DE3727351A1

DE3727351A1 - Mechanisch betaetigter beschleunigungsaufnehmer

Info

Publication number: DE3727351A1
Application number: DE19873727351
Authority: DE
Inventors: Edmund Dipl Ing Dr Jeenicke; Bernhard Dipl Ing Mattes; Norbert Dipl I Rittmannsberger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-06-06
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1988-12-22
Also published as: JPS63315960A; SE8802101D0; SE8802101L

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem mechanisch betätigtem Beschleuni gungsaufnehmer nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei derartigen be kannten Beschleunigungsaufnehmern wird ein Magnet gegen die Kraft ei ner Feder bewegt. Nach Überschreiten einer vorgegebenen Beschleuni gungsschwelle wird vom Magneten ein Reed-Kontakt und somit ein elek trischer Schaltkreis geschlossen, so daß ein Rückhaltesystem ausge löst werden kann. Ferner ist es auch bekannt, den Magneten gegen die Kraft eines Bremsmagneten zu verschieben. Alle Lösungen weisen aber jeweils eine sogenannte progressive Kennlinie auf, d.h. der Schaltma gnet wird gegen eine ansteigende Magnet- bzw. Federkraft bewegt. Da durch ist keine gleichförmige Bewegung des Schaltmagneten bei einem Aufprall möglich. Der Schaltmagnet kann bereits durch ruckartiges Fahrverhalten aus seiner Grundstellung ausgelenkt werden. Er schwingt dann hin und her und wird dabei durch die ansteigende Magnetkraft zu einer pulsierenden, bzw. oszillierenden Bewegung veranlaßt. Dadurch ist ein ungewolltes fehlerhaftes, kurzzeitiges Auslösen der Rückhal tesysteme nicht auszuschließen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße mechanisch betätigte Beschleunigungsaufnehmer nach der Gattung des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß er eine degressive Kennlinie aufweist. Der Schaltmagnet wird erst nach Überschreiten der maximal vorgegebenen Beschleunigungsschwelle aus seiner Grundposition ausgelenkt. Dadurch ist eine gleichförmige Be wegung des Schaltmagneten bei einem Fahrzeugaufprall möglich. Der Reed-Kontakt wird nur wenig und zeitlich sehr kurz geprellt, d.h. der Reed-Kontakt schließt nach dem Aufprall in relativ kurzer Zeit ohne noch Schwingungen auszuführen, durch die der Reed-Kontakt ständig ge öffnet und geschlossen und u.U. unzulässig belastet werden kann. Fer ner weist dadurch auch der Reed-Kontakt eine relativ lange Schließ dauer auf, die für ein sicheres Auslösen der angeschlossenen Rückhal tesysteme sorgt. Der Beschleunigungsaufnehmer baut sehr einfach und preisgünstig.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteil hafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angege benen Maßnahmen möglich. Mit Hilfe einer nichtleitenden Trennschicht, einer Trennscheibe oder eines einstellbaren Luftspalts zwischen dem Losreißmagneten und dem Schaltmagneten kann die Magnetkraft und somit die gewählte Beschleunigungsschwelle eingestellt werden.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnungen darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren zeigen je einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in der Figur mit 10 bezeichnete Beschleunigungsaufnehmer hat ein Rohr 11 aus unmagnetischem Material, insbesondere Messing, in dem ein Schaltmagnet 12 möglichst reibungsarm geführt ist. Das Rohr 11 ist auf der einen Seite durch einen Anschlag 13 abgeschlossen. Im ande ren Rohrende ist ein Losreißmagnet 15 angeordnet, der mit Hilfe ei ner Justierschraube 16 positionierbar ist. Die zum Schaltmagneten 12 hingewandte Stirnseite des Losreißmagneten 15 kann mit einer Schicht 17 aus dia- oder paramagnetischem Material versehen sein, oder es kann dort eine Trennscheibe 17 angeordnet sein. Auch eine Ausbildung ohne diese Trennschicht ist denkbar. Sowohl der Schaltmagnet 12 als auch der Losreißmagnet 15 sind Dauermagnete. Mit Hilfe der Trenn scheibe 17 kann die aufeinander wirkende magnetische Kraft der beiden Magnete 12, 15 eingestellt werden. Es können sowohl Magnete gleicher Größe als auch unterschiedlicher magnetischer Kraft verwendet werden.

Der Schaltmagnet 12 steht in Wirkverbindung mit einem mit ferromagne tischen Blattfederkontakten 18, 19, sogenannten Reed-Kontakten, aus gerüsteten Schalter 20. Der Schalter 20 ist Teil eines elektronischen Schaltkreises, der ein Rückhalte- bzw. Sicherheitssystem für die In sassen eines Kraftfahrzeugs steuert. Neben den Reed-Kontakten wären auch andere magnetisch steuerbare Kontakte, z.B. in Luftatmosphäre schaltende Kontaktfedern oder magnetisch beeinflußbare Widerstände möglich.

Wirkt keine Beschleunigungskraft a in Richtung des Pfeils auf den Be schleunigungssensor 10 ein, so wird der Schaltmagnet 12 vom Losreiß magneten 15 magnetisch angezogen und in seiner Grundposition gehal ten. Die Reed-Kontakte 18, 19 sind geöffnet, so daß der Stromkreis unterbrochen ist. Überschreitet die Beschleunigungskraft eine vorge gebene, durch die Anziehungskraft des Losreiß- 15 und des Schaltma gneten 12 bestimmte Beschleunigungsschwelle, so bewegt sich der Schaltmagnet 12 in Richtung a des Anschlags 13 und schließt dadurch die Kontakte 18, 19 des Reed-Schalters 20. Die Wegstrecke, die der Schaltmagnet 12 durchlaufen muß, bis er den Reed-Schalter 20 schließt, ist durch die Justierschraube 16 für den Losreißmagneten 15 einstellbar, wodurch ein Feinabgleich des Beschleunigungsaufnehmers möglich ist. Damit der Schaltmagnet 12 aus seiner Grundposition aus gelenkt, d.h. der Schaltmagnet 12 vom Losreißmagneten 15 getrennt werden kann, muß die Beschleunigungskraft die vorgegebene Schwelle überschreiten. Erst dann wird der Schaltmagnet 12 aus seiner Grund position ausgelenkt. Dies bedeutet, daß der Beschleunigungssensor 10 eine degressive Kennlinie aufweist. Je weiter sich der Schaltmagnet 12 vom Losreißmagneten 15 wegbewegt, desto geringer wird die magne tische Kraft des Losreißmagneten 15 auf den Schaltmagneten 12 und so mit eine eventuelle Rückstellkraft. Dadurch ist eine gleichförmige Bewegung des Schaltmagneten 12 bei einem Aufprall des Fahrzeugs und nach Überschreiten der Beschleunigungsschwelle möglich. Die Kontakte 18, 19 des Schalters 20 werden nur wenig und zeitlich relativ kurz geprellt. Sie schwingen also nur gering hin und her, d.h. werden je weils nur kurz geöffnet und wieder geschlossen. Der Schaltmagnet 12 kann nach dem Schließen des Schalters 20 nur eine geringe Rückstell kraft in Richtung seiner Grundposition ausüben, da er jetzt wegen der kleiner werdenden magnetischen Kraft des Losreißmagneten 15 leichter ausgelenkt werden kann. Der Schalter 20 ist dadurch lange geschlossen und ein Auslösesystem wird sicher ausgelöst.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem Luftspalt 22 zwi schen dem Losreißmagneten 15 und dem Schaltmagneten 12 dargestellt. Dieser Luftspalt 22 entspricht in seiner Wirkung der Schicht 17. Hierzu sind im Gehäuse 11 mechanische Anschläge 23, z.B. eine Schul ter, ausgebildet, die sich im Bereich des Schalters 20 befinden. Die Länge des Luftspalts 22, d.h. des Abstands zwischen dem Losreißma gneten 15 und dem Schaltmagneten 12, ist auf die gewünschte Auslöse schwelle und auf den Weg, den der Schaltmagnet 12 bis zum Schließen der Kontakte 18, 19 des Schalters 20 zurücklegen muß, eingestellt. Je größer der Luftspalt 22 ist, desto geringer ist die Auslöseschwelle. Mit Hilfe der mechanischen Anschläge 23 ist die Lage des Schaltmagne ten 12 zum Schalter 20 eindeutig definierbar und die relative Lage zueinander ausreichend genau genug, so daß eine Justierung des Wegs des Schaltmagneten 12 nicht erforderlich ist. Mit Hilfe der Justier schraube 16 wird dann die Größe des Luftspalts 22 eingestellt. Die Kennlinie des Beschleunigungsaufnehmers 10 wird relativ flach und die Beschleunigungsschwelle kann leicht individuell eingestellt werden. Es ist möglich, den Beschleunigungssensor 10 und den Schalter 20 in einem gemeinsamen Gehäuse anzuordnen.

Im Unterschied dazu haben die bekannten Beschleunigungssensoren eine progressive Kennlinie, d.h. der Schaltmagnet wird gegen die anstei gende Kraft eines zweiten Magneten bewegt. Die Rückstellkraft wird somit mit zunehmender Entfernung des Schaltmagneten aus seiner Ruhe stellung immer größer. Dadurch wird der Schaltmagnet bereits bei ge ringen Beschleunigungen aus seiner Ruhestellung ausgelenkt und schwingt geprellt durch die magnetische Kraft des zweiten Magneten hin und her. Dadurch ist ein ungewolltes Schließen eines Schalters nicht auszuschließen. Bei gewollter Auslösung kann die Schließdauer des Schalters wegen der zunehmenden Rückstellkraft des zweiten Magne ten unzureichend kurz sein.

Claims

1. Mechanisch betätigter Beschleunigungsaufnehmer (10), insbesondere für Auslösegeräte von Rückhaltesystemen in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (11), mindestens einem bewegten Schaltmagneten (12), der in Wirkverbindung mit magnetisch steuerbaren Kontakten (18, 19) des Schalters (20) eines elektrischen Stromkreises steht, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schaltmagnet (12) von einem zweiten Magneten (15) in Ausgangsposition gehalten wird und durch die Größe dieser Magnet kraft eine Beschleunigungsschwelle vorgegeben ist und daß der Schalt magnet (12) durch die Beschleunigungskraft (a) vom zweiten Magneten (15) wegbewegt wird.

2. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe einer Justierschraube (16) der Weg des Schaltmagneten (12) einstellbar ist.

3. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schaltmagnet (12) und der zweite Magnet (15) durch eine diamagnetische Schicht (17) getrennt sind.

4. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Schaltmagnet (12) und der zweite Magnet (15) durch eine paramagnetische Schicht (17) getrennt sind.

5. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß sich zwischen dem Schaltmagneten (12) und dem zwei ten Magneten (15) ein Luftspalt (22) befindet.

6. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmagnet (12) im Bereich des Schalters (20) an einem mechanischen Anschlag (23) anliegt.

7. Beschleunigungsaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Magnete (12, 15) Permanentmagnete sind.

8. Beschleunigungsaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) ein rohrförmiges Bauteil ist.