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Gerät zur Bestimmung des Betrages der aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzten Horizontalbeschleunigung von Kraftfahrzeugen
Im Stammpatent Nr. 248152 wird ein Gerät zur Bestimmung des Betrages der aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzten Horizontalbeschleunigung von Kraftfahrzeugen, bei welchem die Auslenkung einer Masse gegenüber einem sie umgebenden Gehäuse, das mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist, als Mass für die Beschleunigung dient und die Masse durch Schwerkraft und bzw.
oder Federkraft in ihre Ruhelage zurückgeführt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Masse mit zwei Freiheitsgraden praktisch horizontal beweglich angeordnet ist und in einer bei Beschleunigungsmessgeräten, deren Masse mit nur einem Freiheitsgrad beweglich ist, an sich bekannten Weise mit einer Kontakteinrichtung zur Betätigung von elektroakustischenund bzw. oder elektrooptischen Anzeigevorrichtungen versehen ist und dass vorzugsweise elektrooptische Anzeigevorrichtungen, die gewünschtenfalls verschiedenfarbig ausgebildet sind, in einem Winkelbereich ausserhalb des, bei Beobachtung der Strasse durch den Fahrer, für den Fahrer gegebenen Sichtfeldes angeordnet sind.
Sinn und Zweck des im Stammpatent geschützten Gerätes ist es, die Fahrtüchtigkeit einer möglichst breiten Masse von Kraftfahrern dergestalt zu verbessern, dass den Fahrschülern - als welche auch Führerscheinbesitzer insbesondere in der ersten Zeit ihrer Fahrtätigkeit in Frage kommen - Strassenverhältnisse simuliert werden, die dann eintreten, wenn aus irgendwelchen Gründen (Regen, Schnee, Eis usw.) der Haftbeiwert zwischen Fahrzeugreifen und Strasse wesentlich herabgesetzt wird.
Durch das im Stammpatent unter Schutz gestellte Gerät ist es erstmals möglich, die Überschreitung der kritischen Werte, die im Ernstfall ein Ausbrechen des Fahrzeuges und damit mit grösster Wahrschein-
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rierung einer Fahrbahn mit entsprechenden Haftwerten sowie notwendigerweise gleichzeitiger Absicherung der Umgebung dieser Fahrbahn hohe Kosten aufgewendet werden müssten.
Es ist klar, dass das erfindungsgemässe Gerät seiner Bestimmung, nämlich der Hebung der allgemeinen Fahrtüchtigkeit, umso besser gerecht werden kann, je grösser seine Verbreitung ist ; die Verbreitung wieder umso grösser sein, je einfacher und billiger das Gerät hergestellt werden kann.
Bei der Weiterentwicklung des im Stammpatent Nr. 248152 geschützten Gerätes wurde nun eine Ausbildung gefunden, die besonders wohlfeil herzustellen ist und damit die Kosten eines derartigen Gerätes beträchtlich senkt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Masse oder an einem mit der Masse in Verbindung stehenden Körper eine Führungsfläche vorgesehen ist, wobei die Führungsfläche bei praktisch horizontaler Bewegung des Schwerpunktes der Masse eine Kipp- oder Taumelbewegung ausführt, bei welcher ein mit einem Ende mit der Führungsfläche an der Masse bzw. am Körper in Verbindung stehendes, praktisch vertikal angeordnetes Gestänge angehoben bzw. abgesenkt wird.
In den Zeichnungen sind Geräte, die die oben erwähnten Kennzeichen aufweisen, beispielsweise dar-
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gestellt. Es zeigen :
Fig. 1 ein erfindungsgemässes Gerät, bei welchem die Führungsfläche auf einer Taumelscheibe ange-
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; Fig. 2rät, bei welchem die Führungsfläche durch die Aussenfläche einer kalottenartigen Mulde gebildet ist. In welcher Mulde eine weitere Masse in Form einer Kugel angeordnet ist ; Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 2, wobei jedoch die Kontaktgebung auf andere Weise vorgenommen wird.
In Fig. l ist ein auf einem Drehpunkt 1 aufgehängtes Pendel beispielsweise in Form eines Ringpendels 2 gezeigt, wobei die Pendelachse nach oben zu einen Verlängerungsfornatz 3 besitzt,
Auf diesem Fortsatz 3 ist eine Scheibe 4 angeordnet, die bei Ausschlag des Pendels in Taumelbewegung versetzt wird. Die obere Fläche 4a dieser Scheibe 4, die plan oder gekrümmt ausgebildet sein kann, ist die Führungsfläche für eine oberhalb der Scheibe befindliche Stange 5, die in einer Lagerung 6 vertikal verschiebbar angeordnet ist.
Wirken nun horizontale Kräfte auf die Pendelmasse 2, so schlägt diese aus und es wird damit die Scheibe 4 in eine taumelnde Bewegung versetzt, wodurch wieder die auf der Fläche 4a, sei es durch Schwerkraft, sei es durch Federdruck, aufliegende Stange 5 eines Gestänges in vertikaler Bewegung versetzt wird. Es ist nun leicht möglich, diese vertikale Bewegung auf beliebige Art zur Kontaktgebung zu verwenden, beispielsweise mittels eines Kontaktfingers 7, dcrmit Gegenkontakten 8 und 9 zusammenwirkt.
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bereiches des Pendels bzw. Hubbereiches der Gestängestange angeordnet sein können mittels einer schematisch dargestellten Verstellvorrichtung 10 verstellt werden, so dass dadurch eine Kontaktgebung bei jeweils gewünschter Elongation des Pendels erzielt werden kann.
Die vertikale Bewegung der Stange 5 kann auch zur Ermittlung des Nullpunktes bzw. der horizontalen Lage des Gerätes verwendet werden, indem in der horizontalen Lage des Gerätes der Finger 7 einen Kontakt 9a schliesst. Der Kontakt 9a kann ein elektrooptisches oder gegebenenfalls ein elektroakustisches Gerät zur Anzeige der Nullage betätigen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Führungsfläche die Aussenfläche l1a einer kalottenartigen Mulde 11. Innerhalb dieser Mulde 11 ist vorzugsweise eine Kugel 12 angeordnet. Die Mulde 11 wird durch horizontal auf diese und auf die Kugel wirkende Kräfte zum Kippen gebracht. Am Mittelpunkt 13 der Aussenfläche der Mulde 11 ist eine auf-und abbewegliche Stange 5 eines Gestänges nach allen Seiten schwenkbar befestigt ; diese Stange 5 ragt durch eine Öffnung der Auflagerfläche 14, auf welcher die Mulde 11 aufruht, hindurch.
Mittels einer Schraubenfeder 15, die zwischen der unteren Seite der Auflagerfläche 14 und einem vorzugsweise verstellbaren Widerlager 16 an der Stange 5 angeordnet ist, wird die Mulde bei Aufhören der horizontal wirksamen Kraft wieder in die Ruhelage zurückgeführt. Es ist leicht ersichtlich, dass bei jeder horizontal wirkenden Kraft, die ein Kippen der Mulde verursacht, die Stange aufwärts gezogen wird, wodurch die Kontaktfeder 7 a zuerst mit der Kontaktfeder 8a und dann beide mit der Kontaktfeder 9a in Berührung kommen und somit aufeinanderfolgend verschiedene Kontakte schliessen. Auch hier ist es selbstverständlich möglich, die Kontakte verstellbar auszubilden, so dass eine Kontaktgebung jeweils bei bestimmten Beträgen seitlich auftretender Kräfte erzielt werden kann.
Es ist somit sowohl durch Verstellung der Kontakte als auch durch Einstellung der Spannung der Schraubenfeder mittels des verstellbaren Widerlagers 16 möglich, die Alarmgeräte bei beliebigen Werten der seitlich an das Fahrzeug angreifenden Kräfte zum Ansprechen zu bringen.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist im Prinzip ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 2 aufgebaut.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist an Stelle der Mulde ein kugelkalottenförmiger Körper llb vorgesehen ; dieser Körper kann, wie angedeutet, eventuell auch als Voll- oder Hohlkugel oder anderer Rotationskörper ausgebildet sein. In letzterem Fall ist es möglich, in der Hohlkugel eine weitere beweglich angeordnete Masse, beispielsweise eine weitere Kugel und bzw. oder eine Flüssigkeit vorzusehen ; selbst- verständlich kann auch die Ausführungsform gemäss Fig. 2 an Stelle der Mulde 11 und der Kugel 12 die Massenanordnung gemäss Fig. 3 aufweisen und umgekehrt.
Gemäss Fig. 3 ist die Stange 5b des Gestänges unter Zwischenfügung eines Seiles 5a od. dgl., welches einerseits an der Führungsfläche llc des Körpers llb und anderseits an der Stange 5b, die mit Gewinde und verstellbarem Gegenlager 16 für die Schraubenfeder 15 versehen ist, mit einem Punkt der Führungsfläche llc verbunden. Das Seil 5a (Schnur od. dgl.) wird somit auch durch die Schraubenfeder 15 unter Spannung gehalten.
Die Kontaktbetätigung ist bei dieser Ausbildung des Erfindungsgegenstandes nicht von der Stange 5b abgeleitet, sondern es befindet sich auf der Auflagerflä- che 14 eine Reihe konzentrischer Kontaktringe 17, welche durch die elektrisch leitende Aussenflä-
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ehe llc des Körpers llb bei Kipp- oder Taumelbewegung dieses Körpers, welche durch einen horizontalen Kraftangriff auf den Körper hervorgerufen werden, berührt werden, wodurch aufeinanderfolgend verschiedene Stromkreise geschlossen werden können.
Es ist klar, dass die einzelnen Elemente, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind, auch untereinander ausgetauscht werden können ; es kann beispielsweise bei der in Fig. 2 gezeigten Kontaktgebung das eine Ende der Stange 5 unter Zwischenfügung eines elastischen Stabes, eines Seiles od. dgl. mit einem Punkt der Führungsfläche lla verbunden sein, ohne dass bei einer darartigen Ausführungsform vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.
Durch Schliessung von Stromkreisen werden in Übereinstimmung mit den horizontal auf das Fahrzeug wirkenden Kräften verschiedene optische und bzw. oder akustische Einrichtungen betätigt, die dem Fahrer dann anzeigen, dass bestimmte Horizontalkräfte auf das Fahrzeug wirksam sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät zur Bestimmung des Betrages der aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzten Horizontalbeschleunigung von Kraftfahrzeugen gemäss Patent Nr. 248152, dadurch gekennzeichnet, dass an der Masse (2 ; 11. 12 ; llb) oder an einem mit der Masse in Verbindung stehenden Körper (4) eine Führungsfläche (4a bzw, lla bzw. llc) vorgesehen ist, wobei die Führungsfläche bei praktisch horizontaler Bewegung des Schwerpunktes der Masse eine Kipp- oder Taumelbewegung ausführt, bei welcher ein mit einem Ende mit der Führungsfläche an der Masse bzw. am Körper in Verbindung stehendes, praktisch vertikal angeordnetes Gestänge (5 ; 5a, 5b) angehoben bzw. abgesenkt wird.