DE1615895A1

DE1615895A1 - Traegheitsschalter

Info

Publication number: DE1615895A1
Application number: DE19671615895
Authority: DE
Inventors: Clarke Walter Wilson Hugh
Original assignee: CB ASS Ltd
Current assignee: CB ASS Ltd
Priority date: 1966-06-10
Filing date: 1967-06-09
Publication date: 1970-07-30
Also published as: AU4930269A; US3493701A; FR1557265A; DE1615895B2; AU435578B2; NL6900265A; GB1145204A

Description

Trägheitsschalter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Trägheitsschalter, d.h. solche Schalter, die durch Bewegung des Schalters als Ganzes betätigt werden, beispielsweise durch Kippen, Stoß, Schwingung od. Beschleunigung.

Bekannte Trägheitsschalter sind in der Herstellung teuer, so daß sie bei Haushaltsgeräten vielfach nicht verwendet wurden, weil ihr Einbau einen unangemessenen Anstieg des Endverkaufspreises des Gerätes bedingen würde. Es gibt viele Anwendungen für solche Schalter, beispielsweise die Unterbrechung der Stromversorgung eines

Antriebsmotor, wenn eine Waschmaschine oder eine Trockenschleuder eine vorgegebene Schwingungsamplitude infolge zu großer oder exzentrischer Beladung der Trommel überschreitet. Eine andere Anwendung ist die Abschaltung der elektrischen Einrichtung eines Fahrzeuges, beispielsweise im Fall eines Zusammenstoßes..

Es gehört zu den Zielen der Erfindung, einen Trägheitsschalter zu schaffen, der billig herstellbar ist.

Gemäß der Erfindung ist ein Trägheitsschalter gekennzeichnet durch eine Lagerung in einem Gehäuse, durch einen"neben der Lage-

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rung angeordneten Magneten und durch einen beweglichen Körper aus magnetischem Werkstoff, der von dem Magneten so lange auf der Lagerung gehalten ist, "bis ihn eine auf den Schalter v/irkende Beschleunigung vorgegebener Größe abhebt, wodurch der bewegliche Körper ein längliches Schaltglied zur Öffnung oder Schließung eines Paares elektrischer Kontakte bewegt. Vorzugsweise ist der bewegliche Körper als Kugel ausgebildet und auf

sich einer kegelstumpfförmigen Lagerung angeordnet, wobei/der Magnet

neben der kleineren Deckfläche des Kegelstumpfes befindet.

Es ist vorteilhaft, wenn das längliche Schaltglied ein Zapfen aus elektrischem Isolierstoff mit einer Manschette aus elektrisch leitendem Material ist, wobei durch die axiale Bewegung des Zapfens ein Paar mit der Manschette zusammenarbeitender Kontakte auf dieser zur Auflage kommt oder sich von ihr löst.

Zweckmäßig ist die kegelstumpfförmige Lagerung nach innen verjüngt ausgebildet, wobei der Magnet darin axial befestigt ist, so daß der kugelförmige bewegliche Körper vom Magneten innerhalb der kegelstumpfförmigen Lagerung gehalten ist. Vorzugsweise ist die Lagerung so geformt, daß ein Luftspalt zwischen dem Magneten und dem beweglichen Kclrper besteht.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich das zapfenförmige Schaltglied in einer Bohrung der Stirnfläche einer Hülse aus Kunststoff oder aus einem anderen unmagnetisehen,V/erkstoff, welche an der Einheit aus Lagerung und Magnet im Schnappsitz anliegt. An gegenüberliegenden Seiten des Zapfens liegen Federn an, die an den Innenseiten des Bechers und der Einheit aus Lagerung und Magnet vorbeigeführt sind und einen solchen Abstand haben, daß der bewegliche Körper nicht an beiden Federn gleichzeitig anliegen kann. Sofern die Einheit aus Lagerung und Magnet und/oder der Becher elektrisch leitend sind, müssen die Federn dagegen isoliert sein.

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■- Unter der Einwirkung einer Schwingung bzw* Beschleunigung des Schalters von solchem Ausmaß» daß die Haitekraft des Magneten überschritten wird, verläßt der bewegliche Körper die Lagerung und schlägt an den Zapfen» Infolge des Schlages bewegt sich der Zapfen axial im Schalter, so daß die Federn zum Abgleiten oder Aufgleiten an einer elelrbrisch leitenden Manschette auf den Zapfen gebracht werden, wodurch ein Stromkreis geschlossen oder geöffnet wird.

Der bewegliche Körper kann..eine andere als die kugelförmige Gestalt aufweisen, er kann beispielsweise als Zylinder ausgebildet sein, der an einer vertieften kreisförmigen Lagerung angeordnet ist. In diesem Falle spricht der Schalter nur auf eine Beschleunigung in Richtung seiner Achse an. Es ist auch möglich, durch geringe Veränderungen des Schalters zusätzliche Kontakte zu betätigen, falls das erforderlich sein sollte* Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung hervor. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Trag- ; heitschalter mit Ruhekontaktaiiordnung in der Ausgangsstellung;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Schalter nach Fig. 1 in Haststellung; und

Fig. 3 einen Schalter mit Arbeitskontaktanordnung in der Ausgangsstellung.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schalter ist aus einem Becher 1 und einer daran anliegenden Lagei?ungseinheit 2 gebildet, die beispielsweise durch Spritzguß aus einem Kunststoff hergestellt ist. Ein zylindrischer üsgnet 5 ist in einer Bohrung der' Lagerungseinheit 2 neben der kegelstuspfförmigen Lagerfläche M-

befestigt, an welcher eine Kugel 5 aus magnetischem Material durch die Anziehungskraft des Magneten 3 gehalten ist. Ein Zapfen 6 aus Kunststoff trägt eine darauf befestigte Kupfermanschette 7 und befindet sich in einer koaxial mit der Achse des Magneten 3 angeordneten Bohrung in einer Stirnfläche des Bechers 1. Zwischen der Kugel 5 und dem Zapfen 6 ist ein kleiner Luftspalt von der Größenordnung 0,06 mm vorhanden. Zwischen dem Becher 1 und der Lagerungseinheit 2 verlaufende Kontaktfedern 8 liegen an der Manschette 7 an und schließen beispielsweise .den Stromkreis der elektrischen Einrichtung eines Fahrzeuges oder sie führen den Motorstrom eines Waschmas chinpnantriebs .·

Durch Schwingung oder Beschleunigung des Schalters in einer zu seiner Achse senkrecht stehenden Ebene wird die Kugel 5 von der Lagerfläche 4- losgeschüttelt und lauft -auf der Lagerfläche hinauf, um das Ende des Zapfens anzuschlagen, so daß dieser axial nach außen in die in Fig. 2 gezeigte Stellung gestoßen wird, wodurch die Federn 8 an der axial äußeren Fläche einer Verdickung 9 am Ende des Zapfens 6 zur Anlage kommen und voneinander isoliert werden. Ein kleiner Spalt zwischen Kugel und Zapfen gestattet es der Kugel, Schwung zu nehmen, bevor sie den Reibungswiderstand gegen das Gleiten des Zapfens 6 überwinden muß. Der Zapfen 6 ist auf seinem Abschnitt zwischen der Manschette 7 und der Verdickung 9 verjüngt ausgebildet, wie dargestellt, so daß die Wirkung der Federn 8 die Bewegung des Zapfens 6 unterstützt. Um den Schalter wider zurückzustellen wird der Zapfen axial einwärts gedrückt mittels eines Kopfes 10, so daß die Kugel 5 auf die Lagerfläche 4- gepreßt wird und ein elektrischer Kontakt zwischen den Federn 8 über die Manschette 7 zustandekommt. Die Stirnfläche des Bechers ist in gewissem Ausmaß elastisch, so daß ein Spalt zwischen der Kugel 5 und jder Verdeikung 9 entstehen kann, während die Kugel 5 fest auf ihren Sitz gedrückt wird.

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Wie in· Pig. 3 dargestellt ist, kann die leitende Manschette 7 "— wenn erforderlich ^auf dem Teil· des Zapfens 6 angeordnet'sein, .welcher unmittelbar an die Verdickung 9 anschließt, so daß eine leitende Verbindung bei einer Bewegung des Zapfens 6 nach außen zustande kommt. : .-

Sämtliche Merkmale der Erfindung können auch in beliebigen. ICqmbinationen erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Trägheitsschalter, gekennzeichnet durch eine Lagerung in einem Gehäuse, durch einen neben der Lagerung angeordneten Magneten und durch einen beweglichen Körper aus magnetischem Werkstoff, der von dem Magneten solange auf der Lagerung gehalten ist, bis ihn eine auf den Schalter wirkende Beschleunigung vorgegebener Größe abhebt, wodurch der bewegliche Körper ein längliches Schaltglied zur Öffnung oder Schliessung eines Paares elektrischer Kontakte bewegt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Körper als Kugel und die Lagerung kege!stumpfförmig ausgebildet ist, wobei der Magnet neben dem Scheitel der Lagerung angeordnet ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Schaltglied ein Zapfen aus elektrischem Isolierstoff mit einer elektrisch leitenden Manschette ist, wobei durch die axiale Bewegung des Zapfens ein Paar mit der Manschette zusammenarbeitender Kontakte auf dieser zur Auflage kommt oder sich von ihr löst. .

4-. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung ein Luftspalt zwischen dem beweglichen Körper und dem Schaltglied vorhanden ist.

5· Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine die Lagerung und den Magneten zusammenfassende Einheit bildet., die innerhalb einer becherförmigen Hülse einschnappbar angeordnet ist.

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6. Schalter nach Anspruch % dadurch gekennzeichnet , daß das Schaitglied sich in einer Bohrung der Stirnfläche der Hülse befindet. ■

7· Schalter nach einemdervorangehenden Ansprüche, " Kglcennzeichnet durch eine von außen betätigbare Einrichtung zum Eückhölen des beweglichen Körpers auf seine Lagerung und zum Rückstellen der Kontakte.

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