DE1077446B

DE1077446B - Schalter zum Einschalten eines Signalstromkreises bei Messinstrumenten

Info

Publication number: DE1077446B
Application number: DES57054A
Authority: DE
Inventors: Hans Prohaska; Willy Bock
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1958-02-21
Filing date: 1958-02-21
Publication date: 1960-03-10

Description

Schalter zum Einschalten eines Signalstromkreises bei Meßinstrumenten Die Erfindung betrifft einen selbsttätig wirkenden Schalter zum Einschalten eines Signalstromkreises in Abhängigkeit von der Stellung des Meßwerkes eines Meßinstrumentes, zur Anzeige einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit von Kraftfahrzeugen, in denen bevorzugt ein Wirbelstromtachometer zur Geschwindigkeitsmessung dient.
Die Grenzgeschwindigkeitsanzeige bei Wirbelstromtachometern läßt sich im allgemeinen nur in Abhängigkeit von der den Geschwindigkeitsmeßwert zuführenden Antriebswelle aus durchführen, da das Meßwerk eine Kontaktbelastung nicht verträgt. Es sind jedoch Schaltvorrichtungen bekannt, bei denen die Kontaktgabe zum Einschalten des Signalstromkreises durch eine intermittierende Abtastung des Meßwerkes bzw. von ihm verstellter Kontakte stattfindet. Hierbei kann aber, wenn sich bei einem Fahrzeug die Geschwindigkeit in dem Kontaktbereich nur wenig ändert, trotzdem eine ungünstige Belastung des Meßwerkes durch das Abtastorgan eintreten.
Zur völlig berührungslosen Abtastung der Meßwerkseinstellung ist eine Fotozelle im Bereich einer sich mit dem Zeiger verstellenden Blende angeordnet worden, welcher zur Erzielung einer bei Tag und Nacht wirksamen Signalgabe eine besondere Lichtquelle zugeordnet sein kann. Ein wesentlicher Nachteil dieser Signalschalteinrichtung ist die Notwendigkeit einer Verstärkung des Fotozellenstromes, um den Signalstromkreis steuern zu können. Durch diese zusätzliche elektrische Schalteinrichtung wird eine derartige Signalanlage für Kraftfahrzeugtachometer zu kostspielig und ist außerdem räumlich schwierig unterzubringen.
Die Erfindung bezweckt unter Vermeidung dieser Nachteile eine wesentliche Verbilligung der Signalschalteinrichtung, insbesondere für die Grenzgeschwindigkeitsanzeige. Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem Schalter zum Einschalten eines Signalstromkreises bei Meßinstrumenten mittels einer Strahlungsquelle und eines Strahlungsempfängers ir: Abhängigkeit von einer sich mit der Zeigerachse des Meßwerkes verstellenden Abdeckscheibe erfindungsgemäß die Strahlungsquelle aus einem Wärmestrahler und der Strahlungsempfänger aus einer den Signalstromkreis unmittelbar schaltenden Bimetallfeder besteht.
Um mit geringer Leistung eine ausreichende Wärmestrahlung zu erzeugen, ist der Heizwiderstand in einem Reflektor von vorzugsweise muldenartiger Gestalt angeordnet, während der Bimetallschalter ein entsprechend der Form des Heizwiderstandes ausgebildetes Bimetallelement aufweist Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich mit stabförmigem Strahler und einem Bimetallstreifen in U-förmiger Gestalt, dessen einer Schenkel gegenüber der Strahlung vollständig abgedeckt ist und lediglich zur Kompensation der Umgebungstemperatur dient.
Es kann jedoch auch ein zweiter als Kompensationselement dienender Bimetallstreifen als Gegenkontakt benutzt werden, wobei die Abschirmung zwischen den beiden Bimetallstreifen angeordnet ist.
Der Strahlungsreflektor und die Kontakteinrichtung lassen sich auch hierbei zu einer. baulichen Einheit vereinigen und außerhalb des Randes der Abdeckscheibe befestigen. Eine Stirnwand des Reflektors kann für die mechanische Verbindung zwischen Wärmestraher und Bimetallelement benutzt werden.
Um das Signal auffälliger zu machen, läßt sich der Heizwiderstand so anordnen, daß er durch den Bimetallschalter kurzgeschlossen wird, wodurch nach der Abschaltung eine erneute Unterbrechung des Bimetallschalters stattfindet und somit bei anhaltender Einstellung der Abdeckscheibe auf eine bestimmte Geschwindigkeit des Zeigers ein ständiges Blinken des Signals stattfindet.
Es lassen sich mehrere Unterbrechungen in der Abdeckscheibe für die Anzeige verschiedener Geschwindigkeiten vorsehen.
Der Gegenstand der Erfindung ist an einigen Ausführungsbeispielen erläutert und in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Anordnung des Schalters gegenüber dem Meßwerk in schaubildlicher Darstellung, Fig. 2 einen in etwas anderer Weise ausgebildeten Schalter im Längsschnitt; Fig. 3 veranschaulicht den Strahlengang bei einem Schalter nach Fig. 1 im Querschnitt; Fig. 4 und 5 zeigen verschiedene Schaltungen für den Heizwiderstand.
Auf der Meßwerkswelle 1 eines Tachometers ist eine aus zwei übereinanderliegenden Scheiben 2 und 3 bestehende Abdeckung befestigt. Beide Scheiben weisen je einen Ausschnitt 4 bzw. 5 auf, von denen der Ausschnitt 5 der unteren Scheibe gegebenenfalls etwas breiter sein kann, um bereits bei Annäherung an eine bestimmte Geschwindigkeit in der Einstellung des Meßwerkes eine allmähliche Vorwärmung des Bimetallstreifens zu bewirken. Unter den Scheiben befindet sich in einem Reflektor 6 ein Heizkörper 7 und iiber ihnen, durch entsprechende Isolationsstücke 8 und 9 mit dem Reflektor verbunden, ein Bimetallstreifen 10, der U-förmig gestanzt ist und mit dem einen Schenkel 11 zwischen die Isolierstücke 8, 5 geklemmt ist. Unterhalb dieses Schenkels befindet sich ein Strahlungsschutz 12, so daß er von den Strahlen des Heizkörpers 7 in keinem Falle getroffen werden kann. Als Gegenkontakt dient eine feste Kow taktfeder 13, die zusammen mit dem Reflektor 6 und den Isolationsstücken 8 und 9 sowie dem Bimetallschalter 11 durch Befestigungsbolzen 14 zusammengehalten wird; diese dienen zugleich der Befestigung des Schalters im Gehäuse bzw. an einer möglichst von außen zu betätigenden Einstellvorrichtung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist zwischen den Isolationsstücken 8 und 9 ein Bimetallstreifen 101 befestigt und ihm gegenüber ein weiterer Bimetallstreifen 15, der durch einen doppelten Strahlenschutz 16 gegen die Strahlung des Heizkörpers 7 abgedeckt ist. Es ist hier nur eine mit der Meßwerksachse verbundene Abdeckscheibe 21 vorgesehen, die einen Isolierbelag 17 zur Verhinderung der durch stärkere Erwärmung der Scheibe entstehenden Abstrahlung aufweist.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Reflektor 6 etwa elliptisch oder parabolisch gekrümmt, so daß der in oder nahe seinem Brennpunkt befindliche Heizkörper 7 eine Strahlenkonzentration auf dem Bimetallstreifen 10 bzw. 101 hervorruft.
Die Schaltanordnung des Heizkörpers 7 kann in verschiedener Weise erfolgen; beispielsweise zeigt Fig. 4 den Heizkörper in einer Parallelanordnung zum Schalter und zum Signal 18, so daß auch nach dem Schließen des Schalters eine dauernde Beheizung stattfindet und der Bimetallschalter geschlossen bleibt.
Um ein Blinken des Signals hervorzurufen, ist, wie es Fig. 5 zeigt, der Gegenkontakt 13 außer mit der Lampe auch mit dem anderen Ende des Heizwiderstandes 7 verbunden, so daß der Widerstand beim Schließen des Bimetallschalters kurzgeschlossen wird.
Durch wiederholtes Abkühlen und Erwärmen des Bimetalls treten kurze Unterbrechungen des Signalstromkreises auf. Der Vorgang wiederholt sich so lange, bis infolge Anderung der Geschwindigkeit der Ausschnitt 4 aus dem Bereich des Bimetallschalters gelangt.
PATENTANSPRßCIIE: 1. Schalter zum Einschalten eines Signalstromkreises bei Meßinstrumenten mittels einer Strahlungsquelle und eines Strahlungsempfängers in Abhängigkeit von einer sich mit der Zeigerachse des Meßwerkes verstellenden Abdeckscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle aus einem Wärmestrahler und der Strahlungsempfänger aus einer den Signalstromkreis unmittelbar schaltenden Bimetallfeder besteht.

Claims

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfeder des Schalters über einem Hohlspiegel angeordnet ist, in welchem sich ein Heizkörper als Wärmestrahler befindet.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel als Wanne ausgebildet ist und an der einen äußeren Querseite den Heizkörper und die Bimetallkontaktfeder mit ihrem Gegenkontakt trägt.

4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang des Hohlspiegels so gebündelt ist, daß die Strahlen ohne Streuung nur auf die Bimetallfeder fallen.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Bimetallfeder vorgesehen ist, die zur Temperaturkompensation dient und durch eine Abschirmung gegenüber der Wärmestrahlung abgedeckt ist. -6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfeder U-förmig gestaltet ist und der eine Schenkel der Feder zur Temperaturkompensation dient.

7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfeder U-förmig gestaltet ist und der eine Schenkel der Feder. zur Temperaturkompensation dient.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe zur Erhöhung der Wärmeisolation aus zwei übereinanderliegenden Scheiben gebildet ist.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt in der dem Strahler zugekehrten Scheibe breiter als in der anderen Scheibe ist.

10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand parallel zum Schalter angeordnet ist, so daß eine intermittierende Signalgabe erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 258 369.