DE3619474C2 - - Google Patents
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- DE3619474C2 DE3619474C2 DE3619474A DE3619474A DE3619474C2 DE 3619474 C2 DE3619474 C2 DE 3619474C2 DE 3619474 A DE3619474 A DE 3619474A DE 3619474 A DE3619474 A DE 3619474A DE 3619474 C2 DE3619474 C2 DE 3619474C2
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- magnet system
- contact arrangement
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
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- H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
- H01H35/147—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type
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- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter zur Betätigung
eines Gurtstrammers oder Gurtstraffers an Kraftfahrzeug-
Sicherheitshaltegurten beim Auffahren auf ein Hindernis.
Auf diesem Gebiet ist eine Schalt-Anordnung bekannt (DE 33 38 287 C1), die
eine an sich bekannte Schutzrohr- oder Reedkontaktanordnung
für den bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs auszulösen
den Schaltvorgang vorsieht, wobei ein als Ring ausgebilde
ter Permanentmagnet das Schutzrohr umgreifend federbelas
tet gegen einen Anschlag des Gehäuses eines solchen Reed
relais gehalten wird. Bei einem Aufprall gegen ein Hinder
nis wird dieser Permanentmagnet entgegen der Kraft dieser
Feder längsaxial der Kontaktfederanordnung nach vorn oder nach hinten
geschleudert und löst damit den Schaltvorgang zur Betätigung
des Gurtstrammers aus.
Ein solcher Schalter ist folglich im Fahrzeug so einzubau
en, daß die Schutzrohr- oder Reedkontaktanordnung längs
axial in der Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist, um einen
Schaltvorgang bei einem Aufprall unmittelbar zu bewirken.
Vorliegender Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, einen solchen Schalter so auszubil
den, daß auch die nicht in oder annähernd in Richtung der
Fahrzeuglängsachse auftretenden Stöße in einem einzigen
Schalter zur Auslösung des Schaltvorgangs erfaßt werden,
also auch zum Beispiel die beim Schleudern des Kraftfahr
zeugs gegen ein seitliches Hindernis oder die durch ein
seitlich auffahrendes anderes Fahrzeug auftretenden Stöße.
Entsprechend dieser Aufgabenstellung ist als Lösung ein
solcher Schalter dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzrohr-
oder Reedkontaktanordnung in einem Gehäuse mit ihrer Längs
achse senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs und verti
kal zur Horizontalebene des Fahrzeugs ausgerichtet ange
ordnet ist, und daß das die Kontaktanordnung umgreifende
ringförmige Magnetsystem senkrecht zur Längsachse des die
Kontaktanordnung umschließenden Schutzrohres im wesentli
chen horizontal beweglich über Federn äquidistant zur Kon
taktanordnung in deren Ruhestellung gehalten wird.
Mit dieser Anordnung des ringförmigen Magnetsystems
äquidistant um eine vertikal zur Horizontalebene des
Fahrzeugs ausgerichtete Reedkontaktanordnung wird er
reicht, daß das ringförmige Magnetsystem durch einen
aus beliebiger Richtung kommenden Stoß den Schaltvor
gang auslöst.
Ein bekannter Schalter nach der DE-AS 20 01 756 erfaßt zwar eben
falls durch ein horizontales federnd aufgehängtes Trägheitselement Stöße
aus verschiedenen Richtungen, der Schaltvorgang wird jedoch erst durch
die Auslenkung eines in das Trägheitselement hineinragenden Schalt
elementes ausgelöst. Bei der Auslenkung des Schaltelementes verschiebt
sich ein federbelastetes Kontaktelement, wodurch ein elektrischer
Stromkreis unterbrochen wird. Nachteilig hierbei ist es, daß bei einem
Stoß zunächst erst die Reibung zwischen Schalt- und Kontaktelement
überwunden werden muß.
Bei dem bekannten Schalter ist es weiterhin vorgesehen, am Trägheits
element selbst in einer Ausnehmung elektrisch leitende Bereiche anzu
ordnen. Hierbei ist jedoch die genaue mechanische Rückstellung des durch
unterschiedliche Stöße ausgelenkten beweglichen gelagerten
Schaltelementes nicht immer ausreichend gewährleistet, so daß nachteilig
die Reproduzierbarkeit des Schaltvorganges leiden könnte.
Das ringförmige Magnetsystem wird gemäß einer Ausfüh
rungsform in einer radial erweiterten Ausnehmung des
Schaltergehäuses geführt und ist um den Umfang über Fe
dern radial gegen die Wandung der Ausnehmung des Ge
häuses oder ringinnenseitig über Federn radial gegen
das Schutzrohr der Kontaktanordnung abgestützt und
äquidistant zur Kontaktanordnung in deren Ruhestel
lung gehalten.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß
das Schaltergehäuse eine zylindrische koaxial mit der
Längsachse der Kontaktanordnung verlaufende Ausneh
mung aufweist, und daß das ringförmige Magnetsystem
über im wesentlichen achsparallel mit der Längsachse
der Kontaktanordnung ausgerichteten Federpaare hori
zontal beweglich an beiden Stirnflächen der zylindri
schen Ausnehmung unter Federspannung verankert ist und
äquidistant zur Kontaktanordnung in deren Ruhestellung
gehalten wird.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß das ring
förmige Magnetsystem am oberen Rand eine sich nach un
ten im Außendurchmesser konisch verjüngenden und am ver
jüngten Ende ballig auslaufenden Lagerschüssel angeord
net ist, die an einer Stirnseite der zylindrischen Aus
nehmung lagernd anliegt, in der Ebene des ringförmigen
Magnetsystems um den Umfang über Federn gegen die Wan
dung der Ausnehmung des Gehäuses oder ringinnensei
tig über Federn radial gegen das Schutzrohr der Kon
taktanordnung abgestützt ist und äquidistant zur Kon
taktanordnung in deren Ruhestellung gehalten wird.
Es ist schließlich in einer weiteren Ausführungsform
vorgesehen, daß das ringförmige Magnetsystem am groß
en Durchmesser einer Kegelfeder angeordnet ist, die
koaxial mit der Kontaktanordnung ausgerichtet, mit ih
rem kleinen Durchmesser ein Schutzrohrende der Kontakt
anordnung oder einen entsprechenden Lagerzapfen umgrei
fend, sich an einer Stirnseite der Ausnehmung des Gehäu
ses abstützt, zur friktionsarmen Führung des ringför
migen Magnetsystems in einer quer zur Federlängsachse
entlang der anderen Stirnfläche der Aufnehmung des Ge
häuses federnd beaufschlagend und das Magnetsystem äqui
distant zur Kontaktanordnung in deren Ruhestellung hal
tend ausgebildet ist.
Alle Ausführungsformen haben gemeinsam, daß Stöße aus
jeder beliebigen Richtung über das ringförmige Magnet
system zur Auslösung des Schaltvorgangs führen, wobei
das ringförmige Magnetsystem aus einem aus permanent
magnetischem Material bestehenden Ringmagnet oder aus
mehreren, vorzugsweise vier in gleichabständlicher An
ordnung zwischen zwei Magnetjoche bildenden Eisenringen
eingeordneten Permanentmagneten besteht.
Das ringförmige Magnetsystem kann auch aus einem aus
Kunststoff geformten Ring bestehen, wobei in diesem Ring
einzelne Permanentmagnete eingeformt sein können, oder
der Ring aus einem Kunststoffmaterial besteht, das mit
pulverisierten permanentmagnetischem Material angerei
chert ist.
Auch kann die in einer Ausführungsform für die Ab
stützung des ringförmigen Magnetsystems zur Verwen
dung kommende Lagerschüssel aus einem mit pulveri
siertem permanentmagnetischem Material angereicherten
Kunststoff geformt sein, oder am oberen Rand als ring
förmiges Magnetsystem eine entsprechende Anzahl Perma
nentmagnete in gleichabständlicher Anordnung einge
formt aufweisen. Die Lagerschüssel kann zum Beispiel
direkt auf der einen Stirnseite der Ausnehmung des Re
laisgehäuses oder mittels eines zentrisch führenden Ele
ments abgestützt sein und die entsprechende Taumelbewe
gung ausführen.
Andere Ausführungsformen sind selbstverständlich im Rah
men dieser Erfindung möglich.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungsfi
guren detaillierter beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt -
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform
mit einem um den Umfang über Federn am Gehäuse
abgestützten ringförmigen Magnetsystem;
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf die Ausführungs
form nach Fig. 1;
Fig. 3 schematisch eine Draufsicht auf eine der Fig. 1
ähnliche Ausführungsform mit einem ringinnensei
tig über Federn am Schutzrohr der Kontaktanordnung
abgestützten ringförmigen Magnetsystem;
Fig. 4 in Schnittdarstellung eine andere Ausführungs
form mit einem an Federpaaren stirnseitig der Ge
häuseausnehmung gehaltenen ringförmigen Magnetsy
stem;
Fig. 5 in Schnittansicht eine weitere Ausführungsform
mit einem am oberen Rand einer Lagerschüssel an
geordneten ringförmigen Magnetsystem;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein ringförmiges Magnetsystem
mit einzelnen in einem Ring angeordneten Perma
nentmagneten;
Fig. 7 eine Schnittansicht durch einen aus zwei Eisenrin
gen mit zwischengelagerten Permanentmagneten be
stehenden Ring als ringförmiges Magnetsystem;
Fig. 8 eine andere Ausführungsform mit dem ringförmigen
Magnetsystem am großen Durchmesser einer Kegelfe
der angeordnet.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Schalter gemäß der Erfin
dung dargestellt, welcher aus einem Gehäuse 2 mit fest da
rin gelagerten Schutzrohr- oder Reedkontakt 1 sowie einem
ringförmigen Magnetsystem 4 besteht. Das aus einem perma
nentmagnetischem Ring bestehende Magnetsystem 4 besitzt ge
genüber dem Durchmesser des Schutzrohr- oder Reedkontakt 1
einen wesentlich größeren Innendurchmesser und ist in einer
horizontalen Ausnehmung 6 horizontal beweglich gelagert und
geführt. Der Magnetring des Magnetsystems 4 ist radial über
Federn 5 an der Wandung der Ausnehmung 6 abgestützt. Die Fe
dern 5 sind um den Umfang des Magnetrings gleichmäßig ver
teilt angeordnet, wie dies aus der Fig. 2 ersichtlich ist.
In der Fig. 3 ist in Draufsicht eine der Fig. 1 ähnliche
Ausführungsform mit einem ringinnenseitig über Federn 5 am
Schutzrohr der Kontaktanordnung 1 abgestützten ringförmigen
Magnetsystem 4 gezeigt, das ebenfalls in einer horizontalen
Ausnehmung 6 des Schaltergehäuses 2 geführt ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform die das Magnetsy
stem 4 in einer zylindrisch koaxial mit der Längsachse
der Kontaktanordnung 1 verlaufenden Ausnehmung 6 im Gehäu
se 2 zeigt, wobei das ringförmige Magnetsystem 4 über
im wesentlichen achsparallel mit der Längsachse der Kon
taktanordnung 1 ausgerichtete Federpaare 5 horizontal be
weglich an beiden Stirnflächen 7 der zylindrischen Ausneh
mung 6 und Federspannung verankert ist.
Die Fig. 5 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform
mit einem am oberen Rand einer Lagerschüssel 8 angeordne
ten ringförmigen Magnetsystem 4. Die Lagerschüssel 8 ist
ebenfalls in einer zylindrischen koaxial mit der Längsach
se der Kontaktanordnung verlaufenden Ausnehmung 6 des Ge
häuses 2 angeordnet. Die Lagerschüssel 8 verjüngt sich
von dem den größten Außendurchmeser bildenden ringförmi
gen Magnetsystem 4 konisch nach unten und ist am verjüng
ten Ende ballig ausgebildet. Das verjüngte Ende kann auf
der Stirnseite 7 der zylindrischen Ausnehmung direkt auf
lagern oder durch ein zentrierendes Element in der taumeln
den Bewegung geführt sein. Um den oberen Umfang der Lager
schüssel 8 in der Ebene des Magnetsystems 4 ist die Lager
schüssel 8 über Federn 5 an der Außenwandung des Gehäuses
6 abgestützt. In einer alternativen Ausführungsform kann
die Lagerschüssel 8 auch ringinnenseitig über Federn 5 am
Schutzrohr des Kontaktsystems 1 abgestützt sein.
Die Fig. 6 zeigt in Draufsicht ein ringförmiges Magnet
system 4, welches zum Beispiel aus einem aus Kunststoff ge
formten Ring bestehen kann, in welchem einzelne Permanent
magnete 11, vorzugsweise vier, eingeformt sind.
Ein solcher Ring für das Magnetsystem 4 kann auch aus zwei
Eisenringen 12 bestehen, denen zwischengeordnet einzelne
Permanentmagnete 11 abständlich um den Umfang verteilt ein
gefügt sind, wie dies zum Beispiel aus der Fig. 7 ersicht
lich ist.
Die in den Fig. 6 und 7 gezeigten und zu diesem be
schriebenen Ausführungsformen des ringförmigen Magnet
systems 4 sind selbstverständlich für alle Ausführungs
formen des Schalters einschließlich der mit Lagerschüs
sel 8 (Fig. 7) verwendbar.
In der Fig. 8 wird schließlich eine weitere Ausführungs
form gezeigt, in der das ringförmige Magnetsystem 4 am
großen Durchmesser einer Kegelfeder 9 angeordnet ist, die
koaxial mit der Kontaktanordnung 1 ausgerichtet, mit ih
rem kleinen Durchmesser ein Schutzrohrende der Kontaktan
ordnung 1 oder einen entsprechenden Lagerzapfen 10 umgrei
fend, sich an einer Stirnseite 7 der Ausnehmung 6 des Ge
häuses 2 abstützt, wobei hier die Ausnehmung 6 ebenfalls
koaxial mit der Längsachse der Kontaktanordnung 1 ver
läuft.
Bevorzugt besteht das Gehäuse 2 des erfindungsgemäßen
Schalters aus einem Kunststoffmaterial, welches glatte Ober
flächen aufweist, so daß bei einer gehäuseseitigen Füh
rung oder Anlagerung des Magnetsystems 4 in einigen Aus
führungsformen das Magnetsystem 4 zur Kontaktgabe unge
hindert beweglich ist. Die Anschlüsse 3 des Kontaktsy
stems 1 sind auf geeignete Weise aus dem Gehäuse 2 her
ausgeführt und mit entsprechenden Anschlußfahnen (nicht
dargestellt) versehen.
- Legende
1 Schutzrohr-Reedkontaktanordnung
2 Gehäuse
3 Anschlüsse
4 Magnetsystem
5 Feder
6 Ausnehmung
7 Stirnfläche
8 Lagerschüssel
9 Kegelfeder
10 Lagerzapfen
11 Permanentmagnet
12 Eisenring
Claims (12)
1. Schalter zur Betätigung eines Gurtschrammers oder -straf
fers an Kraftfahrzeug-Sicherheitshaltegurten beim Auffah
ren auf ein Hindernis, mit einer von einem Magnetsystem
schaltend beaufschlagten Schutzrohr- oder Reedkontaktan
ordnung, wobei das Magnetsystem in Form eines Permanent
magneten längsachsial beweglich auf dem
Schutzrohr der Kontaktanordnung uni
direktional federbeaufschlagt geführt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schutzrohr- oder
Reedkontaktanordnung (1) in einem Gehäuse (2) mit ihrer
Längsachse senkrecht zur Fahrrichtung und vertikal zur
Horizontalebene des Fahrzeugs ausgerichtet angeordnet ist,
und daß das die Kontaktanordnung (1) umgreifende ringför
mige Magnetsystem (4) senkrecht zur Längsachse des Schutz
rohres der Kontaktanordnung (1) im wesentlichen horizon
tal beweglich über Federn (5) äquidistant zur Kontaktan
ordnung (1) in deren Ruhestellung gehalten wird.
2. Schalter nach Anspuch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (2) für die Aufnahme
und die horizontal bewegliche Führung des ringförmigen
Magnetsystems (4) eine senkrecht zur Längsachse der Kon
taktanordnung (1) sich radial erweiterende Ausnehmung (6)
aufweist, und daß das die Kontaktanordnung (1) umgreifen
de ringförmige Magnetsystem (4) um den Umfang über Fe
dern (5) radial gegen die Wandung der Ausnehmung (6) ab
gestützt.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (2) für die Aufnahme
und die horizontal bewegliche Führung des ringförmigen
Magnetsystems (4) eine senkrecht zur Längsachse der Kon
taktanordnung (1) sich radial erweiternde Ausnehmung
(6) aufweist, und daß das die Kontaktanordnung (1) um
greifende ringförmige Magnetsystem (4) ringinnenseitig
über Federn (5) radial gegen das Schutzrohr der Kontakt
anordnung (1) abgestützt.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (2) eine zylindrische
koaxial mit der Längsachse der Kontaktanordnung (1) ver
laufende Ausnehmung (6) aufweist, und daß das ringför
mige Magnetsystem (4) über im wesentlichen achsparallel
mit der Längsachse der Kontaktanordnung (1) ausgerichte
te Federpaare (5) horizontal beweglich an beiden Stirn
flächen (7) der zylindrischen Ausnehmung (6) unter Fe
derspannung verankert ist.
5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (2) eine zylindrische
koaxial mit der Längsachse der Kontaktanordnung ( 1) ver
laufende Ausnehmung (6) aufweist, und daß das ringförmi
ge Magnetsystem (4) am oberen Rand einer sich nach unten
im Außendurchmesser konisch verjüngenden und am verjüng
ten Ende ballig auslaufenden Lagerschüssel (8) angeord
net ist, die an einer Stirnseite (7) der zylindrischen
Ausnehmung (6) lagernd anliegt und in der Ebene des ringför
migen Magnetsystems (4) um den Umfang über Federn (5) ge
gen die Wandung der Ausnehmung (6) abgestützt ist.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagerschüssel (8) in der Ebene
des ringförmigen Magnetsystems (4) ringinnenseitig über
Federn (5) radial gegen das Schutzrohr der Kontaktanord
nung (1) abgestützt ist.
7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (2) eine zylindrische
koaxial mit der Längsachse der Kontaktanordnung (1) ver
laufende Ausnehmung (6) aufweist, und daß das ringförmi
ge Magnetsystem (4) am großen Durchmesser einer Kegelfe
der (9) angeordnet ist, die koaxial mit der Kontaktanord
nung (1) ausgerichtet mit ihrem kleinen Durchmesser ein
Schutzrohrende der Kontaktanordnung (1) oder einen ent
sprechenden Lagerzapfen (10) umgreift und sich an einer
Stirnseite (7) der Ausnehmung (6) abstützt, zur friktions
armen federnden Führung des ringförmigen Magnetsystems (4) an einer
quer zur Federlängsachse anderen Stirnfläche (7) der Ausnehmung (6).
8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das ringförmige Magnet
system (4) ein aus permanentmagnetischem Material beste
hender Ringmagnet ist.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das ringförmige Magnet
system (4) aus vorzugsweise vier Permanentmagneten (11) in
gleichabständlicher Anordnung zwischen zwei Magnetjoche
bildenden Eisenringen (12) besteht.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das ringförmige Magnet
system (4) aus einem aus Kunststoff geformten Ring besteht,
wobei das Kunststoffmaterial mit pulverisierten permanent
magnetischen Material angereichert ist.
11. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagerschüssel (8) aus einem mit
pulverisierten permanentmagnetischen Material angereicher
ten Kunststoff geformt ist.
12. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagerschüssel (8) am oberen das
ringförmige Magnetsystem (4) bildenden Rand vorzugsweise
vier Permanentmagnete (11) in gleichabständlicher Anord
nung um den Umfang eingeformt aufweist.
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