DE1132214B - Traegheitsschalter mit einem Traegheitskoerper aus stromleitendem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trägheitsschalter mit einem Trägheitskörper aus stromleitendem Material.

Es sind bereits Trägheitsschalter bekannt, bei denen ein kugelförmig ausgebildeter Trägheitskörper vorgesehen ist, der durch Zugfedern auf seinem Lagersitz festgehalten wird und beim Auftreten einer bestimmten Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft durch seine Auslenkung über ein Kniehebelgestänge die Kontaktbetätigung freigibt. Bei dieser bekannten Ausführung dient der Trägheitskörper lediglich als träge Masse, nicht jedoch zugleich als Kontaktelement.

Es sind weiterhin Trägheitsschalter entwickelt worden, deren Trägheitskörper aus stromleitendem Material besteht und zugleich das bewegbare Kontaktglied des Schalters bildet. Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist der kugelförmige Trägheitskörper allein durch sein Gewicht auf der Oberseite eines Bolzens gelagert; beim Auftreten einer bestimmten Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft wird er von diesem Lagersitz abgehoben und in eine Stellung geführt, in der er feste Kontakte stromleitend miteinander verbindet. Mittels einer von Hand bewegbaren Vorrichtung läßt sich der Trägheitskörper wieder auf seinen Lagersitz zurückführen. Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Ausführung ist darin zu sehen, daß sich die Kraft, mit der der Trägheitskörper auf seinem Lagersitz festgehalten wird und die den Ansprechwert des Trägheitsschalters bestimmt, praktisch nicht verändern läßt.

Es ist weiterhin ein Trägheitsschalter mit einem Trägheitskörper aus stromleitendem Material bekanntgeworden, bei dem der kugelförmige Trägheitskörper im Ruhezustand durch eine Schraubenfeder auf seinen Lagersitz gedrückt wird, aus dem er beim Auftreten einer bestimmten Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft unter Aufhebung des Kontaktes herausgehoben wird. Die Druckfeder ist bei der bekannten Ausführung einerseits an den kugelförmigen Trägheitskörper angelötet, andererseits mit einer Stellschraube verbunden, durch deren Verstellung sich die Kraft verändern läßt, mit der der Trägheitskörper auf seinen Lagersitz gedrückt wird.

Auch diese bekannte Ausführung weist jedoch verschiedene wesentliche Mängel auf. Die Verwendung von Federn führt praktisch immer wieder zu Betriebsstörungen infolge von Federbrüchen, zumal Trägheitsschalter vielfach in Geräten Verwendung finden, die starken Vibrationen ausgesetzt sind (Fahrzeuge, Flugzeuge). Ein weiterer Nachteil des bekannten Trägheitsschalters ist ferner darin zu sehen, daß sich die Festhaltekraft, die den Ansprechwert bestimmt, Trägheitsschalter mit einem Trägheitskörper aus stromleitendem Material

Anmelder:

Stanley Paul Clurman,
New Brunswick, N.J. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Stanley Paul Clurman, New Brunswick, N. J.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

nur in begrenztem Maße verändern läßt, wenn die Feder nicht überlastet werden soll. Da sich ferner die Federkraft etwa linear mit der Federlänge ändert, sind verhältnismäßig große Verstellwege erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Mängel der bekannten Ausführungen einen Trägheitsschalter mit einem Trägheitskörper aus stromleitendem Material zu entwickeln, der sich durch eine große Betriebssicherheit und eine leichte Einstellbarkeit des Ansprechwertes in weiten Grenzen auszeichnet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die auf den Trägheitskörper wirkende, der Trägheitskraft entgegengerichtete Festhaltekraft durch einen Permanentmagneten erzeugt wird, der gegenüber dem Lagersitz der aus magnetisierbarem Material hergestellten Kugel als Trägheitskörper in Längsrichtung des Schaltergehäuses verstellbar ist.

Beim erfindungsgemäßen Trägheitsschalter entfallen somit jegliche Federbrüche, Ermüdungserscheinungen sowie eine besondere mechanische Befestigung des Trägheitskörpers. Die Festhaltekraft und damit der Ansprechwert des Schalters lassen sich in einem außerordentlich weiten Bereich ändern, da einerseits irgendwelche elastische Grenzen, wie sie bei Federn zu beachten sind, nicht in Betracht kommen und da sich anderseits die Magnetkraft mit dem Quadrat der Entfernung ändert.

Durch geeignete Ausgestaltung der von dem Trägheitskörper beim Auftreten einer bestimmten Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft zu durchlaufenden Bahn läßt sich beim erfindungsgemäßen Trägheitsschalter auch eine gewisse Zeitverzögerung

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fung 18 gehalten. Wird nun der Schalter in einer senkrecht zur Achse des Magneten liegenden Richtung beschleunigt, beispielsweise nach rechts, so ist die der Kugel 19 innewohnende träge Masse bestrebt, die Kugel entlang der Wandfläche der Vertiefung 18 nach links oben zu rollen. Die Beschleunigung muß zu diesem Zweck genügend groß sein, um bei dieser Aufwärtsbewegung der Kugel in der Vertiefung 18 die Anziehungskraft des Magneten 22 zu überwinden,

zwischen dem Auftreten der Beschleunigungskraft und dem Ansprechen des Schalters erreichen.

Die Fertigung des neuen Trägheitsschalters ist außerordentlich einfach, da eine komplizierte federnde Festlegung des Trägheitskörpers in seinem Lagersitz entfällt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei gegeneinander isolierte, im Schaltergehäuse koaxial übereinander angeordnete Kontaktelemente vorgesehen, von denen das eine Kontakt- io der ja ein über die obere Kante des Kontaktelementes element auf seiner Oberseite eine den Lagersitz der 13 reichendes Magnetfeld ausbildet. Besitzt die Beschleunigungskraft eine derartige Größe und hält sie eine hinreichende Zeitdauer an, so wird sich die Kugel 19 schließlich an den inneren Umfang des 15 kreisringförmigen oberen Kontaktelementes 12 anlegen. In diesem Augenblick schließt die Kugel einen elektrischen Stromkreis, der von dem Zuführungsdraht 16 über das Kontaktelement 12 und die Kugel 19 zum Kontaktelement 13 und zu dessen Anschluß

Kugel bildende Vertiefung und auf seiner Unterseite eine Ausnehmung zum Eingriff des Permanentmagneten aufweist, während das andere Kontaktelement ringförmig ausgebildet ist.

Bei einem Trägheitsschalter mit einem an seiner
Oberseite eine den Lagersitz der Kugel bildende Vertiefung aufweisenden Kontaktelement, ist es gemäß
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn das Kontaktelement in seinem unteren 20 17 verläuft. Bereich eine Gewindebohrung zur Aufnahme der
Halterung des Permanentmagneten enthält.

Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor; es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalter,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 und 4 je einen Längsschnitt durch zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 und 7 einen Längs- und Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schalter ent-

Das in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen oberen, becherförmig ausgebildeten Gehäuseteil 26 aus elektrisch leitendem, nichtmagnetischem Material auf, der sich auf einem kreisringförmigen Isolierstück 23 abstützt. Durch das Isolierstück 23 greift der zylindrische Ansatz 25 des unteren Gehäusebauteiles 24 derart hindurch, daß er den oberen Gehäuseteil 26 nicht berührt. In der Vertiefung 18 an der Deckfläche des Ansatzes 25 liegt die Kugel 19. Der mit Innengewinde versehene untere Teil der zylindrischen Bohrung des unteren Gehäuseteiles 24 ist durch die ein Außengewinde tragende Halterung 20 verschlossen,

die mittels eines in den Schlitz 21 eingeführten Werkhält ein mit einer Innenbohrung versehenes äußeres 35 zeuges in axialer Richtung verstellt werden kann. Die Gehäuse 10, das vorzugsweise aus einem elektrisch Halterung 20 trägt den zylindrischen Permanentleitenden, nicht magnetisierbaren Material, wie Mes- magneten 22, der in axialer Richtung in die Innensing, Kupfer oder Aluminium, hergestellt ist. Im bohrung des zylindrischen Ansatzes 25 eingreift und Innern des Gehäuses 10 ist eine zylindrische Isolier- dessen Abstand von der die Kugel 19 tragenden obestoffhülse 11 angeordnet. In den oberen Teil dieser 40 ren Deckfläche dieses Ansatzes durch mehr oder Hülse ist ein als zylindrischer Ring ausgeführtes weniger weites Hineinschrauben der Halterung 20 Kontaktelement 12 und — von diesem durch einen eingestellt werden kann.

kleinen Abstand getrennt — ein zur Aufnahme des Die Wirkungsweise dieses Schalters entspricht

Trägheitskörpers dienendes zylindrisches Kontakt- durchaus der des zuvor erläuterten Ausführungselement 13 eingepreßt. Die beiden Kontaktelemente 45 beispieles. Bei einer durch Beschleunigungs- bzw.

werden zweckmäßig ebenso wie das Gehäuse 10 aus einem elektrisch leitenden, nicht magnetisierbaren Material, beispielsweise aus einem der oben erwähnten Werkstoffe hergestellt. Im Gehäuse 10 sind auf

Verzögerungskräfte verursachten Verschiebung der Kugel 19 wird die Bewegung dieses Schaltorgans jedoch durch den oberen Gehäuseteil begrenzt. Die Kugel schließt in diesem Augenblick einen elektri-

der einen Seite der Wandung zwei Öffnungen 14 und 50 sehen Stromkreis derart, daß Strom vom oberen Ge-15 vorgesehen, durch die mit den Kontaktelementen häuseteil 26 durch die Kugel 19 zum unteren Geverbundene Zuführungsdrähte 16 und 17 hindurchgeführt sind.

In einem durch eine Vertiefung 18 an der Ober

häuseteil 24 fließen kann. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform benötigt somit keine durch die Gehäusewandung hindurchgeführten Zuführungsseite des Kontaktelementes 13 gebildeten Lagersitz 55 leitungen und kann daher in der für Sicherungen ruht eine aus magnetisierbarem Material hergestellte üblichen Befestigungsart in einer mit federnd an den Kugel 19, die den Trägheitskörper des Schalters Gehäuseteilen anliegenden Kontakten versehenen bildet. Der untere Teil des Gehäuses 10 wird durch Fassung befestigt werden.

eine stöpselartige Halterung 20 verschlossen, die mit Sowohl bei der Ausführung gemäß Fig. 1 als auch

Hilfe eines in den Schlitz 21 eingeführten Werkzeuges 60 bei jener gemäß Fig. 3 reicht der beim Schließen des in axialer Richtung mehr oder weniger weit in das Stromkreises durch den Schalter fließende Strom Gehäuse hineingeschraubt werden kann. Diese Halte- — wenngleich er unter Umständen nur eine Zeitrung 20 trägt einen als zylindrischer Stab ausgeführ- dauer von wenigen ms anhält — völlig aus, um einen ten Permanentmagneten 22. äußeren elektrischen Stromkreis zu schließen oder

Die Betätigung des Schalters geschieht in folgen- 65 ein Relais zu betätigen, das seinerseits ein beliebiges der Weise: Gerät in Gang setzt. Hört die Beschleunigungskraft

Durch den Magneten 22 wird die Kugel 19 zu- auf, so wird die Kugel 19 durch die Magnetkraft wienächst in ihrer tiefsten Lage am Boden der Vertie- der nach unten in den Boden der Vertiefung 18

gezogen, so daß der Schalter auf einen neuen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsvorgang ansprechen kann.

Hervorgehoben sei, daß der Schalter regelmäßig nur auf Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte anspricht, die senkrecht zu der Achse des Magneten 22 gerichtet sind, d. h. auf Kräfte, die etwa in der Normale zur Verbindungslinie zwischen dem Magneten 22 und der Kugel 19 liegen. In vielen Fällen ist es

ansteigen. Die Kugel muß selbstverständlich nicht unbedingt in einer derartigen Vertiefung angeordnet werden; sie kann vielmehr auch in einem Loch ruhen, das einen so großen Durchmesser aufweist, daß die 5 an die Berührungspunkte zwischen der Kugelwandung und der Lochkante gelegten Tangenten gegen die Horizontale im gleichen Maße geneigt sind wie die Seitenwandungen der obenerwähnten Vertiefung. Für einzelne Anwendungsfälle kann es ferner

Hilfs- und Noteinrichtungen selbsttätig auslösen sollen. Hier ist es sehr erwünscht, daß eine etwas »harte« Landung des Flugzeuges den in senkrechter Lage angeordneten Schalter nicht auslöst, sondern

auch durchaus erwünscht, daß der Schalter durch io erwünscht sein, am Umfang der Vertiefung einen eine ungewöhnlich heftige Beschleunigung, die in niedrigeren, nach außen geneigten Teil vorzusehen, axialer Richtung auf das zylindrische Gehäuse aus- so daß die Kugel dann, wenn die Beschleunigungsgeübt wird, nicht ausgelöst wird; eine derartige For- kraft aufgehört hat oder in ihrer Größe zurückgeganderung wird beispielsweise an Schalter in Flugzeugen gen ist, nicht in den Boden der Vertiefung zurückgestellt, die im Falle eines Zusammenstoßes die 15 rollt, sondern den elektrischen Kontakt zwischen den

beiden Elektroden aufrechterhält, da sie durch den Magneten in dem nach außen abfallenden Teil festgehalten wird. Ebenso kann der Permanentmagnet durch einen gleichwertigen Elektromagneten ersetzt

daß die Betätigung des Schalters nur bei einem Zu- 20 werden, wenn dies für besondere Anwendungsfälle sammenstoß des Flugzeuges infolge der dadurch her- zweckmäßig erscheint.

vorgerufenen starken Verzögerungskraft in horizon- Weiterhin ist es auch nicht unbedingt notwendig,

taler Richtung erfolgt. das obere Kontaktelement kreisförmig auszubilden.

Um den Schalter so einstellen zu können, daß er Soll der Schalter auf unterschiedliche Wirkdauer von auf eine ganz bestimmte, senkrecht zu der durch 25 in verschiedenen Richtungen angreifenden Beschleudas zylindrische Gehäuse und den Magneten gelegten nigungskräften ansprechen, so ist es vielmehr vorteil-Achse wirkende Beschleunigungskraft anspricht, wird haft, das obere Kontaktelement oval auszubilden oder die Halterung 20 zweckmäßig mit einer Kalibrierung ihm eine sonstige langgestreckte Form zu geben, so versehen, die ihre Stellung relativ zum äußeren Ge- daß die Kugel in der einen Richtung eine größere häuse (bzw. zum unteren Gehäuseteil [vgl. Fig. 3]) 30 Zeit braucht, um an das Gegenkontaktelement zu erkennen läßt und es auf diese Weise gestattet, durch gelangen als in der anderen Richtung. Die Erfindung mehr oder weniger weites Hineinschrauben der Halte- beschränkt sich schließlich auch keineswegs auf die rung 20 in das Gehäuse den Abstand zwischen dem Verwendung einer Kugel als Trägheitskörper; für Magneten 22 und der Kugel 19 genau festzulegen. Je Schalter, die nur auf Beschleunigungen in einer oder geringer der Abstand zwischen dem Magneten und 35 in zwei einander entgegengesetzten Richtungen ander Kugel ist, desto größer ist die zur Betätigung sprechen sollen, kann vielmehr auch ein zylindrischer des Schalters erforderliche Beschleunigungskraft. Körper Verwendung finden, der in einer mulden-Umgekehrt wird die zum Ansprechen des Schalters förmigen Vertiefung ruht.

erforderliche Dauer der Beschleunigungskraft um so Der in den Fig. 4 und 5 als weiteres Ausführungskürzer, je kleiner bei konstanten Kugelabmessungen 40 beispiel der Erfindung dargestellte Schalter weist ein der Durchmesser des kreisringförmigen Kontakt- mit einer Innenbohrung versehenes äußeres Gehäuse elementes 12 (Fig. 1) bzw. des oberen Gehäuseteiles 31 auf, das vorzugsweise aus einem Isolierwerkstoff 26 (Fig. 3) gewählt wird. besteht. Das Gehäuse ist an seinem oberen Ende

Soll der Schalter auf Beschleunigungen bzw. Ver- durch eine haubenartig ausgebildete, lösbare Kappe zögerungen zwischen 1 und 5 g (Ig = Erdbeschleu- 45 32 verschlossen. In der zylindrischen Bohrung 33 des nigung — 9,81 m/sec²) ansprechen, so hat es sich in Isolierstoffgehäuses 31 ist ein als Polstück dienender der Praxis als zweckmäßig erwiesen, wenn der zylindrischer Bauteil 34 aus magnetisierbarem Mate-Kugeldurchmesser zu etwa 6,25 mm gewählt wird, rial, wie Stahl oder Weicheisen, angeordnet. Der mit wenn ferner die als Lagersitz der Kugel 19 dienende einem offenen Boden versehene Bauteil 34 stützt Vertiefung 18 kegelförmig ausgebildet wird, wobei 50 sich an seinem unteren Ende auf dem anderen PoI-die Wandfiächen des Kegels um etwa 10° gegenüber stück 36 ab, das als eine — ebenfalls aus magnetisierder Horizontalen geneigt sind und wenn weiterhin barem Material hergestellte — kreisringförmige ein zylindrischer Alnico-Magnet mit einem Durch- Platte ausgebildet ist. In dieser Platte 36 ist eine mit messer von etwa 6,25 mm und einer Länge von etwa Gewinde versehene zentrale Öffnung 38 vorgesehen, 25 mm Verwendung findet. Werden die Abmessun- 55 die konzentrisch zu der im Boden des Isolierstoffgen der Kugel und des Magneten wesentlich größer, gehäuses 31 vorgesehenen Öffnung 40 liegt. In die

Öffnung 38 ist ein Verschlußstück 42 eingeschraubt,
das die Halterung eines zylindrischen Permanentmagneten 41 aus Alco oder einem ähnlichen Mate-60 rial bildet. Die Achse des Magneten 41 fällt etwa mit
der Zylinderachse des Gehäuses 31 und des Polstückes 34 zusammen. Der Magnet 41 kann mit Hilfe
des Verschlußstückes 42, das an seiner Unterseite
mit einem Schlitz 43 versehen ist, in axialer Richtung

gebildet, daß sie in der Richtung, in der der Schalter 65 beliebig eingestellt werden, leicht ansprechen soll, nur eine geringe Neigung auf- An dem im wesentlichen als einseitig abgeschlosse-

weist, die Wandungen in der Richtung dagegen, in ner Hohlzylinder ausgeführten Polstück 34 ist im Beder der Schalter weniger empfindlich sein soll, steiler reich des oberen Endes ein radial nach innen gerich-

der Kugeldurchmesser insbesondere größer als etwa 12,5 mm gewählt, so sind die für das Ansprechen des Schalters erforderlichen Beschleunigungskräfte angesichts der Rückhaltekraft zu groß.

Soll der Schalter auf Beschleunigungen in verschiedenen Richtungen unterschiedlich ansprechen, so wird die zur Aufnahme der Kugel dienende Vertiefung nicht konisch ausgeführt, sondern derart aus-

teter Ringflansch 44 vorgesehen. Dieser Flansch 44 trägt einen zylindrischen Ring 46 aus einem Isolierwerkstoff. Unter dem kreisringförmigen Flansch 44 ist ferner ein weiterer Isolierstoffring 48 vorgesehen, der an seinem inneren Umfang zwei mit Abstand voneinander angeordnete, etwa halbkreisförmige metallische Kontaktplatten 50 und 52 trägt (vgl. Fig. 4 und 5). Diese Kontaktplatten 50, 52 weisen im mittleren Bereich ihrer einander zugewandten ge-

oder Verzögerungskraft aus diesen Vertiefungen herausbewegt und am Flansch 44 des Polstückes 34 festgehalten, so ist der Stromkreis geöffnet. Der Ring 46 verhindert hierbei den elektrischen Kontakt zwischen 5 dem Flansch 44 und einem der Kontaktplatten 50 oder 52.

Durch Verstellen des Magneten 41 in Längsrichtung läßt sich nicht nur die zum Abheben der Kugel von ihrem Lagersitz auf den Kontaktplatten 50 und raden Kanten etwa halbkreisförmige Vertiefungen 54 io 52 erforderliche Kraft einstellen, sondern auch dieauf (vgl. insbesondere Fig. 5). Diese Vertiefungen jenige Kraft, die notwendig ist, um die Kugel 56 von stellen eine Lagerpfanne für die aus magnetisier- ihrem Sitz am Isolierstoffring 46 vor dem Flansch 44 barem Material bestehende Kugel 56 dar, die ihrer- zu lösen. Der Magnet 41 dient somit einem doppelten seits durch die Anziehungskraft des Magneten 41 in Zweck; einerseits liefert er die Rückhaltekraft für dieser Pfanne festgehalten wird und dabei die Kon- 15 die Kugel in der Schließstellung des Schalters, andertaktplatten 50 und 52 überbrückt. Indem die Stel- seits die in der Öffnungsstellung des Schalters zum lung des Magneten 41 im Innern des Isolierstoff- Festhalten der Kugel erforderliche Kraft, gehäuses 31 mit Hilfe des Verschlußstückes 42 ver- Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten weiteren

ändert wird, kann man die Kraft, mit der die Kugel Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein zylindri-56 in ihrer Ruhelage in den Vertiefungen 54 fest- ao scher Gehäusekörper 30 a mit einem becherförmig gehalten wird, beliebig wählen, so daß je nach der ausgebildeten oberen Gehäuseteil 80 aus elektrisch Einstellung eine mehr oder weniger große Beschleu- leitendem, magnetisierbarem Material vorgesehen; nigungs- bzw. Verzögerungskraft in der senkrecht zur der Gehäuseteil 80 sitzt bei dieser Ausführung auf Achse des Magneten und des Schalterkörpers liegen- einem aus plastischem Werkstoff hergestellten ringden Richtung ausgeübt werden muß, um die Kugel 25 förmigen Isolierbauteil 81. Durch diesen Isolierbauaus den Vertiefungen 54 herauszurollen. teil 81 greift ein zylindrischer Ansatz 82 des unteren Die obere Wandung des Polstückes 34 ist mit Gehäuseteiles 83 derart hindurch, daß er den oberen einer zentralen Öffnung 58 versehen, die konzentrisch Gehäuseteil 80 nicht berührt. In der sich nach außen zu der in der Abdeckkappe 32 vorgesehenen Öffnung erweiternden Vertiefung 84 an der Deckfläche des 60 liegt. Durch diese Öffnungen 58 und 60 greift ein 30 zylindrischen Ansatzes 82 ruht eine Kugel 85 aus in axialer Richtung bewegbarer Stößel 59 mit einem magnetisierbarem Material.

Schaft 62 hindurch. Das untere Ende dieses Schaftes Die mit Innengewinde versehene zylindrische Boh-

mündet in einem becherförmig nach außen erweiter- rung 86 des unteren Gehäuseteiles 83 ist durch ein ten Teil 64; am oberen Ende des Schaftes 62 ist eine mit Außengewinde versehenes Verschlußstück 87, tellerförmige Verbreiterung 66 vorgesehen. Zwischen 35 das in der Bohrung 86 in axialer Richtung verstelldieser Verbreiterung 66 und der oberen Deckfläche bar ist, verschlossen. Das Verschlußstück weist einen der Kappe 32 ist eine Druckfeder 68 vorgesehen, die Schlitz 88 auf, mit dem es mit Hilfe eines Schraubenden nach außen erweiterten Teil 64 am unteren Ende ziehers mehr oder weniger weit in das Gehäuse eindes Schaftes bei Nichtbetätigung des Stößels in der geschraubt werden kann. Fest verbunden mit dem in der Zeichnung (Fig. 4) dargestellten Lage über 40 Verschlußstück 87 ist ein Permanentmagnet 89 in dem Ring 46 hält. zylindrischer Stabform, der in axialer Richtung in den

Der zylindrische Permanentmagnet 41 erzeugt zwi- zylindrischen Ansatz 82 eingreift und dessen Abstand sehen dem oberen Ende des Magneten und dem nach von der Deckfläche dieses Ansatzes durch Verdrehen innen gerichteten Flansch 44 des Polstückes 34 ein des Verschlußstückes 87 in der Bohrung 86 eingestarkes magnetisches Feld, so daß die Kugel 56 dann, 45 stellt werden kann.

wenn sie durch eine in horizontaler Richtung wir- Im oberen Bereich des Gehäuseteiles 80 ist ein

kende Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskraft nach Stößel 90 beweglich geführt, dessen Schaft 91 an seioben bewegt und damit in seitlicher Richtung aus nem unteren Ende in einen becherförmig nach außen den Vertiefungen 54 herausgedrückt wird, durch erweiterten Teil 92 übergeht. Mit dem oberen Ende Magnetkraft in der in Fig. 4 gestrichelt eingezeichne- 50 des Schaftes 91 ist ein zur Betätigung dienendes ten Lage vor dem Flansch 44 am Isolierstoffring 46 kappenartiges Endstück 192 durch eine Schraube 193

festgehalten wird. Aus dieser Lage löst sich die
Kugel 56 erst dann, wenn der Stößel 59 nach unten
bewegt und die Kugel 56 damit wieder in die Vertiefungen 54 hineingedrückt wird.

Die Kontaktplatten 50, 52 werden aus nichtmagnetischem Material, wie Messing oder Kupfer, hergestellt. Sie stehen in leitender Verbindung mit Anschlußdrähten 69 und 70, die durch Durchbrüche in

verbunden. Die Spiralfeder 94 hält den Stößel 90 im Normalfalle in der in der Zeichnung dargestellten Lage. Mit den Gehäuseteilen 80 und 83 sind Anschluß-55 drähte 95 und 96 verbunden. Am äußeren Umfang des zylindrischen Ansatzes 82 des unteren Gehäuseteiles ist ferner eine Isolierstoffhülse 97 vorgesehen, die (vgl. insbesondere Fig. 7) nach oben gerichtete Wandungen 98 aufweist, die zur Führung der Kugel

dem Isolierstoffgehäuse 31 und durch Öffnungen 72 60 85 in einer durch die Stellung der Hülse 97 auf dem

im Polstück 34 hindurchgeführt sind. Die Anschluß- Ansatz 82 bestimmten Richtung dienen. Wird die

drähte besitzen dabei keine leitende Verbindung mit Hülse entfernt, so spricht die Kugel auf Kräfte in

dem Polstück 34. Der Isolierstoffring 48 isoliert die beliebiger Richtung an; ist die Hülse 97 dagegen in

Kontaktplatten 50, 52 voneinander und von dem Pol- der dargestellten Weise vorgesehen, so kann die

teil 34. Die Kugel 56 schließt in ihrer normalen Lage 65 Kugel 85 nur solchen Beschleunigungs- bzw. Ver-

in den Vertiefungen 54 der Kontaktplatten 50 und 52 zögerungskräften folgen, die eine parallel zu den

den Stromkreis zwischen den Anschlußdrähten 69 Wänden 98 verlaufende, hinreichend große Kraft-

nnd 70; wird die Kugel durch eine Beschleunigungs- komponente besitzen.

ίο

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Schalter wird die Kugel 85 in der Ruhelage durch den Magneten 89 im untersten Teil der Vertiefung 84 festgehalten. Wird der Schalter dann in einer senkrecht zur Achse des Magneten und des Schaltergehäuses liegenden Richtung beschleunigt, beispielsweise nach rechts, so rollt die Kugel infolge ihrer tragen Masse an der Wandung der Vertiefung entlang nach links oben. Ist die Beschleunigungskraft genügend groß und wirkt sie eine hinreichende Zeit ein, so erreicht die Kugel 85 den oberen Rand der Vertiefung und legt sich dabei an die Innenwandung des Gehäuseteiles 80 an. Hierbei schließt sie den elektrischen Stromkreis zwischen dem oberen und unteren Gehäuseteil und stellt damit die Verbindung zwischen den Anschlußdrähten 95 und 96 her.

Sobald die Kugel 85 die Innenwandung des oberen Gehäuseteiles 80 erreicht hat, wird sie dort durch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Gehäuseteil 80 und der Kugel festgehalten, da der Gehäuseteil 80 einen Teil des vom Permanentmagneten 89 erregten Magnetkreises bildet.

Indem der zylindrische Stabmagnet 89 im Gehäuseinneren in Längsrichtung verstellt wird, läßt sich — wie bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung — einerseits die Kraft einstellen, mit der die Kugel bei geöffnetem Schalter in der Vertiefung 84 festgehalten wird, anderseits auch die Kraft, mit der die Kugel bei geschlossenem Schalter gegen das Gehäuseteil 80 gedruckt wird. Der gegebenenfalls von Hand betätigte Stößel 90 dient dazu, die Kugel 85 in ihre ursprüngliche Lage am Boden der Vertiefung 84 zurückzuführen, wenn die elektrische Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil unterbrochen werden soll. Wenn es im Einzelfall erwünscht ist, können die Anschlußdrähte

95 und 96 auch gänzlich weggelassen und der Schalter in einer üblichen, zur Befestigung von Sicherungen dienenden Fassung befestigt werden. In diesem Falle werden dann die den Anschlußdrähten 95 und

96 entsprechenden Kontakte durch einander gegenüberliegende federnde Bauteile der Fassung hergestellt.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Trägheitsschalter mit einem Trägheitskörper aus stromleitendem Material, dadurch gekenn zeichnet, daß die auf den Trägheitskörper wirkende, der Trägheitskraft entgegengerichtete Festhaltekraft durch einen Permanentmagneten (22) erzeugt wird, der gegenüber dem Lagersitz (18) der aus magnetisierbarem Material hergestellten Kugel (19) als Trägheitskörper in Längsrichtung des Schaltergehäuses (10) verstellbar ist.

2. Trägheitsschalter nach Anspruch I₅ gekennzeichnet durch zwei gegeneinander isolierte, im Schaltergehäuse (10) koaxial übereinander angeordnete Kontaktelemente (12,13), von denen das eine Kontaktelement (13) auf seiner Oberseite eine den Lagersitz der Kugel (19) bildende Vertiefung (18) und auf seiner Unterseite eine Ausnehmung zum Eingriff des Permanentmagneten (22) aufweist, während das andere Kontaktelement (12) ringförmig ausgebildet ist.

3. Trägheitsschalter nach Anspruch 1 mit einem an seiner Oberseite eine den Lagersitz der Kugel bildende Vertiefung aufweisenden Kontaktelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (24) in seinem unteren Bereich eine Gewindebohrung zur Aufnahme der Halterung (20) des Permanentmagneten (22) enthält.

4. Trägheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagersitz der Kugel (56) durch zwei mit Abstand angeordnete, etwa halbkreisförmige Kontaktplatten (50, 52) gebildet wird, die eine zur Aufnahme der Kugel bestimmte Vertiefung (54) aufweisen.

5. Trägheitsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar neben bzw. über dem Lagersitz der Kugel (85) ein Bauteil (97) vorgesehen ist, der die Kugel bei ihrer Verschiebung in einer vorgegebenen Richtung führt.

6. Trägheitsschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zum Festhalten der von ihrem Lagersitz abgehobenen Kugel (56) dienenden Polstückansatz (44) des Magnetkreises des Permanentmagneten (41) sowie einen zum Zurückführen der Kugel in ihren Lagersitz dienenden Stößel (59).

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 806 916, 2 741 674,
721237, 2 258 539, 2445 873;
britische Patentschrift Nr. 623 922;
französische Patentschrift Nr. 921446.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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