EP0803129B1 - Mechanischer beschleunigungsschalter - Google Patents

Mechanischer beschleunigungsschalter Download PDF

Info

Publication number
EP0803129B1
EP0803129B1 EP96900271A EP96900271A EP0803129B1 EP 0803129 B1 EP0803129 B1 EP 0803129B1 EP 96900271 A EP96900271 A EP 96900271A EP 96900271 A EP96900271 A EP 96900271A EP 0803129 B1 EP0803129 B1 EP 0803129B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
elastic tongue
contact piece
switch according
housing
inertia switch
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96900271A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0803129A1 (de
Inventor
Gerhard Mader
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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
Priority claimed from DE19508014A external-priority patent/DE19508014C1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0803129A1 publication Critical patent/EP0803129A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0803129B1 publication Critical patent/EP0803129B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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 a mechanical acceleration switch according to the preamble of claim 1.
  • Such an acceleration switch (DE-C1 35 09 054) has a seismic mass arranged on a spring tongue and a Contact piece.
  • the electrically conductive spring tongue and that Contact piece are guided through the housing and point to their free ends each have an electrical contact.
  • Under The spring tongue acts with an acceleration seismic mass deflected towards the contact piece. With sufficient Acceleration is via the two electrical ones Contacts on the spring tongue and the contact piece an electrical conductive connection established.
  • acceleration switch With such an acceleration switch there are short switching times only at the expense of unreliable responsiveness realizable.
  • the acceleration switch is in the vehicle Exposed to vibrations that make the spring tongue vibrate can move and thus an unwanted closing of the acceleration switch can result.
  • the object of the invention is an acceleration switch of the type mentioned above to create this disadvantage avoids the known device.
  • the acceleration switch according to the invention has the particular advantage that at small switch dimensions an electrically conductive connection between spring tongue and contact piece due to Vibration of the spring tongue is prevented as long as that on acceleration force acting under the acceleration switch a defined limit.
  • an acceleration switch of the type mentioned as a safing sensor / safety switch for side impact detection used in motor vehicles may between an impact and the triggering of safety devices only pass a very short period of time.
  • the switching time of the accelerometer switch goes in this period of time.
  • the switching time is mainly of the type mentioned Distance between the electrical contacts depends. Is this distance is very small, even a small acceleration force, which in particular has a frequency component, which is equal to the resonant frequency of the system "spring tongue, seismic mass "is the spring tongue with the seismic Excite mass to vibrate and thus an electrically conductive Connection between the spring tongue and the contact piece cause.
  • a false triggering of the restraint systems of the Motor vehicle can be the result.
  • the invention solves this problem with an acceleration switch of the type mentioned in that the seismic Mass stationary due to an addition to the spring force acting force is held in its rest position, and a distance between the spring tongue in its rest position and the contact piece from is less than 300 ⁇ m.
  • the acceleration switch 1 (FIG. 1) has a housing 13, which has a spring tongue 11 and a contact piece 12, the is also designed as a spring tongue. On the spring tongue 11 a seismic mass 2 is arranged. Parallel to the spring tongue 11, a pin-shaped molded body 3 is arranged.
  • Spring tongue 11 and contact piece 12 are parallel to each other on opposite sides of the housing 13 on different Height passed through the housing 13. At the point their implementation on the housing 13 are the spring tongue 11 and the contact piece 12 clamped firmly.
  • the spring tongue 11 with the seismic mass 2 is from its stationary rest position movable to the contact piece 12 so that with a sufficient Force transverse to the longitudinal direction of the spring tongue 11 and directed from the spring tongue 11 to the contact piece 12 the free End of the spring tongue 11 touches the contact piece 12.
  • the seismic mass 2 is a magnet and forms with it Shaped body 3 made of a material with high permeability Magnetic circuit.
  • the molded body 3 is arranged so that the distance between shaped body 3 and seismic mass 2 in the rest position of the spring tongue 11 is minimal.
  • An acceleration force F which is greater than the spring force of the spring tongue 11 plus the magnetic holding force between seismic Mass 2 and molded body 3 causes a deflection of the Spring tongue 11 in the direction of contact piece 12 and provides one electrically conductive connection.
  • the spring tongue 11 can be additionally biased. The magnetic holding force between the seismic Mass 2 and the molded body 3 avoids an unwanted Swinging of the spring tongue 11.
  • the contact piece 12 is more rigid than the spring tongue 11, in order to avoid swinging of the contact piece 12 in turn.
  • the elasticity of the spring tongue 11 and the size of the magnetic Holding force between seismic mass 2 and shaped body 3 and the arrangement of the seismic mass 2 lengthways
  • the spring tongue 11 defines the acceleration threshold which switches the acceleration switch 1.
  • the switching path i.e. the distance between the spring tongue 11 and Contact piece 12 is in the sense of a short closing time of the acceleration switch 1 small.
  • the seismic mass is 2 along the spring tongue 11 near the area at the free end of the Spring tongue 11 arranged by the touch or the Points of contact between the spring tongue 11 and the contact piece 12 in the spring tongue deflected from its rest position 11 is set. Is the seismic mass 2 from an electrical made of conductive material, it can also end the spring tongue 11 may be arranged.
  • the spring tongue 11 can also on the same housing side as the contact piece 12 are guided through the housing 13.
  • Shaped body 3 in its design as a rigid pin can be guided both through the housing 13 on the housing side on which the spring tongue 11 through the housing 13th is performed, as well as on the opposite side of this housing Housing side.
  • the shaped body 3 in its design as a rigid pin can also be used on both sides of the housing be passed through the housing.
  • the molded body 3 can have any other configuration and in or on the housing 13 be arranged.
  • the seismic mass 2 can also be made of a material with high Permeability should be established and with a magnet Form a magnetic circuit.
  • the magnet can be arranged on the molded body 3 be made of any material is.
  • the molded body 3 can itself be the magnet be.
  • the acceleration switch 1 insulates the housing 13, the spring tongue 11 and that Contact piece 12 electrical.
  • a housing 13 is preferred made of glass, at least in the area of Implementation of spring tongue 11 and contact piece 12.
  • the hermetic tight housing 13 can be filled with protective gas, to corrode the spring tongue 11 or the contact piece 12 to prevent.
  • a conventional reed switch is preferably used with its Inert gas-filled glass housing and its two spring tongues redesigned to the acceleration switch 1 according to the invention, only a seismic mass on one of the spring tongues and a molded body in or on the reed switch housing is arranged.
  • the spring tongue 11 can have a local mass increase as a seismic Have mass. A local increase in mass on the spring tongue 11 is not applicable if the spring tongue 11 itself has sufficient inertia.
  • the acceleration switch 1 can also be designed as a changeover switch will.
  • the spring tongue 11 is in its rest position electrically conductively connected to another contact piece.
  • the electrically conductive connection between spring tongue 11 and Another contact piece is created by touching the free end of the spring tongue with the further contact piece or by touching the seismic mass 2 with the further contact piece, provided the seismic mass 2 is made of electrically conductive material.
  • the molded body 3 in particular in its design as a rigid pin, the function of the further contact piece if the molded body 3 is made of electrical conductive material is made.
  • the further contact piece against the housing 13 and its arrangement in or on the housing 13 applies to the statements for the spring tongue 11 and the contact piece 12.
  • the acceleration switch 1 a housing 13 made of metal, in which a Spring tongue 11 is arranged with a seismic mass 2.
  • a contact piece 12 is by means of a pressure glass melting 14 electrically insulated through the housing 13. Of the Cavity inside the housing 13 is filled with protective gas.
  • the spring tongue 11 is formed by a local housing recess 15 biased. The additional one caused by the preload Spring force prevents the spring tongue 11 from oscillating.
  • acceleration switches 1 are open in the stationary state. You can in the stationary State should also be closed and with an acceleration force, that exceeds a defined limit, to open.
  • the design of the acceleration switch 1 as a switch on the one hand has the advantage that during the manufacturing process Equipped states of the acceleration switch 1 detected secondly, that with the delivery of a Signal in the idle state of the acceleration switch 1 an additional Feature for recognizing defective switch components and a solder joint break on a connection between further contact piece, spring tongue 11 and an evaluation circuit supporting board is recognized.
  • the acceleration switch 1 can be used as a safing sensor in the Motor vehicle for impact detection and control of safety devices be used.
  • the invention Acceleration switch 1 is suitable for detection a front and rear impact as well as for detection a side impact or an impact from everyone other direction.
  • the acceleration switch 1 points as a safing sensor for side impact detection the acceleration switch 1 has a switching path that is called a distance between the spring tongue 11 in its rest position and the Contact piece 12 is defined, preferably less than 300 ⁇ m, or 150 ⁇ m to achieve short switching times.
  • the switching path determines the spring force of the spring tongue 11 and the one acting on the spring tongue 11 and seismic mass 2 Acceleration force the closing time of the acceleration switch.
  • the closing time from the deflection of the spring tongue 11 from their rest position until the contacts between Spring tongue 11 and contact piece 12 is measured, may be about 3 Do not exceed milliseconds because of a side airbag system in the event of an impact, approximately 5 milliseconds from the start of the impact must have triggered and elapse about 2 milliseconds, until the acceleration reaches the threshold, from which the spring tongue of the accelerator switch its rest position leaves.
  • the switching time is less than 3 milliseconds.
  • An extreme short switching distance means a short switching time the crucial parameter.
  • the acceleration switch 1 can be made with a soft plastic overmolded to protect it against mechanical influences and protect an impact after dropping it. With the additional plastic layer is the acceleration switch 1 also easier to handle in production. He can also be designed as an SMD component.
  • the acceleration switch according to the invention 1 a small volume and weight that in is on the order of a conventional reed switch, in its inventive design as a protective gas contact in the metal case far below.
  • Modification of commercially available components such as a reed switch or a protective gas contact in a metal housing, manufacturing steps are also reduced.
  • the number of components of the acceleration switch according to the invention 1 is minimized.

Landscapes

  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Beschleunigungsschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Beschleunigungsschalter (DE-C1 35 09 054) weist eine an einer Federzunge angeordnete seismische Masse und ein Kontaktstück auf. Die elektrisch leitende Federzunge und das Kontaktstück sind durch das Gehäuse geführt und weisen an ihren freien Enden je einen elektrischen Kontakt auf. Unter Einwirkung einer Beschleunigung wird die Federzunge mit der seismischen Masse hin zum Kontaktstück ausgelenkt. Bei ausreichender Beschleunigung wird über die beiden elektrischen Kontakte an der Federzunge und dem Kontaktstück eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt.
Mit einem solchen Beschleunigungsschalter sind kurze Schaltzeiten nur auf Kosten eines unzuverlässigen Ansprechverhaltens realisierbar. Bei einem Einsatz des Beschleunigungsschalters im Fahrzeug ist nämlich der Beschleunigungsschalter Vibrationen ausgesetzt, die die Federzunge in Schwingungen versetzen können und so ein ungewolltes Schließen des Beschleunigungsschalters zur Folge haben können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Beschleunigungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der diesen Nachteil der bekannten Vorrichtung vermeidet. Der erfindungsgemäße Beschleunigungsschalter hat insbesondere den Vorteil, daß bei kleinen Schalterabmessungen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Federzunge und Kontaktstück aufgrund von Schwingungen der Federzunge verhindert wird, solange die auf den Beschleunigungsschalter wirkende Beschleunigungskraft unter einem definierten Grenzwert liegt.
Soll ein Beschleunigungsschalter der eingangs genannten Art als Safing-Sensor/Sicherheitsschalter zur Seitenaufprallerkennung in Kraftfahrzeugen verwendet werden, darf zwischen einem Aufprall und dem Auslösen von Sicherheitseinrichtungen nur eine äußerst geringe Zeitspanne versteichen. Die Schaltzeit des die Beschleunigung aufnehmenden Schalters geht in diese Zeitspanne ein. Bei einem Beschleunigungsschalter der eingangs genannten Art ist die Schaltzeit vor allem von dem Abstand zwischen den elektrischen Kontakten abhängig. Ist dieser Abstand sehr klein, kann schon eine geringe Beschleunigungskraft, die insbesondere einen Frequenzanteil aufweist, der gleich der Resonanzfrequenz des Systems "Federzunge, seismische Masse" ist, die Federzunge mit der seismischen Masse zum Schwingen anregen und damit eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Federzunge und dem Kontaktstück bewirken. Eine Fehlauslösung von Rückhalteeinrichtungen des Kraftfahrzeugs kann die Folge sein. Ein Vergrößern des Abstandes zwischen der Federzunge und dem Kontaktstück bei gleichzeitiger Erhöhung der Elastizität der Federzunge löst dieses Problem nicht, da bei erhöhter Elastizität der Federzunge diese nur anfälliger für Schwingungen ist. Versuche haben gezeigt, daß die Federkraft der ersten Federzunge alleine nicht zur geforderten Dämpfung von Schwingungen der Federzunge ausreicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Beschleunigungsschalter der eingangs genannten Art dadurch, daß die seismische Masse stationär durch eine zusätzlich zur Federkraft wirkenden Kraft in ihrer Ruhelage gehalten wird, und ein Abstand zwischen der Federzunge in ihrer Ruhelage und dem Kontaktstück von kleiner als 300 µm verhanden ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen
Figur 1:
einen erstes Ausführungsbeispiel eines mechanischen Beschleunigungsschalters im stationären Zustand im Längsschnitt,
Figur 2:
einzweites Ausführungsbeispiel eines mechanischen Beschleunigungsschalters im stationären Zustand im Längsschnitt.
Ein in der ersten Figur mit einem Bezugszeichen versehenes Element hat in der zweiten Figur dasselbe Bezugszeichen.
Der Beschleunigungsschalter 1 (Figur 1) hat ein Gehäuse 13, das eine Federzunge 11 und ein Kontaktstück 12 aufweist, das ebenfalls als Federzunge ausgeführt ist. An der Federzunge 11 ist eine seismische Masse 2 angeordnet. Parallel zur Federzunge 11 ist ein stiftförmiger Formkörper 3 angeordnet.
Federzunge 11 und Kontaktstück 12 sind parallel zueinander auf sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 13 auf unterschiedlicher Höhe durch das Gehäuse 13 geführt. An der Stelle ihrer Durchführung am Gehäuse 13 sind die Federzunge 11 und das Kontaktstück 12 fest eingespannt. Die Federzunge 11 mit der seismischen Masse 2 ist aus ihrer stationären Ruhelage zum Kontaktstück 12 hin bewegbar, sodaß bei einer ausreichenden Kraft quer zur Längsrichtung der Federzunge 11 und gerichtet von der Federzunge 11 zum Kontaktstück 12 das freie Ende der Federzunge 11 das Kontaktstück 12 berührt.
Durch die Anordnung derseismischen Masse 2 an der Federzunge 11 sind Federzunge 11 und seismische Masse 2 aufgrund ihrer Massenträgheit empfindlich für Beschleunigungskräfte F in vorgenannter Richtung. Die Federkraft der Federzunge 11 wirkt dabei einer Beschleunigungskraft F entgegen.
Die seismische Masse 2 ist ein Magnet und bildet mit dem Formkörper 3 aus einem Material mit hoher Permeabilität einen Magnetkreis. Der Formkörper 3 ist dabei so angeordnet, daß der Abstand zwischen Formkörper 3 und seismischer Masse 2 in der Ruhelage der Federzunge 11 minimal ist. Eine Beschleunigungskraft F, die größer ist als die Federkraft der Federzunge 11 zuzüglich der magnetischen Haltekraft zwischen seismischer Masse 2 und Formkörper 3 bewirkt eine Auslenkung der Federzunge 11 in Richtung Kontaktstück 12 und stellt eine elektrisch leitende Verbindung her. Durch die magnetische Haltekraft kann die Federzunge 11 zusätzlich vorgespannt werden. Die magnetische Haltekraft zwischen der seismischen Masse 2 und dem Formkörper 3 vermeidet ein ungewolltes Schwingen der Federzunge 11.
Das Kontaktstück 12 ist biegesteifer als die Federzunge 11, um ein Schwingen des Kontaktstückes 12 seinerseits zu vermeiden. Die Elastizität der Federzunge 11 und die Größe der magnetischen Haltekraft zwischen seismischer Masse 2 und Formkörper 3 sowie die Anordnung der seismischen Masse 2 längs der Federzunge 11 definiert die Beschleunigungsschwelle, ab der der Beschleunigungsschalter 1 schaltet.
Der Schaltweg, d.h. der Abstand zwischen Federzunge 11 und Kontaktstück 12 ist im Sinne einer kurzen Schließzeit des Beschleunigungsschalters 1 klein. Die seismische Masse 2 ist längs der Federzunge 11 nahe dem Bereich am freien Ende der Federzunge 11 angeordnet, der durch die Berührung bzw. die Berührungspunkte zwischen der Federzunge 11 und dem Kontaktstück 12 bei der aus ihrer Ruhelage ausgelenkten Federzunge 11 festgelegt ist. Ist die seismische Masse 2 aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, kann sie auch am Ende der Federzunge 11 angeordnet sein.
Die Federzunge 11 kann auch auf der gleichen Gehäuseseite wie das Kontaktstück 12 durch das Gehäuse 13 geführt werden. Der Formkörper 3 in seiner Ausgestaltung als biegesteifer Stift kann sowohl auf der Gehäuseseite durch das Gehäuse 13 geführt werden, auf der auch die Federzunge 11 durch das Gehäuse 13 geführt wird, als auch auf der dieser Gehäuseseite gegenüberliegenden Gehäuseseite. Der Formkörper 3 in seiner Ausgestaltung als biegesteifer Stift kann auch auf beiden Gehäuseseiten durch das Gehäuse geführt werden. Der Formkörper 3 kann jede andere Ausgestaltung aufweisen und im oder am Gehäuse 13 angeordnet sein.
Die seismische Masse 2 kann auch aus einem Material mit hoher Permeabilität hergestellt sein und mit einem Magneten einen Magnetkreis bilden. Der Magnet kann dabei am Formkörper 3 angeordnet sein, der nun aus einem beliebigen Material hergestellt ist. Der Formkörper 3 kann dabei selbst der Magnet sein.
Bei einer Ausgestaltung des Beschleunigungsschalters 1 gemäß Figur 1 isoliert das Gehäuse 13 die Federzunge 11 und das Kontaktstück 12 elektrisch. Ein solches Gehäuse 13 ist vorzugsweise aus Glas hergestellt, zumindest im Bereich der Durchführung von Federzunge 11 und Kontaktstück 12. Das hermetisch dichte Gehäuse 13 kann mit Schutzgas angefüllt sein, um ein Korrodieren der Federzunge 11 oder des Kontaktstückes 12 zu verhindern.
Vorzugsweise wird ein herkömmlicher Reedschalter mit seinem Schutzgas gefüllten Glasgehäuse und seinen beiden Federzungen zu dem erfindungsgemäßen Beschleunigungsschalter 1 umgestaltet, wobei lediglich eine seismische Masse an einer der Federzungen und ein Formkörper im oder am Reedschaltergehäuse angeordnet ist.
Die Federzunge 11 kann einen lokalen Masseanstieg als seismische Masse aufweisen. Ein lokaler Masseanstieg an der Federzunge 11 ist dann hinfällig, wenn die Federzunge 11 selbst eine ausreichende Massenträgheit aufweist.
Der Beschleunigungsschalter 1 kann auch als Umschalter ausgeführt werden. Dazu ist die Federzunge 11 in ihrer Ruhelage mit einem weiteren Kontaktstück elektrisch leitend verbunden. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen Federzunge 11 und weiterem Kontaktstück entsteht durch eine Berührung des freien Endes der Federzunge mit dem weiteren Kontaktstück oder durch eine Berührung der seismischen Masse 2 mit dem weiteren Kontaktstück, sofern die seismische Masse 2 aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist. Demzufolge kann auch der Formkörper 3, insbesondere in seiner Ausgestaltung als biegesteifer Stift, die Funktion des weiteren Kontaktstücks übernehmen, sofern der Formkörper 3 aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist. Für die elektrische Isolation des weiteren Kontaktstücks gegen das Gehäuse 13 und seine Anordnung im oder am Gehäuse 13 gelten die Ausführungen für die Federzunge 11 und das Kontaktstück 12.
In seiner Ausführungsform gemäß Figur 2 weist der Beschleunigungsschalter 1 ein Gehäuse 13 aus Metall auf, in dem eine Federzunge 11 mit einer seismischen Masse 2 angeordnet ist. Ein Kontaktstück 12 ist mittels einer Druckglas-Einschmelzung 14 elektrisch isoliert durch das Gehäuse 13 geführt. Der Hohlraum im Inneren des Gehäuses 13 ist mit Schutzgas angefüllt.
Durch eine lokale Gehäusevertiefung 15 ist die Federzunge 11 vorgespannt. Die durch die Vorspannung verursachte zusätzliche Federkraft verhindert ein Schwingen der Federzunge 11.
Die vorgestellten Ausführungsformen von Beschleunigungsschaltern 1 sind im stationären Zustand offen. Sie können im stationären Zustand ebenso geschlossen sein und bei einer Beschleunigungskraft, die einen definierten Grenzwert übersteigt, öffnen.
Die Ausgestaltung des Beschleunigungsschalters 1 als Umschalter hat zum einen den Vorteil, daß während des Fertigungsprozesses Bestückungszustände des Beschleunigungsschalters 1 erkannt werden können, zum anderen, daß mit der Abgabe eines Signals im Ruhezustand des Beschleunigungsschalters 1 ein zusätzliches Merkmal zum Erkennen von defekten Schalterbauteilen und eines Lötstellenbruches an einer Verbindung zwischen weiterem Kontaktstück, Federzunge 11 und einer eine Auswerteschaltung tragende Platine erkannt wird.
Der Beschleunigungsschalter 1 kann als Safing-Sensor im Kraftfahrzeug zur Aufprallerkennung und Ansteuerung von Sicherheitseinrichtungen eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Beschleunigungsschalter 1 eignet sich dabei für die Erkennung eines Front- und Heckaufpralls wie auch für die Erkennung eines Seitenaufpralls oder eines Aufpralls aus jeder anderen Richtung. Bei dem Einsatz des Beschleunigungsschalters 1 als Safing-Sensor zur Seitenaufprallerkennung weist der Beschleunigungsschalter 1 einen Schaltweg, der als Abstand zwischen der Federzunge 11 in ihrere Ruhelage und dem Kontaktstück 12 definiert ist, vorzugsweise kleiner als 300 µm, bzw. 150 µm auf, um kurze Schaltzeiten zu erzielen.
Der Schaltweg bestimmt neben der Federkraft der Federzunge 11 und der auf die Federzunge 11 und seismische Masse 2 wirkende Beschleunigungskraft die Schließzeit des Beschleunigungsschalters. Die Schließzeit, die ab Auslenkung der Federzunge 11 aus ihrer Ruhelage bis zum Schließen der Kontakte zwischen Federzunge 11 und Kontaktstück 12 gemessen wird, darf etwa 3 Millisekunden nicht überschreiten, da ein Seitenairbagsystem bei einem Aufprall etwa 5 Millisekunden ab Aufprallbeginn ausgelöst haben muß und etwa 2 Millisekunden verstreichen, bis die Beschleunigung den Schwellwert erreicht hat, ab dem die Federzunge des Beschleunigungsschalters ihre Ruhelage verläßt. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Safing-Sensor eines Airbag-Auslösesystems zu einem Zeitpunkt vor dem eigentlichen Auslösezeitpunkt ein Signal abgeben soll, beträgt die Schaltzeit weniger als 3 Millisekunden. Ein extrem kurzer Schaltweg ist dabei im Sinne einer kurzen Schaltzeit der entscheidende Parameter.
Der Beschleunigungsschalter 1 kann mit einem weichen Kunststoff umspritzt werden, um ihn gegen mechanische Einwirkungen und einen Aufprall nach einem Fallenlassen zu schützen. Mit der zusätzlichen Kunststoffschicht ist der Beschleunigungsschalter 1 auch in der Fertigung einfacher zu handhaben. Er kann zudem als SMD-Bauteil ausgeführt werden.
Durch die Anwendung von in ihren Abmessungen kleinen Federzungen/Kontaktstücken weist der erfindungsgemäße Beschleunigungsschalter 1 ein kleines Volumen und Gewicht auf, das in der Größenordnung eines herkömmlichen Reedschalters liegt , bei seiner erfindungsgemäßen Ausgestaltung als Schutzgas-Kontakt im Metallgehäuse noch weit darunter. Durch die erfindungsgemäße Modifizierung handelsüblicher Bauteile wie z.B. eines Reedschalters oder eines Schutzgas-Kontakts im Metallgehäuse, werden zudem fertigungstechnische Schritte reduziert. Die Bauelementeanzahl des erfindungsgemäßen Beschleunigungsschalters 1 ist minimiert.

Claims (15)

  1. Mechanischer Beschleunigungsschalter (1) in einem Gehäuse (13),
    mit einer an einer elektrisch leitenden Federzunge (11) angeordneten seismischen Masse (2), und
    mit einem Kontakstück (12), dadurch gekennzeichnet, daß
    die seismische Masse (2) stationär durch eine zusätzlich zur Federkraft der Federzunge (11) wirkende Kraft in ihrer Ruhelage gehalten wird, und
    wobei ein Abstand zwischen der Federzunge (11) in ihrer Ruhelage und dem Kontaktstück (12) von kleiner als 300 µm vorhanden ist.
  2. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die seismische Masse (2) ein Magnet ist und mit einem Formteil (3) aus einem Material mit hoher Permeabilität einen Magnetkreis bildet, wobei seismische Masse (2) und Formteil (3) in der Ruhelage der seismichen Masse (2) minimalen Abstand aufweisen und das Formteil (3) im oder am Gehäuse (13) angeordnet ist.
  3. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 2, bei dem das Formteil (3) ein biegesteifer Stift ist, der parallel zu der Federzunge (11) durch das Gehäuse (13) geführt ist.
  4. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem der Abstand zwischen der Federzunge (11) in ihrer Ruhelage und dem Kontaktstück (12) kleiner als 150 µm ist.
  5. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem das Kontaktstück (12) eine Federzunge ist.
  6. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 5, bei dem das Kontaktstück (12) biegesteifer als die Federzunge (11) ist.
  7. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (13) zumindest teilweise aus Glas hergestellt ist und mit Schutzgas gefüllt ist.
  8. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem Gehäuse (13), Federzunge (11) und Kontaktstück (12) als Reedschalter ausgebildet sind.
  9. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Federzunge (11) vorgespannt ist.
  10. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem Gehäuse (13), Federzunge (11) und Kontaktstück (12) als Schutzgas-Kontakt im Metallgehäuse ausgebildet sind.
  11. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Federzunge (11) in ihrer Ruhelage mit einem Formkörper (3) elektrisch leitend verbunden ist.
  12. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 3, bei dem die Federzunge (11) in ihrer Ruhelage mit dem Formkörper (3) elektrisch leitend verbunden ist.
  13. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Federzunge (11) einen lokalen Masseanstieg als seismische Masse (2) aufweist.
  14. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Federzunge (11) an ihrem freien Ende einen Bereich aufweist, der durch Berührungspunkte zwischen der Federzunge (11) und dem Kontaktstück (12) bei der aus ihrer Ruhelage ausgelenkten Federzunge (11) festgelegt ist und daß die seismische Masse (2) nahe an diesem Bereich angeordnet ist.
  15. Beschleunigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Federzunge (11) oder das Kontaktstück (12) durch das Gehäuse (13) geführt ist.
EP96900271A 1995-01-12 1996-01-12 Mechanischer beschleunigungsschalter Expired - Lifetime EP0803129B1 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19500737 1995-01-12
DE19500737 1995-01-12
DE19508014A DE19508014C1 (de) 1995-01-12 1995-03-07 Mechanischer Beschleunigungsschalter
DE19508014 1995-03-07
PCT/DE1996/000035 WO1996021937A1 (de) 1995-01-12 1996-01-12 Mechanischer beschleunigungsschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0803129A1 EP0803129A1 (de) 1997-10-29
EP0803129B1 true EP0803129B1 (de) 1998-12-23

Family

ID=26011554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96900271A Expired - Lifetime EP0803129B1 (de) 1995-01-12 1996-01-12 Mechanischer beschleunigungsschalter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5969311A (de)
EP (1) EP0803129B1 (de)
JP (1) JPH10512093A (de)
MX (1) MX9705259A (de)
WO (1) WO1996021937A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10056656C2 (de) * 2000-11-15 2003-01-09 Little Things Factory Gmbh Mikroschalter mit verstärkter Kontaktkraft
US7170019B2 (en) * 2003-07-14 2007-01-30 Cheerine Development (Hong Kong), Ltd. Inertia switch and flashing light system
US20140183021A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Yung-Chih Tsai Float switch device with magnetic tongue

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4911511B1 (de) * 1970-12-11 1974-03-18
US3778572A (en) * 1971-03-25 1973-12-11 Nissan Motor Inertia sensor switch assemblies with magnetic holding means or the like
DE3509054C1 (de) * 1985-03-14 1986-04-24 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Beschleunigungsschalter
US4811153A (en) * 1986-06-25 1989-03-07 Sakatos Michael J Circuit protector
DE3638360A1 (de) * 1986-11-10 1988-05-19 Boge Ag Beschleunigungsmesser
DE3742202A1 (de) * 1987-12-12 1989-06-22 Schmidt Feinmech Beschleunigungssensor
DE3929082A1 (de) * 1988-12-09 1990-06-13 Teves Gmbh Alfred Beschleunigungssensor mit einseitig eingespanntem biegebalken
US5237134A (en) * 1989-12-06 1993-08-17 Breed Automotive Technology, Inc. Gas damped crash sensor
DE4002845C1 (en) * 1990-02-01 1991-06-13 Morgenstern, Bodo, Prof. Dr.-Ing., 2000 Hamburg, De Electromechanical deceleration sensor operated magnetically - has permanent magnet system mounted on leaf spring esp. for safety retention appts. in motor vehicle
DE4007726A1 (de) * 1990-03-10 1991-09-12 Kirsten Elektrotech Beschleunigungsschalter
DE4126107C2 (de) * 1991-08-07 1993-12-16 Bosch Gmbh Robert Beschleunigungssensor und Verfahren zur Herstellung
JP2836777B2 (ja) * 1993-10-15 1998-12-14 ティーアールダブリュ レパ ゲゼルシャフト ミットベシュレンクテル ハフツング 車両乗員拘束装置を起動するための慣性センサ
US5457293A (en) * 1994-05-23 1995-10-10 Automotive Technologies International, Inc. Inertia or gravity responsive tilt switch

Also Published As

Publication number Publication date
MX9705259A (es) 1997-10-31
EP0803129A1 (de) 1997-10-29
JPH10512093A (ja) 1998-11-17
WO1996021937A1 (de) 1996-07-18
US5969311A (en) 1999-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3015155C2 (de) Geschwindigkeitsänderungssensor
DE19637079C2 (de) Anordnung zur Beschleunigungsmessung
DE3805161C2 (de)
EP0566111A1 (de) Lageveränderungen und Beschleunigungen signalisierender Schalter
DE3801514A1 (de) Beschleunigungssensor und verfahren zu dessen herstellung
DE69218124T2 (de) Aufprallsensor
DE4447487A1 (de) Mikromechanische Sensoreinheit zum Erkennen von Beschleunigungen
EP0803129B1 (de) Mechanischer beschleunigungsschalter
DE3713698C1 (de) Beschleunigungsschalter
DE19508014C1 (de) Mechanischer Beschleunigungsschalter
DE4022388C2 (de)
DE3313033C1 (de) Beschleunigungsgrenzwertschalter
DE4002845C1 (en) Electromechanical deceleration sensor operated magnetically - has permanent magnet system mounted on leaf spring esp. for safety retention appts. in motor vehicle
DE102019110399A1 (de) Piezo-Schaltelement und Herstellungsverfahren hierfür
DE4443419C1 (de) Beschleunigungssensor
DE4031332C2 (de) Beschleunigungssensor
DE19547608B4 (de) Sensoranordnung
EP1220253B1 (de) Mechanischer Beschleunigungssensor
DE10131424A1 (de) Gehäuse für eine elektrische Baugruppe mit einem Beschleunigungssensor
DE3509054C1 (de) Beschleunigungsschalter
DE10056656C2 (de) Mikroschalter mit verstärkter Kontaktkraft
DE102015219348B3 (de) Taster für eine kontaktvorrichtung
EP3257340B1 (de) Zweiteiliges gehäuse zur aufnahme einer elektronischen baugruppe
WO1999013344A1 (de) Beschleunigungssensor
DE19719796B4 (de) Beschleunigungsschalter

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: 19970703

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19971222

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 59601044

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19990204

ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO JAUMANN P. & C. S.N.C.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19990223

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060123

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060131

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20060322

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070801

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20070112

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20070930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070112

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070131

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20060105

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070112