DE19909123A1 - Automatische Leistungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen - Google Patents
Automatische Leistungsabschalteinrichtung für NotfallsituationenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine automatische Leistungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen, die das Auftreten einer Notfallsituation, wie einen Unfall, eines während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gegen ein Hindernis stoßendes Fahrzeuges unmittelbar erfassen kann und den durch den durch das Fahrzeug fließenden elektrischen Strom automatisch abschalten kann, wodurch der Fahrer oder andere Passagiere in dem Fahrzeug vor Feuer oder Explosion geschützt werden. Die automatische Leistungsabschalteinrichtung weist eine Aufprallerfassungseinrichtung (200; 300), einen elektrisch betätigbaren Aktuator (10; 110; 416) und einen elektrischen Schalter (80, 82; 130, 154, 156, 134; 414) auf, mit dem die elektrische Verbindung zwischen einem Eingangsanschluß (52; 152; 418) und einem Ausgangsanschluß (50; 150; 412) getrennt werden kann, wobei die Leistungsabschalteinrichtung so ausgebildet ist, daß bei der Erfassung eines Aufpralls der Aktuator (10; 110; 416) so betätigt wird, daß der Schalter (80, 82; 130, 154, 156, 134; 414) öffnet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Lei
stungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen, und
insbesondere eine automatische Leistungsabschalteinrich
tung für Notfallsituationen, die unmittelbar das Auftre
ten einer Notfallsituation erfassen kann, wie einen Un
fall eines Fahrzeugs oder anderer Transportmittel, die
während ihrer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gegen ein
Hindernis stoßen, und den durch das Transportmittel flie
ßenden elektrischen Strom automatisch abschalten kann.
Dadurch wird verhindert, daß das Transportmittel Feuer
fängt oder explodiert.
Im Stand der Technik verwenden die Fahrzeuge, insbesonde
re Automobilfahrzeuge typischerweise eine Gleichspan
nungsquelle als elektrische Energieversorgung. Eine nega
tive Spannung, nämlich die Erdspannung, wird an den ge
samten Abschnitt des Fahrzeugs angelegt, der mit elektri
scher Spannung versorgt werden soll. Wenn das Fahrzeug
gegen ein Hindernis stößt, können positive elektrische
Leitungen im Inneren des Fahrzeuges aufgrund des Aufpral
les des Unfallfahrzeuges beschädigt werden, so daß sie
einen Kurzschluß mit der an das Fahrzeug angelegten nega
tiven Spannung verursachen können. Dabei können die kurz
geschlossenen elektrischen Leitungen als Heizdrähte ar
beiten und auch noch Funken erzeugen. Wo diese elektri
schen Leitungen in Kontakt mit durch das Treibstoffsystem
des Fahrzeuges fließendem Treibstoff, Öl oder mit anderen
entzündlichen Materialien kommen, kann es zu einem Feuer
ausbruch oder einer Explosion kommen. Daraus ergeben sich
ernsthafte Problemen. Falls sich nämlich verletzte Perso
nen in dem Unfallwagen befinden, schweben sie in höchster
Lebensgefahr.
Die vorliegende Erfindung ist daher wegen der oben ge
nannten Probleme aus dem Stand der Technik gemacht wor
den. Ein Ziel der Erfindung ist es, eine automatische
Leistungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen zu
schaffen, die die elektrische Spannungsversorgung einer
Batterie oder eines Generators in einem Fahrzeug oder in
anderen Transportmitteln automatisch abschalten kann. An
dernfalls kann diese Spannungsversorgung nämlich bei ei
nem Unfall des Fahrzeuges oder der anderen Transportmit
tel ein Feuer oder eine Explosion verursachen, wenn diese
obeispielsweise während ihrer Fahrt mit hoher Geschwindig
keit gegen ein Hindernis stoßen. Dadurch werden der Fah
rer oder andere Passagiere in dem Fahrzeug oder dem
Transportmittel vor Feuer oder Explosion geschützt.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine automatische
Leistungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen zu
schaffen, die leicht in existierenden Fahrzeugen und an
deren Transportmitteln, wie Flugzeugen angebracht werden
kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Gegenstand des
Anspruchs 1. Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Nach Anspruch 1 ist eine automatische Leistungsabschalt
einrichtung vorgesehen, mit einer Aufprallerfassungsein
richtung, einem elektrisch betätigbaren Aktuator, einem
elektrischen Schalter, mit dem die elektrische Verbindung
zwischen einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsan
schluß getrennt werden kann, wobei die Leistungsabschalt
einrichtung so ausgebildet ist, daß bei der Erfassung ei
nes Aufpralls der Aktuator so betätigt wird, daß der
Schalter öffnet.
Anspruch 2 hat eine indirekte Betätigung des Schalters
zum Gegenstand, bei der die zur Bewegung des Schaltglie
des erforderliche Energie derart gespeichert vorliegt,
daß sie nicht von dem Aktuator aufgebracht wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung mit indirekter Betätigung
weist auf: einen Elektromagneten, der elektrisch mit ei
nem seiner Eingangsanschlüsse mit einem externen negati
ven Spannungseingangsanschluß verbunden ist, wobei der
Elektromagnet eine Kupplungsverlängerung aufweist, die
entlang eines geradlinigen Weges hin und her bewegbar
ist, wenn der Elektromagnet betätigt wird; ein Paar par
allel zueinander angeordneter Verbindungsanschlüsse, von
denen der eine Verbindungsanschluß elektrisch mit einem
externen positiven Spannungseingangsanschluß verbunden
ist und der andere Verbindungsanschluß elektrisch mit ei
ner Last verbunden ist; einer festgelegten Stange, die
mit ihrem einen Ende an einem der Verbindungsanschlüsse
befestigt ist; eine Schwenkstange, die elektrisch mit dem
anderen Verbindungsanschluß verbunden ist und schwenkbar
derart über ihr eines Ende befestigt ist, daß sie zwi
schen einer ersten Position, in der sie in Kontakt mit
der festgelegten Stange ist und dabei die Verbindungsan
schlüsse elektrisch miteinander verbindet, und einer
zweiten Position schwenkt, in der sie von der festgeleg
ten Stange entfernt ist und dabei die Verbindungsan
schlüsse elektrisch voneinander trennt, wobei die
Schwenkstange an ihrem anderen Ende einen Kupplungsab
schnitt aufweist; eine Zugspiralfeder, die zum Bewegen
des Schwenkstange in Richtung der zweiten Position ausge
legt ist; ein Rücksetzknopf, der derart angeordnet ist,
daß er zwischen zwei Positionen schwenkbar ist, die je
weils der ersten und der zweiten Position der Schwenk
stange entsprechen, um die Schwenkstange von der zweiten
Position in die erste Position entgegen der Federkraft
der Zugspiralfeder zurückzubringen, wobei der Rücksetz
knopf einen ersten Kupplungsabschnitt, der bei inaktivem
Zustand der Spule in die Kupplungsverlängerung einkup
pelt, um die Schwenkstange in ihrer ersten Position zu
halten, und einen zweiten Kupplungsabschnitt aufweist,
der immer in den Kupplungsabschnitt der Schwenkstange
eingekuppelt ist; und eine Aufprallerfassungseinrichtung
mit einem Aufprallsensor, der zum Erfassen eines Auf
pralls ausgelegt ist und dabei ein Aufprallerfassungs
signal erzeugt, wobei die Aufprallerfassungseinrichtung
eine positive Spannung von dem positiven Spannungsein
gangsanschluß an den Elektromagneten für dessen Aktivie
rung legen läßt in Antwort auf das Aufprallerfassungs
signal; wobei die Kupplungsverlängerung des Elektromagne
ten von dem ersten Kupplungsabschnitt des Rücksetzknopfes
freikommt, wenn der Aufprallsensor einen Aufprall erfaßt,
so daß die Schwenkstange aufgrund der Federkraft der
Zugspiralfeder in die zweite Position schwenkt und dabei
die positive Spannungsversorgung abschaltet.
Anspruch 3 hat eine direkte Betätigung des Schalters zum
Gegenstand, bei dem die zum Schalten des Schaltgliedes
erforderliche Energie vom Aktuator aufgebracht wird.
Ein vorteilhafte Ausgestaltung mit direkter Betätigung
weist auf: ein Gehäuse; einen Motor, der mit seinem einem
Anschluß mit einem externen negativen Spannungseingangs
anschluß verbunden ist, wobei der Motor ein fest an sei
ner Antriebswelle angebrachtes Getriebe bzw. Zahnrad auf
weist; eine an einem geeigneten Abschnitt des Gehäuses
drehbar angebrachte Drehscheibe, wobei die Drehscheibe
einen Zahnradabschnitt aufweist, der entlang ihrer halben
Umfangsfläche ausgebildet und so ausgelegt ist, daß er in
das Zahnrad des Motors eingreift, und einem Paar von der
anderen Hälfte der Umfangsfläche vorstehenden Nasen, wo
bei die Nasen um einen vorgegebenen Winkel voneinander
beabstandet sind, die Drehscheibe ebenfalls ein zentrisch
darauf angeordnetes Zylinderteil und ein Leitmittel auf
weist, das sich diametral durch das Zylinderteil derart
erstreckt, daß es integral mit dem Zylinderteil ist; ein
den Nasen der Drehscheibe gegenüberliegend angeordnet es
Trägermittel, wobei das Trägermittel ein Paar Führungs-
Ausnehmungen aufweist; ein Paar parallel zueinander ange
ordneter Verbindungsanschlüsse, von denen der eine Ver
bindungsanschluß mit seinem einen Ende elektrisch mit ei
nem externen positiven Spannungseingangsanschluß verbun
den ist, und der andere Verbindungsanschluß mit seinem
einen Ende mit einer Last verbunden ist; einem Paar Ver
bindungsstangen, die mit ihren jeweiligen Enden an den
entsprechenden anderen Enden der Verbindungsanschlüsse
angebracht sind, wobei die Verbindungsstangen sich durch
die Führungsausnehmungen des Trägerteils parallel zueinan
der erstrecken und ein Paar Kontaktanschlußflächen auf
weisen, die an ihren jeweiligen anderen Enden angebracht
sind und jeweils selektiv in Kontakt mit gegenüberliegen
den Flächen des Leitmittels sind; eine Aufprallerfas
sungseinrichtung mit einem Aufprallsensor, der zum Erfas
sen eines Aufpralls ausgelegt ist und dabei ein Aufpral
lerfassungssignal erzeugt, wobei die Aufprallerfassungs
einrichtung eine positive Spannung von dem positiven
Spannungseingangsanschluß zum Drehen des Motors an den
Motor legen läßt in Antwort auf das Aufprallerfassungs
signal; und ein Paar an jeweils gegenüberliegenden Seiten
der Drehscheibe angeordneter Schalteinheiten, wobei die
Schalteinheiten in ihre geöffnete Position durch eine
Kraft geschalten werden, die von den Nasen der Drehschei
be beaufschlagt wird, und dabei die an den Motor angeleg
te positive Spannung so abschalten, daß der Motor jeweils
stoppt, wobei die Drehscheibe sich dreht, wenn sich der
Motor dreht, wenn der Aufprallsensor einen Aufprall er
faßt, so daß die Kontaktanschlußflächen der Verbindungs
stangen von dem Leitmittel entfernt werden und dabei die
positive Spannungsversorgung abgeschalten wird.
Anspruch 4 und insbesondere Ansprüche 10, 11 und 12 be
treffen Ausgestaltungen, bei der beim Schalten ein Wech
selspiel der Kräfte auf das Schaltglied von wenigstens
zwei Magneten stattfindet (von denen einer der Aktuator
ist). Je nach Dimensionierung der Magnete kann hier eine
indirekte oder (teilweise) direkte Betätigung des Schal
ters vorliegen. Bei indirekter Betätigung genügt es zum
Trennen der Verbindung, daß der Aktuator eine Haltekraft
des Schaltgliedes aufhebt, so daß der Schalter allein
aufgrund der Kraft des anderen Magneten umschaltet. Bei
(teilweiser) direkter Betätigung muß der Aktuator hinge
gen eine darüber hinausgehende abstoßende Kraft aufbrin
gen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden nunmehr anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert,
in der:
Fig. 1 eine Explosionsansicht einer automatischen Lei
stungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Aufsicht auf Fig. 1 ist;
Fig. 3a ein Höhenschnitt eines Aufprallsensors gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung ist;
Fig. 3b eine Aufsicht auf Fig. 3a ist;
Fig. 4 eine Aufsicht ähnlich wie Fig. 3b ist, die je
doch eine Aktivierung des Aufprallsensors dar
stellt;
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm einer elektrischen Schal
tung ist, die in der in Fig. 1 gezeigten auto
matischen Leistungsabschalteinrichtung verwendet
wird;
Fig. 6 eine Aufsicht ähnlich wie Fig. 2 ist, die je
doch einen Betriebszustand der automatischen
Leistungsabschalteinrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
darstellt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, das einen Betrieb der au
tomatischen Leistungsabschalteinrichtung gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung darstellt;
Fig. 8 eine Explosionsansicht einer automatischen Lei
stungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung ist:
Fig. 9 eine Aufsicht auf Fig. 8 ist;
Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm einer elektrischen Schal
tung ist, die in der in Fig. 8 gezeigten auto
matischen Leistungsabschalteinrichtung verwendet
wird;
Fig. 11 eine Aufsicht ähnlich wie Fig. 9 ist, die je
doch einen Betriebszustand der automatischen
Leistungsabschalteinrichtung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
darstellt;
Fig. 12 ein Flußdiagramm ist, das einen Leistungsab
schaltvorgang der automatischen Leistungsab
schalteinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 13 ein Flußdiagramm ist, das einen Leistungsversor
gungsvorgang der automatischen Leistungsab
schalteinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 14 eine Schnittansicht einer automatischen Lei
stungsabschalteinrichtung für Notfallsituationen
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung ist; und
Fig. 15 eine Schnittansicht ähnlich wie Fig. 14 ist,
die jedoch einen Betriebszustand der automati
schen Leistungsabschalteinrichtung gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung darstellt.
Fig. 1 und 2 zeigen eine automatische Leistungsab
schalteinrichtung für Notfallsituationen gemäß einem er
sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie
in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die automatische Lei
stungsabschalteinrichtung an der Außenfläche eines Gehäu
ses 1 einer Batterie installiert, die an vorgegebener
Stelle im Inneren eines Fahrzeuges angebracht und als
elektrische Versorgungsquelle dient. In den Figuren be
zeichnet das Bezugszeichen 10 einen allgemeinen Elektro
magneten bzw. Spule, der an der Außenfläche des Batterie
gehäuses 1 angebracht ist. Der Elektromagnet 10 ist so
ausgestaltet, daß ein (nicht dargestellter) in dem Elek
tromagneten 10 enthaltener Magnetkern magnetisiert wird,
wenn Strom durch den Elektromagneten 10 fließt, und dabei
einen (nicht dargestellten) Tauchkolben entlang eines ge
radlinigen Weges hin und her bewegt. Das Bezugszeichen 30
bezeichnet eine Verlängerungsstange, deren eines Ende mit
dem Tauchkolben verbunden ist und die entlang eines ge
radlinigen Weges entsprechend der Hin- und Herbewegung
des Tauchkolbens hin und her bewegbar ist. Die Verlänge
rungsstange 30 ist von einer Druckspiralfeder 34 umgeben
und an ihrem anderen Ende mit einer Verlängerung 32 ver
sehen. Die Verlängerung 32 weist einen longitudinalen
Schlitz 33 auf, der mit einer aus der Außenfläche des
Batteriegehäuses 1 vorstehenden Kupplungsnase 1a in Ein
griff steht. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 31
ein Trägerteil, daß an dem mit dem Tauchkolben verbunde
nen Ende der Verlängerungsstange 30 vorgesehen ist und
die Druckspiralfeder 34 abstützt. Wenn kein Strom durch
den Elektromagneten 10 fließt, wird die Verlängerungs
stange 30 durch die von der Druckspiralfeder 34 ausgeübte
Federkraft ganz heraus gedrückt.
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Rücksetzknopf, der
schwenkbar an der Oberfläche des Batteriegehäuses 1 ange
bracht und zentral mit einem Durchgangsloch 41 versehen
ist. Der Rücksetzknopf 40 weist ein Paar Ausnehmungen 43
an jeweils vorgegebenen Stellen seiner Umfangsfläche auf.
Die Ausnehmungen sind um einen vorgegebenen Winkel, bei
spielsweise 90 Grad, zueinander versetzt. Den Ausnehmun
gen 43 gegenüberliegend weist der Rücksetzknopf 40 eben
falls einen Knopfabschnitt 44 auf, der sich von seiner
Umfangsfläche radial nach außen erstreckt.
Das Bezugszeichen 50 bezeichnet einen Verbindungsan
schluß, der ein positiver Hauptspannungseingangsanschluß
des Fahrzeuges ist und fest an der Außenfläche an einem
Ende des Batteriegehäuses 1 angebracht ist. Das Bezugs
zeichen 52 bezeichnet einen Verbindungsanschluß, der ein
positiver Spannungsanschluß ist und an der Außenfläche an
einer etwas von dem positiven Hauptspannungseingangsan
schluß 50 beabstandeten Stelle des Batteriegehäuses 1 an
gebracht ist. Das eine Ende des Verbindungsanschlusses 52
ist über ein Verbindungskabel 64 mit einem positiven An
schluß der Batterie und das andere Ende mit einem im
Fahrzeugmotor vorgesehenen (nicht dargestellten) Genera
tor elektrisch verbunden.
Das Bezugszeichen 80 bezeichnet eine Schwenkstange, die
schwenkbar an der Außenfläche an einem Ende des Batterie
gehäuses 1 zwischen den Verbindungsanschlüssen 50 und 52
angebracht ist. Die Schwenkstange 80 weist einen geraden
Abschnitt auf, der sich über eine vorgegebene Länge er
streckt und an seinem anderen Ende mit einem um 180 Grad
gedrehten L-förmigen Kupplungsabschnitt 80a versehen ist.
Die Schwenkstange 80 ist über ein Verbindungskabel 62 mit
dem Verbindungsanschluß 50 elektrisch verbunden.
Das Bezugszeichen 82 bezeichnet eine parallel zu der
Schwenkstange 80 angeordnete, festgelegte Stange mit im
wesentlichen derselben Länge wie der gerade Abschnitt der
Schwenkstange 80. Die festgelegte Stange 82 ist fest an
einem Ende des Verbindungsanschlusses 52 angebracht. Die
Schwenkstange 80 und die festgelegte Stange 82 weisen an
ihren jeweils sich gegenüberliegenden Flächen Kontaktan
schlußflächen 84 und 86 auf. Die festgelegte Stange 82
ist selektiv mit der Schwenkstange 80 elektrisch verbun
den, wenn die Kontaktanschlußflächen 84 und 86 miteinan
der in Kontakt kommen.
Ein Vorsprung 81 steht nach unten von der Unterseite der
Schwenkstange 80 hervor, um ein Ende einer Zugspiralfeder
70 zu halten, die mit ihrem anderen Ende an der Außenflä
che des Batteriegehäuses 1 angebracht ist. Durch die
Zugspiralfeder 70 wird die Schwenkstange 80 ständig in
eine Richtung gedrückt, in der sie von der festgelegten
Stange 82 beabstandet ist, wodurch die Kontaktanschluß
flächen 84 und 86 voneinander entfernt werden.
Die Verlängerung 32 des Elektromagneten 10 steht mit ih
rer Spitze in Eingriff mit einer Ausnehmung 43 des Rück
setzknopfes 40, während der Kupplungsabschnitt 80a der
Schwenkstange 80 immer in Eingriff mit der anderen Aus
nehmung 43 des Rücksetzknopfes 40 steht. Die Bezugszei
chen 4, 5 und 6 bezeichnen Ausnehmungen, die an gegen
überliegenden Seitenwänden einer Abdeckung 2 ausgebildet
sind, welche die oben genannten an der Oberfläche des
Batteriegehäuses 1 angebrachten Elemente abdeckt.
Das Bezugszeichen 200 bezeichnet eine Aufprallerfassungs
einrichtung mit einem Aufprallsensor, der nachstehend be
schrieben wird.
Fig. 3a und 3b sind jeweils ein Höhenschnitt und eine
Aufsicht, welche jeweils den Aufprallsensor schematisch
darstellen. Fig. 4 ist eine Aufsicht, welche einen Be
triebszustand des in Fig. 3b gezeigten Aufprallsensors
darstellt. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen
120 ein kastenförmiges Sensorgehäuse, das horizontal in
Laufrichtung des Fahrzeuges angeordnet und mit einem zy
lindrischen Innenraum 125 ausgebildet ist. Das Sensorge
häuse 120 ist abgedichtet, um Staub oder andere
Fremdteilchen von dem kreisförmigen Innenraum 125 fernzu
halten. Das Bezugszeichen 122 bezeichnet einen zylindri
schen Kontaktring, der in den zylindrischen Innenraum 125
derart eingepaßt ist, daß seine Außenfläche in Kontakt
mit der Innenfläche des Sensorgehäuses 120 steht. Der
Kontaktring 120 weist ein unteres Ende auf, das in einer
ringförmigen Ausnehmung eingepaßt ist, die an der inneren
Bodenfläche des Sensorgehäuses 120 festgelegt ist. Das
Bezugszeichen 124 bezeichnet eine Aufprallerfassungsfe
der, die vertikal in dem zylindrischen Innenraum 125 an
geordnet und mit ihrem unterem Ende zentral in die Boden
fläche des Sensorgehäuses 120 eingefügt ist. Ein Kontakt
gewicht 126 ist an dem oberen Ende der Aufprallerfas
sungsfeder 124 angebracht. Wenn bei einer vorgegebenen
Geschwindigkeit oder darüber ein Aufprall extern auf das
Sensorgehäuse 120 ausgeübt wird, wird die Aufprallerfas
sungsfeder 124 verbogen und bringt das Kontaktgewicht 126
in Kontakt mit dem Kontaktring 122.
Die Bezugszeichen 121 und 123 bezeichnen Verbindungsan
schlüsse, die sich jeweils horizontal durch die Bodenwan
dung des Sensorgehäuses 120 erstrecken und mit einem Ende
nach außen aus der Außenfläche des Sensorgehäuses 120
freikommen und mit dem anderen Ende in die Bodenwandung
des Sensorgehäuses 120 eingefügt sind. Der Verbindungsan
schluß 123 ist mit seinem einen Ende elektrisch mit dem
negativen Anschluß der Batterie und mit seinem anderen
Ende mit dem Kontaktring 122 verbunden. Der Verbindungs
anschluß 121 ist mit der Aufprallerfassungsfeder 124
elektrisch verbunden und dient als Sensorausgangsan
schluß.
Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine elektrische
Schaltung darstellt, die in der Fig. 1 gezeigten automa
tischen Leistungsabschalteinrichtung verwendet wird. Wie
in Fig. 5 gezeigt, ist der Elektromagnet 10 mit seinem
negativen Eingangsanschluß elektrisch mit dem negativen
Anschluß der Batterie und mit seinem positiven Anschluß
mit dem Kollektor eines PNP-Transistors TR verbunden, der
in einer Elektromagnet-Treiberschaltung 220 enthalten
ist. Die Elektromagnet-Treiberschaltung 220 ist in der
Aufprallerfassungseinrichtung 200 enthalten. Wie in Ver
bindung mit Fig. 4 beschrieben, wird der Verbindungsan
schluß 123 der Aufprallerfassungseinrichtung 200 selektiv
mit dem Sensorausgangsanschluß 121 elektrisch verbunden.
Der Sensorausgangsanschluß 121 ist elektrisch mit der Ba
sis des Transistors TR über eine Diode D und einen Wider
stand R verbunden. Der Transistor TR der Elektromagnet-
Treiberschaltung 200 ist über seinen Emitter mit dem po
sitiven Anschluß der Batterie verbunden. Ein Kondensator
C ist mit seinem negativen Anschluß zwischen den Wider
stand R und die Diode D geschalten. Der positive Anschluß
des Kondensator C ist mit dem positiven Anschluß der Bat
terie verbunden.
In einem in Fig. 2 gezeigten Zustand sind die Verbin
dungsanschlüsse 50 und 52 elektrisch miteinander verbun
den, so daß eine positive Spannung von dem (nicht darge
stellten) Generator des Motors über den positiven Batte
rieanschluß an die Batterie angelegt ist. Dieser Zustand
entspricht dem normalen Betriebszustand des Fahrzeugs. In
diesem Zustand befindet sich die Aufprallerfassungsein
richtung 200 in einem Zustand, in dem das Kontaktgewicht
126 von dem Kontaktring 122 beabstandet ist, wie in Fig.
3b gezeigt. Dementsprechend wird kein Strom an den Elek
tromagneten 10 angelegt, und der Magnetkern des Elektro
magneten 10 ist nicht magnetisiert. D.h., daß der Elek
tromagnet 10 in seinem inaktiven Zustand bleibt. Als Fol
ge bleibt die Verlängerung 32 des Elektromagneten in ih
rer ausgerückten Position, in der sie mit der zugehörigen
Ausnehmung 43 in Eingriff steht. Folglich stehen die Ver
bindungsanschlüsse 50 und 52 in Verbindung.
Wenn das mit der obigen Leistungsabschalteinrichtung aus
gestattete Fahrzeug gegen ein Hindernis stößt, wird die
in dem Aufprallsensor vorgesehene Aufprallerfassungsfeder
124 aufgrund des durch den Aufprall des Fahrzeuges er
zeugten Stoßes verbogen, so daß das Kontaktgewicht 126 in
Kontakt mit dem Kontaktring 122 kommt, wie in Fig. 4 ge
zeigt. Als Folge wird der Sensorausgangsanschluß 121
elektrisch mit dem Verbindungsanschluß 123 über das Kon
taktgewicht 126 und den Kontaktring 122 verbunden, die in
Kontakt miteinander stehen. D.h., daß ein Aufprallerfas
sungssignal von dem Sensorausgangsanschluß 121 über die
Diode D und den Widerstand R an die Basis des Transistors
TR angelegt wird und dabei der Transistor TR eingeschal
ten wird. Als Folge wird ein Strom an den Elektromagneten
10 gelegt, so daß der Magnetkern des Elektromagneten 10
magnetisiert wird und als Elektromagnet wirkt. Dement
sprechend wird die Verlängerung 32 unmittelbar zurückge
zogen und kommt aus der zugehörigen Ausnehmung 43 frei.
Dies läßt die Schwenkstange 80 aufgrund der von der
Zugspiralfeder 70 ausgeübten Federkraft schwenken, wo
durch auch der Rücksetzknopf 40 geschwenkt wird. Somit
werden die Verbindungsanschlüsse 50 und 52 voneinander
getrennt, wie in Fig. 6 gezeigt. In diesem Zustand eines
Fahrzeugaufpralls wird die elektrische Hauptspannungsver
sorgung von der Batterie zum Fahrzeug abgeschalten. In
diesem Zustand wird auch die Versorgung des Ausgangsstro
mes vom Generator zum Motor abgeschaltet, da der mit dem
Generator gekoppelte Verbindungsanschluß 52 von dem Ver
bindungsanschluß 50 entkoppelt ist.
Da der Transistor TR der Elektromagnet-Treiberschaltung
220 für die Aufladezeit des Kondensators C in seinem ein
geschaltenen Zustand gehalten wird, wird der Elektroma
gnet 10 kontinuierlich aktiviert, selbst wenn der Auf
prallsensor sich lediglich für einen kurzen Augenblick in
seinem leitenden Zustand befindet. Der Elektromagnet 10
wird nach einer vorgegebenen Zeit wieder inaktiviert, so
daß die Verlängerung 32 des Elektromagneten 10 aufgrund
der von der Druckspiralfeder 34 ausgeübten Federkraft
ausrückt, bis sie in Kontakt mit der Außenfläche des
Rücksetzknopfes 40 gelangt.
Falls das Fahrzeug durch den Aufprall lediglich leicht
beschädigt wird ohne eine Personenverletzung von Fahrer
oder anderen Passagieren im Fahrzeug, kann der Fahrer den
Rücksetzknopf 40 manuell in seine Ausgangsposition der
Fig. 2 schwenken, indem er eine Kraft auf den Knopfab
schnitt 44 ausübt, der von dem Rücksetzknopf 40 aus dem
Batteriegehäuse 1 herausragt, um die Verbindungsanschlüs
se 50 und 52 wieder elektrisch miteinander zu verbinden.
Als Folge wird die elektrische Hauptspannungsversorgung
von der Batterie zum Fahrzeug wiederhergestellt. Damit
kann das Fahrzeug wieder betrieben werden. In diesem Zu
stand steht die Verlängerung des Elektromagneten 10 in
Eingriff mit der zugehörigen Ausnehmung 43 des Rücksetz
knopfes 40, wodurch der Rücksetzknopf 40 in seiner Aus
gangsposition gehalten wird. D.h., daß die Verbindungsan
schlüsse 50 und 52 in ihrem geschlossenen Zustand gehal
ten werden.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, daß einen Betrieb der auto
matischen Leistungsabschalteinrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, wird der Transistor TR einge
schalten und der Kondensator C aufgeladen (Schritt 91),
wenn der Aufprallsensor im Schritt 90 ein Aufprallerfas
sungssignal erzeugt, indem er in seinen leitenden Zustand
geschaltet wird. Als Folge wird eine positive Spannung an
den Elektromagneten 10 (Schritt 92) gelegt, der seiner
seits aktiviert wird (Schritt 93). Dementsprechend werden
die Kontaktanschlußflächen 84 und 86 voneinander entfernt
(Schritt 94), wodurch die Hauptstromversorgungsquelle
ausgeschaltet wird (Schritt 95). D.h., die Hauptstromver
sorgung von der Batterie wird abgeschaltet. Andererseits
bleibt die Hauptstromversorgung eingeschaltet (Schritt
96), wenn der Aufprallsensor in seinem nichtleitenden Zu
stand ist. Wenn die Hauptstromversorgung gemäß dem im
Schritt 95 ausgeführten Betrieb ausgeschaltet ist, kann
sie durch Schwenken des Rücksetzknopfes 40 eingeschaltet
werden (Schritt 97).
Die Fig. 8 bis 13 zeigen eine automatischen Leistungs
abschalteinrichtung für Notfallsituationen gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 110 einen Mo
tor, der an der Außenfläche des Batteriegehäuses 1 ange
bracht und zum Erzeugen einer Antriebskraft in Antwort
auf eine an ihn angelegte Treiberspannung ausgelegt ist.
Ein Zahnrad 112 mit vorgegebenem Durchmesser ist fest an
einer Antriebswelle des Motors 110 angebracht. Das Be
zugszeichen 130 bezeichnet eine drehbar an der Außenflä
che des Batteriegehäuses 1 angebrachte Drehscheibe. Die
Drehscheibe 130 weist einen Zahnradabschnitt 131 auf, der
entlang der halben Umfangsfläche der Drehscheibe 130 aus
gebildet ist und mit dem Zahnrad 112 des Motors 110 in
Eingriff steht. Die Drehscheibe 130 ist ebenfalls mit ei
nem Paar Nasen 136 und 138 versehen, die von der anderen
Hälfte der Umfangsfläche der Drehscheibe 130 vorstehen.
Die Nasen 136 und 138 sind voneinander um einen vorgege
benen Winkel beabstandet, beispielsweise um 90 Grad. Ein
zylindrisches Teil 132 ist zentral auf der Drehscheibe
130 angeordnet. Ein Leitmittel 134 erstreckt sich diame
tral durch das zylindrische Teil 132 derart, daß es mit
dem zylindrischen Teil 132 integral ist.
Die Bezugszeichen 140 und 142 bezeichnen eine erste
Schalteinheit und eine zweite Schalteinheit, die an der
Oberfläche des Batteriegehäuses 1 an jeweils gegenüber
liegenden Seiten der Drehscheibe 130 angeordnet sind. Die
erste Schalteinheit 140 weist einen Drucktastschalter
140a und ein Federmittel 140b auf, das den Drucktast
schalter 140a herausdrückt und diesen dabei in seine ge
öffnete Stellung bringt. Das Federmittel 140b ist derart
angeordnet, daß es von der Nase 136 der Drehscheibe 130
niedergedrückt werden kann. Ähnlich wie die erste Schalt
einheit 140 weist die zweite Schalteinheit 142 einen
Drucktastschalter 142a und ein Federmittel 142b auf. Das
Federmittel 142b ist derart angeordnet, daß es von der
Nase 138 der Drehscheibe 130 niedergedrückt werden kann.
Das Bezugszeichen 160 bezeichnet ein rechteckiges Träger
teil, das fest an der Oberfläche des Batteriegehäuses 1
an einer zu der Nase 138 der Drehscheibe 130 benachbarten
Position angebracht ist. Das Trägerteil 160 weist ein
Paar Führungsausnehmungen 162 mit jeweils vorgegebener
Breite und Höhe auf.
Die Bezugszeichen 150 und 152 bezeichnen Verbindungsan
schlüsse, die jeweils an der Außenfläche des Batteriege
häuses 1 angebracht sind und deren eines Ende jeweils
nach außen aus dem Batteriegehäuse 1 herausragt. Der Ver
bindungsanschluß 150 dient als positiver Hauptspannungs
eingangsanschluß des Fahrzeuges. Der Verbindungsanschluß
152 ist mit dem Ausgangsanschluß des (nicht dargestell
ten) Generators verbunden.
Zwei Verbindungsstangen 154 und 156 sind mit ihren jewei
ligen Enden mit den entsprechenden anderen Enden der Ver
bindungsanschlüsse 150 und 152 verbunden. Die Verbin
dungsstangen 154 und 156 erstrecken sich durch die Füh
rungsausnehmungen 162 des Trägerteils 160 parallel zuein
ander. Zwei Kontaktanschlußflächen 155 und 157 sind an
den jeweiligen anderen Enden der Verbindungsstangen 154
und 156 angebracht. Die Kontaktanschlußflächen 155 und
157 sind in Kontakt mit jeweils den gegenüberliegenden
Flächen des Leitmittels 134. Die Verbindungsstange 156
ist ebenfalls mit dem positiven Anschluß der Batterie
verbunden.
Das Bezugszeichen 300 bezeichnet eine Aufprallerfassungs
einrichtung, die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist, jedoch den
in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung verwendeten Aufprallsensor 120 verwendet.
Die Bezugszeichen 5 und 6 bezeichnen Ausnehmungen, die an
einer Seitenwand einer Abdeckung 3 ausgebildet sind, wel
che die oben genannten an der Oberfläche des Batteriege
häuses 1 angebrachten Elemente abdeckt.
Fig. 8 ist eine Explosionsansicht, welche die automati
sche Leistungsabschaltungeinrichtung des zweiten Ausfüh
rungsbeispieles darstellt, die in einem inaktiven Zustand
ist. Fig. 9 ist eine Aufsicht auf Fig. 8. Wie in den
Fig. 8 und 9 gezeigt, sind die Kontaktanschlußflächen
155 und 157 der Verbindungsstangen 154 und 156 in Kontakt
mit dem Verbindungsteil 134 der Drehscheibe 130. In dem
in den Fig. 8 und 9 gezeigten Zustand ist die erste
Schalteinheit 140 in ihrem geöffneten Zustand, da ihr Fe
dermittel 140b durch die erste Nase 136 der Drehscheibe
130 niedergedrückt wird, wodurch der Drucktastschalter
140a in seinen geöffneten Zustand gebracht wird. In die
sem Zustand wird der Motor 110 gebremst.
Fig. 10 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine elektri
schen Schaltung darstellt, die in der in Fig. 8 gezeig
ten automatischen Leistungsabschalteinrichtung verwendet
wird. In Fig. 10 bezeichnet das Bezugszeichen 202 eine
Motorschalteinheit, die ein Paar gemeinsamer Anschlüsse
COM1 und COM2 sowie eine Drosselspule L aufweist. Die Mo
torschalteinheit 202 weist ebenfalls ein Paar Öffnungs
kontakte NO1 und NO2 und ein Paar Schließkontakte NC1 und
NC2 auf. Die gemeinsamen Anschlüsse COM1 und COM2 sind
jeweils mit den zugehörigen Öffnungskontakten NO1 und NO2
oder mit den zugehörigen Schließkontakten NC1 und NC2
entsprechend dem Betrieb der Drosselspule L verbunden.
D.h., daß die Motorschalteinheit 202 normalerweise in ei
nem Zustand gehalten wird, in dem die gemeinsamen An
schlüsse COM1 und COM2 jeweils mit den zugehörigen
Schließkontakten NC1 und NC2 verbunden sind. Wenn die
Drosselspule L erregt wird, wird die Motorschalteinheit
202 in einen Zustand geschaltet, in dem die gemeinsamen
Anschlüsse COM1 und COM2 jeweils mit den zugehörigen Öff
nungskontakten NO1 und NO2 verbunden sind.
Die erste Schalteinheit 140 weist einen gemeinsamen An
schluß COM, der mit dem Öffnungskontakt NO1 der Motor
schalteinheit 202 gekoppelt ist, einen Schließkontakt NC
und einen Öffnungskontakt NO auf. Der Öffnungskontakt NO
der ersten Schalteinheit 140 ist mit einem Ende der Dros
selspule L der Motorschalteinheit 202 und mit dem negati
ven Anschluß der Batterie verbunden. Die zweite Schalt
einheit weist einen gemeinsamen Anschluß COM, der mit dem
Schließkontakt NC2 der Motorschalteinheit 202, einen
Schließkontakt NC und einen Öffnungskontakt NO auf. Der
Öffnungskontakt NC der zweiten Schalteinheit 142 ist mit
dem positiven Anschluß der Batterie verbunden. Der Öff
nungskontakt NO der zweiten Schalteinheit 142 ist mit dem
Öffnungskontakt NO2 der Motorschalteinheit 202 verbunden.
Sowohl die erste als auch die zweite Schalteinheit 140
und 142 werden normalerweise in einem Zustand gehalten,
in dem ihre gemeinsamen Anschlüsse COM jeweils mit den
zugehörigen Schließkontakten NC verbunden sind. Wenn die
Drucktastschalter 140a und 142a jeweils durch die Nasen
136 und 138 der Drehscheibe 30 niedergedrückt werden,
werden die erste und die zweite Schalteinheit 140 und 142
in einen Zustand geschaltet, in dem ihre gemeinsamen An
schlüsse COM jeweils mit den zugehörigen Öffnungskontak
ten NO verbunden sind.
Das Bezugszeichen 204 bezeichnet einen Rücksetzdruckta
ster, dessen einer Anschluß mit dem Schließkontakt NC der
ersten Schalteinheit 140 und dessen anderer Anschluß mit
dem positiven Anschluß der Batterie verbunden ist. Der
Rücksetzdrucktaster 204 ist normalerweise ausgeschaltet,
wird jedoch durch Niederdrücken von dem Bediener einge
schaltet. Der Rücksetzdrucktaster 204 befindet sich le
diglich dann im eingeschaltenen Zustand, wenn der Bedie
ner den Rücksetzdrucktaster 204 gedrückt hält.
Der in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung verwendete Aufprallsensor ist in dem Aufprall
sensorgehäuse 120 enthalten. Der Verbindungsanschluß 123
des Aufprallsensors ist mit dem negativen Anschluß der
Batterie verbunden, während der Sensorausgangsanschluß
121 über eine Diode D und einen Widerstand R, die in Se
rie miteinander geschaltet sind, mit der Basis eines PNP-
Transistors TR verbunden ist. Der Kollektor des Transi
stors TR ist mit dem anderen Ende der Drosselspule L der
Motorschalteinheit 202 verbunden und der Emitter ist mit
dem positiven Anschluß der Batterie verbunden. Der Emit
ter des Transistors TR ist ebenfalls mit dem Schließkon
takt NC der zweiten Schalteinheit 142 verbunden. Ein Kon
densator C ist über seinen einen Anschluß mit einem
Schaltungspunkt zwischen dem Widerstand R und der Diode D
und über seinen anderen Anschluß mit dem positiven An
schluß der Batterie verbunden.
Nachfolgend wird in Verbindung mit Fig. 12 der Betrieb
der automatischen Leistungsabschalteinrichtung erläutert,
welche die obige Aufprallerfassungseinrichtung gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
verwendet.
Wenn das mit obiger Leistungsabschalteinrichtung ausge
stattete Fahrzeug gegen ein Hindernis stößt, wird die
Aufprallerfassungsfeder 124 der Aufprallerfassungsein
richtung 300 aufgrund des durch den Aufprall des Fahrzeu
ges hervorgerufenen Stoßes gebogen, so daß das Kontaktge
wicht 126 in Kontakt mit dem Kontaktring 122 kommt. Als
Folge wird der Sensorausgangsanschluß 121 elektrisch mit
dem Verbindungsanschluß 123 über das Kontaktgewicht 126
und den Kontaktring 122 verbunden, die miteinander in
Kontakt stehen. Als weitere Folge wird der Aufprallsensor
in seinen leitenden Zustand geschaltet. D.h., daß der
Aufprallsensor im Schritt 180 eine Aufprallerfassungsaus
gabe erzeugt, nämlich eine negative Spannung. In diesem
Zustand wird der Transistor TR eingeschaltet und der Kon
densator C geladen (Schritt 181). Gleichzeitig wird die
Drosselspule L, die mit dem negativen Anschluß der Batte
rie verbunden ist, aktiviert. Dementsprechend wird die
Motorschalteinheit 202 der Aufprallerfassungseinrichtung
300 in einen Zustand geschaltet, in dem ihre gemeinsamen
Anschlüsse COM1 und COM2 jeweils in Kontakt mit den zuge
hörigen Öffnungskontakten NO1 und NO2 sind.
Daher empfängt der Motor 110 eine negative Eingangsspan
nung, die über den Öffnungskontakt NO2 und den gemeinsa
men Anschluß COM2 der Motorschalteinheit 202 angelegt
wird, und eine positive Eingangsspannung, die über den
Öffnungsanschluß NO1 und den gemeinsamen Anschluß COM2
der Motorschalteinheit 202 angelegt wird, so daß er sich
in umgekehrter Richtung dreht, nämlich in die Richtung
der Fig. 9 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn (Schritt
182). Sobald der Motor 122 sich in umgekehrter Richtung
dreht, wird das Leitmittel 134 auf der Drehscheibe 130
von den Kontaktanschlußflächen 155 und 157 der Verbin
dungsstangen 154 und 156 entfernt (Schritt 183). Obwohl
die elektrische Stromversorgung in diesem Zustand im we
sentlichen abgeschaltet ist, dreht sich die Drehscheibe
aufgrund der Anfangsdrehung des Motors 110 weiter, so daß
ihre Nase 138 den Drucktastschalter 142a der zweiten
Schalteinheit 142 niederdrückt und dabei den Drucktast
schalter 142a in seinen geöffneten Zustand schaltet
(Schritt 184). Im geöffneten Zustand des Drucktastschal
ters 142a wird der Motor 110 abgebremst und so vollstän
dig angehalten (Schritt 185). Damit wird der Zustand ab
geschalteter Leistung aufrechterhalten (Schritt 186).
In den jeweiligen Zuständen der Fig. 9 und 11 wird der
Motor 110 in dem angehaltenen Zustand gehalten, wenn er
abgebremst worden ist.
Der Zustand abgeschalteter Leistung wird während des
fortdauernden Betriebs des Aufprallsensors beibehalten.
Selbst wenn der Aufprallsensor in seinen leitenden Zu
stand geschaltet wird und anschließend unmittelbar in
seinen nichtleitenden Zustand zurückkehrt, wird der Motor
110 fortdauernd für die Ladezeit des Kondensators C ge
dreht. Diese Drehung des Motors 110 stellt das gewünschte
Abschalten der Leistung sicher, selbst wenn der Aufprall
sensor sich lediglich für einen kurzen Augenblick in sei
nem leitenden Zustand befindet.
Wenn der Bediener andererseits wünscht, die elektrische
Versorgung von der Batterie wieder an das Fahrzeug anzu
legen, um somit das Fahrzeug wieder zum Laufen zu brin
gen, schaltet er erst den Rücksetzdrucktaster 204 ein
(Schritt 191 in Fig. 13). Im eingeschaltenen Zustand des
Rücksetzdrucktasters 204 empfängt der Motor 110 eine po
sitive Eingangsspannung, die über den Schließkontakt NC
und den gemeinsamen Anschluß COM der ersten Schalteinheit
140 und den Schließkontakt NC2 und den gemeinsamen An
schluß COM2 der Motorschalteinheit 202 angelegt wird, und
empfängt eine negative Eingangsspannung, die über den
Schließkontakt NC1 und den gemeinsamen Anschluß COM1 der
Motorschalteinheit 202 angelegt wird. Dementsprechend
dreht sich der Motor 110 in Normalrichtung, nämlich in
die Richtung der Fig. 11 im Uhrzeigersinn (Schritt 192).
Die Drehung des Motors 110 wird fortgesetzt, bis die Nase
136 der Drehscheibe 130 den Drucktastschalter 140a der
ersten Schalteinheit 140 niederdrückt. In diesem Zustand
ist das Leitmittel 134 der Drehscheibe 130 mit den Kon
taktanschlußflächen 155 und 157 der Verbindungsstangen
154 und 156 ausgerichtet und in Kontakt mit diesen Kon
taktanschlußflächen (Schritt 193). Sobald die Nase 136
der Drehscheibe 130 den Drucktastschalter 140a der ersten
Schalteinheit 140 niederdrückt, kommen der gemeinsame An
schluß COM und der Öffnungskontakt NO der ersten Schalt
einheit 140 miteinander in Kontakt und bringen die erste
Schalteinheit 140 dabei in ihren geöffneten Zustand
(Schritt 194). Als Folge wird die positive Spannungsver
sorgung abgeschaltet. Dies führt zu einem Bremszustand
des Motors, bei dem der Motor 110 angehalten wird
(Schritt 195). Gleichzeitig wird die elektrische Versor
gung von der Batterie an das Fahrzeug angelegt (Schritt
196).
Da der Betrieb des Aufprallsensors in dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der gleiche ist
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, wird eine detail
lierte Beschreibung weggelassen.
Fig. 14 zeigt eine automatische Leistungsabschaltein
richtung für Notfallsituationen gemäß einem dritten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 14 bezeichnet das Bezugszeichen 400 ein Gehäuse,
das mit einem Innenraum vorgegebener Größe versehen ist.
Ein Führungsloch 424 vorgegebener Größe ist durch die Bo
denwandung des Gehäuses 400 ausgebildet. Eine festgelegte
Welle 402 ist an einer Innenwandung des Gehäuses 400 der
art angebracht, daß sie horizontal von dieser Innenwand
vorsteht.
Das Bezugszeichen 414 bezeichnet einen Schwenkhebel, der
mit seinem einen Ende schwenkbar an der festgelegten Wel
le 402 befestigt ist und mit seinem anderen Ende durch
das Führungsloch 424 nach außen aus dem Gehäuse 400 her
ausragt. Ein Rücksetzknopf 404 ist fest an dem anderen
Ende des Schwenkhebels 414 angebracht. Um den Schwenkhe
bel 414 um die festgelegte Welle 402 zu schwenken, ist
ein Mittel zum Ausüben einer Schwenkkraft auf den
Schwenkhebel 410 vorgesehen. D.h., daß der Schwenkhebel
414 um die festgelegte Welle 402 in eine Versorgungsab
schaltposition schwenkt, wenn er durch die magnetische
Kraft eines externen Elektromagneten abgestoßen wird, der
aktiviert wird, wenn ein Abschalten der elektrischen Ver
sorgung erforderlich ist. Der Schwenkhebel 414 kann in
seine Ausgangsposition zurückgebracht werden, nämlich in
eine Position für eine Spannungsversorgung, wenn der Be
nutzer manuell eine Kraft auf den Rücksetzknopf 404 aus
übt. Somit dient der Schwenkhebel 414 zum Ein- und Aus
schalten der elektrischen Stromversorgung.
Nachfolgend wird das Mittel zum Ausüben einer Schwenk
kraft auf den Schwenkhebel 410 näher beschrieben. Ein er
ster festgelegter Magnet 406 ist um den oberen Abschnitt
des Schwenkhebels 414 herum angebracht. Ein Elektromagnet
416 ist an einem Ende des ersten festgelegten Magneten
406 angeordnet. Der Elektromagnet 416 arbeitet als Elek
tromagnet, der eine zu dem ersten festgelegten Magneten
entgegengesetzte Polanordnung aufweist, wenn er aktiviert
wird. Ein zweiter festgelegter Magnet 422, der die selbe
Polanordnung wie der erste festgelegte Magnet 406 hat,
ist an einer von dem ersten festgelegten Magneten 406 um
eine vorgegebene Distanz beabstandete Position fest ange
ordnet, und liegt dem ersten festgelegten Magneten 406
gegenüber.
Das Bezugszeichen 408 bezeichnet ein Kontaktteil, daß an
dem unteren Abschnitt des Schwenkhebels 414 für das Anle
gen eines elektrischen Stromes befestigt ist. Ein positi
ver Spannungseingangsanschluß 418, der eine positive
Spannung von einer externen Hauptspannungsquelle emp
fängt, nämlich der Fahrzeugbatterie, ist mit einem Ende
des Kontaktteils 408 verbunden. Ein Spannungsausgangsan
schluß 412, der die positive Spannung ausgibt, ist über
einen elektrischen Draht 410 mit dem anderen Ende des
Kontaktteils 408 verbunden.
Ein negativer Spannungsversorgungsanschluß 420 ist mit
dem Elektromagneten 416 gekoppelt, um eine negative Span
nung von der externen Batterie bereitzustellen. Der posi
tive Spannungseingangsanschluß 418, der die positive
Spannung von der Batterie empfängt, ist ebenfalls mit dem
Elektromagneten 416 so verbunden, daß der Elektromagnet
416 die positive Spannung für seine Aktivierung empfängt.
Ein Aufprallsensor ist mit dem negativen Spannungsversor
gungsanschluß 420 verbunden. Der Aufprallsensor ist so
ausgebildet, daß er in seinem geschlossenen bzw. in Kon
takt stehenden Zustand geschalten wird, wenn er einen
Aufprall vorgegebener Stärke oder größer erfährt und da
bei die negative Spannung von der Batterie an den negati
ven Spannungsversorgungsanschluß 420 anlegen läßt. Da der
Aufbau des Aufprallsensors derselbe wie derjenige aus den
Fig. 3a, 3b und 4 ist, wird eine detaillierte Be
schreibung nachfolgend weggelassen.
Der Betrieb der automatischen Leistungsabschalteinrich
tung für Notfallsituationen gemäß dem dritten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend
beschrieben.
In einem normalen Betriebszustand des Fahrzeuges befindet
sich der Aufprallsensor in einem Zustand, in dem das Kon
taktgewicht 126 von dem Kontaktring 122 entfernt ist, wie
in Fig. 3b gezeigt.
In diesem Zustand wird keine negative Spannung an den
Elektromagneten 416 angelegt, der lediglich die positive
Spannung von der Batterie über den positiven Spannungs
versorgungsanschluß 418 empfängt. Dementsprechend wird
von dem Elektromagneten 416 keine magnetische Kraft er
zeugt. Die an den positiven Spannungsversorgungsanschluß
418 angelegte positive Spannung wird an den Spannungsaus
gangsanschluß 412 über das Kontaktteil 408 ausgegeben.
Wenn das mit der obigen Leistungsabschalteinrichtung aus
gestattete Fahrzeug gegen ein Hindernis stößt, wird die
in dem Aufprallsensor vorgesehene Aufprallerfassungsfeder
124 aufgrund des durch den Aufprall des Fahrzeuges er
zeugten Stoßes gebogen, so daß das Kontaktgewicht 126 in
Kontakt mit dem Kontaktring 122 kommt, wie in Fig. 4 ge
zeigt. Als Folge wird der negative Spannungseingangsan
schluß 420 mit dem Elektromagneten 416 über den Aufprall
sensor verbunden, nämlich den Kontaktring 122, das Kon
taktgewicht 126, die Aufprallerfassungsfeder 124 und den
Sensorausgangsanschluß 121, die in dieser Reihenfolge
miteinander in Kontakt stehen. Dementsprechend wird die
negative Spannung von der Batterie an den negativen Span
nungseingangsanschluß 420 angelegt.
Die an den negativen Spannungsversorgungsanschluß 420 an
gelegte negative Spannung wird dann an den Elektromagne
ten 416 angelegt, der ebenfalls die positive Spannung von
der Batterie über den positiven Spannungseingangsanschluß
418 empfängt. Sobald der Elektromagnet 416 sowohl die ne
gative Spannung als auch die positive Spannung wie zuvor
erwähnt empfängt, wird er aktiviert und arbeitet als
Elektromagnet, dessen Polanordnung entgegengesetzt zu der
des ersten festgelegten Magneten 406 ist. D.h., daß der
Elektromagnet 416 dieselbe Polarität wie der erste fest
gelegte Magnet 406 an seinem dem ersten festgelegten Ma
gneten 406 gegenüberliegenden Ende aufweist, so daß er
den ersten festgelegten Magneten 406 abstößt. Durch diese
Abstoßkraft des Elektromagneten 416 wird der erste fest
gelegte Magnet 406 von dem Elektromagneten 416 entfernt
und dann in Richtung des zweiten festgelegten Magneten
422 entsprechend einer Schwenkbewegung des Schwenkhebels
414 bewegt. Der erste festgelegte Magnet 406 wird dann an
den zweiten festgelegten Magneten 422 durch die Anzie
hungskraft des zweiten festgelegten Magneten 422 angezo
gen, wie in Fig. 15 gezeigt.
In dem Zustand, in dem der erste festgelegte Magnet 406
an den zweiten festgelegten Magneten 422 angezogen wird,
trennt der Schwenkhebel 414 das Kontaktteil 408 von dem
positiven Spannungsversorgungsanschluß 418, wie in Fig.
15 gezeigt. Als Folge wird die positive Spannungsversor
gung von dem positiven Spannungsversorgungsanschluß 418
an den Spannungsausgangsanschluß 412 unterbrochen.
Wenn das Fahrzeug andernfalls durch den Aufprall ledig
lich leicht beschädigt ist ohne Personenverletzung von
Fahrer oder anderer Passagiere im Fahrzeug, kann der Fah
rer den aus dem Gehäuse 400 vorstehenden Rücksetzknopf
404 manuell in die Ausgangsposition der Fig. 14 schwen
ken, indem er eine Kraft auf den Rücksetzknopf 404 aus
übt, um das Kontaktteil 408 wieder mit dem positiven
Spannungsversorgungsanschluß 418 elektrisch zu verbinden.
Als Folge wird die elektrische Hauptspannungsversorgung
von der Batterie an das Fahrzeug wiederhergestellt. Dem
entsprechend kann das Fahrzeug wieder betrieben werden.
Obwohl die Leistungsabschalteinrichtung der vorliegenden
Erfindung lediglich mit Bezug auf einen einzelnen Kontakt
beschrieben worden ist, kann sie ebenfalls mit mehreren
Kontakten verwendet werden. Außerdem ist der Einsatz der
Leistungsabschalteinrichtung nicht auf Fahrzeuge be
schränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Lei
stungsabschalteinrichtung ebenfalls auf Flugzeuge anwend
bar.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, schafft
die vorliegende Erfindung eine automatische Leistungsab
schalteinrichtung für Notfallsituationen, die unmittelbar
das Auftreten einer Notfallsituation erfassen kann, wie
einen Unfall des Fahrzeuges oder anderer Transportmittel,
die während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit gegen ein
Hindernis stoßen, und das automatisch den durch das
Transportmittel fließenden elektrischen Strom abschalten
kann, um dadurch ein Entzünden oder eine Explosion des
Fahrzeuges aufgrund eines Kurzschlusses zu verhindern.
Claims (12)
1. Automatische Leistungsabschalteinrichtung für Not
fallsituationen, mit:
einer Aufprallerfassungseinrichtung (200; 300);
einem elektrisch betätigbaren Aktuator (10; 110; 416);
einem elektrischen Schalter (80, 82; 130, 154, 156, 134; 414), mit dem die elektrische Verbindung zwi schen einem Eingangsanschluß (52; 152; 418) und ei nem Ausgangsanschluß (50; 150; 412) getrennt werden kann;
wobei die Leistungsabschalteinrichtung so ausgebil det ist, daß bei der Erfassung eines Aufpralls der Aktuator (10; 110; 416) so betätigt wird, daß der Schalter (80, 82; 130, 154, 156, 134; 414) öffnet.
einer Aufprallerfassungseinrichtung (200; 300);
einem elektrisch betätigbaren Aktuator (10; 110; 416);
einem elektrischen Schalter (80, 82; 130, 154, 156, 134; 414), mit dem die elektrische Verbindung zwi schen einem Eingangsanschluß (52; 152; 418) und ei nem Ausgangsanschluß (50; 150; 412) getrennt werden kann;
wobei die Leistungsabschalteinrichtung so ausgebil det ist, daß bei der Erfassung eines Aufpralls der Aktuator (10; 110; 416) so betätigt wird, daß der Schalter (80, 82; 130, 154, 156, 134; 414) öffnet.
2. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 1, bei welcher:
der Aktuator ein Elektromagnet (10) ist;
der Schalter (80, 82) federbelastet ist, derart, daß
der Aktuator ein Elektromagnet (10) ist;
der Schalter (80, 82) federbelastet ist, derart, daß
- - er bei Entspannung der Feder (70) öffnet;
- - er im nicht betätigten Zustand des Aktuators (10) im geschlossenen Zustand gehalten wird, und
- - er bei Betätigung des Aktuators (10) freigegeben wird, so daß er durch die Wirkung der Feder (70) dann öffnet; und
3. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 1, bei welcher:
der Schalter ein Drehschalter (130, 154, 156, 134) ist; und
der Aktuator ein Drehmotor (110) ist, der bei Betä tigung eine Drehbewegung ausführt und hierdurch den Drehschalter (130, 154, 156, 134) öffnet.
der Schalter ein Drehschalter (130, 154, 156, 134) ist; und
der Aktuator ein Drehmotor (110) ist, der bei Betä tigung eine Drehbewegung ausführt und hierdurch den Drehschalter (130, 154, 156, 134) öffnet.
4. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 1, bei welcher:
der Schalter ein Linear- oder Schwenkschalter (414) ist; und
der Aktuator (416) bei Betätigung eine Linear- oder Schwenkbewegung des Schaltgliedes hervorruft und hierdurch den Schalter (414) öffnet.
der Schalter ein Linear- oder Schwenkschalter (414) ist; und
der Aktuator (416) bei Betätigung eine Linear- oder Schwenkbewegung des Schaltgliedes hervorruft und hierdurch den Schalter (414) öffnet.
5. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 2, bei welcher:
der Elektromagnet (10) über seinen einen Eingangsan schluß mit einem externen negativen Spannungsein gangsanschluß elektrisch verbunden ist und eine Kupplungsverlängerung (30, 32) aufweist, die bei Be tätigung des Elektromagneten (10) entlang eines ge radlinigen Weges hin und her bewegbar ist;
ein Paar parallel zueinander angeordnet er Verbin dungsanschlüsse (50, 52) vorgesehen ist, von denen der eine Verbindungsanschluß (52) mit einem externen positiven Spannungseingangsanschluß und der andere Verbindungsanschluß (50) mit einer Last elektrisch verbunden ist;
der Schalter folgendes aufweist:
die Rücksetzeinrichtung (40) zwischen zwei Positio nen schwenkbar ist, wobei die beiden Positionen je weils der ersten und der zweiten Position der Schwenkstange (80) entsprechen, um die Schwenkstange (80) von der zweiten Position in die erste Position entgegen der Federkraft des Federmittels (70) zu rückzubringen, wobei die Rücksetzeinrichtung (40) einen ersten Kupplungsabschnitt (43), der bei inak tivem Zustand des Elektromagneten (10) zum Halten der Schwenkstange (80) in ihrer ersten Position in die Kupplungsverlängerung (30, 32) eingekuppelt ist, und einen zweiten Kupplungsabschnitt (43) aufweist, der stets in den Kupplungsabschnitt (80a) der Schwenkstange (80) eingekuppelt ist; und
die Aufprallerfassungseinrichtung (200) mit einem Aufprallsensor (120) ausgerüstet ist, der zum Erfas sen eines Aufpralls ausgelegt ist und dabei ein Auf prallerfassungssignal erzeugt, wobei die Aufpraller fassungseinrichtung (200) in Antwort auf das Auf prallerfassungssignal eine positive Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß an den Elektro magneten (10) für dessen Aktivierung legen läßt;
die Kupplungsverlängerung (30, 32) des Elektromagne ten (10) von dem ersten Kupplungsabschnitt (43) des Rücksetzmittels (40) freikommt, wenn der Aufprall sensor (120) einen Aufprall erfaßt, so daß die Schwenkstange (80) durch die Federkraft des Feder mittels (70) in die zweite Position schwenkt und da bei die positive Spannungsversorgung abschaltet.
der Elektromagnet (10) über seinen einen Eingangsan schluß mit einem externen negativen Spannungsein gangsanschluß elektrisch verbunden ist und eine Kupplungsverlängerung (30, 32) aufweist, die bei Be tätigung des Elektromagneten (10) entlang eines ge radlinigen Weges hin und her bewegbar ist;
ein Paar parallel zueinander angeordnet er Verbin dungsanschlüsse (50, 52) vorgesehen ist, von denen der eine Verbindungsanschluß (52) mit einem externen positiven Spannungseingangsanschluß und der andere Verbindungsanschluß (50) mit einer Last elektrisch verbunden ist;
der Schalter folgendes aufweist:
- - eine festgelegte Stange (82), deren eines Ende an einem der Verbindungsanschlüsse (52) befe stigt ist;
- - eine Schwenkstange (80), die mit dem anderen Verbindungsanschluß (50) elektrisch verbunden ist und schwenkbar derart an ihrem einen Ende befestigt ist, daß sie zwischen einer ersten Po sition, in der sie in Kontakt mit der festgeleg ten Stange (82) ist und dabei die Verbindungsan schlüsse (50, 52) elektrisch miteinander verbin det, und einer zweiten Position schwenkt, in der sie von der festgelegten Stange (82) entfernt ist und dabei die Verbindungsanschlüsse (50, 52) elektrisch voneinander trennt, wobei die Schwenkstange (80) an ihrem anderen Ende einen Kupplungsabschnitt (80a) aufweist;
die Rücksetzeinrichtung (40) zwischen zwei Positio nen schwenkbar ist, wobei die beiden Positionen je weils der ersten und der zweiten Position der Schwenkstange (80) entsprechen, um die Schwenkstange (80) von der zweiten Position in die erste Position entgegen der Federkraft des Federmittels (70) zu rückzubringen, wobei die Rücksetzeinrichtung (40) einen ersten Kupplungsabschnitt (43), der bei inak tivem Zustand des Elektromagneten (10) zum Halten der Schwenkstange (80) in ihrer ersten Position in die Kupplungsverlängerung (30, 32) eingekuppelt ist, und einen zweiten Kupplungsabschnitt (43) aufweist, der stets in den Kupplungsabschnitt (80a) der Schwenkstange (80) eingekuppelt ist; und
die Aufprallerfassungseinrichtung (200) mit einem Aufprallsensor (120) ausgerüstet ist, der zum Erfas sen eines Aufpralls ausgelegt ist und dabei ein Auf prallerfassungssignal erzeugt, wobei die Aufpraller fassungseinrichtung (200) in Antwort auf das Auf prallerfassungssignal eine positive Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß an den Elektro magneten (10) für dessen Aktivierung legen läßt;
die Kupplungsverlängerung (30, 32) des Elektromagne ten (10) von dem ersten Kupplungsabschnitt (43) des Rücksetzmittels (40) freikommt, wenn der Aufprall sensor (120) einen Aufprall erfaßt, so daß die Schwenkstange (80) durch die Federkraft des Feder mittels (70) in die zweite Position schwenkt und da bei die positive Spannungsversorgung abschaltet.
6. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 5, bei welcher die Aufprallerfassungseinrich
tung (200) aufweist:
den Aufprallsensor (120) mit einem Verbindungsan schluß (123), der mit dem externen negativen Span nungsanschluß verbunden ist, und mit einem Sensor ausgangsanschluß (121), der zum Ausgeben der von dem externen negativen Spannungseingangsanschluß empfan genen negativen Spannung ausgelegt ist, wobei der Aufprallsensor (120) beim Erfassen eines Aufpralls die negative Spannung als das Aufprallerfassungs signal ausgibt; und
eine Elektromagnet-Treiberschaltung (220), die zum Anlegen der positiven Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß an den Elektromagneten (10) in Antwort auf das Aufprallerfassungssignal ausgelegt ist, und dabei den Elektromagneten (10) aktiviert, wobei die Elektromagnet-Treiberschaltung (220) aufweist:
einen Transistor (TR), dessen Basis über einen in Serie mit einer Diode (D) geschalteten Wider stand (R) mit dem Sensorausgangsanschluß (121) des Aufprallsensors (120), dessen Kollektor mit einem positiven Anschluß des Elektromagneten (10) und dessen Emitter mit einem externen posi tiven Spannungseingangsanschluß elektrisch ver bunden ist, und
einen Kondensator (C), dessen negativer Anschluß mit einem Schaltungspunkt zwischen der Diode (D) und dem Widerstand (R) und dessen positiver An schluß mit einem externen positiven Spannungs eingangsanschluß verbunden ist.
den Aufprallsensor (120) mit einem Verbindungsan schluß (123), der mit dem externen negativen Span nungsanschluß verbunden ist, und mit einem Sensor ausgangsanschluß (121), der zum Ausgeben der von dem externen negativen Spannungseingangsanschluß empfan genen negativen Spannung ausgelegt ist, wobei der Aufprallsensor (120) beim Erfassen eines Aufpralls die negative Spannung als das Aufprallerfassungs signal ausgibt; und
eine Elektromagnet-Treiberschaltung (220), die zum Anlegen der positiven Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß an den Elektromagneten (10) in Antwort auf das Aufprallerfassungssignal ausgelegt ist, und dabei den Elektromagneten (10) aktiviert, wobei die Elektromagnet-Treiberschaltung (220) aufweist:
einen Transistor (TR), dessen Basis über einen in Serie mit einer Diode (D) geschalteten Wider stand (R) mit dem Sensorausgangsanschluß (121) des Aufprallsensors (120), dessen Kollektor mit einem positiven Anschluß des Elektromagneten (10) und dessen Emitter mit einem externen posi tiven Spannungseingangsanschluß elektrisch ver bunden ist, und
einen Kondensator (C), dessen negativer Anschluß mit einem Schaltungspunkt zwischen der Diode (D) und dem Widerstand (R) und dessen positiver An schluß mit einem externen positiven Spannungs eingangsanschluß verbunden ist.
7. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 5 oder 6, wobei der Aufprallsensor (120) auf
weist:
ein horizontal in Fahrtrichtung des Fahrzeuges ange ordnetes Sensorgehäuse (120) mit einem zylindrischen Innenraum (125), das zum Fernhalten von Staub oder anderen Fremdkörpern abgedichtet ist;
einen zylindrischen Kontaktring (122), der in den zylindrischen Innenraum (125) derart eingepaßt ist, daß seine Außenfläche in Kontakt mit der Innenfläche des Sensorgehäuses (120) ist, wobei das untere Ende des Kontaktrings (122) in die Bodenfläche des Innen raums (125) des Sensorgehäuses (120) eingepaßt ist;
eine Aufprallerfassungsfeder (124), die vertikal in dem zylindrischen Innenraum (125) angeordnet und mit ihrem unteren Ende zentral in eine Bodenwandung des Sensorgehäuses (120) eingefügt ist, wobei die Auf prallerfassungsfeder (124) durch einen auf das Sen sorgehäuse (120) ausgeübten externen Stoß gebogen wird;
ein Kontaktgewicht (126), das an einem oberen Ende der Aufprallerfassungsfeder (124) angebracht ist, wobei das Kontaktgewicht (126) bei Verbiegen der Aufprallerfassungsfeder (124) in Kontakt mit dem Kontaktring (122) gelangt;
wobei ein Ende des Verbindungsanschluß (123) aus ei ner Außenfläche des Sensorgehäuses (120) nach außen freikommt und elektrisch mit dem externen negativen Spannungseingangsanschluß verbunden ist und sein an deres Ende in die Bodenwandung des Sensorgehäuses (120) eingefügt und mit dem Kontaktring (122) elek trisch verbunden ist; und
wobei ein Ende des Sensorausgangsanschluß (121) aus der Außenfläche des Sensorgehäuses (120) nach außen freikommt und mit der Basis des Transistors (TR) elektrisch verbunden ist, und sein anderes Ende in die Bodenwandung des Sensorgehäuses (120) eingefügt und mit der Aufprallerfassungsfeder (124) elektrisch verbunden ist.
ein horizontal in Fahrtrichtung des Fahrzeuges ange ordnetes Sensorgehäuse (120) mit einem zylindrischen Innenraum (125), das zum Fernhalten von Staub oder anderen Fremdkörpern abgedichtet ist;
einen zylindrischen Kontaktring (122), der in den zylindrischen Innenraum (125) derart eingepaßt ist, daß seine Außenfläche in Kontakt mit der Innenfläche des Sensorgehäuses (120) ist, wobei das untere Ende des Kontaktrings (122) in die Bodenfläche des Innen raums (125) des Sensorgehäuses (120) eingepaßt ist;
eine Aufprallerfassungsfeder (124), die vertikal in dem zylindrischen Innenraum (125) angeordnet und mit ihrem unteren Ende zentral in eine Bodenwandung des Sensorgehäuses (120) eingefügt ist, wobei die Auf prallerfassungsfeder (124) durch einen auf das Sen sorgehäuse (120) ausgeübten externen Stoß gebogen wird;
ein Kontaktgewicht (126), das an einem oberen Ende der Aufprallerfassungsfeder (124) angebracht ist, wobei das Kontaktgewicht (126) bei Verbiegen der Aufprallerfassungsfeder (124) in Kontakt mit dem Kontaktring (122) gelangt;
wobei ein Ende des Verbindungsanschluß (123) aus ei ner Außenfläche des Sensorgehäuses (120) nach außen freikommt und elektrisch mit dem externen negativen Spannungseingangsanschluß verbunden ist und sein an deres Ende in die Bodenwandung des Sensorgehäuses (120) eingefügt und mit dem Kontaktring (122) elek trisch verbunden ist; und
wobei ein Ende des Sensorausgangsanschluß (121) aus der Außenfläche des Sensorgehäuses (120) nach außen freikommt und mit der Basis des Transistors (TR) elektrisch verbunden ist, und sein anderes Ende in die Bodenwandung des Sensorgehäuses (120) eingefügt und mit der Aufprallerfassungsfeder (124) elektrisch verbunden ist.
8. Automatische Leistungsabschalteinrichtung für Not
fallsituationen nach Anspruch 3, bei welcher:
der Drehmotor (110) mit einem seiner Anschlüsse mit einem externen negativen Spannungseingangsanschluß verbunden ist und ein an seiner Antriebswelle fest angebrachtes Zahnrad (112) aufweist;
der Drehschalter (130, 154, 156, 134) eine Dreh scheibe (130) aufweist mit einem Zahnradabschnitt (131), der entlang der halben Umfangsfläche der Drehscheibe (130) ausgebildet ist und in das Zahnrad (112) des Motors (110) eingreift, mit einem Paar von der anderen Hälfte der Umfangsfläche vorstehender Nasen (136, 138), die um einen vorgegebenen Winkel zueinander versetzt sind, mit einem zentrisch auf der Drehscheibe (130) angeordnetem Zylinderteil (132) und mit einem sich diametral durch das Zylin derteil (132) derart erstreckendem Leitmittel (134), daß dessen gegenüberliegenden Enden an einer Außen fläche des Zylinderteils (132) freikommen;
ein den Nasen (136, 138) der Drehscheibe (130) ge genüberliegend angeordnetes Trägermittel (160) mit einem Paar Führungsausnehmungen (162) vorgesehen ist;
ein Paar parallel zueinander angeordneter Verbin dungsanschlüsse (150, 152) vorgesehen ist, von denen der eine Verbindungsanschluß (152) über sein eines Ende mit einem externen positiven Spannungseingangs anschluß elektrisch verbunden ist und der andere Verbindungsanschluß (152) über sein eines Ende mit einer Last elektrisch verbunden ist;
ein Paar Verbindungsstangen (154, 156) vorgesehen ist, die mit ihren jeweiligen Enden an den entspre chenden anderen Enden der Verbindungsanschlüsse (150, 152) angebracht sind, wobei die Verbindungs stangen (154, 156) sich durch die Führungsausnehmun gen (162) des Trägerteils (160) parallel zueinander erstrecken und ein Paar an ihren jeweiligen anderen Enden angebrachten Kontaktanschlußflächen (155, 157) aufweisen, die jeweils selektiv in Kontakt mit ge genüberliegenden Flächen des Leitmittels (134) sind;
die Aufprallerfassungseinrichtung (300) mit einem Aufprallsensor (120) ausgerüstet ist, der zum Erfas sen eines Aufpralls ausgelegt ist und dabei ein Auf prallerfassungssignal erzeugt, wobei die Aufpraller fassungseinrichtung (300) in Antwort auf das Auf prallerfassungssignal eine positive Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß an den Motor (110) zum Drehen des Motors (110) legen läßt; und
ein Paar an jeweils gegenüberliegenden Seiten der Drehscheibe (130) angeordneten Schalteinheiten (140, 142) vorgesehen ist, wobei die Schalteinheiten (140, 142) durch eine von den Nasen (136, 138) der Dreh scheibe (130) beaufschlagte Kraft in ihre geöffnete Stellung geschalten werden und dabei jeweils die an den Motor (110) angelegte positive Spannung zum An halten des Motors (110) unterbrechen; und
sich die Drehscheibe (130) dreht, wenn der Aufprall sensor (120) einen Aufprall erfaßt und der Motor (110) sich dreht, so daß die Kontaktanschlußflächen (155, 157) der Verbindungsstangen (154, 156) von dem Leitmittel (134) entfernt werden und dabei die posi tive Spannungsversorgung abgeschalten wird.
der Drehmotor (110) mit einem seiner Anschlüsse mit einem externen negativen Spannungseingangsanschluß verbunden ist und ein an seiner Antriebswelle fest angebrachtes Zahnrad (112) aufweist;
der Drehschalter (130, 154, 156, 134) eine Dreh scheibe (130) aufweist mit einem Zahnradabschnitt (131), der entlang der halben Umfangsfläche der Drehscheibe (130) ausgebildet ist und in das Zahnrad (112) des Motors (110) eingreift, mit einem Paar von der anderen Hälfte der Umfangsfläche vorstehender Nasen (136, 138), die um einen vorgegebenen Winkel zueinander versetzt sind, mit einem zentrisch auf der Drehscheibe (130) angeordnetem Zylinderteil (132) und mit einem sich diametral durch das Zylin derteil (132) derart erstreckendem Leitmittel (134), daß dessen gegenüberliegenden Enden an einer Außen fläche des Zylinderteils (132) freikommen;
ein den Nasen (136, 138) der Drehscheibe (130) ge genüberliegend angeordnetes Trägermittel (160) mit einem Paar Führungsausnehmungen (162) vorgesehen ist;
ein Paar parallel zueinander angeordneter Verbin dungsanschlüsse (150, 152) vorgesehen ist, von denen der eine Verbindungsanschluß (152) über sein eines Ende mit einem externen positiven Spannungseingangs anschluß elektrisch verbunden ist und der andere Verbindungsanschluß (152) über sein eines Ende mit einer Last elektrisch verbunden ist;
ein Paar Verbindungsstangen (154, 156) vorgesehen ist, die mit ihren jeweiligen Enden an den entspre chenden anderen Enden der Verbindungsanschlüsse (150, 152) angebracht sind, wobei die Verbindungs stangen (154, 156) sich durch die Führungsausnehmun gen (162) des Trägerteils (160) parallel zueinander erstrecken und ein Paar an ihren jeweiligen anderen Enden angebrachten Kontaktanschlußflächen (155, 157) aufweisen, die jeweils selektiv in Kontakt mit ge genüberliegenden Flächen des Leitmittels (134) sind;
die Aufprallerfassungseinrichtung (300) mit einem Aufprallsensor (120) ausgerüstet ist, der zum Erfas sen eines Aufpralls ausgelegt ist und dabei ein Auf prallerfassungssignal erzeugt, wobei die Aufpraller fassungseinrichtung (300) in Antwort auf das Auf prallerfassungssignal eine positive Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß an den Motor (110) zum Drehen des Motors (110) legen läßt; und
ein Paar an jeweils gegenüberliegenden Seiten der Drehscheibe (130) angeordneten Schalteinheiten (140, 142) vorgesehen ist, wobei die Schalteinheiten (140, 142) durch eine von den Nasen (136, 138) der Dreh scheibe (130) beaufschlagte Kraft in ihre geöffnete Stellung geschalten werden und dabei jeweils die an den Motor (110) angelegte positive Spannung zum An halten des Motors (110) unterbrechen; und
sich die Drehscheibe (130) dreht, wenn der Aufprall sensor (120) einen Aufprall erfaßt und der Motor (110) sich dreht, so daß die Kontaktanschlußflächen (155, 157) der Verbindungsstangen (154, 156) von dem Leitmittel (134) entfernt werden und dabei die posi tive Spannungsversorgung abgeschalten wird.
9. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 8, bei welcher die Aufprallerfassungseinrich
tung aufweist:
eine Motorschalteinheit (202), die zum Umschalten der Drehrichtung des Motors (110) zwischen einer Normalrichtung und einer entgegengesetzten Richtung ausgelegt ist, wobei die Motorschalteinheit (202) mehrere gemeinsame und feste Kontakte (COM1, COM2, NO1, NO2, NC1, NC2) und eine Drosselspule (L) auf weist, deren eines Ende mit dem negativen Spannungs eingangsanschluß elektrisch verbunden ist;
wobei die Schalteinheiten (140, 142) dazu dienen, den Motor (110) beim Drehen jeweils in Normalrich tung und entgegengesetzter Richtung anzuhalten;
einem Rücksetztaster (204) als Rücksetzeinrichtung, dessen eines Ende mit einer ersten der Schalteinhei ten (140) und dessen anderes Ende mit dem externen positiven Spannungseingangsanschluß verbunden ist;
wobei der Aufprallsensor (120) einen mit dem exter nen negativen Spannungseingangsanschluß verbundenen Verbindungsanschluß (123) und einen zum Ausgeben der von dem externen negativen Spannungseingangsanschluß empfangenen negativen Spannung ausgelegten Sensor ausgangsanschluß (121) aufweist, und der Aufprall sensor (120) beim Erfassen eines Aufpralls die nega tive Spannung als das Aufprallerfassungssignal aus gibt; und
einen Transistor (TR), dessen Basis über eine in Se rie zu einem Widerstand (R) geschaltene Diode (D) mit dem Sensorausgangsanschluß (121) des Aufprall sensors (120), dessen Kollektor mit dem anderen Ende der Drosselspule (L) und dessen Emitter mit der zweiten der Schalteinheiten (142) elektrisch verbun den ist;
einen Kondensator (C), dessen einer Anschluß mit ei nem Schaltungspunkt zwischen der Diode (D) und dem Widerstand (R) und dessen anderer Anschluß mit dem externen positiven Spannungseingangsanschluß elek trisch verbunden ist.
eine Motorschalteinheit (202), die zum Umschalten der Drehrichtung des Motors (110) zwischen einer Normalrichtung und einer entgegengesetzten Richtung ausgelegt ist, wobei die Motorschalteinheit (202) mehrere gemeinsame und feste Kontakte (COM1, COM2, NO1, NO2, NC1, NC2) und eine Drosselspule (L) auf weist, deren eines Ende mit dem negativen Spannungs eingangsanschluß elektrisch verbunden ist;
wobei die Schalteinheiten (140, 142) dazu dienen, den Motor (110) beim Drehen jeweils in Normalrich tung und entgegengesetzter Richtung anzuhalten;
einem Rücksetztaster (204) als Rücksetzeinrichtung, dessen eines Ende mit einer ersten der Schalteinhei ten (140) und dessen anderes Ende mit dem externen positiven Spannungseingangsanschluß verbunden ist;
wobei der Aufprallsensor (120) einen mit dem exter nen negativen Spannungseingangsanschluß verbundenen Verbindungsanschluß (123) und einen zum Ausgeben der von dem externen negativen Spannungseingangsanschluß empfangenen negativen Spannung ausgelegten Sensor ausgangsanschluß (121) aufweist, und der Aufprall sensor (120) beim Erfassen eines Aufpralls die nega tive Spannung als das Aufprallerfassungssignal aus gibt; und
einen Transistor (TR), dessen Basis über eine in Se rie zu einem Widerstand (R) geschaltene Diode (D) mit dem Sensorausgangsanschluß (121) des Aufprall sensors (120), dessen Kollektor mit dem anderen Ende der Drosselspule (L) und dessen Emitter mit der zweiten der Schalteinheiten (142) elektrisch verbun den ist;
einen Kondensator (C), dessen einer Anschluß mit ei nem Schaltungspunkt zwischen der Diode (D) und dem Widerstand (R) und dessen anderer Anschluß mit dem externen positiven Spannungseingangsanschluß elek trisch verbunden ist.
10. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 4, bei welcher:
die Aufprallerfassungseinrichtung ein Aufprallsensor ist, der eine negative Spannung von einer externen negativen Spannungsquelle empfängt und zum Erfassen eines Aufpralls vorgegebener Stärke oder größer aus gelegt ist und dabei die negative Spannung als Auf prallerfassungssignal ausgibt;
ein Gehäuse (400) mit einem Innenraum vorgegebener Größe vorgesehen ist, wobei das Gehäuse (400) ein durch seine Bodenwandung ausgebildetes Durchgangs loch (424) aufweist;
ein in dem Gehäuse (400) angebrachter positiver Spannungseingangsanschluß (418) zum Empfangen einer positiven Spannung von einer externen positiven Spannungsquelle vorgesehen ist;
der Schalter einen Schwenkhebel (414) aufweist, des sen eines Ende schwenkbar an dem Gehäuse (400) ange bracht ist und dessen anderes Ende durch das Durch gangsloch (424) nach außen aus dem Gehäuse (400) ragt;
der Aktuator (416) zum Ausüben einer Schwenkkraft auf den Schwenkhebel (414) ausgelegt ist und hierzu eine negative Spannung von dem Aufprallsensor und eine positive Spannung von dem positiven Spannungs eingangsanschluß (418) empfängt; und
der Schalter einen funktionell mit dem Schwenkhebel (414) verbunden Kontaktteil (408) aufweist, das zwi schen einer Verbindungsstellung, in der es den posi tiven Spannungseingangsanschluß (418) mit einem mit einer Last gekoppelten Spannungsausgangsanschluß (412) verbindet, und einer Unterbrechungsstellung bewegbar ist, in der es den positiven Spannungsein gangsanschluß (418) von dem Spannungsausgangsan schluß (412) unterbricht.
die Aufprallerfassungseinrichtung ein Aufprallsensor ist, der eine negative Spannung von einer externen negativen Spannungsquelle empfängt und zum Erfassen eines Aufpralls vorgegebener Stärke oder größer aus gelegt ist und dabei die negative Spannung als Auf prallerfassungssignal ausgibt;
ein Gehäuse (400) mit einem Innenraum vorgegebener Größe vorgesehen ist, wobei das Gehäuse (400) ein durch seine Bodenwandung ausgebildetes Durchgangs loch (424) aufweist;
ein in dem Gehäuse (400) angebrachter positiver Spannungseingangsanschluß (418) zum Empfangen einer positiven Spannung von einer externen positiven Spannungsquelle vorgesehen ist;
der Schalter einen Schwenkhebel (414) aufweist, des sen eines Ende schwenkbar an dem Gehäuse (400) ange bracht ist und dessen anderes Ende durch das Durch gangsloch (424) nach außen aus dem Gehäuse (400) ragt;
der Aktuator (416) zum Ausüben einer Schwenkkraft auf den Schwenkhebel (414) ausgelegt ist und hierzu eine negative Spannung von dem Aufprallsensor und eine positive Spannung von dem positiven Spannungs eingangsanschluß (418) empfängt; und
der Schalter einen funktionell mit dem Schwenkhebel (414) verbunden Kontaktteil (408) aufweist, das zwi schen einer Verbindungsstellung, in der es den posi tiven Spannungseingangsanschluß (418) mit einem mit einer Last gekoppelten Spannungsausgangsanschluß (412) verbindet, und einer Unterbrechungsstellung bewegbar ist, in der es den positiven Spannungsein gangsanschluß (418) von dem Spannungsausgangsan schluß (412) unterbricht.
11. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 10, bei welcher der Aktuator aufweist:
einen Elektromagneten (416), an den die positive Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß (418) angelegt ist und der bei Anlegen der negativen Spannung von dem Aufprallsensor betätigt wird;
einen an dem Schwenkhebel (414) angebrachten ersten festen Magneten (406), der den Elektromagneten (416) lösbar kontaktiert, wobei der feste Magnet (406) ei ne Polanordnung aufweist, die zu der von dem betä tigten Elektromagneten (416) ausgebildeten Polanord nung entgegengesetzt ist, wodurch der feste Magnet (406) bei aktiviertem Elektromagneten (416) von dem Elektromagneten (416) abgestoßen wird; und
einen zweiten festen Magneten (422), der an einer von dem ersten festen Magneten (406) um eine vorge gebene Distanz beabstandeten Position fest angeord net ist und dem ersten festen Magneten (406) gegen überliegt, wobei der zweite feste Magnet (422) die selbe Polanordnung wie der erste feste Magnet (406) aufweist, so daß er den ersten festen Magneten (406) anzieht, wenn dieser bei aktiviertem Elektromagnet (416) von dem Elektromagnet (416) abgestoßen wird.
einen Elektromagneten (416), an den die positive Spannung von dem positiven Spannungseingangsanschluß (418) angelegt ist und der bei Anlegen der negativen Spannung von dem Aufprallsensor betätigt wird;
einen an dem Schwenkhebel (414) angebrachten ersten festen Magneten (406), der den Elektromagneten (416) lösbar kontaktiert, wobei der feste Magnet (406) ei ne Polanordnung aufweist, die zu der von dem betä tigten Elektromagneten (416) ausgebildeten Polanord nung entgegengesetzt ist, wodurch der feste Magnet (406) bei aktiviertem Elektromagneten (416) von dem Elektromagneten (416) abgestoßen wird; und
einen zweiten festen Magneten (422), der an einer von dem ersten festen Magneten (406) um eine vorge gebene Distanz beabstandeten Position fest angeord net ist und dem ersten festen Magneten (406) gegen überliegt, wobei der zweite feste Magnet (422) die selbe Polanordnung wie der erste feste Magnet (406) aufweist, so daß er den ersten festen Magneten (406) anzieht, wenn dieser bei aktiviertem Elektromagnet (416) von dem Elektromagnet (416) abgestoßen wird.
12. Automatische Leistungsabschalteinrichtung nach An
spruch 10 oder 11, bei welcher:
ein Rücksetzknopf (404) vorgesehen ist, der am ande ren Ende des Schwenkhebels (414) angebracht und der art ausgelegt ist, daß er das Kontaktteil (408) von der Unterbrechungsstellung in die Verbindungsstel lung zurücksetzt.
ein Rücksetzknopf (404) vorgesehen ist, der am ande ren Ende des Schwenkhebels (414) angebracht und der art ausgelegt ist, daß er das Kontaktteil (408) von der Unterbrechungsstellung in die Verbindungsstel lung zurücksetzt.
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