DE3931050A1 - Pruefeinrichtung fuer beschleunigungssensoren - Google Patents
Pruefeinrichtung fuer beschleunigungssensorenInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Prüfeinrichtung für Beschleuni
gungssensoren nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einer derartigen
bekannten Prüfeinrichtung wird der Schlitten pneumatisch angetrie
ben. Dabei ist es relativ schwierig, in sehr kurzer Zeit (Millise
kundenbereich) die notwendige Beschleunigung für das zu überprüfende
Gerät zu erreichen. Ferner sind die Beschleunigungen nur schwer kon
stant reproduzierbar. Durch die pneumatische Antriebseinrichtung
baut die Prüfeinrichtung aufwendig und kompliziert. Herkömmlich be
kannte Elektromagnete sind besonders auf eine hohe, konstante Hubbe
wegung ausgelegt. Eine impulsartige Bewegung des Magnetankers ist
bei herkömmlichen Elektromagneten nicht vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung für Beschleunigungssensoren mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, daß sie sehr kompakt baut. Der Beschleunigungsvorgang ist
leicht reproduzierbar. Durch den geringen Verschleiß des Elektromag
neten ist die Reproduzierbarkeit auch über eine lange Zeitdauer ein
haltbar. Über den Spulenstrom des Elektromagneten kann der Beschleu
nigungsverlauf leicht geregelt werden, und somit die Prüfeinrichtung
schnell auf die zu überprüfenden Beschleunigungssensoren abgeändert
werden. Der Magnetanker ist das einzige bewegliche Teil der An
triebseinheit, so daß diese nur geringe Störanfälligkeit aufweist.
Die Prüfeinrichtung ist in kurzer Zeit herstellbar und ist preisgün
stig. Der Wartungsaufwand ist gering.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Prüfeinrich
tung möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen die Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Prüfein
richtung, Fig. 2 eine Anlieferung des Prüflings auf einem Doppel
gurtband und Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Elektromagneten.
In der Fig. 1 ist mit 10 ein als Antriebseinheit dienender Elektro
magnet einer Prüfeinrichtung 11 für Beschleunigungssensoren bezeich
net. Ferner besteht die Prüfeinrichtung 11 aus einem Schlitten 12,
der mit Hilfe zweier, zwischen zwei Rahmen 13, 14 angeordneter Stan
gen 15, 16 möglichst reibungsfrei geführt wird. Der Elektromagnet 10
und die Prüfeinrichtung 11 sind auf einem Träger, zum Beispiel einem
Tisch 17 aus Polymerbeton befestigt. Der Tisch 17 hat somit schwin
gungsdämpfende Eigenschaften.
Auf dem Schlitten 12 befindet sich ein Teller 18, auf dem der zu
überprüfende Beschleunigungssensor 19 angeordnet ist. Beschleuni
gungssensoren sind Schaltelemente, die bei einer definierten Be
schleunigung ansprechen und einen mechanischen oder elektrischen
Schaltvorgang ausführen. Sie dienen zum Beispiel zum Auslösen von
automatischen passiven und aktiven Rückhaltesystemen, insbesondere
für Fahrzeuginsassen (Automatikgurt; Airbag, Gurtstraffer). Diese
sind bei einem Unfall für das Überleben der Fahrzeuginsassen lebens
notwendig, und müssen somit vor dem Einbau sorgfältig überprüft wer
den. Soll der Beschleunigungssensor 19 in mehreren Richtungen über
prüft werden, so ist der Teller 18 als Drehteller ausgebildet und
wird nach jedem Prüfvorgang um einen bestimmten Winkel weiterbewegt.
An dem Elektromagneten weiter entfernten Rahmen 14 ist ein Stoßdämp
fer 20 zum Abbremsen des Schlittens 12 angebaut.
Der Elektromagnet 10 besteht in herkömmlicher Weise aus einer auf
einem Spulenkörper 21 aufgewickelten Spule 22 und einem Anker 23. Am
Anker 23 ist ein Stößel 24 befestigt, der auf den Teller 18 ein
wirkt. Entscheidend ist die Abstimmung der Materialien und die Di
mensionierung der Bauteile des Elektromagneten 10, um eine impulsar
tige Bewegung des Ankers 23 und somit des Stößels 24 zu erreichen.
Der Anker 23 besteht dabei aus einem Werkstoff der Gruppe Armco-Ei
sen. Ferner ist der Durchmesser der Wicklungen der Spule 22 gegen
über Standardmagneten vergrößert worden und sollte mindestens < 1,5 mm
betragen. Die Spule 22 ist bevorzugt zweilagig gewickelt, um den
elektrischen Widerstand klein zu halten. Der Spulendraht besteht aus
Kupfer. Ferner ist das Spulengehäuse 25 z.B. mit Kunststoff ausge
gossen, um Schwingungen aus den wirkenden Reaktionskräften, z.B.
durch die Bewegung des Ankers 23 zu eliminieren. Das Gehäuse 26 des
Elektromagneten 10 weist eine magnetische Abschirmung 27 aus Stahl
blech auf, um äußere Magnetfelder während des Beschleunigungsvor
gangs d.h. während des Meßvorgangs abzuschirmen. Bei einem speziel
len Ausführungsbeispiel hat der Anker 23 einen Durchmesser von ca.
32 mm. Mit Hilfe einer Verlängerung 28 wird der Anker 23 in einem
Lager 29 geführt. Die Bewegungsstrecke des Ankers 23 geht über den
Bereich der Spule 22 hinaus, um eventuell bei der Rückstellung des
Ankers 23 entstehende Körperschwingungen im Gehäuse 26 zu vermindern
bzw. weitgehend zu verhindern.
In der Anfangsstellung steht der Schlitten 12 in der Fig. 1 links
am Rahmen 13 und der Schlitten 12 liegt am Stößel 24 des Elektromag
neten 10 an. Sobald die Spule 22 von Strom durchflossen wird, wird
ein Magnetfeld erzeugt, das eine impulsartige Bewegung des Ankers 23
hervorruft. Dadurch wird der Schlitten 12 durch einen linearen Be
schleunigungsanstieg auf die zur Auslösung des zu überprüfenden Be
schleunigungssensor 19 notwendige Beschleunigung beschleunigt. Dabei
handelt es sich um Beschleunigungen von z.B. a = 200 m/s2 die in
einer Zeit von t = 18 ms erreicht werden sollen. Dieser impulsartige
Beschleunigungsanstieg ist mit handelsüblichen Elektromagneten nicht
zu verwirklichen. Während der Prüfungsphase, d.h. der Beschleunigung
des Schlittens 12 bzw. des Beschleunigungssensors 19 wird die
Ist-Kurve mit einer Soll-Kurve eines Vergleichssensors verglichen.
Weicht die Ist-Kurve von der Soll-Kurve ab, so kann der Beschleuni
gungssensor 19 als fehlerhaft aussortiert werden. Nach Erreichen der
maximalen Beschleunigung bewegt sich der Schlitten aber mit abneh
mender Beschleunigung weiter, bis er von dem Stoßdämpfer 20 völlig
abgebremst wird. Zum Erreichen des notwendigen Beschleunigungsver
laufes wird der Strom für den Elektromagnet 10 geregelt.
Der Schlitten 12 wird nun wieder in seine definierte Anfangsstellung
zurückbewegt. Soll der Beschleunigungssensor 19 noch zusätzlich in
einer anderen Auslöserichtung auf seine Funktion hin überprüft wer
den, so wird der Teller 18 gedreht und der oben beschriebene Auslö
sevorgang erneut gestartet. Andernfalls wird der Beschleunigungssen
sor 19 abgenommen und ein neuer Prüfling aufgesetzt.
Da der Schlitten keinen mechanisch festen Kontakt mit der Antriebs
einheit hat, sondern nur der Stößel 24 des Elektromagneten 10 am
Teller 18 des Schlittens 12 anliegt, kann der Schlitten 12 auch
leicht ausgetauscht werden. Für die Praxis ist es wichtig, den Be
schleunigungssensor auch bei sehr tiefen oder bei hohen Temperaturen
auf eine Funktion hin überprüfen zu können. In Fig. 2 ist ein
Temperatur isolierter Beschleunigungssensor 19 als Prüfling auf
einem Werkstückträger 18a befestigt. Sowohl der Sensor 19 als auch
der Werkzeugträger 18a werden in einer Kälte- oder Wärmekammer auf
die gewünschte Temperatur gebracht. Anschließend wird der Werk
stückträger 18a auf dem Teller 18b der beiden Laufschienen 15a, 16a
des Schlittens verspannt.
Claims (4)
1. Prüfeinrichtung (11) für Beschleunigungssensoren (19), bestehend
aus einem reibungsarm gelagerten Schlitten (12) und aus einer An
triebseinrichtung (10) zum Erzeugen einer Beschleunigung des Schlit
tens (12) mit dem darauf angeordneten, zu prüfenden Beschleunigungs
sensor (19), dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung aus
einem Elektromagneten (10) besteht.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anker (23) des Elektromagneten (10) aus einem Material der Gruppe
Armco-Eisen besteht.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Anker (23) im Gehäuse des Elektromagneten (10) geführt
ist.
4. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Windungen der Spule (22) des Elektromagneten (10)
mindestens einen Durchmesser von 1,5 mm aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893931050 DE3931050A1 (de) | 1989-09-16 | 1989-09-16 | Pruefeinrichtung fuer beschleunigungssensoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893931050 DE3931050A1 (de) | 1989-09-16 | 1989-09-16 | Pruefeinrichtung fuer beschleunigungssensoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3931050A1 true DE3931050A1 (de) | 1991-03-28 |
Family
ID=6389625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893931050 Ceased DE3931050A1 (de) | 1989-09-16 | 1989-09-16 | Pruefeinrichtung fuer beschleunigungssensoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3931050A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008042668A1 (de) | 2008-10-08 | 2010-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Abgleicheinrichtung für Inertialsensoren und Verfahren zum Abgleich von Inertialsensoren |
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1989
- 1989-09-16 DE DE19893931050 patent/DE3931050A1/de not_active Ceased
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Legal Events
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