Elektrischer Schnappschalter
Bei elektrischen Schnappschaltern
herkömmlicher ßauart sind meist Betätigungsielemente mit zwei stabilen Endlagen
vorhandeni die zwei definierten Schaltzuständen entsprechen. Dabei werden die Kontakte
von den Betätigungselementen kraftschlüssig selbst bewegt. Die herkömmlichen Schnappschalter
weisen zwei wesentliche Nachteile auf. Der eine Nachteil Ist darin zu sehen, daß
es meist nur unvollkommen gelingt, die Kontakte gegen störende Komponenten der Umgebung,
wie Dämpfe und Verschmutzungent abzuschirmen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu
sehen, daß mindestens bei den mechanisch einfachen Baluformen der Kontaktdruck,
mindestens bei langsamer Betätigung, während des Schaltvorganges nicht
bis zuri Schaltpunkt voll aufrecht erhalten werden kann und bei Überschreiten
des Schaltpunktes an der anderen Kontaktstelle nicht sofort im vollen ümfang zur
Verfügung steht. Es sind bereits Köntaktanordnungen bekannt, bei denen in ein längliches
Glasröhrchen an beiden Enden Xontaktpaare hermetisch dicht eingeschlossen sind,
die mit Hilfe einer in dem Röhrchen frei beweglichen Kugel aus magnetischem und
elektrisch leitefidem je nach Lage der Kugel geöffnet und geschlossen werden.
1-,- zgel wird durch einen über dem Rohr bewegbaren RingWagfieten ter dem. 11an-Solche
Kontaktanordriungen sind zur Zeit un delsaic-,ten Herkoh auf dem Marht erhältlich4
Ebenso sind hermetisch alge-eschlossene Kontalkte bekannt, deren einer federnd ausgebildet
ist tindt mit Hilfe eines angebrachten magnetischen Körpers von aussen her durch
einen bewegharen Magneten betätigt werden kann., 12 £#s isL weiterhin bereits vorgeschlagen
wörden, in elek-ttiäch'eit Schna!)pschaltern eine beiderseits in fdstüjwll Lagern
unter Vorsliannlin,f#-, eing-espalläte Blattfedär die in der Nähe ihres einen Endes
einer den Scllältvdtgähg beifIrkenden Kragt
aus'gesetzt wird ujid
die in der Nähe ihres anderen Lndes. einen Arni au.Cireist, der eineil Xontaht trä-,l-t,
welcher in beiden Endlagen an je einein festen KontaIzt anliegt. Diesem,
Anordnung hat gegenüber den her.LIZönnlichen Schnappschaltern den Vorteil, daß sich
bei Einleitung des Schaltvorganges der Kontaktdruck bis zum Erreichen der labilen
Mittellage verstärkt und nach dem il-)ergang in die andere sofort ii-ii erhöhten
1,#aße zur Verfügung stellt, um erst bei Erreichen der Zildlage auf seinen Endwert
abzufallen. Gegenstand der vorliegenden grfindung ist ein elektrischer Schnappschalter,
dessen mechanische iletätigtuigselemente zwei stabile Zildlagen aufweisen, und der
sich von den, bisher bekannten dadurch unterscheidet, daß durch die niechanischen
Lletätigungselemente ein Dauermagnet über einen an sich bekannten hQrmetisch ab-#Z)
geschlossenen Schalter mit iioher Geschi"rindigkeit bewe-t wird, wobei der i#.agiiet
seinerseits einen in dem hermetisch abgeschlosseilen itauni bewegbaren und als Kontakt
ge,-enüber festen Kontakten dienenden Körper, z. 11. eine Kugel, heviegt. Da bei
dem erfindungsgenäGen Schnappschalter die durch die Kugel dargestellte Schaltbrücke
mit den liletät:L-migselementen nicht mehrkraftschlüssig, sondern nur über ein l-.'agnetfel-d
in Verbindung steht und da der Anlagedruck der Kugel an die Kontalztpaare nur von
der Lage des #7agneten und nicht von der Kraft abhängt, mit der der eiagnet in dieser
Lage gehalten irird" ist der erfindungsgemäße Schalter während des Umschaltvarganges
nicht mehr in einem so hohen Naße von dem Kraftverlauf im iletätigungs-Mechanismus
abhängig. Dazu treten die Vorteile, die einem hermetisch abgeschlossenen Kantaktsystem
eigen sind, wie Schutz gegen Verschmutzungen oder agressive Komponenten der Umgebung.
Zu einer besonders zuverlässigen Anordnung gelangt man, Wenn# erfindungsgemäß die
mechanischen Betättgungselomente den Su#hnappschalters eine beiderseits In
festen Lagern unter Vorspannung#,-Aingospannte Blattfeder umfassen# die in der
Nähe ihres einen gndes der Einwirkung einer Kraft ausgesetzt ist, die sie
aus einer Endlage über eine labile Mittellage in die andere Zndlägü -iiberfiUirt
und
die Blattfeder in der Nähe ihres anderen Endes mit dem Hagneten in kraftschlüssiget
Verbindung steht. Bei dieser Ausführungsform wird 'mit Sicherheit- -jede Veränderung
des Anlagedruckes der Kugel-an den Kontakten bis zu dem Umschaltpunktg
d. h. bis zum Erreichen der labilen-Mittellage der Feder vermieden. In einer
bevorzugten'-AusfÜhrungsform ist an das andere Ende der Blattfeder ein Arm angelenkt,
der mit seinem freien Ende in eine Auenehmung eines mit dem Magneten verbundenen
Körpers eingreift. Bestimmt durch die Länge eines Armes können bei Bedarf sehr weite
Verschiebungen des Magneten vorgenommen werden. Auch können mehrere Magneten gleichzeitig
parallel verschoben werden. Zu einer gedrungenen Bauweise gelangt man, wenn in der
Nähe den anderen Endes der Blattfeder äiese durch eine Ausnehmung eines mit dem
Magneten verbundenen Körpers geführt wir*d. Electrical snap-action switch With conventional electrical snap-action switches, actuating elements with two stable end positions are usually present, which correspond to two defined switching states. The actuators themselves move the contacts in a non-positive manner. The conventional snap switches have two major disadvantages. The one disadvantage is that it is usually only imperfectly possible to shield the contacts from interfering components in the environment, such as vapors and pollution. Another disadvantage is that, at least with the mechanically simple Balu shapes, the contact pressure, at least when operated slowly, cannot be fully maintained up to the switching point during the switching process and not immediately to the full extent when the switching point is exceeded at the other contact point Available. Contact arrangements are already known in which pairs of contacts are hermetically sealed in an elongated glass tube at both ends, which are opened and closed with the aid of a freely movable ball made of magnetic and electrically conductive fluid depending on the position of the ball. 1 -, - reins are attached by a ring wagon that can be moved over the pipe. Such contact arrangements are currently available on the market without a backing4. Hermetically sealed contacts are also known, one of which is designed to be resilient and can be operated from the outside by a movable magnet with the aid of an attached magnetic body., 12 £ # s isL furthermore already proposed, in elek-ttiäch'eit Schna!) Pschaltern one on both sides in fdstüjwll camps under Vorsliannlin, f # -, eing-espalla leaf spring which is exposed near one end to a collar that accentuates the Scllältvdtgähg will ujid those near their other country. au.Cireist a Arni, the trä- eineil Xontaht, lt, which in both end positions of each applied fixed Einein KontaIzt. This arrangement has the advantage over the her.LIZönnlichen snap switches that when the switching process is initiated, the contact pressure is increased until the unstable central position is reached and immediately increased after the transition to the other in order to only drop to its final value when the target position is reached. The subject of the present invention is an electrical snap-action switch, the mechanical actuating elements of which have two stable positions and which differs from the previously known ones in that the mechanical actuating elements create a permanent magnet via a thermally closed switch known per se Geschi "rindigkeit is moved, the i # .agiiet in turn a movable body in the hermetically sealed itauni and serving as a contact ge, -en over fixed contacts, e.g. a ball The switching bridge represented by the ball with the liletät: L-migselementen is no longer frictional, but only connected via a l - , with which the eiagnet is held in this position "is the switch according to the invention during the Umschaltv arganges no longer dependent on the force curve in the actuation mechanism in such a high degree of moisture. In addition, there are the advantages that are inherent in a hermetically sealed contact system, such as protection against dirt or aggressive components in the environment. One arrives at a particularly reliable arrangement if # according to the invention the mechanical actuation elements comprise the snap-action switch one on both sides In fixed bearings under pretension #, - Aingostressed leaf spring # which is exposed to a force in the vicinity of its one end End position over a labile middle position in the other Zndlägü -iüberfiUirt and the leaf spring near its other end is in a force-locking connection with the magnet. In this embodiment, any change in the contact pressure of the ball on the contacts up to the switching point g d. H. avoided until the unstable central position of the spring is reached. In a preferred embodiment, an arm is articulated to the other end of the leaf spring, the free end of which engages in a recess of a body connected to the magnet. Determined by the length of an arm, very wide movements of the magnet can be made if necessary. Several magnets can also be moved in parallel at the same time. A compact design is achieved if the other end of the leaf spring is passed near it through a recess in a body connected to the magnet.
Dabei kann dann auch noch der an die Blattfeder angelenkte Arm eingespart
werden. Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung zwei Ausführungsformen
von Schnappschaltern nach der Lehre der Erfindung. In Figur 1 ist mit
1 das Gehäuse den Schnappachalters bezeichnetg in das fest ein hermetisch
abgeschlossenes GlasrÖhrchen 2 mit den Kontoktpaaren 3 und 4 und der als
SchAltbrücke dienenden Kugel 5
aus elektrisch gut leitendem und magnetischem
Haterial eingebaut ist* Der.Magnei 6 ist in einen Körper 7,z- B. aus Kunststoffl
eingegossen, der in einem Fortsatz 8 eine Ausnehmung 9 aufweist und
entlang dem Glasröhrchen 2,.z. D. in die gestrichelte La-e verschiebbar ist.
111 der dargestellten Lage ist das Kontaktpaar Über die Kugel 5 verbunden,
in der gestrichelten Lage des Magneten 6 würde die Kugel das Kontaktpaar
4 miteinander verbinden. Die Blattfeder 10 ist bei 11 und 12 in feste
Lage mit Vorspannung eingespannt. An ihrem dem Lager 1- benachbarten Ende
ist sie durch die Ausnelunung 13 eines Stößels 14 gefÜhrt, der gegen.eine
Feder 15 betätigt werden kann. In der Nähe des Lagers 12 ist
Blattfeder
10 ein Arm 16 um den Punkt 17 drehbar angelenkt und greift
mit seinem freien Ende in die Ausnehmung 9 des Körpers 7-, Wird nun der Stößel
14 betätigt, so verformt sich die Blattfeder 10- S-förmig, wodurch-der Winkel,
den ihr Ende in der Nähe des Lagers 12 bildet, zunächst-und bis zum Erreichen der
labilen Mittellage vergrößert rdird. Dadurch erhöht sich der Druck des Armes
16 auf den Körper 7 im Sinne einer Beibehaltung der Lage des letzteren.
Erst beim Überschreiten der Mittellage und beim Übergang in die andere, gestrichelt
dargestellte Endlage der Blattfeder 10 klappt der Arm 16 in die gestrichelt
dargestellte Lage um und reißt den Körper 7 mit dem Magneten 6 und
damit auch die Kugel 5 in sehr kurzer Zeit in die andere, gestrichelt dargestellte
Lage. Beim Freilassen des Stößels 14 führt dann die Feder 15 das System in
die Ausgangslage zurÜck. Die Figuren 2 und 3 zeigen eine andere AusfÜhr ungsform
des erfindungsgemäßen Schnappschalters, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen-versehen
sind. Im dem Gehäuse 18 ist das Glasröhrchen 19 eingelagert, das in
seiner Ausstattung dem nach Figur 1 entspricht. Der Magnet 20 ist in einem
Körper 21 eingebdttet, der in einer Ausnehmung 22 des Gehäuses entlang dem Röhrchen
19 zu gleiten vermag. Der Körper 21 hat zwei Höcker 23, die zwischen
sich eine Ausnehmung 24 bilden. In einer weiteren Ausnehmung 25 des Gehäuses
ist der Stößel 26
gelagert, der v on beiden Seiten her betätigt werden kann.
Auch er weist eine Ausnehmung 27 auf. Die Blattfeder 28 liegt oberhalb
des Röhrchens 19 mit Vorspannung-in den Lagern 29 und 30. Sie ist
durch die Ausnehmungen 24 und 27 geführt. Wird nun der *
Stößel
26 betätigt und die Blattfeder 2b ausgelenkt, so übt sie auf,-den
rechten Nöcker 23 zunächst die gleiche Wirkung aus wie auf den Arm
16 nach Figur 1. Beim Überschreiten der labilen Mittellage der Blattfeder
28 schleudert diese nun mit Hilfe des linken Höckers 23 den Körper
21 mit dem Magneten 20 und damit die Kugel in dem Röhrchen 19 sehr schnell
in die andere Endlage. mit der Verbindungslinie der La-er 11 und 12The arm articulated to the leaf spring can then also be saved. The figures show, in a partially schematic representation, two embodiments of snap switches according to the teaching of the invention. In Figure 1 with 1 the housing the Schnappachalters bezeichnetg in the fixed a hermetically sealed glass tube 2 with the Kontoktpaaren 3 and 4 and serving as a switching bridge ball is installed from a good electrical conductor and magnetic Haterial 5 * Der.Magnei 6 is in a body 7, cast in plastic, for example, which has a recess 9 in an extension 8 and extends along the glass tube 2,. D. is displaceable in the dashed La-e. 111 of the position shown, the contact pair is connected via the ball 5 ; in the dashed position of the magnet 6 , the ball would connect the contact pair 4 to one another. The leaf spring 10 is clamped at 11 and 12 in a fixed position with bias. At its end adjacent to the bearing 1 , it is guided through the recess 13 of a plunger 14 which can be actuated against a spring 15. In the vicinity of the bearing 12 leaf spring 10 is hinged an arm 16 about the point 17 rotate and engages with its free end into the recess 9 of the body 7, then If the plunger 14 is actuated, the leaf spring 10 is deformed S-shape , whereby the angle which its end forms in the vicinity of the bearing 12 is initially enlarged and until the unstable central position is reached. This increases the pressure of the arm 16 on the body 7 in the sense of maintaining the position of the latter. Only when the middle position is exceeded and the transition to the other end position of the leaf spring 10 shown in dashed lines does the arm 16 fold into the position shown in broken lines and tear the body 7 with the magnet 6 and thus the ball 5 into the other in a very short time , position shown in dashed lines. When the plunger 14 is released, the spring 15 then returns the system to its starting position. Figures 2 and 3 show another AusfÜhr ungsform of the snap switch according to the invention, wherein the same parts are provided with the same reference numerals. The glass tube 19 , which corresponds in its equipment to that according to FIG. 1, is stored in the housing 18. The magnet 20 is embedded in a body 21 which is able to slide along the tube 19 in a recess 22 of the housing. The body 21 has two humps 23 which form a recess 24 between them. The plunger 26 , which can be actuated from both sides, is mounted in a further recess 25 of the housing. It also has a recess 27 . The leaf spring 28 lies above the tube 19 with pretension in the bearings 29 and 30. It is guided through the recesses 24 and 27. If now the * plunger 26 is actuated and deflected, the leaf spring 2b, so it exerts on, -the right Nöcker 23 is initially the same effect like in the arm 16 of Figure 1. When crossing the unstable central position of the leaf spring 28 is now spun on this with the help of of the left hump 23, the body 21 with the magnet 20 and thus the ball in the tube 19 very quickly into the other end position. with the line connecting La-er 11 and 12