DE2754879C3 - Elektrischer Schaltkontakt - Google Patents
Elektrischer SchaltkontaktInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
- F42C19/06—Electric contact parts specially adapted for use with electric fuzes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
- H01H35/146—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch operated by plastic deformation or rupture of structurally associated elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schaltkontakt, der unter Einwirkung einer eine im voraus
festgelegten Schwelle überschreitenden Beschleunigung oder Verzögerung betätigt wird, bestehend aus einem
isolierenden Gehäuse mit einem halbkugelförmigen Hohlraum, an den sich eine stufenweise verengende
zylinderförmige Bohrung anschließt und einer darin enthaltenen metallischen Masse.
f)0 Bei derartigen elektrischen Schaltkontakten ist es
erforderlich, daß bei einer plötzlich auftretenden Beschleunigung oder Verzögerung, die eine im voraus
festgelegte Schwelle überschreitet, zuverlässig ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, der nur einen sehr
kleinen Übergangswiderstand aufweist. Die elektrischen Kontaktelemente müssen daher vor Umwelteinflüssen
und Korrossion geschützt werden.
Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse elektrische Trägheitsschalter zu verwenden, die nach
der DE-OS 23 46 782 aus einem hohlen zylindrischen Behälter aus Isolierstoff bestehen, in dem leitend ein
metallischer Pendelkörper aufgehängt ist, wobei die Aufhängung an einem Ende des Behälters befestigt ist
und einen der Schaltpole bildet Der Pendelkörper ist mit einer ringförmigen Schneidkante versehen und
befindet sich bei Ruhelage in der Längsachse des Zylinders. In Höhe des Pendelkörpers ist innerhalb des
Behälters ein Kontaktring mit einer gezackten, nach innen vorspringenden Obenläche angeordnet, die bei
Auslösen des Schalters in Kontakt mit der Schneidkante des Pendelkörpers gebracht wird. Der Kontaktring ist
leitend mit einem metallischen Rohr verbunden, das den anderen Pol des Schalters bildet. Ferner ist der Behälter
noch mit einem viskosen Strömungsmittel angefüllt Ein derartiger als Pendelschwinger ausgestalteter Trägheitsschalter
spricht jedoch nur auf relativ langsam ablaufende Bewegungen an und ist nur lageorientiert
verwendbar. Ferner sind Pendelschwinger in achsialer Richtung nicht beschleunigungsfest Treten Kräfte in
dieser Richtung auf, kann der Aufhängedraht gedehnt oder zerstört werden.
Aus der DE-OS 23 50 966 ist ein Kollisionsschalter mit einem durch einen Anprall mechanisch betätigten
Schaltglied bekannt. In einem zylindrischen Schaltergehäuse sind axial in einem bestimmten Abstand
hintereinanderliegende, zwei Pole bildende Kontakte angeordnet, die bei einem Anprall von einem axial
verschiebbar geführten Schaltglied in Form eines Stößels mit Kontaktteil überbrückt werden. Dabei ist
das Schaltglied über einen Abscherstift gegen ein Verschieben bei Anprallkräften unterhalb eines bestimmten
Wertes gesichert. Bei diesem Kollisionsschalter erfolgt das Schließen des Kontaktes nicht allein
durch eine Beschleunigungskraft, sondern durch eine mechanisch von außen am Schaltglied angreifende
Kraft.
Ferner sind elektrische Schalter bekannt, bei denen ein verschiebbar gelagertes Schaltglied von einer
Federkraft, die einer Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskraft entgegenwirkt, in der Ruhelage gehalten
wird. So ist beispielsweise in der DE-OS 24 14 275 ein elektrischer Schalter beschrieben, der aus einem
Gehäuse besteht, das eine bewegliche, vorzugsweise zylinderförmige Masse enthält, deren Durchmesser
geringer als die entsprechenden Abmessungen des Bodens des Gehäuses ist, auf dem sie angeordnet ist.
Parallel zum Boden des Gehäuses ist in einem Abstand von diesem, der genau gleich der Höhe der beweglichen
Masse ist, eine Trennwand angeordnet, die in der Mitte eine zylinderförmige Bohrung aufweist In Fortsetzung
dieser Bohrung enthält die darunter befindliche bewegliche Masse eine sich konisch öffnende Aussparung,
deren oberer Durchmesser größer ist als der Durchmesser der zylinderförmigen Bohrung. In diese
Aussparung wird mit Hilfe einer Federkraft ein Stößel hineingedrückt. Bei Auftreten einer Beschleunigung in
der Ebene der Bewegungsfreiheit der beweglichen
Masse verschiebt sich diese, wodurch infolge der schrägen Wandungen ihrer konischen Aussparung der
hereinragende Stößel nach oben gedrückt wird und dabei einen Kontakt schließt Bei Beschleunigungswerten
unter einer festgelegten Schwelle kehrt die Masse infolge der Federkraft wieder in ihre Ruhelage zurück
ohne einen Schaltvorgang auszulösen.
Bei einem weiteren elektrischen Schalter, der in der DE-OS 26 06 790 angegeben ist befindet sich in einem
Schaltergehäuse ein symmetrisch geformtes Federpsar, dessen Fußpunkte so im Gehäuse gehaltert sind, daß
sich die Federn zwischen ihren eingespannten Fußpunkten und ihren freien Kopfenden kreuzen and eine frei
bewegliche träge Masse im Bereich des frei gegen die Federspannung verschiebbaren Kreuzungspunktes in
ihrer Ruhelage gehaltert wird. Bei Auftreten einer Beschleunigungskraft in entsprechender Richtung werden
die Federn durch die Masse auseinandergedrückt und ein im Gehäuse befindlicher Schaltkontakt betätigt.
Bei elektrischen Schaltern der zuletzt genannten Art erfordert die Ausnutzung von Federkräften einen
komplizierten und damit teueren Aufbau. Außerdem sind sie für die Erfassung sehr schneller Vorgänge, wie
z. B. einen Geschoßaufschlag wenig geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schaltkontakt mit geringen Abmessungen
und einfachem, störsicheren Aufbau zu schaffen, der allein durch Einwirkung einer Trägheitskraft betätigt
wird, dessen Funktion unabhängig von der Lage gewährleistet ist und der außerdem schnelle Vorgänge
erfaßt
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem elektrischen Schaltkontakt der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die metallische Masse aus einem halbkugelförmigen Kopf, der mit
mehreren Spitzen versehen ist und einem Zylinderfortsatz besteht, wobei der Zylinderfortsatz an seinem
freien Ende schwer beweglich im engeren Teil der sich stufenweise verengenden, zylinderförmigen Bohrung
des isolierenden Gehäuses gelagert ist, daß der halbkugelförmige Hohlraum des isolierenden Gehäuses
eine von außen über einen Kontaktstift kontaktierbare Metallschicht aufweist, die von einer Schicht aus
Dielektrikum abgedeckt ist, und daß die zylinderförmige Bohrung des isolierenden Gehäuses einen nach außen
geführten, am Zylinderfortsatz anliegenden elektrischen Kontakt enthält.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß der elektrische Schaltkontakt unabhängig
von seiner Lage bei einer hauptsächlich in der Längsachse wirkenden, eine im voraus festgelegte
Schwelle überschreitenden Beschleunigung oder Verzögerung betätigt wird. Der erfindungsgemäße elektrische
Schaitkonlakt erfaßt auch sehr schnelle Vorgänge, wie z. B. einen Geschoßaufschlag. Infolge seines einfachen
Aufbaus ist er kaum störanfällig und kann preisgünstig hergestellt werden. Deshalb ist er insbesondere für die
einmalige Verwendung als Aufschlagzünder in militärischen Geschossen geeignet.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 a einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen elektrischen Schaltkontakt mit einem Bremsgesperre
in Form einer Preßpassung,
Fig. Ib einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
elektrischen Schaltkontakt nach Fig. la,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen elektrischen Schaltkontakt mit einem Bremsgesperre
in Form von Druckschrauben.
In den F i g. 1 a und 1 b enthält ein isolierendes Gehäuse 2 einen halbkugelförmigen Hohlraum 21, an
den sich eine stufenweise verengende zylinderförmige Bohrung 24, 25 anschließt. Der halbkugelförmige
Hohlraum 21 weist eine Metallschicht 22 auf, die von einer Schicht aus Dielektrikum 23 abgedeckt ist In dem
isolierenden Gehäuse 2 ist eine metallische Masse 1, bestehend aus einem halbkugelförmigen Kopf 12, der
mit mehreren Spitzen 13 versehen ist, und einem Zylinderfortsatz 11, angeordnet. Der Zylinderfortsatz
11 ist an seinem freien Ende über ein Bremsgesperre in
Form einer Preßpassung schwer beweglich in der zylinderförmigen Bohrung 25 des isolierenden Gehäuses
2 gelagert. Die Metallschicht 22 im halbkugelförmigen Hohlraum 21 ist von außen über einen Kontaktstift
4 kontaktierbar. Am ZyJinderfortsatz 11 liegt ein zweiter elektriccher Kontakt in Form eines Kontaktringes
3 an, der ebenfalls über einen Kontaktstift 5 nach außen geführt ist.
Der in F i g. 2 im Längsschnitt dargestellte elektrische Schaltkontakt weist den gleichen Aufbau auf wie der in
den F i g. 1 a und 1 b gezeichnete elektrische Kontakt auf. Lediglich das Brermgesperre ist nicht in Form einer
Preßpassung sondern mit Druckschrauben 6 ausgeführt. Der Kontaktring 3 und der Kontaktstift 5 aus Fig. la
können entfallen, da deren Funktion von einer der Druckschrauben 6 übernommen wird, d. h. eine der
Druckschrauben 6 bildet den zweiten Pol zum Kontaktstift 4.
In weiteren Ausführungsbeispielen, die nicht in einer Zeichnung dargestellt sind, ist das Bremsgesperre als
Exzenter, mit Druckfedern oder als Flachkeil ausgebildet.
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen kann der Hohlraum im isolierenden Gehäuse 2 mit einem tragen
Strömungsmittel, wie z. B. Silikonöl angefüllt werden. Bei Auftreten einer Beschleunigung oder Verzögerung,
die hauptsächlich in der Längsachse des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters wirkt und die eine im
voraus festgelegte Schwelle überschreitet, wird das Bremsgesperre gelöst und die metallische Masse 1
freigegeben. Dabei durchbohren die Spitzen 13 auf dem halbkugelförmigen Kopf 12 die Schicht aus Dielektrikum
23 und drücken auf die Metallschicht 22. Der Kontakt zwischen den Kontaktstiften 4 und 5 ist damit
geschlossen. Infolge des hohen Druckes der Spitzen 13 auf die Metallschicht 22 ergibt sich auch ein niedriger
Übergangswiderstand. Die Schicht aus Dielektrikum 23 dient zur Vermeidung von statischen Funkenüberschlägen.
Mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltkontakt können die verschiedensten Schaltvorgänge ausgelöst
werden. Besonders geeignet ist er als Aufschlagzünder in militärischen Geschossen. Dabei wird der
Schaltkontakt so in das Geschoß eingebaut, daß der halbkugelförmige Kopf in Flugrichtung zeigt. An den
Kontaktstiften 4 und 5 ist die Zündelektronik angeschlossen. Beim Aufprall des Geschosses wird der
Kontakt geschlossen und die Zündung ausgelöst.
ber erfindungsgemäße Schaltkontakt kann auch in Kraftfahrzeugen zur Auslösung von Sicherheitsmaßnahmen
bei Kollisionen Anwendung finden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektrischer Schaltkontakt, der unter Einwirkung einer eine im voraus festgelegten Schwelle
überschreitenden Beschleunigung oder Verzöge- ■ rung betätigt wird, bestehend aus einem isolierenden
Gehäuse mit einem halbkugelförmigen Hohlraum an den sich eine stufenweise verengende zylinderförmige
Bohrung anschließt und einer darin enthaltenen metallischen Masse, dadurch gekennzeich- w
net, daß die metallische Masse (1) aus einem halbkugelförmigen Kopf (12), der mit mehreren
Spitzen (13) versehen ist und einem Zylindsrfortsatz (11) besteht, wobei der Zylinderfortsatz (11) an
seinem freien Ende schwer beweglich im engeren r, Teil der sich stufenweise verengenden, zylinderförmigen
Bohrung (24, 25) des isolierenden Gehäuses (2) gelagert ist, daß der halbkugelförmige Hohlraum
(21/ des isolierenden Gehäuses (2) eine von außen über einen Kontakstift (4) kontaktierbare Metallschicht
(22) aufweist, die von einer Schicht aus Dielektrikum (23) abgedeckt ist, und daß die
zylinderförmige Bohrung (25) des isolierenden Gehäuses (2) einen nach außen geführten, am
Zylinderfortsatz (11) anliegenden elektrischen Kon- .>·, takt enthält.
2. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des
Zylinderfortsatzes (11) auf mindestens einer von außen in die zylinderförmige Bohrung (25) des tu
isolierenden Gehäuses (2) hineinragenden Druckschrauben (6) beweglich gelagert ist.
3. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am
Zylinderfortsatz (11) anliegende Kontakt aus einem r>
in die zylinderförmige Bohrung (25) des isolierenden Gehäuses (2) eingelegten, den Zylinderfortsatz (11)
umschließenden Kontaktring (3) besteht, an den sich ein nach außen geführter weiterer Kontaktstift (5)
anschließt.
4. Elektrischer Schaltkontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
Feststellschraube (6) als elektrischer Kontakt ausgebildet ist.
5. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
halbkugelförmige Hohlraum (21) und der sich anschließende weitere Teil der zylinderförmigen
Bohrung (24) des isolierenden Gehäuses (2) mit einem durch einen von außen verschließbaren Kanal «
(7) eingefüllten trägen Strömungsmittel ausgefüllt sind.
6. Elektrischer Schaltkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seine
Verwendung in Aufschlagzündern von militärischen v-,
Flugkörpern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772754879 DE2754879C3 (de) | 1977-12-09 | 1977-12-09 | Elektrischer Schaltkontakt |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772754879 DE2754879C3 (de) | 1977-12-09 | 1977-12-09 | Elektrischer Schaltkontakt |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2754879A1 DE2754879A1 (de) | 1979-06-13 |
DE2754879B2 DE2754879B2 (de) | 1981-02-19 |
DE2754879C3 true DE2754879C3 (de) | 1981-10-29 |
Family
ID=6025704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772754879 Expired DE2754879C3 (de) | 1977-12-09 | 1977-12-09 | Elektrischer Schaltkontakt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2754879C3 (de) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3096411A (en) * | 1961-08-24 | 1963-07-02 | Alex F Chabrek | Acceleration responsive switch |
US3794794A (en) * | 1972-11-10 | 1974-02-26 | Ford Motor Co | Impact responsive switch with frangible element holding contact plunger in unactivated position |
US3790727A (en) * | 1972-12-13 | 1974-02-05 | Sealectro Corp | Inertia switch with resilient conductive support arm immersed in silicone base viscous fluid medium |
FR2223815B1 (de) * | 1973-03-26 | 1977-09-02 | Jaeger | |
DE2606790C3 (de) * | 1975-02-21 | 1978-10-12 | Hitachi, Ltd. | Aufprallfühler mit veränderlicher Federkonstanten |
-
1977
- 1977-12-09 DE DE19772754879 patent/DE2754879C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2754879A1 (de) | 1979-06-13 |
DE2754879B2 (de) | 1981-02-19 |
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