DE68927387T2 - Magnetisch gedämpfter Beschleunigungsmesser mit Testmöglichkeit - Google Patents

Magnetisch gedämpfter Beschleunigungsmesser mit Testmöglichkeit

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aufnehmen des Beschleunigungsprofils eines Objekts wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs.
  • Der Stand der Technik enthält Beschleunigungsaufnehmer oder Beschleunigungsmesser, die ein Gehäuse mit einer trägen Masse oder Aufnehmermasse innerhalb eines zylindrischen Durchgangs in diesem enthalten, die durch eine geeignete Vorspannungseinrichtung in Richtung eines ersten Endes des Durchgangs vorgespannt ist. Wenn das Gehäuse einer Beschleunigungskraft unterworfen wird, welche die Schwellen- Vorspannungskraft der Vorspannungseinrichtung übersteigt, bewegt sich die Aufnehmermasse entlang dem Durchgang weg von dessen erstem Ende in Richtung einer zweiten Position an dessen anderem Ende, wobei eine derartige Bewegung durch eine geeignete Dämpfungseinrichtung für diese gebremst wird. Ist die wirkende Beschleunigung von ausreichender Größe und Dauer, um die Aufnehmermasse zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs zu verschieben, löst die Aufnehmermasse eine Schalteinrichtung im Sensor aus, wie beispielsweise durch Verbinden eines Paars elektrischer Kontakte in diesem, woraufhin ein mit der Schalteinrichtung verbundenes Gerät wie beispielsweise ein Fahrzeuginsassen- Rückhaltesystem betätigt wird. Auf diese Weise integriert der Sensor die auf das Gehäuse wirkende Beschleunigung mechanisch.
  • Der Stand der Technik enthält eine Auswahl von Feder- oder magnetischen Vorspannungseinrichtungen zum Vorspannen der Aufnehmermasse in Richtung des ersten Endes des Durchgangs und weg von der im Sensor enthaltenen Schalteinrichtung. Von der Verwendung von Federn ist jedoch wegen ihres möglichen durch Bruch verursachten Ausfalls, woraufhin die Aufnehmermasse frei ist, die Schalteinrichtung auszulösen, wenn das Gehäuse einer minimalen Beschleunigungskraft unterworfen wird, abzuraten.
  • Im U.S. Patent Nr. 4,329,549, erteilt am 11. Mai 1982 an Breed, ist ein eine magnetische Vorspannungseinrichtung anwendender Beschleunigungsmesser beschrieben, in dem ein nahe am ersten Ende des Durchgangs am Gehäuse befestigter Magnet eine magnetische Vorspannkraft auf eine magnetisch durchlässige Aufnehmermasse ausübt, wobei die Bewegung der Aufnehmermasse durch ein im Durchgang enthaltenes Gas gedämpft wird. Eine derartige magnetische Vorspannung der Aufnehmermasse bietet den Vorteil, eine maximale Vorspannkraft auf die Aufnehmermasse bereitzustellen, wenn die Aufnehmermasse in ihrer Ausgangsposition nahe am ersten Ende des Durchgangs ist. Bewegt sich die Aufnehmermasse jedoch entlang dem Durchgang von ihrer Ausgangsposition in diesem in Richtung der zweiten Position in diesem, überwiegt beim Verzögern der Bewegung der Aufnehmermasse schnell die dämpfende Kraft des Gases. Es ist somit leicht zu erkennen, daß bei Verlust des dämpfenden Gases verursacht durch Ausfall der Dichtung, die dazu dient, das Gas innerhalb des Durchgangs zu halten, jede die anfängliche magnetische Vorspannungsschwelle übersteigende Beschleunigung bewirkt, daß die Aufnehmermasse vollständig zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs verschoben wird und dadurch die Schalteinrichtung des Sensors auslöst. Mit anderen Worten, ein gemäß dem '549 Patent aufgebauter Beschleunigungsmesser kann in Abwesenheit des dämpfenden Gases auf diesen wirkende Beschleunigungen mechanisch nicht richtig integrieren. Zusätzlich ist von Bedeutung, daß die Verwendung einer Gasdämpfung eine außerordentliche Toleranzkontrolle der Lücke zwischen den Wänden des Durchgangs und der Aufnehmermasse erfordert und dadurch die Herstellungskosten erhöht.
  • EP-A-0 368 434, von dem diese Anmeldung abgetrennt ist, beschreibt die Verwendung von magnetischer Dämpfung, wodurch ein elektrisch leitender Ring den Durchgang, in dem sich die magnetische Aufnehmermasse bewegt, umschließt.
  • US-A-4082927 beschreibt einen magnetischen Schalter für eine Armbanduhr, wobei der Schalter einen magnetisierbaren Anker besitzt, der normalerweise durch einen Magneten an einem Ende des Durchgangs gehalten wird, der jedoch entlang dem Durchgang bewegt werden kann, um bei Bewegung des Handgelenks des Trägers den Schalter zu betätigen. In einer Ausführungsform wird am gegenüberliegenden Ende des Durchgangs eine Spule bereitgestellt, so daß der Schalter auch nur durch Speisen der Spule aktiviert werden kann, um so den magnetisierbaren Anker entgegen der Kraft des Magneten zu bewegen.
  • US-A-3171913, auf dem der vorcharakterisierende Teil des beigefügten Anspruchs 1 basiert, beschreibt einen Beschleunigungsmesser mit einem Durchgang mit einem magnetisch durchlässigen Material an einem Ende, einem Schalter am anderen Ende und einer normalerweise in Richtung des magnetisch durchlässigen Elements vorgespannten magnetischen Aufnehmermasse. Es beschreibt auch eine Reihe umgebender Magneten in der Mitte des Durchgangs, die dazu dienen, eine magnetische Sperre zwischen der normalen und der aktivierten Position der Aufnehmermasse zu bilden.
  • Es ist anzumerken, daß elektrische Schaltungen, welche die Schalteinrichtung bekannter Beschleunigungsmesser enthalten, typischerweise einen Widerstand verwenden, um deren Leitungen im Nebenschluß zu schalten, um eine Möglichkeit zur Schaltungsdiagnose zu bieten. Es ist jedoch leicht zu erkennen, daß die Schaltungsdiagnose nicht in der Lage ist, den Ausfall derartiger Sensoren im "offenen" Zustand festzustellen, z.B. wenn sich die Aufnehmermasse nicht zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs bewegen kann oder wenn eine Anderung der Dämpfungseigenschaften des Sensors auftritt, da der Nebenschlußwiderstand weiter einen voll funktionsfähigen Sensor anzeigt. Die Fähigkeit zum Testen der Betriebs des Sensors selbst wird somit kritisch für die Bestätigung der Betriebsbereitschaft und folglich der Zuverlässigkeit eines Systems, das einen derartigen Sensor enthält.
  • Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Beschleunigungsmesser bereitzustellen, der eine Einrichtung zum Testen seiner Betriebsbereitschaft enthält.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Beschleunigungsmesser für ein Fahrzeug-Rückhaltesystem bereitgestellt, der folgendes umfaßt:
  • ein Gehäuse mit einem nahe bei einem in diesem geformten zylindrischen Durchgang daran befestigten magnetisch durchlässigen Element;
  • eine magnetische Aufnehmermasse innerhalb des Durchgangs, wobei die Aufnehmermasse magnetisch in Richtung des Elements vorgespannt ist, um so in einer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs nahe bei dem Element zu bleiben, bis die magnetische Vorspannung durch Beschleunigung des Gehäuses überwunden wird, woraufhin die Aufnehmermasse als Reaktion auf eine derartige Beschleunigung in Richtung einer zweiten Position innerhalb des Durchgangs verschoben wird; und
  • eine Schalteinrichtung auf dem Gehäuse, die durch die Aufnehmermasse betrieben werden kann, wenn die Aufnehmermasse zu der zweiten Position innerhalb des Durchgangs verschoben wird; gekennzeichnet
  • dadurch, daß die magnetische Vorspannung ausreicht, um die Aufnehmermasse von jeder anderen Position vor der zweiten Position zu der Ausgangsposition zurückzubringen; und
  • durch eine schaltbare elektromagnetische Testeinrichtung zum Verschieben der Aufnehmermasse zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs, um so die Schalteinrichtung ohne Rücksicht auf Beschleunigung des Gehäuses zu betreiben und dadurch zu testen, und worin die Testeinrichtung weiter die die Aufnehmermasse in Richtung der Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs vorspannende Kraft erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Beschleunigungsmessers umfaßt die Schalteinrichtung ein Paar elektrisch leitender Stäbe, die am Gehäuse befestigt sind, um so bei Verschiebung der Aufnehmermasse zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs zum Ineinandergreifen mit einer elektrisch leitenden Oberfläche der Aufnehmermasse in den Durchgang vorzustehen. Die Stäbe bestehen vorzugsweise aus einem bimetallischen Material, damit sich deren freie Enden als Reaktion auf Anderungen der Sensortemperatur gegenüber dem Durchgang axial bewegen können, wodurch der Abstand von der Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs zur zweiten Position in diesem eingestellt wird, um von durch Temperatureinflüsse auf die von der Aufnehmermasse erzeugte magnetischen Flußdichte und den Widerstand der magnetischen Dämpfungsringe verursachte Anderungen der magnetischen Dämpfungskraft zu kompensieren.
  • Zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird die folgende Erläuterung gegeben, wobei nur beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird:
  • Figur 1 ist eine Endansicht eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Fahrzeug-Beschleunigungsmessers;
  • Figur 2 ist eine Querschnittsansicht in Längsrichtung des Beschleunigungsmessers entlang der Linie 2-2 von Figur 1 ohne dessen Kontaktstäbe und zeigt dessen magnetische Aufnehmermasse in ihrer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs nahe am Anschlag sowie eine schaltbar mit dessen Eingangsanschlüssen verbundene Batterie;
  • Figur 3 ist eine teilweise ausgeschnittene Querschnittsansicht in Längsrichtung des Beschleunigungsmessers entlang der Linie 3-3 von Fig. 1, die dessen magnetische Aufnehmermasse innerhalb des Durchgangs durch eine auf das Gehäuse des Beschleunigungsmessers wirkende Beschleunigung zu einer Position kurz vor der zweiten Position in diesem verschoben zeigt;
  • Fig. 4 ist eine teilweise ausgeschnittene Querschnittsansicht des Beschleunigungsmessers entlang der Linie 4-4 von Fig. 3;
  • Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des Beschleunigungsmessers entlang der Linie 5-5 von Fig. 3; und
  • Fig. 6 zeigt den von einer magnetischen Ummantelung, deren Längsachse parallel zur Längsachse des Durchgangs verläuft, aber gegenüber dieser versetzt ist, wodurch die Auswirkungen der Schwerkraft und äußerer Magnetfelder und Materialien auf die Aufnehmermasse minimiert werden, umgebenen Beschleunigungsmesser.
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen umfaßt ein die vorliegende Erfindung verkörpernder Beschleunigungsmesser 10 ein Gehäuse 12 mit einem aus einem nicht magnetischen Material wie beispielsweise nicht magnetischem, nichtrostendem Stahl oder Kunststoff bestehenden Körperteil 14. Der Gehäusekörper 14 besitzt einen von einem von dessen Enden 18 aus in Längsrichtung verlaufenden zylindrischen Hohlraum 16. Das Gehäuse 12 umfaßt weiter eine aus einem elektrisch isolierenden Material wie beispielsweise Kunststoff bestehende Kappe 20, die beispielsweise durch Befestigung mit einem geeigneten Klebstoff am Ende 18 des Gehäusekörpers 14 befestigt ist, wodurch der Gehäusehohlraum 16 während des endgültigen Zusammenbaus des Beschleunigungsmessers 10 abgedichtet wird. Es ist bedeutsam, anzumerken, daß die Unversehrtheit der so zwischen der Kappe 20 und dem Gehäusekörper 14 gebildeten Dichtung nicht kritisch für den andauernden Betrieb des vorliegenden Beschleunigungsmessers 10 ist. Ein äußeres Gewinde 22 und ein äußerer Flansch 24 auf dem Gehäusekörper 14 erleichtern das Anbringen des Beschleunigungsmessers 10 an einem Kraftfahrzeug (nicht gezeigt).
  • Ein Anschlag 26, der einen zylindrischen isolierenden Stecker 28 und ein magnetisch durchlässiges Element wie beispielsweise eine Stahischeibe 30 umfaßt, ist beispielsweise durch eine Preßpassung innerhalb des Gehäusehohlraums 16 befestigt. Eine aus einem nicht magnetischen elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Kupfer bestehende erste Muffe oder Ring 32 mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der Innendurchmesser des Gehäusehohlraums 16 ist, ist darin so angeordnet, daß sie an den Anschlag 26 anstößt. Ein zweiter Kupferring 34 mit ähnlichem Innen- und Außendurchmesser wie der erste Ring 32 befindet sich innerhalb des Gehäusehohlraums 16 und ist durch einen ersten ringförmigen Abstandhalter 36 axial mit Abstand vom ersten Ring 32 angeordnet. Der erste Abstandhalter 36, der einen ähnlichen Innendurchmesser wie die Ringe 32 und 34 besitzt und innerhalb des Gehäusehohlraums 16 beispielsweise durch eine Preßpassung befestigt ist, dient dazu, den ersten Ring 32 aus den unten diskutierten Gründen elektrisch vom zweiten Ring 34 zu isolieren. Ein zweiter isolierender Abstandhalter 38, ebenfalls mit ähnlichem Innendurchmesser wie die Ringe 32 und 34 befindet sich so innerhalb des Gehäusehohlraums, daß er an den zweiten Ring 34 in diesem anstößt und ist beispielsweise durch eine Preßpassung innerhalb des Gehäusehohlraums 16 befestigt. Beim endgültigen Zusammenbau des Beschleunigungsmessers 10 stößt der zweite Abstandhalter 38 an die Kappe 20 des Gehäuses 12, wodurch für dieses ein zusätzlicher Halter bereitgestellt wird.
  • Die Ringe 32 und 34 sind somit wie in Fig. 2 gezeigt gegenüber dem Gehäusehohlraum 16 jeweils durch den Anschlag 26 und den ersten Abstandhalter 36 und die ersten und zweiten Abstandhalter 36 und 38 axial befestigt. Zusätzlich besitzen der Anschlag 26 und der erste Abstandhalter 36 jeweils gestufte äußere und innere Oberflächen 40 und 42, die jeweils mit der inneren Oberfläche 44 des ersten Rings 32 und der äußeren Oberfläche 46 des zweiten Rings 34 ineinandergreifen, wodurch die Ringe 32 und 34 konzentrisch zum Gehäusehohlraum 16 gehalten werden.
  • Somit wird im Gehäuse 12 durch jeweils die inneren Oberflächen 44, 52, 54 und 56 des ersten Rings 32, des ersten Abstandhalters 36, des zweiten Rings 34 und des zweiten Abstandhalters 38 ein gerader kreisförmiger zylindrischer Durchgang 50 definiert. Das erste Ende 58 des Durchgangs 50 wird durch den Anschlag 26 definiert, wodurch die Scheibe 30 nahe bei dem aber elektrisch isoliert vom Durchgang 50 angeordnet ist. Das zweite Ende 60 des Durchgangs 50 wird durch die Kappe 20 des Gehäuses 12 definiert.
  • Mit Bezug auf Fig. 3 bis 5 verläuft ein erstes Paar von elektrischen Anschlüssen 62 durch die Kappe 20, das die elektrischen Leiter für ein Paar elektrisch leitender Stäbe oder Kontakte 64 beinhaltet, deren freie Enden 66 von der Kappe 20 aus in den Durchgang 50 nahe bei dessen zweitem Ende 60 vorstehen. Die Stäbe 64 umfassen vorzugsweise bimetallische Streifen, geformt beispielsweise aus Kupfer oder nichtrostendem Stahl. Die Stäbe 64 können sich somit als Reaktion auf Anderungen von deren Temperatur axial zum Durchgang 50 bewegen, wodurch die Reaktion des vorliegenden Beschleunigungsmessers wie unten diskutiert gegenüber Temperatureinflüssen auf diesen eingestellt wird.
  • Eine aus einem magnetischen Material, das zum Beispiel Neodym, Eisen und Bor umfaßt, geformte gerade kreisförmige zylindrische Aufnehmermasse 70 ist innerhalb des Durchgangs 50 des Gehäuses 12 eingekapselt. Die Aufnehmermasse 70 ist in Längsrichtung magnetisiert, wodurch sich deren magnetische Pole 72 und 76 jeweils an deren Enden in Längsrichtung befinden. Die Aufnehmermasse 70 wird verursacht durch die magnetische Anziehung zwischen der Aufnehmermasse 70 und der Scheibe 30 an einer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs 50 angrenzend an den Anschlag 26 und somit nahe bei der Scheibe 30 gehalten. Diese magnetische Vorspannung auf die Aufnehmermasse 70 wird überwunden, wenn das Gehäuse 12 einer Beschleunigungskraft unterworfen wird, die einen Schwellenwert übersteigt, woraufhin die Aufnehmermasse 70 als Reaktion auf eine derartige Beschleunigung in Richtung einer zweiten Position innerhalb des Durchgangs 50 nahe bei dessen zweitem Ende 60 verschoben wird. Genauer ist die zweite Position der Aufnehmermasse 70 innerhalb des Durchgangs 50 die Position in diesem, die zum Ineinandergreifen einer elektrisch leitenden Oberfläche 72 der Aufnehmermasse 70 mit den Stäben 64 führt, wodurch die Stäbe 64 durch die Aufnehmermasse 64 elektrisch verbunden werden. Soweit sich die Stäbe 64 als Reaktion auf Änderungen von deren Temperatur axial zum Durchgang 50 bewegen, wird der "Hub" der Aufnehmermasse 70, d.h. die Entfernung, um die sich die Aufnehmermasse 70 bewegen muß, um von ihrer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs 50 zur zweiten Position in diesem verschoben zu werden, durch die Stäbe 64 automatisch eingestellt, um so die Auswirkungen der Temperatur auf die magnetischen Eigenschaften der Aufnehmermasse 70 und den Widerstand der Ringe 32 und 34 zu kompensieren.
  • Es ist anzumerken, daß die magnetische Vorspannung auf die Aufnehmermasse 70, d.h. die magnetische Anziehung zwischen der Aufnehmermasse 70 und der Scheibe 30 ausreicht, um die Aufnehmermasse 70 bei einer Verringerung der auf das Gehäuse 12 wirkenden Beschleunigung von jeder anderen Position innerhalb des Durchgangs 50 vor der zweiten Position zu ihrer Ausgangsposition nahe bei dem Anschlag zurückzubringen.
  • Die Ringe 32 und 34 des Beschleunigungsmessers 10 stellen eine magnetische Dämpfung für die Aufnehmermasse 70 bereit, die sich proportional zur Rate einer derartigen Verschiebung der Aufnehmermasse 70 ändert. Genauer, die Ringe 32 und 34 stellen ein Magnetfeld bereit, das einer derartigen Verschiebung der Aufnehmermasse 70 durch Induktion eines elektrischen Stroms durch das Magnetfeld der Aufnehmermasse 70 in diesen entgegenwirkt.
  • Es ist anzumerken, daß der erste Ring 32 in der bevorzugten Ausführungsform 10 des vorliegenden Beschleunigungsmessers in der Längsrichtung des Durchgangs 50 so angeordnet ist, daß er sich nahe bei einem magnetischen Pol 72 der Aufnehmermasse 70 befindet, wenn die Aufnehmermasse 70 in ihrer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs so ist. Entsprechend umgibt der zweite Ring 34 den Durchgang 50 so, daß er dem anderen magnetischen Pol 76 der Aufnehmermasse 70 nahe ist, wenn die Aufnehmermasse 70 in ihrer Ausgangsposition ist. Die Ringe 32 und 34 sind durch den ersten Abstandhalter 36 elektrisch voneinander isoliert, damit in diesen Gleichströme unterschiedlicher Amplituden induziert werden können, wobei der im ersten Ring 32 induzierte Strom bei einer Verschiebung der Aufnehmermasse 70 relativ zu diesem somit in diesem auf dem Umfang in einer Richtung entgegengesetzt zu der des im zweiten Ring 34 induzierten Stroms fließen kann. Änderungen des Dämpfungsmagnetfelds, die sich aus Änderungen des Widerstands der Ringe 32 und 34 und der von der Aufnehmermasse 70 erzeugten magnetischen Flußdichte verursacht durch Änderungen von deren Temperatur ergeben, werden wie oben beschrieben durch Einstellen des Hubs der Aufnehmermasse 70 durch axiale Bewegung der Stäbe 64 ausgeglichen. Der Beschleunigungsmesser 10 integriert somit fortlaufend ungeachtet der Anderungen von dessen Betriebstemperatur genau die auf das Gehäuse 12 wirkende Beschleunigung.
  • Die durch die Wechselwirkung zwischen den Ringen 32 und 34 und der Aufnehmermasse 70 erzeugte elektromagnetische Dämpfung umgeht das Erfordernis nach extremen Herstellungstoleranzen hinsichtlich der Lücke 78 zwischen der Aufnehmermasse 70 und den den Durchgang 50 definierenden Oberflächen 42, 52, 54 und 56. Zum Beispiel kann die Lücke 78 zwischen der magnetischen Aufnehmermasse 70 und den den Durchgang 50 definierenden Oberflächen in der Größenordnung von zehn bis zwanzig Tausendstel Zoll (0,25 bis 0,5 mm) betragen, im Gegensatz zu einer Lücke von vielleicht nur zwanzig Mikrometer, die typischerweise in gasgedämpften Sensoren nach dem Stand der Technik erforderlich ist. Da außerdem die von dieser bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Beschleunigungsmessers 10 angewendete magnetische Dämpfung nicht von einer Beschädigung der zwischen dem Gehäusekörper 14 und der Kappe 20 geformten Dichtung beeinflußt wird, gibt es keinen inhärenten Fehlerzustand wie in derartigen gasgedämpften Sensoren nach dem Stand der Technik.
  • Ein Paar erster und zweiter elektrische Spulen 80 und 82 ist jeweils in entgegengesetzter Richtung um die ersten und zweiten Ringe 32 und 34 gewickelt, um sich so in dem ringförmigen Raum 84 zwischen den äußeren Oberflächen der Ringe 32 und 34 und des Gehäusehohlraums 16 zu befinden. Die erste Spule 80 umgibt somit den Durchgang 50 nahe bei der Ausgangsposition der Aufnehmermasse 70 innerhalb des Durchgangs 50 und die zweite Spule 82 umgibt den Durchgang nahe bei der zweiten Position der Aufnehmermasse 70 in diesem. Ein zweites Paar elektrischer Anschlüsse 86 verläuft wie in Fig. 2 gezeigt zur Verbindung mit jeweils der ersten und zweiten Spule 80 und 82 jeweils über Drähte 88 und 90 durch die Kappe 20 und in den zweiten Abstandhalter 38. Der Ausgang der ersten Spule 80 ist mit dem Eingang der zweiten Spule 82 über einen zwischen diesen verlaufenden Draht 92 verbunden, wodurch der Schaltkreis zwischen dem zweiten Paar von Anschlüssen 86 vervollständigt wird.
  • Mit Bezug auf Fig. 2 wird die Betriebsbereitschaft des Beschleunigungsmessers durch Anlegen eines einseitig gerichteten Stromimpulses durch die Spulen 80 und 82 durch geschaltetes Anlegen eines Spannungspotentials an das zweite Paar von dessen Anschlüssen 86, beispielsweise durch Anschließen einer Batterie 94 mittels eines Schalters 96 an diese, getestet. Das resultierende Magnetfeld übersteigt die durch die magnetische Anziehung der Aufnehmermasse 70 auf die Scheibe 30 verursachte magnetische Vorspannung auf die Aufnehmermasse 70, woraufhin die Aufnehmermasse 70 von ihrer Ausgangsposition oder jeder Position zwischen ihrer Ausgangsposition und der zweiten Position zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs 50 verschoben wird. Bei Erreichen der zweiten Position verbindet die elektrisch leitende Oberfläche 72 der Aufnehmermasse 70 die freien Enden 66 der Stäbe 64, wodurch die volle Funktion des Sensors bestätigt wird.
  • Es ist anzumerken, daß die Richtung des Stromflusses durch die Spulen umgekehrt werden kann, um die Kraft zu erhöhen, die die Aufnehmermasse in Richtung ihrer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs vorspannt.
  • Fig. 6 zeigt den Gehäusekörper 14 der bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Beschleunigungsmessers 10 eingekapselt von einer röhrenförmigen magnetischen Ummantelung 98. Die Ummantelung 98 dient dazu, die Aufnehmermasse 70 gegenüber Magnetfeldern und Materialien außerhalb des Beschleunigungsmessers 10 abzuschirmen. Es ist anzumerken, daß, während die Ummantelung 98 magnetisch mit der Aufnehmermasse 70 wechselwirken kann, um sie so zum Ineinandergreifen mit den den Durchgang 50 definierenden Oberflächen 44, 52, 54 und 56 zu zwingen, ein derartiges Ineinandergreifen dennoch gegenüber den unvorhersehbaren Auswirkungen auf die Reaktion des Sensors verursacht durch derartige äußere Magnetfelder und Materialien zu bevorzugen sein kann. Die Ummantelung 98 kann außerdem wie in Fig. 6 gezeigt asymmetrisch um das Gehäuse 12 angeordnet sein, so daß die magnetische Wechselwirkung zwischen der Ummantelung 98 und der Aufnehmermasse 70 dazu neigt, der Schwerkraft aufletztere entgegenzuwirken, wodurch das durch die Schwerkraft verursachte Ineinandergreifen zwischen der Aufnehmermasse 70 und den Oberflächen 44, 52, 54 und 56 des Durchgangs ebenfalls minimiert wird.

Claims (7)

1. Ein Beschleunigungsmesser (10) für ein Fahrzeug- Rückhaltesystem, der folgendes umfaßt:
ein Gehäuse (12) mit einem nahe bei einem darin geformten zylindrischen Durchgang (50) daran befestigten magnetisch durchlässigen Element (30);
eine magnetische Aufnehmermasse (70) innerhalb des Durchgangs (50), wobei die Aufnehmermasse (70) magnetisch in Richtung des Elements (30) vorgespannt ist, um so in einer Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs (50) nahe bei dem Element (30) zu bleiben, bis die magnetische Vorspannung durch Beschleunigung des Gehäuses (12) überwunden wird, woraufhin die Aufnehmermasse (70) als Reaktion auf eine derartige Beschleunigung in Richtung einer zweiten Position innerhalb des Durchgangs (50) verschoben wird; und
eine Schalteinrichtung (64) auf dem Gehäuse (12), die durch die Aufnehmermasse (70) betätigt wird, wenn die Aufnehmermasse (70) in die zweite Position innerhalb des Durchgangs (50) verschoben wird; gekennzeichnet
dadurch, daß die magnetische Vorspannung ausreicht, um die Aufnehmermasse (70) von jeder anderen Position vor der zweiten Position zu der Ausgangsposition zurückzubringen; und
durch eine schaltbare elektromagnetische Testeinrichtung (80, 82, 94, 96) zum Verschieben der Aufnehmermasse (70) zur zweiten Position innerhalb des Durchgangs (50), um so die Schalteinrichtung (64) ohne Rücksicht auf Beschleunigung des Gehäuses (12) zu betreiben und dadurch zu testen, und worin die Testeinrichtung (80, 82, 94, 96) weiter die die Aufnehmermasse (70) in Richtung der Ausgangsposition innerhalb des Durchgangs (50) vorspannende Kraft erhöht.
2. Der Beschleunigungsmesser (10) von Anspruch 1, bei dem die Testeinrichtung (80, 82, 94, 96) eine den Durchgang (50) umgebende elektrische Spule (80, 82) und eine schaltbare Einrichtung (94, 96) zur Abgabe eines Gleichstroms durch die Spule (80, 82) umfaßt.
3. Der Beschleunigungsmesser (10) von Anspruch 1 oder 2, der eine magnetische Dämpfungseinrichtung (32, 34) zum Bremsen der Verschiebung der Aufnehmermasse (70) innerhalb des Durchgangs (50) enthält.
4. Der Beschleunigungsmesser (10) von Anspruch 3, bei dem die magnetische Dämpfungseinrichtung (32, 34) einen den Durchgang (50) umgebenden elektrisch leitenden Ring (32, 34) umfaßt, die Verschiebung der Aufnehmermasse (70) innerhalb des Durchgangs (50) einen elektrischen Strom in dem Ring (32, 34) induziert und der elektrische Strom in dem Ring (32, 34) ein einer derartigen Verschiebung der Aufnehmermasse (70) entgegengerichtetes Magnetfeld erzeugt.
5. Der Beschleunigungsmesser (10) nach jedem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Schalteinrichtung (64) ein Paar elektrisch leitender Stäbe (64) umfaßt, die in den Durchgang (50) vorstehen, um bei Verschiebung der Aufnehmermasse (70) zu der zweiten Position innerhalb des Durchgangs (50) mit einer elektrisch leitenden Oberfläche (72) der Aufnehmermasse (70) ineinanderzugreifen, wodurch die Stäbe (64) durch die elektrisch leitende Oberfläche (72) der Aufnehmermasse (70) elektrisch verbunden werden.
6. Der Beschleunigungsmesser (10) nach jedem der vorangehenden Ansprüche, der eine das Gehäuse (12) umgebende röhrenförmige magnetische Ummantelung (98) enthält, wobei die Längsachse der Ummantelung (98) parallel zur Längsachse des Durchgangs (50) ist.
7. Der Beschleunigungsmesser (10) nach Anspruch 6, bei dem die Längsachse der magnetischen Ummantelung (98) kollinear mit der Längsachse des Durchgangs (50) ist.
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