EP0463017A1 - Beschleunigungssensor - Google Patents

Beschleunigungssensor

Info

Publication number
EP0463017A1
EP0463017A1 EP19900904357 EP90904357A EP0463017A1 EP 0463017 A1 EP0463017 A1 EP 0463017A1 EP 19900904357 EP19900904357 EP 19900904357 EP 90904357 A EP90904357 A EP 90904357A EP 0463017 A1 EP0463017 A1 EP 0463017A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acceleration sensor
mass body
spring elements
sensor according
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19900904357
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Siegfried Angerer
Guenter Zweck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP0463017A1 publication Critical patent/EP0463017A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01H35/147—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type

Definitions

  • the invention relates to an acceleration sensor according to the preamble of patent claim 1.
  • the spring elements are designed as torsion springs which hold a spherical mass body like a stop in the rest position. In the event of an impact, the mass body moves against the action of the torsion springs and is guided inside the housing through its inner contour. A switch is actuated at a threshold value of the acceleration.
  • acceleration sensor is exposed to considerable frictional influences, in particular between the housing and the mass body, which make the sensitivity highly dependent on additional parameters.
  • the temperature affects both the distance between the mass body and the housing and the elastic properties of the spring elements.
  • the influence of the direction of acceleration is noticeable in such a way that with one decentralized impact of the mass body is increasingly supported against one of the two spring elements, while the other spring element increasingly loses influence.
  • the invention is based on the object of providing an acceleration sensor of the type mentioned at the outset which responds to the acting acceleration with high accuracy in a long-term stable manner.
  • the invention achieves this object in the case of an acceleration sensor of the type mentioned at the outset by the characterizing features of patent claim 1.
  • the fixing of the mass body relative to the housing by the two spring elements is essential for the function of the acceleration sensor according to the invention.
  • the mass body does not come into contact with the housing.
  • the mass body is likewise guided and held solely by the spring elements and is therefore not subject to any frictional influences.
  • the problems described, such as abrasion and temperature dependence are completely eliminated.
  • By guiding the spring elements during their movement it is also readily possible to take into account only the acceleration component which lies in the direction of movement of the mass body. All that is required is to secure the spring elements against lateral deflection.
  • a further development of the invention deals with the construction of the spring elements. These can, for example, have an open, for example C-shaped, shape and be fixed at one end within the housing. With the other end they carry the mass body. Such spring elements are relatively complex to manufacture and can only be provided with great effort in the precision required.
  • tubular springs are particularly easy to handle, both during their manufacture and during installation in the context of the present acceleration sensor.
  • tubular springs also make it possible to be installed pretensioned in such a way that the mass body is loaded with a transverse force perpendicular to its direction of movement. This results in a secure fixation and guidance of the mass body both in the idle state and during its acceleration-dependent movement.
  • the described possibilities for influencing the characteristic curve of the mass body / spring element system during the movement in a defined manner can thus be implemented particularly easily.
  • shaped elements can also be provided for this purpose, which come into effect during the movement of the mass body. As already stated, these shaped elements can be represented, for example, in the form of the run-off bevels within the housing. In addition, these shaped elements can be bodies which the spring elements encounter during their movement and which can further influence the characteristic in the desired manner.
  • the shaped elements can be arranged within the spring elements and thus contribute to a further reduction in the construction volume.
  • the acceleration sensor also enables the acceleration sensor to be self-tested. If, for example, the mass body is made of magnetic material and a magnet coil is assigned to it, which moves the mass body against the action of the spring elements, it is thus possible to test the acceleration sensor outside the functional time by switching the magnet coil on and off. Through a targeted setting of the excitation current for the magnetic coil, the critical sections of the characteristic curve of the acceleration sensor or a switch responding to an acceleration threshold value can also be queried and found to be OK, if provided. In this way it is easily possible to avoid a false triggering of the acceleration sensor.
  • the application of the invention can be applied to an impact sensor that responds to an acceleration threshold value and to an acceleration sensor that responds to any values of linear acceleration. respectively.
  • an impact sensor there is usually a switch which is actuated when the acceleration threshold value is reached, for example by the movement of the mass body.
  • the mass body can serve as an aperture between a switch consisting of transmitter and receiver, which comes into or out of effect when the acceleration threshold value is exceeded.
  • the aperture can be, for example, a magnetic aperture in the context of a reed contact switch.
  • Fig. 1 shows the construction of a
  • Fig. 2 shows an alternative acceleration sensor in section.
  • the acceleration sensor of FIG. 1 has a housing 1 with a rectangular basic cross section and an approximately square longitudinal cross section.
  • Two tubular springs 2 which are clamped symmetrically in the installed state, hold a mass body 3 which can be moved in the direction of an arrow P as a function of acceleration.
  • the mass body 3 is extended on one side in the direction of the direction of action via the outer contour of the tube springs 2 and serves as an orifice 4.
  • This orifice is made of magnetic material and represents part of the accelerating mass Bourdon tubes 2 can be installed if necessary and together with the mass body 2 together with the aperture 4 give the entire acceleration mass.
  • the aperture 4 interacts with a reed contact 6 and a permanent magnet 7.
  • the permanent magnet 7 is shielded from the reed contact 6 by the diaphragm 4.
  • an additional guide screen 8 is provided, which is formed by molded pieces 9.
  • the fittings 9 sit on the inside of the housing 1 and are used for rigid attachment of the tubular springs 2. These in turn hold the mass body 3 firmly.
  • a permanently elastic filling compound 13 fixes the reed contact 6 and the permanent magnet 7.
  • a stop 11 for the mass body 3 there is a coil with which it is possible to pull the mass body and thus bring the diaphragm 4 outside the area between the permanent magnet 7 and the reed contact 6.
  • the mass body 3 consists of magnetic material at least in the area opposite the stop 11. In this way it is possible to carry out a self-test of the acceleration sensor or the reed contact 6.
  • connection points between the tube springs 2 and the shaped pieces 9 or the mass body 3 can be produced by spot welding, clipping or gluing.
  • the size of the connection points, in particular in the direction of action, together with the rigidity of the tubular springs 2, determines the sensitivity and the minimum acceleration required for the movement of the mass body 3. Due to the radial prestressing of the tubular springs 2, the mass body 3 is reliably held in the middle and at the same time in the effective direction (arrow P) guided. This guidance can be supported by the guide screen 8 and by additional guide elements 12.
  • the tube springs 2 take over the guidance of the mass body 3 perpendicular to the plane shown, without additional measures, since these are known to be extremely stiff in this direction (width b).
  • the function of the tube springs 2 in the effective direction is determined linearly once, depending on the spring thickness s, on the radial deformation distance A and on the size of the fastening surfaces 14 and their effective length L.
  • the linear spring function can be any, i.e. H. also nonlinear function can be superimposed. It is essential here that none of the changeable or fixed parameters can cause the tubular springs 2 and thus also the mass body 3 to be prevented from friction.
  • the path of the mass body 3 is limited by the stop 11, which can also be made adjustable.
  • a switching element working via a spring force is provided instead of the reed contact 6.
  • a contact spring 17 is welded onto the end of the mass body 3 'and the mating contact surface 18 is accommodated on the housing 1.
  • the mass body 3 'and the tube springs 2 are also used as current-carrying elements.
  • the simple construction results in the essential advantages of the acceleration sensor in addition to the functional safety as well as the possibility of a cost reduction compared to known acceleration sensors.
  • the named constructive measures make it possible to precisely set the parameters required for the movement or triggering of a switch. An exact function is maintained over the long term. It is also worth mentioning the small overall volume of the acceleration sensor.
  • an inductive or capacitive displacement measuring system can also be provided, which delivers a variable output signal corresponding to the movement of the mass body 3 or the diaphragm 4.
  • the acceleration sensor thus supplies an output signal which is a measure of the magnitude of the linear acceleration acting.
  • strain gauges can also be arranged on the curved part (s) of the tubular springs 2. In conjunction with a downstream bridge circuit, it is thus possible to obtain a signal proportional to the acceleration.
  • the acceleration sensor then works on an ohmic basis.

Landscapes

  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

Beschleunigungssensor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungs¬ sensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem derartigen, als Aufprallfühler ausgebildeten und aus der DE-AS 26 06 790 bekannten Beschleunigungs- sensor dieser Bauart sind die Federelemente als Tor¬ sionsfedern ausgebildet, die einen kugelförmigen Masse¬ körper nach Art eines Anschlags in der Ruhelage halten. Der Massekörper bewegt sich bei einem Aufprall gegen die Wirkung der Torsionsfedern und wird innerhalb des Gehäuses durch dessen Innenkontur geführt. Bei einem Schwellwert der Beshleunigung wird ein Schalter betä¬ tigt.
Es liegt auf der Hand, daß ein derartiger Beschleuni¬ gungssensor erheblichen Reibungseinflüssen insbesondere zwischen Gehäuse und Massekörper ausgesetzt ist, die die Empfindlichkeit in hohem Maße von zusätzlichen Para¬ metern abhängig machen.•Hierzu gehört beispielsweise die Temperatur, die Verschmutzung (Abrieb) sowie auch die Richtung der Beschleunigung. Die Temperatur wirkt sich sowohl für den Abstand zwischen dem Massekörper und dem Gehäuse als auch für die Elastizitätseigenschaften der Federelemente aus. Der Einfluß der Beschleunigungsrich- tung macht sich in der Weise bemerkbar, daß bei einem dezentralen Aufprall der Massekörper sich zunehmend gegen eines der beiden Federelemente abstützt, während das andere Federelement zunehmend an Einfluß verliert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Be- schleunigungssensor der eingangs genannten Art zu schaffen, der langzeitstabil mit hoher Genauigkeit auf die einwirkende Beschleunigung anspricht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Beschleuni¬ gungssensor der eingangs genannten Art durch die kenn- zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Wesentlich für die Funktion des erfindungsgemäßen Beschleunigungssensors ist die Fixierung des Massekör¬ pers gegenüber dem Gehäuse durch die beiden Federele¬ mente. Der Massekörper kommt mit dem Gehäuse nicht in Berührung. Bei einer Beschleunigung wird der Massekörper ebenfalls allein durch die Federelemente geführt und gehalten und unterliegt somit keinerlei Reibungsein¬ flüssen. Dadurch fallen auch die geschilderten Probleme wie Abrieb und Temperaturabhängigkeit völlig weg. Durch eine Führung der Federelemente während ihrer Bewegung wird es auch ohne weiteres möglich, nur die Beschleuni¬ gungskomponente zu berücksichtigen, die in der Bewe¬ gungsrichtung des Massekörpers liegt. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Federelemente gegen seit- liches Ausweichen zu sichern.
Häufig ist es gewünscht, den Verlauf der Beschleunigung ggf. bis hin zu einem Schwellwert in Beziehung zu setzen mit einem vorgegebenen linearen Verlauf. Dieser Verlauf kann durch eine Zwangsführung des Massekörper-/Feder- elemente-Systems erreicht werden. Letztere ergibt sich, wenn sich die Federelemente bei der Bewegung des Masse¬ körpers auf der geraden Innenseite des Gehäuses abwäl- zen. Damit lassen sich labile Zustände des Massekör- per-/Federelemente-Systems mit Sicherheit vermeiden.
Häufig ist es auch gewünscht, einen nichtlinearen Beschleunigungsverlauf vorzugeben. Dies kann auf kon- struktiv besonders einfache Weise mit Hilfe von Ab¬ laufschrägen erreicht werden, die innerhalb des Gehäuses für die Abwälzbahn der Federelemente vorgesehen sind. Durch eine lokale Verengung bzw. Erweiterung des für die Bewegung der Federelemente zur Verfügung stehenden Raums wird es damit möglich, einen definierten Beschleuni¬ gungsverlauf vorzugeben. Es ist dabei beispielsweise möglich, mit einem relativen Extremum noch vor Erreichen eines Schwellwerts zu operieren und nur dann, wenn die tatsächliche Beschleunigung das vorgegebene und durch die Konstruktion der Ablaufschräge definierte Verhalten aufweist, die Weiterbewegung des Massekörper-/Federele- mente-Systems zu erlauben und z. B. einen Schalter auszulösen.
Eine Weiterbildung der Erfindung beschäftigt sich mit der Konstruktion der Federelemente. Diese können bei¬ spielsweise eine offene, beispielsweise C-förmige Form besitzen und mit ihrem einen Ende innerhalb des Gehäuses fixiert sein. Mit dem anderen Ende tragen sie den Massekörper. Derartige Federelemente sind relativ aufwendig in der Herstellung und nur mit hohem Aufwand in der -erforderlichen Präzision vorzusehen.
Demgegenüber ergibt sich eine deutliche Verringerung des herstellungstechnischen Aufwands, wenn die Federelemente als Rohrfedern ausgebildet sind. Derartige Federn sind besonders einfach in der Handhabung sowohl bei ihrer Herstellung als auch beim Einbau im Rahmen des vorlie¬ genden Beschleunigungssensors. Insbesondere Rohrfedern ermöglichen es auch, vorgespannt so eingebaut zu sein, daß der Massekörper senkrecht zu seiner Bewegungsriehtung mit einer Querkraft belastet ist. Damit ergibt sich eine sichere Fixierung und Führung des Massekδrpers sowohl im Ruhezustand als auch während seiner beschleunigungsabhängigen Bewegung. Darüber hinaus lassen sich die beschriebenen Möglich¬ keiten, die Kennlinie des Massekörper-/Federelemente- Systems während der Bewegung in definierter Weise zu beeinflussen, damit besonders einfach realisieren.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung beschäftigen sich mit weiteren Möglichkeiten, die Charakteristik des Beschleunigungssensors zu beeinflussen. So kann auf der dem Massekörper abgewandten Seite der Federelemente eine Zusatzmasse angeordnet sein, die ebenfalls trägheits- kraf abhängig bewegt ist und die somit die Gesamtmasse vergrößert. Auf diese Weise ist es möglich, den gesamten Bauraum klein zu halten, da ein Teil der Gesamtmasse innerhalb der Federelemente angeordnet werden kann.
Eine weitere Möglichkeit für die Beeinflussung der Charakteristik kann mit Hilfe der Federelemente selbst erreicht werden. Diese können längs ihres Verlaufs unterschiedliche Elastizitätseigenschaften besitzen. Am einfachsten kann dies erreicht werden, indem die Feder- elemente mit unterschiedlicher Dicke versehen sind. Die unterschiedliche Dicke wiederum kann durch unterschied¬ liche Walzvorgänge erreicht werden. In Verbindung mit den weiteren genannten Möglichkeiten, die Bewegungsbahn der Federelemente zu beeinflussen, läßt sich somit eine gewünschte Charakteristik des Beschleunigungssensors ohne weiteres erzielen. Zusätzlich können hierzu auch Formelemente vorgesehen sein, die während der Bewegung des Massekörpers zur Wirkung kommen. Diese Formelemente sind, wie bereits ausgeführt, beispielsweise in Form der Ablaufschrägen innerhalb des Gehäuses darstellbar. Zusätzlich kann es sich bei diesen Formelementen um Körper handeln, auf die die Federelemente während ihrer Bewegung stoßen und die die Charakteristik weiter in der gewünschten Weise beeinflussen können.
Die Formelemente ihrerseits können wie die genannten Zusatzmassen innerhalb der Federelemente angeordnet sein und somit zu einer weiteren Verringerung des Bauvolumens beitragen.
Schließlich ermöglicht eine Weiterbildung der Erfindung auch den Selbsttest des Beschleunigungssensors. Wird beispielsweise der Massekörper aus magnetischem Material ausgebildet und ist diesem eine Magnetspule zugeordnet, die den Massekörper gegen die Wirkung der Federelemente bewegt, so ist es damit möglich, außerhalb der Funk- tionszeit den Beschleunigungssensor durch Ein- und Ausschalten der Magnetspule zu prüfen. Durch eine gezielte Einstellung des Erregerstroms für die Magnet¬ spule lassen sich auch, sofern vorgesehen, die kriti¬ schen Abschnitte der Kennlinie des Beschleunigungssen- sors oder einen auf einen Beschleunigungs-Schwellwert ansprechenden Schalter abfragen und für in Ordnung befinden. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, eine Fehlauslösung des Beschleunigungssensors zu ver¬ meiden.
Die Anwendung der Erfindung kann bei einem Aufprall¬ fühler, der auf einem Beschleunigungs-Schwellwert anspricht, und bei einem Beschleunigungssensor, der auf beliebige Werte einer linearen Beschleunigung anspricht, erfolgen. Bei einem Aufprallfühler ist i.d.R. ein Schalter vorhanden, der bei Erreichen des Beschleuni- gungs-Schwellwerts z.B. durch die Bewegung des Masse¬ körpers betätigt wird. Hierzu kann der Massekδrper als Blende zwischen einem aus Sender und Empfänger bestehen¬ den Schalter dienen, die bei Überschreiten des Beschleu- nigungs-Schwellwerts in bzw. außer Wirkung kommt. Bei der Blende kann es sich beispielsweise um eine Magnet¬ blende im Rahmen eines Reedkontakt-Schalters handeln.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 den konstruktiven Aufbau eines als
Aufprallfühler ausgebildeten Beschleunigungs¬ sensors gemäß der Erfindung und
Fig. 2 einen alternativen Beschleunigungssensor im Ausschnitt.
Der Beschleunigungssensor von Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1 mit rechteckigem Grundquerschnitt und etwa quadrati¬ schem Längsquerschnitt. Zwei Rohrfedern 2, die im Einbauzustand symmetrisch geklemmt sind, halten einen Massekörper 3, der beschleunigungsabhängig in Richtung eines eingezeichneten Pfeils P bewegbar ist. Der Masse¬ körper 3 ist auf einer Seite in der Wirkrichtungsachse über die Außenkontur der Rohrfedern 2 verlängert und dient als Blende 4. Diese Blende besteht aus magneti¬ schem Material und stellt einen Teil der Beschleuni¬ gungsmasse dar. Ferner können zwei Zusatzmassen 5 innerhalb der Rohrfedern 2 bei Bedarf eingebaut sein und zusammen mit dem Massekörper 2 samt der Blende 4 die gesamte Beschleunigungsmasse ergeben. Die Blende 4 wirkt mit einem Reedkontakt 6 und einem Permanentmagneten 7 zusammen. Im Ruhezustand wird der Permanentmagnet 7 durch die Blende 4 gegenüber dem Reedkontakt 6 abgeschirmt. In der Umgebung der Blende 4 ist eine zusätzliche Führungsblende 8 vorgesehen, die von Formstücken 9 gebildet ist. Die Formstücke 9 sitzen auf der Innenseite des Gehäuses 1 und dienen zur starren Befestigung der Rohrfedern 2. Diese ihrerseits halten den Massekδrper 3 fest.
Schließlich sind innerhalb der Rohrfedern 2 Führungs¬ elemente 12 vorgesehen. Eine dauerelastische Füllmasse 13 fixiert den Reedkontakt 6 und den Permanentmagneten 7.
In einem Anschlag 11 für den Massekörper 3 sitzt eine Spule, mit der es möglich ist, den Massekörper anzu¬ ziehen und damit die Blende 4 außerhalb des Bereichs zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Reedkontakt 6 zu bringen. Vorausssetzung hierfür ist, daß der Masse¬ kδrper 3 zumindest in dem Bereich, der dem Anschlag 11 gegenüberliegt, aus magnetischem Material besteht. Auf diese Weise wird es möglich, einen Selbsttest des Beschleunigungssensors bzw. des Reedkontakts 6 durch¬ zuführen.
Die Verbindungsstellen zwischen den Rohrfedern 2 und den Formstücken 9 bzw. dem Massekörper 3 können durch Punktschweißen, Clipsen oder Kleben hergestellt werden. Die Größe der Verbindungsstellen insbesondere in Wirk¬ richtung bestimmt zusammen mit der Steifigkeit der Rohrfedern 2 die Ansprechempfindlichkeit und die für die Bewegung des Massekörpers 3 erforderliche Mindestbe¬ schleunigung. Durch die radiale Vorspannung der Rohr¬ federn 2 wird der Massekörper 3 zuverlässig in der Mitte gehalten und gleichzeitig in der Wirkrichtung (Pfeil P) geführt. Diese Führung kann durch die Führungsblende 8 und durch zusätzliche Führungselemente 12 unterstützt werden.
Dies ist dann vorteilhaft, wenn Schwingungserscheinungen unterdrückt werden sollen. Die Führung des Massekörpers 3 senkrecht zur gezeichneten Ebene übernehmen die Rohrfedern 2 ohne zusätzliche Maßnahmen, da diese bekanntlich in dieser Richtung (Breite b) äußerst steif sind.
Die Funktion der Rohrfedern 2 in der Wirkrichtung wird einmal linear abhängig bestimmt von der Federdicke s, von dem Radialverformungsabstand A und von der Größe der Befestigungsflächen 14 bzw. deren Wirklänge L. Durch eine entsprechende Formgebung der Führungsbahn 10 nach einer Funktion y = f (x) kann der linearen Federfunktion eine beliebige, d. h. auch unlineare Funktion überlagert werden. Wesentlich dabei ist, daß durch keinen der änderbaren bzw. festen Parameter eine Reibungsbehinde¬ rung der Rohrfedern 2 und damit auch des Massekörpers 3 eintreten kann. Der Weg des Massekörpers 3 wird durch durch den Anschlag 11, der auch verstellbar ausgeführt werden kann, begrenzt.
Das Schalten bei einer über einem definierten Schwell¬ wert liegenden und während des Verlaufs in definierter Weise mit den konstruktiven Vorgaben korrespondierenden Beschleunigung erfolgt über den Reedkontakt 6, der in diesem Fall durch den Permanentmagneten 7 betätigt wird. Die Blende 4 befindet sich dabei außerhalb des Wirkbe¬ reichs zwischen dem Permanentmagneten 7 und dem Reed- kontakt 6. Ober Anschlußkontakte 16 des Reedkontakts 6 kann ein Kabel die Verbindung zu weiteren Elektronik¬ komponenten herstellen. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist anstelle des Reedkontakts 6 ein über eine Federkraft arbeitendes Schaltelement vorgesehen. Dazu wird am Ende des Masse¬ körpers 3' eine Kontaktfeder 17 aufgeschweißt und die Gegenkontaktfläche 18 am Gehäuse 1 untergebracht. Der Massekörper 3' und die Rohrfedern 2 werden dabei auch als stromführende Elemente benutzt.
Durch den einfachen Aufbau ergeben sich als wesentliche Vorteile des Beschleunigungssensors neben der Funktions- Sicherheit auch die Möglichkeit einer Kostenreduktion gegenüber bekannten Beschleunigungssensorn. Die genann¬ ten konstruktiven Maßnamen ermöglichen es, die für die Bewegung bzw. das Auslösen eines Schalters erforder¬ lichen Parameter exakt einzustellen. Eine exakte Funk- tion wird langzeitstabil eingehalten. Erwähnenswert ist ferner das geringe Bauvolumen des Beschleunigungssen¬ sors.
Anstelle des Reedkontakts kann auch ein induktiv oder kapazitiv arbeitendes Wegmeßsystem vorgesehen sein, das ein veränderliches Ausgangssignal entsprechend der Bewegung des Massekörpers 3 bzw. der Blende 4 liefert. Der Beschleunigungssensor liefert damit ein Ausgangs¬ signal, das ein Maß für die Größe der einwirkenden Linearbeschleunigung ist.
Anstelle des Wegmeßsystems können auch Dehnungsme߬ streifen auf dem(den) gekrümmten Teil(en) der Rohrfedern 2 angeordnet sein. In Verbindung mit einer nachgeschal¬ teten Brückenschaltung ist es damit möglich, ein der Beschleunigung proportionales Signal zu gewinnen. Der Beschleunigungssensor arbeitet dann auf ohmscher Basis.

Claims

Patentansprüche:
1. Beschleunigungssensor mit einem trägheitskraftab- hängig bewegten Massekörper, der in einem Gehäuse durch zwei in diesem befestigte und symmetrisch angreifende Federelemente in einer Ruhelage ge¬ halten ist und der sich unter dem Einfluß einer Beschleunigung relativ zum Gehäuse bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente den Massekörper gegenüber dem Gehäuse in der Ruhelage und während der beschleunigungsabhängigen Bewegung abstützen und daß der Massekörper an den Feder¬ elementen befestigt ist.
2. Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federelemente bei Bewegung des Massekörpers auf der Innenseite des Gehäuses abwälzen.
3. Beschleunigungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzbahn der Federelemente als Ablaufschräge ausgebildet ist.
4. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente als Rohrfedern ausgebildet sind.
5. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente senkrecht zur Bewegungsrichtung des Massekörpers vorgespannt sind.
6. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente auf der dem Massekörper abgewandten Seiten Zusatzmassen tragen.
7. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente längs ihres Verlaufs unterschiedliche Elastizitätseigen- schaften besitzen.
8. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente zusätzliche Formelemente besitzen, die während der Bewegung des Massekörpers zur Wirkung kommen.
9. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper aus magnetischem Material ausgebildet ist und daß dem Ende des Masseelements eine Magnetspule zugeordnet ist, die den Massekörper gegen die Wirkung der Federelemente bewegt.
10. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Schalter, der bei einem Beschleunigungs- Schwellwert betätigt ist,* " 11 dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper als Blende zwischen einem aus Sender und Empfänger bestehenden Schalter dient, die bei Überschreiten des Beschleunigungs-Schwellwerts in bzw. außer Wirkung kommt.
11. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein induktiv oder kapazitiv arbeitendes Wegmeßsystem für den Massekörper und/oder ein (die) Federelement(e) .
12. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Dehnungsmeßstreifen auf den Federelementen, deren Ausgangssignale einer elek- trischen Brückenschaltung zugeführt sind.
EP19900904357 1989-03-15 1990-03-15 Beschleunigungssensor Withdrawn EP0463017A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893908368 DE3908368A1 (de) 1989-03-15 1989-03-15 Beschleunigungssensor
DE3908368 1989-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0463017A1 true EP0463017A1 (de) 1992-01-02

Family

ID=6376361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19900904357 Withdrawn EP0463017A1 (de) 1989-03-15 1990-03-15 Beschleunigungssensor

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0463017A1 (de)
JP (1) JPH04505987A (de)
DE (1) DE3908368A1 (de)
WO (1) WO1990010944A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9013474U1 (de) * 1990-09-25 1990-11-29 W. Günther GmbH, 90431 Nürnberg Beschleunigungs-Sensor mit wenigstens einem magnetfeldabhängigen Schaltelement
DE59007876D1 (de) * 1990-12-06 1995-01-12 Siemens Ag Crashsensor für ein Rückhaltesystem eines Fahrzeuges.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3688063A (en) * 1971-02-22 1972-08-29 Technar Inc Crash sensing switch
US3737599A (en) * 1971-10-26 1973-06-05 Gulton Ind Inc Acceleration switch with magnetic permeable metal sleeve for shunting magnetic field
US3812726A (en) * 1972-09-28 1974-05-28 Technar Inc Velocity responsive apparatus
DE2606790C3 (de) * 1975-02-21 1978-10-12 Hitachi, Ltd. Aufprallfühler mit veränderlicher Federkonstanten
DE2644606A1 (de) * 1976-10-02 1978-04-06 Daimler Benz Ag Magnetisch betaetigter elektrischer schalter
US4203015A (en) * 1978-10-05 1980-05-13 General Motors Corporation Roller bank sensor contact system
US4380692A (en) * 1981-05-20 1983-04-19 General Motors Corporation Roller band sensor
DE3216321C1 (de) * 1982-05-03 1983-09-29 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Magnetisch betaetigter elektrischer Schalter
US4470302A (en) * 1982-06-21 1984-09-11 Carte Norman E Indicating shipping accelerometer
DE3338287C1 (de) * 1983-10-21 1985-05-02 W. Günther GmbH, 8500 Nürnberg Beschleunigungs- und Verzoegerungs-Sensor
DE3716623C1 (de) * 1987-04-16 1988-09-22 Ruf Hermann Gmbh Co Kg Lageschalter
DE3713698C1 (de) * 1987-04-24 1988-07-14 Hopt & Schuler Ddm Beschleunigungsschalter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9010944A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3908368A1 (de) 1990-09-20
JPH04505987A (ja) 1992-10-15
WO1990010944A1 (de) 1990-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0377804B1 (de) Beschleunigungssensor mit einseitig eingespanntem Biegebalken
DE112016001008T5 (de) Lasterfassungsvorrichtung
DE2328937C3 (de) Druckempfindliches Instrument
DE2214750C3 (de) Kompensationswandler für den Druck eines Druckmittels in ein elektrisches Ausgangssignal
DE2606790C3 (de) Aufprallfühler mit veränderlicher Federkonstanten
DE2826306C3 (de) Trägheitsschalter
EP0689219A2 (de) Fahrzeugsensitiver mechanischer Kontaktgeber
EP0519940B1 (de) Beschleunigungsschalter
DE3327266C2 (de)
EP0463017A1 (de) Beschleunigungssensor
DE4022388C2 (de)
DE102005035785B3 (de) Tastgerät
DE3631651A1 (de) Aufnahmevorrichtung fuer beschleunigung oder vibration
DE10056656C2 (de) Mikroschalter mit verstärkter Kontaktkraft
EP0559634A1 (de) Wegmesseinrichtung
DE3018285A1 (de) Drucksensor
DE10239754C1 (de) Gurtschloss-Befestigungsanordnung mit Gurtkraftmessung
WO2023193992A1 (de) Schaltbedienanordnung
DE3915069C2 (de)
DE4215258C2 (de) Sensor
DE3045416A1 (de) Hoehenmessinstrument
DE3410840A1 (de) Kapazitiver dehnungsmessaufnehmer mit thermischer kompensation
CH591684A5 (en) Wide range top pan electromagnetic weigher - has variable ratio lever in parallel guide which permits range alteration
EP0840333A1 (de) Schaltvorrichtung mit Wegaufnehmervorrichtung
DE2837461C3 (de) Taste

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19910824

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IT SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19921001