DE1944732C3 - Elektrischer Trägheitsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Trägheitsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Trägheitsschalter werden gewöhnlich in Schaltvorrichtungen verwendet, die auf eine Bewegung der Schaltvorrichtung als Ganzes, beispielsweise durch Kippen, Stoßvibration, Beschleunigung, Verzögerung oder andere äußere Störungen ansprechen sollen. Derartige Trägheitsschalter sind sowohl in elektrischen Schaltkreisen als auch in Fluid-Strömungskreisen anwendbar.

Bekannte Trägheitsschalter sind in ihrer Herstellung relativ teuer und deshalb in Haushaltsgeräten praktisch nicht einsetzbar. Es besteht jedoch ein Bedürfnis zum Einsatz derartiger Trägheitsschalter, beispielsweise um in einer Waschmaschine oder einerTrockenschleuderdie Stromversorgung des Antriebsmotors sofort abzuschalten, wenn das Gerät infolge einer Überladung oder einer exzentrischen Beladung der Trommel in starke Schwingung gerät Eine andere Anwendung besteht beispielsweise bei Fahrzeugen, um deren elektrisches System im Falle eines Aufpralls abzuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Trägheitsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, der das Schaltglied in seiner Stellung, die es nach einem Stoß einnimmt, vor weiteren Stoßen ausreichend gesichert festhält

Diese Aufgabe wird durch eine Ausladung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Rastverbindung des Schaltglieds im Gehäuse wird ein einfacher und kompakter Aufbau erreicht, der den Trägheitsschalter für den Einbau in Waschmaschinen od. dgl. geeignet macht Außerdem wird gegenüber solchen Trägheitsschaltern, bei denen die Kontaktgabe durch den Trägheitskörper selbst erreicht wird, eine bessere Kontaktgabe gewährleistet.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trägheitsschalters,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den in F i g. 1 dargestellten Trägheitsschalter und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trägheitsschalters.

Der in den F i g. I und 2 dargestellte Trägheitsschalter weist ein Gehäuse in Form eines Bechers 1 mit einem Sitz 2 auf. Das Gehäuse ist im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt. Ein Magnet 3 ist in einer Bohrung des Sitzes 2 befestigt. Ein als Kugel 5 ausgebildeter Trägheitskörper aus magnetischem Material wird auf dem kegelstumpfförmigen Sitz durch die Anziehung des Magneten 3 gehalten. Ein langgestrecktes T-förmiges verschiebbares Schaltglied 6 ist oberhalb

der Kugel vorgesehen. Die Arme des T-förmigen Schaltgliedes ruhen auf AnsehluBkontaktstücken 8, Der Becher 1 ist an einem Oberteil 10 des Gehäuses mittels Schrauben, Nieten oder Schweißung befestigt. Der Oberteil 10 weist eine zentrale Bohrung 11 auf, die koaxial mit dem Schaltglied 6 verläuft und in der ein als Rastfeder ausgebildetes Rastglied 9 gleiten kann. Die Rastfeder 9 ist an dem Schaltglied 6, beispielsweise mittels Schrauben, befestigt. Eine Druckfeder 7, die die Rastfeder 9 umgibt, erstreckt sich zwischen der flachen oberen Fläche des T-förmigen Schaltgliedes 6 und einer inneren Fläche des Gehäuseoberteils 10, welches ein Widerlager für den oberen Teil der Feder bildet

Im Betrieb wird die Kugel 5, wenn eine Vibration oder Erschütterung oder Beschleunigung des Tragheitsschalters in einer im rechten Winke! zu seiner Längsachse verlaufenden Ebene auftritt, von dem Sitz losgerüttelt und überwindet dann die Anziehungskraft des Magneten 3. Die Kugel 5 bewegt sich dann aufwärts und schlägt an dem Schaltglied 6 an, welches dann von den Anschlußkontaktstücken 8 abgehoben wird und dabei gegen die Kraftwirkung der Druckfeder 7 den Stromkreis unterbricht. Die Rastfeder 9 wird bei diesem Vorgang ebenfalls angehoben. Sobald die Verrastungsteile der Rastfeder 9 aus der Bohrung 11 heraustreten, weitet sich die Feder seitlich auf, und es tritt dann eine Verrastung ein. die das Schaltglied 6 im Abstand von den Anschlußkontaktstücken 8 hält.

Um den Schalter in seine Normalstellung zurückzuführen, werden die Verrastungsteile der Rastfeder 9 gegeneinander gedrückt, und die Rastfeder 9 wird nach unten in die Bohrung U hineingeschoben, bis das Schaltglied 6 wieder auf den Anschlußkontaktstücken 8 ruht. Die Kugel 5 wird bei diesem Vorgang auf ihren Sitz zurückgedrückt, oder die Kugel fährt von selbst auf ihren Sitz zurück, sobald die Beschleunigung aufhört.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei einer anderen Ausführungsform das Schaltglied 6 auch einen Stromkreis schließen kann, wenn es von der Kugel angesto-Ben wird. Bei einer derartigen Ausbildung sind die Anschlußkontaktstücke 8 über dem Schaltglied 6 angeordnet In beiden Ausbildungen erstreckt sich der zur Kugel hinragende untere Teil des Schaltgliedes 6 durch eine innere Bohrung in dem Gehäuse hindurch, welche dazu dient, das Schaltglied 6 zentral innerhalb des Schalters zu halten.

Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des Schalters weist ein aus zwei Teilen bestehendes Gehäuse 12 auf, bei dem die beiden Teilejnittels Schrauben oder eines Schraubengewindes miteinander verbunden sind. Das Gehäuse umschließt einen Hohlraum, der

eine Kugel 13 aus magnetischem Material enthält, die in Normallage auf einem hohlkegelstumpfförmigen Sitz unter dem Einfluß eines Magneten 15 aufsitzt Das Oberteil des Gehäuses enthält ein verschiebbares zylindrisches Schaltglied 16, das am oberen Ende eine Schulter zur Begrenzung seiner Bewegung aufweist. Das untere Ende des zylindrischen Schaftes 17 des Schaltgliedes 16 erstreckt sich in den Hohlraum. Ein Paar von Anschlußkontaktstücken 18 sind in den Oberteil des Gehäuses eingebettet oder auf andere Weise darin befestigt und enden im Inneren im Kontakt mit dem Schaft 17 des Schaltgliedes 16. In F i g. 3 ist nur ein Anschlußkontaktstück 18 gezeigt Das andere Anschlußkontaktstück ist um einen bestimmten Abstand am Umfang versetzt angeordnet Das Oberteil des Gehäuses weist eine Querbohrung auf, die ein Schiebestück 19 enthält, das durch eine Feder 20 in Berührung mit dem Schaft 17 gedrückt wird. Das Schiebestück 19 und die Feder 20 sind in der Bohrung innerhalb einer Kappe 21 gehalten, die in die Bohrung eingeschraubt ist. Bei einer alternativen Ausgesf rKung kann das Schicbcstück i9 durch eine Kugel ei seen sein. Vorzugsweise sind die zwei Anschlußkontaktstücke 18 und das Schiebestück 19 bzw. die Kugel am Umfang jeweils um im wesentlichen 120° gegeneinander versetzt angeordnet. Der Schaft 17 weist an seinem Umfang eine Vertiefung 22 auf.

Wenn der Schalter betätigt wird und das Schaltglied 16 durch die Kugel 13 nach oben gehoben wird, sinkt das Schiebestück 19 in die Vertiefung 22 ein und hält das Schaltglied 16 dann in einer Stellung, in der die Stromverbindung zwischen den Anschlußkontaktstükken unterbrochen ist. In dieser Stellung ist das gezeigte Anschlußkontaktstück 18 durch die Umfangsvertiefung von dem Schaft 17 isoliert. Um den Schalter wieder einzuschalten, wird das obere Ende des Schaltgliedes 16 nach unten in die in der F i g. 3 dargestellte Stellung gedrückt. Es sei darauf hingewiesen, daß das Gehäuse aus einem nichtleitenden Material, beispielsweise einem synthetischen Kunststoffmaterial, hergestellt ist. Der Schaftteil des Schaltgiiedes 16 kann aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein oder aus einem isolierenden Material, wobei im letzteren Falle der Schaftteil einen sich um den Umfang herum erstreckenden Ring aus leitendem Material im Bereich der Anschlußkontaktstücke 18 trägt.

Bei diesem Schalter wird bei dessen Betätigung eine Stromverbindung zwischen elektrischen Kontakten unterbrochen. Der Schalter kann ohne weiteres so modifiziert werden, daß er eine Stromverbindung zwischen zwei normalerweise isolierten Kontakten bei Betätigung herstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche;

1. Elektrischer Trägheitsschalter mit einem in einem Gehäuse angeordneten Sitz, einem dem Sitz zugeordneten Magneten, einem beweglichen Trägheitskörper aus ferromagnetischem Werkstoff, der durch den Magneten so lange in Anlage am Sitz gehalten wird, bis ihn Trägheitskräfte von diesem abheben und einer Kontaktanordnung, die unter Ein wir- ι ο kung des abgehobenen Trägheitskörpers betätigbar ist und ein von einer ersten in eine zweite Stellung bewegliches Schaltglied enthält, das in der einen der beiden Stellungen eine elektrische Verbindung zwischen wenigstens zwei Kontakten herstellt, nach Patent 16 15895, gekennzeichnet durch eine auf das Schaltglied (6, 17) wirkende Haltevorrichtung (9, 19), die das Schaltglied in seiner ersten Stellung mit begrenzter Reibungskraft hält und in seiner zweiten Stellung mit dem Gehäuse (12) einrastend verbindet

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung als federndes Rastglied (9) ausgebildet ist.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (9) als an dem Schaltglied (6) befestigte Rastfeder ausgebildet ist und daß das Schaltglied (6) T-förmig ausgebildet ist.

4. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (7) in Anlage an und zwischen einem ein Widerlager bildenden Teil i'es Gehäuses (10) und dem Schaltglied (6) angeordnet ist, um das Schaltglied in einer seiner Stellungen vorzuspannen.

5. Schalter nach mindestens eine-rv der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (6) T-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die Seitenarme des »T« in einer Stellung des Schaltgliedes (6) in Kontakt mit elektrischen Kontakten (8) stehen.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (16) an einer zwischen seinen Enden liegenden Stelle eine Querschnittsverengung (22) aufweist, welche zum Schließen oder Unterbrechen einer elektrischen Stromverbindung zwischen elektrischen Kontakten (18) dient.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (19) als Schiebeelement (19) ausgebildet ist, welches in einer Ausnehmung des Gehäuses (12) angeordnet ist und unter dem Druck einer Feder (20) steht, wobei das Schiebeelement (19) in einer seiner Stellungen in die Vertiefung (22) eingreift.

8. Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeelement (19) und die Kontakte (18) zueinander im Winkel von jeweils 120° versetzt am Umfang des Gehäuses (12) angeordnet sind.

9. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3 bzw. 15) zylindrisch ist,

10. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3 bzw. 15) einen quadratischen Querschnitt aufweist.

11. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3 bzw. 15) im Querschnitt U-förmig ist.

12, Schalter nach mindestens einem der Ansprüche I bis II, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3 bzw, 15) mit dem Gehäuse (1 bzw, 12) verbunden ist.

13, Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (3 bzw. 15) im Gehäuse (4 bzw. 14) einstellbar angeordnet ist.