DE1530682C3 - Selbsttätiges elektrisches Unfallsignalgerät für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsttätiges elektrisches Unfallsignalgerät zum Einbau in Kraftfahrzeuge, mit einem zur Überwachung eines im oder am Fahrzeug gelagerten elektro-optischen Signalgebers dienenden, in einem Gehäuse untergebrachten Schaltaggregat mit einem auf Lageänderungen ansprechenden Schalter mit innerhalb eines Kanals frei beweglichem Quecksilber.

Ein mit den vorstehend erwähnten technischen Merkmalen ausgestattetes Signalgerät für Kraftfahrzeuge ist aus der USA.-Patentschrift 1666122 bekannt. Das bekannte Gerät weist einen in elektrischer Verbindung mit einem Signalgeber stehenden Quecksilberschalter auf, bei dem innerhalb eines starkwandigen, als Elektrode dienenden Quecksilberbehälters ein pendelnd aufgehängter Körper mit zentral angeordneter zweiter Elektrode vorgesehen ist. Der Körper steht unter verstellbarer Spannung einer Feder, deren Spannung den zum Auspendeln erforderlichen Mindestimpuls zu verstellen erlaubt; ferner ist auch der Abstand der zweiten Elektrode von der Quecksilberoberfläche durch eine Stellschraube regelbar. Das bekannte Gerät ist innerhalb seiner Verstellgrenze vergleichsweise überaus empfindlich und spricht schon auf sehr geringe Lageänderungen und Erschütterungen an. Es eignet sich folgerichtig nicht als Unfallsignalgerät und ist auch nicht zu diesem Zweck vorgesehen, sondern dient vor allem als Diebstahlsalarmgerät, da es schon auf die geringen, mit den Diebstahlsmanipulationen verbundenen Erschütterungen Alarm gibt.

Bei anderen bekannten Signalgeräten für Kraftfahrzeuge ist die Empfindlichkeit nicht so hoch getrieben. Die deutschen Patentschriften 548493 und 560 643 beschreiben z. B. Notsignalgeräte mit einem auf extreme Lageänderungen selbsttätig ansprechenden Schalter, bei dem zwischen zwei konzentrischen nach oben sich öffnenden Kegelmänteln, ein Schaltkörper - im einen Fall eine Kugel, im anderen Fall ein Quecksilbertropfen - beweglich gelagert ist, der bei Lageänderungen in Richtung nach oben und außen gedrängt, den Stromschluß herstellt und damit das Signal auslöst. Obwohl die Grundkonzeption dieses Schalters nur unfallbedingte Lageänderungen als, Auslöseimpuls vorsehen soll, wird er dieser Aufgabe doch nicht gerecht, da schon bei lagemäßig außergewöhnlichen Fahrsituationen, z. B. bei steiler Bergfahrt in Verbindung mit einem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsimpuls Schaltvorgänge eintreten können; selbst bei Fahrt auf ebenem Gelände und starken Impulsen kann das Signal ausgelöst werden, ohne daß ein Unfall erfolgt ist oder auch nur eine echte Unfallsituation bestand.

Dies gilt auch für andere bekannte Signalgeräte für Kraftfahrzeuge, die einen Schalter mit frei beweglichem Schaltkörper als Auslöseorgan aufweisen. So ist, z. B. beim Gegenstand der französischen Patentschrift 1088 980 ein teilkreisförmig gebogenes Rohr, das mit seiner Krümmung bodenwärts weist, mit eingelegter Schaltkugel und an beiden Enden des Rohres angeordneten Kontaktpaaren vorgesehen, dessen Schaltkugel bei starker Lageänderung am einen oder anderen Rohrende Kontakt geben soll. Tatsächlich können jedoch, wie leicht einzusehen, schon bei starken Beschleunigungs- oder Verzögerungsimpulsen Schaltvorgänge ausgelöst werden, die Unfälle simulieren.

Das konstruktiv ähnliche Signalgerät nach der französischen Patentschrift 1 382 269 besitzt innerhalb eines in spitzem Winkel zur Horizontalebene geneigten geradlinigen geschlossenen Rohres beiderseits endständige Kontaktpaare, die durch Quecksilber geschlossen werden.

Das in den Bremslicht-Schaltkreis eingeschaltete Gerät bewirkt bei starker Verzögerung intermittierendes Aufleuchten des Bremslichtes durch wechselweisen Kontakt an beiden Kontaktpaaren, während es bei nur geringer Verzögerung das Bremslicht nicht ίο beeinflußt. Es signalisiert somit dem nachfolgenden Verkehr ein Maß für die Verzögerungswirkung der Bremsbetätigung.

Allen besprochenen Einrichtungen ist gemein, daß sie die Aufgabe, einen Unfall zu signalisieren, gar nicht oder nur sehr unzuverlässig lösen, da ihre Ansprechbereitschaft zu groß ist, so daß sie schon bei noch verkehrsmäßigen Vorkommnissen ansprechen, die allenfalls als Extrem-Situation angesehen werden können.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein selbsttätiges Unfall-Signalgerät zu schaffen, das ausschließlich auf unfallbedingte Ereignisse anspricht, während auch sehr extreme Verkehrssituationen nicht signalisiert werden sollen. Dabei »5 geht die Erfindung von dem Gedanken aus, daß bei Unfällen sowohl vorübergehende als auch bleibende extreme Lageänderungen und schließlich auch extrem starke Stöße auftreten können, und jede dieser Begleiterscheinungen als Auslöseimpuls zur Auslösung eines Dauersignals dienstbar gemacht werden sollte. Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Unfallsignalgerät der eingangs erwähnten Art gelöst durch eine Kombination folgender Elemente und Merkmale:

a) eine auf ausschließlich unfallbedingte, extreme Lageänderungen ansprechende Lageschaltereinheit in Form eines Quecksilberschalters mit mindestens zwei geradlinigen, in vorzugsweise annähernd rechtem Winkel zueinander und innerhalb einer gemeinsamen oder in verschiedenen Vertikalebenen in spitzem Winkel zur Horizontalebene verlaufend angeordneten, zur Erzeugung eines Schaltimpulses von dem Quecksilber gleichzeitig oder nacheinander zu durchlaufenden Kanälen,

b) eine auf unfallbedingte starke Stöße ansprechende Trägheitsschaltereinheit, mit einem an sich bekannten Trägheitsschalter, und

c) eine von jeder der beiden Schaltereinheiten unabhängig betätigbare, gemeinsame, an sich bekannte Kontakthaltevorrichtung, z. B. ein Halterelais oder Kontaktfedern mit Spanndrahtsicherung aus gegebenenfalls schmelzbarem Draht, zur Erzeugung eines Dauersignals, die nur von Hand in die unwirksame Stellung zurückführbar ist.

Durch diese Merkmalskombination wird die der Erfindung gestellte Aufgabe ausgezeichnet gelöst. Die besondere Konstruktion des Quecksilberschalters mit zwei im Winkel zueinander verlaufenden Kanälen gewährleistet, daß die Lageschaltereinheit nur bei Lageänderungen anspricht, die echt unfallbedingt sind, also verkehrsmäßig nicht vorkommen, z. B. wenn das Fahrzeug auf der Seite oder auf dem Verdeck liegt, bzw. »Kopf steht« oder sich überschlägt. Der einzige denkbare Fall, daß ein Fahrzeug nach dem Überschlagen ohne wesentliche Personen- und Sachbeschädigung auf die Räder zu stehen kommt und fahrbereit

ist, würde allerdings ebenfalls das Signal auslösen, ohne daß die Insassen hilfsbedürftig sind. Aber der nachfolgende Verkehr wird ohne Zweifel doch erheblich gefährdet, so daß es durchaus im Sinne der Erfindungsaufgabe liegt, auch eine solche Unfallsituation ohne schwerere Folgen zu signalisieren.

Bei der angenommenen Unfallereignissituation würde die Lageschaltereinheit ohne zusätzliche Maßnahmen nur ein kurzzeitiges Signal auslösen, solange der Vorgang des Überschlagens dauert, während nach Einnahme der Normallage des Fahrzeugs das Quecksilber wieder in die wirkungslose Ausgangslage zurückkehren und den Stromkreis unterbrechen würde; dies wird jedoch durch die Kontakthaltevorrichtung verhindert, welche bewirkt, daß der Stromkreis des Signalgebers geschlossen bleibt, bis er von Hand unterbrochen wird.

Der Trägheitsschalter hingegen, für den zahlreiche verschiedene Ausführungsformen im Stand der Technik bekannt sind, spricht nicht auf Lageänderungen des Fahrzeugs, hingegen auf stoßartige Verzögerungsund Beschleunigungsimpulse an, wie solche bei Unfällen die Regel sind. Obzwar zahlreiche verschiedene Bauarten von Trägheitsschaltern möglich sind, bei denen nach dem Auslösevorgang nicht selbsttätig wieder die Ruhelage hergestellt wird, deren Auslösung also zu einem Dauersignal führt, ist nach der Erfindung doch aus Gründen konstruktiver Universalität vorgesehen, auch den Trägheitsschalter in Wirkverbindung mit der Kontakthaltevorrichtung zu bringen.

In der Gesamtheit stellt somit das erfindungsgemäße Unfallsignalgerät eine funktionsgerechte Lösung der schwierigen und überaus komplexen Aufgabe dar, Unfälle aller Art, bei denen sich die verschiedenartigsten Situationen ergeben können, zuverlässig zu signalisieren und den Verkehr in angemessenem Umkreis um das verunfallte Kraftfahrzeug auf die Situation aufmerksam zu machen.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Lageschaltereinheit aus mehreren voneinander getrennten, von der Horizontalen in spitzem Winkel entgegengesetzt ansteigenden, je mit zwei oberen Kontaktstiften und einer Quecksilberperle ausgestatteten Röhrchen als Kanälen, die alle in Serie oder paarweise in Gruppen miteinander und mit den Polen des Signalgebers elektrisch verbunden und so angeordnet sind, daß nur durch Kontaktherstellung aller Röhrchen mindestens einer Serie bei bestimmten von der vorgesehenen Lage der Röhrchen abhängigen Richtungen und Mindest-Neigungswinkeln der unfallbedingten Lageänderung der Stromschluß zum Signalgeber hergestellt wird. Die Anordnung von mindestens zwei in Serie geschalteten Schaltröhrchen, die - in anderer Ausdrucksweise - nach oben divergieren, gewährleistet, daß die Auslösung nur bei wirklich extremen Lageänderungen eintritt, wie bei Lage auf der Seite, Kopfstand, Rückenlage u. dgl., dies allerdings auch dann, wenn diese Extremsituation nur vorübergehend eintritt. Wie leicht einzusehen, können geringere Lageänderungen nur dazu führen, daß nur das eine oder das andere der beiden Röhrchen durch das Quecksilber in Schaltstellung gebracht wird, was jedoch wegen ihrer Serienschaltung nicht zur Signalauslösung führt. Diese tritt nur ein, wenn die Kontaktgabe in beiden Schaltröhrchen gleichzeitig - sei es auch nur für einen Moment - erfolgt, somit also beide Schaltröhrchen von Quecksilber gleichzeitig durchlaufen werden.

Eine andere Ausführungsform sieht statt dessen nur ein mit oberen Kontaktstiften und einer Quecksilberperle ausgestattetes gewinkeltes Röhrchen vor, das aus miteinander verbundenen, jeweils aneinander und übereinander anschließenden Kanälen gebildet ist, welche in Winkellage zueinander und zur Horizontalen so angeordnet sind, daß nur bei bestimmten Richtungen und Mindest-Neigungswinkeln der unfallbedingten Lageänderung der Stromschluß zum Signalgeber hergestellt wird. Bei dieser Ausführungsform mit nur einer Kontaktstelle wird dennoch die angestrebte Wirkung dadurch erreicht, daß das Quecksilber nacheinander in ihrer Richtung stark voneinander abweichende Kanäle durchlaufen muß, was nur geschehen kann, wenn das Fahrzeug selbst, etwa beim Überschlagen, nacheinander in die entsprechenden Lagen gelangt, oder aber eine Extremlage einnimmt, bei der alle zu durchlaufenden Kanäle leicht abwärts gerichtet sind, so daß das Quecksilber sie unter Schwerkraftwirkung nacheinander durchlaufen kann. Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform das Schaltröhrchen aus mindestens drei Kanälen gebildet, die in einer gemeinsamen oder in verschiedenen Vertikalebenen liegen können.

Die Trägheitsschaltereinheit besteht zweckmäßig aus einem an sich bekannten unter Einwirkung seitlicher Stoßkräfte entgegen der einstellbaren Spannung einer Feder allseits aus seiner Ruhelage auspendelnden und unter deren Wirkung in die Ruhelage zurückkehrenden Massenkörper und einem Steuerstift, der die durch Stoßimpulse verursachten Pendelbewegungen des Massenkörpers auf die Kontakthaltevorrichtung überträgt. Der Massenkörper kann z. B. ein Rotationskörper sein, der mittels eines in axialer Richtung aus seiner unteren Stirnfläche herausragenden, eine Bohrung eines Gehäuse-Zwischenbodens durchdringenden und unterhalb des Zwischenbodens von einer Druckfeder, deren Spannung mittels einer Rändelmutter einstellbar ist, umgebenem Lagerbolzens gelagert ist, und dessen oberer Stirnfläche der Steuerstift in Ruhelage zentral aufsitzt. Als geeignete Kontakthaltevorrichtung hierzu kann ein Selbsthalterelais verwendet werden, dessen Anker in mechanischer Wirkverbindung mit dem Steuerstift und dessen Magnetspule in elektrischer Verbindung mit der Lagesehaltereinheit steht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 7 bis 11 in Verbindung mit der folgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen jeweils in schematisch vereinfachter Darstellung:

F i g. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Unfallsignalgerätes nach der Erfindung im Aufriß, teilweise im Vertikalschnitt,

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform mit den zugehörigen Schaltkreisen ebenfalls im Vertikalschnitt, Fig. 3 ein Schaltbild des Gerätes nach Fig. 1,
F i g. 4 ein Schaltbild für ein Gerät mit einer Schmelzdrahtsicherung für die Kontakthaltevorrichtung,

F i g. 5 eine im oder am Kraftfahrzeug anzuordnende optische Warnsignaleinrichtung für ein Unfallsignalgerät nach der Erfindung,

Fig. 6 eine Funktionsdarstellung einer Lageschaltereinheit mit zwei Quecksilber-Schaltröhrchen, in schematisch-schaubildlicher Wiedergabe,
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende

mit zwei Gruppen von paarweise einander zugeordneten Quecksilber-Schaltröhrchen,

F i g. 8 zwei verschiedene Ausführungsformen der Quecksilberschalter im Aufriß,

Fig. 9 ein Schaltschema eines vollständigen Unfallsignalgeräts mit optischem Signal, das auch von Hand zu betätigen ist.

Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1, beispielsweise in Form eines Metallrohres, mit abnehmbarem oberen und unteren Teil 2, Selbsthalterelais 9, lagenabhängigem Quecksilberschalter 4 und einer nach allen Richtungen hin beweglichen trägen runden Masse 3. Der untere Teil der trägen Masse ist mit einer Metallwelle versehen und führt durch einen festen Boden 21 hindurch. Unterhalb des Bodens befindet sich auf der starr mit der Masse verbundenen Welle eine Druckfeder 7 sowie eine einstellbare Rändelschraube 8, die von einer Federklammer 17 gesichert ist. Der durch die träge Masse und über den Steuerstift 16 betätigte Schalter kann zweckmäßigerweise aus einem an sich bekannten selbsthaftenden Relais 9 gebildet werden.

Unterhalb der Magnetspule 9 ist der Anker 11 des Selbsthalterelais angeordnet, auf dessen seitlicher Kante unter Federdruck oder -zug ein in Führung gleitender Metallstift (Riegel) 10 aufsitzt, der sich mit einem Teil seiner Länge seitlich unter den Anker schiebt, wenn der Anker eine Bewegung nach oben zur Magnetspule hin ausführt. Er dient als Kontakthaltevorrichtung zur mechanischen Sperrung. Der Riegel steht mit einem Seilzug 14 in Verbindung, der über die Seilumlenkrolle 13 nach oben zum Schalter 6 führt zu dessen Schaltbewegung im Sinne des Doppelpfeiles 19, 20. Der Anker könnte auch beiderseitig mit einer derartigen Sperre (Riegel) versehen werden, indem ein weiterer Riegel (Metallstift) gegenüber dem schon beschriebenen angeordnet wird, und mit dem ersten über eine Seilumlenkrolle von der Gegenseite her mittels Zugseil somit in Verbindung gebracht wird. Die Sperriegel können dann in Ausführung ihrer Bewegung noch einen elektrischen Kontakt 69 betätigen zum Abschalten der Magnetspule, wenn sich die Sperriegel unter den von der Magnetspule angezogenen Anker geschoben haben. Der Stromfluß der Magnetspule kann somit z. B. mit dem einen an Masse liegenden Spulenende, von der Bewegung eines Sperriegels ausgehend, durch Betätigung des Kontaktes 69 (F i g. 3) unterbrochen werden. Die vorstehend beschriebene Funktion einer doppelseitigen Verriegelung des Ankers bzw. eines zweiten Sperriegels und eine vorläufige strommäßige Abschaltung der Magnetspule wurde hiermit nur erwähnt und wird zur Vereinfachung der weiteren Beschreibungen nicht mehr wiederholt dargestellt.

Der andere, in dem Gerät untergebrachte, auf gewisse Lageänderungen ansprechende Quecksilberkontaktschalter wird vorzugsweise aus zwei im rechten oder nahezu rechten Winkel zueinander schräg angeordneten Röhrchen 4, die etwas Quecksilber enthalten, gebildet. Die zwei an der Oberseite eines jeden Schalters befindlichen Kontakte sind von einem zum anderen Schalter hintereinander geschaltet. Die Quecksilberschalter sind eingegossen, und die nun in einer festen Masse (Gips, Zement) liegenden Schalterelemente werden weiter von einer Metallkapsel umgeben. Durch die Mitte der Kapsel führt eine Bohrung, in der sich weiter ein Metallröhrchen befindet. Dieses dient zur Lagerung des hindurchführenden Steuerungsstiftes 16, Fig. 1.

Der auf jeder Zeichnung mit 22 bezeichnete Pfeil zeigt die Fahrtrichtung des Fahrzeuges an und bezieht sich auf die Quecksilberschalter bzw. ihre Lage. Die Kapsel mit den Quecksilberschaltern in jedem der verschiedenen Ausführungsbeispiele ist jeweils in einem Gehäuse untergebracht (eingeschoben und gegen selbständiges Verdrehen gesichert). Das Gehäuse wird so in das Fahrzeug eingebaut, daß für gewöhnlich, d. h. in der Normallage, die Quecksilberschalter so

ίο zur Senkrechten stehen, daß sie keinen Kontakt auslösen.

Zu einer direkten Signal-Ein- und Ausschaltung bzw. Relaisabschaltung ist ein von Hand betätigter Umschalter 6 vorgesehen,Fig. 1 bzw. Fig. 3. Bei einer Kontaktgabe von Umschaltpol 6 mit Gegenpol 19, Fig. 3, schließt sich der Stromkreis von der Stromquelle (Batterie) 7 über die Sicherung 12 zu dem Stromabgang 8, der zu dem in Fig. 5 dargestellten optischen Signal führt (Signal eingeschaltet). Eine vorläufige Abschaltung des Signals wird erreicht durch Umlegen des Schalters 6 auf den Kontakt 20 (Signal abgeschaltet).

Eine solche Schalterstellung jedoch bewirkt eine weitere Möglichkeit zur Einschaltung des Signals über den Anker 11 mit gegenüberliegendem Selbsthaltekontakt 5. Der Anker des Selbsthalterelais kann einerseits durch kurzzeitige Erregung der Magnetspule 9 von Seiten der Quecksilberschalter (elektrisch), oder andererseits mechanisch, wie noch beschrieben werden wird, betätigt werden. Wird das Fahrzeug bei einem Unfall von irgendeiner Seite her angestoßen, so führt träge Masse 3 nach entsprechender Richtung hin eine kippende und seitliche Bewegung aus, die begrenzt wird an der runden Gehäusewand 1 und dem Metallboden 12. Nach der nun eingetretenen Bewegung des Gewichtes wird der Anker 11 des Selbsthalterelais ebenso von dem in einer Führung gleitenden Steuerstift 16 nach oben gedrückt. Mit genannter Bewegung des Ankers nähert sich dieser seinem eigenen Selbsthaltekontakt 5, worauf ihn die Magnetspule 9 vollends kräftig anzieht. Der Stromkreis zum optischen Signal 8, F i g. 3, von Seiten der Stromquelle 7 wurde ebenfalls geschlossen. Im

• selben Moment erfolgt ein weiteres Zufallen der Sperrvorrichtung 10, deren leicht gebauter Riegel sich mit Federzug 23, Fig. 3, unter den nun magnetisch angezogenen Anker des Selbsthalterelais schiebt und diesen vor einem Zurückfallen bei eventuell weiteren Stoßwirkungen sichert.

Das nun auf Batteriestrom geschaltete optische Signal sowie das Relais verbleiben so lange unter Betriebsstrom, bis eine von Hand durchgeführte Abschaltung am Schaltknopf 15 (Fig. 1) bzw. 5 (Fig. 3) vorgenommen wird. Die Bewicklung der Relaisspule 9 richtet sich nach der vorhandenen Batteriespannung im Fahrzeug und ist auf eine Dauerbelastung eingerichtet. Die Spule des Relais könnte ebenso für eine kurzzeitige Belastung mit einem sehr hohen Anzugsvermögen Verwendung finden, jedoch müßte der Kontakt 69, Fig. 3, an der mechanischen Sperre 10 und bei deren Zufallen den Magnetspulenstromfluß unterbrechen, der einer Übersicht wegen auf dem Schaltbild, Fig. 3, nicht bis zur Spule hin stromkreismäßig eingezeichnet wurde.

Zu einer Ausschaltung des Relais wird der Schaltknopf 15, F i g. 1, in Richtung 19 gezogen bzw. es wird der Umschaltkontakt 6, Fig. 3, betätigt. Der Schaltknopf bewirkt, daß der Schalter 6 die Spule des Re-

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lais 9 stromlos macht, und gleichzeitig wird mittels der Zugvorrichtung 14 der Sperriegel 10 zurückgezogen, wodurch sich der Anker 11 infolge seiner federnden Aufhängung in seine Ausgangsstellung zurückbegibt. Bei einem nochmaligen Schalten des Schaltknopfes 15 bzw. des Umschalterkontaktes 6 im Sinne des Pfeiles 20 zurück in seine Ausgangsstellung wird erstens der Stromkreis zum optischen Signal hin unterbrochen und zweitens das mit dem Schalter 6 in mechanischer Verbindung stehende Zugseil von Seiten des unter Federzug stehenden Sperriegels gelockert, da sich der Sperriegel nicht mehr unter den nun geöffneten Anker schieben konnte, sondern auf dessen seitlicher Kante aufsitzen bleibt. Der Schalter 6, Fig. 1 bzw. Fig. 3, steht somit wieder in Stellung »Bereitschaft«. Damit ist auch die Möglichkeit gegeben, mit Hilfe des Schalters 6 das optische Signal von Hand aus zu betätigen.

Eine weitere elektrische Einschaltfunktion des Signals außer der vorstehend dargestellten mechanischen Relaiseinschaltung besteht nun auch von Seiten der lageabhängigen Quecksilberschalter 4. Der Vorgang ist an Hand der Fig. 3 zu verfolgen:

Beim Umfallen des Fahrzeuges nach einer Seite hin werden die beiden hintereinandergeschalteten Quecksilberschalter 4, die zunächst schräg, etwa im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, ruckartig und gleichzeitig in eine etwa waagerechte seitliche Lage gebracht, wobei das in den Röhrchen befindliche Quecksilber für kürzere oder längere Zeit mit den oberen Kontakten in Berührung kommt. Bei einem Überschlagen nach vorn des Fahrzeuges werden beide Quecksilberschalter aus ihrer stehenden Lage gebracht und kopfüber umgekehrt, wobei vor einem Aufschlagen des Fahrzeuges schon ein Schaltmoment der Quecksilberschalter vorausgegangen war. Ein kurzer Einschaltstromstoß von Seiten der Quecksilberschalter genügt, um die Magnetspule 9 mit ihrem eigenen Selbsthaltekontakt 5 zu betätigen. Auf diese Weise wird dann der Stromkreis zur Signaleinrichtung hin geschlossen und diese in Betrieb gesetzt.

Die Abschaltung des Relais und Signals wird mit Schalter 6 von Hand aus betätigt, und zwar wie vorstehend beschrieben, durch eine Bewegung des Schaltknopfes 15 in Richtung 19 und wieder zurück in Richtung 20.

Die Quecksilberschalter führen dabei keine schaltende Funktion aus, wenn sich das Fahrzeug nur in einer normalen Schräglage befindet. Ebenso tritt selbst bei starken Steigungen und Gefällen, die das Fahrzeug durchfährt, oder bei scharfem Bremsen kein gemeinsames Einschalten der beiden Quecksilberschalter 4 ein, da eine der beiden Röhren in den erwähnten Lagen immer noch senkrecht steht.

Um die Einschaltung der Signaleinrichtung konstant und wirksam durchzuführen, ist es zweckmäßig, den auf die Lage des Fahrzeuges ansprechenden Quecksilberschalter 34 mit einem unter Federspannung stehenden Sicherungshalter zu verbinden. Dieser Sicherungshalter befindet sich einerseits an einem Federkontakt 35, andererseits an einem Festpunkt 40 (Fig. 4). Der Federkontakt ist bestrebt, sich zu dem gegenüberliegenden Kontakt hin zu bewegen, wird jedoch von einem Schmelzdraht 41 daran gehindert und somit offen gehalten. Tritt nun von den lageabhängigen Quecksilberschaltern 34 ein Stromstoß ein, so brennt der Schmelzdraht 41 durch, und der Stromkreis wird von der Stromquelle 37 ausgehend über Sicherung 42 und über den nun geschlossenen Federkontakt 35 zu dem Abgang 38 nach dem optischen Signal hin geschlossen. Außerdem kann das Gerät mit einem dreistufigen Schalter versehen werden, um eine vorläufige Abschaltung des nun dauernd eingeschalteten Gerätes vorzunehmen, was vertretbar ist, weil ein Fahrzeug, das sich nach einer Seite hin überschlägt, gewöhnlich erhebliche Schäden aufweist. Ein späteres Ersetzen des nun durchgebrannten Sicherungshaltefadens 41 wird dann ermöglicht durch eine leicht zugängliche Kammer des Gehäuses nach Lösen der Kordelschraube 42.

In F i g. 2 ist eine weitere Ausführungsform des Gerätes gemäß der Erfindung dargestellt. In einem Gehäuse 51 mit abnehmbarem Gehäuseteil 52 ist die auf mechanische Stöße ansprechende träge Masse 53 sowie der in seiner Funktion beschriebene Quecksilberschalter 54 untergebracht. Die träge Masse 53 ist einerseits an einem Stab 61 aus zerbrechlichem Material befestigt, andererseits ist der Stab an einem Festpunkt

60 angeordnet. Über eine bewegliche Zuleitung 66 ist die Masse 53 mit dem Quecksilberschalter 54 verbunden. Am anderen Ende trägt die Masse eine Befestigung für den Schmelzdraht 67. Dieser hält den Federkontakt 55 offen. Bei dem dargestellten Gerät ist noch eine Schaltknopfanordnung 65 gezeigt, welche ermöglicht, das Signal unmittelbar von Hand zu betätigen. Der Knopf ist gleichzeitig längsbeweglich als auch drehbar.

In der dargestellten Schalterstellung 63 ist das Signal 74 von der Stromquelle 57 ausgehend nach 58 zum Abgang des Signals hin direkt eingeschaltet. Wird der Schalter 65 jedoch in der angezeigten Drehrichtung 62 betätigt, so wird das Signal vorläufig abgeschaltet, und es besteht nun weiter eine Einschaltbereitschaft über den Automaten mittels des Federkontakts 55. Dieser Kontakt 55 wird mittels der Feder 59 geschlossen, wenn entweder durch einen starken Stoß der zerbrechliche Stab 61 zerbrochen wird oder wenn durch ein Umfallen des Fahrzeuges der Quecksilberschalter 54 den Schmelzdraht 67 zum Durchschmelzen gebracht hat. In beiden Fällen wurde nun ein optischer Signalgeber, z. B. eine Lampe 74 ■'(Fig. 5), eingeschaltet. Nach einer weiteren Betätigung des Schalters von Hand in Richtung des Doppelpfeiles 68 läßt sich die automatische Anlage zentral abschalten.

In Fig. 5 ist eine als Signaleinrichtung dienende Warnlampe gezeigt, deren Abdeckung 72 aus einem lichtdurchlässigen und unzerbrechlichen Material besteht, und die im Innern eine Beleuchtungsbirne 74 aufweist. Birne oder Abdeckung können gelb gefärbt sein. Rings um die Birne ist innerhalb der Abdeckung eine aus unzerbrechlichem Material bestehende Sammellinsenanordnung 70 angebracht, welche nach allen Fenstern hin im Fahrzeuginnern eine starke Lichtabstrahlung bewirkt. Die Fassung der Beleuchtungsbirne ist vorteilhaft nach bekannter Art mittels einer Stellschraube 75 höhenmäßig verstellbar. Rund um die Beleuchtungsbirne ist der Boden der Leuchte mit einer weißen Blende 76 ausgelegt.

Die in Frage kommende Beleuchtungsbirne von etwa 20 bis 35 Watt kann über einen Blinkschalter oder speziellen Anlaufwiderstand gespeist werden, was vorteilhaft eine geringe Verzögerung der Einschaltung bewirkt. Sollte man jedoch von einer Einschaltverzögerung absehen, so kann ebenso zur größeren Sicherheit der Anlage eine zweite oder mehrere Beleuchtungsbirnen von entsprechend geringerer

Wattleistung in der Leuchte untergebracht werden. Die Beleuchtung ist nur gegen den Platz des Fahrers hin etwas abgedunkelt. Es kann in der Warnlampe ebenso eine kleine und bekannte Blinkleuchtebirne Verwendung finden, die von einer neutralen Batterie weiter gespeist wird, nachdem der Automat seine Funktion als solche vollzogen hat. Die Fassung der Beleuchtungsbirne ist vorteilhaft auf Schaumgummi montiert und zur Begrenzung ihrer Fortbewegung in Metallfedern angehängt. Diese Anordnung befindet sich im unteren Teil 71 des Gehäuses. Die Beleuchtungseinrichtung kann zweckmäßigerweise innerhalb des Wagens am hinteren Fenster angeordnet werden.

Es ist ebenso möglich, die Anordnung gemäß Fig. 1 im Boden der Warnleuchte unterzubringen, indem eine Nebeneinander-Anordnung der Schalter nach Fig. 1 an Stelle der dortigen Übereinander-Anordnung vorgenommen wird. Eine derartige flache Bauweise wird erreicht, indem das Selbsthalterelais 9 und das Gewicht 3 nebeneinander angeordnet werden und der Steuerstift 16 in einer waagerechten Lage und oberhalb von beiden zu liegen kommt. Der Steuerstift wird etwa in der Längsmitte an einem Festpunkt beweglich montiert und überträgt so in seiner wippenden Bewegung die Bewegung der trägen Masse 3 nach nebenan zu dem Anker, der sich nun über dem Relais befindet.

Außer einer beschriebenen Flachbauweise der Automaten zwecks Kombination mit dem optischen Signal kann selbstverständlich der optische Signalgeber mit einem entsprechenden kleineren Umfang auch direkt und oberhalb auf den in Fig. 1 und 3 dargestellten Automaten angebracht werden.

In Fig. 6 ist die in den Geräten der Fig. 1 und 2 mit den jeweiligen Bezeichnungen 4 und 54 benannte Schaltereinheit und ihre Funktionsweise noch einmal näher beschrieben und in F i g. 7 eine ähnliche, auf Umkippen des Fahrzeuges nach verschiedenen Richtungen ansprechende Schaltgruppe aus zwei Schaltröhrchenpaaren, alles in schaubildlich angedeuteter Darstellungsweise. Der zwischen den Fi g. 6 und 7 markierte Pfeil 22 zeigt dabei in die Fahrtrichtung des Fahrzeuges. Die Figuren zeigen mit der Bezeichnung 80 die Schaltergehäuse mit den sich darin befindlichen Quecksilberschaltern, in einer normalen horizontalen Fahrzeuglage, von der aus bei den folgenden Funktions-Beschreibungen jedesmal die axiale Drehbewegung der Schaltereinheit zu betrachten ist. Die Schaltereinheit der Fig. 6 zeigt zwei im rechten oder nahezu rechten Winkel zueinander schräg angeordnete Quecksilberschalterröhrchen 81 und 82, deren jeweilige Kontakte hintereinandergeschaltet sind und zu den Abgängen 96 und 97 führen. Der Schalter 81 steht so mit seinen Anschlußelektroden etwa geneigt zur Fahrtrichtung, der andere mit 82 bezeichnete Schalter steht etwas entgegengesetzt zur Fahrtrichtung.

Die Arbeitsweise bei den verschiedenen Unfallmöglichkeiten verläuft wie folgt:

Bei einem Überschlagen des Fahrzeuges nach vorn tritt eine drehende Bewegung der Schaltereinheit F i g. 6 von etwa 180 Grad nach der markierten Richtung 93 hin ein, wobei der Schalter 81 zuerst Kontakt gibt und nach überwundenem Kopfstand des Fahrzeuges der Schalter 82 danach ebenso eine weitere Kontaktgabe übernimmt.

Bei einem Nachrückwärtsfallen des Fahrzeuges vollzieht sich der vorstehend geschilderte elektrische Einschaltvorgang ebenso nach umgekehrter Richtung und Reihenfolge. Maßgebend für eine rasche oder verzögerte nacheinanderfolgende Einschaltung der zwei Schalter 81 und 82 ist der bezeichnete Weg 89 bzw. der nach unten hin sich bildende Winkel, in dem die beiden Schalter zueinander angeordnet sind.

Bei einem seitlichen Umfallen des Fahrzeuges nach einer angenommenen Richtung 91 um 90 Grad werden beide Schalter 81 und 82 gleichzeitig auf »EIN« geschaltet. Ist jedoch nach beiderseitigen Richtungen 90 und 91 ein späterer Einschaltmoment der Schalter 81 und 82 erwünscht, etwa erst bei 135 Grad Drehung nach Richtung 90 oder 91, so wird solches erreicht durch eine entsprechende seitliche Verschränkung der Schalter 81 und 82 einerseits nach 100 und andererseits nach 101.

Wird dagegen nach beiden Richtungen eine frühere Einschaltung erwünscht, so ist eine Möglichkeit hierzu in Fig. 7 dargestellt mit vier Schaltern in einer Gruppenschaltung, deren Abgänge mit 96 und 97 bezeichnet sind. Angenommen, die vier Schalterröhrchen 83, 84, 85 und 86 stehen trichterförmig in einem Winkel von 90 Grad zueinander, wie Fig. 7 zeigt, so wird in einer Drehrichtung der Schaltereinheit nach 94 oder 95 schon ein frühzeitiger Schaltmoment, der etwa bei 45 Grad Drehung zustande kommt, erreicht.

Dagegen läßt sich mit der oben beschriebenen Einschaltung ebenso ein späterer Einschaltmoment der Schaltereinheit nach beiden seitlichen Drehrichtungen 94 und 95 erreichen, nämlich mittels einer Hintereinanderschaltung der einzelnen Quecksilberschalter, an Stelle der in Fig. 7 dargestellten elektrischen Gruppenschaltung. Bei einer Veränderung der mit 87 und 88 angedeuteten Schräglage der Quecksilberschalter, die sich ebenso auf die gegenüberliegenden Schalter bezieht, läßt sich überhaupt jeder nur denkbar günstige Einschaltmoment zwischen 0 und 180 Grad Drehung der Schaltereinheit in einer Drehrichtung 94 und 95 oder 98 und 99 erreichen, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten, auf alle Lagewechsel ansprechenden Schaltvorrichtungen bedeutet.

Ein weiterer und für die Geräte der Fig. 1 und 2 verwendbarer Quecksilberschalter von einer besonderen konstruktiven Form ist eine Schaltereinheit mit einer doppelt abgewinkelten Längsform, wie in F i g. 8 mit der Bezeichnung 109 dargestellt. Bei einer konstruktiven Veränderung des Schalters in seinen Abwinkelungen kann mit einem solchen nahezu erreicht werden, was mit einer Schaltereinheit 108, Fig. 8, erreicht wird durch verschiedene winkelmäßige Anordnung der zwei voneinander abhängigen Schalter zueinander. Durch eine elektrodenmäßige Parallel- oder Hintereinanderschaltung von mehr als einer Schaltereinheit 109, Fig. 8, läßt sich in den dargestellten Schaltereinheiten, Fig. 6 und 7, mit solchem in den genannten axialen Drehbewegungen jeder nur denkbar günstige Einschaltmoment ebenso erreichen.

Die Fi g. 9 schließlich zeigt noch eine schematische Darstellung der vollständigen Anlage. Dort sind gezeigt bei 102 die Versorgungsstromquelle, bei 103 die im Stromkreis liegende Absicherung der Anlage, bei 104 ein Automat nach Fig. 1 oder 2. 105 bezeichnet den Stromabgang zum optischen Signal hin und 106 einen Einschalter mit thermischer Verzögerung, an dessen Stelle auch weitere und bekannte Einschaltverzögerungen treten können, z. B. wärmeabhängige

Heißleiter usw. In F i g. 9 soll hauptsächlich dargestellt werden, wie derartige Verzögerungen bei einer automatischen Einschaltung in dem Leitungsweg zu dem Verbraucher hin liegen, die jedoch bei einer direkten Handbetätigung des Schalters am Automaten durch

einen zusätzlichen Kontakt mit Schalter 107 kurzgeschlossen werden. Bei Fig. 1 mit Schalter 6 oder bei Fig. 2 mit Schalter 65. Im Leitungsweg zu dem optischen Signal könnte zwecks einer Einschaltverzögerung auch ein Blinkgeber verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Selbsttätiges elektrisches Unfallsignalgerät zum Einbau in Kraftfahrzeuge, mit einem zur Überwachung eines im oder am Fahrzeug gelagerten elektro-optischen Signalgebers dienenden, in einem Gehäuse untergebrachten Schaltaggregat mit einem auf Lageänderungen ansprechenden Schalter mit innerhalb eines Kanals frei beweglichem Quecksilber, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) eine auf ausschließlich unfallbedingte, extreme Lageänderungen ansprechende Lageschaltereinheit in Form eines Quecksilberschalters (4 bzw. 54) mit mindestens zwei geradlinigen, in vorzugsweise annähernd rechtem Winkel zueinander und innerhalb einer gemeinsamen oder in verschiedenen Vertikalebenen in spitzem Winkel zur Hori- ao zontalebene verlaufend angeordneten, zur Erzeugung eines Schaltimpulses von dem Quecksilber gleichzeitig oder nacheinander zu durchlaufenden Kanälen,

b) eine auf unfallbedingte starke Stöße ansprechende Trägheitsschaltereinheit, mit einem an sich bekannten Trägheitsschalter (3 bzw. 53), und

c) eine von jeder der beiden Schaltereinheiten unabhängig betätigbare, gemeinsame, an sich bekannte Kontakthaltevorrichtung, z. B. ein Halterelais oder Kontaktfedern mit Spanndrahtsicherung aus gegebenenfalls schmelzbarem Draht, zur Erzeugung eines Dauersignals, die nur von Hand in die unwirksame Stellung zurückführbar ist.

2. Unfallsignalgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageschaltereinheit aus mehreren voneinander getrennten, von der Horizontalen in spitzem Winkel entgegengesetzt ansteigenden, je mit zwei oberen Kontaktstiften und einer Quecksilberperle ausgestatteten Röhrchen (4 bzw. 54, bzw. 81 bis 86) als Kanälen besteht, die alle in Serie oder paarweise in Gruppen miteinander und mit den Polen des Signalgebers elekfrisch verbunden und so angeordnet sind, daß nur durch Kontaktherstellung aller Röhrchen mindestens einer Serie bei bestimmten, von der vorgegebenen LagehJer Röhrchen abhängigen Richtungen und Mindest-Neigungswinkeln der unfallbedingten Lageänderung der Stromschluß zum Signalgeber hergestellt wird.

3. Unfallsignalgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageschaltereinheit aus einem mit oberen Kontaktstiften und mit einer Quecksilberperle ausgestatteten gewinkelten Röhrchen (109) besteht, das aus miteinander verbundenen, jeweils aneinander und übereinander anschließenden Kanälen gebildet ist, welche in Winkellage zueinander und zur Horizontalen so angeordnet sind, daß nur bei bestimmten Richtungen und Mindest-Neigungswinkeln der unfallbedingten Lageänderung der Stromschluß zum Signalgeber hergestellt wird.

4. Unfallsignalgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (109) aus mindestens drei Kanälen gebildet ist, die in einer gemeinsamen oder in verschiedenen Vertikalebenen

liegen.

5. Unfallsignalgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsschaltereinheit aus einem an sich bekannten, unter Einwirkung seitlicher Stoßkräfte entgegen der einstellbaren Spannung einer Feder allseits aus seiner Ruhelage auspendelnden und unter deren Spannung in die Ruhelage zurückkehrenden Massenkörper (3) und einem Steuerstift (16) zur Übertragung der durch Stoßimpulse verursachten Pendelbewegungen des Massenkörpers auf die Kontakthaltevorrichtung besteht.

6. Unfallsignalgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenkörper (3) ein Rotationskörper ist, der mittels eines in axialer Richtung aus seiner unteren Stirnfläche herausragenden, eine Bohrung eines Gehäusezwischenbodens (21) durchdringenden und unterhalb des Zwischenbodens von einer Druckfeder (7), deren Spannung mittels einer Rändelmutter (8) einstellbar ist, umgebenen Lagerbolzens gelagert ist, und dessen oberer Stirnfläche der Steuerstift (16) in Ruhelage zentral aufsitzt, und daß die Kontakthaltevorrichtung ein Selbsthalterelais (9) ist, dessen Anker (11) in mechanischer Wirkverbindung mit dem Steuerstift (16) und dessen Magnetspule in elektrischer Verbindung mit der Lageschaltereinheit (4) steht.

7. Unfallsignalgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsschaltereinheit aus einem senkrecht angeordneten einseitig eingespannten Stab (61) aus zerbrechlichem Material, der über einen frei gespannten Spanndraht (67) einen mit beiden Polen der Stromquelle verbundenen Federkontakt (55, 59) als Kontakthaltevorrichtung offenhält, und einem an dem Stab (61) gelagerten Massenkörper (53) besteht.

8. Unfallsignalgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quecksilberschalter (54) der Lageschaltereinheit mit einem unter Federspannung stehenden, mittels eines gespannten, durchschmelzbaren Metalldrahtes (67) offen gehaltenen Federkontakt als Kontakthaltevorrichtung leitend verbunden ist.

9. Unfallsignalgerät nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanndraht (67) als Schmelzdraht ausgebildet und über den Massenkörper (53) und eine flexible Leitung (66) mit dem Quecksilberschalter (54) leitend verbunden ist.

10. Unfallsignalgerät nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit einem Selbsthaltekontakt (5) ausgestatteten Anker (11) des Selbsthalterelais (9) ein Sperriegel (10) zugeordnet ist, der bei Wirksamwerden des Selbsthaltekontakts unter Federwirkung gegen den Anker gezogen bzw. gedrückt wird und den Anker sperrt, und über eine Zugvorrichtung (14) mittels eines gesonderten Handschalters abschaltbar ist.

11. Unfallsignalgerät nach jedem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die selbsttätigen Schaltereinheiten überbrückende Leitung zwischen Stromquelle und Signalgeber und einen in diese eingebauten Handschalter zur Einschaltung bzw. Abschaltung des Notsignals von Hand.