DE2052696A1

DE2052696A1 - Elektrische Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem oder mehreren elektrischen Stromkreisen, insbesondere geeignet für Kraftfahrzeuge und ahnliche Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2052696A1
Application number: DE19702052696
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: CIENO A
Current assignee: CIENO A
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1970-10-27
Publication date: 1971-09-30
Also published as: CH533354A; FR2083297B1; FR2083297A1

Description

Dipl.-lng. D'pl. oec. p'j-ji. 27, -JiU, 1S70

DIET IC!I LEV.'iNSKY

PATE.:TA!4WALT ₆₃54

S München 21 - Gotthardstr. 81

Telefon 56 17 62

Arnaldo CIENO Verona, Via TJnitä d'ltalia 260/B (Italien)

¹¹ Elektrische Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem oder mehreren elektrischen Stromkreisen, insbesondere geeignet für Kraftfahrzeuge und ähnliche Fahrzeuge. "

Die Erfindung betrifft eine durch Trägheitskräfte und/oder von Hand ausgelöste elektrische Vorrichtung zur Unterbrechung eines auf einem Fahrzeug verlegten Stromkreises, wobei auch voneinander unabhängige elektrische Stromkreise unterbrochen und/oder geschlossen werden können. Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Trägheitsschalters, welcher mit einem oder mehreren Paaren von Hilfskontakten versehen ist, deren Öffnen und Schließen gleichläufig und/oder gegenläufig zu dem Öffnen und Schließen des Trägheitsschalters erfolgt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Trägheitsschalters der oben angegebenen Art, bei dem eine Trägheitsmasse durch eine in beliebiger Richtung auf sie einwirkende Trägheitskraft einen elektrischen Stromkreis öffnet und anschließend durch Betätigung von Hand in die die Schließung des Stromkreises bewirkende Ausgangsstellung zurückkehrt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Möglichkeit dafür zu schaffen, daß die Unterbrechung des in dem Fahrzeug gelegenen Strom-

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kreises auch durch Betätigung des Trägheits schalters von Hand erfolgen kann, so daß der Schalter auch in diesem Falle das öffnen und/oder Schließen der aus einem oder mehreren Mikroschaltern oder ähnlichen Elementen, wie etwa elektromagnetischen Ventilen, bestehenden Paare von Hilfskontakten gewährleistet. Weitere Ziele der Erfindung gehen aus der folgenden genauen Beschreibung und aus den beigefügten Figuren hervor, in denen schematisch eine vorzugsweise Ausführungsfοrm der Erfindung dargestellt ist, welche für den Einbau in Fahrzeuge mit Ottomotor, Dieselmotor, Kreiskolbenmotor usw. geeignet ist.

^ Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es insbesondere,

die durch den elektrischen Strom bedingte Brandgefahr bei einem Aufprall, Zusammenstoß oder einem Umkippen des Fahrzeugs zu beseitigen.

Figur 1 zeigt den durch die senkrechte Mittelachse verlaufenden Querschnitt eines mit nur einem Paar von Hilfskontakten ausgestatteten Trägheits schalters. Bei diesem Trägheitsschalter ist die Trägheitsmasse als Kugel ausgebildet, welche die in der Vertikalen einander gegenüberliegenden Pole eines Stromkreises überbrückt. Der Schalter liegt zwischen dem negativen Pol der Batterie und der Fahrzeugkarosserie 4, so daß er in geschlossener Stellung den Masseschluß der Batterie bewirkt, ^ während das aus einem zwischen Zündspule und Unterbrecher eingeschalteten Mikroschalter 5 bestehende Paar von Hilfskontakten in geschlossener Stellung die Stromzufuhr zum Hochspannung steil des Fahrzeuges ermöglicht.

Es ist bekannt, daß bei Ottomotoren mit Gleichstromgenerator/ Batterie oder Wechselstromgenerator/Batterie, deren Zündung elektronisch oder durch Zündverteiler erfolgt, während der Fahrt des Fahrzeugs genügend Strom für das Weiterlaufen des Motors vorhanden ist, auch wenn der Masseschluß der Batterie unterbrochen wird. Die erfindungegemäße Vorrichtung verhindert durch wenigstens ein Paar von Hilfekontakten, daß sich der Hochspannungeteil auch nach einem Fahrzeugzusammenetoß noch unter Strom befindet, wenn die Fahrzeuge

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beispielsweise noch eine gewisse Wegstrecke zurücklegen konnten.

Bei den Dieselmotoren statt dessen bewirkt die Öffnung der Hilfskontakte des Mikroschalters, daß ein elektromagnetisches Ventil betätigt wird, das die Brennstoffzufuhr für die Einspritzpumpe des Fahrzeugs sofort unterbricht. Der Trägheitsschalter besteht aus einem nichtleitenden Gehäuse mit einer trichterförmigen Basis 8 und einer halbkugelförmigen selbsttragenden Schale 9, welche durch Schrauben 10 oder ähnliche Befestigungen in einem ringförmigen Aufnahmeteil 11 der Randzone der Basis 8 befestigt ist.

Die Teile 8 und 9 sind dicht miteinander verbunden und mit an si rh bekannten Verstärkungsrippen versehen.

In der Mittelzone der Basis 8 befindet sich der mit einer sphärischen Vertiefung 14 versehene sechseckige Kopf 13 eines metallischen Bolzens 15, in welchem in axialer Richtung ein Hohlraum 16 enthalten ist, der zur Aufnahme des aus nichtleitendem Material bestehenden Stabes 17 dient. Der Schaft des Bolzens 15, der zumindest in dem über die Basis 8 hinaus stehenden Teil mit einem Gewinde versehen ist, ist an der Basis 8 mit einer Mutter 18 befestigt. Eine als Metallamelle ausgebildete Haltevorrichtung 19 ist an der Karosserie 4 befestigt und wird von der Gegenmutter 20 gegen die Mutter 18 gedrückt.

Ein nichtleitendes Gehäuse 21 eines Mikroschalters ist ganz auf den Schaft des Bolzens 15 aufgeschraubt.

Die Schale 9, deren mit einer Bohrung versehenes Oberteil 22 gegenüber den übrigen Teilen der Schale besonders verstärkt ist, weist einen hohlzylindrisch ausgebildeten Vorsprung 23 auf, der durch eine Öffnung den Durchtritt eines elastischen Kabels 25 gestattet. Dieser Vorsprung 23 dient als Führung für die weiter unten beschriebene Gleitbewegung einer metallischen Kapsel 26, deren unterer, sphärisch ausgebildeter Teil 27 in seiner Mittelzone eine Vertiefung 28 zur Aufnahme des Kopfes 29 einer

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Stange 30 aufweist, welche durch die Kapsel 26 und durch das leitende zylindrische Rohr stück 31 verläuft, das seinerseits auf seiner Innenseite einen Flansch 32 und auf seiner Außenseite zumindest in dem über die Schale 9 hinausragenden Teil ein Gewinde trägt.

Eine auf dem zylindrischen Rohr stück 31 festgeschraubte Mutter 33 bewirkt, daß das Kabelende 34 des Kabels 25 zwischen dem Flansch 32 und der Schale eingeklemmt wird, während das andere Kabelende an die Kapsel 26 angeschweißt ist. Die Mutter 33 erfaßt zusammen mit einer Gegenmutter 35, welche auf dem zylindrischen Rohrstück 31 festgeschraubt ist, das Endstück 36 des Kabels 37.

Die vorgespannte und entsprechend geeichte, zwischen dem Hohlraum der Kapsel 26 und dem Teil 22 der Schale 9 angeordnete Feder 39 bewirkt, daß die leitende Kugel 38, deren Radius gleich dem Krümmungsradius der Vertiefungen 27 und 14 ist, den Stromkreis auch dann geschlossen hält, wenn das Fahrzeug mit beträchtlicher Geschwindigkeit auf welligem Gelände fährt oder bei einer beliebigen Geschwindigkeit plötzlich abgebremst wird.

Die Feder 39 drückt auf die Kapsel 26 und damit auf die Kugel 38 und die Stange 17, überwindet dadurch den Widerstand der Blattfeder 40 und bewirkt, daß diese sich der Blattfeder 41 nähert, so daß die Kontakte 42 und 43 in Berührung kommen und auf diese Weise die Stromzufuhr bei laufendem Motor für den Hochspannungsteil bzw. das elektromagnetische Ventil bei den Dieselmotoren gewährleistet wird.

Das Gehäuse 21 des Mikroschalters ist auf seiner Unterseite durch einen mittels Verzapfungen und Klebstoff befestigten Deckel 44 in an sich bekannter Weise dicht abgeschlossen. Sobald die Kugel 38 einer Verzögerung unterworfen wird, beispielsweise in Folge eines heftigen Stoßes oder eines Aufpralls des Fahrzeugs, und die dabei auftretenden Trägheitskräfte den Widerstand der Feder 39 und das Gewicht der Kapsel 26 überwinden, so wird sie die Kapsel 26 anheben und in die Randzone der

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Basis ausbrechen.

Wenn die Kugel 38 die in der Figur gestrichelt gezeichnete Stellung erreicht hat, ist sowohl der Masseschluß der Batterie unterbrochen als auch die Stromzuführung für den Hochspannungsteil oder das elektromagnetische Ventil, da die Blattfeder 40 eine Anhebung der Stange 17 bewirkt hatund die Kontaktpaare 42 43 des Mikro schalters geöffnet sind.

Die Kapsel 26, welche normalerweise von der Kugel 38 nach oben in Richtung auf den zylindrischen Vorsprung 23 ausgelenkt wird, erhält nun sofort durch die Einwirkung der Feder 39 eine Auslenkung in entgegengesetzter Richtung, bis sie die in Figur 1 mit ausgezogenem Strich angedeutete Lage eingenommen hat.

Bei diesen Bewegungen der Kapsel gestattet die Öffnung 24 des zylindrischen Vorsprungs 23 dem unteren Ende des Kabels 25, die gleiche Bewegung auszuführen.

Um die Kugel 38 aus der Stellung 45 wieder in die Stellung zurückzubringen, in der sie eine leitende Verbindung herstellt, genügt es, an dem Knopf 46 der Stange 30 zu ziehen, damit die Kapsel 26 gerade um so viel angehoben wird, daß die Kugel 38 durch ihre Schwerkraft auf der Basis 8 in die Vertiefung 14 des Kopfes 13 zurückrollen kann. Die Rückkehr der Kugel 38 auf den Kopf 13 reicht nicht hin, um die Stange 17 nach unten zu bewegen und einen ständigen und sicheren Kontakt zwischen den Blattfedern 40 und 41 wieder herzustellen.

Erst durch das Loslassen des Knopfes 46 bringt die Feder 39 die Kugel 38 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück, wobei die Stange 17 nach unten gedrückt wird. Dadurch wird der Masseschluß der Batterie wieder hergestellt und auch die Kontakte geschlossen, welche Über den Mikroschalter 5 die Stromzufuhr für den Hochspannungsteil oder das elektromagnetische Ventil ermöglichen.

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Bei der geschilderten Einrichtung ist die Rückkehr der Masse 38 auf die sphärische Vertiefung des Kopfes 13 offenbar nur dann möglich, wenn die Neigung des Fahrzeugs, auf dem die Vorrichtung angebracht ist, gegenüber der Waagerechten geringer ist als der bei der Fertigung der Basis gewählte Neigungswinkel gegenüber der Waagerechten.

Aus Figur 1 geht hervor, wie der Trägheitsschalter von Hand bedient "werden kann. Es genügt nämlich, den Knopf 46 gegen die Federkraft der Feder 39 herauszuziehen und die Kapsel 26 von der Kugel 38 abzuheben.

Selbstverständlich ist die Stange 30 durch eine an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung in herausgezogenem Zustand feststellbar.

Auf diese Weise funktioniert der Trägheitsschalter als Hauptschalter des Stromkreises. Der Trägheitsschalter wird besonders im Winter und/oder bei längerer Stillegung des Fahrzeuges nützlich sein, da durch ihn ein Entladen der Batterie durch Stromverlust vermieden wird. Die Vorrichtung kann aber auch als Diebstahlsicherung Verwendung finden. Ebenso ist klar, daß der beschriebene Trägheitsschalter auch bei Feuerlöschanlagen in Flugzeugen, in Fahrzeugen mit elektrischen oder Turbinenmotoren Verwendung finden kann, da die beschriebene Ausführungsform nur beispielhalber beschrieben und erläutert wurde.

Auch wenn auf den Zeichnungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht dargestellt, kann diese mit einer Haube versehen werden, welche den Knopf 46 und die Muttern 33 und 35 abdeckt, damit jedes Eindringen von Wasser in das Innere der Vorrichtung beim Waschen des Motors verhindert werden kann.

Als Ausführungsform der Erfindung kommen selbstverständlich auch Trägheitsschalter in Frage, deren Massen als Pendel, mittels Kardangelenk oder in einer sonstigen Weise aufgehängt sind.

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Claims

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Ansprüche

1,- Elektrische Sicherheitsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens einem Trägheitsschalter und mindestens aus einem Paar von Hilfskontakten (42, 43) besteht, deren Öffnen und Schließen gegenläufig oder gleichläufig mit dem Öffnen und Schließen des Trägheitsschalters erfolgt.

2,- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1.-, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitsschalter aus einer trichterförmigen Basis (8) aus nichtleitendem Material besteht, in deren Mitte der Sitz für den mit einer sphärischen Vertiefung (14) ausgestatteten Kopf (13) eines Metallbolzens (15) vorgesehen ist, aus Vorrichtungen für die Befestigung dieses Bolzens (15) an der Basis (8) und der Masse des Fahrzeugs, aus einer Metallkugel (38), welche auf der sphärischen Vertiefung (14) des Kopfs (13) des Bolzens (15) aufliegt, aus einer kalottenförmigen freitragenden Schale (9), welche eine Mittelbohrung aufweist, aus nichtleitendem Material besteht und in einer an sich bekannten Weise an der Basis (8) befestigt ist, ferner aus Einrichtungen, welche eine Kugel (38) elastisch gegen den Kopf (13) des Bolzens (15) drücken, wobei diese Einrichtungen ihrerseits mit einer Stromquelle verbunden sind.

3,- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1.-, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der Hilfskontakte aus einem Mikroschalter (5) besteht, der von einem Trägheitsschalter geöffnet und geschlossen wird.

4,- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1.-, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der Hilfskontakte aus einem elektromagnetischen Ventil besteht, das von einem Trägheitsschalter betätigt wird.

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5.- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3.-, bei welcher der Mikroschalter (5) aus einem völlig dichten Gehäuse (21) besteht, aus zwei Blattfedern (40, 41), welche die Kontakte (42, 43) tragen, und aus einer Stange (17), welche durch die Einwirkung des Trägheitsschalter s wenigstens eine der Blattfedern (40, 41) der anderen nähert und damit die Kontakte schließt.

6,- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2.-, dadurch gekennzeichnet, daß die freitragende kalottenförmige Schale des Trägheitsschalters auf der Innenseite mit einem hohlzylindrischen Vorsprung (23) versehen ist, dessen Achse mit der Achse der Mittel- ^ bohrung der Schale (9) zusammenfällt, dessen Innendurchmesser

jedoch größer ist als der Durchmesser der Durchgangsbohrung und der mit mindestens einer öffnung (24) für den Durchtritt eines elastischen Kabels (25) versehen ist.

7.- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Ansprüchen 2. - und 6.-, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, welche die leitende Kugel (38) elastisch gegen den Kopf (13) des Bolzens (15) drücken, aus einer zylindrischen Kapsel (26) bestehen, deren Außendurchmesser wenig geringer ist als der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Vorsprungs (23), in dem die Kapsel (26) gelagert ist, sowie aus einer . Feder (39) zwischen dem Oberteil (22) und dem Innenhohlraum der

Kapsel (26), wobei die Feder (39) einen Druck auf die Schale (9) ausübt.

8.- Elektrische Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7.-, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (26) durch eine durch diese Kapsel und da· CHjerteil der Kalotte (22) verlaufende Stange (30) in einer gegenüber der Kugel (38) angehobenen Stellung gehalten werden kann, und daß an sich bekannte Einrichtungen vorhanden sind, durch welche diese Stange in der angehobenen Stellung befestigt werden kann.

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