DE2248635C3 - Druckabhängig gesteuertes elektrisches Schaltwerk - Google Patents

Description

«Kate Kontaktplatte auf Grund des Federdruckes auf fjaaitohleplattenstapel, ^{so daß der Str}°ⁿ>krejs geflossen ist und die Kontroll-Lampe voll aufleuchtet; joiner Stellung dazwischen bilden die Kohleplatten ^₈Q₁ mehr oder weniger großen Widerstand, so daß äjegoatroü-Lampe mehr oder weniger stvk aufleuchtet Bei dieser bekannten Ausführungsform sind mehrerieitbewegliche Teile vorgesehen, die einem ständi- «oVerschleiß ausgesetzt sind, und auch die Schrauwfeder muß wegen eventuelle Ermüdungserscheinun- «en von Zeit zu Zeit überprüft und eventuell nachge-SgIJt werden so daß keine auf lange Dauer gleichbleibende Funktion gewährleistet ist, ganz abgesehen da- yan daß nur ein weitgehend druckloser Zustand bzw. ein solcher mit zu geringem Druck oder ein Mindest-Öldruck, nicht jedoch ein zu hoher Öldruck, angezeigt werden kann.

Es ist weiterhin beispielsweise aus den USA-Patent-SCJK-iften 3125 739 und 3 386 067 bekannt, in elektrischen Schaltvorrichtungen Druckstücke vorzusehen, ω die im wesentlichen aus einem nachgiebigen, elektrisch eicht leitfähigen Kunststoffmaterial bestehen, in dem eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Teilchen ver teilt ist. wobei elektrisch leitende Anschlußplatten in solche Druckstückc eingebettet oder auf gegenüberlie-•enden Seiten befestigt sein können. Bei Ausüben eines bestimmten Druckes werden dann die elektrisch leitenden Teilchen miteinander in Berührung gebracht, so daß die Anschlußplatten elektrisch miteinander verbunden und somit beispielsweise ein elektrischer Schaltkreis geschlossen werden kana

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltwerk der eingangs genannten Art zum Betätigen einer Vielzhal elektrischer Einrichtungen in einer vorbestimmten Sequenz zu schaffen, bei dem insbesondere die weiter oben genannten Nachteile bekannter Ausführungsformen für ähnliche Zwecke vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckstücke in einem Stapel in dem Bewe- «ungsweg einer beweglichen Betätigungseinrichtung angeordnet sind, durch die der Stapel der DruckstücUe einer Druckkraft mit einer solchen Größe beaufschlag-,_ar j_st> daß die Druckstücke eines nach dem anderen

ektrisch leitfähig werden und jedes leitfähig gemachte Druckstück leitfähig bleibt, bis alle Druckstücke leitfähig gemacht siad.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird in vorteilhafter Weise eine Vielzahl von Euv/Aus-Schaltgliedern ausgenutzt, die nachgiebig zusammendrückbare Druckstücke aufweisen, welche aus einem leitfähigen in einem nicht leitfähigen Zustand und umgekehrt allein durch die Beaufschlagung und Entlastung einer Druckkraft gebracht werden können. Hierdurch kann auf die gewünschte Art eine Vielzahl von elektrischen Einrichtungen üi vorbestimmter Sequenz betätigt werden, was mit verhältnismäßig einfach herzustellenden und kaum zu wartenden Schaltelementen von verhältnismäßig großer Lebensdauer erzielt werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltwerk ist vorteilhaft, daß die Empfindlichkeit der Schalter in weiten Grenzen und auf verschiedene Arten geändert werden

kann. . ...

In weiterer Ausgestaltung kann ein nachgiebig zusammendrückbar Ein-Mus-Schalter mit einem Schmiermittel versehen sein, das die elektrische Lebensdauer des Schalters stark erhöht.

Weitet ist vorteilhaft, daß das Schaltwerk selbst gro-

ße Strombelastungen verarbeiten kann, so daß die Notwendigkeit für Relais u. dgl vermieden wird.

Schließlich ist noch vorteilhaft, daß bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schalters für eine Kraftfahrzeug-Signaleinrichtung die Notwendigkeit für die Verwendung von Blinkern vermieden wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung und der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema einer sequenziellen Richtungsanzeigerschaltung für ein Kraftfahrzeug, wobei die erfindungsgemäßen Schrittschalter verwendet sind.

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Öldruckgebers mit einem Schaltwerk nach der Erfindung.

F i g. 3 einen vertikalen Schnitt des Gebers entlang de? Linie 3-3 in F i g. 4,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht eines Geber-Teiles, F i g. 6 eine vergrößerte Aufsicht auf einen aus drei Elementen bestehenden im Geber vorgesehenen Widerstand.

F i g. 7 ein Verdrahtungsschema einer typischen öldruckmeß- und Geberschaltung.

Die in F i g. 1 gezeigte Schaltung bildet eine kombinierte, in einer Sequenz arbeitende Richtungsanzeigerschaltung, Warnschaltung und Stopp-Warnschaltung, die für ein Kraftfahrzeug mit drei rechten hinteren Lampen 1, 2 und 3, einer rechten vorderen Lampe 4. drei linken hinteren lampen 5,6 und 7 und einer linken vorderen Lampe 8 geeignet ist. Ein Richtungssignalschalter 9 herkömmlicher Bauweise weist einen beweglichen Brückenkontakt 10 für Rechtsabbiegen auf, der in der nicht betätigten Position zwei feste Kontakte 11 und 12 überbrückt und der, wenn er nach links in die in gestrichelter Linie dargestellte Position bewegt wird, drei feste Kontakte 11.13 und 14 überbrück*- Der Betätigungsschalter 9 weist auch einen beweglichen Brilkkenkontakt 15 für das Linksabbiegen auf. der in der nicht betätigten Stellung feste Kontakte 16 und 17 überbrückt und, wenn er in die durch gestrichelte Linien dargestellte Position bewegt wird, feste Kontakte 13.17 und 18 überbrückt

Der Kontakt 13 ist durch einen Draht 19 mit dem positiven Anschluß einer Batterie (nicht gezeigt) oder einer anderen elektrischen Potentialquelle verbunden. Die Kontakte U und 17 sind durch Drähte 20 und 21 mit dem positiven Anschluß der Quelle durch einen normalerweise offenen, durch das Bremspedal betätigten Schalter 22 verbunden.

Der Kontakt 12 ist durch einen Draht 23 mit dem Leuchtfaden 24 der Lampe 1 verbunden. Die Drähte und 26, die mit dem Draht 23 verbunden sind, verbinden auch den Anschluß 12 mit den Leuchtfäden 27a bzw. 28 der Lampen 2 und 3. Eine Diode 27 ist zwischen dem Kontakt 12 und jeden der Leuchtfäden eingesetzt, um einen Stromflu3 in einer Richtung von den Lampen zu dem Kontakt 12 zu verhindern.

Her Kontakt 16 ist durch einen Draht 28 mit dem Leuchtfaden 29 der Lampe 5 verbunden. Drähte 30 und il verbinden auch auch den Draht 28 mit den Leuchtfäden 32 bzw 33 der Lampen 6 und 7. Dioden 34 sind zwischen den Kontakt 16 und den Leuchtfäden der Lampe 5,6 und 7 eingesetzt, um den Stromfluß in einer Richtung von den Lampen zu dem Kontakt 16 zu verhindern.

Der Aufbau der Einrichtung, die bisher beschrieben

wurde, ist so getroffen, daß, wenn der Richtungsschalter 9 in seiner normalen oder Ruhestellung ist, wie in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, keine C^r Lampen 1 bis 3 und 5 bis 7 beleuchtet ist. Wenn der Schalter 22 jedoch dadurch geschlossen wird, daß der Fahrer das Bremspedal niederdrückt, wird ein Kreis zu den Leuchtfäden der Lampen 1,2 und 3 von der Stromquelle über den Schalter 22, den Draht 20, die Kontakte 10, 11 und 12 und die Drähte 23, 25 und 26 zu den Leuchtfäden der Lampen hergestellt. Ferner wird ein Kreis von der Stromquelle zu den Leuchtfäden der Lampen 5,6 und 7 über den Schalter 22, die Drähte 20 und 21, die Kontakte 15, 16 und 17, die Drähte 28. 30 und 31 und die Leuchtfäden 20, 30 und 33 geschlossen. Durch Schließen des Schalters 22 werden daher alle hinteren Lampen des Kraftfahrzeuges gleichzeitig beleuchtet, um zu warnen, daß die Kraftfahrzeugbremsen betätigt worden sind.

Der feste Kontakt 14 ist durch einen Draht 35 mit einem Anschluß 36 verbunden, an dem auch vier zusätzliche Drähte 37, 38, 39 und 40 angeschlossen sind. Der feste Kontakt 18 ist durch einen Draht 41 mit einem Anschluß 42 verbunden, an dem auch vier zusätzliche Drähte 43, 44, 45 und 46 angeschlossen sind. Die Kontakte 14 und 15 sind mit einem gemeinsamen Anschluß 47 durch Drähte 48 bzw. 49 verbunden, in denen jeweils eine Diode 50 vorgesehen ist, wobei die Dioden einen Stromfluß von den Kontakten 14 und 18 nur in Richtung zu dem Anschluß 47 gestatten. Mit dem Anschluß 47 ist ein Ende eines Leiters 5t verbunden, dessen anderes Ende mit der Wicklung eines Elektromotors 52 mit einer drehbaren Welle 53 geschlossen ist, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.

Der Gefahr-Warnschalter 54 hat zwei Anschlüsse 55 und 56, die durch Drähte 57 bzw. 58 mit den Kontakten 14 und 18 verbunden sind. Der Schalter 54 hat einen ersten beweglichen Kontakt 59, der die Anschlüsse 55 und 56 überbrücken kann, und einen zweiten beweglichen Kontakt 60. der an einem festen Anschluß 61 angreifen kann, der durch einen Draht 62 mit der Leitung 19 verbunden ist Die Kontakte 59 und 60 werden durch einen Leiter 63 verbunden.

Der Aufbau und die Anordnung des Gefahren-Warnschalters 54 und der zugehörigen Teile ist so getroffen, daß, wenn der Schalter 54 von seiner normalerweise offenen Position (F i g. 1) in seine geschlossene Position bewegt wird, der Motor 52 von der Stromquelle über die Leitung 62, einen der Drähte 57 und 58 und den Leiter 51 erregt wird, so daß die Motorwelle 53 zu einem Zweck gedreht wird, der noch beschrieben wird.

Der Aufbau und die Anordnung des Richtungssignal-Betätignngsschalters 9 und der zugehörigen Teile ist so getroffen, daß, wenn einer der beweglichen Kontakte 10 oder 15 von seiner normalerweise inaktiven Position {ausgezogene linien in Fig. 1) in eine eingeschaltete Position (gestrichelte Linien) bewegt wird, der Motor 52 über die Leitung 19, Kontakt 13, den zugeordneten Kontakt 10 oder 15, den entsprechenden Draht 48 oder 49 und den Leiter 51 erregt wird. Die Motorwelle 53 wird sodann für einen Zweck gedreht, der noch beschrieben wird.

In dem Kreis mit den hinteren rechten Lampen 1, 2 and 3 und mit der rechten vorderen Lamp? 4 ist ein Schrittschalter 64 gemäß der Erfindung vorgesehen, der vier unabhängige, nachgiebig zusammendrückbare Druckstücke 65, 66, 67 und 68 aufweist die in einem Stapel angeordnet sind. Auf gegenüberliegenden Seiten des Druckstückes 65 sind zwei leitfähige Platten 69 und 70, auf gegenüberliegenden Seiten des Druckstückes 61 sind zwei leitfähige Platten 71 und 72, auf gegenüberlie genden Seiten des Druckstückes 67 sind zwei leitfähig* Platten 73 und 74 und auf der gegenüberliegenden Sei te des Druckstückes 68 sind zwei leitfähige Platten 7! und 76 vorgesehen. Zwischen den Platten 70 und 71 is ein Isolator 78, zwischen den Platten 72 und 73 ein Iso lator 79 und zwischen den Platten 74 und 75 ein Isola tor 80 vorgesehen. Die Komponenten des Schalter:

ίο sind in einem geeigneten, rohrförmigen Behälter (nich gezeigt) gelagert, der in einer geeigneten Weise ar einem festen Träger 77 befestigt ist.

Die Platte 69 ist mit dem Leuchtfaden 24 der Lamp« 1, die Platte 70 mit dem Draht 37, die Platte 71 mit den Leuchtfaden 27a der Lampe 2, die Platte 72 mit den Draht 38, die Platte 73 mit dem Leuchtfaden 28 dei Lampe 3. die Platte 74 mit dem Draht 39, die Platte 7! mit dem Draht 40 und die Platte 76 mit dem Leuchtfa den 81 der Lampe 4 verbunden.

in dem Kreis mit den linken Lampen 5 bis 8 de: Kraftfahrzeuges ist ein Schalter 64a angeordnet, de mit dem Schalter 64 identisch ist. Entsprechende Teil* sind durch die gleichen Bezugszahlen gefolgt vor einem Zusatz a bezeichnet.

Die Motorwelle 53 treibt einen Nocken 82 an, dei zwei ähnliche Vorsprünge 83 aufweist, die voneinandei durch zwei Ruhebereiche 84 getrennt sind. Der Nocker 82 ist zwischen den zwei Schaltern 64 und 64a in eine: solchen Weise angeordnet, daß die Drehung des Nok kens bewirkt, daß die Vorsprünge 83 gegen die Plattei 69 und 69a drücken, um die Druckstücke jedes Stapel: gleichzeitig mit einer fortschreitend wachsender Druckkraft zu beaufschlagen. Die Vorsprünge und Ein buchtungen des Nockens sind so geformt, daß die voi dem Nocken auf die Schalter 64 und 64a ausgeübt! Druckkraft im wesentlichen augenblicklich nach eine: maximalen Kompression der Druckstücke entlaste wird.

Die Druckstücke, die Bestandteil jedes Schalter:

sind, sind vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leit fähigen, nachgiebig zusammendrückbaren, elastomerei Material, beispielsweise Silikongummi, hergestellt, ii dem eine Vielzahl elektrisch leitfähiger Teilchen disper giert ist. Die Teilchen sind vorzugsweise rund und be stehen aus einem Grundmaterial, beispielsweise Kupfei od. dgl., welches mit einem Edelmetall, beispielsweis< Silber, überzogen ist, welches bei Oxydation ein elek trisch leitfähiges Oxyd bildet Die Größe und Meng« der in jedem Druckstück enthaltenden Teilchen kam

so schwanken, wie noch beschrieben wird. Die Größe un( Menge der Teilchen in jedem Druckstück sollte jedocl so gewählt sein, daß, wenn das Druckstück in einen nicht zusammengedrückten Zustand ist die Teilch« keinen leitenden Weg durch das Druckstück bilden Wenn das Druckstock zusammengedrückt wird, sollt« jedoch die Größe und Menge der darin enthaltene! Teilchen so sein, daß eine genügende Zahl der Teilch« sich in Angriff miteinander bewegen, so daß ein leitfä higer Weg durch das Druckstück gebildet wird und eii Strom von einer leitfähigen Platte durch das Druck stück zu der anderen fließen kann. Die Größe der Teil chen variiert gemäß der Strombelastung, die geführ werden muß. Im allgemeinen befriedigen Teilchengrö Ben im Bereich von 0.013 bis 0,11 cm Durchmesser dii bei Kraftfahrzeugen auftretenden Stromwerte.

Die Empfindlichkeit von jedem der Druckstücke α dem Stapel kann auf verschiedene Weise geänder werden. Beispielsweise ist die Kompressibilität und da

mit die Empfindlichkeit des Druckstückes umgekehrt proportional zu der Dichte und der Räche des elastomeren Materials. Die Empfindlichkeit eines Druckstükkes hängt auch vom seiner Dicke und der Menge der in ihm enthaltenen, leitfähigen Teilchen ab. Wenn daher zwei Druckstücke verschiedener Dicke dieselbe Zahl von Teilchen enthalten, ist das dickere Druckstück weniger empfindlich als das dünne Druckstück, weil das dickere Druckstück im größeren Maße zusammengedrückt werden muß. bevor es leitfähig gemacht werden kann. Ferner wird ein Druckstück, das eine größere Zahl von Teilchen oder Teilchen mit einer kleineren Größe als die Zahl und Größe von Teilchen in einem anderen identischen Druckstück enthält, durch eine kleinere Druckkraft leitfähig gemacht wie das andere Druckstuck.

Einer der hervorragenden Faktoren oder eine Kombination dieser Faktoren kann dazu verwendet werden, um Druckstöcke mit der erwünschten elektrischen Empfindlichkeit ζω erzielen. Zum Zwecke der Darstellung sind alle Druckstücke in den Schaltern 64 und 64a mit derselben Dicke, jedoch mit verschieden großen und verschieden vielen leitfähigen Teilchen gezeigt. Das empfindlichste Druckstück kann daher Teilchen mit etwa OjOI 3 cm Durchmesser haben, die etwa 85 bis 90 Gewichtsprozent des Druckstückes ausmachen. Das am wenigsten empfindliche Druckstück kann Teilchen von etwa 0.11 cm Durchmesser haben, die etwa 75 Gewichtsprozent des Druckstückes ausmachen. Die Größe und die Menge der Teilchen in den anderen Druckstücken sollte so gewählt sein, daß die Empfindlichkeitswerte der anderen Druckstücke zwischen denen des am meisten und am wenigsten empfindlichen Druckstückes liegen.

In dem in F ι g 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die rechte hintere Lampe I an der Innenbordseite des Fahrzeuges, die rechte hintere Lampe 3 an der Außenbordseite des Fahrzeuges und die hintere Lampe 2 zwischen den Lampen 1 und 3 angeordnet Die Lampe 4 liegt an der rechten Vorderseite des Fahrzeuges. Wenn die Lampen 1.2 und 3 ein Rechtsabbiegen signalisieren sollen, sollte daher die Lampe 1 zuerst, die Lampe 2 als zweites und die Lampe 3 ah. drittes aufleuchten. Die rechte Frontlampe 4 kann ohne Berücksichtigung der Sequenz der Beleuchtung der Lampen 1. 2 und 3 aufleuchten, um ein Rechtsabbiegen anzuzeigen.

Um die richtige Sequenz des Aufleuchtens der lampen 1. 2 und 3 zu erzielen, sollte das Druckstück 65 zuerst das Druckstock 66 als zweiies und das Druck-„. stuck 67 aK dmtei leitfähig gemacht werden, und die ^: Druckbacke 65 und 6b soiten wenigstens solange teit-F fähig bleiben, bn das Druckstock 67 leitfähig gemacht ' et. Das Druckstock 65 sollte daher am meisten druck . empftadhch. das Druckstock 67 am wenigsten druck empfindlich tem. and das Druckstock §6 sollte in semer ' EmpfimSichkert zwischen den EmpfeKÄchkeitswerten der Druckstock« 6* und 67 hefen. Die Empfmdfccfakett des Drwr*«täckes 68 kann in semer Einpfmdfachkeit ·:■·*-. —feigen der anderen Druckstucke entspre eben.

Die EmpfmdncnfccM der Dmckstöcke 65a 66a 67* und 6ββ soBte den Ejnpfiadbchkeitswenen der Druck «ecke 65.66.67 tew. Ot entsprechen.

Um betsptthwene e* Rechtsabbiegen zu ugfoHwe ren. wird der RchtutipschaJfer 9 so emgesteflt. daß der beweiche Kontakt W »on der in ausgezogenen Linien gezeigten Position (f i %. I) in die durch gestrichelte Linien dargestellte Posrtwn mtehoben wird. Der Motor 52 wird dadurch erregt so daß der Nocken 82 gedreht wird. Während siieh der Nocken dreht greift einer der Vorsprünge 83 an der Platte 69 an und druckt den gesamten Stapel der Druckstucke zusammen. Die auf den Stapel der Druckstücke ausgeübte Druckkraft wächst fortschreitend, während sich deren Nocken dreht so daß die Druckstücke 65., 66 und 67 nacheinander leitfähig gemacht werden, wodurch die Lampen 1. 2 und 3 nacheinander aufleuchten. Die Lampe 4 wird über das

ίο Druckstück 68 ebenfalb eingeschaltet Da die Druckkraft die von den Nocken au/ den Stapel der Druckstücke in dem Schalter 64 ausgeübt wird, fortschreitend größer wird, bleibt ein einmal leitfähig gemachtes Druckstuck leitfähig bis die Druckkraft entlastet wird

t5 Wenn sich der Nocken 82 in eine Position dreht in der der Vorsprung 83 sich von der Platte Θ9 wegzubwegen beginnt wird die Druckkraft auf dlte Druckstücke in dem Schalter 64 augenblicklich entlastet so daß die von sich aus federnd nachgiebigen Druckstücke sich ausdehnen können, wodurch die den Stromweg bildenden Teilchen sich außer Anlage bewegen können und den Stromweg durch das Druckstück unterbrechen. Die augenblickliche Entlastung der Druckkraft auf den Druckstücken ermöglicht auf diese Weise, daß alle

is Lampen gleichzeitig gelöscht werden. Durch die kontinuierliche Drehung des Nockens blinken daher die Signallampen ein und aus. ohne daß ein Blinker notwendig wäre.

Der Nocken 82 ist so angeordnet daß er an beiden

yo Schaltern 64. 64» gleichzeitig angreift Da jedoch die Bewegung des beweglichen Kontaktes 10 in der ein Rechtsabbiegen anzeigenden Position keine Wirkung auf die Position des beweglichen Kontaktes IS hat hat die Druckkraft die von den Nocken 82 auf den Stapel der Druckstücke den dem Schalter 64a ausgeübt wird, keine Wirkung auf die Lampen 5 bis 8. Es ist jedoch zu beachten, daß die Bev. egung des Beiätigungsschalters 9 in die ein Lmksabbiegen anzeigende Position eme Bewegung des Kontaktes 15 m die gestricheh gezeichnete

Φ Position (F ι g. 1) bewirkt so daß diese Signallampen 5 bis 8 aufleuchten können.

Wenn der Gefahren-Warnschalter 54 von der inaktiven Position (F i g. 1) in seine Betriebsposition bewegt wird, wird der Motor 52 gestartet um den Nocken 82 anzutreiben. Unter diesen Bedingungen bewirkt der Druck auf die Dnacks lücke in den Schaltern 64 und 64a daß die linken und die rechten Signallampensätze gleichzeitig eingeschaltet werden, so daß ein Warnsignal erzeugt wird, das sich von dem ein Abbiegen an zeigenden Signal unterscheidet

Die Prüfung der erfinduBgsgemä8ea Schalter hai nach mehreren tausend Beiriebszykkn gezeigt, dal ene Tendenz besteht daß sich esse dünne Oxydatnossetweht an der Grenzfläche zwischen ernenn lettfähtgen

SS Druckstück und einer oder beiden zugeordneten. teitfätagen Platten bildet- es wird erm daB die Oxidschicht das Ergebnis von Faakeaeaadngea zwischen dea leitfähigen Teilchen oder zwischen den Teilchen und der ladungen Platte et. wenn das Druckstock von dem leitfähigen Zustand in dea nicht ladungen Zustand übergeht. Im Laufe der Zeit beeaarächugt die Oxydscfucht <he Leitfähigkeit des Druckstäckes. Die Beeinträchtigung der Lertfatagfceit kaas jedoch da durch verhindert werden, daß ein dernier FAn aas einem flüssigen Schmiermittel eise Maschinenöl zwischen dem ihi Dreckstick und des kitfahigen Platten angeführt wird. Das Schaäemand selbst bildet dadurch die Grenzfläche zwischen dem

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Druckstück und den leitfähigen Platten und löscht die Funken. Jegliche Rückstände von den Funken werden in dem Ölfilm suspendiert.

Das in den F i g. 2 bis 7 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung weist einen Öldruckgeber T für Brennkraftmaschinen avf, der ein hohles Metallgehäuse 90 mit einer oberen Wand und einer herabhängenden Schürze 92 hat. Das Gehäuse nimmt einen Grundkörper 93 aus isolierendem Material auf, der in dem zusammengesetzten Zustand mit dem Gehäuse dadurch gehalten wird, daß die Schürze unter dem Grundkörper eingedrückt wird.

Auf der Oberseite des Grundkörpers 93 ist auf geeignete Weise ein isolierender Dichtring 89 und ein elektrischer Widerstand 94 befestigt, der drei in Reihe geschaltete Widerstandssegmente 95, 96 und 97 hat. Zwischen den angrenzenden Enden der Widerslandssegmente 95 und 96 ist ein flexibler Arm 98 angeordnet, der an seinem freien Ende in einem scheiben.iriigen Anschluß 99 endet. Zwischen den angrenzenden Enden der Widerstände % und 97 ist ein Anschlußarm 100 ähnlich dem Arm 98 vorgesehen, und ein ähnlicher Arm 101 ist zwischen den angrenzenden Enden der Widerstände 95 und 97 eingesetzt. Der Arm 100 endet in einem scheibenförmigen Anschluß 102. und der Arm 101 hat einen ähnlichen Anschluß 103. An dem Zentrum des Widerstandes 94 ist ein scheibenförmiger Anschluß 104 vorgesehen, der bei 105 mit einem Anschluß 106 verbunden ist, der sich durch den Basiskörper 93 erstreckt. Das Widerstandselement 97 ist mit einer geerdeten Buchse 107 verbunden, die sich durch den Grundkörper 93 erstreckt und an der metallischen Schürze 92 des Gehäuses angreift. Die Anordnung ist so getroffen, daß ein Stromweg von dem Anschluß 106 zu dem Anschluß 104 und von dort durch jedes der Wiederstandselemente 95, % und 97 zu der geerdeten Buchse 107 führt.

Wenn keiner der Anschlüsse 98, 100 und 101 überbrückt ist, ist der Gesamtwiderstand der Widerstandssegmente 95, % und 97 in den Kreis zwischen den An- Schlüssen 104 und 107 eingeschaltet Ein einziges Widerstandssegment oder alle Widerstandssegmente können jedoch durch Überbrückung ausgewählter Anschlüsse kurzgeschlossen werden.

An der oberen Wand 91 des Gehäuses 90 ist ein Nippel i 39 befestigt, der sich durch eine Öffnung 108 in der Wand erstreckt. Der Nippel 109 kann in eine Öffnung eingepaßt werden, die in einem Druckmittelsystem, beispielsweise dem ölverteilersystem einer Brennkraftmaschine, ausgebildet ist. Der Nippel hat einen Durchgang 110, der sich innenseitig von dem äußeren Ende weg erstreckt und mit einer limenfoohrung 111 in Verbindung steht, in der ein nachgiebiger Kolben 112 montiert ist. Der Kolben ist auf einen Stempel 113 aufge paßt und wird von diesem getragen, der von einem Ende eines Stößels 114 hervorsteht, welcher sich in das Gehäuse 90 erstreckt und an seinem anderen Ende in einer Druckscheibe 115 endet. Die Scheibe ist gleitbar in einer zylindrischen, von dem Grondkörper 93 getragenen Buchse 116 aufgenommen und geführt, die drei axial verlaufende Schlitze 117 hat, die unter gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.

Ein erfmdungsgemäGer, druckempfindlicher Schalter 118 ist in die Buchse 116 eingepaßt und weist drei unabhängige, federnd nachgiebig zusammendrückbare Druckstecke 119, 120 und 121 auf. die den Druckstük ken der oben beschriebenen Schalter 64, 64« ähnlich sind.

Um die Einrichtung im Betriebszustand zu versetzen; wird der Widerstand 94 auf dem Grundkörper 93 so angeordnet, daß der Anschluß 104 an dem Boden der Führungsbuchse 116 liegt und Fläche an Fläche an dem untersten Druckstück 119 angreift. Die Anschlußarme 98, 100 und 101 erstrecken sich durch die nebeneinanderliegenden Schlitze 117 der Führung. Der Anschlußarm 98 wird umgebogen, um seinen Anschluß 99 zwischen den Druckstücken 119 und 120 anzuordnen. Der Arm 101 wird umgebogen, um seinen Anschluß 103 zwischen den Druckstücken 120 und 121 anzuordnen. Der Arm 100 wird umgebogen, um seinen Anschluß 102 zwischen den Druckstücken 121 und der Druckscheibe 115 des Stößels anzuordnen.

Jedes der Druckstücke 119 bis «21 ist normalerweise nichtleitend. Jedes Druckstück hat eine andere Druckempfindlichkeit, so daß eine größere Druckkraft an eines der Druckstücke als an die anderen angelegt werden muß, um es leitfähig zu machen. Von den anderen beiden Druckstücken benötigt das eine eine Beaufschlagung mit einem geringeren Druck als das andere, um es leitfähig zu machen. Zum Zwecke der Darstellung kann das Druckstück 119 durch Beaufschlagung mit einem Druck von 0.42 kg/cm*, das Druckstück 120 durch einen Druck von 2,11 kg/cm² und das Druckstück 121 durch einen Druck von 4,22 kg/cm² leitfähig gemacht werden. Die Empfindlichkeit der entsprechenden Druckstücke kann jedoch in einer der verschiedenen Weisen eingestellt werden, wie oben beschrieben wurde.

Der Druckgeber Γ kann in der Schaltung einer herkömmlichen Druckmeßeinrichtung 125 vorgesehen sein, die eine oszillierende Nadel 126 hat, die zur Anzeige eines niedrigen, normalen und hohen Druckes betätigbar ist. Die Position der Nadel wird durch ein Bimetallglied bestimmt, dessen Temperatur durch eine Widerstandsheizung 127 gesteuert wird. Die Schaltung weist eine elektrische Potentialqucllc. beispielsweise eine Batterie B. auf. die mit der Heizung 127 über einen Kontakt eines Kraftfahrzeug-Zündschalters 128. einen Strombegrenzerwiderstand 129. eine Jochspule 130 und einen Konstantspannungsregler 131 verbunden ist. Die Heizung 127 ist mit dem Anschluß 106 und von dori über den Widerstand 94 mit dem Anschluß 107 verbünde", ^Dle Schalter 119.120 und 121 sind parallel mit dem Widerstand 94 angeschlossen, so daß die Widerstands elemente 95. % und 97 wahlweise in dem Meßkreis ein gesetzt oder aus diesem herausgenommen werden kön nen.

VVenn die Einrichtung zusammengesetzt und in em Druckmtttelsystem eingesetzt ist kann Druckmittel w Uen Durchgang HO eintreten und auf den Kolben 112 wirken, um den Stößel 114 zu verschieben und dadurcfc dte gestapelten Druckstflcke des Schalters 118 einen! fortschreitend anwachsenden, dem Systemdruck pro portionalen Druck zu beaufschlagen. Wenn der Dme* des Druckmittels verhältnismäßig gering ist wie es beispielsweise bei stillstehender Maschine der Faß ist wird keines der Schaherdnickstficke genügend stark zusammengedruckt, um es leitfähig zu machen. Daher ist dei gesamte Widerstandswert des Widerstandes 94 in den MeBkreis eingeschaltet so daß die Anzeigernadel ke* nen Druck anzeigt. Wenn die Maschine arbeitet soSm jedoch der Öldruck genügend hoch sein, um den Stöße) JZü^m "T¹ ^¹«*™ ^B«^rag za verschieben, der aus- ************ 119 und 120 teüfÜHg

^¹"* ^{Werden alte drei} »«tfahigen An 99. 100 und 103 überbrückt um c

Standssegmente 95 und % aus dem Meßkreis herauszunehmen und der Anzeigercinrichtung zu gestatten, einen normalen Öldruck anzuzeigen.

Wenn der Öldruck auf ein ungewöhnliches oder unsicheres Niveau steigt, drückt der Stößel 114 die gestapelten Schalterdruckstücke so weit zusammen, daß das dritte Druckstück 121 leitfähig wird, so daß der dritte Widerstand 97 aus der Anzeigeschaltung herausgenommen wird und der Anzeiger einen hohen Öldruck anzeigt.

Wenn der Öldruck von dem normalen Arbeitsdruck

abfällt, übt der Stößel 114 eine immer kleiner werdende Druckkraft auf die gestapelten Schalterdruckstücke aus, so daß nur das Druckstück 119 leitfähig sein kann. In diesem Fall sind die zwei Widerstände 96 und 97 in dem Meßkreis eingeschaltet, so daß der Anzeiger einen niedrigen Druck anzeigt.

Die Langlebigkeit des Schalters 118 kann dadurch verbessert werden, daß eine geringe Menge eines Schmiermittels, beispielsweise Maschinenöl, an dei Grenzfläche zwischen jedem Druckstück und dem zugehörigen lcilfähigen Kopf vorgesehen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

22 48 Patentansprüche:

1. Druckabhängig gesteuertes elektrisches Schaltwerk zur aufeinanderfolgenden Betätigung einer Vielzahl elektrischer Einrichtungen, welches eine Vielzahl von Druckstücken aus einem nachgiebigen, eJastomeren, elektrisch nicht leitfähigen Material, 4ie eine ausreichende Menge an elektrisch leitfähigen Teilchen enthalten, aufweist, um die Druckstük- ία ie in Abhängigkeit von der Beaufschlagung mit einer vorbestimmten Druckkraft elektrisch leitfähig *u machen, wobei Leiter an jedem Druckstück angreifen, um jedes Druckstück in einem Kreis mit verschiedenen elektrischen Einrichtungen und reit einer elektrischen Energiequelle anzuschließen, dadurrh gekennzeichnet, daS die Druck- »lücke (65 bis 68; 119 bis 121) in einem Stapel in dem Bewegungsweg einer beweglichen Betätigungseinrichtung (82; 111) angeordnet sind, durch die der Stapel der Druckstücke einer Druckkraft mit einer solchen Größe beaufschlagbar ist, daß die Druckstücke eines nach dem anderen elektrisch leitfähig werden und jedes leitfähig gemachte Druckstock leitfähig bleibt, bis alle Druckstücke leitfähig gemacht sind.

2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (82) wirksam ist. um die Druckkraft auf alle Druckstücke (65 bis 68) in dem Stapel gleichzeitig zu entlasten.

3. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung wirksam ist, um die Druckkraft auf den Druckstücken nacheinander zu entlasten.

4. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke jeweils eine unterschiedliche Elastizität aufweisen.

5. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der in jedem Druckstock enthaltenen, leitfähigen Teilchen unterschiedlich ist.

6. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Teilchen in den Druckstücken jeweils unterschiedlich ist.

7. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke jedes der Druckstücke unterschiedlich gewählt ist.

8. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Schmiermittel zwischen jedem der Druckstücke und den daran angreifenden Leitern.

9. Schaltwerk nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel öl ist.

10. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagungseinrichtung eine fortschreitend größer werdende. Kraft auf den Stapel ausübt.

11. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen drehbaren Nocken (82) aufweist.

12. Schaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein hin- und herbewegliches Glied (111) aufweist, das gegen den Stapel drückt.

Erfindung betrifft ein druckempfindliches ge-33£Schaltwerk zur aufeinanderfol-

^{Vielzahl elektrischer Einrich}von Druckstücken aus

Sn^na^SgSn elektrUch nicht le.tfa-S" Material die eine ausreichende Menge an elek-Ξ Stfähigen Teilchen enthalten, aufweirt. um die Socket Abhängigkeit von der Beaufschlagung nTeiner vorbestimmten Dnickkraft elektnsch le,tfah,g zomachen, wobei Leiter an jedem Druckstuck angreife* um jedes Druckstück ia einem Kreis mit verschiedenen elektrischen Einrichtungen und mit einer elektnschen Energiequelle anzuschließen. _ .

Es gibt viele Fälle, in denen es erwünscht ist eine Vielzahl elektrischer Einrichtungen in einer vorbeätimmten Sequenz oder Ordnung zu betäugen Beispielsweise kann ein Fahrzeug eine Vielzahl von Richtungsanzeiger lampen aufweisen, die nacheinander angeschaltet werden, wenn iingezeigt werden soll, daß der Fahrer bzw. das Fahrzeug abbiegen will. Schaltwerke die bisher für solche aufeinanderfolgend betätigba ren Einrichtungen zur Richtungsanzeige verwendet wurden, benötigen eine beachtliche Anzahl von beweglichen Schalterteilen, Relais, Blinkern und zugehöngen elektrischen Elementen, so daß sich eine komplexe und relativ «euere Einrichtung ergibt.

Eir» anderes Anwendungsbeispiei von Schrittschalter» oder Schaltwerken der eingangs genannten Art ist ein Druckgeber für eine selbsttätige Kraftfahrzeug-Öldruck-Meßeinrichtung. In einer solchen Meßeinrich tune wird gewöhnlich ein elektrisch betätigbarer Anzeiger verwendet, der auf Änderungen des Öldruckes anspricht um anzuzeigea ob der Öldruck hoch, niedrig oder in einem sicheren Arbeitsbereich ist

Bei einer Druckgeber-Ausführungsform ist üblicherweise ein aus Draht gewickelter Widerstand vorgesehen, durch den der Strom in der Schaltung des Anzei gers der Meßeinrichtung variiert wird, um die Stellung des Anzeigers zu beeinflussten. Druckmeßeinrichtungen dieser genannten Art benutzen verhältnismäßig teuere und zerbrechliche Einrichtungen, beispielsweise aus Draht gewickelte Rheostaten. Schwenkzapfen. Torsions-Rückholfedern u.dgl.. die unerwünschte Herstellungs- und Wartungsprobleme bieten, obwohl sie eine Betriebsweise der Meßeinrichtung in verhältnismäßig weiten Toleranzen ermöglichen.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform einer Öldruck-Meßeinrichtung (vgl. GB-PS 608 669) ist in einem zum Teil isolierten Gehäuse eime Membrane eingespannt auf deren einen Seite ein zapfenartiger Körper aus Isolierstoff angeordnet ist. der sich durch eine Kontaktplatte sowie durch einen Stapel von Kohleplatten bzw. -ringen bis zu einer auf der anderen Seite des Kohleplattenstapels vorgesehenen zweiten Kontaktplatte erstreckt. An dieser Kontaktplatte stützt sich auf der anderen Seite eine Schraubenfeder ab, die mit ihrem anderen Ende an einer dritten Kontaktplatte anliegt und mit einem Leiter in Verbindung steht. Die andere Seite der Membrane ist beispielsweise einem Öldruck ausgesetzt Bei ausreichend hohem Öldruck wird die Membrane so abgelenkt daß die zweite Kontaktplatte entgegen dem Druck der ijhraubenfeder von dem Kohleplattenstapel abgehoben wird, so daß bei vollkommenem Abheben der Kontaktplatte von dem Kohleplattenstapel, was bei einem Mindestöldruck der Fall ist, wird ein Stromkreis unterbrochen, wodurch beispielsweise eine Kontroll-Lampe erlicht. Wenn umgekehrt ein zu niedriger Öldruck herrscht, ruht die