DE3509054C1

DE3509054C1 - Beschleunigungsschalter

Info

Publication number: DE3509054C1
Application number: DE19853509054
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Andres; Heinz W. Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Knoll; Volker Dipl.-Ing. 7031 Aidlingen Petri; Harald Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Pfistner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1985-03-14
Publication date: 1986-04-24

Description

Wird der Schalter verzögert, so bewegt sich durch Massenträgheit die Masse 5 in Richtung auf den Kontakt 7. Dieser wird geringfügig federnd in Fahrtrichtung ausgelenkt. Ein Prellen des Schalters wird dadurch und wegen der größeren Federsteifigkeit der zweiten Blattfeder 4 stark reduziert. Fällt die äußere Verzögerung weg, so fliegt die Masse 5 in umgekehrter Richtung.
Dies erfolgt sehr schnell, da die steifere Blattfeder diesen Effekt unterstützt und die Masse sehr klein sein kann, z. B. weniger als 3 g.
Fig.2 zeigt ebenfalls einen Schließer der gleichen Art, jedoch mit verlängerter Blattfeder 3, ansonst jedoch gleicher Ausführung bis auf die Tatsache, daß die Blattfeder 4 zugleich als Anschlußstift 2 ausgebildet ist, so daß hier eine Löt- oder Schweißverbindung entfällt.
Durch die längere Blattfeder, abgestimmt auf die Steifigkeiten der beiden Blattfedern kann das Prellen weiter verringert werden.
Fig.3 zeigt analog zu Fig.1 und Fig.4 analog zu F i g. 2 Beschleunigungsschalter, welche in Ruhelage geschlossen sind und bei Auftreten einer Verzögerung (bezogen auf dieselbe Fahrtrichtung wie bei den F i g. 1 und 2) öffnen. Die Bezugszeichen für die F i g. 2,3 und 4 sind die gleichen wie für Fig. 1.
Bei um 1800 gedrehter Einbaulage bzw. in Gegenfahrtrichtung kann der Beschleunigungsschalter positive Beschleunigungen sensieren; bei beliebig gewählter Einbaurichtung aus beliebigen Richtungen.
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Claims

Patentansprüche: 1. In einem Gehäuse angeordneter mechanischer Beschleunigungsschalter zum Sensieren bestimmter, einen festgelegten Grenzwert überschreitenden Beschleunigungen, insbesondere von positiven oder negativen, in einem Kraftfahrzeug auftretenden Beschleunigungen, mit einer eine Masse und einen ersten elektrischen Kontakt tragenden ersten Blattfeder und mit einer in Höhe des ersten Kontaktes einen zweiten elektrischen Kontakt tragenden zweiten Blattfeder, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch das Gehäuse (1) führende elektrisch leitende Anschlußstifte (2) vorgesehen sind, mit welchen die Blattfedern (3, 4) elektrisch leitend verbunden sind und daß die erste, die Masse (5) tragende Blattfeder (3) eine geringere Federsteifigkeit als die zweite Blattfeder (4) aufweist.
2. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Blattfeder (3) die zweite Blattfeder (4) soweit überragt, daß bei einander berührenden Kontakten (6, 7) die am freien Ende der ersten Blattfeder angeordnete Masse (5) über die zweite Blattfeder (4) zu liegen kommt.
3. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakte (6,7) in Ruhelage einen bestimmten Abstand voneinander haben.
4. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontakte (6, 7) in Ruhelage elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
5. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einem Schutzgas gefüllt ist.
6. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine Begrenzung für die mechanische Auslenkung der Blattfeder (3, 4) bildet.
7. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Blattfeder als Anschlußstift (2) ausgebildet ist.
8. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Blattfedern (3, 4) vorgespannt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungsschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Schalter ist aus der DE-PS 22 63 250 bekannt.

Derartige Beschleunigungsschalter werden bei passiven Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen benutzt, um einen Fahrzeugaufprall feststellen zu können und Sicherungsmaßnahmen einzuleiten. Zu diesem Zweck soll der Beschleunigungsschalter nach Überschreiten einer vorgegebenen Beschleunigungsschwelle (Verzögerungsschwelle) sehr schnell schalten und unter Vermeiden von Kontaktprellen solange geschaltet bleiben, bis die äußere mechanische Erregung den Schwellwert wieder unterschreitet. Sodann soll der Schalter möglichst trägheitslos wieder in seine Ruhelage zurückschalten. Das Schaltersignal soll also der Verzögerungskurve möglichst trägheitslos folgen. Eine nachgeschaltete Elektronik wertet dieses Signal aus und erzeugt nach Erreichen vorgegebener Parameter ein Auslösesignal (z. B. Zündsignal zur Auslösung pyrotechnischer Systeme).

Bekannt sind Schalter, die eine elektronische Auswertung umgehen und eine mechanische Auswertung vornehmen. Zu diesem Zweck werden z. B. Massen durch Luft- oder Flüssigkeitspolster gedämpft und mittels spezieller Durchströmkanäle ein integrales Verhalten erreicht. Nachteilig an diesen Systemen ist deren großes Trägheitsmoment, das zu starken zeitlichen Verschiebungen des Schaltsignales führt und z. B. bei der Sensierung von Unfällen ein Auslösesignal zu spät erzeugt.

Andere mechanische Schalter sind zu trägheitsbehaftet und öffnen nicht schnell genug wieder, was z. B. beim sog. Hammerschlagtest zu Fehlauslösungen führen kann.

Bei der bekannten Lösung nach der DE-PS 22 63 250 wiederum kann es zu starkem Kontaktprellen kommen, wodurch ebenfalls Fehlauslösungen möglich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen möglichst trägheitslos der auftretenden Beschleunigung und der vorgegebenen Schaltwelle entsprechenden Schaltverlauf zu erzielen und dabei Kontaktprellen nach Möglichkeit zu vermeiden. Dazu soll ein möglichst kompakter und einfacher Aufbau erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Anhand der Beschreibung und Zeichnung von möglichen Ausführungsformen wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen als Schließer ausgebildeten Beschleunigungsschalter, Fig. 2 dieselbe Ausführung mit langer erster Blattfeder, F i g. 3 einen als Öffner ausgebildeten Beschleunigungsschalter und F i g. 4 dieselbe Ausführung mit langer erster Blattfeder.

Fig. 1 zeigt einen als Schließer ausgebildeten Beschleunigungsschalter, der bei einem Einbau entsprechend der mit einem Pfeil markierten Fahrtrichtung auf Verzögerungen anspricht. In ein Gehäuse 1, beispielsweise einen Glaskolben, welches mit Schutzgas gefüllt ist, führen zwei elektrisch leitende Anschlußstifte 2. An den einen Anschlußstift ist eine erste Blattfeder 3 geschweißt, welche eine bestimmte Federsteifigkeit aufweist und welche an ihrem freien Ende mit einer Masse 5 versehen ist, welche einen elektrisch leitenden Kontakt 6 trägt. An den zweiten Anschlußstift ist eine zweite Blattfeder 4 mit einer gegenüber der ersten Blattfeder höheren Federsteifigkeit geschweißt, welche einen der ersten Blattfeder zugewandten elektrisch leitenden Kontakt 7 aufweist, welcher in Ruhelage einen bestimmten Abstand vom Kontakt 6 einhält. Die beiden Blattfedern können vorgespannt sein. Federsteifigkeiten, Vorspannungen und Abstand zwischen den Kontakten bestimmen die Ansprechschwelle des Beschleunigungsschalters. Das Gehäuse bildet eine Begrenzung für die mechanische Auslenkung insbesondere für die erste, die Masse tragende Blattfeder, sodaß keine bleibenden Verformungen entstehen können. Durch Veränderung der Vorspannung ist beim Aufbau des Schalters eine Justiermöglichkeit gegeben.