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Mechanisch gesteuerter elektrischer Kontakt
Die Erfindung betrifft einen mechanisch gesteuerten elektrischen Kontakt mit vorbestimmter, konstanter Schliessdauer. Sie befasst sich mit der Aufgabe, eine solche Kontaktvorrichtung so auszubilden, dass jeweils durch die Bewegung eines Betätigungsorgans aus einer Ruhestellung heraus mit einer beliebigen Geschwindigkeit ein elektrischer Impuls von vorbestimmter Dauer erzeugt wird, sobald der Weg des Betätigungsorgans eine vorgegebene Amplitude überschreitet, dass aber bei beliebigen späteren Bewegungen des Betätigungsorgans kein weiterer Impuls abgegeben wird, es sei denn, dass das Betätigungsorgan vorher wieder in die Ruhestellung zurückgeführt worden ist.
Eine solche Kontaktvorrichtung ist beispielsweise besonders vorteilhaft zum Einschalten eines elektrischen Stromkreises verwendbar, der die Steuerorgane für die Korrektur der Lage eines Fahrzeuges mit ölpneumatischer Aufhängung beeinflusst. Ein derartiges Lagekorrektursystem kann in bekannter Weise mit einem Elektromotor ausgestattet sein, der einen Kompressor antreibt, sowie mit einem mindestens einem Aufhängelement zugeordneten Elektroventil, welches die Druckmittelströmung zwischen einer das Aufhängeelement beeinflussenden Druckkammer mit variablem Volumen und einer Kammer mit konstantem Volumen regelt, u. zw. in beiden Richtungen, um so die Höhe der aufgehängten Massen im Verhältnis zu den nicht aufgehängten Massen zu regeln.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art hat einen Niveaudetektor mit Kontakten, die einen Stromkreis steuern, welcher von einer elektrischen Impulsquelle entweder zur Wicklung eines den Speisestromkreis des Elektromotors schliessenden Relais oder aber zur Wicklung des Elektroventils und der Wicklung eines weiteren Relais führt. Die Wicklungen der Relais können unter Zwischenschaltung des Niveaudetektors derart erregt werden, dass die Relais die Stromversorgung des Elektromotors oder des Elektroventils nach dem Durchgang eines Impulses fortsetzen, u. zw. so lange, wie die entsprechenden Kontakte durch den Niveauderektor geschlossen sind.
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pedals in seine Ruhelage am Ende der Fahrt wieder eingeklinkt wird.
Es ist nun für das einwandfreie Funktionieren eines solchen Systems unerlässlich, dass der elektrische Impuls nur zu Beginn des Durchtretens des Gaspedals eingeleitet wird. Die Impulsgabe soll weder bei vollem Durchtreten aufrechterhalten noch bei zu geringem Durchtreten eingeleitet werden. Ferner muss der Impuls genügend lang sein, um auch wirklich eine Erregung des elektromagnetischen Relais hervorzurufen, anderseits muss er jedoch so kurz wie möglich sein, um nicht das System mehrmals zu betätigen, wenn das Fahrzeug in der Nähe seiner Gleichgewichtslage ist. Diese Bedingungen müssen erfüllt sein, wie auch immer die Betätigungen des Gaspedals je nach den Notwendigkeiten des Verkehrs und den Gewohnheiten des Fahrers erfolgen.
Alle diese Bedingungen werden durch den erfindungsgemässen mechanisch gesteuerten Kontakt erfüllt, der im wesentlichen gekennzeichnet ist durch ein mit einem Mitnehmeranschlag versehenes und entlang einer vorbestimmten Bahn hin-und rückbewegliches Betätigungsorgan, durch einen schwenkbaren Arm mit einem daran verschiebbar geführten, durch eine Feder belasteten Kopfteil, der einen Anschlag aufweist, welcher während der Hinbewegung des Kopfteiles zeitweise mit dem Mitnehmeranschlag des Betätigungsorgans in Eingriff steht, durch eine Leiteinrichtung für den Kopfteil,
durch welche dieser am Ende seiner
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Hinbewegung durch Ausrücken des Anschlages vom Mitnehmeranschlag des Betätigungsorgans von diesem entkoppelbar ist und während der unter der Wirkung der Feder unabhängig vom Betätigungsorgan ausgeführten Rückbewegung in die Ausgangsstellung ausserhalb der Bewegungsbahn des Betätigungsorgans geführt wird, und durch federnd angeordnete Kontaktstücke, die durch den Kopfteil bei seiner Rückbewei gung miteinander in Berührung versetzbar sind.
Bei dem erfindungsgemässen Kontakt werden also federnd angeordnete Kontaktstücke durch einen auf einem schwenkbaren Arm verschiebbaren, durch eine Feder belasteten Kopfteil bei dessen Rückbewegung in seine Ausgangsstellung vorübergehend mit vorbestimmter Kontaktdauer miteinander in Berührung versetzt.
Dieser Kopfteil steht in seiner Ruhelage in Eingriff mit einem Mitnehmeranschlag eines entlang einer vorbestimmten Bahn hin-und rückbewegbaren Betätigungsorgans, das den Kopfteil bei einer Verstellbewegung aus der Ruhelage unter Spannung der Feder bis zu einer vorbestimmten Länge des Verstellweges mitnimmt, an dessen Ende der Kopfteil durch eine Leiteinrichtung unter Verschwenkung des den KopfteiltragendenArmes vomBetätigungsorgan ausgekuppelt wird und von diesem nun vollkommen unabhÅangig durch die Feder entlang der Führung auf emem andern Weg in die Ruhelage zurückgeführt wird, wobei der Kopfteil die Kontakte vorübergehend zur Berührung bringt. Die Berührungsdauer hängt dabei ausschliesslich von der Rücklaufgeschwindigkeit des Kopfteils und der konstruktiven Anordnung ab.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der schwenkbare Arm mit dem auf ihm verschiebbaren Kopfteil einen Luftstossdämpfer, der zur Bremsung der Rückbewegung des Kopfteiles dient.
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Merkmale der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben ; in diesen zeigen die Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch eine Kontaktvorrichtung nach der Erfindung in zwei verschiedenen Stellungen, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 für eine dritte Stellung der verschiedenen beweglichen Teile der Vorrichtung, Fig. 4 eine Ansicht in teilweisem Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 einen Längsschnitt eines Teiles der Vorrichtung nach der Erfindung und Fig. 6 eine Ansicht des in Fig. 5 dargestellten Teiles von oben.
In den Fig. 1 - 4 bezeichnet 1 einen Sockel oder eine Grundplatte aus Isoliermaterial. Auf dieser sind zwei Blattfedern 2 und 3 mit den Kontaktstücken 2a bzw. 3a befestigt, von denen eines den Eingangs- und das andere den Ausgangskontakt bildet. Ferner ist auf der Platte 1 durch eine Schraube 8 ein Bügel 7 befestigt. Dieser trägt einen senkrecht zur Grundplatte stehenden Zapfen 6, um den ein blockartiger Körper 4 mit einem als runde Stange ausgebildeten Arm 5 schwenkbar ist. Dieser Arm 5 bildet einen Kolben, der in der Bohrung 9 eines mit 10 bezeichneten, als Luftstossdämpfer wirkenden Zylinders glei- tet.
Eine im Körper 4'befestigte Stange 11 liegt parallel zum Kolben 5 und geht durch eine Bohrung 12 des Zylinders 10. Das umgebogene Ende 13 dieser Stange bildet einen Anschlag und begrenzt in der einen Richtung die Gleitbewegung des Zylinders 10 zum Kolben 5. Zwischen dem Körper 4 und dem Zy- linder 10 ist eine Druckfeder 14 angeordnet, die den Zylinder 10 vom Kolben abzuziehen sucht. Diese Bewegung wird jedoch durch den bereits erwähnten Anschlag 13 begrenzt. Der beschriebene Luftstossdämpfer kann um den Zapfen 6 schwingen.
Der Zylinder 10 bzw. der Kopfteil des Zylinders hat einen rechteckigen Querschnitt, einen Anschlag 10a, der eine Schrägfläche 15 bildet, und weiters eine Rippe 16. Im Zylinderkopf sitzt ein Stift 17, dessen Enden auf beiden Seiten herausragen. Die Stiftachse liegt parallel zur Rippe 16 und zur Schrägfläche 15, d. h. sie steht. senkrecht zur Ebene der Grundplatte 1.
Der Kopfteil bzw. Zylinder 10 ist seitlich in einem Schenkel eines als Steuerschablone wirkenden Bügels 18 geführt, der im einzelnen in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Der Bügel 18 ist mit seinem Steg durch eine Schraube 19 so an der Grundplatte 1 befestigt, dass seine Schenkel senkrecht zur Grundplatte stehen. Der obere Schenkel hat eine zentrale Aussparung 20, die eine genaue seitliche Führung des Zylinders 10 sichert, und symmetrisch zu der Aussparung 20 liegende vorspringende Zähne 21 und 21a bzw.
Ausschnitte 22 und 22a. Die Zähne 21,21a zu beiden Seiten der zentralen Aussparung 20 sind abgeschrägt, wie dies bei 23 in der Zeichnung dargestellt ist. Parallel zum oberen Schenkel des Bügels 18 ist eine Gleitschiene 25 angeordnet und an einem Ende mit dem unteren Schenkel 18a des Bügels 18 und am andern Ende mit dem Schenkel 7a des rechtwinkelig zur Grundplatte 1 stehenden Bügels 7 verbunden.
In der Gleitschiene 25 gleitet eine Schlittenplatte 26 mit einer inneren Öffnung 27, deren Grösse mindestens gleich der des Anschlages 10a am Zylinder 10 ist. Die innere, senkrecht zur Grundplatte stehende und als Mitnehmeranschlag wirkende Kante 28 ist, wie bei 29 in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, abgeschrägt, so dass sie eine Auflauffläche bildet. An der Schlittenplatte 26 ist eine Stange 30 befestigt, die mit einer geeigneten Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Im Falle des Ausführungsbeispieles kann die
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Stange 30 fest mit dem Gestänge des Gashebels eines Fahrzeuges verbunden sein. Weiters ist auf der Gleitschiene 25 ein ortsfester Anschlag 31 befestigt, dessen Kante 32 eine geneigte Auflauffläche bildet.
Die schräge Auflauffläche 29 der beweglichen Schlittenplatte 26 und die schräge Auflauffläche 23 der aus dem oberen Schenkel des Bügels 18 gebildeten Zähne 21,21a verlaufen genau parallel zueinander ; i die schräge Auflauffläche 32 des Anschlages 31 und die schräge Auflauffläche 15 des Anschlages 10a am Zylinder 10 sind ebenfalls parallel zueinander, aber bezüglich der zuvor genannten Auflaufflächen entgegengesetzt geneigt.
Es sei angenommen, dass die an der Schlittenplatte 26 befestigte Stange 30 mit dem Gestänge des Gashebels eines Fahrzeuges gekuppelt ist, das eine ölpneumatische Aufhängung mit einem Lagekorrektur- ) system der einleitend erläuterten Art aufweist. Es sei aber bemerkt, dass die erfindungsgemässe Kontaktvorrichtung verschiedene Ausführungen zulässt und dass sie unabhängig von der besonderen Art des an der Stange 30 angreifenden Betätigungsorgans ist.
In der Ruhestellung befindet sich die Schlittenplatte 26 am äussersten linken Ende der Fig. 1, und die verschiedenen beweglichen Elemente haben die in dieser Figur dargestellte Lage. Auf Grund der Wiri kung der Feder 14 liegt der Zylinder 10 am Anschlag, d. h. an dem umgebogenen Ende 13 der Stange 11 an, und das Ganze wird durch die Wirkung der Kontaktfeder 3 so gehalten, dass das Ende des Anschlages 10a sich in der zentralen Öffnung 27 der Schlittenplatte 26 befindet.
Wenn die Schlittenplatte 26 nach rechts gezogen wird, was einem Niederdrücken des Gashebels entspricht, legt sich der Mitnehmeranschlag 28 der Schlittenplatte gegen den Rücken des Anschlages 10a und verschiebt den Zylinder unter gleichzeitigem Zusammendrücken der Feder 14. Bei dieser Bewegung wird der Zylinder 10 in der Höhenrichtung durch den Stift 17 geführt, u. zw. derart, dass jedes vorzeitige Ausweichen des Zylinders ausgeschlossen ist.
Im gegebenen Zeitpunkt liegen die Enden des Stiftes 17 den Ausschnitten 22, 22a gegenüber, und gleichzeitig kommt die vom Zylinder 10 gebildete Auflauffläche 15 in Berührung mit der festen Auflauffläche 32. Das bewirkt eine zur Schlittenplatte geneigte Bewegung des Zylinders. Die Auflauffläche 15 gleitet entlang der festen Auflauffläche 32, was ein Ausweichen des Mitnehmeranschlages 28 und dessen Eingriff mit der schrägen Auflauffläche 29 des Schlittens bewirkt und die vollständige Freigabe des Zylinders von der Schlittenplatte erleichtert.
Das Ganze ist im Prinzip so bemessen, dass der Zylinder gegen den Kolben 5 stösst, sobald die schräge Auflauffläche 29 im Eingriff steht, so dass beim zweiten Teil des Ausweichen (d. h. wenn das Ende des Anschlages 10a auf der schrägen Auflauffläche 29 der Schlittenplatte hochsteigt) die beiden schrägen Auflaufflächen 15 und 32 sich voneinander entfernen (Fig. 2) und die Bewegung eine rein vertikale wird. In dem Augenblick, in dem das Ende des Anschlages 10a die schräge Auflauffläche 29 verlässt, passieren die Enden des Stiftes 17 die mittlere Ebene des oberen Schenkels des Bügels 18.
Im Augenblick des Ausweichens wird unter der Wirkung der Feder 14 der Zylinder 10 nach links gestossen (Fig. 2), aber die Enden des Stiftes 17 werden gezwungen, sich oberhalb der ebenen Teile des Bügels 18 zu bewegen. Diese Bewegung wird vorteilhaft unterstützt durch die Schrägflächen 23 der Zähne 21,21a. Die Rückbewegung geschieht auf einem vom Hinweg abweichenden Weg. In Fig. 5 ist in einem mit Pfeilen versehenen Linienzug die Bahn der Achse des Stiftes 17 um die Zähne 21,21a dargestellt. Man sieht, dass der Rückweg parallel zum Hinweg, aber zu diesem um die Dicke der Zähne 21,21a zuzüglich derjenigen des Stiftes 17 verschoben Ist.
Die Form der Feder 3, die das KontaktstUck 3a trägt, ist derart, dass die Feder durch die Rippe 16 in dem Zeitpunkt angehoben wird, in dem die Enden des Stiftes 17 die Schrägflächen 23 verlassen. Die Fortsetzung der Bewegung unter Wirkung der Feder 14 stellt den elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktstücken 2a und 3a her, während die Enden des Stiftes 17 auf den ebenen Zähnen 21,21a des Bügels 18 liegen. Sobald der Stift 17 über diese weggeglitten ist und sich gegenüber den Ausschnitten 22,22a befindet, kann die Feder 3 sich entspannen und den Kontakt trennen, wobei der Zylinder 10 wieder in seine anfängliche Ruhelage gelangt.
Man erkennt, dass die Rückbewegung, die das Schliessen der einen elektrischen Impuls abgebenden Kontaktstücke 2a und 3a sichert, vollkommen unabhängig von den weiteren Bewegungen der Schlittenplatte 26 und demzufolge von den Bewegungen des Gashebels ist. Diese Bewegungen sind vollkommen frei und beschränken sich auf ein freies Gleiten der Schlittenplatte in ihrer Bahn. Die Rückbewegung kann für sich geregelt werden ; insbesondere kann ihre Dauer von der Charakteristik des vom Kolben 5 und vom Zylinder 10 gebildeten Luftstossdämpfers abhängen.
Für das Wiedereinklinken nach der Rückbewegung des Gashebels wird die Schlittenplatte 26 nach links gestossen und ihr Ende kommt in Berührung mit der schrägen Auflauffläche 15, wodurch der Zylinder 10
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angehoben wird, aber nicht ausreichend, um wieder einen Kontakt zwischen den Kontaktstücken 2a und
3a herzustellen. Sobald die Hinterseite der Schlittenplatte frei ist, fällt der Anschlag 10a am Zylinder wieder in die Öffnung 27 und die Bewegung kann wieder beginnen.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel lässt mehrere Abänderungen zu, ohne das Wesen der Erfindung i zu verlassen. So kann beispielsweise die Betätigung des Zylinders auf andere Weise erfolgen, etwa durch, einen schwingenden Hebel anstatt durch die geradlinige Gleitbewegung der Schlittenplatte 26.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mechanisch gesteuerter elektrischer Kontakt mit vorbestimmter, konstanter Schliessdauer, gekenn- zeichnet durch ein mit einem Mitnehmeranschlag (28) versehenes und entlang einer vorbestimmten Bahn hin-und rückbeweglidhes Betätigungsorgan, durch einen schwenkbaren Arm (5) mit einem daran ver- schiebbar geführten, durch eine Feder (14) belasteten Kopfteil (10), der einen Anschlag (10a) aufweist, welcher während der Hinbewegung des Kopfteiles (10) zeitweise mit dem Mitnehmeranschlag (28) des Be- tätigungsorgans (26) in Eingriff steM, durch eine Leiteinrichtung (17,21, 31) für den Kopfteil (10), durch welche dieser am Ende seiner HinüSwegungdurchAusrücken des Anschlages (10a) vom Mitnehmeranschlag (28) des Betätigungsorgans (26)
von diesem entkoppelbar ist und während der unter der Wirkung der Feder (14) unabhängig vom Betätigungsorgan (26) ausgeführten Rückbewegung in die Ausgangsstellung ausserhalb der Bewegungsbahn des Betätigungsorgans geführt wird, und durch federnd angeordnete Kontaktstücke (2a,
3a), die durch den Kopfteil (10) bei seiner Rückbewegung miteinander in Berührung versetzbar sind.