DE9004538U1 - Motion sensor for iron - Google Patents
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Description
2/13(90167)
20. April 19902/13(90167)
20 April 1990
Die>Jeuerung betrifft einen Bewegungs-Sens^r für Bügeleisen mit einem in Bewegungsrichtunr· hin- und herbeweglich gelagerten Dauermagnet-5?tibcheri mit i&igsaxialef iwUignc?·' -^rung, fo dessen Magnetfeld ein Ftesd-Schalter angeordnet ist.The invention relates to a motion sensor for irons with a permanent magnet plate that is mounted so that it can move back and forth in the direction of movement and has an axially adjustable magnet, in the magnetic field of which a fixed switch is arranged.
Bei elektrisch beheizten Bügeleisen bm^M ^tets *^s Problem, die Heizung abzuschalten, wenn das Bügeleisen vorübergehend nicht benutzt wird. Die älteste be Uannte Lösung dieses Problems besteht darin, in das Bügeleisen einen lagrobhängigen Schalter, beispielsweise einen Quecksilberschalter, einzubauen. Befindet sich das Bügeleisen mit der Arbeitsfläche in horizontaler Lage, so wird die Heizung eingeschaltet. Wird das Bügeleisen auf die hintere Stirnflache aufgesetzt, so schattet dt* Quecksilberschalter den Heizstrom aus.With electrically heated irons there is always the problem of switching off the heating when the iron is temporarily not in use. The oldest known solution to this problem is to install a switch in the iron that is dependent on the position of the iron, for example a mercury switch. If the iron is in a horizontal position with the work surface, the heating is switched on. If the iron is placed on its rear face, the mercury switch switches off the heating current.
In neuerer Zeit besteht das Bestreben, Quecksilberschalter nach MöglichkeK durch andere Bauelemente zu ersetzen. Speziell für Bügeleisen ist es hierzu bekannt geworden, Kugelkontakte zu verwenden. Diese Kugelkontakte bestehen aus kleinen Kunststoffgehäusen, in welche nebeneinanderlegende Kontaktflächen eingebaut sind. Im Gehäuse befindet sich des weiteren wenigstens eine Metallkugel, welche in Bewegungsrichtung des Bügeleisens hin- und hergehend gelagert ist. Wird mit dem Bügeleisen in üblicher Weise gearbeitet, so schlenkern die Kugeln des erwähnten Kugelkontaktes hin und her und verbinden bzw. trennen dabei die nebeneinanderliegenden Festkontakte. Es entsteht auf diese Weise eine dem Arbeitsrhythmus entsprechende Impulsfolge, welche durch eine nachgeschaltete Elektronik dafür sorgt, daß der Heizstrom für das Bügeleisen solange eingeschaltat bleibt, wie Impulse eintreffen. Wird die Bügelarbeit unterbrochen und bleiben folglich dieIn recent times, efforts have been made to replace mercury switches with other components wherever possible. It has become known to use ball contacts for irons in particular. These ball contacts consist of small plastic housings in which adjacent contact surfaces are built. The housing also contains at least one metal ball, which is mounted so that it moves back and forth in the direction of movement of the iron. If the iron is used in the usual way, the balls of the ball contact mentioned swing back and forth and connect or separate the adjacent fixed contacts. In this way, a pulse sequence is created which corresponds to the working rhythm and which, through downstream electronics, ensures that the heating current for the iron remains switched on as long as pulses are received. If the ironing is interrupted and the
Impulse aus, so schaltet die Elektronik nach einer einstellbaren Wartezeit die Heizung ab.If pulses are emitted, the electronics switch off the heating after an adjustable waiting time.
Kugelkontakte der erwähnen Art haben sich als Bewegungs-Sensor für Bügeleisen grundsätzlich bewährt Sie haben jedoch den Nachteil, daß die Kontakte zur Köfsösiori neigen, da. ^i? vjmäß das Bügeleisen in verhältnismäßig feuchter Atmosphäre arbeitet Die Kunststoffgehäuse, in denen die Kugelkontakte angeordnet sind, sind dabei nicht in der Lage, die Feuchtigkeit auf Dauer von den Kontaktflächen in hinreichendem Maße fernzuhalten.Ball contacts of the type mentioned have generally proven themselves as motion sensors for irons. However, they have the disadvantage that the contacts tend to become damp, since the iron operates in a relatively humid atmosphere. The plastic housings in which the ball contacts are arranged are not able to keep moisture away from the contact surfaces to a sufficient extent over the long term.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die erwähnten Kugelkontakte durch einen Reed-Schalter zu ersetzen, welcher in der Nähe eines hin— und herbeweglich gelagerten Dauermagnetstäbchens mit längsaxialer Magnetisierung angeordnet ist Reed-Schalter sind bekanntlich magnetisch zu betätigende Schalter, deren Schaltzungen in einem evakuierten oder mit Schutzgas gefüllten Glasröhrchen angeordnet sind. Schalter dieser Art haben infolge ihrer hermetischen Kapselung eine hohe Lebensdauer und sie sind unempfindlich gegen das Eindringen von Staub und gegen Korrosion. Allerdings hat sich beim Gebrauch von Bewegungssensoren dieser Art gezeigt, daß die hin- und tiergeschleuderten Dauermagnetstäbchen sich alsbald in den aus Kunststoff bestehenden Halter bzw. das Gehäuse, in dem sie gelagert sind, elnfressen. Der Reibungswiderstand zwischen dem Dauermagnetstäbchen und dem Kunststoffgehäuse wird dabei im Laufe der Zeit immer größer, so daß der Sensor immer unempfindlicher wird.It has already been suggested that the ball contacts mentioned above be replaced by a reed switch, which is arranged near a permanent magnet rod that can move back and forth and has longitudinal axial magnetization. Reed switches are known to be magnetically operated switches whose switching tongues are arranged in an evacuated glass tube or a glass tube filled with protective gas. Switches of this type have a long service life due to their hermetic encapsulation and are insensitive to the ingress of dust and corrosion. However, when using motion sensors of this type, it has been shown that the permanent magnet rods that are thrown back and forth quickly eat into the plastic holder or housing in which they are stored. The frictional resistance between the permanent magnet rod and the plastic housing increases over time, so that the sensor becomes increasingly insensitive.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Bewegungs-Sensoren für Bügeleisen, welche mit einem in Bewegungsrichtung hin- und herbeweglich gelagerten Dauermagnetstabchen mit längsaxialer Magnetisierung ausgestattet sirtd, in dessen Magnetfeld ein Reed-Schalter angeordnet ist, dahingehend weiter zu verbessern, daß die Reibung des Dauermagnetstäbchens im Kunststoffgehäuse verringert und die Lebensdauer der Schalter erhöht wird.The innovation is based on the task of further improving the known motion sensors for irons, which are equipped with a permanent magnet rod that can move back and forth in the direction of movement and has longitudinal axial magnetization, in whose magnetic field a reed switch is arranged, in such a way that the friction of the permanent magnet rod in the plastic housing is reduced and the service life of the switches is increased.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß an den beiden Stirnseiten des Dauermagnetstäbchens je eine Kugel aus iörrümäLJfieuSühöm Wdfksiüff ängBüfnnei ist unu tran fnägnBiiscnTo solve this problem, it is proposed that a ball made of solid material be attached to each of the two ends of the permanent magnet rod and that the ball be
festgehalten wird, wobei der Durchmesser der Kugel größer Ist als dor Durchmosser des Dauermagnetstäbchens.is held in place, whereby the diameter of the ball is larger than the diameter of the permanent magnet rod.
Die Stirnflächen des Dauermagnetstäbchens können dabei ebene Flächen sein. Überraschenderwelse hat sich gezeigt, daß die beiden Kugeln praktisch zentrisch an diesen Rächen anliegen und auch beim Hin- und Herschlenkern der Einheit aus Kugeln und Dauermagnetstäbchen nicht verschoben werden. Die Kugeln übernehmen somit den Lauf der Einheit Im Kunststoffgehäuse, so daß eine Reibung zwischen Dauermagnetstäbchen und Kunststoffgehäuse weitgehend entfällt. Es hat sich gezeigt, daß die vom Dauermagnetstäbchen ausgehenden Magnetkräfte hinreichend groß sind, um die Kugeln an den Stirnflächen des ( Dauermagnetstäbchens festzuhalten. Dies gilt auch dann, wenn dieThe end faces of the permanent magnet rod can be flat surfaces. Surprisingly, it has been shown that the two balls are practically centered on these surfaces and are not displaced even when the unit made up of balls and permanent magnet rod swings back and forth. The balls thus take over the movement of the unit in the plastic housing, so that friction between the permanent magnet rod and the plastic housing is largely eliminated. It has been shown that the magnetic forces emanating from the permanent magnet rod are sufficiently large to hold the balls on the end faces of the permanent magnet rod. This also applies when the
Bevorzugt wird allerdings eine Ausführungsform, bei der die Stirnfläc en des Dauermagnetstäbchens Hohlkalotten sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Teile dabei so dimensioniert sind, daß der Krümmungsradius der Hohlkalotten kleiner ist als der Radius der Kugeln, in diesem Fall liegen die Kugeln nicht auf der gesamten Oberfläche der Hohlkalotten an, sondern lediglich in einem kleinen, je nach Krümmungsradius mehr oder weniger breiten Randbereich. Durch diese Maßnahme kann die Reibung zwischen den Kugeln und dem Dauermagnetstäbchen verringert werden.However, a preferred embodiment is one in which the end faces of the permanent magnet rod are hollow domes. It is particularly advantageous if the parts are dimensioned in such a way that the radius of curvature of the hollow domes is smaller than the radius of the balls. In this case, the balls do not lie on the entire surface of the hollow domes, but only in a small edge area that is more or less wide depending on the radius of curvature. This measure can reduce the friction between the balls and the permanent magnet rod.
Ebenfalls um die Reibung zu verringern, wird vorgeschlagen, daß sowohl die Stirnflächen des Dauermagnetstäbchens wie auch die Oberfläche der Kugeln poliert sind.Also to reduce friction, it is suggested that both the end faces of the permanent magnet rod and the surface of the balls are polished.
Der Neuerungsgegenstand wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:The innovation is explained in more detail below using the attached drawing. It shows:
Rg. 1 ein schematicher Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Neuerungsgegenstandes, bei dem das Magnetstäbchen kalottenförmige Stirnflächen aufweist;Fig. 1 is a schematic longitudinal section through an embodiment of the inventive object in which the magnetic rod has dome-shaped end faces;
Rg. 2 eine andere Alisführungsform des Neuerungsgegenstandes, bei dem das Magnetstäbchen ebene Rächen hat.Rg. 2 another embodiment of the innovated article, in which the magnetic rod has flat surfaces.
Übereinstimmende Teile in beiden Ausführungsformen tragen gleiche Bezugszeichen.Matching parts in both embodiments have the same reference numerals.
Der in der Zeichnung dargesteifte Bewegungs-Sensor besteht aus einem Kunststoffgehäuse 1, In welchem sich zwei parallele Hohlräume befinden, die sich in Längsrichtung des Kunststoffgehäuses erstrecken. In dem in der Zeichnung in der Schnittebene dargestellten Hohlraum 2 ist ein Dauermagnetstäbchen 3 angeordnet, welches bei entsprechender Bewegung des Sensors in Richtung des Doppelpfeiles 4 hin- und herbeweglich ist.The motion sensor shown in the drawing consists of a plastic housing 1, in which there are two parallel cavities that extend in the longitudinal direction of the plastic housing. In the cavity 2 shown in the sectional plane in the drawing, a permanent magnet rod 3 is arranged, which can move back and forth when the sensor is moved in the direction of the double arrow 4.
In einem in der Zeichnung hinter der Schnittebene dargestellten weiteren Hohlraum, der parallel zum Hohlraum 2 verläuft, befindet sich ein Reed-Schalter 5, dessen Kontaktzungen 6,7 in bekannter Weise in einem hermetisch abgeschlossenen Glasröhrchen 8 angeordnet und längsaxial aus diesem herausgeführt sind. Die herausgeführten Teile enden in den Anschlußzungen 9 und 10.In a further cavity shown in the drawing behind the cutting plane, which runs parallel to cavity 2, there is a reed switch 5, whose contact tongues 6, 7 are arranged in a known manner in a hermetically sealed glass tube 8 and are led out of it longitudinally axially. The led out parts end in the connecting tongues 9 and 10.
Die Zeichnung läßt des weiteren erkennen, daß das Kunststoffgehäuse 1 noch mit Haltestiften 11 und 12 ausgerüstet ist. Bei der dargestellten besonderen Ausführungsform ist das Kunststoffgehäuse nach Art einer kleinen Truhe mit einem Deckel 13 ausgerüstet, der es gestattet, den Reed-Schalter leicht lagegenau einzusetzen und gegebenenfalls auch zu inspizieren.The drawing also shows that the plastic housing 1 is also equipped with retaining pins 11 and 12. In the particular embodiment shown, the plastic housing is equipped with a lid 13 in the manner of a small chest, which allows the reed switch to be easily inserted in the correct position and, if necessary, also to be inspected.
Das Dauermagnetstäbchen 3 ist in Richtung der Längsachse magnetisiert. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist es an seinen beiden Stirnseiten unter Bildung von Hohlkalotten 14 und 15 ausgehöhlt. In den Hohlkalotten ist je eine Kugel 16 und 17 gelagert, welche aus ferromagnettschem Werkstoff besteht und welche folglich magnetisch dort festgehalten wird. Der Durchmesser der Kugeln 16 und 17 ist größer als der Durchmesser des Dauermagnetstäbchens 3, so daß das Dauermagnetstäbchen den Boden des Hohlraumes 2 nicht berührt. Es wird vielmehr von den beiden Kugeln 16 und 17 getragen und von diesen beim Hin- und Herschlenkern nach Art eines Kugellagers gefahren. Die Kugeln 16 und 17 sind vorzugsweise poliert. Das gleiche gilt für die beiden Hohlkalotten 14 und 15.The permanent magnet rod 3 is magnetized in the direction of the longitudinal axis. In the embodiment shown in Fig. 1, it is hollowed out on both of its front sides to form hollow domes 14 and 15. A ball 16 and 17 is mounted in each of the hollow domes, which consists of ferromagnetic material and is therefore held there magnetically. The diameter of the balls 16 and 17 is larger than the diameter of the permanent magnet rod 3, so that the permanent magnet rod does not touch the bottom of the cavity 2. Rather, it is supported by the two balls 16 and 17 and is moved by them as it swings back and forth like a ball bearing. The balls 16 and 17 are preferably polished. The same applies to the two hollow domes 14 and 15.
öei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Stirnflächen 19 und 20 des Dauermagnetstäbchens 3 eben. Auch bei dieser Ausführungsiorm haften die beiden Kugeln 16 und 17 magnetisch am Daue/ magnetstäbchen, so daß dieses in der in Fig. 2 dargestellten Weise getragen wird und den Boden des Hohlraumes 2 nicht berührt.In the embodiment shown in Fig. 2, the end faces 19 and 20 of the permanent magnet rod 3 are flat. In this embodiment too, the two balls 16 and 17 adhere magnetically to the permanent magnet rod, so that it is supported in the manner shown in Fig. 2 and does not touch the bottom of the cavity 2.
Wird das Dauermagnetstäbchen 3 in Richtung des Doppelpfeiles 4 hin- und herbewegt, so gelangt das Dauermagnetfeld, welches sich zwischen den beiden eingezeichneten Polen Nord und Süd befindet, in den Bereich der Kontaktzone des Reed-Schalters. Der Reed-Schalter wird in diesem Augenblick geschlossen. Hat sich das Magnetstäbchen an der Kontaktzone vorbeibewegt, so öffnet sich der Reed-Schalter wieder. Es entsteht also bei jedem Vorbeilauf des Dauermagnetstäbchens an derIf the permanent magnet rod 3 is moved back and forth in the direction of the double arrow 4, the permanent magnetic field, which is located between the two poles north and south, reaches the area of the contact zone of the reed switch. The reed switch is closed at this moment. Once the magnet rod has moved past the contact zone, the reed switch opens again. This creates a permanent magnetic field every time the permanent magnet rod moves past the
Um die in der Zeichnung linke Endlage der Funktionseinheit aus Kugeln und Dauermagnetstäbchen justieren zu können, ist in das Gehäuse 1 in an sich bekannter Weise noch eine Stellschraube 18 eingelassen. Zusätzlich ist es möglich, eine weitere Stellschraube am anderen Ende des Hohlraumes 2 zu plazieren.In order to be able to adjust the end position of the functional unit consisting of balls and permanent magnet rods on the left in the drawing, an adjusting screw 18 is embedded in the housing 1 in a manner known per se. It is also possible to place another adjusting screw at the other end of the cavity 2.
2/13(90167) 20. April 19902/13(90167) 20 April 1990
1 Kunststoffgehäuse1 plastic housing
2 Hohlraum2 Cavity
3 Dauermagnetstäbchen3 permanent magnet rods
4 Doppelpfeil4 Double arrow
5 Reed-Schalter 6,7 Kontaktzungen 8 Glasröhrchen
9,10 Anschlußzungen 11.12 Haltestifte 13 Deckel
14,15 Hohlkalotten 16.17 Kugel5 Reed switch 6,7 Contact tongues 8 Glass tubes 9,10 Connection tongues 11.12 Retaining pins 13 Cover
14,15 Hollow domes 16.17 Ball
18 Stellschraube18 Adjusting screw
19 Stirnfläche19 Front face
20 Stirnfläche20 Frontal area
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