlägen (A, B) mitnehmbar ist. Am Ende der Kippfeder (11) ist ein Fenster (12) angeordnet, in das das freie Ende (19) des Schaltarms (18) ragt, so daß die einander gegenüberliegenden Fensterkanten die Anschläge (A, B) bilden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnappschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I b/w. des An

spruchs 2.

bei einem bekannten Schnappschalter dieser Art (DANFOSS Verdampfer-Thermostat Typ 077B) trägt der Schaltarm einen beweglichen Kontakt, der mit einem gehäusefesten Kontakt zusammenwirkt Schaltarm und Betätigungsarm bestehen aus Blechstreifen, die an einem Ende am Gehäuse befestigt sind. Der Schnapparm ist am Schaltarm nahe des Einspannendes gelenkig gelagert Zur Bildung des ersten Anschlags ist am Schaltarm im Bereich des Kontakts eine brückenartige Blechprägung vorgesehen. Zur Bildung des zweiten Anschlags ist der Schnapparm nahe der Kippfeder mit einer stufenförmigen Abbiegung versehen, mit der das freie Ende des Schaltarms zusammenwirkt Die jcweiligen Endlagen des Schnappsystems sind einerseits durch Anlage des beweglichen Kontaktes am gehäusefesten Kontakt und zum anderen durch Anlage des Schnapparms an einem einstellbaren gehäusefesten Anschlag vorgegeben.

Ein solcher Schnappschalter hat den Vorteil, daß die Kraft, mit der der Schaltarm in seinen beiden Endlagen gehalten ist, und damit auch der Kontaktdruck bis zum Umschal'augenblick einen vorgegebenen Mindestwert hat, also nicht bis auf Null absinkt. Für die Betriebsweise des Schnappschalters und die erwähnte Mindestkraft spielt die Lage der beiden Anschläge eine wesentliche Rolle. Durch das Blechprägen und das stufenartige Umbiegen lassen sich die genauen Abmessungen nur schwer einhalten. Deshalb treten Toleranzfehler auf, die sich insbesondere in der Massenfabrikation bemerkbar machen.

Bekannt ist auch ein Schnappschalter (US-PS 28 92 050) mit einem dreiteiligen Schnappsystem, bestehend aus einem zwischen zwei Endlagen umschnappbaren Schnapparm, einem von einem Betätigungselement beaufschlagten Betätigungsarm und einer durch einen gebogenen Blechstreifen gebildeten Kippfeder. Diese weist im Bereich beider Enden jeweils ein Fenster auf. In das eine Fenster greift der Betätigungsarm und in das andere Fenster der Schnapparm mit jeweils einem Vorsprung ein. Der bewegliche Kontakt ist unmittelbar am Schnapparm und nicht an einem davon getrennten Schaltarm angebracht. Bei einem solchen dreiteiligen Schnappsystem verringert sich der Kontaktdruck, wenn sich das System seinem Totpunkt nähert.

Es ist ferner bekannt (GB-PS 7 22 658). daß man bei

einem solchen dreiteiligen Schnappsystem statt einer aus einem Blechstreifen gebogenen Kippfeder auch eine Schraubendruckfeder verwenden kann, die an beiden

so Enden mit je einer Stützplatte versehen ist.

Es ist ferner eine Umschaltkontakteinrichtung mit einem Schnappsystem bekannt (DE-OS 30 09 255), das bei Ausbildung als Temperaturregler ein verspanntes Bimetallelement aufweisen kann. Die Bewegung des Schnappsystems wird über einen Mitnehmer auf einen Schaltarm übertragen, der eine freigestanzte, im Ruhezustand in der Ebene des Schaltarms liegende Federzunge aufweist Der Mitnehmer weist einen Schlitz zur Aufnahme der Federzunge und beidseitig neben ihm je einen Fensterabschnitt auf, durch welche die zu beiden Seilen neben der Federzunge verbleibenden Stege des Schaltarms greifen. Diese Fensterabschnitte bilden mit den einander gegenüberliegenden Fensterkanten Anschläge, welche sich bei einer Bewegung des Mitnehmcrs am Schaltarm anlegen und diesen mitnehmen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schnappschalter der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem Toleranzfehler aufgrund der Lage

der Anschläge weitgehend eliminiert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer durch einen gebogenen Blechstreifen gebildeten Kippfeder durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 und bei einer durch eine Schraubenfeder gebildeten Kippfeder durch das Kennzeichen des Anspruchs 2 gelöst.

Das Fenster läßt sich sehr genau ausstanzen. Demzufolge haben die beiden Fensterkanten einen genau definierten Abstand voneinander. Die Herstellung ist sehr einfach, billir; und genau. Zwar befinden sich die Anschläge nicht mehr am Schnapparm. Da der Schnapparm mit der Kippfeder aber über ein Gelenk verbunden ist, hat das Fenster eine genaue Zuordnung zum Schnapparm. Wenn die Kippfeder durch einen gebogenen Blechstreifen gebildet ist oder wenn eine Stützplatte zur Bildung des Gelenks vorhanden ist, wird für das Fenster kein zusätzliches Bauteil benotigt.

Die Ausführungsform des Anspruchs 3 erlaubt es, Fenster und Gelenkschneiden mit eineiu einzigen Stanzvorgang zu erzeugen. Darüber hinaus entfallen auch Toleranzprobleme bezüglich der Zuordnung von Fenster und Gelenk.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ergibt eine solche Versteifung der Gelenkteile, daß man mit verhältnismäßg schmalen Gelenkteilen auskommt.

Die Ausführungsform des Anspruchs 5 führt zu einer weiteren Vereinfachung. Es entfallen auch Toleranzprobleme, die sich aus der unterschiedlichen Lagerung von Schnapparm und Schaltarm ergeben könnten.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß verhältnismäßig kleine Relativbewegungen zwischen Schnapparm und Schaltarm ausreichen, um die geschilderten Vorteile zu erzielen, erhält man unter sonst gleichen Umständen gemäß Anspruch 6 ein Bauteil, mit dem verhältnismäßig große Kräfte, also auch große Kontaktdrücke, aufgenommen werden können. Denn der gemeinsame Federabschnitt führt zu einer erhöhten Steifigkeit und die verkürzte Länge von Schaltarm und Schnapparm im nichtgemeinsamen Bereich führt ebenfalls zu einer gewissen Steifigkeit.

In weiterer Ausgestaltung kann ein Blechstreifen einen Federabschnitt aufweisen, der Schnapparm und Schaltarm gemeinsam ist. Ausgehend von der Erkenntnis, daß verhältnismäßig kleine Relativbewegungen zwischen Schnapparm und Schaltarm ausreichen, um die geschilderten Vorteile zu erzielen, erhält man unter sonst gleichen Umständen ein Bauteil, mit dem verhältnismäßig große Kräfte, also auch große Kontaktdrücke, aufgenommen werden können. Denn der gemeinsame Federabschnitt führt zu einer erhöhten Steifigkeit und die verkürzte Länge von Schaltarm und Schnapparm im nicht-gemeinsamen Bereich führt ebenfalls zu einer gewissen Steifigkeit.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. t eine räumliche Darstellung der wesentlichen Teile eines derartigen Schnappschalters,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht des Schalters in seinem Gehäuse,

F i g. 3 einen Schnitt parallel und zum Fensterbereich der Kippfeder,

Fig.4 den Kippfederl'ereich einer anderen Ausführungsform und

F i g. 5 die rechte Stützplatte der F i g. 4 in Draufsicht.

Der Schnappschalter der Fig. 1 bis 3 weist in einem Gehäuse 1 einen Betätigungsarm 2 auf, der mit seinem abgewinkelten Ende 3 mittels eines Niets 4 o. dgl. am Gehäuse 1 befestigt ist, an seiner Längsstrebe 5 von einem Betätigungselement 6 im Bereich 7 belastet werden kann und an seinem abgewinkelten Endteil 8 einen GelenkteH 9 trägt, der durch einen Schlitz 10 in einer gebogenen Kippfeder 11 greift

Im anderen Endbereich der Kippfeder 11 befindet sich ein Fenster 12, das zwei seitliche Fortsätze 13 und 14 aufweist. Zwei Gelenkteile 15 und 16 eines Schnapparms 17, die über einen Steg am freien Ende miteinander verbunden sind, greifen in die seitlichen Fortsätze 13 und 14, so daß sich ein Gelenk zwischen Kippfeder 11 und Schnapparm 17 ergibt. Im Mittelbereich des Fensters ergeben sich zwei Anschläge A und B, zwischen denen das Ende 19 eines Schaltarms 18 hin- und herbewegt werden kann. Der Schaltarm 18 trägt einen be weglichen Kontakt 20, der mit einem gehäusefesten Kontakt 21 zusammenwirken kann.

Schnapparm 17 und Schaltarm 18 sind Teile eines gemeinsamen Federblechs 22, das mit seinem umgebogenen Endteil 23 mit Hilfe des Niets 4 o. dgl. am Gehäu se 1 befestigt ist. Hieran schließt sich ein gemeinsamer Federabschnitt 24 an. Dann beginnt eine schlitzförmige Ausstanzung 25, durch die Schnapparm 17 und Schaltarm 18 voneinander getrennt sind. Im Bereich 26 des gemeinsamen Federabschnitts greift eine Einstellvorrichtung 27 an.

Die Herstellung der Teile des Schnappsystems ist sehr einfach. Es brauche lediglich Federblechstreifen gestanzt und gebogen zu werden. Da das Fenster 12 nicht nur die beiden Anschläge 18 und 19 aufweist, sondern infolge der Fortsätze 13 und 14 auch die Lage der Gelenkteile 15 und 16 an der Kippfeder 11 fixiert, haben die Anschläge eine definierte Lage mit Bezug auf den Schnapparm 17 und einen definierten Abstand voneinander. Wegen der Einstückigkeit haben auch Schaltarm 18 und Schnapparm 17 eine eindeutige Lage zueinander. Im vorliegenden Fall fluchtet der Anschlag B mit der Unterkante der seitlichen Fortsätze 15 und 16, was den Aufbau des Stanzwerkzeuges vereinfacht. Aus diesem Grund ist das Ende 19 durch eine Kröpfung 28 gegenüber der Ebene des übrigen Schaltarms 18 versetzt. Man kann aber auch den gesamten Schaltarm 18 in derselben Ebene belassen und die Anschläge A und B oberhalb und unterhalb der Fortsätze 15 und 16 anordnen.

Im Betrieb nimmt der Betätigungsarm 2 eine Gleichgewichtslage ein, die einerseits von der Kraft abhängt, die über das Betätigungsorgan 6 aufgebracht wird, und andererseits von der elastischen Rückstellkraft des Betätigungsarms. Wenn, ausgehend von der veranschau lichten Stellung des Schnappsystems, die Betätigungskraft verkleinert wird und sich der Betätigungsarm 2 nach oben verlagert, erfolgt das Umschnappen bis zur Anlage des Blechstreifens 22 an der Einstellvorrichtung 26, sobald die Gelenkteile 9 und 15,16 die Totpunktlage überschreiten. Bis zum Umschnappen bleibt ein vorgegebener Mindest-Kontaktdruck erhalten. Für die umgekehrte Betätigungsrichtung ergeben sich ähnliche Verhältnisse.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 sind für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet worden. Als Kippfeder 111 dient eine Schraubenfeder. Auf der rechten Seite ist eine Stützplatte 128 mit einem Fenster 112 vorgesehen, in das der Schnapparm 117 und der Schaltarm 118 eingreifen können. Auf der linken Seite ist eine Stützplatte 129 vorgesehen, die ein Lager für den Betätigungsarm 2 bildet. Bei einer Anwendung als Thermostatschalter, insbe-

sondere Kühlschrankthermostat, wird das Betätigungsorgan temperaturabhängig belastet. Mit Hilfe der Einstellvorrichtung 27 läßt sich die Schalttemperatur genau justieren. Durch den genauen Abstand der Anschläge A und B lassen sich, auch bei der Massenfabrikation, verhältnismäßig kleine Temperaturdifferenzen einstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schnappschalter mit einem in einem Gehäuse angeordneten Übertotpunkt-Schnappsystem, das einen von außen betätigbaren Betätigungsarm und einen Schnapparm aufweist die jeweils an ihrem einen Ende am Gehäuse festgelegt und an ihrem anderen Ende über je ein Gelenk mit einer zwischen diese beiden Arme geschalteten, durch einen gebogenen Blechstreifen gebildeten Kippfeder verbunden sind, und mit einem dem Schnapparm benachbarten, einen beweglichen Kontakt tragenden Schaltarm, der bei einer Bewegung des Schnapparms von jeweils einem von zwei von gegenüberliegenden Seiten her am Schaltarm angreifenden Anschlägen mitnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Schnapparm (17) zugewandten Endabschnitt der Kippfeder (4) ein Fenster (12) angeordnet ist, in das das freie Ende (19) des Schaltarms (18) ragt, so daß die einander gegenüberliegenden Fensterkanten die Anschläge (A, B) bilden.

2. Schnappschalter mit einem in einem Gehäuse angeordneten Übertotpunkt-Schnappsystem, das einen von außen betätigbaren Betätigungsarm und einen Schnapparm aufweist, die jeweils an ihrem einen Ende am Gehäuse festgelegt und an ihrem anderen Ende über je ein Gelenk mit einer zwischen diese beiden Arme geschalteten Kippfeder verbunden sind, und mit einem dem Schnapparm benachbarten, einen beweglichen Kontakt tragenden Schaltarm, der bei einer Bewegung des Schnapparms jeweils einen von zwei von gegenüberliegenden Seiten her am Schaltarm angreifenden Anschlägen mitnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Schnapparm (117) zugewandten Ende der als Schraubenfeder ausgebildeten Kippfeder (111) eine gelenkig mit dem Schnapparm (117) verbundene Stützplatte (128) vorgesehen ist, in der ein Fenster (112) angeordnet ist, in das das freie Ende des Schaltarms (118) ragt, so daß die einander gegenüberliegenden Fensterkanten die Anschläge (A, B) bilden.

3. Schnappschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (12) zu beiden Seiten neben den Anschlägen Fortsätze (13,14) mit geringerer Höhe als der Fensterhöhe hat, in die zu beiden Seiten neben dem Schaltarmende (19) angeordnete Gelenkteile (15,16) des Schnapparms (17) greifen.

4. Schnappschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkteile (15,16) an ihrem freien Ende miteinander verbunden sind.

5. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapparm (17) einstückig mit dem Schaltarm (18) ausgebildet ist und zwei zu beiden Seiten neben ihm verlaufende Teilarme besitzt.

6. Schnappschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapparm (17) und der Schaltarm (18) Teil eines Federblechs (22) sind, welches einen beiden Armen gemeinsamen Federabschnitt (24) aufweist.