DE1465966A1 - Veraenderlicher Widerstand - Google Patents

Veraenderlicher Widerstand

Info

Publication number
DE1465966A1
DE1465966A1 DE19641465966 DE1465966A DE1465966A1 DE 1465966 A1 DE1465966 A1 DE 1465966A1 DE 19641465966 DE19641465966 DE 19641465966 DE 1465966 A DE1465966 A DE 1465966A DE 1465966 A1 DE1465966 A1 DE 1465966A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resistance
electrical
cell
electrodes
bodies
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19641465966
Other languages
English (en)
Inventor
Lewis John Henry Arthur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1465966A1 publication Critical patent/DE1465966A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/10Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force
    • H01C10/106Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force on resistive material dispersed in an elastic material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Description

DR. MULLER-BORe DipL-INO. GRALFS Dr. H65966
PATENTANWÄLTE
21.11.1964 KXAl- L 384
John Henry Arthur Lewie
14,Ashdown Close,Maidetone
Kent / England
Veränderlicher widerstand Priorität: Großbritannien vom 25.11.1963 (46453/63)
Die Erfindung betrifft ein elektrisches tViderstandsmaterial, insbesondere ein Material, das elastisch verforebar ist, so daß der Widerstand eines Körpers aus de« Material durch Verformung dieses Körpers veränderbar ist, so wie veränderliche Widerstände aus einem derartigen Material.
Veränderliche Widerstände «it Blatten oder Körnern aus Kuhle, die so angeordnet sind, daß der Widerstand durch Änderung des auf das Element ausgeübten Druckes verändert werden kann, sind bereits seit langen bekannt. Beispiele dafür sind Kohledruckregler und Kohlemikrofone· Die Widerstandsänderung in derartigen Elementen erfolgt hauptsächlich durch Änderung des Kontaktwiderstandes «wischen den Platten oder Körnern» Solche Elenente sind nur unvollkommen elastisch. Ein großer Widerstandsänderungsbereich ist jedoch möglich. Es sind auch elastischer« veränderliche Widerstände bekannt(s.B. Dehnungsmeßstreifen)
909822/0429
33 BRAUNSCHWEIQ. AM bOroEHPARK β 9 (OS311 2β4·7 β MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STR. I TS "Oeill
30005.« BAD ORIGINAL
-2- ' U65966
bei denen ein dünner Draht gestreckt (oder zusammen gedrückt) wird. Der Widerstand des Drahtes ändert eich «it seinem Querschnitt und, bei betlmmten Materialien, durch Änderung des spezifischen Widerstandes unter Spannung. Bei derartigen veränderlichen Widerständen tauß jedoch die ' Kraft in Längsrichtung auf den Draht einwirken, so daß ein einsiges Element im wesentlichen nur eindimensional anspricht. Eine mehrdimensionale iV leder gäbe erfordert eine Mehrzahl von Elementen. Darüberhinaus ist der verfügbare Wideretandsänderungsbereich sehr klein, wie auch der zugeordnete Bereich der mechanischen Bewegung· Die Erfindung sielt auf ein elektrisches Widerstandsmaterial ab, das vollkommener elastisch ist als eine lockere Anhäufung von Kohlekörnern, jedoch einen großen Widerstandsänderungsbereich zusammen mit einem groften Bereich der zugeordneten mechanischen Bewegung hat. Ein elektrisches Widerstandsmaterial gemäß der Erfindung weist einen Körper aus elastisch verformbarem Material mit zellenartigen Aufbau auf, der ein elektrisch leitendes Material enthält, das eine leitende Strecke durch den Körper erzeugt.
Als elastisch verformbares Material mit zellenartigen Aufbau ist Gummi oder synthetisches polymeres Material geeignet, wobei die Zelle zumindest teilweise offen ist. Das leitende Material kann Graphit oder ein anderer geeigneter leiter wie Kupfer oder ^ink sein und von den offenen Zellen enthalten werden. Die Größe der Zellen
909 8 2 2/0429
U65966
de« verformbaren Material« wad dar Grad dar Imprägnierung ■it Graphit odor anderen leitenden Materialien hingt rom Verwendungssweek dea Wideretajadaaatorlal« ab. let daa v«rforabare Material im wesentlichen nichtleitend and daa leitende Material in Fora von Teilehen auf den Zellenwandnmgen eingebracht, eo hängt der elektrisch· WiderctäW* einer leitenden Strecke in eine« Körper dea Material« unter andere« vom apesifisehen Wideratand dea leitenden Materiala, dor Dicke doa Material· a«f den Zellemrandungen and de« Kontaktwideretand aich berührender Teilchen. Bricht eine Zeil« unter Druck »n« tuen an, so nt—t dor Kontaktwideratand ««lachen benachbarten Teilchen ab und die Ansahl der einander berührenden Teilchen «α· Daher nient unter Zuaaamendruck der Wideretand der leitenden Strecke gewöhnlieh ab· Infolge der Elastizität dea Material« niawt der Wideretand wieder zn, wenn die Ursache, die den Zuaanwendruck hervorruft, beseitigt iat.
In einigen Fällen kann das leitende Material in de« festen Körper dos elastisch verformbaren Materials enthalten sein, statt in offenen Zellen dieses Materials· In diese« Fall iat daa verfonabare Material vorsugsweise selbst ein elektrischer Leiter, wenn auch suaindeat «ine Größenordnung schlechter leitend als das leitende Material. Eine leitende Strecke enthält dann Teilchen des leitenden Materials und daxwischen liegende Teile des schlechter leitenden verformbaren Materials. Ein Zuaaanendrttcken des Materials veranlaßt efknder benachbarte leitende Teilchen sich su nähern, wodurch der Widerstand einer leitenden Strecke verringert wird. In einigen anderen Fällen wäre es «öglich, da«
909822/0429
-4- U65966
leitend· Material in geschlossenen Zellen zu beinhalten. Es ist jedoch in beiden letztgenannten Fällen schwieriger, eine leitende Strecke durch den gesamten Körper herzustellen, und die einsige Verwendungsart geschlossener Zellen oder leitenden Materials zusammen alt festem verformbaren Material, die in Betracht gezogen wird, besteht in der Kombination Mit verformbaren Material mit offenzelligen Aufbau.
Das elastisch verforabare Material kann selbst das leitende Material sein( beispielsweise ein poröser, aus Metallpulver gesinterter Körper oder eine andere schwanunartige Anordnung aus Metall).Das offensellige Material enthält dann eine Mehrzahl leitender Strecken, die unter Druck dazu neigen, sich zu verkürzen und dabei den Widerstand der resultierenden leitenden Strecken zu verringern.
Der in dieser Beschreibung nachfolgend verwendete Begriff " Einfacher Körper aus elektrischem Widerstandsmaterial " soll ein Material bezeichnen, das offenzellig ist und wobei die Zellen in dem gesamten Körper im wesentlichen die gleiche Größe haben und im wesentlichen gleichförmig mit leitendem Material imprägniert sind. Der Ausdruck " Gemischter Körper aus elektrischen Widerstandsmaterial M soll Körper aus elastisch verformbaren Material mit zellenartigem Aufbau bezeichnen, in denen elektrisch leitendes Material enthalten ist, bei denen die Zellen verschiedene Größen haben und/oder der Inhalt des elektrisch leitenden Materials nicht gleichförmig ist und/oder die Art des ZeIlenaufbaue und die Form der Imprägnierung veränderlich 1st und/oder bei denen ein einfacher oder andere Körper aus erfindungegemäßen Material
909822/0429
^ »465966
zu einem einsigen Element verbunden sind.
Das elastisch verformbare Material kann jedes für den Zweck erforderliche Material sein, tfie bereits ausgeführt, kann es Gummi oder ein synthetisch polymeres Material sein. Di· synthetischen Polymeren, die verwendet werden können, sind solche, aus denea man einen offenselligen Schaum herstellen kann» Es ist nicht erforderlich, daß der Schaum selbst nichtleitend sein muß und, wie bereits ausgeführt,wird in einigen Fällen ein leitender Schaum als vorteilhaft angesehen. Das einsige Kriterium ist, daB der Widerstand des imprägnierten Schaums sich unter Kompression ändern muß* Verwendbare synthetische Polymere sind alle die normalerweise schäumbaren einschließlich Polyurethane, Polyvinylverbindungen und Polystyren·· Polystyren ist infolge seiner physikalischen Eigenschaften bei Dehnung für einige Anwendungsfälle besonders geeignet· Bin Material, das unter Zug vergleichbare Eigenschaften wie Polystyren hat ist s.B* Stahl. Dies ist ein Beispiel für ein elastisch verformbares leitendes Material, das asur Ausbildung eines Schwanges oder Schaumes verwendet werden kann und bei dem das verformbare Material das leitende Material enthält. Falls erwünscht, kann in den Zellen des Schaumes ein besser leitendes Material« beispielsweise Kupfer, enthalten sein. Andere Metallschwämme, s.B. Bronze, Beryllkupferlegierung oder Nichromlegierungsschwämme(nychrome alloy sponees), können ebenfalls verwendet werden.
Das Imprägnierungsmaterial kann ein feie·· Kohlepulver sein· Bei einem Imprägniert! ng »verfahren wird eine geeignet· Menge
909822/0429
-6. ■ U65966
des Kohlepulvers mit Wasser oder destillierten Wasser oder irgendeiner anderen geeigneten Flüssigkeit wie Alkohol gemischt, um eine Flüssigkeit, eine Paste, oder eine Suspension geeigneter Dichte zu schaffen. Diese Flüssigkeit, Paste oder Suspension wird durch die natürliche Schwii— wirkung des Materials von den offenen Zellen absorbiert und zwar entweder auf natürliche Weise oder mit mechanischer Hilfe· Das Material wird dann getrocknet und gebogen, u« Zusanmenballungen zu beseitigen. Die Poren an den Außenflächen werden dann, falls erforderlich, «it eine« geeigneten Material verschlossen, um den Niederschlag des leitenden Materials sicher zurück zu halten.
Im Zuge der Herstellung kann der spezifische Widerstand durch zusätzliche Imprägnierungen verändert werden. Alternativ kann in die Zellen eine Aussparung eingeschnitten werden, die mit Kohlepulver einer anderen Körnung oder mit fester Kohle oder mit beiden ausgefüllt und, falls erwünscht, «it zusätzlichen Kontaktplatten aus Metallen hinterlegt wird. Die Wirkung eines solchen Einschlusses besteht in der schnellen Zunahme der Leitfähigkeit jenseits eines bestimmten Punktes der Kompression, d.h.es wird eine ausgeprägte Nichtlinearität in die Abhängigkeit der Änderung des Widerstandes ■it der Kompression hineingebracht.
Die Leitfähigkeit kann auch durch Hinzufügen eines feinen Pulvere von Kupfer(oder eine« anderen geeigneten leitenden Metall)zu der Kohlemischung erhöht werden, wobei die Flüssigkeit und das Material während der Absorbierung geschüttelt wird , u« eine gleichmä&ige Verteilung der Kohle- und Kupferteilchen zu gewährleisten.
909822/0429
-7- U65966
Die Imprägnierung kann auch während der Herstellung de« •lastisch verformbaren Materials durch Miachen von Kohle oder anderen leitenden Materialien eit den normalen Bestandteilen erfolgen. In dieaeai Fall kann ea erforderlich sein, einen Abschnitt der Außenhiille su entfernen, um eine elektrische Kontaktfläche mit der Kohle herzustellen. Das Material wird gewöhnlich in For« eines dreidimensionalen Körpers verwendet, d.h. keine der Dimensionen dea Körper· iat i« Vergleich au den anderen Dimensionen vernachlässigbar. Zwei oder mehrere Elektroden werden «it dem Körper verbanden. Die Verbindung «wischen einer Elektrode and de« Körper kann 84ich einer beträchtlichen Größe der Oberfläche dea Körper· erfolgen oder auch 1« wesentlichen punktförmig sein. In best i traten Fällen köunen Metallelektroden angebracht oder in Berührung mit dem Material gehalten oder mit dem Material verklebt werden, was gewöhnlich mit eine« leitenden Klebstoff erfolgt. In anderen Fällen können elektrische Verbindungsvei fahren Anwendung, finden, insbesondere Verfahren, die bei der Herstellung von Kontakt mit dünnen leitenden Filmen bereite bekannt sind* Die Wahl des Verbindungeverfahren· hängt ab von der jeweiligen Anwendung, su der da· Material herangezogen wird. Insbesondere muß au/ die Größe dec «V iderat and·· an der Verbindungsstelle geachtet werden und auf die Tatsach· daß, fall· eine Elektrode nicht feat «it den Körper verbunden ist, der Verbindungewiderstand sich bei einer Verformung d·· Material· ändern kann. I« Gebrauch ist der Wideretand «wischen zwei beliebigen Elektroden gewöhnlich maximal, wenn das Material nicht sueaaaen gedrückt wird, and nimtt ah, wenn das Material in Verbindungsrichtung
909822/0429
zwischen den beiden Elektroden zuea .nnengedrückt wird. Unter bestimmten Umständen kann eich das Material jedoch in drei Dimensionen ausdehnen( s«B. bei Zutritt von Flüssigkeit in die Zellen unter Druck). In diesen Fall kann der Widerstand «wischen zwei Elektroden sunehmen, wenn das Material sich . ausdehnt, verglichen mit den Widerstand in nicht zusammen* gedrückten Zustand.
In bestimmten Fällen kann eine Verbindung mit der Oberfläche eines Körpers aus erfindungsgemäßem Widerstandsmaterial mit Hilfe einer kontinuierlich einstellbaren Kontaktelektrode hergestellt werden. In derartigen Fällen ist es gewöhnlich erwünscht, die Oberfläche beträchtlich steif su machen. Dies kann durch Behandeln der Oberfläche mit eine* geeigneten Klebstoff, der elektrisch leitend ist oder gemacht werden kann,erfolgen. Alternativ kann die Oberfläche nit eine« dünnen Streifen aus steifem leitfähigen Material leitend verbunden werden. Die Leitfähigkeit eines derartigen Materials " muß i« Zusammenhang «it seiner Stärke gewählt werden, damit der Streifen den Körper nicht vollständig kuras schließt. Eine weitere bekannte For« eines verstellbaren Kontaktes, die verwendet werden kann, weist einen biegsamen leitenden Streifen auf, der durch ein bewegliches Glied so verformt werden kann, daß er mit de» Körper nur an einer Stelle in der Nähe des beweglichen Gliedes Kontakt »acht.
Das elektrische Widerstandsmaterial gemäß der Erfindung kann «ar Ausbildung elektrischer Widerstände für viele Zwecke verwendet werden. Durch die Erfindung wird auch ein elektrischer Widerstand geschaffen, der mindestens einen einfachen Körper aus elektrischen Widerstandsmaterial oder einen gemischten
909822/0429 bad ORIG1NAL
-9- U65966
Körper aus elektrischeM Widerstandsmaterial und mindestens zwei Elektroden, die Mit dem Körper verbunden werden können, um elektrischen StroM durch ihn hindurch zu leite«, enthält*
D^r erfindungCfmmäBe veränderliche Widerstand spricht an auf Druck in alle« Richtungen. Er kann eine für den Zweck erforderliehe beliebige geeignete Form haben und es können ZuführungskleMMen an beliebigen geeigneten Punkten vorgesehen sein« Im besonderen kann er einen einfachen oder gemischten Körper aus elektrischeM Widerstandsmaterial, Mittel zur Zuführung Mindestens zweier entgegengesetzt gerichteter Kräfte( von denen eine oder mehrere Reaktionskräfte sein können) zu dem Körper, und mindestens zwei Elektroden, um elektrischen StroM durch ihn hindurch zu leiten, aufweisen· Die Mittel zur Zuführung Mindestens zweier entgegengesetzt gerichteter Kräfte können eine Fläche oder eine Mehrzahl von zusammen wirkenden Flächen sei«, die den Körper Mindestens in einer Sichtung zusammen pressen, sowie zusätzliche Mittel, möglicherweise in Form verstellbarer Flächen, wodurch dem Körper in mindestens einer weiteren Richtung Kräfte zugeführt werde«· Eine Mehrzahl von Elektroden können einer oder mehrerer dieser Flächen zugeordnet werden, so daS zwischen einer Anzahl ausgewählter Punkte Strom durch den Widerstand fließen kann* Alternativ oder zusätzlich kann zum gleichen Zweck eine bewegliche Elektrode oder Sonde vorgesehen werde«, die einer oder Mehreren Flächen zugeordnet ist. Es soll betont werden, daß sie genannte« Flächen jede beliebige günstige Form haben können,Sie könne« daher gebogen, eben oder scharfkantig sei«.
BAD ORIGINAL
-ίο- ' 1*65966
Eise einfache For« eines derartig veränderlichen Widerstandes ist in Figur 1 dargestellt. In dieser Figur bezeichnen 1 und 2 starre Isolierplatten, die bei 3 mit Scharnieren verbunden sind* Mit den inneren Flächen der Platten 1 und 2 sind Metallplatten 4 und S verbunden, zwischen denen ein Körper aus elastisch verformbaren Widerstandsmaterial 6 angeordnet ist, der mit den Platten 4 und 5 einen elektrischen Kontakt herstellt· Ober die KIe innen 7 und 8 können die Platten 4 und 5 mit einem elektrisch« Stromkreis verbunden werden. Falls erwünscht, kann eine Feder 9 so eingesetzt werden, daß sie die Platten 1 und 2 auseinander drückt. Ein Anschlag 10 verhindert, daß die Platten zu weit bewegt werden. Der Körper 6 kann an der Platte 5 befestigt sein, während Platte 4 frei beweglich sein kann und den Körper nicht mehr berührt, wenn Platte 1 am Anschlag 10 anliegt· Wird ein derartiger Widerstand mit einem elektrischen Stromkreis verbunden, so ist dieser, wenn zwischen den Platten 1 und 2 keine Kraft ausgeübt wird, unterbrochen· Werden die Platten gegeneinander bewegt, so daß Platte 4 mit dem Körper β kontaktiert, so wird der Stromkreis über einen Widerstand, dessen Wert von der Kompression, die der Körper 6 erfährt, abhängig ist, geschlossen. Ein derartiger Widerstand kann s.B« als fuBbetätigter Schalter und Drehzahlregler für einen KleinelektrometorCbeispielsweise einen Antriebsmotor für ein· Kämmaschine) verwendet werden.
Viele ähnliche, jedoch kompliziertere Anordnungen sind offenbar. Im besonderen kaaa eine Mehrzahl von ttetallplatten, falls erwünscht mit zugeordneten Anschlägen, Ib Kontakt pit einem einfaches oder gemischten Körper gebracht werden.
' , 909822/ÖA2§
-11- U65966
Di« Platten können dabei durch eine Magnetspule bewegt werden.
Da« elastisch verforabare Widerstandsmaterial kann eur Herstellung «ines veränderlichen Spannung«teilere, der in sich selbst veränderlich ist, herangesogen werden· Ein derartiger Teiler enthält einen erfindungsgeaäßen Widerstand, bei de« erste und sweite gegenüberliegende Flächen und eine dritte dazwischenliegende Fläche auf den Körper in drei Richtungen einwirken, bei de« mindestens einer der Flächen eine Mehrzahl von Elektroden und/oder eine bewegliche Elektrode, die «it den Widerstand verbunden werden kann, sugeordnet ist, und bei dem eine vierte verstellbare Fläche, die eben oder gebogen sein kann und nicht parallel su der ersten oder «weiten Fläche verläuft, einstellbar auf den Widerstand einwirkt, wodurch das Änderungegesetz des Spannungsteilers aittels der einstellbaren Fläche verändert werden kann. Entweder eine oder beide der gegenüberliegenden Flächen können ebenfalls einstellbar sein.
Das Prinzip eines einfachen veränderlichen Spannungsteilers wird durch Figur 2 ( A u.B) erläutert. Es handelt sieh n« einen Körper aus elastisch verferabare« Widerstandsmaterial, der in nicht zusui—angedrückten Zustand in die For« einer rechteckfömigen Stange hat. Das Widerstandsmaterial erfährt in drei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen Kräfte durch swei einander gegenüber stehende parallele Isolierro flächen 12 und 13 und eine senkrecht dazu stehende obere ^ Isolierfläehe 14, wobei die Flächen 12,13 und 14 ein kanal-
£ artiges Glied bilden. Der Körner wird durch swei leitende ω Endflächen 15 und 16, die mit ihn leitend verbunden sind und an den Enden des Kanalgliedes befestigt sind,
H65966
abgeschlossen. Diese beiden Endflächen bilden zwei Elektroden, die mit Klemmen 17 bzw.18 verbunden sind. Die obere Fläche 14 des Kanalgliedes trägt eine Mehrzahl von in Abstand voneinander angebrachten Elektroden, die mit Kiemen 19 verbunden sind und vorzugsweise längs einer Geraden parallel zur Längsachse des Körpers angeordnet sind· Diese Elektroden sind mit de« Körper an zugeordneten Punkten elektrisch verbunden· Fließt ein Strom durch den Körper und zwar «wischen den Klemmen 17 und 18, so treten zwischen jedem Paar von Klemmen 19 und zwischen jeder Klemme 19 und den Klemmen 17 und 18 Potentiale auf. Diese Potentiale sind abhängig von der Verteilung der Widerstandseigenschaften innerhalb des Körpers 11.
Eine Platte 20, die in dem offenen Teil des Kanalgliedes gleiten kann, kann so eingestellt werden, daß sie den Körper 11 wie erwünscht zusammendrückt. Beispielsweise können, falls die Platte 20 hinreichend starr ist, Kräfte 21 und 22 so zugeführt werden, daß der Körper 11 bei 22 stärker als bei 21 zusammengedrückt wird. Die Leitfähigkeit des Körpers nimmt dann von Elektrode 13 zu Elektrode 14 hin zu . Haben die Elektroden und Klemmen 19 gleichmäßigen Abstand, so nehmen die Potentiale ab bei Bewegung von der Elektrode 13 zur Elektrode 14.
^0 Die Platte 20 kann biegsam sein und es können eine Mehrzahl
v»n Kräften, beispielsweise die Kräfte 21, 23, 24, 25 und
ro anf sie einwirken. Platte 20 nimmt dann eine Form an, die von **"-» der Beziehung zwischen den einwirkenden Kräften abhängt. Die
^ Leitfähigkeit des Körpers 11 ändert sich dementsprechend über seine Länge und die Potentiale zwischen benachbarten Klemmenpaaren 19 ändern sich ebenfalls entsprechend.
H65966
Kräfte 21-25 können durch voreingestellt· blockierbar· Schrauben ausgeübt werden oder sie können durch bekannt· elektromagnetische, mechanisch·, hydraulisch· oder pneumatisch· Mittel voreingestellt oder kontinuierlich verstellbar gemacht werden« Die Platte 20 kann ungleichmäßig biegsam gemacht werden, d.h. ihre Stärke kann veränderlich sein, so . daß sie eine ungleichförmig verteilte Kraft auf den Körper ausübt in Abhängigkeit von einer gleichförmigen Kraft, die auf sie beispielsweise durch Flüssigkeitsdruck ausgeübt wird· Alternativ zur Verwendung eines derartigen veränderlichen Widerstandes als Spannungsteiler kann er auch zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften der Platte 20 verwendet werden,indem die Potentialverteilung an den Klemmen untersucht wird·
Es sind viele Abwandlungen, die auf dem vorstehend beschriebenen Prinzip basieren, möglich« Beispielsweise kann der Körper 11 entweder ein einfacher oder ein gemischter Körper sein, seine Form in Ruhezustand kann sein wie gewünscht, s.B. zylindrisch, wobei Elektroden und Klemmen 19 Über seine Zylinderfläche oder eine Kreisfläch· verteilt sind, und eine oder mehrere seiner Flächen können andersartig gebogen sein« Di· •rste und zweite Fläche brauchen nicht parallel zn sein und können einen scharfen Winkel aufweisen. In diesem Fall kann
us die Platte 20 biegsam sein, so daß, wenn Kräfte auf ihn ein-
to wirken, der Körper 11 ungleichförmig zusammengedrückt wird.
Entweder die erste oder die zweite Fläche oder beide können
o einstellbar sein, während die der Platte 20 «ntsprechende NJ Fläche fest sein kann. Die Elektroden und Klemm·« 19 könne» durch einen kontinuierlich verstellbaren Kontakt ersetzt werden.
. H65966
Ein veränderlicher Widerstand wie vorstehend beschrieben kann als Rheostat verwenden werden, indes eine der Klemmen 17 oder 18 oder die Verbindung dazu weggelassen wird.
Viele veränderliche Widerstände, die komplizierter als der
veränderliche
sogenannte eindimensionale Widerstand wie vorstehend beschrieben sind, sind möglich. Ein Beispiel für einen sogenannten zweidimensionalen veränderlichen Widerstand umfaßt zwei parallele Flächen, die mit zwei ebenen und aufeinander senkrecht stehenden Flächen zusammen arbeiten und den Körper einzwängen, eine weitere Fläche( deren Krümmung verstellbar ist) senkrecht zu den parallelen Flächen und zwischen ihnen beweglich, wobei die zu einander senkrecht stehenden Flächen je einer Mehrzahl von Elektroden oder einer beweglichen Elektrode zugeordnet sind und der Widerstand zwischen einer Elektrode der einen senkrechten Fläche und einer Elektrode der anderen senkrechten Fläche nach einem vorgegebenen Gesetz von der Stellung und/oder der Krümmung der beweglichen Fläche abhängig ist·
Ein derartiger Widerstand ist in Figur 3 schematisch angedeutet· Dabei bezeichnet 31 einen Körper aus elastisch verformbarem Widerstandsmaterial, der aus einer Schicht herausgeschnitten und beispielsweise wie dargestellt geformt werden <° kann. Zwei starre Isolierstreifen 34 und 34', die in der ^ Darstellung aufeinander senkrecht stehen, wobei dies jedoch ro nicht zwingend notwendig ist, sind an zwei Flächen des Köro per« 31 befestigt. Jede dieser Flächen kann mit einer Reihe ^ von Elektroden und zugeordneten Klemmen 39 und 39' verbunden sein. Die Streifen 34 und 34* entsprechen so dea Streifen la Figur 2 · Aa Stell· von Elektrodenanordnungen können die
Streifen 34 and 34* ait kontinuierlich verstellbaren Elektroden verbanden werden. Die beiden Flächen des Körpers ( nicht dargestellt), die parallel zur Zeichenebene verlaufen, können durch starre parallele Flächen eingefaßt werden. Der Widerstand «wischen einer der Klemmen 39 und einer der Klemmen 39* hängt ab von den Widerstandseigenschaften der gesamten leitenden Strecke durch den Körper 31 zwischen den beiden entsprechenden Elektroden. Dieser Widerstand kann durch Druckeinwirkung auf die Fläche 30 des Körpers 31 verändert werden, beispielsweise durch die Fläche 30', die durch die strichpunktierte Linie angedeutet 1st. Diese Fläche 30* entspricht der Platte 20 in Figur 2. Sie kann starr oder biegsam sein und beliebig einstellbar wie vorstehend in Verbindung mit Figur 2 beschrieben. Sie kann alternativ ein Teil der Oberfläche einer Nocke sein, die um eine Achse senkrecht zur Zeichenebene drehbar ist, oder eines Nockenstreifens, der gegenüber der Fläche 30 gleiten kann. Eine der letztgenannten Anordnungen kann auch auf einen eindimensional veränderlichen Widerstand angewandt werden. Ein zweidimensional veränderlicher Widerstand wie vorstehend beschrieben kann als eine Form eines sweidimensionalen Funktionsgeneratore betrachtet werden, wobei die Funktion durch die sweidimenslonale Fläche 30* in der gewünschten Welse veränderlich ist. Entsprechende dreidimensional veränderliche Widerstände sind möglich durch HlnBunahme einer dritten Anordnung von Elektroden und Klemmen ähnlich den Anordnungen 39 und 39* in Figur 3, jedoch auf einer Fläche senkrecht *u diesen beiden Anordnungen. Ein derartiger dreidimensionaler Widerstand kann als einem 6artesiachem Koordinatensystem «u-
909822/0429
BAD ORIGINAL
U65966
geordnet betrachtet werden. Ee können andere Konfigurationen eines veränderlichen Wideretandes entworfen werden, beispielsweise in Zuordnung zu Polar-Koordinaten. Tatsächlich können Widerstandsanaiogien zu jeder beliebigen mathematischen Konseption, die abgebildet werden kann, konstruiert werden·
Eine weitere Klasse veränderlicher Widerstände, die durch die Erfindung geschaffen wird, ist jene, bei der der Widerstand zwischen zwei oder Mehreren Elektroden von der Relativbewegung sweier oder mehrerer Körper abhängt«. Ein einfaches Beispiel dieser Klasse ist durch die vorstehend beschriebene und durch Figur 1 erläuterte Vorrichtung gegeben. Diese Vorrichtung enthält zwei Elektroden und zwei zugeordnete Körper, die sich relativ zueinander bewegen können. Viele andere AusfUhrungsfornen dieses Grundgedankens sind offenbar und können beispielsweise als Bewegungssensoren oder Dehnungsneßeinrichtungen verwendet werden· Das meflende Element kann dabei die gewünschte For« haben. Derartige Vorrichtungen können einen großen Widerstandsänderungsberelch Susannen mit einem großen Bewegungsbereich haben·
Bewegung kann in ähnlicher Weise erkannt und/oder gemessen werden zwischen einem einfachen beweglichen Körper und einer Mehrzahl fester Körper. Die Mehrzahl fester Körper kann bequeaerweiae durch einen einsigen festen Körper ersetzt werden, ^ beispielsweise durch die Innenfläche eines Zylinders (wenn C0 die Bewegung nur in zwei Dimensionen erfolgt),oder durch die
ro Innenfläche bzw. Flächen einer Kugel oder eines Würfels
"""■χ (wenn die Bewegung in drei Dimensionen erfolgen kann), eine j^ Mehrzahl einfacher oder gemischter Körper aus elastisch verformbarem Material, von denen jeder ein ülektroj^enpaar aufweist, kann in geeigneter .Veiae zwischen dem beweglichen
BAD ORIGINAL
~l7~ U65966
Körper und «er festen Fläoh· oder den festen Flächen, angeordnet «erden. Di· Bewegung dee beweglichen Körper· veranlagst dann einen* aenrere oder alle Widerstandskörper, ihren Widerstand su verändern·
Ein Beispiel für ein· Kombination ans eine« beweglichen Körper, einer festen inneren Zylinderfläche und vier elastischen Widerständen seigt Figur 4 (A u*B). In dieser Figur ist 41 ein beweglicher Körper, der durch einen Hebel42, welnher in eine« Kugelgelenk 43 drehbar gelagert ist, bewegt werden kann. Ein Zylinder 44 ist gegenüber de« äußeren Teil des Kugelgelenk· 43 fest angeordnet · Innerhalb des Zylinders befinden «ich vier elastische Widerstand· 45,46,47 und 48. Wie dargestellt, sind die·· Widerstände an dem beweglichen Körper 41 befestigt und so beweisenf daß, wenn der Körper 41 sich in der Mitte des Zylinders befindet, keiner der Widerstandskörper alt der zugeordneten Elektrode auf der Innenfläche des Zylinders kontaktiert· In dieser Stellang sind daher Stroakreis·, in denen die Elektroden liegen, nicht über die Widerstände geschlossen. Es kann jeder widerstand »it einer unabhängigen Elektrode auf de« beweglichen Körper oder alle Widerstand« in einer geweinsaaen Elektrode verbunden werden oder es kann eine beliebige andere Anordnung verwendet werden·
Wird der "ebel 4a auegelenkt, se daS der bewegliche Körper aus seiner Mittelstellung bewegt wird, se stellen ein oder Mehrere Widerstände stierst Verbindung «it zugeordneten Elektroden auf de· Zylinder her and sohlietjeen dabei die entsprechend·« stro«dtrei··. Ein« weitere Bewegung In gleicher Richtung ruft eine Abnahite des Widerstandswertes de· be-
909822/0429 BADOR1G1NAL
-is« U65966
truffenen Widerstandes hervor. Die kombinierte Schalt-und Wideratandsänrierungswirkung kann sur Erkennung von Bewegungen des Hebels 42 (beispielsweise durch bekannte Schaltkreise, die die resultierende Widerstandsänderung analysierett)verwendet werden. Diese Wirkungen können auch sur Steuerung eines alt den Widerständen verbundenen Gerätes gewiin den Bewegungen des Hebels verwendet werden· Falls erwünscht, kann die Bewegung des Hebels auf swei su einander senkrechte Achsen, die den Achsen des Widerstandes entsprechen, beschränk' werde«· Falls erwünscht, können die Widerstände 45,46,47 und 49 so ausgelegt werden, daß sie ständig «it den Elektroden auf de· Zylinder verbunden sind und die Schaltwirkung kann, falls erwünscht, durch nachstehend beschriebene Mittel ersielt werden.
Es sind viele Änderungen und Ausführungsfomen der vorstehend beschriebenen Vorrichtung denkbar· Beispielsweise kann an Stelle der vier unanhängigen Widerstände 45,46, 47 and 48 ein Kreisring aus elastischem Widerstandsmaterial vorgesehen werden, der kontinuierlich von den Zylinder 44 !»schlössen wird. Eine Mehrzahl von Elektroden, die mit den Widerstandsmaterial kontaktieren, kann rund um die Zylinderfläche angeordnet werden, se daß der Widerstand swisehen swel beliebigen dieser Elektroden oder swisehen einer beliebigen Elektrode davon und einer Mittelelektrode von der Stellung des Steuerhebels abhängig ist·
Ein einsiger beweglicher Körper, beispielsweise eine Kupferkogel, kann in Mittelpvnkt einer Kegel aus elastische« Widerstandsaaterial eingeschlossen sein, wobei diese Kugel selbst von einer isolierenden sylindriechen Hülle umschlossen istp
909822/0429 BAD original
-19- U65966
an deren Uafangsflache eine Mehrzahl von Elektroden In Kontakt alt der Fläche der Kugel aus Widerstandsmaterial angeordnet ist« Eine derartige Vorrichtung ist Im Schnitt in Figur 5 dargestellt. Dabei ist Sl eine Kupferkugel, 52 eine umhüllende Kugel aus elastische« Widerstandsmaterial, 53 eine isolierende äußere Hülle und 54 Elektroden, die mit der äußeren Fläche von 53 verbunden sind. Die Elektroden können über einen Teil oder über die gesamte kugelfläche angeordnet sein, wie es gefordert wird* Die Kupferkugel 51 kann, falls erwünscht, in elektrischen Kontakt aalt der Aideratandakugel 52 sein und eine nach aufien führende elektrische Zuleitung haben· Eine Bewegung der Kugel 51 gegenüber der Außenhülle 53 kann erkannt und geaessen werden durch Untersuchung der resultierenden Widerstandeänderungen in der ftiderstanrlskugel 52 durch bekannte Schaltmittel. Eine derartige Vorrichtung kann beispielsweise verwendet werden, Änderungen der Bewegung der äußeren Hülle in eine« Schwerefeld zu erkennen und zu aessen, bzw., falls die Kugel 51 aus magnetischen Material ( z.B. Elsen) besteht, in einem Magnetfeld« Ähnlich kann die Vorrichtung verwendet werden, Änderungen der Kichtung eines Schwere-, Inertial· oder Magnetfeldes (falls die Kugel 51 aagnetisch ist) relativ zu der Außenhülle zu erkennen.
Wenn die Bewegung auf eine oder zwei Dimensionen beachränkt iat, können einfachere Anordnungen, die daa gleiche Prinzip verwenden, benutzt werden.
Win speziellea Beiapiel einer Vorrichtung, bei der ein zweidiaenaiunal veränderlicher Widerstand ähnlich dea Prinzip nach Figur 4 verwendet wird, ist ein Aneaoaeter. Eine derartige Vorrichtung kann eine Mehrzahl elastischer Widerstände enthalten
90 98 2 2/042 9 BAD original
.20- U65966
von denen jeder die Fora eines Kreisringsektorβ bat» so daß sie su einen vollständigen Ring zusammen gesetst werden können· Jeder Widerstand ist ausgenommen in der lütte, in der sie alle verbunden sind, von den anderen isoliert* Die Gesamtanordnung wird von einer starren Mittelelektrode zusammen gehalten. Eine aufwätts ragende Metallzunge 1st «it der gekrümmten Außenfläche jedes Widerstandes verbunden und bildet eine Elektrode. Die Gesamtanordnung befindet sich in einem Gehäuse, das um eine Achse, die mit der Achse des Widerstandsringes koaxial ist, drehbar ist. Dieses Gehäuse kann durch einen Windflügel gedreht werden und hat zwei diametral gegenüberliegende öffnungen, wobei der Durchmesser in der Achse des Windflügels liegt. Die öffnungen sind so angebricht, daß Luft auf die Metallzungen der Widerstände auftrefbn kann, deren radiale Achsen der Windrichtung am nächsten liegen. Durch Beobachtung der Widerstandsänderungen der verschiedenen Widerstände mit bekannten Mitteln kann Richtung und Stärke des Windes erkannt werden. Bei einem elektrischen Widerstandsmaterial gemäß der Erfindung kann das elektrisch leitende Material so enthalten sein, daß der Widerstand zwischen zwei «it den Material geeignet verbundenen Elektroden !■ nichtzusammengedrückten Zustand groß ist verglichen Mit de« zusammengedrückten Widerstand, wenn das Material zwischen den genannten Elektroden hinreichend zusammengepreßt ist. Der Widerstand la nicbtzusa.smengedrückten Zustand kann das sehn-oder Mehrfache des zusammengepreßten Widerstandes betragen. Zusätzlich zu anderen Verwendungsarten kann das Material in bestimmten Fällen als eine Art Schalter betrieben werden. Elektrische Schalter
909822/0429
U65966
wurden bisher konventionell ale ein Element mit swel Zest änden betrachtet« wobei der Widerstand in den einen Zestand unendlich und in dem anderen Zustand im wesentlichen null 1st. £s wurde jedoch erkannt, daß für bestimmte Zwecke das Verhältnis der beiden Widerstände endlich sein kann, beispielsweise sehn au eins·
Eine Aueführungeform, bei der elastisches Widerstandsmaterial als Schalter verwendet wird, ist eine Stro*-R#gel-und linkehr brücke.
Die beiden Zweige einer Widerstandsbrückenschaltung enthalten normalerweise vier abgeglichene Widerstände· Werden entgegengesetzte Widerstandepaare A β,B bswTG-tuD genannt, die Speisepunkte U u.V. und die Ausgangspunkte X u.T, se äussert sich, wenn die Widerstände duroh elastische Widerstände, von denen entgegengesetste Paar· auf den entgegengesetzten Seiten eines Hebels montiert sind, die Kompression eines Paares als ein beträchtlicher Widerstandsabfall. Dies gestattet einen Stromfluß in Richtung auf die susammengedrückten Widerstände , während das verbleibende Paar einen sehr hohen Widerstand bietet. Ein Gleichstrommotor, dessen Anker-oder Feldwicklung mit den Punkten X und ¥ verbunden 1st läuft so mit einer Drehrichtung, die durch die ursprüngliche Polarität der Gleichspannungsepeleeqpielle für die Brücke gegeben ist· Wird das erste Widerstandspaar vom Druck entlastet und das andere Widerstandspaar susammengedrückt, so fließt der Stroa in umgekehrter Richtung und kehrt so die Drehrichtung dos Motor· mn. Ua die·· Betries*su«tänd· so ermöglichen, wird der Hebel durch eine V-förmige Führung geführt, deren Winkel so beecbaffen ist, daft gleichseitig nur ein Paar der elastischen
909-822/0429-
Widerstand· zusammengedrückt wird· Die Anordnung ist derart, da;s bei Mittelstellung des liebele die Brücke im Gleichgewicht ist und Jeder Widerstand beispielsweise 2000 On« hat. Vird ein elastisches Widerstandspaar zusammengedrückt, so wird dieser widerstand auf größenordnungemäßls 5 Oh« verringert, während das entgegengesetzte Paar 2000 Ob» beibehält. Eine derartige Vorrichtung kann daher sur Steuerung sowohl der Geschwindigkeit als auch der Hrebrichtung eines Gleich» Strommotors verwendet werden·
Andere Anwendungsaöglichkeiten für Schaltelemente aus elastisches] Widerstandsmaterial sind Vorrichtungen sur Betätigung durch Personen/denen Gliedmaßen fehlen· Derartige Schaltelemente können (beispielsweise durch Gurte) an geeigneten Körperteilen befestigt werden. Die Person kann das Element dann betätigen, indem sie es gegen eine Stuhl-oder Tischkante preßt oder gegen einen geeigneten besondere dasti vorgesehenen Anschlag· Weiterhin können in bestimmten Fällen nach Verlust eines Gliedes mindestens einige der verbleibenden Betätigungsmuskeln Bewegungen der Haut des verbliebenen Gliedteiles bewirken, die den Bewegungen entsprechen, welche das verlorene Glied gemacht haben würde· In derartigen Fällen können Elemente mit elastischem Widerstandsmaterial an geeigneten Körperteilen angebracht werden, um entsprechende elektrische Signale sur Steuerung von Vorrichtungen, die das ^ verlorene Glied ersetzen, abzuleiten·
K> Die Verwendung elastischen Widerstandsmateriale in Bewegungs-
*-- sensoren wurde bereits erwähnt. Verwandte Einrichtungen sind
^ Druckmesser und die Erfindung schafft einen Flüssigkeit»- Druckwandler mit einem elektrischem Widerstandsmaterial oder
einem veränderlichen Widerstand wie vorstehend beschrieben·
BAD ORIGINAL
-23- U65966.
Bai eittar Aueführungsform ainaa derartigen FlUssigkelts-Druckaufnehaers iat die Außenfläche ainaa Körpers aus elaatiach verformbarem Material abgadichtat und kann eine« ersten Flüssigkeitsdruck ausgesetzt werden. Eine Flüssigkeit mit eine« «weiten Druck kann in den »ellenartigen Körper eintraten, ao daß der elektrische widerstand dea Körpers eich geaäQ de« Unterschied zwischen de« ersten und da« sweiten Druck ändert. Wird ein Aufnehmer gefordert, dar nur auf einen einsigen Druck anspricht, ao kann die Außenfläche des ^ellenkörpers vollständig abgedichtet werden, so daß eine festgelegte Flttssigkeltsaenge darin zurück bleibt oder dia abgedichtete Außenfläche dea Körpers kann von einer geschlosse nen Kaianer aufgenommen werden. I« ersten Fall ändert sich dar elastische Widerstand des Körpers nur mit dem ersten Druck (vorausgesetzt der zweite Flüssigkeitsdruck ändert sich nicht in Abhängigkeit von Temperaturänderungen) und im zweiten Fall ändert sich der Widerstand dea Körpers nur mit dem zweiten Druck.
Ein Flüsslgkeits-Druckaufnehmer kann zwei oder mehr Körper einea Materials oder zwei oder mehr Widerstandskörper enthalten, wobei die Aussenflächen abgedichtet und die Körper oder Widerstände so verbunden sind, daß zwischen ihnen mindestens eine gemeinsame abgedichtete Fläche liegt, während die zusa««engeaetzte Aussenflache umschlossen ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, durch dia Flüssigkeit in den Zellkörper dar Körper oder iViJerstände eintreten kann, so daß daran Widerstände von dam relativen Flüssigkeitsdruck in ihnen abhängt. Die iViderstandskörper können elektrisch so verbunden werden, daß sie einen Spannungsteiler bilden,dessen
909822/0429
' BAD ORIGINAL
Teilerverhältnie von den relativen Flüsaigkeitedrücken in ihnen abhängig ist. Andere bekannte Schaltungen können verwendet werden, so daß Berechnungen der betreffenden verschiedenen Drücke durchgeführt werden können.
Ein Körper aua eine« elektrischen Widerstandsmaterial geaäB der Erfindung kann sur Bildung einer Elektrode einer elektrischen Zelle verwendet werden. Es kann jedes geeignete elektrisch leitende Material verwendet werden. Bei einer bevorsugten Ausführungsfom ist das elektrisch leitende Material Kohle. Ein Elektrolyt befindet sich innerhalb des Zellkörper· und eine «weite Elektret» (beispielsweise eine Zinkplatte) tussehließt die Außenfläche des Körpers in Mindestens einer Richtung. Ee sind weiterhin Mittel vorgesehen, durch die der Körper in Abhängigkeit von einer sich ändernden Größe saeaflwengepre&t oder gedehnt werden kann, so daß der Gesantwiderstand der Zelle sich mit dieser Größe ändern kann. Eine derartige elektrische Zelle kann als ein aktives Element in einen Sensor oder Aufnehmer verwendet werden. Eine solche Anwendung ist analog der Verwendung eines veränderlichen Widerstandseleaentes geaäß der Erfindung, schafft jedoch ein selbstspannungsabgebendes Eleaent. Darüberhlnaus können beide Elektroden einer Zelle Körper aus elektrische·! Widerstands-Material enthalten.
Eine elektrische Zelle mit einer Elektrode ans elneoi Körper ans elektrischem Widerstandsmaterial wie beschrieben kann innerhalb des Zellkörper· wasserfreies Material enthalten, das bei Befeuchtung «it Wasser als Elektrolyt wirken kann. Der von einer solchen Zelle an einen geschlossenen Strosdcreis geliefert· Strea hängt ab von der Menge und der Verteilung
909822/0429
U65966
der Feuchtigkeit innerhalb des wasserfreien Material«, wl· auch von der Kraft, di· aaf da* elastisch verforabare Material anagaübt wird· Das ganaaiit· «laatlaeh T«rJtombare Material kann ao gewählt «*rd«nt daA ·· für «laae apasiallan Zwaok g«nüg«nd steif ist, so daß dar ätroM rom jadar ie Betrieb auftrataadSB Kraft iai waeentliohea tmabbängig let. Dia ZaJlIa kann als aktiver Feuehtigkeitegehalt-AufaetuMr, als Wassarfilhler oder als waaeerewpfindlicher Sehaltar verwendet werden·
909822/0429

Claims (1)

  1. -26-
    Patentanspruch·
    1. Elektrisch·« Widerstands«aterial, gekeiraselchnet durch einen Körper aus elastisch verforebarea Material «it sellfönrtgcn Aufbau, in um eis elektrisch leitendes Material enthalten ist, das eise leitende Strecke durch den Körper erscugt·
    2· Material nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß da· leitende Material Graphit lat und daa elaatlach verfombare Material einen perÖsen offenselligen Aufbee hat, in dea da· Graphit durch I«prägnierung enthalten ist· 3· Material nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daa da· elastisch verfombare Material fin—i oder ein synthetisehes Polyaer enthält und i« wesentlichen nicht leitend ist, verglichen alt de« von lh« enthaltenen elektrisch leitende« Material.
    4« Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch rerforabare Material das elektrisch leitende
    Material enthält.
    5. Material nach eine« der Ansprüche 1-4, dadurch gekeoasciehnet, daß das elektrisch leitende Material derart in de» verformbaren Material enthalten ist, daß der Widerstand •wischen erei geeignet «it de« Material rerbundeaen Elektroden groß ist, wenn das Material nicht susasMeageprcet ist, rergliehea «it de« Vi der stand «wischen den genannten EIeJctr·de·, wenn das Material hinr«ich«ad xusaeueagepreBt ist«
    ο β. Material nach eine« der Anspruch· 1-5, dadurch gekenn-
    ** «eiehaet« daß la nicht susaianeneedräckten Zustaas) tor Widerstand «in4est«ns den »ehnfaehe« Wert des Widerstandes la Msaa««ng«drÜoktea Zustand bat«
    27·» itwjvjuu
    7. elektrischer widerstand, gekennzeichnet durch ainde~ stens einen einfachen Körper aas elektrische« Widerstands-Material oder einest geae&ehten Körper aus elektrische« Widerstandsaaterial nach einest der vorhergehenden Ansprüche und durch Mindestens awei Elektroden, die Mit dea Körper verbunden werden können, tat elektrischen Stroa durch den Körper su leiten·
    Θ. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin Mittel enthält, um Mindestens swei entgegengeeetste Kräfte (von denen eine oder Mehrere Reaktlonskräfte sein können) in den Körper einzuleiten.
    9. Widerstand nach Anspruch β, dadurch gekennseichnet, daß eine Fläche oder eine Mehrsahl susanaen arbeitender Flächen den Körper in Mindestens eine Richtung »ringt, und daß der Widerstand weiterhin Mittel aufweist, durch die in mindestens einer weiteren Richtung eine Kraft auf den Körper ausgeübt werden kann·
    10. Widerstand nach Anspruch 9, dadurch gekennseichnet daß Mindestens einer der genannten Flächen eine Mehrsahl von Elektroden oder eine bewegliche Elektrode, die Mit de« Körper verbunden werden kann, sugeordnet ist·
    11. Veränderlicher Spannungsteiler, gekennseichnet durch einen Widerstand nach Anspruch 10, bei den erste und zweite einander gegenüberliegende Flächen, die, falls erwünscht, verstellbar sind, und eine dritte Fläche, die dazwischen angeordnet 1st, in drei Richtungen auf den Körper einwirken, bei dem Mindestens einer der Flächen eine Mehrzahl von Elektroden und/oder eine bewegliche Elektrode, die Mit de« Widerstand verbunden warden kann, sugeordnet 1st, und bei ds« eine vierte verstellbare Fläche, die eben oder gekrUswt
    909822/0429
    T . U65966
    seia kann und se der ersten oder streiten Fläche nicht parallel verlieft, verstellbar auf den Widerstand einwirkt, wodurch das Änderungsgesetz des Spannungsteilers «it Hilfe der einstellbaren Fläche verändert werden kann.
    12· Widerstand nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Flächen mit zwei ebenes und zueinander senkrechten Flächen, die senkrecht dazwischen angeordnet sind, iniasMB arbeiten, auf den Körper einwirken, daß eine weiter« Fläche (deren KrUnmmng verstellbar ist) senkrecht zu den parallelen Flächen und dazwischen beweglieh vorgesehen ist, wobei den zu einander senkrechten Flächen eine Mehrzahl von Elektroden oder eine bewegliche Elektrode zugeordnet ist und der Widerstand zwischen einer Elektrode der einen senkrechten Fläche und einer Elektrode der anderen senkrechten Fläche gemäß einen vorgegebenen Gesetz von der Stellung und/oder der Krümmung der beweglichen Fläche abhängt. 13· Widerstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder eine Mehrzahl von einfachen oder gemischten Körpern , die elektrisch voneinander isoliert sind, in einem äußeren Glied mit ie wesentlichen geschlossener Oberfläche eingeschlossen ist und daß ein inneres Glied innerhalb des äußeres Gliedes bewegt werden kann, so daß einer oder Mehrere der Körper zwischen Innen-und Außenglied zusammen gepreßt werden« 14· Elektrischer Schalter, dadurch gekennzeichnet, dafi als Schaltmittel eis Material nach den Anspruches 5 oder 6 vorgesehen 1st.
    15. Bewegungsjßuhler, gekennzeichnet durch ein Material nach einem der Ansprüche 1-6 oder durch einen Widerstand nach eine· der Ansprüche 7-13 und/oder einen Schalter nach Anspruch 14·
    909822/0429
    .29- K65966
    16. Dehnungsmesser, gekennzeichnet durch ein Material nach eine« der Ansprüche 1-6 oder einem Widerstand nach einea der Ansprüche 7-13·
    17. Flüssigkeitsdruck-Aufnehmer, gekennzeichnet daran ein Material nach einem der Ansprüche 1-6 oder einen Widerstand nach einem der Ansprüche 7-13,
    18« Flüssigkeitsdruck-Aufnehmer nach Anspruch 17* dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Körpers ans elastisch verformbare« Material abgedichtet ist und einen ersten Flüssigkeitsdruck ausgesetzt werden kann und daß Flüssigkeit zdt eines zweiten Flüssigkeitsdruck in den Zellkörper eintreten kann, so daß der elektrische Widerstand des Körpers sich gemäß der Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Flüssigkeitsdruck ändert.
    19« Flüssigkeitsdruck-Aufnehmer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellkörper vollkommen di^cht ist, so daß eine feste Flüssigkeitsraenge darin zurückgehalten wird« 20, Flüssigkeitsdruck-Aufnehmer nach Anspruch 13 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die abgedichtete Außenfläche des Körpers in eine geschlossene Kammer eingezwängt ist, so daß der elektrische Widerstand des Körpers nur von dem zweiten Druck abhängig sich ändert.
    21, Flüssigkeitsdruck-Aufnehmer, gekennzeichnet durch zwei.* ^ oder mehrere Körper nach einem der Ansprüche 1-6 oder dvtreii ro zwei oder mehrere Widerstände nach einem der Ansprüche 7-13, <=> wobei die Außenflächen der Körper oder Widerstände abgedichtet ^ und die Körper oder Widerstände so verbunden sind, daß zwiechw benachbarten Körpern oder widerständen mindestens ein· gemeinsame dichte Fläche ist, die zusammengesetzte Außenfläche der verbundenen Körper oder Widerstand· eingezwängt ist, und
    BAD ORIGINAL
    U65966
    Mittel Torgesehen eind^ durch die Flüssigkeit in die Zellkörper der Körper oder Widerstände eintreten kann, so daß deren Widerstände von dem relativen Flüssigkeitsdruck in
    ihnen abhängig sind·
    22· Flüssigkeitsdruck-Aufnehmer nach Anspruch 2I9 dadurch gekennzeichnet, daß die Körper oder Widerstände elektrisch so verbunden sind, daß sie eines Spannungsteiler bilden,
    dessen Teilerverhältnis von dem relativen Flüssigkeitsdruck in ihnen abhängt.
    23· Elektrische Zelle, gekennseichnet durch einen Elektrodenkörper aus elektrische« WiderstandseaterIaI nach einem der Ansprüche 1-6.
    24· Elektrische Zelle nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material Kohle ist, in den Zellkörper ein Elektrolyt enthalten ist und eine streite
    Elektrode (die eine Zinkplatte sein kann) die Außenfläche des Körpers in mindestens einer Richtung umschließt,und das Mittel vorgesehen sind, durch die der Körper in Abhängigkeit von einer sich ändernden Größe zusammengedrückt oder gedehnt wird, so daß der innere Widerstand der Zelle sich gemäß dieser Größe ändert.
    25· Elektrische Zelle nach Anspruch 23, dadurch gekennseichnet, daß der Zellenaufbau des Körpers wasserfreies Material enthält, das bei Anfeuchtung mit Wasser als Elektrolyt wirken kann.
    909822/0429
    Leerseite
DE19641465966 1963-11-25 1964-11-24 Veraenderlicher Widerstand Pending DE1465966A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4645563A GB1059186A (en) 1963-11-25 1963-11-25 Variable resistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1465966A1 true DE1465966A1 (de) 1969-05-29

Family

ID=10441338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641465966 Pending DE1465966A1 (de) 1963-11-25 1964-11-24 Veraenderlicher Widerstand

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1465966A1 (de)
FR (1) FR1428513A (de)
GB (1) GB1059186A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960044A (en) * 1973-10-18 1976-06-01 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Keyboard arrangement having after-control signal detecting sensor in electronic musical instrument
US4072832A (en) * 1974-09-03 1978-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Control electrode for high-voltage apparatus
DE3003091A1 (de) * 1979-01-29 1980-07-31 Troyer Door Controls Inc Anlage zur steuerung einer schaltung
DE102019110264A1 (de) * 2019-04-18 2020-10-22 Uvex Safety Gloves Gmbh & Co. Kg Elektrischer polymerer Drucksensor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4295699A (en) * 1969-09-15 1981-10-20 Essex International, Inc. Pressure sensitive combination switch and circuit breaker construction
US3982219A (en) * 1975-02-19 1976-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Digital pressure/range transducer
GB8411480D0 (en) * 1984-05-04 1984-06-13 Raychem Corp Sensor array
DE3438929C2 (de) * 1984-10-24 1986-10-02 Koenig & Bauer AG, 8700 Würzburg Sensor zum Messen eines Greiferauflagedruckes in Bogenrotationsdruckmaschinen
IT1206890B (it) * 1987-02-05 1989-05-11 L E D A Logarithmic Electrical Resistore elettrico atto ad essere utilizzato come elemento conduttore di elettricita in un circuito elettrico e procedimento per realizzaretale resistore
GB2315370A (en) * 1996-07-16 1998-01-28 John Philip Huggett Pressure-dependent variable electrical resistor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960044A (en) * 1973-10-18 1976-06-01 Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha Keyboard arrangement having after-control signal detecting sensor in electronic musical instrument
US4072832A (en) * 1974-09-03 1978-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Control electrode for high-voltage apparatus
DE3003091A1 (de) * 1979-01-29 1980-07-31 Troyer Door Controls Inc Anlage zur steuerung einer schaltung
DE102019110264A1 (de) * 2019-04-18 2020-10-22 Uvex Safety Gloves Gmbh & Co. Kg Elektrischer polymerer Drucksensor
WO2020212189A1 (de) 2019-04-18 2020-10-22 Uvex Safety Gloves Gmbh & Co. Kg Elektrischer polymerer drucksensor

Also Published As

Publication number Publication date
FR1428513A (fr) 1966-02-18
GB1059186A (en) 1967-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60130528T2 (de) Polarisierbare elektrode für elektrischen doppelschichtkondensator
DE2752540C2 (de) Druckempfindliches elektrisches Widerstandselement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1465966A1 (de) Veraenderlicher Widerstand
DE2854080A1 (de) Druckempfindliches widerstandselement
DE7524257U (de) Diskonantenne
DE2757870A1 (de) Druckempfindliches, elektrisch leitendes elastomermaterial
DE3628652A1 (de) Elektrode fuer einen lebenden koerper
CA2714590A1 (en) A moulded body and its applications
DE2835768C2 (de) Verfahren zur Richtungssteuerung einer drehbaren Antenne in einer Erdefunkstelle für Fernmeldeverkehr über Satelliten
DE2044877B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Elektreten
EP0462295A1 (de) Medizinisches Diagnose- oder Therapiegerät
DE3221145A1 (de) Selbstklebender piezoelektrischer wandler und vorrichtung zur anwendung des wandlers
DE2232008A1 (de) Elektrode fuer widerstandsgeber bzw. sensoren, insbesondere fuer hygrometer
DE3323582A1 (de) Druckempfindlicher und leitfaehiger kautschuk
DE1218030B (de) Roehrchen-Elektrode fuer Akkumulatoren
DE3830604C2 (de)
DE3228088A1 (de) Zusammengesetztes, poroeses material
DE2042111B2 (de) Elektronisches festkoerperschaltelement
EP1223860B1 (de) Verfahren und gerät zur bewertung von akupunkturpunkten
EP0014511A1 (de) Null-Kraft-Steckverbinder zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung
Becker Über das dynamisch-elastische Verhalten geschäumter Stoff
DE2102017A1 (de)
DE2060299C3 (de) EndenabschluB mit einem gewickelten Oeflektor für Hochspannungskabel
DE2608885C2 (de) Einrichtung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen wenigstens einer ortsfesten und wenigstens einer um eine Achse schwenkbare Anschlußklemme
DE287500C (de)