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Gerät zur Bestimmung des Betrages der aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzten Horizontalbeschleunigung von Kraftfahrzeugen
Im Stammpatent Nr. 248152 wird ein Gerät zur Bestimmung des Betrages der aus verschiedenenRich- tungskomponenten zusammengesetzten Horizontalbeschleunigung von Kraftfahrzeugen, bei welchem die Auslenkung einer Masse gegenüber einem sie umgebenden Gehäuse, das mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist, als Mass für die Beschleunigung dient und die Masse durch Schwerkraft und bzw. oderFederkraft
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deren Masse mit nur einem Freiheitsgrad beweglich ist, an sich bekannten Weise, mit einer Kontakteinrichtung zur Betätigung von elektroakustischen und bzw.
oder elektrooptischen Anzeigevorrichtungen versehen ist, und dass vorzugsweise elektrooptische Anzeigevorrichtungen, die gewünschtenfalls verschiedenfarbig ausgebildet sind, in einem Winkelbereich ausserhalb des, bei Beobachtung der Strasse durch den Fahrer, für den Fahrer gegebenen Sichtfeldes angeordnet sind, unter Schutz gestellt.
Sinn und Zweck des im Stammpatent geschützten Gerätes ist es, die Fahrtüchtigkeit einer möglichst breiten Masse von Kraftfahrern dergestalt zu verbessern, dass den Fahrschülern - als welche auch Führerscheinbesitzerinsbesondereinder ersten Zeit ihrer Fahrtätigkeit in Frage kommen - Strassenverhältnis- se simuliert werden, die dann eintreten, wenn aus irgendwelchen Gründen (Regen, Schnee, Eis usw.) der HaftbeiwertzwischenFahrzeugreifen und Strasse wesentlich herabgesetzt wird.
Durch das im Stammpatent unter Schutz gestellte Gerät ist es erstmals möglich, die Überschreitung der kritischen Werte, die im Ernstfall ein Ausbrechen des Fahrzeuges und damit mit grösster Wahrscheinlichkeit einen Unfall hervorrufenwürden, auf normalen trockenen und griffigen Strassen zu simulieren, ohne dass dabei irgendwelche Gefahren für Schüler bzw. Fahrlehrer bestehen und ohne dass für die Präparierung einer Fahrbahn mit entsprechenden Haftwerten sowie notwendigerweise gleichzeitiger Absicherung der Umgebung dieserEahrbahn hohe Kosten aufgewendet werden müssten.
Es wurde festgestellt, dass für die zweckmässige Vermittlung des Auftretens kritischer Werte des Haftbeiwertes zwischen Fahrzeugreifen und Strasse an den das Fahrzeug Führenden mehrere optische bzw. akustische Signale benutzt werden müssen, wobei ein solches Signal bereits im Ruhezustand oder bei Auftreten sehr kleiner Kräfte in Funktion ist, ein zweites Signal anzeigt, dass die zwischen Fahrzeugreifen und Strasse horizontal wirkenden Kräfte den Bereich der zulässigen Grenze erreicht haben und ein weiteres Signal anspricht, sobald diese Grenze überschritten ist. Jedes der Signale ist dabei in einem bestimmten Bereich in Funktion, wobei die Bereiche aneinander anschliessen.
Erfindungsgemäss sind von den von der Kontakteinrichtung betätigten Anzeigevorrichtungen in jeweils einem von mehreren aneinandergrenzenden Bereichen der Beschleunigungswerte mindestens eine Anzeigevorrichtung und in der jeweiligen Übergangszone von einem Bereich der Beschleunigungswerte in den be-
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nachbarten Bereich die beiden den beiden Bereichen zugeordneten Anzeigevorrichtungen gleichzeitig in Funktion.
Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert. In dieser zeigt Fig. l dasüberlappen der Funktionsbereiche der einzelnen Anzeigevorrichtungen, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung und Fig. 3 eine Kontakteinrichtung einer erfindungsgemässen Vorrich- tung.
GemässdeminFig. ldargestelltenDiagramm, indemdieFunktionsbereiche dreier Anzeigevorrichtun- gen eines erfindungsgemässen Gerätes dargestellt sind, überlappen sich diese Funktionsbereiche an den jeweiligen Übergangszonen von einem Bereich der Beschleunigungswerte in den daran angrenzenden Bereich der Beschleunigungswerte. Von der Auslenkung Null der Masse des erfindungsgemässen Gerätes an ist nur die Anzeigevorrichtung 9 in Funktion. Ab einem bestimmten Wert A ist zusätzlich dazu eine wei- tereAnzeigevorrichtung 10 inFunktion.
BeiErreicheneines Wertes B, dergrösser ist als der Wert A, wird die Anzeigevorrichtung 9 ausgeschaltet und es ist bei weiterem Ansteigen der Beschleunigungs- werteindiesemBereichzunächstnur die Anzeigevorrichtung 10 allein in Funktion, die dazu dient, den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, dass die durch seine Fahrweise hervorgerufenenBeschleunigungswer- te sich dem zulässigen Grenzwert C nähern. Wird der Wert C und damit der als hochstzulässig fest- gelegte Haftbeiwert zwischen den Fahrzeugrädern und der Strassendecke überschritten, tritt die dritte Anzeigevorrichtung 11 in Funktion, die dasüberschreiten des Wertes C anzeigt.
Im anschliessenden Be- reich zwischen den Werten C und D sind beide Anzeigevorrichtungen 10 und 11 in Funktion. Nach Überschreiten des Wertes D wird die Anzeigevorrichtung 10 ausgeschaltet und die Anzeigevorrich- tung 11 bleibt bei allen Werten, die grösser als D sind weiter, u. zw. allein, in Funktion. Durch
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Information über den jeweiligen Beschleunigungswert des Fahrzeuges erhalten, da gleichzeitiger Betrieb zweier Anzeigevorrichtungen angibt, dass die auf das Fahrzeug im betrachteten Zeitpunkt wirkenden Be- schleunigungskräfte sich in einer bestimmten engen Zone befinden.
Dies ist insbesondere in der Zone C-D von Vorteil, da man in diesem Falle die Information erhält, dass der höchstzulässige Beschleunigungswert nur geringfügig überschritten wird, wogegen beim Fehlen einer solchen Überlappung der Funktionsbereiche Anzeigevorrichtungen nach Ansprechen der Anzeigevorrichtung 11 lediglich ersichtlich ist, dass der Grenzwert überschritten ist, ohne dass man einen Ahhaltspunkt dafür hat, ob es sich um eine geringfügige oder um eine beträchtliche Überschreitung handelt.
Das in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemässe Gerät weist eine Masse 2 auf, die als Linse eines auf einer Spitze 1 gelagerten Pendels ausgebildet ist. Die Auslenkung der Masse 2 dient als Mass für die Beschleunigung. Das Pendel besitzt oberhalb des Spitzenlagers einen Fortsatz 3, auf dem eine Schei- be 4 angebracht diebeimAusschlagdesPendelsin Kipp-bzw. Taumelbewegung versetzt wird. Die obere Fläche 4Åa der Scheibe 4, die eben oder gekrümmt ausgebildet sein kann, istdieFührungsflä- che für einen Stift 5, der in Lagern 6 vertikal verschiebbar ist. Der Stift 5 überträgt eine axiale Komponente der Bewegung der Fläche 4a auf die Kontakteinrichtung 7, welche die Stromzuführung von der Batterie 8 zu mehreren Anzeigevorrichtungen 9 - 12 steuert.
An Stelle des Stiftes 5 kann bei andern Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, z. B. bei solchen, bei denen die Führungsfläche bei Auslenkung der Masse auf einer Lagerfläche abrollt, auch ein Faden od. dgl. zur Übertragung einer Axialkomponente der Kipp- bzw. Taumelbewegung zur Kontakteinrichtung vorgesehen sein.
Die in Fig. 3 dargestellte Kontakteinrichtung beinhaltet einen Kontaktfedersatz, der eine erste Kontaktfeder 14 aufweist, die bei Auslenkung der Masse durch den Stift 5 nach oben gedrückt wird. Die Feder 14 ist mit eine m Pol der Stromquelle verbunden. Eine zweite Kontaktfeder 15 bildet zusammen mit der Feder 14 einen im Ruhezustand der Anordnung geschlossenen, mechanisch vorgespannten Kontakt. Eine dritte Kontaktfeder 16 bildet zusammen mit einer vierten Kontaktfeder 17 gleichfalls einen im Ruhezustand der Anordnung geschlossenen, mechanisch vorgespannten Kontakt. Die vierte Kontaktfeder 17 bildet zusammen mit der fünften Kontaktfeder 18 einen im Ruhezustand der Anordnung offenen Kontakt.
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Lampe besteht, mit der Stromquelle verbunden.
Drückt nun der Stift 5 die Feder 14 nach oben, so berühren zunächst die Kontaktstellen der Feder 14 jene der Feder 17 und es wird über die Feder 16 die Anzeigevorrichtung 10, welche z. B. aus einer gelben Glühlampe besteht, mit der Stromquelle verbunden. Da die Feder 15 me-
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chanisch entsprechend vorgespannt ist, ist zu diesem Zeitpunkt auch die Anzeigevorrichtung 9 noch in Funktion. Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Stiftes 5 öffnet der aus den Federn 14 und 15 gebildete Kontakt und es ist allein die Anzeigevorrichtung 10 in Tätigkeit. Wird der Stift weiter nach oben gedrückt, gelangt durch die weitere Aufwärtsbewegung des Endes der Feder 14 die Feder 17 in Be-
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tungen 11 und 12 i. n Funktion.
Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Stiftes 5 öffnet der ausdenFe- dern 16 und 17 gebildete Kontakt und es sind allein die Anzeigevorrichtungen 11 und 12 an die Stromquelle angeschlossen.
Um eine Einstellung der Beschleunigungswerte, bei denen das Ansprechen der Anzeigevorrichtungen erfolgen soll, zu ermöglichen, ist der Federsatz in einer Führung 19 parallel zum Stift 5 verschiebbar gelagert, Dabei ist zur feinfühligen Einstellung bestimmter Lagen des Federsatzes eine Schraubenspindel 20 vorgesehen, die in einer festen Mutter 21 auf und abschraubbar ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät zur Bestimmung des Betrages der aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzten Horizontalbeschleunigung von Kraftfahrzeugen gemäss Patent Nr. 248152, dadurch gekennzeichnet, dass von den von der Kontakteinrichtung betätigten Anzeigevorrichtungen in jeweils einem von mehreren
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Bereichen der BeschleunigungswertebartenBereichdie beidenden beiden Bereichen zugeordneten Anzeigevorrichtungen (9 und 10 bzw. 10und 11) gleichzeitig in Funktion sind.