DE2344425B2 - Sicherheitsschalter für die Stromkreisunterbrechung in Kraftfahrzeugen bei Unfällen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsschalter für die Stromkreisunterbrechung in Kraftfahrzeugen bei Unfällen, bei dem ein mit einer Feder belasteter Stößel in einem Gehäuse angeordnet ist und sich auf einen Trägheitskörper abstützt, der bei stoßartigen Beanspruchungen des Kraftfahrzeuges eine Ausweichbewegung ausführt und dabei den Stößel freigibt, wobei der Stromkreis, der über im Gehäuse angebrachte Kontakte sowie eine vom Stößel gehaltene und die Kontakte ⁶S verbindende Überbrückung geschlossen ist, unterbrochen wird.

Derartige Sicherheitsschalter dienen dazu, bei Unfällen von Kraftfahrzeugen die Entzündung von ausgelaufenem Treibstoff zu verhindern. Ausgelaufene Treibstoffe entzünden sich.häufig an elektrischen Funken, die sowohl bei Berührung spannungsführender Teile mit der Masse, also auch bei der Unterbrechung stromführender Verbindungen auftreten können. Da das Ausschalten der Zündung von Hand nach einem Unfall häufig zu spät erfolgt, nämlich zu einem Zeitpunkt, bei dem sich aus dem ausgelaufenen Treibstoff bereits Gase gebildet haben, und außerdem mit dem Ausschalten der Zündung die elektrische Anlage eines Kraftfahrzeuges nur teilweise abgeschaltet wird, kann das Auftreten elektrischer Funken nur dadurch unterbunden werden, daß die gesamte elektrische Anlage des Kraftfahrzeuges im Moment des Unfalles abgeschaltet wird. Dazu dienen Sicherheitsschalter der eingangs beschriebenen Art.

Derartige Sicherheitsschalter sind bekannt (vgl. DT-AS 16 30 903). Bei der bekannten Ausführungsform wird der Trägheitskörper von einer Kugel gebildet, auf der sich der federbelastete Stößel abstützt. Der Stößel trägt eine Überbrückung in Form einer Metallzunge, die zwei im Gehäuse angeordnete Kontakte, die in den Stromkreis der elektrischen Anlage des Kraftfahrzeuges eingeschaltet sind, verbinden. Bei stoßartiger Beanspruchung des Kraftfahrzeuges wird die Kugel infolge ihrer Trägheitswirkung von ihrem Sitz gedruckt und gibt den Stößel frei, so daß die Metallzunge von den Kontakten abhebt, womit der Stromkreis unterbrochen ist.

Bei anderen Ausführungsfjrmen, die ebenfalls nach dem Trägheitsprinzip arbeiten, erfolgt eine Stromunterbrechung nur dann, wenn das Fahrzeug in einer bestimmten Richtung stoßartig beansprucht wird (vgl. DT-AS 18 00 296).

Nachteilig bei den bekannten Sicherheitsschaltern ist, daß der Stromkreis der gesamten elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeuges auch dann abgeschaltet wird, wenn der Unfall während der Zeit der Dämmerung oder während der Nacht erfolgte. Dann besieht keine Möglichkeit, das Fahrzeug zu beleuchten oder zumindest die Warnblinkanlage in Betrieb zu setzen. Zwar besitzen die bekannten Ausführungsformen Einrichtungen, mit denen der Sicherheitsschalter wieder in seinen Betriebszustand versetzt werden kann, mit denen also die Kontakte wieder miteinander verbunden werden können, damit wird aber nur der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt und die Gefahr von Funkenbildung besteht nach wie vor.

Weiter sind Notsignalvorrichtungen bekannt, die dazu dienen, den nachfolgenden Verkehr auf die Gefahr aufmerksam zu machen, in die das Trägerfahrzeug geraten ist. Dabei handelt es sich allerdings um Vorrichtungen, die im wesentlichen nur beim sich bewegenden Fahrzeug wirksam werden. Die Vorrichtungen arbeiten mit einem nach allen Seiten beweglichen Trägheitskörper, der bei entsprechender Belastung z. B. beim starken Abbremsen eine Zahnstange, die in einem Kugelgelenk geführt ist, in Bewegung versetzt und so die Kontakte für ein Warnlicht schließt. Das Zurückschwingen der im Kugelgelenk geführten Zahnstange wird dann über ein Räderwerk dazu benutzt, einige Blinkstöße zu erzeugen (vgl. DT-OS 14 80 113).

Derartige Notsignalvorrichtungen sind aber nicht dazu geeignet, bei verunglückten und stilliegenden Fahrzeugen gefahrlos die Blink- bzw. Warnanlage zu betätigen, da beim zum Stillstand gekommenen Fahrzeug der Trägkeitskörper in seine Ausgangslage zu-

rückgeht und so die Gesamtanlage nicht mehr funktioniert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsschalter anzugeben, der nach Unterbrechung des Stromkeises die Möglichkeit bietet, wenigstens die Wamblinkanlage in Betrieb zu nehmen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß im Gehäuse weitere Kontaktelemente gegenüber den Kontakten für die Stromkreisunterbrechung angeordnet sind, die Teil eines Schwaehsiromkreises einer Warnblinkanlage sind und die bei freigegebenem Stößel durch eine am Stößel angebrachte Brücke miteinander verbunden sind. Bei diesem Sicherheitsschalter wird unmittelbar nach Unterbrechung des Hauptstromkreises des Kraftfahrzeuges durch Verbindung der zusätzlich im Gehäuse angeordneten Kontaktelemente ein neben dem Hauptstromkreis liegender ichwachstromkreis geschlossen, so daß unmittelbar dadurch oder nach Betätigen eines weiteren Kreises eine an den Schwachstromkreis angeschlossene Wamblinkanlage in Betrieb gesetzt werden kann. Der Schwachstromkreis kann mit einer eigenen Stromversorgung betrieben werden, vorzugsweise soll der Schwachstromkreis von einer Akkumulatorzelle gespeist werden. Auf jeden Fall sollte die Betriebsspannung des Schwachstromkreises so gering sein, daß Funkenbildung nicht auftreten kann.

Wird der beschriebene Sicherheitsschalter in Kraftfahrzeuge eingesetzt, dann wird das Ki aftfahrzeug auch bei Unfällen in der Dämmerung oder in der Nacht durch automatisches Einschalten der Wamblinkanlage abgesichert, so daß die übrigen Verkehrsteilnehmer darauf aufmerksam werden. Die Gefahr der sogenannten Auffahr- und Serienunfälle wird damit weitgehend verringert.

Außerdem besteht die Möglichkeit, durch Einbau von Magnetventilen, die sich bei Siromunterbrechung schließen, die gesamte Kraftstoffzufuhr an bestimmten Stellen zu unterbrechen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen mehrere Möglichkeiten. So empfiehlt es sich, bei einem Sicherheitsschalter in einer Ausführung mit einem zylindrischen Gehäuse die Anordnung so zu treffen, daß die Kontaktelemente als Ringabschnitte ausgebildet sind, die im Gehäuse gehalten sind, wobei die Brücke eine am Stößel befestigte Scheibe ist. In dieser Ausführungsform läßt sich der Sicherheitsschalter sehr kompakt ausführen, wobei zugleich gewährleistet ist, daß beim Ansprechen des Sicherheitsschalters eine ausreichende elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen hergestellt wird.

Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll zwischen der Scheibe und der als Ring ausgebildeten Überbrückung eine Druckfeder angeordnet sein, deren Federzahl kleiner ist als d^;e Federzahl der zwischen Stößel und Gehäuse angeordneten Feder. Über diese zusätzliche Druckfeder stützt sich der ais Überbrückung dienende Ring am Stößel ab und wird zugleich gegen die am Gehäuse angebrachten Kontakte für den Hauptstromkreis gedrückt. Diese Anordnung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Feder in einer Ausnehmung des Ringes angeordnet ist, sowie sich einerseits am Gehäuse und andererseits am Grund der Ausnehmung abstützt. Es wird dadurch sichergestellt, daß sowohl bei vom Trägheitskörper gehaltenem Stößel als auch bei freigegebenem Stößel die Kontakte bzw. die Kontaktelemente durch Überbrückungen miteinander verbunden sind, die unter Federwirkung ge- een die Kontakte bzw. die Kontaktelemente gedruckt werden.

Der in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Sicherheitsschalter dient der Stromkreisunterbrechung in Kraftfahrzeugen bei Unfällen. Er besitzt ein zylindrisches Gehäuse 1, das durch einen mit Schrauben befestigten Boden 2 und auf der anderen Seite durch einen Deckel 3 verschlossen ist. Im Gehäuse Ϊ sind unmittelbar unter dem Deckel 3 in einer Ausnehmung 4 des Gehäuses 1 Kontakte 5 untergebracht. Die Kontakte 5 sind als Ringabschnitte ausgebildet, die über am Gehäuse angebrachte Anschlüsse 6 in den Hauptstromkreis des Kraftfahrzeuges eingeschaltet sind.

Im mittleren Bereich des Gehäuses 1 befinden sich in einer weiteren Ausnehmung 7 des Gehäues 1 Kontaktelemente 8. Diese Kontaktelemente sind ebenfalls als Ringabschnitte ausgebildet, sie sind über außen am Gehäuse 1 verlegte Anschlüsse 9 in einen Schwachstromkreis eingeschaltet, der neben dem Hauptstromkreis angeordnet ist und dem Betrieb einer Wamblinkanlage dient. Der Schwachstromkreis wird von einer Zelle des Akkumulators des Kraftfahrzeuges als Energiequelle gespeist.

Unterhalb der Kontaktelemente 8 befindet sich im Gehäuse 1 ein Zwischenboden 10 mit einer kugelausschniitförmigen Ausnehmung 11. In der kugelausschnittförmigen Ausnehmung 11 ist ein kugelförmiger Lagerkörper 12 gehalten, der zu einem Bolzen 13 gehört, an dem ein Trägheitskörper 14 aufgehängt ist. Dazu besitzt der Bolzen 13 ein Gewinde 15, auf das der Trägheitskörper 14 aufgeschraubt wird. Eine Sicherungsmutter 16 verhindert, daß der Trägheitskörper 14 sich verstellt.

Oberhalb des kugelförmigen Lagerkörpers 12 besitzt der¹ Bolzen 13 eine Verlängerung 17 mit einem abgerundeten Ende 18. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abrundung als Halbkugel ausgeführt.

Auf dem abgerundeten Ende 18 stützt sich ein Stößel 19 ab, der von einer Feder 20, die sich an dem Deckel 3 des Gehäuses 1 abstützt, gegen das Ende 18 gedrückt wird.

Der Stößel 19 besitzt als Drücke für die Kontaktelemente 8 eine Scheibe 21, die bei freigegebenem Stößel

19 die Kontaktelemente 8 miteinander verbindet. Auf der den Kontaktelementen 8 abgewandten Seite der Scheibe 21 befindet sich eine Druckfeder 22, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Tellerfeder ausgebildet ist. Auf der Druckfeder 22 liegt ein Ring 23 auf, der zur Überbrückung der Kontakte 5 dient. Dieser Ring 23 besitzt eine Ausnehmung 24, in dem die Feder

20 gehalten ist.

Das Ende des Stößels 19 ist durch eine abgedichtete öffnung 25 aus dem Deckel 3 des Gehäuses 1 herausgeführt und besitzt eine Öse 26, an der ein Zugmittel angebracht werden kann, mit dem der freigegebene Stößel 19 wieder in seine ursprüngliche (gezeichnete) Stellung zurückbewegt werden kann.

Der beschriebene Sicherheitsschalter arbeitet wie folgt: Bei dem in F i g. 1 dargestellten Betriebszustand ist der Hauptstromkreis des Kraftfahrzeuges über den Ring 23 zwischen den Kontakten 5 geschlossen. Der Ring 23 und die Kontakte 5 besitzen abgeschrägte Kontaktflächen 27, 28, so daß der Ring eine kegelige Kontaktfläche 28 besitzt, mit der er gegen die zugeordneten Kontaktflächen 27 gedrückt wird. Den erforderlichen Anpreßdruck bringt die Druckfeder 22 auf, die eine größere Federzahl besitzt als die Feder 20 zwischen dem Deckel 3 des Gehäuses 1 und dem Grund

der Ausnehmung 24 in dem Ring 23.

Wird das Kraftfahrzeug und damit der Sicherheitsschalter einer stoßartigen Beanspruchung ausgesetzt, dann bewegt sich der Trägheitskörper 14 infolge seiner Trägheitswirkung um eine durch den kugeligen Lagerkörper 12 bzw. die kugelausschnittförmige Ausnehmung 11 im Zwischenboden 10 definierte Achse. Die Schwenkbewegung des Trägheitskörpers 14 bewirkt, daß das abgerundete Ende 18 der Verlängerung 17 am Bolzen 13 von dem Stößel 19 abrutscht und den Stößel 19 freigibt. Nunmehr bewegt sich der Stößel 19 unter der Wirkung der Federkraft der Feder 20 in Richtung auf den Zwischenboden 10 und zwar so weit, bis die Scheibe 21 des Stößels 19 auf den Kontaktelementen 8 aufliegt und diese verbindet. Auch die Scheibe 21 und die Kontaktelemente 8 besitzen abgeschrägte Kontaktflächen 29,30, so daß eine einwandfreie Verbindung der Kontaktelemente 8 hergestellt wird. Den Anpreßdruck zwischen den Kontaktelementen 8 und der Scheibe 21 bringt die Feder 20 auf, die zugleich auch den Ring 23 von den Kontakten 5 fernhält.

Mit der Verbindung der Kontaktelemente 8 ergibt sich die Möglichkeit, den an die Kontaktelemente 8 angeschlossenen Schwachstromkreis unmittelbar oder über einen zusätzlichen Schalter zu schließen. Damit kann eine im Schwachstromkreis angeordnete Warnblinkanlage in Betrieb gesetzt werden, ohne daß die Gefahr der Funkenbildung besteht.

Um den Hauptstromkreis des Kraftfahrzeuges wieder in Betrieb zu setzen, ist es erforderlich, den Stößel 19 an der öse 26 so weit aus dem Gehäuse 1 herauszuziehen, daß der Trägheitskörper 14 wieder in seiner Ruhelage schwenken kann und die Stützung des Stößels 19 übernehmen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsschalter für die Stromkreisunterbrechung in Kraftfahrzeugen bei Unfällen, bei dem ein mit einer Feder belasteter Stößel in einem Gehäuse angeordnet ist und sich auf einen Trägheitskörper abstützt, der bei stoßartigen Beanspruchungen des Kraftfahrzeuges eine Ausweichbewegung ausführt und dabei den Stößel freigibt, wobei der Stromkreis, der über im Gehäuse angebrachte Kontakte sowie eine vom Stößel gehaltene und die Kontakte verbindende Überbrückung geschlossen ist, unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) weitere Kontaktelemente (8) gegertüber den Kontakten (5) für die Stromkreisunlerbrechung angeordnet sind, die Teil eines Schwachstromkreises einer Warnblinkanlage sind und die bei freigegebenem Stößel (19) durch eine am Stößel (19) angebrachte Brücke (21) leitend miteinander zo verbunden sind.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwachstromkreis von einer Akkumulatorzelle gespeist ist.

3. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1 in einer Ausführung mit zylindrischem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (8) als Ringabschnitte ausgebildet sind, die im Gehäuse (1) gehalten sind, und daß die Brücke eine am Stößel (19) befestigte Scheibe (21) ist.

4. Sicherheitsschalter nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheibe (21) und der a!s Ring (23) ausgebildeten Überbrückung eine Druckfeder (22) angeordnet ist, deren Federzahl größer ist als die Federzahl der Zwischenstößel (19) und Gehäuse (1) abgeordnete Feder (20).

5. Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (20) in einer Ausnehmung (24) des Ringes (23) angeordnet ist, sowie sich einerseits am Gehäuse (1) und andererseits am Grund der Ausnehmung (24) abstützt.

6. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitskörper (14) aus einem Gewicht besteht, das längenverschieblich an einem Bolzen (13) gehalten ist, der mit einem kugelförmigen Lagerkörper (12) in einer kugelausschnittförmigen Ausnehmung (11) eines Zwischenbodens (10) des Gehäuses (1) gelagert ist.

7. Sicherheitsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (19) sich auf dem Bolzen (13) abstützt.