DE2112774A1 - Trigger switch for automotive safety devices - Google Patents

Trigger switch for automotive safety devices

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DE2112774A1 DE19712112774 DE2112774A DE2112774A1 DE 2112774 A1 DE2112774 A1 DE 2112774A1 DE 19712112774 DE19712112774 DE 19712112774 DE 2112774 A DE2112774 A DE 2112774A DE 2112774 A1 DE2112774 A1 DE 2112774A1
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
    • H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
    • H01H35/146—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch operated by plastic deformation or rupture of structurally associated elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0136—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS 21127742112774 Dipi.-chem. Dr. D. ThoiTisen Dipung. H.Tiedtke
Dipl.-Chem. G. BÜHÜng Dipl.-Ing. R. ΚΪΠΙΊΘDipi.-chem. Dr. D. ThoiTisen Dipung. H. Tiedtke
Dipl.-Chem. G. BÜHÜng Dipl.-Ing. R. ΚΪΠΙΊΘ MÜNCHEN 15MUNICH 15
KAISER-LUDWIG-PLATZ 6KAISER-LUDWIG-PLATZ 6
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8000 München 1517·8000 Munich 15 17

19711971

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, JapanNissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Triggerschalter für Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtungen Trigger switches for automotive safety devices

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtungen und insbesondere auf einen Triggerschalter, der solche Vorrichtungen in Antwort auf die Verformung einer Stoßstange oder eines bestimmten Teils eines Kraftfahrzeugkörpers betätigen kann, die sich aus dem Zusammenstoß eines Kraftfahrzeugs mit einem Widerstand ergibt.The invention relates to automotive safety devices and in particular to a trigger switch that controls such devices in response to the deformation of a Can operate a bumper or a specific part of a motor vehicle body resulting from the collision of a Motor vehicle with a resistor results.

Es sind zahlreiche Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtungen bisher vorgeschlagen und entwickelt worden; zu ihnen gehört eine Vorrichtung, die ein ,Netz oder einen Luftsack besitzt, der automatisch im Falle eines Zusammenstoßes in eine Schutzlage oder Schutzstellung gebracht wird, um dadurch Fahrzeuginsassen vor Verletzungen unter Einschluß von Schleuderverletzungen zu schützen. Da jedoch diese Vorrichtungen beiNumerous automotive safety devices have heretofore been proposed and developed; to them belongs to a device that has a, net or an airbag, which is automatically brought into a protective position or protective position in the event of a collision, thereby avoiding vehicle occupants to protect against injuries including slingshot injuries. However, since these devices at

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Mündliche Abreden, Insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher BestätigungVerbal agreements, especially by telephone, require written confirmation

ihrer Betätigung es dem Fahrer unmöglich machen, das Fahrzeug weiter zu kontrollieren, und dadurch die Fahrzeuginsassen erheblicher Gefahr aussetzen, muß Sorge dafür getragen werden, daß sie lediglich bei einer derartigen Kollision betätigt werden, die mögliche kritische physische Schaden der Fahrzeuginsassen verursachen können.their actuation make it impossible for the driver to drive the vehicle further control, and thereby exposing the vehicle occupants to considerable danger, care must be taken to ensure that that they are only actuated in such a collision, the possible critical physical damage to the vehicle occupants can cause.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Triggerschalter für das Betätigen von Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtungen in Abhängigkeit von der Deformation eines bestimmten Fahrzeugkc perabschnittes zu schaffen, der diese Nachteile beseitigt. Erfindungsgemäß besitzt der Triggerschalter einen Zylinder mit einer Zylinderkammer, einen in der Zylinderkammer verschiebbar sitzenden Kolben mit einer daran angeformten Kolbenstange, die derart mit Bezug auf den bestimmten Abschnitt des Kraftfahrzeugkörpers angeordnet ist, daß Deformation dieses Abschnitts des Kraftfahrzeugkörpers auf den Kolben eine Kraft ausübt und diesen axial in eine Richtung verschiebt, ferner eine Einrichtung für das Halten des Kolbens in einer Lage innerhalb der Kolbenkammer, bis die Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet, einen druckempfindlichen Schalter, der einen zu den Sicherheitsvorrichtungen führenden Stromkreis schließt, wenn der Druck innerhalb der Zylinderkammer einen vorbestimmten Wert infolge Kolbenbewegung in eine Richtung überschreitet, sowie schließlich eine in dem Zylinder befindliche Ventilieröffnung, die eine derartige Größe hat, daß nur dann, wenn die Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens einen vorbestimmten Wert überschreitet, der Druck innerhalb der Zylinderkammer aufThe object of the invention is to provide a trigger switch for actuating motor vehicle safety devices in To create dependence on the deformation of a certain Fahrzeugkc perabschnittes that eliminates these disadvantages. According to the invention, the trigger switch has a cylinder with a cylinder chamber, one of which is displaceable in the cylinder chamber seated piston with a piston rod integrally formed thereon, which is in such a way with respect to the specific portion of the motor vehicle body is arranged that deformation of this portion of the motor vehicle body exerts a force on the piston and this axially displaces in one direction, further means for holding the piston in a position within the Piston chamber until the force exceeds a predetermined value, a pressure-sensitive switch that switches to the Safety devices leading circuit closes when the pressure within the cylinder chamber a predetermined Exceeds the value as a result of piston movement in one direction, and finally a valve opening in the cylinder, which has such a size that only when the displacement speed of the piston is a predetermined Value exceeds the pressure inside the cylinder chamber

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den vorbestimmten Wert infolge des Widerstands ansteigt, der durch die aus der Ventilieröffnung entweichenden Luft hervorgerufen wird.the predetermined value increases as a result of the resistance caused by the air escaping from the vent will.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Triggerschalters erläutert.The invention is illustrated below with reference to a longitudinal section a trigger switch according to the invention explained.

Der dargestellte Triggerschalter 10 gehört zu einer Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtung, die ein verstautes Netz oder einen Luftsack (nicht gezeigt) aufweist.The illustrated trigger switch 10 belongs to a motor vehicle safety device that has a stowed network or an air bag (not shown).

Der Triggerschalter 10 besitzt einen Zylinder 11, der auf der Innenseite einer Stoßstange 12 am Kraftfahrzeugkörper angeordnet ist. Der Zylinder 11 besteht aus einem ersten zylindrischen Glied 13, in dem teleskopartig zur Erhöhung der Einfachheit der Zusammenstellung und Installierung ein zweites zylindrisches Glied 1*1 sitzt. Das erste zylindrische Glied 13 hat einen Ringvorsprung 15, der sich vom Ende des Zylinders konzentrisch nach außen erstreckt. In dem ersten zylindrischen Glied 13 ist eine öffnung 16 vorgesehen, die sich axial durch den Boden des Zylinders erstreckt sowie durch den Ringvorsprung 15· Das zweite zylindrische Glied 14 besitzt eine öffnung 17, die sich durch den Boden des zylindrischen Glieds erstreckt, und zwar in Fluchtung mit der öffnung 16 des ersten zylindrisehen Glieds 13·The trigger switch 10 has a cylinder 11 mounted on the inside of a bumper 12 on the motor vehicle body is arranged. The cylinder 11 consists of a first cylindrical member 13 in which telescopic to increase the Ease of assembly and installation a second cylindrical member 1 * 1 sits. The first cylindrical link 13 has an annular projection 15 which extends concentrically outward from the end of the cylinder. In the first cylindrical one Link 13 has an opening 16 which extends axially through the bottom of the cylinder and through the annular projection 15 The second cylindrical member 14 has an opening 17, which extends through the bottom of the cylindrical member, in alignment with the opening 16 of the first cylindrical member Link 13 ·

In der Zylinderkammer sitzt verschiebbar ein Kolben 1098A1/1663 A piston 1098A1 / 1663 is slidably seated in the cylinder chamber

l8, der durch Lager 19 gestützt ist und zwei Plunger 20 und aufweist, die einstückig mit dem Kolben 18 ausgebildet sind und sich von diesem axial in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Der Plunger 20 erstreckt sich durch die öffnung 16 und endet in einem geeigneten Abstand von der Stoßstange 12, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Das Ende oder die Spitze 22 des Plungers 20 dient als Aufprallfühlkopf, der den Aufpralldruck auf die Stoßstange 12 im Falle beispielsweise eines Zusammenstoßes erfühlt. In dem Vorsprung 15 des ersten zylindrischen Glieds 13 ist ein Abscherstift 23 vorgesehen, der Relativbewegung des Kolbenstange oder des Plungers 20 und des ersten zylindrischen Glieds 13 verhindert. Die mechanische Festigkeit des Abscherstifts 23 ist so gewählt, daß dann, wenn eine auf den Plunger 20 in der Zeichnung nach rechts ausgeübte Aufprallkraft einen vorbestimmten Wert überschreitet, der Abscherstift 23 abgeschert wird, so daß sich der Kolben 18 in dieselbe Richtung bewegen kann.18, which is supported by bearings 19 and two plungers 20 and 20, which are formed integrally with the piston 18 and extending axially therefrom in opposite directions. The plunger 20 extends through the opening 16 and ends at a suitable distance from the bumper 12, as shown in the drawing. The end or tip 22 of the plunger 20 serves as an impact sensing head that the Impact pressure on the bumper 12 is sensed in the event of, for example, a crash. In the projection 15 of the first cylindrical member 13, a shear pin 23 is provided, the relative movement of the piston rod or the plunger 20 and of the first cylindrical member 13 prevented. The mechanical strength of the shear pin 23 is chosen so that if an impact force exerted on the plunger 20 to the right in the drawing exceeds a predetermined value, the shear pin 23 is sheared so that the piston 18 can move in the same direction.

An dem zweiten zylindrischen Glied Ik sitzt ein druckempfindlicher Schalter 24, der auf den Druck im Inneren der Zylinderkammer 25 anspricht und einen elektrischen Stromkreis schließt, wenn der Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet. Der druckempfindliche Schalter 2k besitzt eine Ein? laßöffnung 26, die zu der Zylinderkammer 25 führt. In Richtung auf die Einlaßöffnung 26 ist ein Fühler, beispielsweise eine plattenähnliche Membran 27,»derart vorgespannt, daß sie die Öffnung fest abdichtet. Die Membran 27 ist über ein geeignetes Element an einen Schaltarm 28 angeschloßen. Der SchaltarmOn the second cylindrical member Ik sits a pressure-sensitive switch 24, which responds to the pressure inside the cylinder chamber 25 and closes an electrical circuit when the pressure exceeds a predetermined value. The pressure-sensitive switch 2k has an on? Let opening 26, which leads to the cylinder chamber 25. In the direction of the inlet opening 26, a sensor, for example a plate-like membrane 27, is pretensioned in such a way that it tightly seals the opening. The membrane 27 is connected to a switching arm 28 via a suitable element. The switch arm

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28 ist mit einem festen Kontakt 29 in Berührung bringbar, wenn sich die Membran 27 von der Einlaßöffnung 26 infolge eines Drucks wegbewegt, der auf die Membran 27 ausgeübt wird und einen vorbestimmten Wert überschreitet.28 can be brought into contact with a fixed contact 29 when the membrane 27 moves away from the inlet opening 26 as a result of a Moved away pressure which is exerted on the diaphragm 27 and exceeds a predetermined value.

Das zweite zylindrische Glied 14 hat eine Ventilieroffnung 30. Diese Ventilieroffnung 30 hat eine derartige Abmessung, daß dann, wenn die Geschwindigkeit der Verschiebung des Kolbens 18 infolge Deformierung der Stoßstange 12 im Falle eines Zusammenstoßes eine vorbestimmte Größe überschreitet, der Druck innerhalb des Zylinders 11 auf den vorbestimmten Wert ansteigt, bei dem der druckempfindliche Schalter 24 betätigt wird, weil der durch die Ventilieroffnung 30 entweichenden Luft ein Widerstand entgegengesetzt wird. Ist die Verschiebungsgeschwindigkeit selbst bei einer relativ kleinen Verschiebung größer als der vorbestimmte Wert, steigt der Druck innerhalb des Zylinders 11 auf den vorbestimmten Wert an, weil die Luft innerhalb der Zylinderkammer 25 nicht in einer kurzen Zeit nach außen entweichen kann, so daß der Schalter 24 betätigt wird.The second cylindrical member 14 has a ventilating opening 30. This Ventilieroffnung 30 has such a dimension that when the speed of displacement of the piston 18 due to deformation of the bumper 12 in the event of a collision exceeds a predetermined size, the pressure within the cylinder 11 increases to the predetermined value at which the pressure-sensitive switch 24 is actuated is because of the escaping through the Ventilieroffnung 30 A resistance is opposed to air. Is the moving speed even with a relatively small displacement greater than the predetermined value, the pressure inside the cylinder 11 increases to the predetermined value because the air inside the cylinder chamber 25 cannot escape to the outside in a short time, so that the switch 24 is actuated.

Der Druckschalter 24 wird ferner betätigt, wenn die Kolbenverschiebung 18 im Falle eines Zusammenstoßes groß genug ist, so daß das Ende der Kolbenstange oder des Plungers 21 unmittelbar auf die Membran 27 wirkt, um den Arm 28 mit dem feststehenden Kontakt 29 in Berührung zu bringen. In diesem Fall wird der Druckschalter 24 mit erhöhter Zuverlässigkeit betätigt.The push button switch 24 is also operated when the Piston displacement 18 in the event of a collision is large enough that the end of the piston rod or plunger 21 acts directly on the membrane 27 to bring the arm 28 into contact with the fixed contact 29. In this In this case, the pressure switch 24 is operated with increased reliability.

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Die Erfindung liefert somit einen neuen und verbesserten Triggerschalter für Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtungen, der auf eine Verformung eines bestimmten Teils eines Kraftfahrzeugkörpers anspricht, um solche Vorrichtungen zu
betätigen, wenn die Verformungsgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet oder wenn die Verformung eine vorbestimmte Größe überschreitet.The invention thus provides a new and improved trigger switch for automotive safety devices which is responsive to deformation of a particular portion of a motor vehicle body to actuate such devices
operate when the deformation speed exceeds a predetermined value or when the deformation exceeds a predetermined amount.

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Claims (6)

- 7 Patentansprüche - 7 claims \ 1.j Triggerschalter.zur Betätigung von Kraftfahrzeugsicherheitsvorrichtungen in Abhängigkeit von der Deformation eines bestimmten Kraftfahrzeugteils, gekennzeichnet durch einen Zylinder (11) mit einer Zylinderkammer (25) und einem in dieser Kammer verschiebbar sitzenden Kolben (18), an den eine Kolbenstange fest angeformt ist, die derart mit Bezug auf den bestimmten Teil (12) des Kraftfahrzeugkörpers angeordnet ist, daß Deformation des bestimmten Teils des Kraftfahrzeugkörpers auf den Kolben eine Kraft ausübt und seine Axialverschiebung in eine Richtung bewirkt, durch eine Einrichtung (23) für das Halten des Kolbens in einer Stellung in der Zylinderkammer, bis die Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet, durch einen druckempfindlichen Schalter (21I) für das Schließen eines zu den Sicherheitsvorrichtungen führenden Stromkreises, wenn' der Druck innerhalb der Zylinderkammer einen vorbestimmten Wert infolge Verschiebung des Kolbens in diese eine Richtung überschreitet und durch eine in dem Zylinder vorgesehene Ventilieröffnung (30), die eine solche Größe hat, daß der Druck innerhalb der Zylinderkammer nur dann infolge des der aus dieser Öffnung entweichenden Luft entgegengesetzten Widerstands auf den vorbestimmten Viert ansteigt, wenn die Geschwindigkeit der Verschiebung des Kolbens einen vorbestimmten Wert überschreitet.\ 1.j Triggerschalter.for the actuation of motor vehicle safety devices as a function of the deformation of a certain motor vehicle part, characterized by a cylinder (11) with a cylinder chamber (25) and a piston (18) seated displaceably in this chamber, onto which a piston rod is firmly formed which is so arranged with respect to the particular part (12) of the automobile body that deformation of the particular part of the automobile body exerts a force on the piston and causes its axial displacement in one direction, by means (23) for holding the piston in a position in the cylinder chamber until the force exceeds a predetermined value, by a pressure-sensitive switch (2 1 I) for closing a circuit leading to the safety devices when the pressure inside the cylinder chamber has reached a predetermined value as a result of displacement of the piston in it crosses a direction and by e a ventilating opening (30) provided in the cylinder and having a size such that the pressure within the cylinder chamber rises to the predetermined fourth as a result of the resistance opposite to the air escaping from this opening only when the speed of displacement of the piston reaches a predetermined value exceeds. 2. Triggerschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn-2. Trigger switch according to claim 1, characterized den Kolben (18) e
109841/1663 the piston (18) e
109841/1663 zeichnet, daß an den _Kolben (I8)eine weitere Kolbenstange (21)shows that another piston rod (21) is attached to the piston (I8) angeformt ist, die sich axial in diese eine Richtung erstreckt, wobei diese Kolbenstange oder dieser Plunger (21) unmittelbar auf den druckempfindlichen Schalter (24) einwirken kann, wenn die Verschiebung des Kolbens einen' vorbestimmten Wert überschreitet. is formed, which extends axially in this one direction, this piston rod or this plunger (21) directly can act on the pressure-sensitive switch (24) when the displacement of the piston exceeds a predetermined value. 3. Triggerschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (11) aus einem ersten zylindrischen Glied (13) und einem zweiten zylindrischen Glied (14) besteht, das teleskopartig in dem ersten zylindrischen Glied sitzt.3. Trigger switch according to claim 1 or 2, characterized in that the cylinder (11) consists of a first cylindrical Member (13) and a second cylindrical member (14) telescoping in the first cylindrical member sits. 4. Triggerschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Plunger (20) axial von einem Ende des Kolbens (18) wegerstreckt und in einem geeigneten Abstand von dem bestimmten Teil (12) des Kraftfahrzeugkörpers endet.4. Trigger switch according to claim 1 to 3, characterized in that the plunger (20) extends axially from one end of the piston (18) extends and terminates at a suitable distance from the particular part (12) of the motor vehicle body. 5. Triggerschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (23) für das Halten des Kolbens (18) von einem Abscherstift im Zylinder gebildet ist, der die Kolbenbewegung gegenüber dem Zylinder verhindert, wobei die mechanische Festigkeit des Abscherstifts so gewählt ist, daß er unter Gestattung einer Kolbenbewegung abgeschert wird, wenn die auf den Kolben ausgeübte Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet. 5. trigger switch according to claim 1 to 4, characterized in that the device (23) for holding the The piston (18) is formed by a shear pin in the cylinder which prevents the piston from moving relative to the cylinder, whereby the mechanical strength of the shear pin is chosen so that it shears while allowing a piston movement when the force exerted on the piston exceeds a predetermined value. 6. Triggerschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch6. trigger switch according to claim 1 to 5, characterized gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Schalter (24) einecharacterized in that the pressure sensitive switch (24) has a 109841/1663109841/1663 in die Zylinderkammer (25) führende Einlaßöffnung (26) aufweist, ferner einen Fühler,wie eine plattenähnliche Membran oder dergleichen, die in Richtung auf die Einlaßöffnung derart vorgespannt ist, daß sie fest diese Einlaßöffnung abdichtetfsowie ferner ein Paar von Kontakten (28, 29)» die miteinander in Berührung gebracht werden, wenn die Membran (27) infolge Anstiegs des Drucks innerhalb der Zylinderkammer (25) von der Einlaßöffnung (26) abgehoben wird.has inlet opening (26) leading into the cylinder chamber (25), furthermore a sensor, such as a plate-like membrane or the like, which is biased towards the inlet opening in such a way that it tightly seals this inlet opening, as well as a pair of contacts (28, 29) » Which are brought into contact with one another when the membrane (27) is lifted from the inlet opening (26) as a result of the increase in pressure within the cylinder chamber (25). 109841/1663109841/1663 ι * · Leerseite ι * · Blank page
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DE2112774B2 DE2112774B2 (en) 1975-05-22
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4226869B4 (en) * 1991-08-13 2006-10-19 Denso Corp., Kariya collision detector

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SE358595B (en) 1973-08-06
CA923526A (en) 1973-03-27
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JPS4925538Y1 (en) 1974-07-10

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