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Elektrischer Schnaposchalter Die Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Schnappschalter mit zwischen Jeweils 8 zwei einander zugeordneten,
paarweise parallel zueinander angeordneten Anschlägen, von denen zumindest ein Paar
Festkontaktteile sind, und einer zwischen dem Anschlag- und Festkontaktteilpaar
bzw.
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zwischen den Festkontaktteilpaaren beweglich gelagerten Kontsktbrücke,
an der zwei quer zur TSewegungsrichtung des Betätigungsorganes spannbare Federn
einerseits angreifen, die sich andererseits am Betätigungsorgan abstUtzen und über
eine Totpunktstellung bringbar sind.
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Bekannte Schnappschalter der obengenannten Art (DE-OS 27 31 026) können
zwar durch die sprungartige Bewegung der KontaktbrUcke relativ schnelle Schaltbewegungen
ausfUhren, es ist Jedoch nicht immer auszuschließen, daß trotzdem Kontaktversager,
insbesondere beim Schalten von kleinen Spannungen, durch verschmutzte Kontakte auftreten.
Selbst eine Veränderung der Kontaktform, z.B.
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Spitz- oder Schneidkontakt, bringen hier noch keine befriedigenden
Ergebnisse. Die Verwendung von parallelliegenden KontaktbrUcken ist relativ aufwendig
und
Elastomerkontakte. sind im allgemeinen durch den hohen Eigenwiderstand
nicht fUr Ströme geeignet, die über 100 mA liegen. Die bei festgeftllirten KontaktbrUcken
bekannte gegenseitige Verschiebung der Kontaktteile beim Schließen des Schalters
ist durch die konstruktive Halterung der KontaktbrUcken bei symmetrischen Schnappschaltern
nicht anwendbar. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei elektrischen Schnappschaltern
der obengenannten Art die Kontaktsicherheit ohne erheblichen Aufwand zu vergrößern.
Dies wird auf einfache Weise bei einem elektrischen Schnappschalter der obengenannten
Art dadurch gelöst, daß bei ungleicher Steilheit der beiden Federkennlinien nach
Überschreiten der Totpunktstellung ein weiterer Hub des Betätigungsorgans vorgesehen
ist, Als vorteilhafter Wert fUr die Differenz der Steilheiten der Federkennlinien
hat sich ein Wert größer als 20 X herausgestellt. Eine genau definierte Verschiebung,
unabhängig von Federtoleranzen, läßt sich erreichen, wenn eine der beiden Federn
von einem starren Zwischenteil gebildet ist. Die Kontaktkraftaufteilung kann hier
relativ symmetrisch erfolgen, da die Verschiebung der Kontakte beim weiteren Hub
durch die Geometrie des starren Zwischenteiles bestimmt ist. Die eriindungsgemäße
Anordnung ist mit besonderem Vorteil als Uberwachungsschalter bei Hausgeräten, insbesondere
für die Drucküberwachung des Wasserdruckes bzw. für die TUrüberwachung einzusetzen;
denn diese Geräte haben eine relativ niedrige Schaltzahl - sie mag in der Größenordnung
von 20 000 Schaltungen liegen -, so daß hier eine relativ hohe Kontaktsicherheit
vorausgesagt werden kann im Gegensatz zu Schaltungen in Größenordnungen von einigen
Zigmillionen; denn hier entfällt der Effekt des zusammengeschobenen Schmutzes, auf
den sich bei hoher Schaltzahl irgendwann der Kontakt setzen kann, so daß
eine
Isolationsstrecke zwischen Festkontakt und Kontaktbrücke vorhanden ist.
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Bei derartigen Anwendungsfällen läßt sich auch das Problem des weiteren
Hubes ohne Schwierigkeiten erfüllen, denn in derart gelagerten Anwendungsbereichen
könnten auch Schleichschaltglieder eingesetzt werden, was Jedoch zusätzliche Justierarbeiten
erfordert.
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Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Schnappschalterausführung mit
zwei unterschiedlich dimensionierten Federn Fig. 2 die prinzipielle Darstellung
und Wirkungsweise bei einer Schnappschalterausführung gemäß Fig. 1, Jedoch mit einem
starren Gelenk anstelle einer Schnappfeder.
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Der in Fig. 1 dargestellte elektrische Schnappschalter besteht aus
den paarweise zueinander angeordneten Festkontaktteilen 1, 2, die im Gehäuse 3 befestigt
sind und zwischen denen sich die Kontaktbrücke 4 zwischen den beiden Festkontaktteilpaaren
1 bzw. 2 bewegen kann.
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Hierzu dient ein entgegen der Kraft der Feder 6 verschiebbar gelagertes
Betätigungsorgan 5, das die eine Abstützung für die Schnappfedern 7 und 8 bildet,
die sich andererseits an Fensterkanten 9 der Kontaktbrücke 4 in an sich bekannter
Weise abstUtzen.
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Durch Drücken des Betätigungsorganes 5 werden die Federn 7 und 8 gespannt
und sobald deren Längsrichtung mit der Längsrichtung der Kontaktbrücke 4 übereinstimmt,
ist die Totpunktstellung erreicht, d.h. die Kontaktbrücke 4 schnappt gegen die Festkontaktteilpaare
1. Gemäß der
Erfindung sind die Schnappfedern 7 und 8 mit ungleicher
Steilheit ausgestattet und der Weg des Betätigungsorganes 5 reicht Uber die beschriebene
Totpunktstellung hinaus, so daß nach Auflage der Kontaktauflagen 10 der Kontaktbrücke
4 auf den Festkontaktteilpaaren 2 bzw. 1 eine durch den Pfeil 11 angedeutete seitliche
Verschiebung der Kontaktbrücke erfolgt, so daß eine Selbstreinigung der Kontaktstellen
eintritt, was bei Schnappschaltern dieser Ausführung bisher nicht möglich war. Dies
tritt durch das ungleiche Spannen bzw. Entspannen der Federn 7, 8 bei Bewegung des
Betätigungsorganes 5 auf.
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Eine maximale Kontaktbrückenverschiebung ergibt sich bei der Ausführungsform
nach Fig. 2, die sich dadurch unterscheidet, daß die Feder 8 durch ein starres Zwischenteil
12 ersetzt ist. Die Bewegungsrichtung des Betätigungsorganes 5 ist durch den Pfeil
13 angedeutet. Die strichpunktierte Lage der Kontaktbrücke 4 entspricht der Schnappstellung.
Nach Durchschnappen nimmt die Kontaktbrücke 4 die ausgezogene Stellung ein, d.h.
das starre Zwischenteil 12 beschreibt am Verbindungspunkt 14 mit der Kontaktbrücke
4 einen Kreisbogen. Wird nun das Betätigungsorgan 5 weiter in Richtung des Pfeiles
13 um den Betrag 15 durchgedrückt, so nehmen die Schnappfeder 7 und das starre Zwischenteil
12 die gestrichelt angedeutete Lage ein, d.h. die Kontaktauflagen 10 verschieben
sich auf den Festkontaktteilen 2, und zwar um den mit 16 bezeichneten Weg. Bezeichnet
man den Verschiebungsweg mit A e, die Länge des starren Zwischenteiles 12 mit c,
den Abstand des Anlenkpunktes des starren Zwischenteiles 12 am Betätigungsorgan
5 von der eigentlichen Kontaktbrücke 4, der mit 17 bezeichnet ist, mit y1 und den
nach Durchführung des Hubes mit dem Betrag 15 vergrößerten Abstand, der das Bezugszeichen
18 trägt, mit y2, so ergibt sich für den Betrag der Verschiebunz d s folgeende Beziehun£: