DE2414275B2 - Trägheitskontakt mit zylinderförmiger, gleitender Masse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine beschleunigungsabhängige Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (GB-PS 6 49 415) die so ausgebildet werden soll, daß eine Benutzung des Stößels als Kontaktträger ermöglicht ist. *5

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs I gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Zwei Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 und 2 im Schnitt eine Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform und zwar in eingeschalteter Stellung (Fig. I) und nach Anzeige einer Beschleunigung (F ig. 2);

Fig.3 und 4 in gleicher Weise ein Gerät nach einer zweiten Ausführungsart und zwar in eingeschalteter Stellung (Fig.3) und nach Anzeige einer Beschleunigung (F ig. 4).

Auf dem Boden 3 eines Gehäuses 1 (Fig, I) ist eine zylinderförmige Masse 2 angeordnet, deren Durchmesser geringer ist als die Abmessungen des Bodens 3, damit sie in der Ebene des letzteren beweglich, jedoch in der senkrechten Ebene mit Hilfe der Trennwand 4 eng eingeschlossen ist. Die Masse 2 weist in der Mitte ihrer unmittelbar mit der Trennwand 4 in Berührung stehenden Fläche eine konische Aussparung 5 auf, in welche das durch die Trennwand 4 geführte Ende eines aus einem leitenden Material bestehenden Stößels 6 eingeführt ist. Der Stößel 6 wird in seiner Stellung im Konus 5 durch den Druck einer Feder 7 festgehalten, die in einer in den Stößel koaxial zu diesem eingearbeiteten, zylindrischen Ausnehmung 20 gelagert und gegen den Deckel 8 des Gehäuses 1 mit Hilfe einer Stellschraube gestützt ist, die in der Mitte eines zum Wiedereinschalten der Vorrichtung dienenden Knopfes 9 gelagert ist.

Unter der Wirkung der Feder 7 hält der Stößel somit die Masse 2 in der Mitte des Gehäuses (1) fest. Ein nichtleitender Gleitring 16 gleitet längs des Stößels 6; in eingeschalteter Stellung des Geräts ruht sein Rand 17 auf dem Vorsprung 18 des Stößels 6, um als Auflage für zwei biegsame Kontaktlamellen 12 und 13 zu dienen, die durch die am Deckel 8 des Gehäuses befestigten Klemmen 14 und 15 gespeist werden. Der Gleitring 16 spielt somit die Rolle eines Unterbrechers des Stromkreises, in den die Vorrichtung eingebaut ist.

Wenn die Vorrichtung einer Beschleunigung unterworfen wird und diese in der Ebene der Bewegungsfreiheit der Masse 2 auftritt, wird letztere zur Verschiebung im Gehäuse 1 veranlaßt und hebt unter der Wirkung der schrägen Wandungen ihrer konischen Aussparung 5 den leitenden Stößel 6 an. Der Stößel 6 drückt sodann die Feder 7 zusammen, deren Druck auf den Stößel mit Hilfe der Schraube 10 eingestellt ist, so daß bei einem unter dem festgelegten Schwellenwert liegenden

Beschleunigungswert die Masse 2 in die Mitte des Gehäuses unter der Wirkung der Feder 7 zurückkehrt, die auf den Stößel 6 wirkt, um ihn wieder im Konus 5 zu zentrieren. Ist der Wert der Beschleunigung gleich dem gewählten Schwellenwert oder größer als dieser, so wird die dem Stößel mitgeteilte Kraft ausreichend, um den Druck der Feder aufzuheben, und der Stößel 6 bewegt sich nach oben und nimmt den nichtleitenden Ring 16 mit. der sich von den Lamellen 12 und 13 löst, welche nunmehr in Berührung mit dem Stößel 6 treten. Da dieser ein Leiter ist, ist der Stromkreis, in welchen die Vorrichtung eingebaut ist, geschlossen. Nach dem Wegfall der Beschleunigung nimmt der Stößel 6 seine ursprüngliche Lage im Konus 5 wieder ein (F i g. 2), der Gleitring 16 wird jedoch in seiner oberen Stellung durch is die Kontaktlamellen festgehalten, deren aktives Ende gekrümmt ist; der Stromkreis wird auf diese Weise geschlossen gehalten, bis das Gerät durch einfachen Druck auf den Knopf 9 rückgestellt wird; letzterer schiebt den nichtleitenden Gleitring 16 und dieser spreizt die Lamellen 12 und !3, bis er zwischen diesen wieder saine ursprüngliche Stelle eingenommen hat Die Vorrichtung ist nun wieder einsatzbereit

Zur Vermeidung der durch die Rückstellung bedingten Betätigung wurde die in F i g. 3 und 4 dargestellte Variante entwickelt, bei welcher die Vorrichtung wie oben aus einem Gehäuse 1 besteht, das eine in einer Ebene bewegliche, jedoch in der senkrechten Ebene durch eine Trennwand 4 eng eingeschlossene Masse 2 enthält Die Masse 2 weist eine konische Aussparung S jo auf, in welche ein Stößel 6 eingeführt ist, der durch die Wirkung einer Feder 7 festgehalten wird, die in einer Ausnehmung 20 gelagert und gegen den Deckel 8 des Gehäuses 1 mit Hilfe einer Stellschraube 10 gestützt ist In diesem Fall besteht jedoch der Stößel 6 aus einem nichtleitenden Material und weist um seinen mittleren Teil einen kegelstumpfförmigen Vorsprung 19 auf, auf dessen unterem Kranz ein leitender Ring 1 befestigt ist Eine durch eine Klemme 14 mit der Speisung des zu steuernden Stromkreises verbundene Lamelle 12 wird auf den Ring 11 gestützt festgehalten. Ein Bimetallstreifen 13 ist mit einem seiner Enden an einem leitenden Tragstück 22 befestigt und über eine am Deckel 8 des Gehäuses befestigte Klemme 15 an den zu steuernden Stromkreis angeschlossen. Das andere Ende 21 des Bimetallstreifens ist hakenförmig gebogen und steht bei eingeschalteter Stellung des Geräts in Beriihnjng mit der geneigten Wandung des kegelstumpfförmigen Vorsprungs 19 des Stößels 6. Man sieht, daß der zu steuernde Stromkreis in dieser Stellung offen ist, da der Bimetallstreifen in Berührung mit dem nichtleitenden Stößel iteht.

Wird die Vorrichtung einer in einer der Achsen der Ebene der Bewegungsfreiheit der Masse 2 ausgeübten Beschleunigung oder Verzögerung unterworfen, so wird die Masse 2 zur Verschiebung im Gehäuse 1 veranlaßt und der Stößel 6 beginnt eine Bewegung in einer zur Bewegungsebene senkrechten Achse, wobei er die Feder 7 zusammendrückt, deren Druck auf den Stößel 6 mit Hilfe der Stellschraube 10 so geregelt ist, daß bei einem unter dem festgelegten Schwellenwert liegenden Beschleunigungs- oder Verzögerungswert die Masse 2 in die Mitte des Gehäuses 1 unter der Wirkung der Feder 7 zurückkehrt, die auf den Stößel 6 wirkt, um ihn wieder im Konus 5 zu zentrieren. Besitzt die Beschleunigung oder Verzögerung einen Wert der gleich dem gewählten oder größer als dieser ist, so wird die dem Stößel 6 mitgeteilte Kraft ausreichen, um den Druck der Feder aufzuheben. Dabei verschiebt sich der Stößel genügend, um das an der Wandung des Vorsprungs 19 entlang gleitende, gekrümmte Ende 21 des Bimetallstreifens 13 sich unter dem leitenden Ring 11 einhängen zu lassen und den Stromkreis zu schließen, der zwischen den Klemmen 14 und 15 über die Lamelle 12, den Ring 11, den Bimetallstreifen 13 und dessen Auflage 22 hergestellt wird.

Unter der Wirkung des Stromdurchgangs verformt sich der Bimetallstreifen 13 und entfernt sich vom Stößel 6. Nach Ablauf einer im voraus bestimmten Zeit t ist. sein Ende 21 genügend abgespreizt um den Ring 11 freizugeben. Der der Wirkung der Feder 7 unterworfene Stößel 6 nimmt wieder seine Stellung am Boden der Aussparung 5 ein. Der Stromkreis ist wieder unterbrochen und durch das Erkalten des Bimetallstreifens 13 kehrt dessen Ende 21 wieder an die Stelle zurück, in der es sich auf den Vorsprung 19 des Stößels 6 stützt Die Vorrichtung ist wieder betriebsbereit

Das Tragstück 22, an dem der Bimetallstreifen 13 befestigt ist sowie die im Deckel 8 befestigte Schraube 23, die auf das Tragstück 22 im Sinne einer Veränderung seines Biegungszustandes wirkt ermöglichen die Einstellung der Einhängetiefe des Endes 21 des Bimetallstreifens 13 am Ring U. Je tiefer diese Einhängung ist desto größer muß die Biegung sein, die es dem Bimetallstreifen erlaubt, sich daraus zu lösen. Nun hängt aber diese Biegung von der Erwärmung des Bimetallstreifens ab und letztere hängt ihrerseits von der Heizzeit und somit von der Durchgangszeit des Stroms durch den Stromkreis ab. Auf diese Weise ist es möglich, nach Anzeige einer Verzögerung oder einer Beschleunigung auf die Stromdurchgangszeit einzuwirken, indem man auf die Schraube 23 einwirkt Man erzielt auf diese Weise eine zeitliche Einstellung der Dauer des Durchgangs dei Warnstroms und eine automatische Rückstellung des Geräts.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Beschleunigungsabhängige Schaltvorrichtung mit einem Gehäuse, das eine bewegliche, zylinderförmige Masse enthält, deren Durchmesser geringer ist als die entsprechenden Abmessungen des Gehäusebodens, auf dem sie angeordnet ist, sowie mit iiner Trennwand, die parallel zu dem Boden in einem Abstand von diesem befestigt ist, der gleich der Höhe der Masse ist, wobei die Masse in der Mitte ihrer mit der Trennwand in Berührung stehenden Fläcne eine konische Aussparung aufweist, in welche ein durch die Trennwand geführter, federbelasteter Stößel eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (6) eine koaxiale, zylindrische, ) ~- die Feder (7) aufnehmende Ausnehmung (20) aufweist, und an seiner Außenfläche mit zumindest einem Bereich elektrischer Leitfähigkeit versehen ist, an dem die freien Enden zweier elektrisch leitender Lamellen (12,13) anlegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Stößel (6) aus einem leitenden Material besteht und einen Vorsprung (18) aufweist, an dem bei eingeschalteter Stellung der Vorrichtung ein aus nichtleitendem Material gefertigter Gleitring (16) anliegt

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Lamellen (12,13) in eingeschalteter Stellung der Vorrichtung am nichtleitenden Gleitring (16) des Stößels (6) anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Ei?^Hen der Lamellen (12,13) zwecks Halterung des nichtleitenden Gleitrings (16) nach seiner Verschiebung in <=^:ne obere Stellung eine gekrümmte Form aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstellung mit einem Rückstellknopf (9) vorgesehen ist, der längs des Stößels (6) gleitbar angeordnet und auf den nichtleitenden Gleitring (16) in dessen verschobener Stellung drückbar ist, um diesen wieder in Anschlag an den Vorsprung (18) des Stößels zurückzuführen.

6. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (6) aus einem nichtleitenden Material besteht und um seinen mittleren Teil einen vorzugsweise kegelstumpfförmigen Vorsprung (19) aufweist, auf dessen unterem Kranz tin leitender Ring (11) befestigt ist, der den Bereich elektrischer Leitfähigkeit bildet und in dauerndem Kontakt mit einer der Lamellen (12) steht, und daß die andere Lamelle ein Bimetallstreifen (13) ist, dessen freies Ende (21) bei eingeschalteter Stellung der Vorrichtung mit der Wandung des Vorsprungs des Stößels in Berührung slehi.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (21) des Bimetallstreifens (13) eine Krümmung in Form eines Hakens aufweist, deren Mittelpunkt im Raum zwischen dem Bimetallstreifen und dem Stößel (5) liegt

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Bimetallstreifen (13) an einem biegsamen, leitenden Tragstück (22) befestigt ist, das seinerseits ^n einem der Kontakte (15) angeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Biegung des leitenden Tragstücks (22) mit Hilfe einer Verstelleinrichtung, vorzugsweise einer Schraube (23) einstellbar ist.