-
Die Erfindung betrifft eine Schnappscheibe zur separaten elektrischen Kontaktierung einer Vielzahl von Kontakten sowie eine Schnappscheibenanordnung mit einer solchen Schnappscheibe.
-
Grundsätzlich sind Schnappscheiben im Stand der Technik und beispielsweise aus dem Dokument
US 11,127,543 B2 seit langem bekannt. Als Schnappscheibe versteht man dabei meist ein Bauelement für Tastschalter, welche einen spürbaren Druckpunkt aufweisen sollen. Hierfür sind diese Bauelemente oftmals aus Federstahl oder einem vergleichbaren Material gebildet, wobei bei herkömmlichen Schnappscheiben wesentlich ist, dass diese durch ihr Material und ihre Form so geprägt sind, dass sie einen stabilen und einen metastabilen Zustand aufweisen. Durch Krafteinwirkung kann das Bauteil dann verbogen und dabei plötzlich von dem stabilen in den metastabilen Zustand überführt werden, wobei durch den plötzlichen Zustandsübergang der genannte spürbare Druckpunkt sowie zumeist eine als „Knacken“ akustisch wahrnehmbare Rückmeldung entstehen.
-
Dabei ist gemäß dem Stand der Technik vorgesehen, dass eine Schnappscheibe in dem Tastschalter an bzw. über zwei zueinander isolierten Kontakten angeordnet ist, welche im stabilen Zustand elektrisch getrennt d.h. isoliert und im metastabilen Zustand von der elektrisch leitenden Schnappscheibe kontaktiert und dadurch miteinander verbunden sind.
-
Nachteilhaft hierbei ist, dass durch eine Schnappscheibe nur genau ein Schalter abgebildet d.h. nur eine Verbindung zwischen genau zwei Kontakten hergestellt werden kann. Sind also mehrere getrennt schaltbare Verbindungen erforderlich, muss jeweils ein Tastschalter bzw. jeweils eine Schnappscheibe vorgesehen werden, was entsprechen bauraum- und kostenintensiv ist.
-
Weiter ist im Stand der Technik meist nicht detektierbar, ob ein unbeabsichtigter Kurzschluss vorliegt, sodass nicht unterscheidbar ist, ob die Verbindung über die Schnappscheibe oder durch einen fehlerhaften Kurzschluss hergestellt ist.
-
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und eine Schnappscheibe sowie eine zugehörige Anordnung bereitzustellen, mit welcher fehlersicher mehrere getrennte Schaltsignale erzeugbar sind.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß wird daher eine Schnappscheibe zur separaten elektrischen Kontaktierung einer Vielzahl von in einer ersten Ebene liegenden, zueinander isolierten Kontakten vorgeschlagen. Als isoliert wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung elektrisch isoliert verstanden, wobei bezüglich der Kontakte klarstellend gilt, dass diese zueinander elektrisch isoliert ausgebildet sind, jedoch mittels der im Weiteren erwähnten Kontaktbrücken elektrisch miteinander in Verbindung gebracht werden können. Hinsichtlich der Kontakte gilt, dass die Vielzahl von Kontakten vorzugsweise zumindest drei Kontakte umfasst, von welchen vorzugsweise genau ein Kontakt der im Weiteren erläuterte Sammelkontakt und von welchen zumindest zwei Kontakte die im Weiteren erläuterten Schaltkontakte sind. Die Schnappscheibe weist erfindungsgemäß einen Stützkörper zur Abstützung an einer in der ersten Ebene liegenden Fläche, einen damit verbundenen Verformungskörper und eine Vielzahl von an dem Verformungskörper beabstandet zu dem Stützkörper angeordneten und zueinander isolierten Kontaktbrücken auf. Dabei ist der Verformungskörper ausgebildet, die Kontaktbrücken in einem unverformten, stabilen Zustand in einer zu der ersten Ebene beabstandeten zweiten Ebene und vorzugsweise entsprechend elektrisch getrennt von den Kontakten zu halten sowie durch eine von der zweiten Ebene in Richtung der ersten Ebene wirkenden Kraft federelastisch in Richtung der ersten Ebene in einen verformten, instabilen oder metastabilden Zustand verformt zu werden, in welchem die Kontaktbrücken in der ersten Ebene liegen bzw. an die erste Ebene angrenzen. Weiter sind die Kontaktbrücken jeweils ausgebildet, in dem verformten Zustand des Verformungskörpers, also dem instabilen oder metastabilen Zustand, zumindest zwei der zueinander isolierten Kontakte elektrisch zu verbinden, sodass also durch je eine Kontaktbrücke ein elektrischer Kontakt zwischen jeweils zumindest zwei der Kontakte hergestellt ist. Daraus folgt, dass jeweils zumindest zwei der Kontakte zusammen mit der zugehörigen Kontaktbrücke einen Schalter bilden und die eine Schnappscheibe je Kontaktbrücke einen Schalter bilden bzw. als Schaltelement eines Schalters dienen kann. Bezüglich des bereits erwähnten Sammelkontakt und der bereits genannten Schaltkontakte, bildet der Sammelkontakt vorzugsweie mit jeweils einem Schaltkontakt einen Schalter, sodass also die Zahl der Schalter bzw. der Schaltelemente der Zahl der Schaltkontakte entspricht.
-
Auch für die vorliegend vorgeschlagene Schnappscheibe gilt, dass diese bzw. deren Verformungskörper vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass der Übergang von dem stabilen in den instabilen bzw. metastabilen Zustand plötzlich ist, die Schnappscheibe also von dem stabilen in den meta- bzw. instabilen Zustand „umschnappt“, sobald die aufgebrachte Kraft einen Grenzwert erreicht. Bei dem plötzlichen Übergang kann abhängig von dem gewählten Material und der Formgebung und Prägung des Verformungskörpers ein haptisch erfassbares Feedback als Druckpunkt und ein als „Knacken“ wahrnehmbares akustisches Feedback entstehen.
-
Da durch die Schnappscheibe mehrere Kontakte gezielt elektrisch in Verbindung gebracht werden sollen, ist es nicht wünschenswert, dass eine elektrische Verbindung ungewollt über den Stützkörper oder den Verformungskörper hergestellt werden kann. Entsprechend sind verschiedene Varianten vorgesehen, um eine solche nicht gewollte elektrische Verbindung über den Stütz- und den Verformungskörper zu verhindern.
-
In einer ersten Variante ist vorgesehen, dass der Stützkörper und der Verformungskörper aus einem elektrisch nichtleitenden Material hergestellt sind. Entsprechend kann eine elektrische Verbindung nur über die Kontaktbrücken hergestellt werden.
-
Gemäß einer zweiten Variante ist vorgesehen, dass der Stützkörper aus einem elektrisch leitenden Material und der Verformungskörper aus einem elektrisch nichtleitenden Material hergestellt sind. Entsprechend isoliert der Verformungskörper die Kontaktbrücken gegenüber dem Stützkörper. Um zu verhindern, dass der Stützkörper unbeabsichtigt die bereits genannten und im Weiteren noch näher erläuterten Kontakte elektrisch verbindet, kann zwischen dem Stützkörper und den Kontakten jeweils ein isolierender Trennkörper oder eine Isolationsschicht vorgesehen sein. Weiter muss sich der Stützkörper nicht zwingend an den Kontakten abstützen. Stützkörper und/oder Kontakte können so ausgestaltet sein, dass der Stützkörper Abstützpunkte außerhalb der Kontakte aufweist. Weiter wäre möglich, dass der Stützkörper ausgebildet ist, sich an den Kontakten abzustützen, jedoch je Stützpunkt ein Segment aufweist, wobei die Segmente des Stützkörpers wiederum zueinander isoliert sind, sodass die Kontakte über den Stützkörper nicht elektrisch verbunden sind.
-
Eine dritte Variante sieht vor, dass der Stützkörper aus einem elektrisch nichtleitenden Material und der Verformungskörper aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, wobei der Verformungskörper zu den Kontaktbrücken beispielsweise über einen dazwischenliegenden Trennkörper oder eine Isolationsschicht isoliert ist oder der Verformungskörper je Kontaktbrücke ein Segment aufweist, welche zueinander isoliert sind. Bei dieser Variante kann vorgesehen sein, dass der Verformungskörper und die Kontaktbrücken integral miteinander ausgebildet sind und jedes Segment des Verformungskörpers eine Kontaktbrücke bildet, wobei die Segmente zueinander beispielsweise durch einen jeweiligen Trennkörper oder eine jeweilige Isolationsschicht isoliert sind.
-
Zudem sieht eine vierte Variante vor, dass der Stützkörper und der Verformungskörper aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, wobei der Verformungskörper zu den Kontaktbrücken beispielsweise wiederum durch einen Trennkörper oder eine Isolationsschicht isoliert ist oder der Verformungskörper je Kontaktbrücke ein Segment aufweist, welche zueinander isoliert sind. Wie bezüglich der zweiten und dritten Variante erläutert, kann der Stützkörper und/oder der Verformungskörper segmentiert und die Kontaktbrücken beispielsweise integral mit dem Verformungskörper ausgebildet sein. Weiter ist auch möglich, dass zwischen dem Stützkörper bzw. dessen Stützpunkten und den Kontakten ein Trennkörper oder eine Isolationsschicht vorgesehen ist.
-
Vorzugsweise ist der Verformungskörper als ein domförmiges oder kegelstumpfförmiges Element ausgebildet, welches an seiner Basis mit dem Stützkörper verbunden ist. Entsprechend kann der Stützkörper radialaußen und die Kontaktbrücken radialinnen an dem Verformungskörper angeordnet sein, wobei der Stützkörper das Verformungselement umlaufen kann.
-
Zentrisch kann der Verformungskörper zudem eine Öffnung aufwiesen, welche die Anordnung eines Leuchtmittels, beispielsweise einer LED, zentriert in der Schnappscheibe erlaubt. Das Leuchtmittel kann dabei elektrisch mit einem oder sogar mehreren Kontakten verbunden sein. Insbesondere kann das Leuchtmittel mit dem Sammelkontakt kontaktiert sein, welcher vorzugsweise als Verbindung zu GND dient.
-
Die Schnappscheibe weist an dem Stützkörper insbesondere als Lötkontakte ausgebildete Anbindungsabschnitte zur Befestigung an einer in der ersten Ebene liegenden Fläche auf. Dabei sind die Anbindungsabschnitte vorzugsweise die bereits genannten Stütz- oder Abstützpunkte, durch welche die Schnappscheibe gegenüber der ersten Ebene bzw. der in der ersten Ebene liegenden Fläche abgestützt werden kann.
-
Ein weiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Schnappscheibenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Schnappscheibe sowie mit einem Schaltungsträger, bei welchem es sich beispielsweise um eine Leiterplatte handeln kann. Der Schaltungsträger weist eine die erste Ebene bestimmende Fläche auf, in oder auf welcher die Vielzahl von zueinander isolierten Kontakten angeordnet sind.
-
Die Vielzahl von Kontakten besteht vorzugsweise aus zumindest einem Sammelkontakt und zumindest zwei Schaltkontakten, sodass die Vielzahl von Kontakten also zumindest drei Kontakte umfasst. Die Kontaktbrücken sind dabei jeweils ausgebildet, den Sammelkontakt mit jeweils einem Schaltkontakt zu verbinden. Die Anzahl der Schaltkontakte entspricht dabei der möglichen Zahl von separat schaltbaren Verbindungen.
-
Die Kontakte, also gegebenenfalls sowohl der Sammelkontakt als auch die Schaltkontakte, sind jeweils stegförmig oder mit zumindest einem und vorzugsweise einer Vielzahl von stegförmigen Abschnitten ausgebildet und derart angeordnet, dass jeweils unmittelbar benachbart zu einem Steg eines ersten Kontakts, vorzugsweise des Sammelkontakts, der Steg eines zweiten Kontakts, vorzugsweise eines der Schaltkontakte, angeordnet ist. Die Kontaktbrücken sind dabei jeweils ausgebildet, Stege zweier Kontakte, bzw. zumindest einen Steg des Sammelkontakts mit zumindest einem Steg eines Schaltkontakts, miteinander zu verbinden.
-
Sind entsprechend Sammelkontakte und Schaltkontakte vorgesehen und als Stege oder mit stegförmigen Abschnitten ausgebildet, ist ferner vorzugsweise vorgesehen, dass der Sammelkontakt zentrisch zu einer gedachten Mittelachse und die Schaltkontakte in Umfangsrichtung um den Sammelkontakt verteilt angeordnet sind. Der Sammelkontakt weist je Schaltkontakt zumindest einen Steg auf, wobei sich die Stege des Sammelkontakts strahlförmig nach radialaußen erstrecken. Ergänzend ist vorgesehen, dass die Stege der Schaltkontakte sich nach radialinnen erstrecken, sodass in Umfangsrichtung ein ringförmiger Überlappungsbereich gebildet ist, in welchem unmittelbar benachbart zu einem Steg des Sammelkontakts jeweils zumindest ein Steg eines Schaltkontakts angeordnet ist.
-
Weiter ist vorgesehen, dass eine Schnappscheibenanordnung eine ferner eine Schaltung zur Erkennung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei durch eine Kontaktbrücke verbindbaren Kontakten aufweisen kann. Eine solche Schaltung weist hierbei einen in Reihe zu einem der zwei Kontakten geschalteten Spannungsteiler aus einem Nebenwiderstand und einem Messwiderstand sowie eine Spannungsmessvorrichtung auf, welche ausgebildet ist, die Spannung über den Messwiderstand zu messen, sodass bei durch die Kontaktbrücke kontaktierten Kontakten von der Spannungsmessvorrichtung eine vorbekannte und von dem Messwiderstand abhängige Spannung messbar ist, welche eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten über die Kontaktbrücke indiziert d.h. anzeigt.
-
Bezogen auf eine einen Sammelkontakt und mehrere Schaltkontakte aufweisende Variante ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schnappscheibenanordnung eine Schaltung zur Erkennung einer jeweiligen elektrischen Verbindung durch eine Kontaktbrücke zwischen dem Sammelkontakt und einem Schaltkontakt aufweist. Dabei ist ein Messstrang je Schaltkontakt vorgesehen. Alternativ ist ein Messstrang je Schaltkontaktgruppe vorgesehen, wobei eine Schalkontaktgruppe zumindest einen Schaltkontakt umfasst und wobei die Schaltkontakte einer Gruppe zueinander parallel geschalten bzw. elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die Schaltung weist je Messstrang einen in Reihe zu dem jeweiligen Schaltkontakt geschalteten Spannungsteiler aus einem Nebenwiderstand und einem Messwiderstand auf. Um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Sammelkontakt und einem jeweiligen Schaltkontakt und vorzugsweise einen dadurch beabsichtigt hergestellten Kurzschluss detektieren zu können, weist die Schaltung zumindest eine Spannungsmessvorrichtung mit zumindest einen Messeingang auf, welche ausgebildet ist, die Spannung über einen Messwiderstand an einem jeweiligen Messeingang zu messen, sodass bei durch die Kontaktbrücke mit dem Sammelkontakt elektrisch verbundenen Schaltkontakt von der Spannungsmessvorrichtung an dem jeweiligen Messeingang eine vorbekannte und von dem jeweiligen Messwiderstand abhängige Spannung messbar ist, welche eine elektrische Verbindung zwischen dem Sammelkontakt und dem jeweiligen Schaltkontakt über die Kontaktbrücke indiziert.
-
Vorzugsweise ist dabei eine Spannungsmessvorrichtung mit einem Messeingang je Messstrang vorgesehen, wobei alternativ auch eine Spannungsmessvorrichtung je Messstrang vorgesehen sein könnte.
-
Die Spannungsteiler können in ihrer Größe identische Messwiderstände und in ihrer Größe identische Nebenwiderstände aufweisen, sodass sich bei einer Verbindung des jeweiligen Schaltkontakts mit dem Sammelkontakt eine identische Spannung einstellt.
-
Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Messwiderstände und die Nebenwiderstände der Spannungsteiler zueinander unterschiedliche Größen aufweisen, sodass sich über jeden der Messwiderstände bei der Verbindung der Kontakte eine individuelle Spannung einstellt, welche jeweils einem bestimmten Schaltkontakt bzw. einer bestimmten Schaltkontaktgruppe zugeordnet ist. Da diese Spannung vorbekannt ist, kann die gemessene Spannung als Ist-Spannung mit der hinterlegten, vorbekannten Spannung als Soll-Spannung verglichen werden, so dass ermittelt werden kann, ob ein fehlerhafter Kurzschluss oder eine gewollte Verbindung vorliegt.
-
Für die Auswertung der von der gemessenen Spannungen kann ferner vorgesehen sein, dass die Spannungsmesservorrichtung als Steuereinheit ausgebildet oder mit einer Steuereinheit verbunden ist. Sind mehrere Spannungsmessvorrichtungen vorgesehen, können diese jeweils mit der Steuereinheit verbunden sein. Hierbei ist die Steuereinheit ausgebildet, die über die Messwiderstände gemessenen Spannungen als Ist-Spannung mit jeweils zu den Messsträngen zugeordneten Spannungen als Soll-Spannungen zu vergleichen.
-
Zudem betrifft ein Aspekt der Erfindung einen Tastschalter mit einer erfindungsgemäßen Schnappscheibe und/oder einer erfindungsgemäßen Schnappscheibenanordnung, wobei der Tastschalter ferner einen Tastkörper zur Übertragung der Kraft auf die Schnappscheibe umfasst. Der Tastkörper ist dabei ausgebildet, eine Kraft derart auf die Schnappscheibe übertragen, dass die Kontaktbrücken von der zweiten Ebene in die erste Ebene gebracht und der Verformungskörper dabei entsprechend verformt werden kann. Darüber hinaus ist der Tastkörper vorzugsweise auch derart ausgebildet, dass die übertragene Kraft hinsichtlich ihres Wirkpunktes, an welchem die Kraft auf die Schnappscheibe aufgebracht wird, variiert werden kann, sodass beispielsweise die Kontaktbrücken einzeln und unabhängig voneinander an den Kontakten zur Anlage gebracht werden können.
-
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
-
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine auf Kontakten eines Schaltungsträgers angeordnete Schnappscheibe;
- 2 Kontakte eines Schaltungsträgers;
- 3 eine erste Variante einer Schnappscheibenanordnung;
- 4 eine zweite Variante einer Schnappscheibenanordnung.
-
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin. Dabei kann es sich bei den Kontakten gemäß 2 insbesondere um die in 1 dargestellten Kontakte handeln. Weiter können die Kontakte gemäß den 1 und 2 den Kontakten gemäß den 3 und 4 entsprechen, wobei an den Schnappscheibenanordnung gemäß den 3 und 4 eine Schnappscheibe gemäß 1 vorgesehen sein kann.
-
Ein Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, mit lediglich einer Schnappscheibe mehrere separate Schaltsignale erzeugen zu können, sodass also entsprechend mehrere Verbindungen zwischen Kontakten vorzugsweise unabhängig voneinander mit nur einer Schnappscheibe herstellbar sind.
-
Hierfür wird eine Schnappscheibe 10 vorgeschlagen, wie sie beispielhaft in 1 dargestellt ist. Die Schnappscheibe 10 ist hierfür segmentiert, sodass also nicht zugleich eine elektrisch leitende Verbindung zwischen allen verbindendbaren Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 hergestellt wird. Die Segmentierung kann jedoch durch unterschiedliche Varianten erreicht werden. Grundsätzlich weist die Schnappscheibe 10 einen Stützkörper 11, einen Verformungskörper 12 und mehrere Kontaktbrücken 13 auf, wobei letztere ausgebildet sind, die elektrisch leitende Verbindung zwischen den jeweils zu verbindenden Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 herzustellen.
-
Von dem in 1 dargestellten stabilen Zustand der Schnappscheibe 10 lässt sich diese bei einem Überschreiten einer aufgebrachten Kraft K über eine Grenzkraft in einem metastabilen oder instabilen Zustand bringen, in welchem die Kontaktbrücken 13 zu den Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 hin ausgelenkt sind. Abhängig davon, auf welchen Bereich bzw. welches Segment der Schnappscheibe 10 die Kraft K aufgebracht wird, liegt jedoch nur ein oder nur bestimmte Kontaktbrücken 13 an den jeweils zugehörigen Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 an. In dem vorliegenden Beispiel sind fünf Kontakte 20 vorgesehen, welche als ein Sammelkontakt 25 und vier Schaltkontakte 21, 22, 23, 24 ausgebildet sind. Der Sammelkontakt 25 ist durch je eine Schaltbrücke 13 mit den Schaltkontakten 21, 22, 23, 24 verbindbar, sodass dadurch vier separate Schalter bzw. Verbindungen realisierbar sind.
-
Abhängig von der Position und/oder der Fläche der aufgebrachten Kraft K kann also entweder nur eine Verbindung oder können mehrere Verbindungen hergestellt sein.
-
Zur Abstützung der Schnappscheibe 10 an der durch die Kontakte 20, 21, 22, 23, 24, 25 bestimmten Fläche bildet diese an dem Stützkörper 11 zudem eine Vielzahl von in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Anbindungsabschnitte 14 aus. Stützt sich die Schnappscheibe unmittelbar und wie in 1 dargestellt an den Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 ab und ist zumindest der Stützkörper 11 aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet, ist wichtig, dass die Anbindungsabschnitte 14 zueinander oder die Schnappscheibe 10 als Ganzes gegenüber den Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 isoliert sind. Hierfür kann beispielsweise eine Isolationsschicht auf der zu den Kontakten 20, 21, 22, 23, 24, 25 weisenden Seite des Stützkörpers 11 aufgetragen oder der Stützkörper 11 in isolierte Segmente geteilt sein.
-
Wie im Detail in 2 dargestellt, ist zentral der Sammelkontakt 25 angeordnet und die Schaltkontakte 21, 22, 23, 24 um diesen verteilt, wobei sowohl der Sammelkontakt 25 als auch die Schaltkontakte 21, 22, 23, 24 stegförmige Abschnitte 26 bzw. Stege 26 ausbilden. Die Stege 26 des Sammelkontakts 25 erstrecken sich strahlförmig nach radialaußen und die Stege 26 der Schaltkontakte 21, 22, 23, 24 nach radialinnen wobei zwischen zwei Stegen 26 des Sammelkontakts 25 jeweils ein Steg 26 eines Schaltkontakts 21, 22, 23, 24 vorgesehen ist, sodass diese in Umfangsrichtung in einem ringförmigen Kontaktbereich überlappen. Wird eine Kontaktbrücke 13 bzw. werden mehrere Kontaktbrücken 13 gegen die Fläche gepresst, wird der elektrische Kontakt zwischen dem Sammelkontakt 25 und dem jeweils zugeordneten Schaltkontakt 21, 22, 23, 24 entsprechend in dem ringförmigen Kontaktbereich über die Stege 26 hergestellt.
-
Soll nun erkannt werden, ob und welche Verbindung geschlossen ist, sieht eine Schnappscheibenanordnung gemäß den 3 und 4 jeweils eine Schaltung 30 vor.
-
Zusätzlich zu der Anbindung der Schaltung 30 an die Kontakte 21, 22, 23, 24, 25 gemäß den 1 und 2 ist jeweils auch ausschnittsweise ein Ersatzschaltbild (40) dargestellt.
-
Die Schaltung 30 gemäß 3 sieht vor, dass je Schaltkontakt 21, 22, 23, 24 ein Messstrang mit je einem Spannungsteiler aus je einem Nebenwiderstand R1 - R4 und einem Messwiderstand R5 - R6 vorgesehen ist. Mittels der Spannungsmessvorrichtung wird jeweils die am Messwiderstand R5 - R6 anliegende Spannung ermittelt, wobei die vorliegend als Steuereinheit ausgebildete Spannungsmessvorrichtung 35 einen Eingang 31 - 34 je Messstrang aufweist, sodass also die jeweilige am Messwiderstand R5 - R6 anliegende Spannung erfassbar ist.
-
Für die Nebenwiderstände R1 - R4 und die Messwiderstände R5 - R6 sind verschiedene Größen bzw. Widerstandswerte vorgesehen, sodass sich bei einer jeweils geschlossenen Verbindung zwischen dem jeweiligen Schaltkontakt 21 - 24 und dem Sammelkontakt 25 eine individuelle und der Verbindung zuordenbare Spannung einstellt. Über die Messung der Spannung als Ist-Spannung durch die Spannungsmessvorrichtung 35 und einem Vergleich der hierfür hinterlegten zugeordneten Spannung kann also ermittelt werden, ob die Verbindung durch die Kontaktbrücke geschlossen ist. Wird eine Spannung gemessen, welche keiner Verbindung zugeordnet ist bzw. zugeordnet werden kann, liegt ein fehlerhafter Kurzschluss vor.
-
Die Variante gemäß 4 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform der 3. Werden jedoch weniger mögliche bzw. herstellbare Verbindungen benötigt, können die Schaltkontakte 21 - 24 in Schaltkontaktgruppen zusammengefasst sein, wobei dann eine Auswertung der Schaltkontaktgruppen ausreichend ist. Entsprechend sind in 4 zwei Schaltkontaktgruppen vorgesehen, wobei jede Schaltkontaktgruppe zwei miteinander verbundene Schaltkontakte 21 - 24 aufweist. Eine erste Schaltkontaktgruppe umfasst also die miteinander kontaktierten Schaltkontakte 21, 23 und eine zweite Schaltkontaktgruppe die miteinander kontaktierten Schaltkontakte 22, 24. Beiden Schaltkontaktgruppen ist jeweils ein Messstrang zugeordnet, wobei entsprechend eine Spannungsmessvorrichtung 35 mit zwei Eingängen 31, 32 ausreichen ist. Wird also durch die jeweils zugehörige Kontaktbrücke 13 eine Verbindung zwischen dem Sammelkontakt 25 und einem der Schaltkontakte 21, 23 hergestellt, kann dies über den ersten Eingang 31 detektiert werden. Wird eine Verbindung zwischen dem Sammelkontakt 25 und einem der Schaltkontakte 22, 24 hergestellt, kann dies über den zweiten Eingang 32 detektiert werden.
-
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
