DE1247445B - Elektrischer Traegheitsschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

DeutseheKl.: 21c-40/01

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1247 445

Aktenzeichen: J 22946 VIII d/21 c

1 247 445 Anmeldctag: 31. Dezember 1962

Auslegetag: 17. August 1967

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter und richtet sich .insbesondere auf Trägheitsschalter zum Schließen eines elektrischen Kreises, sobald eine mit dem Schalter verbundene Vofrichmng zuerst einer Drehung und dann einer Beschleunigung oder Verzögerung ausgesetzt wird.

Die Erfindung geht aus von einem Trägheitsschalter mit einem Gehäuse, das einander gegenüberliegende Abschlußwandungen und eine diese Abschlußwandungen unter Bildung eines Hohlraums miteinander verbindende Seitenwandung aufweist, mit einem beweglichen, die Form eines Knopfes aufweisenden Trägheitskörper im Hohlraum und mit elektrischen Kontakten, die bei Bewegung des Trägheitskörpers in Richtung auf die von ihm nicht berührte Wandung bei Beschleunigung des Trägheitskörpers kurzgeschlossen werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, solche Schalter derart zu verbessern, daß unter allen Umständen bei Auftreten der* vorgesehenen Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte eine Betätigung des Schalters erfolgt.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung erreicht durch eine dem Trägheitskörper auch bei Drehung des Schälters um eine zu den Äbschlußwandüngen senkrechte Achse nur eine Gleitbewegung längs einer der Abschlußwandungen ermöglichende Vorrichtung und durch eine vorspringende Kante am Trägheitskörper, die bei Drehung des Schalters um die genannte Achse an der Seitenwand zur Anlage kommt und dort die Kippstelle für den Trägheitskörper bis zu dessen Anlage auch an der anderen Abschlußwandung bildet.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Trägheitsschalter so gestaltet, daß der TragheitskÖfper scheibenartig ausgebildet ist und seine obere und untere Kante zur Bildung der vorspringenden Kippkante abgeschrägt sind.

Die den Trägheitskörper an der einen Abschlußwandung haltende Vorrichtung kann ein Permanentmagnet sein.

Man kann aber auch so vorgehen, daß die eine Oberfläche des Trägheitskörpers kuppelartig ausgebildet ist und die den Trägheitskörper an der einen Abschlußwandung haltende Vorrichtung eine scheibenartige Feder ist, an der die kuppelartige Oberfläche anhegt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen bevorzugte Ausführungsformen an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1'einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und in

Elektrischer Trägheitsschalter

Anmelder:

Inertia Switch Limited,
Camberley, Surrey (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. Ε. Betzier, Patentanwälte,

München 13, Alter St. Georgsplatz 9

Als Erfinder benannt:
Walter Wilson Hugh Clarke,
Woking, Surrey (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 9. Januar 1962 (854)

F i g. 2 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Schalters nach Fi g. 1.

Nach Fig. 1 weist ein Schalterl ein Gehäuse2 auf, das aus einem elektrisch leitenden Ring zur

3P Bildung einer zylindrischen Seitenwand 4 besteht, welche zwischen einem Isolierring 5 und einer elektrisch leitenden Abschlußwandung 6 sowie einer geschichteten Platte 7 gehalten wird, die aus einer Abschlußwandung S, einer Magnetscheibe 9 und einer Deckplatte 10 besteht. Die Abschlußwandung 8; der Ring 3 und die Deckplatte 6 umschließen einen Hohlraum 11 im Gehäuse 2, welcher einen scheibenförmigen, elektrisch leitenden Knopf 12 aufnimmt. Der Knopf 12 wird anfänglich auf dem durch die Abschlußwandung 8 gebildeten Boden des Hohlraumes 11 vom Magneten 9 gehalten. Der Durchmesser des Knopfes 12 ist kleiner als der Innendurchmesser des Ringes 3. An der Abschlußwandung 6 ist ein elektrischer Kontaktdraht 13 befestigt. Ein anderer Kontaktdraht 14 führt isoliert durch die Abschlußwandung 6 und steht mit dem Ring 3 in Berührung. Die Mittelöffnung 15 des Ringes 5 liegt koaxial zur zylindrischen Seitenwand 4. Die oberen und unteren Kanten 16 bzw. 17 des Knopfes 12 sind zur Bildung einer Kante 18 abgeschrägt, die mit der zylindrischen Seitenwand 4 in Berührung kommt," so daß für den Knopf 12 ein Gelenk- oder Schwenk-

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Claims (4)

punkt entsteht, wie später noch näher erläutert werden wird. Der Schalter wurde mit Hinblick auf Anwendungsgebiete konstruiert, bei denen er als Aufschlagschalter für Artilleriezwecke Verwendung findet, so sich hohe Verzögerungskräfte ergeben. Man kann den Schalter jedoch auch dann verwenden, wenn ein elektrischer Kreis im Zusammenhang mit Vorrichtungen geschlossen werden soll, die Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften ausgesetzt sind. Wird der Schalter beispielsweise bei Artilleriegeschoßen verwendet, die durch die Züge des Geschützes in eine Drehung um ihre Längsachse versetzt werden, dann wird der Knopf 12 zuerst durch die auf den Schalter wirkenden Zentrifugalkräfte gegen die Seitenwand 4 gezogen. Der Schalter ist dabei so montiert, daß die Abschlußwandungen 6,8 senkrecht zur Achse des Geschosses stehen. Die Verzögerungskraft, die beim Auftreffen des Geschosses auf den Schalter wirkt, überwindet die Kraft des Magneten 9, der den Knopf auf den Boden des Hohlraumes 11 hält, so daß der Knopf 12 um seine mit der Seitenwand 4 in Berührung stehenden Kante schwenkt und eine Stellung einnimmt, in der die linke Seite des Knopfes 12 mit der Abschlußwandung 6 in Berührung steht, wodurch über den Draht 13, die Abschlußwandung 6, den Knopf 12, den Ring 3, und den Draht 14 ein elektrischer Kreis geschlossen wird. Die vom Magneten 9 auf den Knopf 12 ausgeübte Kraft läßt sich durch Ändern der Dicke der Abschlußwandung 8 so variieren, daß der Schalter auch auf Bedingungen eingestellt werden kann, unter denen nur verhältnismäßig geringe Verzögerungskräfte zu erwarten sind. F i g. 2 zeigt einen Schalter 30 mit Teilen, die denjenigen nach F i g. 1 ähnlich sind und infolgedessen mit dem gleichen Bezugszeichen versehen wurden. In F i g. 1 wird der Knopf 12 am Boden des Hohlraumes 11 mit Hilfe des Magneten 9 gehalten. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 wird der Knopf 31 am Boden des Hohlraumes 11 mit Hilfe einer Feder 32 gehalten, die zwischen dem Isoherring 5 und dem Ring 3 eingeklemmt ist, von dem die Feder elektrisch isoliert ist. Die Feder kann eine Scheibenfeder oder eine Blattfeder sein. Der Knopf 31 entspricht im wesentlichen dem Knopf 12 nach F i g. 1, jedoch ist der Oberteil des Knopfes 31 kuppelartig ausgebildet. Die Betriebsweise des Schalters 30 ist im wesentlichen die gleiche wie die des im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Schalters 1, mit der Ausnahme, daß die vom Schalter aufgenommene Verzögerungskraft beim Auftreffen des den Schalter enthaltenden Geschosses auf das Ziel den Knopf 31 um die Kante 18 verschwenkt, wobei der kuppelartige Teil 33 die Feder 32 bis zur Berührung mit der Abschlußwandung 6 deformiert, wodurch der elektrische Kreis über die Drähte 13 und 14 geschlossen wird. Zur Änderung des Wertes der minimalen Verzögerungskraft, bei der der Schalter zum Schließen eines elektrischen Kreises anspricht, kann man verschie- dene Federn zur Herstellung unterschiedlicher Halterungskräfte am Knopf 31 verwenden. Während die Abschlußwandung 6 und der Ring 3 bei den bevorzugten Ausführungsformen nach den F i g. 1 und 2 aus elektrisch leitendem Material bestehen, kann man sie auch aus Isoliermaterial herstellen. Sie enthalten dann metallische Kontakte oder man befestigt eine Schicht aus leitendem Material auf der die Decke des Hohlraumes 11 bildenden Fläche der Abschlußwandung 6 und der Seitenwand 4. Der in den F i g. 1 und 2 wiedergegebene Schalter läßt sich auf genaue Abmessungen in einem Epoxydeinspritz-Formwerkzeug vorverkapseln und eignet sich dann zum unmittelbaren Einsetzen in die fertige Konstruktion. Patentansprüche:.

1. Elektrischer Trägheitsschalter mit einem Gehäuse, das einander gegenüberliegende Abschlußwandungen und eine diese Abschlußwandungen unter Bildung eines Hohlraumes miteinander verbindende Seitenwandung aufweist, mit einem beweglichen, die Form eines Knopfes aufweisenden Trägheitskörper im Hohlraum und mit elektrischen Kontakten, die bei Bewegung des Trägheitskörpers in Richtung auf die von ihm nicht berührte Wandung bei Beschleunigung des Trägheitskörpers kurzgeschlossen werden, gekennzeichnet durch eine dem Trägheitskörper auch bei Drehung des Schalters um eine zu den Abschlußwandungen (8,6) senkrechte Achse nur eine Gleitbewegung längs einer der Abschlußwandungen (8) ermöglichende Vorrichtung (9 oder 32) und durch eine vorspringende Kante (18) am Trägheitskörper (12,31), die bei Drehung des Schalters um die genannte Achse an der Seitenwand (4) zur Anlage kommt und dort die Kippstelle für den Trägheitskörper (12,31) bis zu dessen Anlage auch an der anderen Abschlußwandung (6) bildet.

2. Trägheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitskörper (12, 31) scheibenartig ausgebildet ist und seine obere und untere Kante (16,17) zur Bildung der vorspringenden Kippkante (18) abgeschrägt sind.

3. Trägheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Trägheitskörper (12, 31) an der einen Abschlußwandung

(8) haltende Vorrichtung ein Permanentmagnet

(9) ist.

4. Trägheitsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Oberfläche (33) des Trägheitskörpers (31) kuppelartig ausgebildet ist und die den Trägheitskörper (31) an der einen Abschlußwandung (8) haltende Vorrichtung eine scheibenartige Feder (32) ist, an der die kuppelartige Oberfläche (33) anliegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 890 303.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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