DE1923631A1 - Unterbrechervorrichtung,die Bestandteil eines elektrischen Stromkreises ist,der zum Speisen der elektrischen Einrichtungen von sich automotorisch bewegenden Gegenstaenden,z.B. Kraftfahrzeugen,dient - Google Patents

Description

8. Mai 1969 P 1765 rese

AmaXdo Cient), Angiolino Moreschi Verona /ITALIEN

Unterbrechervorrichtung, die Bestandteil eines elektrischen Stromkreises ist, der zum Speisen der elektrischen Einrichtungen von sich automotorisch bewegenden Gegenständen, z.B. Kraftfahrzeugen dient

Die Erfindung betrifft eine Unterbrechervorrichtung die Bestandteil eines elektrischen Stromkreises ist, der zum Speisen der elektrischen Einrichtungen von sich automotorisch bewegenden Gegenständen, z.B. Kraftfahrzeugen dient. .

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Es ist bekannt, daß in vielen Fällen, z.B. bei Kraftfahrzeugen, die einen Straßenunfall erlitten haben, die Entstehung von Funken in Teilen der noch unter Strom befindlichen elektrischen Einrichtungen das Entzünden des Brennstoffs be- ·; wirkt, der aus einem Vorratsbehälter des Fahrzeugs austritt. Das Fahrzeug kann in Brand geraten, es ergibt sich hieraus oft der Tod der Fahrzeuginsassen. Hiergegen hat es . bisher keine sichere Abhilfe gegeben. Demgegenüber- ist die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Vorrichtung zu dem Zweck entwickelt worden, im Augenblick eines eine Beschädigung oder eine Zerstörung des Kraftfahrzeuges bewirkenden Stosses oder Schlages die Unterbrechung des den Strom zu den einzelnen Apparaturen führenden Stromkreises zu bewirken, derart, daß auf diese V/eise der Brand des Kraftfahrzeugs und die sich hieraus ergebenden schweren unerwünschten Folgen ausgeschlossen werden. -

) Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Unterbrechung des Stromkreises selbst unter der Einwirkung der Trägheitskraft auf eine Betätigungsmasse stattfindet, die sich hierbei aus ihrer Überbrückungsstellung zwischen den Enden von zwei einander" zugeordneten Leitern des Stromkreises entfernt, die sie in der Ausgangslage einnimmt und in der sie die beiden Leiterenden miteinander verbündet und den Stromkreis schliesst, wobei diese Bewegung aus der Ausgangslage oder Überbrückungssteilung heraus in die Öffnungsstellung infolge eines plötzlichen Stosses oder Schlages stattfindet, der auf die Vorrichtung bzw. den diese tragende

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Gegenstand ausgeübt wird. Das erfinderische Konzept, nach dem die oben beschriebene Vorrichtung in verschiedenen Formen entsprechend den weiter unten dargestellten Ausführungsbeispielen realisiert werden kann, basiert auf dem Prinzip der Trägheit, nach dem eine beachtliche, nicht vernachlässigbare Masse bestrebt ist, in dem Zustand der Ruhe oder der Bewegung in dem sie sich gerade befindet zu verbleiben. Im besonderen wird beim Erfindungsgegenstand die zweitgenante Alternative ausgenutzt, nämlich daß eine beachtliche Masse bestrebt ist, den Kräften Widerstand entgegenzusetzen die ihren Bewegungszustand im Raum verändern wollen, wobei sie das Bestreben hat, sich in der Bewegungsrichtung, die sie vorher eingenommen hatte, weiterzubewgen. Eine solche beachtliche Masse, die elektrisch leitend ist, dient beim Erfindungsgegenstand als Brücke und bildet ein Zwischenglied zwischen den Enden von · zwei Leitungen, die in einem elektrischen Stromkreis enthalten sind, wobei cfeses Zwischenglied diesen Stomkreis in seiner Schließstellung schliesst. Inn-erhalb gewisser Grenzen befindet sich diese Masse jedoch bei der erfindungsgemäßen Anordnung in einem unstabilen Gleichgewichtszustand derart, daß sie, wenn die Mittel, welche bei Unterbrechung ihrer Bewegung anhalten, sich löst und, indem sie ihre Bewegung fortsetzt, die Unterbrechung des Stromkreises an der Stelle, an der sie die Brücke oder das Zwischenglied bildete, automatisch hervorruft. Im Falle einer Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsfona des Erfindungsgegenstandes erfüllt die Vorrichtung dann ihre Aufgabe, wenn der von der Masse erhätene Stoss un-

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gefähr eine Richtung hat, die mit derjenigen der Längsachse x-x zusammenwirkt. In diesem Falle ist es zweckmäßig am Bord des Kraftfahrzeugs eine gewisse Anzahl von Vor-'richtungen dieser Alb vorzusehen, deren Längsachsen untereinander sternförmig angeordnet sind. In einem solchen Falle wäre unabhängig von der Richtung des Stosses sichergestellt, daß der Stromkreis der elektrischen Einrichtungen an Bord des Kraftfahrzeugs unter der Wirkung der Masse in

der

f jedem Falle durch mindestens eine/erfindungsgemäßen Vorrichtungen und hierbei insbesondere von der Vorrichtung, deren eigene Achse x-x mit der Stoßrichtung zusammenfällt, unterbrochen wird. Im Falle einer Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform (Fig. 2) hat hingegen die besagte beachtliche Masse eine kugelige Gestalt, wobei sie von zwei an den Polstellen der Kugel angreifenden Stützen oder Unterstützungen gehalten wird. Die Unterbrechung des elektrischen Stromkreises infolge eines plötzlichen Schlages oder Stosses wird durch Entfernen der Kugel aus den eigenen Sitzen unabhängig von der Richtung des erhaltenen Schlages oder Stosses bewirkt. In allen Fällen ergibt sich, wie ersichtlich ist, eine erhöhte Empfindlichkeit der Vorrichtung aus der Vorrichtung aus der Erhöhung oder Vergrößerung der benutzten Masse und aus der Empfindlichkeit der Federn, die das Mittel zum Festhalten der Masse in der Gleichgewichtslage oder -stellung darstellen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1a eine erste Ausführungsform des Gegenstandes

der Erfindung "bei in der Ruhelage befindlicher Masse in einem senkrechten Schnitt,

Fig. 1b die Anordnung nach Fig. 1a bei sich in der Unterbrecherstellung ebenfalls in einer Seitenansicht in einem axialen Schnitt und

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten axialen Schnitt.

Im weserüichen enthält die bezeichnete Torrichtung z.B. einen hohlen zylindrischen Körper 1 aus elektrisch isolierendem Material, dessen Bodenstücke oder i.Enden 2,2' die Klemmen oder Verbindungsstellen 9-9' <ier Enden A,B der Hauptleiter des Verteilerstromkreises bilden, der am Bord des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Diese Klemmen oder Anschlußstellen können als Mittel zum Regulieren der Wirkung der Federn 7,7' ausgebildet sein, indem sie mehr oder weniger tief in den zylindrischen Körper 1 eingeschraubt werden können, so daß die Vorspannung der Feder auf diese Weise verä-ndert werden kann. Der zylindrische Körper 1 ist mit Paaren 3»3 bzw. 3¹, 3' von Ausnehmungen oder Bohrungen ausgerüstet, die diametral einander gegenüberliegen und symmetrisch mit Bezug auf die Mittelachse der Gesamtanordnung angeordnet sind. In der Ruhestellung der Vorrichtung ist die Be tat igung smass e4-

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symmetrisch mit Bezug auf die mittlere -^uerebene angeordnet und entlang dieser Ebene ist die Masse mit einer sie diametral durchdringenden zylindrischen Bohrung 5 versehen. In dieser Bohrung sind die Zapfen 5'~5* eines Paares von zwei gleich ausgebildeten Zapfen eingesetzt, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und in einander entgegengesetzten Richtungen, jeweils nach ausserhalb der Masse 4, unter der Wirkung der Feder 5" "gedrückt werden, die zwischen diesen Zapfen angeordnet ist.

Im übrigen können an den beiden axialen Enden der Masse 4-, die eine konvexe Oberfläche haben und symmetrisch mit Bezug auf die mittlere Querebene der Anordnung x-x angeordnet sein können, die metallischen Pla-fen oder Kontaktstücke 6,6' anliegen, die mit einer konkaven Fläche an der Masse anliegen. Diese Platten oder Kontaktstücke stehen unter der Wirkung der einzelnen Druckfedern 7»7'» die zwischen den Aussenwänden der Platten oder Kontaktstücke 6,6* und den entsprechenden Enden oder Bödenstücken 2-2' des Körpers oder Gehäuses 1 angeordnetj sind.

Die biegsamen Kabelstücke 8,8' verbinden als elektrische Leitungen die metallischen Platten 6,6' mit den Anschlußklemmen 9j9' der Enden A,B des elektrischen Stromkreises des Kraftfahrzeugs. Auf diese Weise kann, wenn die Vorrichtung sich in der unwirksamen Stellung oder Ausgangsstellung bzw. Ruhestellung befindet, der Strom z.B. γη ^x

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A-B über 9-8-7-6-4-6'-7'-8'-9^X gehen. Wenn infolge eines Stosses auf das Fahrzeug der etwa in Richtung der Achse x-x ausgeübt wird, der Körper bzw. das Gehäuse in seiner eigenen Bewegung anhält, wird die Masse die Reaktion der Feder 7' oder 7 überwinden und sich aus ihrer Gleichgewichtsstellung innerhalb des Körpers entlang der Achse x-x je nach der vorher vom Fahrzeug vollführten Bewegung verstellen, z.B. wie in Fig. 1b gezeigt ist, in Richtung auf das Bodenstück oder ,das Ende 2' des Körpers, wobei die Platte 6¹ mitgenommen wird, bis die Zapfen 5Ί5¹ <ien Löchern 3Ί5¹ an der rechten Seite des Körpers oder Gehäuses gegenüberliegen. Wenn die Zapfen 5'-5' in&ie Löcher eindringen, bleibt die Masse 4- in der jetzt eingenommenen Stellung stehen und blockiert, wobei der Stromkreis unterbrochen bleibt, infolge der Tatsache, daß zwischen der Platte 6 und der entsprechenden Fläche der Masse 4· ein Abstand vorhanden ist, wie aus Fig. 1b hervorgeht.

Wenn demzufolge die Vorrichtung an Bord eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, wird sie, wenn dieses Fahrzeug mit gleichförmiger Bewegung oder mit normalen Geschwindigkeitsänderungen fährt, in der in Fig. 1a gezeigten Gleichgewichtsstellung verbleiben, dexart, daß die Stromversorgung von der Batterie zu den verwendeten elektrischen Vorrichtungen und Apparaturen normal ist. Wenn infolge eines plötzlichen Halts des Fahrzeugs oder infolge eines Stosses bei einem Zusammenstoß bei einem Unfall, z.B. wenn das Fahrzeug mit einem anderen Fahr-

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zeug zusammenstößt, dieses Gleichgewicht gestört wird, verstellt sich die Masse 4- plötzlich entlang der Linie x-x nach vorn oder nach hinten. Wenn der Schlag oder Stoß eine beachtliche Intensität hat, wird die Masse 4-, indem sie die Reaktion der einen oder anderen der beiden Federn 7,7' überwindet, die entsprechende extreme Stellung einnehmen, und hier wird sie anhalten und die allgemeine Unterbrechung des Stromkreises bewirken, wie in Figo 1b gezeigt ist.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gpmäß der Erfindung ist, wie bereits gesagt worden ist, in Fig. 2 gezeigt. Diese Ausführungsform gehorcht denselben Vorschriften und benutzt dasselbe Prinzip, das auch der Vorrichtung nach Fig. 1a und 1b zugrunde liegt. Der äussere Körper ist aus einem Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material gebildet, an dessen Boden die Anschlußklemme 28 des Endes A¹ eines Stromleiters befestigt ist, während an der Decke 29' die Anschlußklemme 28' des Endes oder Kopfes B' desselben Stromkreises befestigt ist. Im besonderen endet der Schenkel der Anschlußklemme im Innern des Gehäuses mit einer Platte oder einem Kontaktstück 27j die seitlich isoliert ist und mit einer Stützfläche oder einem Sitz 26 versehen ist, der kugelkalottenförmig oder konkav nach innen gewölbt ist. Der Schenkel der Anschlußklemme 28* endet mit einer Platte 22', die in

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das zylindrische Stück oder Rohrstück 22 eingeschraubt ist und die sich im Inneren des Gehäuses 29-29' befindet, der-■ art, daß die Möglichkeit gegeben ist, die Reaktion einer Feder 24 aufzunehmen, Das zylindrische Stück 22 - an dessen Stelle auch ein prismatisches Stück verwendet werden kann stellt eine Führung für die VerStellbewegungen des kapseiförmigen Elementes 23 dar, das eine kugelkalottenförmig nach innen gewölbte Stützfläche 21 trägt, die nach innen gerichtet ist und im Zentrum die Bohrung 21* trägt. In den freien Raum zwischen dem Element oder Rohrstück 22 und dem kapseiförmigen Element 23 ist eine Feder 24 eingesetzt, die als Druckfeder ausgebildet und bestrebt ist, das kugelförmige Element 25 solaqge wie möglich, so wie es normalerweise vorkommen muß, in der in Fig. 2 gezeigten Stellung zu halten. Das kapseiförmige Element 23 kann gegenüber dem Element oder Rohrstück 22 gewisse Ver*- stellbewegungen entlang der zentralen Achse k-k erfahren, derart, daß das kugelförmige Element 25» das die Masse darstellt, zwischen den Elementen 23 und 27 eingesetzt werden kann,· wobei es infolge der elastischen Wirkung der Feder 24 in der Ruhestellung der Vorrichtung in seiner Lage gehalten wird. Die Kraft der Feder 24 ist jedoch so gewählt, daß das System empfindlich ist, wenn ein beachtlicher Stoß oder Schlag eintritt, wodurch das die Vorrichtung tragende Kraftfahrzeug beansprucht wird, unabhängig davon, in welcher Richtung die auf das Fahrzeug wirkende Kraft verläuft. In der !Bat wirdcfer über die Punkte A'-28-27-25-21-23-24-22-28'-B¹ laufende Stromkreis unterbrochen, wenn die Kugel 25 aus ihrer Lage her-

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austritt, wenn sie zwischen den Sitzen 21 und 26 entfernt wird. Es ist festzustellen, daß man, um die Funktion der Anordnung zu verbessern, die Kugel 25» wie in Fig. 2 mit gestrichelten Linien dargestellt ist, mit einer seitlichen Verlängerung 25' oder mit einer Ausn&tnung 25" versehen kann, derart, daß die Kugel selbst mit Bezug auf die Achse k-k, welche die Zentren der beiden Sitze 21 und 26 an den entsprechenden Unterstützungen 27 und 23 verbindet, sehr empfindlich gemacht wird. Im übrigen wird zu dem Zweck, daß das System eine bessere elektrische Leitfähigkeit besitzt, ein biegsamer elektrischer Leiter 3o vorgesehen, der dizäct die Kugelkalotte 23 mit der Anschlußklemme 28' verbinden kann.

Die vorliegende Erfindung ist in einigen ihrer bevorzugten Ausführungsformen beschrieben und gezeichnet worden, es ist jedoch klar, daß konstruktive Varianten in der Praxis verwendet werden können,ohne daß man damit aus dem Bereich der Erfindung tritt.

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Claims (9)

Ansprüche

1.) ünterbrechervorrichtun^jdie Bestandteil eines elektrischen Stromkreises ist, der zum Speisen der elektrischen Einrichtungen von sich, automotorisch bewegenden Gegenständen, z.B, Kraftfahrzeugen dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter-r brechung des Stromkreises selbst unter der Einwirkung der Trägheitskraft auf eine Betätigungsmasse stattfindet, die sich Herbei aus ihrer Überbrückungsstellung zwischen den .enden von zwei einander zugeordneten Leitern des Stromkreises entfe-Efc, die sie in der Ausgangslage einnimmt und in der sie die beiden Leiterenden miteinander verbindet und den Stromkreis schließt, wobei diese Bewegung aus der Ausgangslage oder 'überbrückungsstellung heraus in die Öffnungs st ellung infolge eines plötzlichen Stosses oder Schlages stattfindet, der auf die Vorrichtung bzw. den dxese tragenden Gegenstand ausgeübt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigun^smasse infolge eines plötzlichen Stoßes oder Schlages sich entlang der Längsachse der eigenen Führung bewegt, wenn der Beharrungs- oder Ruhezustand der Vorrichtung geändert wird, derart, daß die Masse selbst bei ihrer Verstellung sich von einem leitenden Element des Stromkreises abhebt und löst, das mit dem Ende eines der beiden zu verhindern Leitern des Stromkreises in elektrischer Verbindung steht.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmajsse sich von ihren Sitzen, die sie in der normalen Laee einnimmt, bei einem in beliebiger Richtung erfolgenden Schlag oder Stoss abheben kann.

4·. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehreren Vorrichtungen gleicher Art an einem Kraftfahrzeug in sternförmiger Anordnung zueinander

^ zugeordnet ist«

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmasse normalerweise in ihrer Mittelstellung mit Bezug auf das sie umgebende Gehäuse mit Hilfe eines Paares von zwei gleich ausgebildeten Federn gehalten wird, die zwischen den Enden der Masse und dem Boden des Gehäuses angeordnet sind, wobei der Masse noch Kontaktblöcke

zugeordnet sind, die mit Hilfe eines Leiters mit den entverbunden

sprechenden Enden des Gehäuses /sind, die an eine Anschlußklemme des betreffenden Leiters des elektrischen Stromkreises befestigt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmasse zwischen zwei Stützelementen angeordnet ist, von denen jedes in elektrisch leitender Verbindung mit einer Anschlußklemme steht, die mit einem Leiter eines elektrischen Stromkreises in Verbindung steht.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines dieser zur elastischen Halterung der Masse in ihrem Sitz dienenden Stützelemente, sich in Längsrichtung gegenüber einem zweiten Stück bewegen kann, an dem die Anschlußklemme des entsprechenden Leiters des Stromkreises angebracht ist, wobei diese Verstellbewegungen elastisch durch die Wirkung einer Feder definiert werden, die zwischen denselben Stücken des Elementes angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmasse in einem zylindrischen Gehäuse in Längsrichtung hin und her beweglich geführt ist, daß an beiden axialen Enden der Betätigungsmasse Kontaktstücke unter Federdruck anliegen, die mit den zu verbindenden elektrischen Leitern in elektrisch leitender Verbindung stehen, daß die Betätigungsmasse sich axial in der einen oder

sich

anderen Richtung so weit bewegen kann, daß sie/von dem Kontaktstück^ entgegengesetzen Ende abhebt·

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmasse sich axial zwischen zwei Endstellungen hin und her bewegt, in denen sie mit Hilfe von z.B. federnden Rastern feststellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,6 und 7» dadurch geleinzeichnet, daß die Betätigungsmasse Kugelform hat und die

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beiden Sitze, in denen sie einliegt und die an den Stützen oder Stücken vorgesehen sind, welche die Halterungaelemente bilden, eine kugelkalottenförmige Wölbung haben, wobei die Masse ihrerseits gegenüber ihrer Aussenfläche Vorspränge oder Höhlungen bzw. Ausnehmungen haben kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmasse zwischen einem fest im Gehäuse angeordneten Unterstützungselement und ®inem in einem Honrstück oder sonstigen Führungsstück an Gehäuse geführten, unter Federdruck stehenden Unterstiizungselement entaalten ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Fall das Gehäuse, welches das System bestehend aus Betätigungsmasse und aus den mit dieser Masse verbundenen Teilen einschließt» am Kraftfahrzeug fest und s1a?r angebracht ist, wobei das System innerhalb dieses Gehäuses bei einer plötzlichen Verstellung infolge eines Schlages oder Stosses aus der Buhestellung oder statischen Stellung herausgelangt.

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