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Schaltvorrichtung für Warnzeichen von Fahrzeugen, insbesondere für
Stopplichter von Kraftwagen Es sind Schaltvorrichtungen für Warnzeichen von Fahrzeugen,
insbesondere für Stopplichter von Kraftwagen bekannt, bei denen ein im Stromkreis
des Warnzeichens liegendes Kontaktpaar in Berührung gebracht wird durch Massenkräfte,
die bei Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit frei werden. Ein Nachteil dieser
Schaltvorrichtungen besteht darin, daß die Kontakte des Schalters nur durch die
Massenkräfte geschlossen gehalten werden.
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Um den erforderlichen Kontaktdruck zu erhalten, ist ein Gewicht oder
Pendel mit einer verhältnismäßig großen Masse notwendig. Die anhaltende und gute
Berührung der Schalterkontakte während der ganzen Zeitdauer der Verzögerung ist
aber auch insbesondere wegen der bei Fahrzeugen auftretenden Erschütterungen durch
ein schweres Pendel nicht gesichert. Es wurde deshalb schon vorgeschlagen, das Pendel
in seiner Arbeitsstellung durch Sperrglieder zu halten, die beim Öffnen der Bremsen
des Fahrzeugs wieder gelöst werden. Die bekannten Vorrichtungen geben aus den angeführten
Gründen entweder keine sichere Kontaktberührung oder brauchen umständliche und teuere
Sperrvorrichtungen, welche den Kontaktschluß sichern. Die genannten Nachteile werden
gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Kraft eines Elektromagnets, dessen
Stromkreis ebenfalls abhängig von bei der Verzögerung der Fahrzeuggeschwindigkeit
frei werdenden Massenkräften geschlossen wird, die Berührung des im Stromkreis des
Warnzeichens liegenden Kontaktpaares sichert.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Pendelschalter im Schnitt quer zur
Pendelachse, 0
Fig. 2 einen Schnitt durch den Schalter nach
der Linie 11-II der Fig. i, Fig. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele in schematischer
Darstellung.
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Auf einer feststehenden Achse io ist ein Pendel ii drehbar und durch
eine Isolierbüchse 12 von der Achse isoliert gelagert. Das Pendel ist mit einem
oberhalb der Drehachse liegenden Gegengewicht 13 vereinigt, das so bemessen ist,
daß der Schwerpunkt des Pendels im Abstand a unter der Drehachse liegt. Unten an
dem Pendel ist ein Elektromagnet 14 mit einem Kern 15 und einer Spule 16 angebracht.
Auf der Achse io ist außerdem noch in der Schwingungsebene des Pendels ii ein zweites
Pendel 17 drehbar gelagert, das aus zwei zu beiden Seiten des ersten Pendels symmetrisch
zu diesem und im wesentlichen unterhalb der Drehachse angeordneten Gewichten 18
und i9 und einem diesen Gewichten in bezug auf die Drehachse gegenüberliegenden
Gewicht 2o besteht. Die Gewichte 18 und i9 sind fest zwischen zwei Isolierscheiben
21, 22 (Fig. 2) eingespannt, die, auf der Achse an den Stirnseiten des ersten Pendels
sitzend, drehbar gelagert sind, während das Gewicht 2o an dem freien Ende eines
an den Isolierscheiben befestigten Stabes 23 sitzt und sich in Luftdämpfungskammern
24 bewegen kann. Die drei Gewichte sind so bemessen und in bezug auf die Achse io
so angeordnet, daß der Schwerpunkt des zweiten Systems ebenfalls, jedoch um den
kleineren Abstand b, unter der Drehachse liegt. Da die Schwerpunkte der beiden Pendel
unterhalb der Drehachse liegen, ist die Schaltvorrichtung von der Lage und Stellung
des Fahrzeugs unabhängig. An dem Gegengewicht 13 sind ein Kontakt 25 und an dem
Gewicht i9 ein Gegenkontakt 26 isoliert angebracht. Der Kontakt 25 ist mit einem
Pol einer Batterie 27 verbunden, deren anderer Pol an Masse liegt. An dem Gegenkontakt
26 ist eine als Stopplicht an der Rückseite des Fahrzeugs sitzende Lampe 28 sowie
ein Ende der Magnetspule 16 angeschlossen. Das andere Ende dieser Spule liegt an
Masse. An dem Gewicht 18 ist eine Blattfeder 29 befestigt, die an ihrem freien Ende
eine dem Magnetkern 15 gegenüberliegende kleine Eisenplatte 30 trägt. Die
Blattfeder kann mittels einer Stellschraube 31 eingestellt werden.
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Die Schaltvorrichtung ist so an dem Fahrzeug angeordnet, daß die Drehachse
io im wesentlichen parallel zur Fahrbahn und senkrecht zu der durch Pfeil A veranschaulichten
Fahrtrichtung steht; sie arbeitet in folgender Weise: Wenn das in Fahrt befindliche
Fahrzeug. durch Bremsen seine Geschwindigkeit verzögert, wird das Pendel ii infolge
seiner Masseträgheit um einen dem Abstand a seines Schwerpunktes von der Drehachse
entsprechenden Winkelbetrag im Uhrzeigersinne geschwenkt. Ebenso wird auch das aus
den Gewichten 18, i9 und 2o zusammengesetzte Pendel 17 infolge seiner Trägheit bestrebt
sein, sich in gleichem Sinne zu verstellen. Wegen der Dämpfung an seinem Gewichtsteil
2o wird es aber wesentlich langsamer seine Endlage erreichen als das Pendel ii.
Deshalb kommt der am Pendel-ii sitzende Kontakt 25 verhältnismäßig rasch nach Verzögerungsbeginn
in Berührung mit dem Gegenkontakt 26. Das Stopplicht 28 ist damit in den Stromkreis
der Batterie 27 eingeschaltet. Gleichzeitig wird dabei auch die Spule 16 des Elektromagnets
an die Batterie angeschlossen. Der erregte Elektromagnet zieht die vor seinem Kern
liegende, an seinem Gewichtsteil 18 aufgehängte Eisenplatte 30 an, wodurch
die beiden Pendel bei sich berührenden Kontakten zusammengehalten werden. Sobald
die Verzögerung der Fahrgeschwindigkeit aufhört, gehen die Pendel unter Überwindung
der Anziehungskraft des Elektromagnets wieder in ihre neutrale Stellung, trennen
dabei die Kontakte 25, 26 und schalten die Lampe 28 und den Elektromagnet ab.
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Der Elektromagnet erlaubt es, die Schaltvorrichtung mit leichtem und
kurzem Pendel auszuführen, und gewährleistet dabei über die ganze Dauer der Geschwindigkeitsverzögerung
auch bei Erschütterungen eine sichere Kontaktgabe.
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Der Elektromagnet könnte auch in der Nähe des Pendels feststehend
angeordnet werden und auf das Pendel einwirken, wenn dieses sich in seiner ausgeschwungenen
Lage befindet.
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Die in Fig.3 dargestellte Schaltvorrichtung weist ebenfalls zwei Pendel
auf. An einem auf der Achse io drehbar gelagerten Block 41 aus Isolierstoff sind
zwei Blattfedern 42 und 43 radial und einander diametral gegenüberstehend angebracht.
An den freien Enden der Federn sind Gewichte 44 und 45 befestigt, von denen das
letztere aus Eisen besteht. Die beiden Gewichte sind so bemessen, daß der Schwerpunkt
des ganzen Systems etwas unterhalb der Drehachse liegt. An dem Block 41 ist außerdem
ein im wesentlichen parallel zu den Pendeln verlaufendes Eisenband 46 befestigt.
Dieses ist mit einer Erregerspule47 bewickelt und am unteren, dem Eisengewicht 45
gegenüberliegenden Ende mit einem Kontakt 48 versehen, dem ein Gegenkontakt 49 an
dem Gewicht 45 gegenüberliegt. Am oberen Ende des Eisenbands sitzt ein die Blattfeder
42 umgreifender Metallbügel 5o, der einen Kontakt 51 unisoliert trägt.
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Das eine Ende der Erregerspule 47 ist an dem Eisenband 46 und das
andere an der Blattfeder 42 des Gewichts 44 angeschlossen. Diese Blattfeder ist
ferner über einen Widerstand 52 mit dem einen Pol eines Stromsammlers 53 verbunden,
dessen anderer Pol über einen nachgiebigen Leitungsdraht 54 am Gewicht 45 angeschlossen
ist. Die Stopplichtlampe 28 liegt zwischen dem Eisenband und demjenigen Pol des
Stromsammlers, der mit der Blattfeder 42 verbunden ist.
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Solange die Schaltvorrichtung sich in der Ruhelage befindet, d. h.
bei Stillstand des Fahrzeugs oder bei Fahrt mit gleichbleibender Geschwindigkeit,
sind die Kontakte 48, 49 offen, während der Kontakt 51 die Blattfeder 42 berührt.
Sobald aber das in Richtung des Pfeils A fahrende Fahrzeug gebremst wird, schwingen
beide Pendel in Richtung des Pfeils A aus. Dabei werden die Kontakte 48, 49 geschlossen
und der Kontakt 51 von der Blattfeder getrennt. Es fließt nun von dem Stromsammler
über das Gewicht 45, die Kontakte 49, 48 und die Lampe 28 ein Strom. Gleichzeitig
fließt auch durch die Erregerspule 47 und den Widerstand 52 ein Strom. Die Erregerspule
magnetisiert das Eisenband und dieses zieht daher das aus Eisen bestehende Gewicht
45 an, so daß die Kontakte außer
durch die Trägheitskraft des Gewichts
auch durch die elektromagnetische Anziehungskraft zusammengehalten werden. Wenn
die Verzögerung der Geschwindigkeit aufhört, geht zunächst nur das Gewicht 44 in
seine Ruhelage zurück, während das Gewicht 45 von dem Eisenband noch festgehalten
wird. Sobald das Gewicht 44 seine Ruhelage erreicht hat, berührt die Blattfeder
42 den Kontakt §i, wodurch die Erregerspule kurzgeschlossen und das Gewicht 45 infolgedessen
freigelassen wird. Letzteres geht nun auch in die Ruhelage zurück und öffnet dabei
die Kontakte 48, 49, so daß die Lampe 28 wieder ausgeschaltet ist.
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Die Schaltvorrichtung nach Fig. 4 hat grundsätzlich denselben Aufbau
wie diejenige nach Fig. 3. Sie unterscheidet sich jedoch von dieser dadurch, daß
die beiden federnden Pendel parallel und gleichgerichtet zueinander angeordnet sind.
An einem auf der Achse io drehbar gelagerten Block 6o aus Isolierstoff sind an dem
oberhalb der Achse liegenden Teil zu beiden Seiten der Achse zwei im wesentlichen
parallel zueinander liegende Blattfedern 61 und 62 befestigt, die an ihren freien
Enden die Gewichte 44 bzw. 45 tragen. An dem Isolierblock ist ferner das Eisenband
46 mit der Erregerspule 47 und dem Kontakt 49 sowie eine Blattfeder 63 befestigt,
an derem freien Ende der Kontakt 51 sitzt. Das Eisenband und die Blattfeder sind
leitend miteinander verbunden. Die Schaltung der Teile stimmt mit derjenigen der
Fig. 3 überein. Ebenso verhält es sich auch mit der Wirkungsweise.
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Bei Fahrt auf geneigter Fahrbahn stellen sich bei allen drei Ausführungsbeispielen
die Pendelgewichte immer so ein, daß der Schwerpunkt des um die Achse io schwenkbaren
Systems senkrecht unterhalb der Achse verbleibt. Dadurch wird der Einfluß der Fahrbahn
und Fahrzeugneigung auf die an der Wirkung beteiligten Trägheitsmassen ausgeschaltet.
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Dieser Einfluß ließe sich auch dadurch ausschalten, daß man die Blattfedern,
an denen, so wie bei den Beispielen nach Fig. 3 und 4, die Gewichte aufgehängt sind,
nicht wie bei diesen beiden Beispielen senkrecht zur Horizontalebene, sondern parallel
dazu und senkrecht zur Fahrtrichtung anordnet.