DE2657738A1

DE2657738A1 - Einrichtung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2657738A1
Application number: DE19762657738
Authority: DE
Inventors: Hans-Henning Dipl Ing Luepertz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1976-12-20
Publication date: 1978-06-22

Description

Einrichtung für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Eraftfahrzeuge zum Trennen einer Batterie von einem Bordnetz bei Unfällen.
Es ist schon bekannt, das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges durch Schmelz sicherungen zu schützen, damit bei Eurzschlüssen keine Zerstörungen auftreten. Dies hat sich auch für den Fall, daß ein Kurzschluß in einem ganz bestimmten Leitungszweig auftritt, bewährt. Dennoch kommt es jedoch immer wieder vor, daß Kraftfahrzeuge nach Unfällen in Brand geraten, weil durch die elektrische Energie im Bordnetz infolge der Zerstörungen durch den Unfall Funken oder Schmorbrände auftreten. Das liegt daran, daß Funken entstehen, bevor die Schmelzsicherung anspricht. Außerdem sind Verbraucher, z.B. Anlasser, vorhanden, die wegen ihrer sehr großen Stromaufnahme kaum durch Schmelzsicherungen abgesichert werden können, oder diese Schmelzsicherungen müssen derart stark ausgelegt werden, daß sie kein wirksamer Schutz mehr sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die das Bordnetz eines Kraftfahrzeuges bei Unfall selbsttätig und unabhängig davon, ob eine Xurzschlußgefahr besteht oder nicht, von der Batterie getrennt wird, d.h., jegliche weitere Stromversorgung des Kraftfahrzeugs unterbunden wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein durch eine Magnetspule öffenbarer Schalter zwischen der Batterie und dem Bordnetz angeordnet ist, und daß eine Magnetwicklung der Magnetspule direkt mit einem ersten Pol der Batterie oder einer gesonderten Schwachstromquelle und über einen auf starke Fahrzeugverzögerung ansprechenden Verzögerungsschalter sowie über einen auf Überschlagen des Fahrzeuges ansprechenden Uberschlagschalter mit einem zweiten Pol der Batterie oder einer gesonderten Schwachstromquelle verbindbar ist. Der damit ersielbare Vorteil besteht darin, daß die Stromversorgung durch einen Schalter unterbrochen wird, der nach zwei voneinander unabhängigen Kriterien betätigt wird. Bei Unfällen Jeglicher Art, die zu einem Kurzschluß führen könnten, ist in aller Regel mindestens eines dieser Kriterien erfüllt. 3ei Zusammenstößen treten stets das normale Maß übersteigende Verzögerungen auf. Beim Überschlagen kommt eine Kopflage des Fahrzeuges zustande. Der Schalter kann dabei sehr leicht an hohe Leistungen angepaßt werden, so daß auch Verbraucher mit hoher Stromaufnahme damit abgesichert werden können.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schalter ein an einem von der Magnetspule anziehbaren Anker befestigtes Kontaktglied hat, das durch eine Feder in Schließstellung beaufschlagt ist, und daß der Anker eine Raste hat, in die eine manuell ausrückbare Sperrklinke einrastbar ist und den Schalter nach Erregung derMagnetspule in Offenstellung hält. Damit ist sichergestellt, daß der Schalter normalerweise stets sicher geschlossen bleibt und andererseits aber nach dem Öffnen nicht durch irgendwelche Einflüsse versehentlich wieder schließt.
Vorteilhaft ist es, wenn der Verzögerungsschalter einen mit der Magnetspule verbundenen Ringkontakt hat, in dem ein leitendes Massenelement angeordnet ist, welches an einem zweiarmigen Hebel befestigt ist, der mittig mit einem sphärischen Gelenk gelagert ist und an dessen dem Massenelement abgewandten Ende Federn derart angelenkt sind, daß das Massenelement in die Mitte des Ringkontaktes zentriert ist und daß der zweite Pol der Batterie über das Gelenk und/oder die Federn und den Hebel mit dem Massenelement verbunden ist, dessen Oberfläche elektrisch leitend ist. Damit ist der Verzögerungsschalter auf einfache Weise so ausgebildet, daß er auf Verzögerung, auch auf negative, aus jeder beliebigen Richtung sicher anspricht.
Konstruktiv besonders einfach und billig ist es auch, wenn der Überschlagschalter aus einem normalerweise aufrecht angeordneten elektrisch isolierten Behälter besteht, der zwei übereinanderstehende kugelförmige Bereiche hat, die durch einen eingeengten Hals verbunden sind, wobei der untere Bereich teilweise mit elektrisch leitender Plüssigkeit gefüllt ist und im oberen Bereich zwei Elektrode in Abstand voneinander so angeordnet sind, daß die aus dem unteren Bereich eindringende leitende Flüssigkeit beide benetzen kann, dh. elektrisch verbindet, wobei die erste Elektrode mit der Magnetspule und e zweite Elektrode mit dem zweiten Pol der Batterie verbunden ist, und daß der Behälter aus Glas besteht und die elektrisch leitende Flüssigkeit Quseksilber ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, in der die erfindungsgemäße Einrichtung schematisch dargestellt ist.
Darin ist mit 1 ein Schalter bezeichnet, der eine Q2agnetspule 4 hat. Die Magnetspule 4 ist einerseits mit einem ersten Pol einer Batterie 5 und andererseits mit einem Verzögerungsschalter 2 und mit einem Überschlagschalter 3 verbunden. Der zweite Pol der Batterie 5 und der åeweils zweite Anschluß des Verzögerungsschalters 2 und des Uberschlagschalters 3 sind über eine Fahrzeugkarosserie miteinander verbunden. Der erste Pol der Batterie 5 ist noch über den Schalter 1 mit einer zum Bordnetz des Kraftfahrzeuges führenden Leitung 6 verbunden.
Der Schalter 1 hat ein zwischen dem ersten Pol der Batterie 5 und der Leitung 6 angeordnetes Kontaktglied 11, welches mit einem Anker 12 verbunden und durch eine Feder 13 in Schließrichtung beaufschlagt ist. Der Anker 12 weist eine Raste 15 auf, in die eine federbelastete Sperrklinke 14 bei einem Zuräckziehen des Ankers 12 einrastet, so daß das Xontaktglied 11 nicht selbsttätig wieder schließen kann. Die Sperrklinke t4 ist mit einem Hebel 15 verbunden, durch den sie manuell ausgerückt werden kann.
Der Verzögerungsschalter 2 hat einen R kontakt 21, der mit der Magnetsp-<le 4 verbunden ist. Innerhalb des Ringkontaktes 21 ist ein elektrisch leitendes Massenelement 22 angeordnet, welches an einem Ende eines zweiarmigen Hebels 23 befestigt ist. Am anderen Ende des Hebels 23 greifen oVer über Kreuz angeordnete Federn 24 an, welche den Reben 23 in die bezeichnete Ruhe lage spannen. In seiner Mitte ist der Hebel 23 mit einem sphärischen Gelenk 25 gelagert. Das Massenelement 22 ist über den Hebel 23, das Gelenk 25 und/oder die Federn 24 mit dem zweiten Pol der Batterie verbunden.
Der Uberschlagschalter 3 hat einen elektrisch isolierten Behälter 31, der aus zwei normalerweise übereinanderstehenden kugelförmigen Bereichen 32 und 33 besteht, die durch einen Hals 34 miteinander verbunden sind. Der untere Bereich ist teilweise mit Quecksilber 36 als elektrisch leitende Flüssigkeit gefüllt, Im oberen Bereich 33 sind zwei Elektroden 37 und 38, die sich nicht gegenseitig berühren, angeordnet. Die Elektrode 37 ist mit der Magnetspule 4 verbunden, während die Elektrode 38 mit dem zweiten Pol der Batterie verbunden ist. Damit ergibt sich folgende Funktionsweise: Während des normalen Betriebes des Kraftfahrzeuges befinden sich alle Teile in der gezeichneten Position. Der Schalter 1 ist geschlossen, so daß über die Leitung 6 das Bordnetz mit der Batterie 5 verbunden ist. Normale Fahrzeugverzögerungen (oder Beschleunigungen) können das Massenelement 22 nicht bis zum Ringkontakt 21 auslenken. Ebensowenig gelangt bei normalem Betrieb das Quecksilber 36 in den oberen Bereich 33o Wird das Kraftfahrzeug nun in einen Zusammenprall verwickelt, so treten abnormal große Verzögerungen auf und das Massenelement ?2 schlägt an den Ringkontakt 21 an, wodurch die Magnetspule 4 mit beiden Polen der Batterie 5 verbunden wird. Die Magnetspule 4 zieht den Anker 12 an, wodurch das Xontaktglied 11 geöffnet und das Bordnetz stromlos wird. Gleichzeitig rastet die Sperrklinke 14 in die Raste 15 ein, so daß das Eontaktglied 11 erst wieder schließen kann, wenn die Sperrklinke 14 mittels des Hebels 15 manuell ausgerückt wird.
Falls sich das Kraftfahrzeug überschlägt, gelangt das Quecksilber 36 in den Bereich 33 und verbindet dort die beiden Elektroden 37 und 38 miteinander. Damit ist auch in diesem Fall die Magnetspule 4 mit beiden Polen der Batterie 5 verbunden und es erfolgt in gleicher Weise wie beim Ansprechen des Verzögerungsschalters 2 ein Öffnen des Kontaktgliedes 11, wodurch das Bordnetz des Kraftfahrzeuges ebenfalls stromlos wird.

Claims

Ansprüche QTinrichtungfür Kraftfahrzeuge zum Trennen einer Batterie von einem Bordnetz bei Unfällen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein durch eine Magnetspule (4) öffenbarer Schalter (1) zwischen der Batterie (5) und dem Bordnetz (6) angeordnet ist, und daß eine Magnetwicklung der Magnetspule (4) direkt mit einem ersten Pol der Batterie (5) oder einer gesonderten Schwachstromquelle und über einen auf starke Fahrzeugverzögerung ansprechenden Verzögerungsschalter (2) sowie über einen auf Überschlagen des Kraftfahrzeuges ansprechenden Überschlagschalter (3) mit einem zweiten Pol der Batterie (5) oder der gesonderten Schwachstromquelle verbindbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Schalter (1) ein an einem von der I{agnetspule (4) anziehbaren Anker (12) befestigtes Kontaktglied (11) hat, das durch eine Feder (13) in Schließrichtung beaufschlagt ist, und daß der Anker (12) eine Raste (15) hat, in die eine manuell ausrückbare Sperrklinke (14) einrastbar ist und den Schalter (i) nach Erregung der Magnetspule (4) in Offenstellung hält.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Verzögerungsschalter (2) einen mit der Ihgnetspule (4) verbundenen Ringkontakt (21) hat, in dem ein leitendes Massenelement (22) angeordnet ist, welches an einem zweiarmigen Hebel (23) befestigt ist, der mittig mit einem sphärischen Gelenk (25) gelagert ist und an dessen dem Massenelement (22) abgewandten Ende Federn (24) derart angelenkt sind, daß das Massenelement (22) in die Mitte des Ringkontaktes (21) zentriert ist, und daß der zweite Pol der Batterie (5) über das Gelenk (25) und/oder den Federn (24) und dem Hebel (23) mit dem Massenelement (22) verbunden ist, dessen Oberfläche elektrisch leitend ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Überschlagschalter (3) aus einem normalerweise aufrecht angeordneten, elektrisch isolierten Behälter (31) besteht, der zwei übereinanderstehende kugelförmige Bereiche (32 und 33Y hat, die durch einen eingeengten Hals verbunden sind, wobei der untere Bereich (32) teilweise mit elektrisch leitender Flüssigkeit (36) gefüllt ist und im oberen Bereich (33) zwei Elektroden (37 und 38) in Abstand voneinander so angeordnet sind, daß die aus dem unteren Bereich eindringende leitende Flüssigkeit beide benetzen kann, d.h. elektrisch verbindet, wobei die erste Elektrode (37) mit der Ragnetspule (4) und die zweite Elektrode (38) mit dem zweiten Pol der Batterie (5) verbunden ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -zeichnet, daß der Behälter (31) aus Glas besteht und die elektrisch leitende Flüssigkeit (36) Quecksilber ist.