DE2835999C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschleunigungsaufnehmer gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Beschleunigungsaufnehmer ist aus der DE-OS 20 14 210 be­ kannt. In seinem Gehäuse ist ein Federelement einseitig eingespannt, an dessen freiem Endbereich eine Masse und auf dem Federelement selbst eine Dehnungsmeßanordnung angebracht ist. Die Dehnungsmeßanordnung ist mit einer elektronischen Schaltvorrichtung zur Auswertung verbunden, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Bewegungsamplitude der Masse ein Steuersignal abgibt. Ferner ist das Gehäuse soweit mit einer Flüs­ sigkeit gefüllt, daß zumindest die Masse und der angrenzende Bereich der Feder in der Gebrauchslage in die Flüssigkeit eingetaucht sind. Die Dehnmeßstreifen müssen relativ geringe Toleranzen aufweisen und möglichst genau auf der Feder angeordnet sein. Durch Verdrillen der Feder können in den Dehnungsmeßstreifen leicht zusätzliche Dehnungen be­ wirkt werden und dadurch ein ungewolltes Meßsignal hervorgerufen wer­ den. Dadurch kann ein Steuersignal zum Auslösen einer Insassenschutz­ vorrichtung, z. B. eines Luftsacks, abgegeben werden, obwohl keine ein Ansprechen rechtfertigende Verzögerung vorliegt. Ein Erhöhen der An­ sprechschwelle zum Ausschalten solcher Störsignale ist jedoch nicht zweckmäßig, weil dann die für das gewollte Auslösen erforderliche Ver­ zögerung zu groß wird.

Ferner ist in der DE-OS 18 16 998 ein Beschleunigungsaufnehmer darge­ stellt, bei dem ebenfalls die Dehnmeßstreifen auf der Biegefeder ange­ ordnet sind. Die als seismische Masse dienenden Gewichte sind dabei etwa quaderförmig angeordnet. Bei aus unterschiedlichen Richtungen an­ greifenden Beschleunigungsimpulsen entstehen dadurch verschiedene Ver­ drehmomente, die zu unterschiedlichen Meßsignalen führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Beschleunigungsaufneh­ mer zu schaffen, dessen Meßsignal nicht durch die Form der Biegefeder und der Angriffsrichtung der Beschleunigungsimpulse beeinflußt wird. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Beschleunigungssensor bei einer vorgegebenen Verzögerung zu­ verlässig anspricht und zu keinem ungewollten Auslösen der Insassen­ schutzvorrichtung führt. Dabei ist der herstellungstechnische Aufwand des Verzögerungsaufnehmers gering, so daß er sich auch für die Serien­ fertigung eignet. Er läßt sich mit hoher Lebensdauer, Funktionssicher­ heit und Fertigungssicherheit preiswert herstellen und außerdem so klein bauen, daß er sich sowohl vom Preis und der Baugröße als auch von seinen Eigenschaften her für den Einsatz in Serienautomobilen eig­ net. Die Fertigung ist erheblich vereinfacht. Die Lade der Dehnmeß­ streifen darf mit großer Toleranz behaftet sein. Bedingt durch die Dreiecksform der Biegefeder wirkt sich eine Dehnung über die Länge des Tragglieds gleich aus. Dadurch ergeben sich auch bei großen Toleranzen bei der Lage der Dehnmeßstreifen auf der Biegefeder nur vernachlässig­ bare Meßfehler. Durch die besondere Ausbildung der seismischen Masse entsteht selbst bei unterschiedlichen Richtungen des Beschleunigungs­ impulses immer das gleiche Drehmoment.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und aus den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Verzögerungsaufnehmer nach der Linie I-I der Fig. 3,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.

Der dargestellte Verzögerungsaufnehmer umfaßt eine Grundplatte 1 mit einem annähernd einem gleichmäßigen Sechseck entsprechenden Umriß, in die zwei Bolzen 2 und 3 außermittig eingepreßt sind. Je ein zapfenförmiger An­ satz 4 bzw. 5 steht auf der dem Bolzen 2 bzw. 3 gegen­ überliegenden Seite über die entsprechende Oberfläche der Grundplatte 1 vor. An jeweils dem dem Ansatz 4 bzw. 5 gegenüberliegenden Ende sind die Bolzen 2 bzw. 3 mit einem Nietzapfen 6 bzw. 7 versehen, dessen Ende umgenietet ist und eine unter einem Nietkopf 8 bzw. 9 vorgesehene Scheibe 10 bzw. 11 gegen eine Blattfeder 12 preßt, die ihrerseits an einer Leiste 13 anliegt, die mit ihrer gegenüberliegenden Oberfläche an einer Schulter der Bolzen 2 bzw. 3 anliegt. Die Leiste 13 bildet zusammen mit den beiden Bolzen 2 und 3 den Träger einer Brücke, an der die Blattfeder 12 befestigt ist. Auf der Blatt­ feder 12 ist, ggf. unter einer schützenden Folie oder Lackschicht eine Dehnmeßstreifenanordnung 14, vorzugs­ weise in Vollbrückenschaltung befestigt, deren vier Anschlüsse 15 über entsprechende Bändchen oder Drähte mit Kontaktstiften 16 elektrisch leitend verbunden sind, die in vier in einer Reihe angeordneten und die Grundplatte 1 durchdringenden Bohrungen elektrisch isoliert vorgesehen sind. Zu diesem Zweck sind die Kontaktstifte 16 in einer Glaseinschmelzung 17 in den entsprechenden Bohrungen der Grundplatte 1 gehalten. Die Kontaktstifte 16 stehen einerseits bis etwa zur Ebene der Blattfeder 12 und aus der Grundplatte 1 vor. Auf der gegenüberliegenden Seite stehen sie ebenso wie die Ansätze 4 und 5 über die Oberfläche der Grundplatte 1 vor.

Die Blattfeder 12 weist die Gestalt eines zu einer Symmetrieebene 18 des gesamten Aufnehmers ebenfalls symmetrischen Trapezes auf, an dessen beide zueinander parallelen Seiten je ein schmales Rechteck angeformt ist.

Das an der längeren Seite angeformte Rechteck hat etwa den Umriß der Leiste 13, wogegen das an der gegenüberliegenden schmalen Seite angeformte, nahezu quadratische Rechteck zur Befestigung einer Masse 19 dient, die die Gestalt eines flachen Zylinders mit an einer Stirnseite aufgesetztem Kegelstumpf aufweist, deren gemeinsame Symmetrieachsen in der Symmetrie­ ebene 18 liegen. Die Masse 19 besteht aus zwei Halb­ zylindern mit abgesetzter Trennlinie die gemeinsam mittels eines versenkten Niets 20 am freien Ende der Blattfeder 12 befestigt sind, das hierzu mit einer Bohrung versehen ist.

Die gesamte Anordnung ist von einer zylindrischen Kappe 21 überdeckt, die an der Grundplatte dicht angeschweißt ist. Der durch die Grundplatte und die Kappe 21 umschlossene Raum ist mit einer Dämpfungs­ flüssigkeit, insbesondere Silikonöl 22 teilweise ge­ füllt. Dabei ist die Füllmenge so bemessen, daß bei in Gebrauchslage befindlichem Verzögerungsaufnehmer der Flüssigkeitsspiegel des Silikonöles 22 bis an die Leiste 13 reicht, so daß diese noch etwas eintaucht. In der Gebrauchslage ist die Symmetrieebene 18 etwa vertikal ausgerichtet und es ist die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges parallel zu einem Pfeil 23, der etwa senkrecht zur Ebene der Blattfeder 12 steht.

Claims (7)

1. Beschleunigungsaufnehmer, insbesondere zum selbsttätigen Auslösen von Insassenschutzvorrichtungen in Kraftfahrzeugen bei einem Unfall, mit einem Gehäuse, in dem ein Federelement einseitig eingespannt ist, an dessen freiem Endbereich eine Masse und auf dem Federelement eine Dehnungsmeßanordnung angebracht ist, die mit einer elektronischen Schaltvorrichtung zur Auswertung verbunden ist, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Bewegungsamplitude der Masse ein Steuersignal ab­ gibt, und das Gehäuse so weit mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, daß zumindest die Masse und der angrenzende Bereich der Feder in der Ge­ brauchslage in die Flüssigkeit eingetaucht sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Feder (12) die Gestalt eines symmetrischen Trapezes mit an den beiden einander parallelen Seiten angesetzten Rechtecken auf­ weist.

2. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) an einer Brücke (2, 3, 13) befestigt ist, deren beide Pfeiler als an einer Grundplatte starr befestigte Bolzen aus­ gebildet sind, deren Längsachsen zur Ebene der als Blattfeder ausge­ bildeten Feder (12) und zur Ebene der Grundplatte (1) senkrecht stehen und daß das an der längeren Trapezseite anschließende Rechteck der Feder (12) zur Befestigung an der Brücke (2, 3, 13) und das an der kürzeren Trapezseite anschließende Rechteck zur Halterung der Masse (19) dient.

3. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Masse (19) die Gestalt eines Zylinders aufweist, dessen Achse mit der Symmetrieachse des Trapezes etwa zusammenfällt.

4. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (19) aus identisch geformten, mehr als eine gemeinsame Trennebene aufweisenden Teiles, insbesondere zwei Hälften gebildet ist.

5. Beschleunigungsaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Grundplatte (1) Kontaktstifte (16) isoliert eingesetzt sind, die mit der Dehnmeßstreifenanordnung (14) verbunden und auf der der Feder (12) abgewandten Seite der Brücke (2, 3, 13) die Grundplatte (1) durchdringend angeordnet sind.

6. Beschleunigungsaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden die Pfeiler der Brücke bildenden Bolzen (2 bzw. 3) die Grundplatte (1) durchdringt und zusammen mit einer im Kraftfahrzeug vorgesehenen, mit entsprechen­ den Aussparungen versehenen Tragplatte eine definierte Montageposition vorschreibt.

7. Beschleunigungsaufnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageposition im Kraftfahrzeug so gewählt ist, daß die Fahrtrichtung (23) des Kraftfahrzeuges auf der Ebene der in Ruhe befindlichen Feder (12) annähernd senkrecht steht.