DE3412780C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungsgrenz­ wertschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiger Beschleunigungsgrenzwertschalter ist aus der US-PS 38 99 649 bekannt.

Ein hohlkegelförmiger Körper wird von einer Spiralfeder, die nahe seiner Aufstandsfläche angreift, gegen eine ebene Stützfläche gepreßt. Durch eine in horizontaler Richtung einwirkende Beschleunigung wird der Körper gegen die Federkraft von der Stützfläche gekippt und schließt bei genügend großer Auslenkung einen Kontakt. Die Spiral­ feder wird zusätzlich zu ihrer Vorspannung weiter gespannt und der wirksame Hebelarm für die Federkraft verändert sich kaum, so daß sich insgesamt kein klares Ansprechverhalten ergibt.

Aus dem DE-GM 77 00 517 ist ein Beschleunigungsgrenzwert­ schalter mit einem in einem Gehäuse angeordneten trägen, birnenförmigen Betätigungselement bekannt, welches von einer oben angreifenden Feder auf eine kalottenförmige Stützfläche gedrückt wird und bei Einwirken einer ge­ nügend großen horizontalen Beschleunigung seitwärts schwenkt und dadurch einen Kontakt schließt. Auch in diesem Fall ist kein klar definiertes Ansprechverhalten erzielbar.

Schließlich ist aus der DE-AS 23 33 427 ein Be­ schleunigungsgrenzwertschalter bekannt, bei welchem ein Betätigungselement für einen Schalter von einem Permanentmagneten in seiner Ruhelage gehalten wird. Infolge von Änderungen der magnetischen Eigenschaften, beispielsweise durch Temperatureinflüsse, ist eine konstante Ansprechschwelle nicht gegeben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den bekannten Beschleuni­ gungsgrenzwertschalter derart weiterzubilden, daß er ein klares, einer definierten Beschleunigungsschwelle zugeordnetes Ansprechverhalten aufweist, einen exakten Schaltvorgang ermöglicht und je nach Ausgestaltung nach dem Ende der Beschleunigungskräfte wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt oder in seiner kontakt­ gebenden Arbeitslage verbleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patent­ anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein derartig ausgebildeter Beschleunigungsgrenzwert­ schalter ist einfach im Aufbau und sehr preisgünstig, er kann sehr kleine Abmessungen haben und weist eine exakte Ansprechschwelle und ein sicheres Schaltverhalten auf. Durch zweckmäßige Wahl der geometrischen Abmessungen kann eine degressive resultierende Kennlinie erreicht werden, wodurch ein "Aufschaukeln" weitgehend verhindert werden kann. Er ist auch gegenüber Störungen von außen sehr unempfindlich.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt ein Gehäuse 1 aus elektrisch nicht­ leitendem Material mit einer ebenen Stützfläche 1 a. Im Gehäuse ruht auf dieser Stützfläche ein Betätigungs­ element 2 mit seiner ebenen Fußfläche 2 a, eine aus elektrisch leitendem Material bestehende träge Masse von zylindrischer oder quaderförmiger Gestalt. Dieses Betätigungselement wird von einer Spiralfeder 3 aus elektrisch leitendem Material gegen die Stützfläche 1 a des Gehäuses gedrückt. Die Feder stützt sich an einem elektrischen Anschluß 5 a ab, der aus dem Gehäuse herausge­ führt ist. Ein weiterer elektrischer Kontakt 5 b ist so ausgebildet, daß er für das Betätigungselement, wenn dieses um eine Kante oder einen Punkt seiner Fußfläche kippt, bei einem bestimmten Kippwinkel einen Anschlag bildet.

Der Beschleunigungsgrenzwertschalter ist für im wesent­ lichen parallel zur Stützfläche 1 a wirkende Beschleuni­ gungen vorgesehen. Diese können bei zylindrischer Gestalt des Betätigungselementes 2 aus allen Richtungen, bei quaderförmiger Gestalt im wesentlichen aus vier zu den Kippkanten normalen Richtungen auf das Betätigungselement einwirken. Durch die Masse des Betätigungselements 2 und durch die darauf wirkende Kraft der Spiralfeder 3 ist ein bestimmter Beschleunigungsgrenzwert exakt einstell­ bar, bei dessen Überschreiten das Betätigungselement über einen Punkt oder eine Kante seiner Fußfläche wegkippt. Beim Kippen des Betätigungselements wird auch die Spiralfeder 3 aus ihrer gezeichneten Ruhelage verschwenkt. Erreicht das Betätigungselement den als Anschlag ausgebildeten elektrischen Anschluß 5 b vor der Kipplage, d.h., bevor die Richtung der Federkraft die strichpunktiert gezeichnete Verbindungslinie 4 zwischen Federabstützung und Kippunkt oder Kippkante er­ reicht, so kehrt es nach Verschwinden der aufgetretenen Be­ schleunigungen selbsttätig in seine Ruhelage zurück, andern­ falls erreicht es eine zweite stabile Lage, in der es solange verharrt, bis es z.B. von Hand wieder zurückgesetzt wird. Der elektrische Anschluß 5 a, die Spiralfeder 3, das Be­ tätigungselement 2 und der als Anschlag ausgebildete elek­ trische Anschluß 5 b bilden einen elektrischen Schalter, über welchen bei Auftreten einer den eingestellten Be­ schleunigungsgrenzwert übersteigernden Beschleunigung ein Stromkreis geschlossen wird, der beispielsweise in einem Fahrzeug die Warnblinkanlage einschalten, die Zentral­ verriegelung lösen oder Airbag oder Gurtstrammer auslösen kann.

Claims (3)

1. Beschleunigungsgrenzwertschalter mit einem in einem Gehäuse angeordneten trägen Betätigungselement, das in Ruhestellung mit seiner ebenen Fußfläche auf einer ge­ häusefesten ebenen Stützfläche mittels einer senkrecht zu dieser Stützfläche wirkenden Kraft einer sich am Ge­ häuse abstützenden Feder gehalten wird und bei Auf­ treten von Beschleunigungskomponenten, die im wesent­ lichen parallel zur Stützfläche wirken und einen vorbe­ stimmten Grenzwert überschreiten, aus seiner Ruhe­ stellung gegen die Kraft zu einer seitlichen Nick- oder Kippbewegung um einen Punkt seiner Fußfläche ausgelenkt wird und dabei einen elektrischen Kontakt betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3) am oberen, der Fußfläche (2 a) ent­ gegengesetzten Ende des Betätigungselementes (2) an­ greift und mit dem Betätigungselement verschwenkbar ist.

2. Beschleunigungsgrenzwertschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (5 b) vorgesehen ist, welcher die Kippbe­ wegung des Betätigungselementes (2) beendet, bevor die Wirklinie der Feder (3) dessen Kipplage überschreitet.

3. Beschleunigungsgrenzwertschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (5 b) vorgesehen ist, welcher die Kipp­ bewegung des Betätigungselementes (2) beendet, nachdem die Wirklinie der Feder (13) dessen Kipplage überschritten hat.