DE1465966A1 - Veraenderlicher Widerstand - Google Patents
Veraenderlicher WiderstandInfo
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Description
DR. MULLER-BORe DipL-INO. GRALFS Dr. H65966
21.11.1964 KXAl- L 384
John Henry Arthur Lewie
14,Ashdown Close,Maidetone
Kent / England
14,Ashdown Close,Maidetone
Kent / England
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)
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33 BRAUNSCHWEIQ. AM bOroEHPARK β 9 (OS311 2β4·7 β MÜNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STR. I TS "Oeill
30005.« BAD ORIGINAL
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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
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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«
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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
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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
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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.
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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
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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
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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«.
-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§
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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,
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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
^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.
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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.
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.
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Ein veränderlicher Widerstand wie vorstehend beschrieben kann als Rheostat verwenden werden, indes eine der Klemmen
17 oder 18 oder die Verbindung dazu weggelassen wird.
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-
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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
~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-
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-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
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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
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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
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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
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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·
*-- 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·
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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
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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
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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·
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Claims (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 leitendeMaterial 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·» itwjvjuu7. 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 gekrUswt909822/0429T . U65966seia 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- K6596616. 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, undBAD ORIGINALU65966Mittel 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.909822/0429Leerseite
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