DE4201884A1 - Acceleration sensor, esp. for automatic triggering of vehicle occupant safety devices - has hollow body with tubular sections contg. medium acted upon by acceleration in opposite directions, with height difference sensing - Google Patents

Acceleration sensor, esp. for automatic triggering of vehicle occupant safety devices - has hollow body with tubular sections contg. medium acted upon by acceleration in opposite directions, with height difference sensing

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DE4201884A1 DE19924201884 DE4201884A DE4201884A1 DE 4201884 A1 DE4201884 A1 DE 4201884A1 DE 19924201884 DE19924201884 DE 19924201884 DE 4201884 A DE4201884 A DE 4201884A DE 4201884 A1 DE4201884 A1 DE 4201884A1
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Abstract

The sensor produces a control signal when the vehicle deviates from a defined state. It contains a hollow body in a housing contg. a medium (18) acting as an inertial wt. The hollow body represents a tube system with at least two tubular sections (14,15) joined by a third region (16). The acceleration force acts on the medium in the tubular regions in opposite senses, The height differences between the medium in these regions are evaluated as the measurement signal. USE/ADVANTAGE - The sensor has a linear relationship between the deflection of the liquid column and the detected acceleration force

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Sensor zum Erfassen von Beschleuni­ gungen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem zum Beispiel aus der DE-OS 36 09 841 bekannten Sensor ist der Innenraum des Ge­ häuses vollständig mit Gas und mit Flüssigkeit gefüllt. Das Gas und die Flüssigkeit dürfen hierbei nicht chemisch miteinander reagieren oder sich ineinander lösen, so daß eine möglichst scharfe und genaue Grenzfläche zwischen den beiden Medien vorliegt. Bei Auslenkung des Gehäuses durch Kippen oder durch eine Querbeschleunigung wird das Reflexionsverhalten einer optischen Strahlung an der Grenzfläche verändert. Dadurch wird ein Steuersignal hervorgerufen, das die In­ sassenschutzvorrichtung eines Kraftfahrzeugs auslöst. Dieser Sensor baut aber relativ aufwendig.The invention is based on a sensor for detecting accelerations conditions according to the genus of the main claim. For example known from DE-OS 36 09 841 sensor is the interior of the Ge completely filled with gas and liquid. The gas and the liquid must not react chemically with one another or dissolve into one another so that it is as sharp and precise as possible There is an interface between the two media. When the Housing by tilting or by lateral acceleration will Reflection behavior of optical radiation at the interface changed. This creates a control signal that the In triggers seat protection device of a motor vehicle. This sensor but builds relatively complex.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Sensor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein linearer Zu­ sammenhang zwischen der Auslenkung der Flüssigkeitssäule und der angreifenden Beschleunigung besteht. Die Empfindlichkeit ist erheb­ lich großer und besonders einfach beeinflußbar. Da die Empfindlich­ keit nur vom Abstand zwischen den beiden Rohren abhängig ist, kann die Empfindlichkeit und somit die Genauigkeit des ermittelten Meß­ signals in weiten Grenzen in sehr einfacher Weise festgelegt werden. Dadurch sind verschiedene Meßbereiche durch eine geeignete Geometrie des Sensors realisierbar. Da bei diesem Geber zwei Ausgangsgrößen zur Verfügung stehen, kann mit einer entsprechenden Auswerteschal­ tung ein redundanter Sensor realisiert werden, was sich insbesondere fuhr sicherheitsrelevante Anwendungen des Sensors als vorteilhaft er­ weist. Ferner sind auftretende Meßfehler, wie zum Beispiel durch Temperaturschwankungen durch dieses Meßprinzip kompensierbar. In einfacher Weise kann durch eine Querschnittsverengung zwischen den beiden Röhren eine Dämpfung des Sensors ermöglicht werden. Da diese Querschnittsverengung beliebig eingestellt werden kann, ist die Dämpfung ebenfalls in weiten Grenzen realisierbar. Der Füllstand des Mediums in den beiden Röhren kann mit gängigen Füllstandsmeßver­ fahren erfaßt werden. Hierbei können kapazitive oder optische Ver­ fahren verwendet werden. Der Signalabgriff ist sowohl digital als auch analog möglich.The sensor according to the invention with the characteristic features of The main claim has the advantage that a linear zu connection between the deflection of the liquid column and the  attacking acceleration. The sensitivity is high Lich large and easy to influence. Because the sensitive speed only depends on the distance between the two tubes the sensitivity and thus the accuracy of the determined measurement signals can be set within wide limits in a very simple manner. As a result, different measuring ranges are due to a suitable geometry of the sensor can be implemented. Since there are two output variables for this encoder can be available with an appropriate evaluation scarf tion a redundant sensor can be realized, which is particularly drove safety-relevant applications of the sensor as advantageous points. Furthermore, measuring errors that occur are, for example, due to Temperature fluctuations can be compensated for by this measuring principle. In can easily be achieved by narrowing the cross section between the Both tubes allow the sensor to be damped. This one Cross-sectional constriction can be set as required Damping can also be implemented within wide limits. The fill level of the Medium in the two tubes can be measured using standard fill level measuring devices drive can be detected. Capacitive or optical Ver driving can be used. The signal tap is both digital and also possible analog.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Sensors möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial developments of the sensor specified in the main claim possible.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen dieEmbodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. They show

Fig. 1a und 1b einen Längsschnitt durch einen Sensor zur Erläute­ rung des Meßprinzips ohne eingezeichnete Signalabtastung, Fig. 1a and 1b is a longitudinal sectional view of a sensor for the measurement principle without Erläute tion drawn signal sample,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Sensor mit einer Dämpfungsvorrich­ tung, die Fig. 2 shows a longitudinal section through a sensor with a Dämpfungsvorrich device

Fig. 3a und 3b einen Schnitt durch einen Sensor zur digitalen Meßsignalabtastung nach dem kapazitiven Prinzip, FIGS. 3a and 3b a section through a sensor to digital Meßsignalabtastung on the capacitive principle

Fig. 4a und 4b einen Schnitt durch einen Sensor zur analogen Meßsignalab­ tastung nach dem kapazitiven Prinzip und FIGS. 4a and 4b shows a section through a sensor for analog Meßsignalab keying on the capacitive principle and

Fig. 5 einen Sensor mit optischer Meßsignalabtastung. Fig. 5 shows a sensor with optical measurement signal scanning.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse des Sensors 11 bezeichnet, das mit Hilfe einer Grundplatte 12 in ein Fahrzeug einbaubar ist. Die Grund­ platte 12 ist parallel zur Fahrzeugebene ausgerichtet. Es wäre aber auch möglich, den Sensor 11 mit Hilfe des Gehäuses 10 unmittelbar in das Fahrzeug einzubauen. Im Gehäuse 10 ist ein Röhrensystem in Form eines Hohlkörpers ausgebildet, das zwei Rohren 14, 15 aufweist. Diese beiden Röhren 14, 15 sind parallel zueinander und senkrecht zur Grundplatte 12 angeordnet. Verbunden werden diese beiden Röhren 14, 15 durch einen z. B. parallel zur Grundplatte 12 verlaufenden röhrenförmigen Abschnitt 16. Das im Gehäuse 10 ausgebildete Röhren­ system stellt in allen Figuren ein geschlossenes System dar, was be­ deutet, daß die Röhren 14, 15 durch einen zweiten rohrförmigen Ab­ schnitt 17 miteinander verbunden sind. Ferner wäre es auch möglich, den Sensor 11 als offenes System auszubilden. In diesem Fall würde der Abschnitt 17 fehlen, und die Rohre 14, 15 wären zur Atmosphäre hin geöffnet. Das Rohrsystem ist mit einem Medium 18 wenigstens teilweise ausgefüllt. Um einen optimalen Meßbereich zu ermöglichen, sind die beiden Rohre 14, 15 jeweils in halber Höhe H mit diesem Medium 18 gefüllt. Im Bereich darüber und im Abschnitt 17 befindet sich dann zum Beispiel ein gasförmiges Medium 19. Die Auswahl des Mediums 18 ist abhängig vom verwendeten Prinzip des Abtastverfah­ rens. In allen Fällen sollte aber das Medium 18 eine Temperaturkon­ stanz über den Funktionsbereich und einen kleinen Temperaturkoeffi­ zienten aufweisen, so daß sich sein Volumen möglichst nicht ändert. Dies würde auch bei einem geschlossenen System für das im Abschnitt 17 befindliche Medium 19 gelten. In Fig. 1, 10 denotes the housing of the sensor 11 , which can be installed in a vehicle with the aid of a base plate 12 . The base plate 12 is aligned parallel to the vehicle level. However, it would also be possible to install the sensor 11 directly into the vehicle using the housing 10 . A tube system in the form of a hollow body is formed in the housing 10 and has two tubes 14 , 15 . These two tubes 14 , 15 are arranged parallel to one another and perpendicular to the base plate 12 . These two tubes 14 , 15 are connected by a z. B. parallel to the base plate 12 tubular portion 16 . The tube system formed in the housing 10 represents a closed system in all figures, which means that the tubes 14 , 15 are connected by a second tubular section 17 from one another. Furthermore, it would also be possible to design the sensor 11 as an open system. In this case, the section 17 would be missing and the pipes 14 , 15 would be open to the atmosphere. The pipe system is at least partially filled with a medium 18 . In order to enable an optimal measuring range, the two tubes 14 , 15 are each filled with this medium 18 at half height H. In the area above and in section 17 there is then, for example, a gaseous medium 19 . The selection of the medium 18 depends on the principle of the scanning method used. In all cases, however, the medium 18 should have a temperature constant over the functional range and a small temperature coefficient, so that its volume does not change as far as possible. This would also apply to a closed system for the medium 19 located in section 17 .

In der Fig. 1a und 1b ist der Sensor 11 zur Erklärung des Meß­ prinzips ohne ein Abtastsystem dargestellt. Wirkt auf das Fahrzeug und somit auf den Sensor eine Beschleunigung ein, wie es in der Fig. 1a durch den Pfeil dargestellt ist, so erhält man in der einen Röhre 14 einen Anstieg der Mediensäule während in der gegenüber­ liegenden Röhre 15 die Mediensäule um den selben Betrag abnimmt. Die angreifende Beschleunigung bewirkt somit eine gegensinnige Ände­ rung der Höhe der Mediensäule in den beiden Rohren 14, 15, so daß zwischen den Oberflächen der jeweiligen Mediensäule eine Differenz Δh entsteht. Zwischen dieser als Meßsignal dienenden Höhendifferenz Δh und der angreifenden Beschleunigung besteht ein linearer Zu­ sammenhang, der durch die GleichungIn Fig. 1a and 1b, the sensor 11 is illustrated for explaining the measuring principle without a scanning system. If an acceleration acts on the vehicle and thus on the sensor, as shown by the arrow in FIG. 1a, an increase in the media column is obtained in one tube 14, while the media column around the same is obtained in the opposite tube 15 Amount decreases. The attacking acceleration thus causes an opposite change in the height of the media column in the two tubes 14 , 15 , so that a difference Δh arises between the surfaces of the respective media column. There is a linear relationship between this height difference .DELTA.h, which serves as the measurement signal, and the attacking acceleration, which is represented by the equation

ausgedrückt werden kann. Dabei ist Δh die Höhendifferenz bei Ein­ wirken einer Beschleunigung -, ist die Erdbeschleunigung, die 9,81 m/sec. 2 beträgt, und L ist der Abstand zwischen den beiden Röhren 14, 15, was bedeutet, daß L die Länge des rohrförmigen Ab­ schnittes 16 ist. Bei einer exakten Messung ist darauf zu achten, daß die Länge L jeweils von der Achse der Röhre 15 bis zur Achse der Röhre 14 gemessen wird. Bei Einwirken einer Beschleunigung kann ferner über den als Luftausgleichskanal dienenden rohrförmigen Bereich 17 die Luft von einer Röhre 14 in die andere Röhre 15 entweichen.can be expressed. Here Δh is the height difference when an acceleration acts - is the gravitational acceleration, which is 9.81 m / sec. 2, and L is the distance between the two tubes 14 , 15 , which means that L is the length of the tubular section 16 from . In the case of an exact measurement, care must be taken that the length L is measured in each case from the axis of the tube 15 to the axis of the tube 14 . When an acceleration acts, the air can also escape from one tube 14 into the other tube 15 via the tubular region 17 serving as an air compensation channel.

In der Fig. 1b ist die Änderung der Mediensäule bei einem Angriff einer Beschleunigung aus der entgesetzten Richtung wie in der Fig. 1a dargestellt. Es ist wiederum ersichtlich, daß aufgrund der herrschenden Trägheitskraft in der der Beschleunigung zugewandten Röhre 15 die Flüssigkeitssäule ansteigt, während sie in der abge­ wandteren Säule 14 um denselben Betrag abnimmt. Bei dem dargestellten geschlossenen System wird wiederum über den rohrförmigen Bereich 17 ein Druckausgleich durchgeführt.In FIG. 1b, the change of the media column is shown in an attack of an acceleration from the entgesetzten direction as in Fig. 1a. It can again be seen that due to the prevailing inertial force in the tube 15 facing the acceleration, the liquid column rises, while it decreases in the more distant column 14 by the same amount. In the closed system shown, pressure compensation is again carried out via the tubular region 17 .

In dem rohrförmigen Abschnitt 16 ist bei der Darstellung nach der Fig. 2 eine Drossel 20 in Form einer Querschnittsverengung darge­ stellt. Mit Hilfe dieser Drossel 20 ist eine Dämpfung des Mediums 18 möglich, wodurch sowohl eine Beschleunigungsschwelle vorgegeben wer­ den kann, als auch die Fließgeschwindigkeit des Mediums 18 gesteuert bzw. beeinflußt werden kann.In the tubular section 16 , a throttle 20 in the form of a cross-sectional constriction is shown in the illustration according to FIG. 2. With the help of this throttle 20 , damping of the medium 18 is possible, as a result of which both an acceleration threshold can be specified and the flow rate of the medium 18 can be controlled or influenced.

In den Fig. 3 bis 5 sind unterschiedliche Prinzipien zur Abtastung bzw. zur Ermittlung der bei Angriff einer Beschleunigung entstehenden Höhendifferenz Δh dargestellt. Das Abtastsystem nach der Fig. 3 beruht auf dem kapazitiven Prinzip und dient zur digi­ talen Erfassung des Meßsignals. Hierzu ist an der Innenseite des Deckels 22 eine elektrisch leitfähige Schicht 23 ganzflächig ausge­ bildet. Der Deckel 22 schließt das Gehäuse 10 auf der einen Seiten­ fläche ab. Diese leitfähige Schicht 23 ist somit eine Wand des Röhrensystems, das aus den Rohren 14, 15 und den rohrförmigen Ab­ schnitten 16, 17 besteht, und bildet somit eine Elektrodenplatte eines Kondensators des kapazitiven Systems. Die andere Elektroden­ platte wird durch die beiden Elektroden 24, 25 bzw. 24a, 25a gebil­ det, die in jeweils gleicher Höhe im Rohr 14 bzw. 15 angeordnet sind. Das Medium 18 hat, wie beim kapazitiven Meßverfahren notwen­ dig, die Eigenschaften eines Dielektrikums. Hierbei eignet sich zum Beispiel in der Praxis Alkohol. Während in Grundstellung das Medium 18 sich in beiden Rohren 14, 15 in gleicher Höhe, d. h. etwa mittig zwischen den beiden Elektroden 24, 25 bzw. 24a, 25a befindet, zeigt die Fig. 3a den Zustand bei Angriff einer Beschleunigung in Pfeilrichtung. Abhängig aus welcher Richtung die Beschleunigung angreift, steigt in der Säule 14 das Medium 18 an, während es in der Säule 15 abnimmt. Erreicht das Medium 18 in der Säule 14 die Elek­ trode 24a, so erreicht in der Säule 15 das Medium 18 gleichzeitig die Elektrode 25. Sobald die beiden Oberflächen der Mediensäule in den beiden Röhren 14, 15 in der Fig. 3a die Elektroden 24a bzw. 25 erreichen, fließt ein Strom, der einem vorher festgelegten Beschleu­ nigungswert entspricht. Mit Hilfe des in den Fig. 3a bzw. 3b dar­ gestellten Sensors kann in Form eines Schalters gearbeitet werden, da jeweils nur bei einem vorgegebenen Wert ein Meßsignal erzeugt wird, und somit der Sensor in Form einer digitalen Abtastung arbei­ tet. Durch Anordnen einer beliebigen Anzahl von Elektroden in Rich­ tung der Röhren 14, 15 ist eine quasi analoge Auswertung möglich.In FIGS. 3 to 5 different principles are shown for sampling and for determining the resulting attack at an acceleration level difference .DELTA.h. The scanning system of FIG. 3 is based on the capacitive principle and is used to digi tal detection of the measurement signal. For this purpose, an electrically conductive layer 23 is formed over the entire surface of the inside of the cover 22 . The cover 22 closes the housing 10 on one side of the surface. This conductive layer 23 is thus a wall of the tube system, which consists of the tubes 14 , 15 and the tubular sections 16 , 17 , and thus forms an electrode plate of a capacitor of the capacitive system. The other electrode plate is formed by the two electrodes 24 , 25 and 24 a, 25 a, which are arranged at the same height in the tube 14 and 15 , respectively. The medium 18 , as is necessary in the capacitive measuring method, has the properties of a dielectric. For example, alcohol is suitable in practice. While in the basic position the medium 18 is in the same height in both tubes 14 , 15 , ie approximately in the middle between the two electrodes 24 , 25 and 24 a, 25 a, FIG. 3a shows the state when an acceleration is applied in the direction of the arrow. Depending on the direction from which the acceleration is acting, the medium 18 rises in the column 14 , while it decreases in the column 15 . When the medium 18 in the column 14 reaches the electrode 24 a, the medium 18 in the column 15 simultaneously reaches the electrode 25 . Once the two surfaces of the medium column in the two tubes 14, 15 reach in the Fig. 3a, the electrodes 24 a and 25 flows a current corresponding to a predetermined Accelerat nigungswert. With the aid of the sensor shown in FIGS . 3a and 3b, it is possible to work in the form of a switch, since a measurement signal is only generated at a given value, and thus the sensor works in the form of a digital scan. By arranging any number of electrodes in Rich direction of the tubes 14 , 15 a quasi-analog evaluation is possible.

Eine analoge Abtastung ist im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 möglich. Wie beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist an der Innenseite des Deckels 22 ganzflächig eine elektrische Schicht 23 angebracht. Diese elektrisch leitfähige Schicht braucht selbstver­ ständlich nur im Bereich des Röhrensystems, d. h. insbesondere im Be­ reich der beiden Röhren 14, 15 und des Abschnitts 16 ausgebildet sein. Statt der Elektroden 24, 25 in der Fig. 3 ragt in die beiden Rohre 14, 15 jeweils eine Elektrode 30, 31. Bei Angriff einer Be­ schleunigung wird wiederum die Mediensäule gegensinnig in den bei­ den Röhren 14, 15 verändert. Dadurch wird die elektrische Leitfähig­ keit in der einen Röhre 15 gegenüber der einen Elektrode 30 ver­ ringert, während sie in der anderen Röhre 14 gegenüber der Elektrode 31 um den gleichen Betrag erhöht wird. Bei Differenzbildung der bei­ den gewonnen Meßsignale kann wiederum ein der Höhendifferenz Δh ent­ sprechendes Meßsignal gewonnen werden.Analog scanning is possible in the exemplary embodiment according to FIG. 4. As in the exemplary embodiment according to FIG. 3, an electrical layer 23 is applied over the entire area to the inside of the cover 22 . Of course, this electrically conductive layer only needs to be formed in the area of the tube system, ie in particular in the region of the two tubes 14 , 15 and section 16 . Instead of the electrodes 24 , 25 in FIG. 3, an electrode 30 , 31 projects into the two tubes 14 , 15 . When attacking an acceleration, the media column is in turn changed in the opposite direction in the tubes 14 , 15 . As a result, the electrical conductivity is reduced in one tube 15 relative to one electrode 30 , while it is increased in the other tube 14 relative to electrode 31 by the same amount. When forming the difference in the measurement signals obtained, a measurement signal corresponding to the height difference Δh can in turn be obtained.

Der in der Fig. 5 dargestellte Beschleunigungssensor arbeitet wiederum in der Form eines Schalters, der aber auf einem optischen Systeme beruht. Hierbei ist in Höhe der gewünschten Auslöseschwelle an beiden Röhren 14, 15 jeweils ein optischer Sender 33 und auf der anderen Seite der Röhre ein optischer Empfänger 34 angeordnet. Sobald die zwischen dem Sender 32 und dem Empfänger 34 gebildete Licht­ schranke durch das Medium 18 unterbrochen wird, wird ein Auslöse­ signal erzeugt. Hierzu muß das Medium also eine lichtabsorbierende Eigenschaft aufweisen und in der Praxis eignet sich besonders Alko­ hol mit entsprechenden Zusätzen.The acceleration sensor shown in FIG. 5 in turn works in the form of a switch, but which is based on an optical system. In this case, an optical transmitter 33 and an optical receiver 34 are arranged on the two tubes 14 , 15 at the level of the desired triggering threshold. As soon as the light barrier formed between the transmitter 32 and the receiver 34 is interrupted by the medium 18 , a trigger signal is generated. For this purpose, the medium must have a light-absorbing property and in practice alcohol is particularly suitable with appropriate additives.

Es ist aber auch möglich, zur Steuerung des Senders bzw. des Empfän­ gers auf dem Medium 18 einen schwimmenden Körper 35 anzuordnen. Fer­ ner wäre es möglich, beim optischen System auch mit Hilfe einer Re­ flex-Lichtschranke zu arbeiten. Hierbei wären der Sender und der Empfänger auf einer Seite in einem Gehäuse angeordnet und es muß eine licht- bzw. strahlungsreflektierende Schicht vorhanden sein. Diese reflektierende Schicht kann sich auf der gegenüberliegenden Innenseite der Röhre befinden wenn das Medium lichtabsorbierende Eigenschaften aufweist. Es wäre aber auch denkbar, daß das Licht im Medium reflektiert wird, und somit erst bei Erreichen der Auslöse­ schwelle durch die Mediensäule Licht vom Sender zum Empfänger der Reflexlichtschranke gelangen kann. Geeignet wäre auch die Verwendung von Medien mit unterschiedlichem Brechungsindex, wie z. B. Luft/Alko­ hol.However, it is also possible to arrange a floating body 35 on the medium 18 to control the transmitter or the receiver. It would also be possible to work with the optical system using a reflective photoelectric sensor. Here, the transmitter and the receiver would be arranged on one side in a housing and there must be a light or radiation reflecting layer. This reflective layer can be on the opposite inside of the tube if the medium has light-absorbing properties. But it would also be conceivable that the light is reflected in the medium, and thus light can only pass through the media column from the transmitter to the receiver of the reflective light barrier when the trigger threshold is reached. The use of media with different refractive index, such as. B. Air / Alko hol.

Über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Auswerteschaltung können mit Hilfe des so ermittelten Meßsignals dann entsprechende Insassenschutzvorrichtungen, wie zum Beispiel Gurtstraffer, Airbag, Warnblinkanlage, Überrollbügel usw. rechtzeitig ausgelöst werden. Abhängig vom jeweils verwendeten Meßsignalerzeugungssystem ist eine digitale oder eine analoge Meßwerterfassung und somit Verwendung des Sensors möglich. Besteht das Gehäuse 10 ferner aus Kunststoff oder ist es zum Beispiel von einer Schaumgummimasse umgeben, so ist es besonders vorteilhaft gegen Schäden durch Herabfallen bei der Mon­ tage geschützt. Ferner würde man auch Beschädigungen durch Herab­ fallen durch aus laufende Flüssigkeit leicht erkennen. Corresponding occupant protection devices, such as belt tensioners, airbags, hazard warning lights, roll bars, etc., can then be triggered in good time via an evaluation circuit, not shown in the drawing, with the aid of the measurement signal determined in this way. Depending on the measurement signal generation system used in each case, digital or analog measurement value acquisition and thus use of the sensor are possible. If the housing 10 is also made of plastic or is surrounded, for example, by a foam rubber mass, it is particularly advantageous to protect it from damage caused by falling during the assembly. Furthermore, damage from falling down from running liquid would also be easily recognized.

In den Figuren sind die beiden Rohre 14, 15 jeweils senkrecht zur Beschleunigungsrichtung und parallel zueinander angeordnet. Es wäre aber genauso möglich, die beiden Rohre 14, 15 unter einem spitzen Winkel, zum Beispiel als V zueinander anzuordnen. Die für die Meß­ signalerzeugung auswertbare Höhendifferenz Δh würde man dann auf­ grund der allgemein bekannten Vektorzerlegung erhalten, wobei wiederum die beiden senkrecht zur Beschleunigungsrichtung verlaufenden Vektoren ausgewertet werden.In the figures, the two tubes 14 , 15 are each arranged perpendicular to the direction of acceleration and parallel to one another. However, it would also be possible to arrange the two tubes 14 , 15 at an acute angle, for example as a V to one another. The height difference .DELTA.h which can be evaluated for the measurement signal generation would then be obtained on the basis of the generally known vector decomposition, again the two vectors running perpendicular to the direction of acceleration being evaluated.

Claims (12)

1. Sensor zum Erfassen von Beschleunigungen, insbesondere zum selbstätigen Auslösen von Insassenschutzeinrichtungen in Fahrzeu­ gen, der bei Abweichung von einer vorgeschriebenen Fahrsituation des Fahrzeugs ein Steuersignal abgibt, wobei in einem Gehäuse (10) ein Hohlkörper ausgebildet ist, in dem ein als seismische Masse dienen­ des Medium (18) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl­ körper ein Rohrsystem darstellt, das mindestens zwei erste rohr­ förmige Abschnitte (14, 15) aufweist, die durch einen dritten Be­ reich (16) miteinander verbunden sind, so daß sich die angreifende Beschleunigungskraft a gegensinnig auf das Medium (18) in den ersten rohrförmigen Bereichen (14, 15) auswirken kann, und daß der so ent­ stehende Höhenunterschied h zwischen dem Medium (18) in den ersten Bereichen (14, 15) als Meßsignal ausgewertet wird.1. Sensor for detecting accelerations, in particular for the automatic triggering of occupant protection devices in vehicles, which emits a control signal in the event of a deviation from a prescribed driving situation of the vehicle, a hollow body being formed in a housing ( 10 ) in which a serve as a seismic mass of the medium ( 18 ) is present, characterized in that the hollow body is a pipe system which has at least two first tubular sections ( 14 , 15 ) which are connected to one another by a third loading area ( 16 ), so that the attacking acceleration force a can act in opposite directions on the medium ( 18 ) in the first tubular regions ( 14 , 15 ), and that the resulting height difference h between the medium ( 18 ) in the first regions ( 14 , 15 ) is evaluated as a measurement signal . 2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche (14, 15) parallel zueinander ausgebildet sind.2. Sensor according to claim 1, characterized in that the first regions ( 14 , 15 ) are formed parallel to each other. 3. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche (14, 15) unter einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind.3. Sensor according to claim 1, characterized in that the first regions ( 14 , 15 ) are arranged at an acute angle to each other. 4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper abgeschlossen ist und sich über dem ersten Medium (18) ein zweites Medium (19) mit geringerem spezifischen Gewicht als das erste Medium (18) befindet. 4. Sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body is finished and a second medium (19) via the first medium (18) having a lower specific weight than the first medium (18). 5. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Medien (18, 19) weder miteinander chemisch reagieren noch sich in­ einander lösen bzw. mischen.5. Sensor according to claim 4, characterized in that the two media ( 18 , 19 ) neither react chemically with each other nor dissolve or mix in each other. 6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal mit Hilfe des kapazitiven Prinzips erzeugt wird und das Medium (18) eine als Dielektrikum wirkende Eigenschaft hat, daß der Sensor eine Schicht (23) aus elektrisch leitendem Material aufweist und daß in den ersten Bereichen (14, 15) mindestens zwei Elektroden (24, 25) vorhanden sind.6. Sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measurement signal is generated with the aid of the capacitive principle and the medium ( 18 ) has a property acting as a dielectric that the sensor has a layer ( 23 ) made of electrically conductive material and that at least two electrodes ( 24 , 25 ) are present in the first regions ( 14 , 15 ). 7. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal mit Hilfe des kapazitiven Prinzips erzeugt wird und das Medium (18) eine als Dielektrikum wirkende Eigenschaft auf­ weist, daß der Sensor eine Schicht (23) aus elektrisch leitfähigem Material hat und daß in die ersten Bereiche (14, 15) je mindestens eine stabförmige Elektrode (30, 31) ragt.7. Sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measurement signal is generated with the aid of the capacitive principle and the medium ( 18 ) has a property acting as a dielectric that the sensor has a layer ( 23 ) made of electrically conductive material and that at least one rod-shaped electrode ( 30 , 31 ) projects into each of the first regions ( 14 , 15 ). 8. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal optisch abgetastet wird, daß in den ersten Be­ reichen (14, 15) ein optischer Sender (33) und Empfänger (34) vor­ handen sind.8. Sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measurement signal is optically scanned that in the first loading range ( 14 , 15 ) an optical transmitter ( 33 ) and receiver ( 34 ) are present. 9. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (33) und der Empfänger (34) als Referenzlichtschranke ausgebildet sind.9. Sensor according to claim 8, characterized in that the transmitter ( 33 ) and the receiver ( 34 ) are designed as a reference light barrier. 10. Sensor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium lichtabsorbierende Eigenschaften aufweist.10. Sensor according to claim 8 or 9, characterized in that the Medium has light-absorbing properties. 11. Sensor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem ersten Medium (18) in den ersten Bereichen (14, 15) jeweils ein schwimmender Körper (35) aufliegt. 11. Sensor according to one of claims 8 to 10, characterized in that on the first medium ( 18 ) in the first regions ( 14 , 15 ) each has a floating body ( 35 ). 12. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der dritte Bereich (16) mindestens eine Querschnittsver­ engung (20) aufweist.12. Sensor according to one of claims 1 to 11, characterized in that the third region ( 16 ) has at least one cross-sectional constriction ( 20 ).
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