DE2229209A1

DE2229209A1 - Automatischer stromschalter fuer kraftfahrzeuge mit gleichzeitiger steuerung von alarmsignalen

Info

Publication number: DE2229209A1
Application number: DE2229209A
Authority: DE
Inventors: Franco Ferrario
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-19
Filing date: 1972-06-15
Publication date: 1973-12-20
Also published as: FR2142994B1; BE784785A; SE7207778L; ES404287A1; FR2142994A1; US3789170A; CH548300A; NL7208374A; GB1396391A

Description

Dipl.-Chem. W. Rücker

Dipl.-Ing. S. Leine

Patentanwälte 3 Hannover, Burckhardtstr.

14. Juni 1972

231/40

Franco PEERARIClVia Lombardia 1 - Trezzo sull'Adda (Italien)

AUTOLlATISCHER STROMSCHALTER PÖE KRAFI-PAHRZEUGE MIT GLEICIIZEITIGER STEUERUNG . VON ALARMSIGNALEN

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Stromschalter für Kraftfahrzeuge, welcher dazu dient, den elektrischen Stromfluss in einem Kraftfahrzeug bei Unfällen, wie Zusammenstössen, Umkippen usw., zu unter-

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brechen.

Ein-wesentliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines automatisch und sicher funktionierenden Stromschalters mit solchen strukturellen und funktioneilen Eigenschaften, dass er im Falle eines Verkehrsunfalles sofort den Stromfluss in der elektrischen Anlage eines "beliebigen Fahrzeuges unterbricht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schalters der vorerwähnten Art, der eine rasche Wiederinbetriebsetzung der elektrischen Anlage ermöglicht, wenn das Fahrzeug nach dem Umfall wieder in der Lage ist, die Fahrt aufzunehmen»

Schliesslich ist ein weiteres Ziel der Erfindung die Schaffung eines automatischen Schalters, der in der Lage ist, geeignete Anzeigen zu steuern, um die Sichtbarmachung des verunfallten Fahrzeuges für vorbeifahrende Fahrzeuge zu erleichtern.

Der erfindungsgemässe automatische Stromschalter fär Kraftfahrzeuge kennzeichnet sich durch einen Behälter aus elektrisch nicht leitendem Material, welcher gewöhnlich oben wenigstens einen abnehmbaren und den Behälter oben normalerweise abschliessenden Deckel und innen Wände besitzt, die zum Deckel in einem Abstand liegen um zwischen ihrem Oberende und dem Deckel einen Raum freizulassen und die ein erstes Abteil mit normalerweise vertikaler Achse und ohne Krümmungen, das gegen den erwähnten Raum hin offen

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ist, und- ein zweites, ebenfalls oben gegen den Raum hin offenes Abteil bilden, das iliber letzteren mit dem ersten Abteil in Verbindung steht, wobei das erste Abteil einen Boden besitzt, dessen Niveau unterhalb des Iliveaus des Bodens des zweiten Abteiles liegt, und durch wenigstens eine erste Gruppe von elektrischen Leitern, die mit'einem ihrer Enden im ersten Abteil im Abstand zueinander, gegen-, tiberliegen und andere Enden besitzen, von denen wenigstens eines an einen Pol der elektrischen Stromquelle des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist, v/obei das erste Abteil Quecksilber enthält, das normalerweise mit.den Enden, der erwähnten sich dort gegenüberliegenden Leitern in Kontakt ist, um auf diese Weise den elektrischen Kontakt zwischen diesen herzustellen.

Es konnte festgestellt werden, dass bedeutende Torteile erzielt v/erden, wenn das erste Abteil derart ausgebildet ist, dass es eine im wesentlichen geradlinige Achse besitzt, also keine Krümmungen, Einbuchtungen oder Abzweigungen auf v/eist, und beispielsweise die Form eines vertikalen Rohres von beliebigem, vorzugsweise kreisrundem Querschnitt hat. Es wurden diesbezüglich Versuche unternoiamen und gefunden, dass es, wenn das erste Abteil beispielsweise die Form eines U besitzt, nicht möglich ist, zu zufriedenstellenden Ergebnissen zu gelangen. Bei einem U-förmigen Abteil, d.h. einem Abteil mit zwei öffnungen, die in den daräberliegenden Raum münden, findet bei einem heftigen Anprall nicht, wie dem ersten Anschein nach zu

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erwarten wäre, ein Austritt des Quecksilbers aus einer einzigen der öffnungen des U-Abteiles statt, vielmehr wird das Quecksilber im Abteil in mehrere Teile zerteilt und ist bestrebt, durch beide Öffnungen auszutreten, und es wird seine Aufprallfähigkeit zerteilt, wogegen das im Bereich der Kaiezone des ü befindliche Quecksilber gegen das von der Kaiezone gebildete Dach stösst und nach unten fällt anstatt oben auszutreten. Ss wurde daher festgestellt, dass eine U-förmige Ausbildung des ersten Abteiles keine zufriedenstellende Funktionsweise ermöglicht, dasselbe gilt auch fär anders verzweigte Abteile.

Vorzugsweise ist das erste Abteil oben durch ein wenigstens teilweise sperrendes Organ abgeschlossen, welches beispielsweise auch durch eine gegebenenfalls nach unten gebogene rohrförmige Verlängerung ersetzt werden kann, vorzugsweise jedoch aus einem Deckel mit eingeregelter magnetischer Anziehung besteht. Es konnte überraschenderweise festgestellt werden, dass sieh während der normalen Erschütterungen und Schwingungen des Kraftfahrzeuges Quecksilbertröpfchen bilden, die bestrebt sind, sich von der im ersten Abteil enthaltenen Masse abzulösen und in das zweite Abteil zu wandern. Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass in kürzester Zeit die im ersten Abteil enthaltene Quecksilbermenge derart im Stromdurchgangsquerschnitt vermindert wird, dass eine flbernässige Erwärmung des Quecksilbers mit den daraus vorstellbaren Polgen stattfindet und dazu noch eine unzeitige Betätigung der Hilfs-

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, kontakte verursacht wird, wie später näher erläutert wird. Der vorerwähnte Deckel mit eingeregelter magnetischer Anziehung ist daher für die Lösung des gegenständlichen Problems von grosser Wichtigkeit. Die Einregelung der magnetischen Anziehung des Deckels erfolgt auf sorgfältigste Weise, um optimale Funktions- und Sicherheitseigenschaften zu erzielen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutv licher der folgenden Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht au3sehliesslichen Ausfiährungsform eines erfindungsgemässe'n automatischen Stromschalters zu entnehmen, der beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 den erfindungsgemässen automatischen Schalter im Schnitt, Fig. 2 einen Teilquerschiiitt entlang der Linie H-II der Fig. 1, und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1.

Der allgemein mit 1 bezeichnete automatische Schalter besteht aus einem Behälter 2 aus elektrisch nichtleitendem Material. Der Körper 2 begrenzt ein erstes Abteil 3 von zylindrischer Form, welches nach oben offen ist und dort einen Hals 4 besitzt, auf dessen Rand ein Metallring 5 sitzt, auf welchem eine die in einer Halterung 6b aus Kunststoff eingeschlossen ist, welche mit vier oder mehr Fährungen 6c versehen ist; die Einheit 6, 6b und 6c schliesst die Einmündung der Ausnehmung 3 ab. Durch geeignete Wahl der magnetisierten Hassen kann man die Schliesskraft des

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Deckels regeLa.

In der Zone in der Hähe des Bodens der Seitenfläche des Abteiles 3 liefen zwei in den Körper 2 eingebettete Metallteile 7 und 8 einander gegenüber, die aus sen an elektrische Klemmen 9, 9a angeschlossen sind, von denen einer gewöhnlieh an den positiven Pol der Batterie oder des Akkumulators des Kraftfahrzeuges oder an eine andere Stromquelle desselben angeschlossen ist und der andere 9a mit dem Hauptstromkabel des Kraftfahrzeuges in Verbindung steht. In einer Lage oberhalb jener der zylindrischen Ausnehmung 3 bildet der Körper 2 ein zweites Abteil 11, welches ebenfalls zylindrisch ist und einen grösseren Durchmesser besitzt als die Ausnehmung 3 und derart angeordnet ist, dass es um den Hals 4 einen Ringkanal 12 bildet, dessen Boden gegen eine mit ihm in Verbindung stehende öffnung 13 abfällt (Pig. 2), die durch eine Schraube 14 verschlossen ist und in die Ausnehmung 3 mündet.

Die Seitenwand des Abteiles 11 ist mit einem metallischen Mantel 20 ausgekleidet, der tiber eine Ketallniete oder Metallschraube 21 mit der Platte 22 elektrisch verbunden und an dieser befestigt ist, welche einen Teil des Endversehlussea 9 des Leiterteiles 8 bildet.

An der Unterseite des Deckels 18 sind mittels Metallnieten oder Metallschrauben 23 und 24, welche die binden von Klemmen 25 und 26 bilden, Kontakte in Form eines umgekehrten Korbs befestigt, die untereinander isoliert sind und mit 27 bzw. 28 bezeichnet sind; diese Kontakte haben

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Kontaktzinken. 29 "bzw. 30, die nach Art eines Vielecks angeordnet sind und sich nach unten von entsprechenden Pla.ttenhalterungen 31 und 32 aus erstrecken. Die Klemmen

25 und 26 können an Alannanzeigegeräte beliebiger Art, seien es Lichtanzeigen, akustische Anzeigen oder Anzei-, gen mittels Radiowellen, oder auch elektromagnetische Anzeigen im allgemeinen, angeschlossen v/erden. Geinäss einer bevorzugten, jedoch nicht ausschliesslichen Ausführungsform wird eine dieser Klemmen an das - Stoplicht und die andere an die Hupe des Kraftfahrzeuges mittels eines getrennten NotStromkreises angeschlossen.

Im unteren Teil des ersten Abteiles 3 befindet sich normalerweise eine Quecksilbermenge 19» die bis zu einem solchen Hive au nach ob.en reicht, dass die Metallteile 7 und 8 vollkommen abgedeckt sind und sich daher miteinander in elektrischem Kontakt befinden. Ss wird bemerkt, dass der Boden des Abteils 3 niedriger liegt als die Elektroden 7 und 8 und es kann em Boden eine Trennwand 10 vorgesehen sein, die sich nicht bis -fiber die Achse der genannten Elektroden erstreckt. Beide Massnahmen sind vorgesel hen, um zu vermeiden, dass Anteile von Quecksilber, die bei dem Zusarapenstoss nicht ausgetreten sind, den Kontakt zwischen 7 und 8 wieder herstellen können, indem sie auf den Boden der Ausnehmung 3 fallen.

In der Folge wird die Funktionsweise des erfindungsgemässen automatischen Schalters beschrieben.

Vor allem wird der Schalter zweckmässigerweise in den

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elektrischen Stromkreis eines Kraftfahrzeuges eingeschaltet, wie beispielsweise in Pig. 1 gezeigt ißt.

Bei einem Unfall (Aufprall, Umstürzen, Ausbrechen aus _ der Fahrbahn) ist da3 Kraftfahrzeug starken Stössen ausgesetzt.

Letztere wirken auch auf die Quecksilbennenge 19, welche durch die eigene Stosskraft den Magnetdeckel hebt, der für eine gegebene Stosskraft eingeregelt ist, und sofort aus der Ausnehmung 3 austritt, wodurch der Stromumlauf unterbrochen wird.

Nunmehr bringt das aus der Ausnehmung 3 ausgetretene und in die Ausnehmung 11 eingeflossene Quecksilber das kreisrunde Plättchen 20 mit den Zinken der Kontakte 27 und 28 in Berührung, welche mit den Klemmen 25 und 26 verbunden sind, zu welchen der elektrische Strom nun gelangen kann.

Der durch den Behälter 11 durchfliessende Strom könnte auch aus einer Hilfsquelle geliefert werden, die nicht die des Kraftfahrzeuges ist. In diesem i"all könnte man im Notstromkreis den Umlauf von Strom geringerer Spannung haben (beispielsweise 2V) und damit entsprechende akustische oder aufleuchtbare Signälisierungsgeräte steuern.

Der Hauptstromkreis des verunfallten Fahrzeuges kann v/ieder betriebsbereit gemacht werden, wenn man den Ringkanal 12, v/o das aus der Ausnehmung 3 ausgeflossene Quecksilber zusammengeflossen ist, mit letzterer in Verbindung

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.setzt, indem man die öffnung 13 durch Losschrauben der 'Schraube 14 i^i ihrem Sitz öffnet und durch Zuschrauben .der Schraube 14 wieder schliesst.

Die angewendeten Materialien und Abmessungen und Formen können je nach den Erfordernissen beliebig gewählt werden.

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Claims

- 10 PATENTANSPRÜCHE

ν 1.-Automatischer Stromschalter für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch einen Behälter (2) aus elektrisch nicht leitendem Material, v/elcher gewöhnlich oben wenigstens einen abnehmbaren und den Behälter (2) oben normalerweise abschliessenden Deckel (18) und innen Wände (20) besitzt, · die zum Deckel (18) in einem Abstand liegen_vum zwischen ihrem Oberende und dem Deckel einen Kaum (12) freizulassen und die ein erstes Abteil (3) mit normalerweise vertikaler Achse und ohne Krümmungen, das gegen den erwähnten Raum hin offen ist, und ein zweites ebenfalls oben gegen den Raum (12) hin offenes Abteil (11) bilden, das über letzteren mit dem ersten Abteil (3) in Verbindung steht, wobei das erste Abteil (3) einen Boden besitzt, dessen Niveau unterhalb des Niveaus des Bodens des zweiten Abteiles (11) liegt, und durch wenigstens eine erste Gruppe von elektrischen Leitern (7,8) die mit einem ihrer Enden im ersten Abteil (3) im Abstand zueinander, gegenüberliegen und andere Enden (9,9a) besitzen, von denen wenigstens, eines an einen Pol einer elektrischen Stromquelle des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist, wobei das erste Abteil (3) Quecksilber (19) enthält, das normalerweise mit den Enden der erwähnten, sich dort gegenüberliegenden Leiter (78) in Kontakt ist, um auf diese Weise den elektrischen Kontakt zwischen diesen herzustellen.

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2. Stromschalter na,ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine v/eitere Gruppe von Leitern (25 bis 28) aufweist, deren Enden (29,30) in das zweite Abteil (11) eintreten und von deren anderen Enden wenigstens eines mit wenigstens einem der Pole einer elektrischen Energiequelle verbindbar ist, wogegen die übrigen Enden mit' Anzeige einrichtungen verbunden sind,
3. Stromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abteil (3) Diit geradliniger Achse und ohne Verzweigungen ausgebildet ist.
4. Stromschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abteil (3) von einem lösbaren Deckel (6) abgedeckt ist. · -
5. Stromschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (6) magnetisch anziehend ist.
6· Stromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Gruppe von Leitern (25 bis 28) mit elektrischen Stromkreisen geringer Spannung, umfassend Anzeigegeräte, verbunden sind.
7. Stroms ehalt er nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens, einige der Leiter der Gruppe von Leitern (25 bis 28) am Deckel (18) befestigt sind und von diesem nach innen in das zweite Abteil (11) abstehen·
8. Stromschalter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,

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dass der Leiter der Gruppe von Leitern (25 bis 28), der'an einen der Pole des Akkumulators anschlisssbar ist, aus einem Metallmantel "besteht, der den Umfang wenigstens eines wesentlichen Teiles der peripheren Wand (20), die dao zweite Abteil (11) begrenzt, umfasst und fiber eine Metallniete oder I.Ietallschraube, die durch die Wand des Behälters ('2) hindurchreicht, mit den Endverschluss verbunden ist, welcher an,den Akkumulatorpol anschliesabar ist, während andere Leiter (27,28) als umgekehrter Korb ausgebildet sind und sich koaxial in das zweite Abteil (11) von oben nach unten erstrecken und am Deckel (18) befestigt sind.
9. Stromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den V/änden des Behälters (2) eine Öffnung (13) ausgebildet ist, durch die das zweite Abteil (11) mit dem ersten Abteil (3) verbindbar ist.

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