DE1241519B - Elektrischer Schnappschalter fuer Einsaeulenmontage - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOlh

Deutsche Kl.: 21 c - 40/05

Nummer: 1241 519

Aktenzeichen: H 42788 VIII d/21 c

Anmeldetag: 6. Juni 1961

Auslegetag: 1. Juni 1967

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnappschalter für Einsäulenmontage und Druckbetätigung, insbesondere durch einen Bimetallstreifen.

Es ist ein Schnappschalter dieser Art mit einer an der Säule einseitig vorspringend befestigten federnden Haltevorrichtung bekannt, bei dem die Haltevorrichtung aus einem Haltearm und einem von ihm getragenen, ihm gegenüber verschwenkbaren und von der Säule wegweisenden Betätigungsarm besteht und der mit einer dreiarmigen, an den freien Enden der Arme der Haltevorrichtung gehalterten, umschnappbaren Blattfeder versehen ist, deren Zugarmteil mit dem Betätigungsarm der Haltevorrichtung verbunden ist, v/ährend ihr Druckarmteil sich unter Spannung gegen eine Schneidenlagerung des abgewinkelten, vorzugsweise durch ein Stellglied beeinflußbaren Haltearmes abstützt, und die an ihrem der Säule zugewendeten Ende einen Kontakt trägt, der dort einem Festkontakt und einem Anschlag des FIaltearmes zugeordnet ist.

Bei diesem bekannten Schnappschalter ist der HaItearm der Haltevorrichtung als einteiliger Federbügel ausgebildet, der mit einer von ihm nach unten abstehenden Lasche versehen ist und durch ein am unteren Ende der Lasche angebrachtes Gelenk mit dem im Abstand unter ihm angeordneten Betätigungsarm verbunden ist. Der Betätigungsarm ist dabei an seinem freien Ende nach oben U-förmig zurückgebogen und am oberen zurückgebogenen Teil mit dem Zugarmteil der dreiarmigen umschnappbaren Blattfeder verbunden, deren Druckarmteil sich gegen eine nach unten gerichtete Abbiegung des Haltearmes so abstützt, daß die umschnappbare Blattfeder etwa auf halber Höhe der den Haltearm mit dem Betätigungsarm gelenkig verbindenden Lasche zwischen den Armen der Haltevorrichtung gehaltert ist.

Gegenüber diesem bekannten Schnappschalter, der infolge der angegebenen Ausbildung eine verhältnismäßig große Bauhöhe erfordert und einen sperrigen Aufbau aufweist, soll durch die Erfindung ein insbesondere für elektrische Bügeleisen geeigneter Schnappschalter mit einfacherem Aufbau und erheblich geringerer Bauhöhe geschaffen werden, der aber trotzdem eine hohe Ansprechempfindlichkeit aufweist.

Demgemäß besteht die Erfindung in erster Linie darin, daß der Betätigungsarm und der Haltearm der Haltevorrichtung als ineinanderliegende, nahe dem freien Ende gleichsinnig abgewinkelte Teile einer etwa V-förmig geschlitzten Blattfeder ausgebildet sind, wobei der rahmenförmige Betätigungsarm Kipplager für den zweiarmigen Zugarmteil der Blattfeder aufweist.

Elektrischer Schnappschalter für
Einsäulenmontage

Anmelder:

Hoover Limited, Greenfard, Middlesex
(Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Paap, Dipl.-Ing. H. Mitscherlich
und Dipl.-Ing. K. Gunschmann, Patentanwälte,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:
Maurice Donald Stahl,
North Canton, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. Juni 1960 (34 491)

Bei einem in dieser Weise gemäß der Erfindung ausgebildeten Schnappschalter liegen der Haltearm und der

Betätigungsarm

der Haltevorrichtung ge-

wissermaßen in einer Ebene, so daß die Bauhöhe des Schalters gegenüber Ausbildungen, bei denen die Arme der Haltevorrichtung in solchen Abstand übereinanderliegen, daß die umschnappbare Blattfeder zwischen ihnen frei beweglich ist, erheblich verringert ist. Außerdem sind der Haltearm und der Betätigungsarm durch ein einziges Bauglied gebildet, das als V-förmig geschlitzte Blattfeder leicht herstellbar ist. Der Schnappschalter nach der Erfindung weist daher einen einfachen und gedrungenen Aufbau auf, bietet aber trotzdem die Gewähr, daß er leicht anspricht und daß die Blattfeder nach dem durch die Druckbetätigung verursachten Umschnappen selbsttätig mit der umgekehrten Schnappwirkung in ihre Ausgangslage zurückschnappt, wenn die Druckeinwirkung aufhört.

Vorzugsweise ist dabei die Ausbildung derart, daß der rahmenförmige Betätigungsarm mit einem brülckenförmigen, parallel zu seiner Hauptfläche abgewinkelten Ende versehen ist, auf das ein Bimetallstreifen, der in bekannter Weise an der Tragsäule befestigt ist, einwirkt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann sich der Kontakt der Blattfeder in der Aus-

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schaltstellung gegen einen abgebogenen Anschlag der Haltevorrichtung anlegen. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Schnappschalters nach der Erfindung ergibt sich ferner, wenn ein rahmenförmiger Zugarmteil der umschnappbaren Blattfeder mit einem abgewinkelten, in Schultern des Betätigungsarmes einhängbaren brückenartigen Ende versehen ist und wenn zwischen diesen Schultern der Betätigungsansatz nach außen vorragt.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Schnappschalters nach der Erfindung,

F i g. 2 und 4 Draufsichten auf die Haltevorrichtung und die umschnappbare Blattfeder des Schnappschalters nach F i g. 1,

F i g. 3 und 5 Längsschnitte nach der Linie 3-3 in Fig.2 bzw. nach der Linie5-5 in Fig.4,

F i g. 6 und 7 die Haltevorrichtung und die umschnappbare Blattfeder der Ausführungsform nach F i g. 1 in schaubildlicher Ansicht von unten,

F i g. 8 eine teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform und

F i g. 9 den Schnappschalter nach F i g. 8 im Grundriß.

Die F i g. 1 bis 7 zeigen eine Ausführungsform, bei der der insgesamt mit 10 bezeichnete Schnappschalter nach der Erfindung durch einen Thermostaten betätigt wird, der durch den Bimetallstreifen 19 gebildet ist. Wesentliche Bestandteile des Schnappschalters 10 sind eine obere Haltevorrichtung 11 und eine untere, umschnappbare Blattfeder 12.

Der dargestellte SchnappschalterlO ist auf der Grundplatte 13 eines elektrischen Bügeleisens mittels einer Schraube 14 befestigt, die durch die Montagesäule 15 hindurchgeführt und in eine Gewindebohrung 16 der Grundplatte 13 eingeschraubt ist. Die Montagesäule 15 weist eine die Schraube 14 umgebende Metallhülse 17 auf, die an ihrem unteren Ende einen Flansch 18 trägt und mit diesem in guter thermischer Berührung mit der Oberseite der Grundplatte 13 steht. Auf der Metallhülse 17 ist oberhalb des Flansches 18 ein Bimetallstreifen 19 zusammen mit einem Wärmeleitorgan 20 angeordnet, das die Wärme aus dem Flansch 18 nach außen längs des Bimetallstreifens 19 weiterleitet, um eine Anheizspitze beim erstmaligen Einschalten des Bügeleisens zu verhindern.

Über dem Bimetallstreifen 19 sind auf die Hülse 17 nacheinander eine Isolierscheibe 21 aus keramischem Material, ein feststehender Kontaktarm 22 mit einem Festkontakt 23, eine Anschlußfahne 24, eine weitere Isolierscheibe 25 aus keramischem Material, eine weitere Anschlußfahne 26, das Ende 27 der Haltevorrichtung 11, eine Isolierscheibe 28 aus keramischem Material und ein Tragarm 29 aus Metall für ein Stellglied aufgeschoben. Eine Hülse 30 aus keramischem Material trennt die Metallhülse 17 von den metallischen Bauteilen 22, 24, 26, 11 und 29, so daß diese gegenüber der Montagesäule 17 elektrisch isoliert sind.

Das obere Ende der Hülse 17 ist nach außen umgebördelt, so daß ein oberer Flansch 31 vorhanden ist, der gemeinsam mit dem Flansch 18 die Teile des Schnappschalters 10 als Einheit zusammenhält, die von der Grundplatte 13 unabhängig ist, so daß der

Schnappschalter vor seinem Anbringen an der Grundplatte eingeregelt werden kann.

Gemäß F i g. 2 und 3 ist die Haltevorrichtung 11 als V-förmig geschlitzte Blattfeder ausgebildet, die an ihrem hinteren Ende 27 mit einer auf die Hülse 30 passenden Öffnung 35 versehen ist. Der annähernd V-förmige Schlitz unterteilt die Blattfeder 11 in einen mittleren zungenförmigen Teil 33, der den Haltearm der Haltevorrichtung bildet, und einen den Haltearm ίο 33 umgebenden rahmenförmigen Teil 32, der einen Betätigungsarm bildet und ein brückenartiges Ende 36 aufweist. Nach diesem Ende zu sind die durch die ineinanderliegenden Teile der Blattfeder 11 gebildeten Anne 32 und 33 der Haltevorrichtung gleichsinnig nach unten abgewinkelt, wobei das brückenartige Ende 36 selbst zur Hauptfläche der Blattfederll etwa parallel ist. Beim Zusammenbau des Schnappschalters 10 auf der Montagesäule 15 legt sich das brückenartige Ende 36 des Betätigungsarmes 32, das einen Betätigungsansatz bildet, auf einem isolierenden Knopf 37 auf, der gemäß F i g. 1 am freien Ende des Bimetallstreifens 19 angebracht ist.

Dieses brückenartige Ende 36 hat eine geringere Breite als der übrige Teil des rahmenartigen Betäti- »5 gungsarmes 32, so daß beiderseits des Endes 36 im Anschluß an die nach unten abgewinkelten Teile 39 des Betätigungsarmes 32 zwei Schultern 38 gebildet sind. Aus dem Haltearm 33 der Haltevorrichtung bzw. Blattfeder 11 ist ein Anschlag 34 nach unten abgebogen, und das nach unten abgewinkelte Ende 40 des Haltearmes 33 ist als Haken 41 ausgebildet.

Die unterhalb der Haltevorrichtung 11 angeordnete umschnappbare Blattfeder 12 ist dreiarmig ausgebildet und mit einem mittleren Druckarmteil 42 sowie einem rahmenartigen Zugarmteil 49 versehen, die beide durch einen Endteil 46 verbunden sind, an dem der bewegliche Kontakt 47 angebracht ist. An dem anderen Ende ist der Zugarmteil 49 mit einer Brücke 48 versehen. Gemäß F i g. 1 und 5 ist das brückenartige Ende 48 unter Bildung von Winkeln 50 etwa senkrecht nach oben abgewinkelt und bildet einen Einhängeteil, mit dem die umschnappbare Blattfeder 12 beim Montieren des Schnappschalter in die Schultern 38 der Haltevorrichtung 11 eingehängt wird. Hierbei stützt sich der konvex nach unten gekrümmte Druckarmteil 42 unter Bildung einer Schneidenlagerung mit seinem Ende 51 in dem Haken 41 des Haltearmes 33 der Haltevorrichtung 11 ab.

Im übrigen wird bei der Montage des Schnappschalters 10 an der Säule 15 die Haltevorrichtung 11 fest mit der Montagesäule verbunden, worauf die umschnappbare Blattfeder 12 mit dem von ihrem Endteil 46 nach unten gerichteten Kontakt 47 zwischen dem an der Montagesäule 15 angebrachten Festkontakt 23 und den Anschlag 34 der Haltevorrichtung 11 eingeführt und so weit nach hinten bewegt wird, daß das Ende 51 des mittleren Druckarmteiles 42 in den Haken 41 eingreift, um die Schneidenlagerung 52 zu bilden. Sodann wird die umschnappbare Blattfeder 12 gemäß F i g. 1 nach links bewegt, bis die Winkel 50 der Brücke 48 über den durch den brückenartigen Endteil 36 des Betätigungsarmes 32 gebildeten Betätigungsansatz hinwegbewegt werden können, um dann mit den Schultern 38 die Lagerungen 53 zu bilden. Hierbei wird der Druckarmteil 42 der umschnappbaren Blattfeder 12 unter Druckspannung gesetzt, und wenn dann die Blattfeder 12 freigegeben wird, so wird sie durch die in

Claims (1)

dem Druckarmteil 42 wirkenden Druckkräfte und die entgegengesetzt wirksamen Zugkräfte in dem rahmenförmigen Zugarmteil 49 in der in F i g. 1 dargestellten Ausgangslage gehalten, in der der Betätigungsansatz 36 auf dem Knopf 37 des Bimetallstreifens 19 aufliegt und die Kontakte 23 und 47 einander berühren. Der Betätigungsarm 32 der Haltevorrichtung 11 wird dabei auf Druck beansprucht, während der Haltearm 33 auf Zug beansprucht wird. In dem bereits erwähnten Tragarm 29 ist ein Stellglied in Form einer Stellschraube 45 eingeschraubt, die an ihrem unteren Ende eine axiale Bohrung zur Aufnahme eines Stiftes 44 aus keramischem Material aufweist. Dieser Stift sitzt auf einer nach oben vorspringenden Abbiegung 43 des mittleren Haltearmes 33 der Haltevorrichtung 11 auf. Der dargestellte Schnappschalter ist ein in seiner Ausgangsstellung geschlossener Schalter. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung liegt somit, wie bereits erwähnt, der bewegliche Kontakt 47 an dem feststehenden Kontakt 23 an, während zwischen dem nach unten abgewinkelten Anschlag 34 und der Oberseite des brückenartigen Endes 46 der umschnappbaren Blattfeder 12 ein geringer Spielraum besteht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der rahmen- «5 artige Betätigungsarm 32 der oberen Blattfeder 11 nach unten vorgespannt ist, um den brückenartigen Endteil 36 in Anlage an dem Knopf 37 am Ende des Bimetallstreifens 19 zu halten. Die Einstellung der Stellschraube 45 ist hierauf ohne Einfluß, da diese über den Stift 44 an dem Haltearm 33 angreift. Die Stellschraube dient dabei nur zur Auf- oder Abwärtsverstellung der durch den Haken 41 gebildeten Schneidenlagerung 52 und damit zur Änderung des Punktes, an dem die Blattfeder 12 umschnappt und der Schnappschalter 10 seine Ausschaltstellung einnimmt. Bei der dargestellten Anordnung des Schnappschalters 10 an der Grundplatte 13 eines Bügeleisens biegt sich beim Erhitzen des Bügeleisens der Bimetallstreifen 19 nach oben, so daß der Knopf 37 den Betätigungsansatz 36 des rahmenförmigen Betätigungsarmes 32 und die äußere Lagerung 53 nach oben drückt, während die innere Schneidenlagerung 52 ihre Lage beibehält, da der HaIteann 33 durch seine Anlage an dem Stift 44 der Stellschraube festgehalten wird. Wenn dann bei weiterer Erhitzung die äußere Lagerung 53 so weit aufwärts bewegt wird, daß die Lagerung 53 etwas oberhalb der inneren Lagerung 52 liegt, so schnappt die Blattfeder 12 um, wobei sich ihr Endteil 46 nach oben gegen den Anschlag 34 anlegt und der bewegliche Kontakt 47 plötzlich von dem feststehenden Kontakt 23 abgehoben wird. Das Bügeleisen wird hierdurch abgeschaltet und kühlt langsam ab, so daß sich der Bimetallstreif en 19 wieder nach unten biegt und der Knopf 37 nach unten bewegt wird. Der brückenartige Endteil bzw. Betätigungsansatz 36 folgt infolge der in dem Betätigungsarm 32 bestehenden Druckspannung dieser Abwärtsbewegung, bis sich die äußere Lagerung 53 an der inneren Lagerung 52 vorbei nach unten bewegt hat. In diesem Zeitpunkt schnappt die Blattfeder 12 in der umgekehrten Richtung in ihre Ausgangslage zurück, wodurch die Kontakte 47 und 23 wieder geschlossen werden. s5 Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 und 9 weist der Schnappschalter 60 selbst die gleiche Ausbildung wie bei der vorhergehenden Ausführungsform auf. Jedoch ist der hier mit 62 bezeichnete Bimetallstreifen statt an der Tragsäule 61 unabhängig von dem Schnappschalter auf der Grundplatte 63 des Bügeleisens angebracht. Diese Anordnung kann vorteilhaft sein, wenn der Schnappschalter schneller und genauer die Temperatur der Grundplatte annehmen soll. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform der Schnappschalter 60 so ausgebildet, daß die Kontakte 23 und 47 in der Ausgangsstellung keine Berührung haben. Gemäß Fig. 9 ist der Bimetallstreifen62 in einer Aussparung 64 angeordnet, die sich rechtwinklig zur Achse des Schnappschalters 60 erstreckt, wobei ein an ihm befestigter Knopf 65 aus keramischem Material an dem brückenartigen Endteil bzw. dem Betätigungsansatz 36 angreift. Das hintere Ende des Bimetallstreifens 62 weist hierbei eine vergrößerte Wänneaustauschfläche auf, die an der Grundplatte 63 des Bügeleisens in der Nähe des Heizelements anliegt. Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 und 9 kann in einer Gewindebohrung des Tragarms 29 zwischen der Montagesäule 61 und der Stellschraube 45 eine im Herstellerwerk einzustellende Schraube 66 vorgesehen sein, die zum Eichen des Schalters 60 dient. Vom unteren Ende dieser Schraube 66 aus erstreckt sich ein Stift 67 aus keramischem Material nach unten und berührt einen dem feststehenden Anschlag 34 nach F i g. 1 entsprechenden Anschlag 54, so daß der obere Anschlag für den brückenartigen Endteil 46 der umschnappbaren Blattfeder 12 eingestellt werden kann. Aus F i g. 8 und 9 ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Schnappschalter nicht nur als thermostatisch betätigter Schalter für ein elektrisches Bügeleisen verwendet werden kann, sondern daß weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen. Beispielsweise könnte mit der Hand eine Druckkraft auf den Betätigungsansatz 36 aufgebracht werden, um den Schalter kurzzeitig zu schließen; wenn der Druck weggenommen wird, öffnen sich die Kontakte selbsttätig. Der Schnappschalter nach der Erfindung kann daher z. B. auch als Startschalter verwendet werden. Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnappschalter für Einsäulenmontage und Druckbetätigung, insbesondere durch einen Bimetallstreifen, mit einer an der Säule einseitig vorspringend befestigten, federnden Haltevorrichtung, bestehend aus einem Haltearm und einem von ihm getragenen, ihm gegenüber verschwenkbaren, von der Säule wegweisenden Betätigungsarm, und mit einer dreiarmigen, an den freien Enden der Arme der Haltevorrichtung gehalterten, umschnappbaren Blattfeder, deren Zugarmteil mit dem Betätigungsarm der Haltevorrichtung verbunden ist, während ihr Druckarmteil sich unter Spannung gegen eine Schneidenlagerung des abgewinkelten, vorzugsweise durch ein Stellglied beeinflußbaren Haltearms abstützt, und die an ihrem der Säule zugewendeten Ende einen Kontakt trägt, der dort einem Festkontakt und einem Anschlag des Haltearms zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (32) und der Halteann (33) der Haltevorrichtung als ineinanderliegende, nahe dem freien Ende gleichsinnig