SE513091C2 - Accelerometer för avkänning av hastighetsförändringar hos ett fordon - Google Patents

Description

35 513 091 2 kulan i riktning mot en första ände av skalet. Vid den andra änden av skalet finns ett par elektriska kontakt- tungor. Sensorn är placerad i fordonet med sådan oriente- ring att när motorfordonet retarderar bortom en förin- ställd nivà rör sig kulan från den första änden till den andra änden och får kontakt med de två tungorna. Eftersom tungorna och kulan består av elektriskt ledande material upprättas vid kulans kontakt med tungorna en elektrisk bana mellan de två tungorna. Denna elektriska bana används till initiering av en signal för utveckling av luftkuddar- na.

Beroende pà att kontakterna màste ha viss inneboende flexibilitet är de normalt framställda av stål, koppar eller en legering därav, medan kulan vanligen är guld- plätterad för säkerställande av god elektrisk kontakt mel- lan kulan och kontakttungorna. Beroende på skillnaden i elektrokemisk aktivitet mellan dessa material kan elektro- lysbetingad korrosion ske, som kan bilda ett isolerande skikt pà kulorna och/eller kontakttungorna, förorsakande felfunktion hos sensorn. Detta problem förvärras om kam- maren som håller kulan och kontakttungorna är öppen mot atmosfären, beroende pà avgaser och andra föroreningar fràn bilmotorn.

Ett annat problem med den tidigare kända sensorn en- ligt ovan är att förbelastningskraften på kulan alstras av en permanentmagnet. Eftersom magneten màste alstra ett re- lativt kraftigt magnetfält är den stor och utrymmeskrä- vande. ÄNDAMAL MED ocH SAMMANFATTNING Av UPPFINNINGEN I belysning av ovannämnda olägenheter med den kända tekniken är det ett ändamål med uppfinningen att àstadkom- ma ett skyddssystem, i vilket tröghetselementet förbelas- tas mot ett förvalt läge medelst ett fjäderorgan, vari- genom behovet av en permanentmagnet elimineras. Närmare bestämt är det ett ändamål att àstadkomma en sensor vid ett passagerarskyddssystem, vid vilken ett tröghetselement icke bildar del av den elektriska krets som används för lO 15 20 25 30 35 513 091 3 aktivering av luftkudden, varigenom elimineras behovet av dyr överdragning av elementet.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma en liten och billig accelerometer eller sensor vid ett passagerarskyddssystem. Dessa ändamål uppnås medelst den uppfinning som definieras i efterföljande patentkrav 1, varvid föredragna utföringsformer därav anges i därtill relaterade underkrav. Andra ändamål och fördelar med uppfinningen kommer att framgå i följande beskrivning av uppfinningen.

Ett passagerarskyddssystem med en accelerometer enligt en aspekt av uppfinningen innefattar ett hus med ett tröghetselement, som är rörligt i en förutbestämd bana, och ett fjäderorgan för förbelastning av elementet i en förutbestämd riktning. Vid krock får retardationen tröghetselementet att röra sig i banan och förorsaka ändring av tillstånd i ett par elektriska kontakter, som är anslutna till en aktiveringskrets för aktivering av en skyddsanordning, såsom en luftkudde. Företrädesvis är fjäderorganen i ett stycke med en av kontakterna, varigenom behovet av en separat fjäder elimineras.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig 1 visar en planvy av en sensor för en skyddsan- ordning enligt uppfinningen, fig 2 visar en sidovy av sensorn i fig 1, fig 3 visar en sidovy delvis i sektion av sensorn i fig 2 med tröghetselementet i ett mellanläge, fig 4 visar sensorn i fig 3 med tröghetselementet i ett ändläge, fig 5 visar en sidovy delvis i sektion av en alterna- tiv utföringsform av uppfinningen, med kulan i ett första eller viloläge, och fig 6 visar sensorn i fig 5 med kulan i sitt slut- läge. 10 15 20 25 30 35 513 091 4 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I det följande används uttrycken av typ upp, ned, ovanför, under, vertikal, horisontell, osv blott för un- derlättande av uppfinningens beskrivning. Det hänvisas nu till figurerna. En accelerometer eller en sensor 10 för hastighetsändring enligt uppfinningen är vanligen anordnad i ett hölje som är monterat på motorfordonet (ej visat).

Sensorn är medelst en kabel 12, innefattande åtminstone två ledare 14, 16, utveckling av luftkudden, vilket beskrivs närmare nedan. förbunden med en manöveranordning för Sensorn har ett väsentligen rörformigt hus 18 av ett icke ledande material, såsom en sprutbar plast, och en cylindrisk sidovägg 20. Inuti huset finns två kontakt- tungor 22, 24, som har förlängningar väsentligen vinkel- rätt mot sidoväggen 26. Tungan 22 har en första förläng- ning 28 och en andra förlängning 30, som är på avstånd från den första förlängningen genom förekomsten av en krökt sektion 32. Tungorna 22 och 24 är fästa på en bot- tenvägg 36 av huset medelst nitar 38, 30 eller liknande.

Ett flertal rib- Vid sina nedre Huset 18 har också en övre vägg 40. bor 42 sträcker sig nedåt från väggen 40. ändar har ribborna bàgformiga partier 44. Mellan ribborna finns ett tröghetselement i form av exempelvis en sfärisk kula 46 av stål eller annat relativt tätt material.

Ribborna är arrangerade och utformade så att de bildar en vertikal (fig 3 och 4) rörformig bana för kulan 46.

Tungorna 22, 24 består av ett flexibelt ledande mate- rial, såsom stål, koppar eller legeringar därav. Såsom framgår i fig 2 är tungan 28 så anordnad att den under normala förhållanden lägger en förbelastningskraft uppåt på kulan 46 för att hålla denna i viloläget.

Sensorn är placerad med sådan orientering att, när fordonet är involverat i en krock som resulterar i en retardation som överskrider en förutbestämd nivå, övervin- ner kulan 46 tungans 22 förbelastningskraft och börjar att röra sig nedåt i banan som definieras av ribborna 42. När kulan rör sig nedåt böjer den tungan 22 till dess att 10 15 20 25 30 35 513 091 5 tungan kommer i elektrisk kontakt med tungan 24, såsom i fig 3. Tungorna utgör del av en elektrisk krets eller andra medel för initiering av utveckling av kudden. Exem- pelvis kan tungan 22 kopplas till ett batteri 140 via le- daren 14, medan bladet 24 kan kopplas till en aktiverings- -mekanism 142 via ledaren 16. När de tvá tungorna 22, 24 rör vid varandra flyter elektrisk ström från batteriet 140 till mekanismen 142 som vecklar ut luftkudden 144 (fig 3).

När de två tungorna är i elektrisk kontakt med var- andra och om retardationen av fordonet är tillräckligt stor, fortsätter kulan sin nedàtrörelse böjande de tvà tungorna 22, 24, tills den stoppas av de bágformiga ribb- sektionerna 44, se fig 4. Tungornas 22, 24 kombinerade krafter saktar ned kulan i denna sista rörelse, minskande stöten mellan kulan 46 och huset 18.

När retardationen upphör returneras kulan till sitt viloläge i fig 2 medelst tungorna.

Om sensorn anordnas i en relativt ren omgivning, exempelvis i fordonets passagerarrum, behöver husets 18 inre icke avtätas. Sensorn i fig 1-4 kan därför framstäl- las lätt och billigt med normala formningstekniker.

En alternativ utföringsform av uppfinningen visas i fig 5 och 6. Sensorn 110 för hastighetsändring innefattar två tungor 122, 124 och en kula 146, motsvarande i kon- struktion och arrangemang tungorna 22, 24 och kulan 46 i fig 1-4. Emellertid är i denna utföringsform kulan 146 anordnad i en sluten rörformig kammare 148 med en smal lateral slits 150. Tungorna 122, 124 sträcker sig genom slitsen 150 in i kammaren 148. Kammarens 148 tvärsektions- diameter är ungefär lika med eller något större än kulans 146 diameter. I denna utföringsform pâverkas kulans rörel- se förutom av tungornas verkan också av luften som finns i kammaren 148 och som verkar som en dämpning. När sensorn 110 är anbragt i en bil, och speciellt i krockzonen därav, rör sig kulan, vid förekomst av en plötslig retardation, nedåt från viloläget i fig 4 till ett mellanläge, där tungan 122 rör vid tungan 124, och sedan till ett slutläge 513 091 6 visat i fig 6. Med alla andra förhållanden identiskt lika är tiden från det ögonblick då kulan 146 börjar att röra sig till tiden då tungorna 122, 124 rör vid varandra något längre än för sensorn enligt fig 1-4, vilket resulterar i en något mera noggrann och felfri sensor.

Claims (5)

lO 15 20 25 30 515 091 7 PATENTKRAV

1. Accelerometer för avkänning av hastighets- förändringar hos ett fordon, innefattande - ett hus (18) - en tröghetsmassa (46; rörelse mellan ändarna av en i huset anordnad 146) som är anordnad för rörelsebana - en i banan framskjutande fjäderanordning (22, 24; 122, till intagande av ett läge i den ena av rörelse- 124) inrättad att förbelasta tröghetsmassan banans ändar men medge rörelse av tröghetsmassan i riktning mot den andra änden av rörelsebanan i gensvar till en retardation av fordonet, k ä n n e t e c k n a d därav, att rörelsebanan är rör- formig och att fjäderanordningen innefattar en första (24; 124), vilka tungor är så utformade och så anordnade på avstånd fjädertunga (22; 122) och en andra fjädertunga från varandra i banans längdriktning att de fås till kontakt med varandra av tröghetsmassan när denna utför nämnda gensvarsrörelse.

2. Accelerometer enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att rörelsebanan definieras av en sluten kammare.

3. Accelerometer enligt kravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kammaren innehåller en gas för 146).

4. Accelerometer enligt något av kraven 1-3, k ä n - dämpning av rörelsen i tröghetsmassan (46; n e t e c k n a d därav, att kammaren har en lateral slits (150), varvid tungorna sträcker sig in i kammaren genom slitsen.

5. Accelerometer enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att banan definieras av ett flertal i omkretsled åtskilda ribbor (42).