Neigungsschalter

Die Erfindung geht von einem Neigungsschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.

Stand der Technik

Es ist ein derartiger Neigungsschalter bekannt, der im wesentlichen betriebssicher arbeitet, bei dem aber die Aufteilung der durch die Kugel auf die beiden Kontaktstellen ausgeübten Kontaktkräfte für den Neigungswinkel, bei dem der Neigungsschalter Kontakt macht, nicht ausreichend berücksichtigt wird.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Neigungsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Kontaktgabe in demjenigen Neigungsbereich verbessert wird, in welchem die Kontaktgabe erfolgt, und zwar soll die Kontaktkraftverteilung in diesem Bereich an den beiden Kontaktstellen möglichst gleichmäßig sein.

Lösung

Diese Aufgabe wird bei einem Neigungsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß eine möglichst optimale Kontaktdruckaufteilung an den beiden Kontaktstellen realisierbar ist.

Beschreibung der Erfindung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1

eine Schnittansicht eines Neigungsschalters in aufrechter Stellung,

Fig. 2

eine Schnittansicht des Neigungsschalters nach Fig. 1 in etwas gekippter Stellung,

Fig. 3

eine Schnittansicht des Neigungsschalters nach Fig. 1 in einer weiter gekippten Stellung und

Fig. 4

eine Schnittansicht eines anderen Neigungsschalters in aufrechter Stellung.

In den Fig. 1 bis 3 bezeichnet 10 einen Neigungsschalter mit einem gehäuseförmigen ersten Kontaktelement 11 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff. Das erste Kontaktelement enthält eine erste kegelförmige Vertiefung 12 mit einem Kegelwinkel δ, die in eine zweite kegelförmige Vertiefung 13 mit einem kleineren Kegelwinkel γ übergeht. In der zweiten kegelförmigen Vertiefung 13 ruht in der Ruhelage des Neigungsschalters 10 eine Kugel 14 aus elektrisch leitendem Werkstoff.

Ein dem Rand 15 an der Oberseite des ersten Kontaktelementes 11 angepaßter Ring 16 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff stellt eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement 11 und einem deckelförmigen zweiten Kontaktelement 17 her. Das erste Kontaktelement 11 weist einen ersten elektrischen Anschluß 20 und das zweite Kontaktelement 17 einen zweiten elektrischen Anschluß 21 auf.

Die Wirkungsweise des Neigungsschalters 10 nach den Fig. 1 bis 3 ist folgende.

In der Ruhestellung (Fig. 1) nimmt die Kugel 14 eine stabile Lage in der zweiten kegelförmigen Vertiefung 13 ein. Ein Winkel ε, der zwischen der Schwerkraftachse S und der Symmetrieachse des Neigungsschalters liegt, ist in der Ruhelage nach Fig. 1 gleich Null (ε = 0). Wird der Neigungsschalter aus seiner Ruhestellung nach Fig. 1 heraus so weit bewegt, daß der Neigungswinkel ε einen Winkel α (α = 90° - γ/2) geringfügig überschreitet, so beginnt die Kugel 14 zu rollen (Fig. 2). Wird der Neigungsschalter 10 dann noch weiter geneigt (ε > α), so rollt die Kugel 14 in eine Lage, in welcher sie die beiden Kontaktelemente 11 und 17 berührt. Der Kegelwinkel δ der ersten kegelförmigen Vertiefung 12 beträgt γ + 2β, wobei der Winkel β die Aufteilung der Kontaktkräfte auf die beiden Kontaktstellen X, Y (Fig. 3) bestimmt. Je größer der Winkel β gewählt wird, um so größer wird die auf die Kontaktstelle X am zweiten Kontaktelement 17 ausgeübte Kontaktkraft. Je weiter der Neigungsschalter 10 dann noch geneigt wird, um so gleichmäßiger teilen sich die von der Kugel 14 auf die beiden Kontaktstellen X und Y ausgeübten Kontaktkräfte auf.

Ein Neigungsschalter 30 nach Fig. 4 hat einen ähnlichen Aufbau wie der Neigungsschalter 10. Abweichend von dem Neigungsschalter 10 weist der Neigungsschalter 30 ein erstes gehäuseförmiges Kontaktteil 31 auf, das eine rotationssymmetrische Vertiefung 32 in Kurvenform enthält. Beginnend mit einem Öffnungswinkel γ' am bodenseitigen Ende 33 der Vertiefung 32 nimmt der Öffnungswinkel der Vertiefung nach oben zu, so daß sich ein ähnlicher Effekt wie bei den Vertiefungen 12 und 13 gemäß Fig. 1 ergibt.

Eine vorteilhafte Anwendung für den Neigungsschalter ist ein sogenannter Totmannschalter für in der Hand zu haltende oder am Körper zu tragende Funkgeräte.