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DE2720484A1 - Beschleunigungsempfindliche einrichtung - Google Patents

Beschleunigungsempfindliche einrichtung

Info

Publication number
DE2720484A1
DE2720484A1 DE19772720484 DE2720484A DE2720484A1 DE 2720484 A1 DE2720484 A1 DE 2720484A1 DE 19772720484 DE19772720484 DE 19772720484 DE 2720484 A DE2720484 A DE 2720484A DE 2720484 A1 DE2720484 A1 DE 2720484A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acceleration
clamping element
circuit
tension
detector circuit
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.)
Pending
Application number
DE19772720484
Other languages
English (en)
Inventor
Henning Morgan Hernderson
Burton Meakley
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.)
ALERT O DRIVE Pty Ltd
Original Assignee
ALERT O DRIVE Pty Ltd
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 ZA762715A external-priority patent/ZA762715B/xx
Application filed by ALERT O DRIVE Pty Ltd filed Critical ALERT O DRIVE Pty Ltd
Publication of DE2720484A1 publication Critical patent/DE2720484A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/003Details of instruments used for damping
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/12Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine beschleunigungsempfind-
  • liche Einrichtung, insbesondere eine Sicherheits-, Warn- und/ oder Uberwachungseinrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen, beispielsweise Motorfahrzeugen. Derartige Einrichtungen dienen dazu, den Fahrer zu warnen und/oder Informationen bezüglich der Beschleunigungskräfte und/oder der Kräfte beim Kurvenfahren mit sehr hohen Geschwindigkeiten aufzuzeichnen.
  • Ferner können derartige Einrichtungen bei schlechter Freigabe der Kupplung des Fahrzeugs aktiviert werden. Außerdem können solche Einrichtungen benutzt werden, um die Fahrer von Traktoren o.ä. zu warnen, wenn sich ihr Fahrzeug mit einer gefährlichen Neigung bezüglich der Horizontalen bewegt, und in Flugzeugen ermöglichen sie eine Überprüfung der korrekten Koordination der Steuerungen u.ä.
  • Einrichtungen dieser Art enthalten im allgemeinen eine Schalteranordnung, die einen Schaltkreis schließt, wenn positive oder negative Beschleunigungskräfte einen vorbestimmten maximalen Wert überschreiten. Das Schließen der Schalteranordnung dient zur Auslösung eines Alarms oder einer anderen Warneinrichtung und/oder zur Betätigung einer Aufzeichnungseinrichtung, etwa eines Zählers, der eine Aufzeichnung der Fahrfehler liefert.
  • Die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art werden im allgemeinen durch die unmittelbare Beschleunigungskraft oder die Zentripetalkraft aktiviert, durch die beispielsweise ein Quecksilberschalter geschlossen oder ein Pendel in eine Stellung verschwenkt wird, in der ein Schaltkreis geschlossen ist.
  • Schwierigkeiten entstehen teilweise dadurch, daß Pendel und Quersilberschalter verhältnismäßig teuer sind.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute Einrichtung zu schaffen, und diese Einrichtung soll außerdem eine Anzeige der festgestellten Beschleunigung in im wesentlichen absoluten Werten ermöglichen.
  • Derartige absolute Werte können beispielsweise die Beschleunigung selbst (g = 9,81 m/Sek. 2), die Entfernung, in der ein Fahrzeug bei gemessener Beschleunigungsrate anhalten würde, oder die Bremswirkung in Prozent sein. Hierzu wurden bisher sehr teure Einrichtungen benutzt, wie etwa sogenannte Tapley-Meter.
  • Die Erfindung betrifft somit eine beschleunigungsempfindliche Einrichtung, die sich auszeichnet durch ein im wesentlichen starres Spannelement, das freitragend mit einem Ende an einer Halterung befestigt ist und sich quer zur Richtung der festzustellenden Beschleunigung erstreckt, durch mindestens einen am Spannelement befestigten elektrischen oder elektronischen Spannungssensor, auf den bei Beschleunigung der Halterung eine Spannung wirkt, und durch eine mit dem Spannungssensor verbundene Detektorschaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der vom Spannungssensor ermittelten Spannung.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht das Spannelement aus einem ebenen Stück Federstahl, und das freie Ende des Spannelementes kann mit einem Gewicht belastet sein. Ferner ist es möglich, Paare von Spannungssensoren zu verwenden, die an gegenüberliegenden Stellen am Spannelement befestigt sind, und das freie, mit einem Gewicht beaufschlagte Ende des Spannelementes kann das untere Ende sein.
  • Das am freien Ende des Spannelementes angebrachte Gewicht hat vorzugsweise Schaufelform, so daß sich beim Eintauchen in eine entsprechende Flüssigkeit eine gute Dämpfung der Bewegungen ergibt. Ferner wird der Grad der Bewegung des das Gewicht tragenden Endes des Spannelementes vorzugsweise begrenzt, um Beschädigungen des Spannelementes oder der Spannungssensoren zu vermeiden.
  • Die Einrichtung weist vorzugsweise zwei Spannelemente auf, die so ausgerichtet sind, daß sie Beschleunigungskräfte in senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen feststellen bzw.
  • messen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt in einer Schrägansicht ein bevorzugtes Spannelement sowie eine Halterung für dieses.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1, wobei die Form des Gehäuses für das Spannelement und seine Halterung zu erkennen ist.
  • Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung und teilweise aufgebrochen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Beschleunigungseinheit.
  • Fig. 4 zeigt eine Sicherheits- und Uberwachungseinrichtung für ein Fahrzeug, die zusammen mit der Beschleunigungseinheit gemäß Fig. 3 benutzt werden kann.
  • Fig. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung der Zusammenfassung der Einrichtung aus Fig. 4 und der Einheit aus Fig. 3.
  • Fig. 6 zeigt eine Schaltungsanordnung eines speziellen Pegeldetektors für die Einrichtung gemäß Fig. 5.
  • Fig. 7 zeigt eine beschleunigungsempfindliche Einrichtung, die in Zusammenhang mit der Beschleunigungseinheit gemäß Fig. 3 benutzt werden kann.
  • Fig. 8 zeigt eine Schaltungsanordnung der Einrichtung gemäß Fig. 7.
  • Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Spannelementanordnung enthält eine Querhalterung 1 aus zwei fest miteinander verbundenen Streben, zwischen denen ein Ende eines Spannelementes 2 festgeklemmt ist, das aus ebenem, mittig angeordnetem Federstahl besteht. Das Spannelement 2 erstreckt sich rechtwinklig bezüglich der Streben nach unten, die im allgemeinen in dem zu beschreibenden Einsatz horizontal liegen.
  • Das untere Ende des Spannelementes ist zwischen einem Paar Metallplatten 3 eingeklemmt, die als Gewicht dienen und deren Ebene parallel zur Ebene des Spannelementes verläuft. An den Enden der Halterung ist ein Paar nach innen gerichteter, sich nach unten erstreckender U-förmiger Elemente 4 befestigt, deren Flansche das Gewicht umschließen, so daß es sich zwischen ihnen infolge Ablenkung des Spannelementes im Bereich 5 zwischen Halterung und Gewicht bewegen kann.
  • Im Bereich 5 ist an jeder Fläche des Spannelementes ein Dehnungsmeßstreifen 6 angebracht, so daß die Spannungen bzw. Verformungen des Spannelementes deren Widerstand ändern. Man erkennt, daß die beiden Dehnungsmeßstreifen in entgegengesetzten Richtungen belastet werden, wenn das Gewicht infolge einer Beschleunigungskraft abgelenkt wird, so daß sich auch die Widerstände in entgegengesetzten Richtungen ändern.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung erzeugt eine Beschleunigungskraft, die quer und im allgemeinen senkrecht zur Ebene des Spannelementes wirkt, infolge der Trägheit des Gewichtes eine Ablenkung bzw. Verformung des Spannelementes.
  • Dadurch entsteht eine Widerstandsänderung in den Dehnungsmeßstreifen.
  • Vorzugsweise ist zumindest das Gewicht in eine Dämpfungsflüssigkeit eingetaucht, die bevorzugterweise nicht leitfähig sein sollte. Hierzu ist beispielsweise Transformatoröl geeignet. Dazu kann jede Spannelementanordnung in einem kleinen Gehäuse 7 untergebracht sein (Fig. 2), und die Halterung ist dann starr am Gehäuse befestigt bzw. starr bezüglich diesem gehaltert. Das Gehäuse kann bezüglich einem Gegenstand, etwa einem Fahrzeug, dessen Beschleunigung gemessen oder festgestellt werden soll, fest angeordnet werden.
  • Eine bevorzugte Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt, gemäß der zwei Spannelementanordnungen 8 rechtwinklig zueinander in einem einzigen Gehäuse 9 untergebracht sind. Diese Anordnung eignet sich besonders für Fahrzeuge, deren Beschleunigungs-und Bremskräfte von einer der Anordnungen und deren Zentrifugalkraft infolge Kurvenfahrt von der anderen Anordnung ermittelt werden. Ein derartiges Gehäuse 9 hat eine Anschlußbuchse 10 zur Verbindung mit einem abgeschirmten, mehradrigen Kabel 11, das zu einer Detektorschaltung führt, für die später Ausführungsbeispiele beschrieben werden.
  • In den Fig. 4 und 5 ist eine Sicherheits- und Uberwachungseinrichtung dargestellt, die eine Anordnung der vorstehend beschriebenen Art enthält. In diesem Fall ist die Detektorschaltung, soweit dies möglich ist, auf Platten 12 für gedruckte Schaltungen befestigt, die in einem Kasten 13 gehaltert sind, dessen Deckel zur Verdeutlichung weggelassen wurde, der jedoch mittels eines Schlosses 14 verriegelt werden kann.
  • Im Kasten ist ein Lautsprecher 15 befestigt, und im Kasten befindet sich außerdem eine Batterie 16, so daß die Spannungsversorgung nicht in unzulässiger Weise unterbrochen werden kann. Ferner ist der Hauptschalter 17 innerhalb des Kastens angeordnet, so daß nach dem Einschalten dieses Hauptschalters und nach dem Verriegeln des Deckels kein unzulässiges Ausschalten möglich ist. Der Kasten hat einen durch ein Fenster 18 sichtbaren elektromechanischen Zähler 19, dessen Funktion später erläutert werden wird. Zur Verbindung der Beschleunigungsmeßeinheit mit der Schaltungsanordnung weist der Kasten eine Anschlußbuchse 20 auf.
  • In Fig. 5 ist eine Schaltungsanordnung für ein Paar Dehnungsmeßstreifen dargestellt. Die Schaltungsanordnung für das andere Paar Dehnungsmeßstreifen ist abgesehen vom Detektor identisch, und der vorhandene Unterschied wird später erklärt werden.
  • Ein Ende jedes Dehnungsmeßstreifens 6 ist geerdet, und die anderen Enden sind über abgeschirmte Kabel 21 mit zwei gleichen Wicklungen 22 eines Transformators verbunden. Diese Wicklungen sind vorzugsweise bifilare Wicklungen, um ihre Gleichheit sicherzustellen, und ihre entgegengesetzten Enden sind miteinander und einer Widerstandsabgleichsschaltung 23 verbunden, die den Widerstand der beiden Dehnungsmeßstreifenschaltungen abgleicht. Die Dehnungsmeßstreifen 6 sind außerdem derart mit dieser Abgleichsschaltung verbunden, daß nach der Montage und beim Fehlen von auf das Fahrzeug wirkenden Kräften das Ausgangssignal der Abgleichsschaltung Null ist.
  • Werden keine bifilaren Wicklungen verwendet, kann eine kapazitive Abgleichsschaltung 24 vorgesehen werden.
  • Die Primärwicklung 25 des Transformators aktiviert außerdem eine Oszillatorschaltung 26, die einen durch die Primärwicklung fließenden oszillierenden Strom erzeugt. Dadurch wird Leistung eingespart und die Lebensdauer der Batterie wesentlich verlängert.
  • Das Ausgangssignal der Abgleichsschaltung gelangt über einen Bandpaß 27 zu einem Verstärker 28 mit veränderbarer Verstärkung und dann durch einen Tiefpaß 29, von wo es einem Pufferverstärker 30 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal an einen Feldeffekttransistor 31 gelangt. Das Gate dieses Feldeffekttransistors ist über einen Kondensator 32 und einen Widerstand 33 an die Primärwicklung des Transformators sowie über einen Widerstand 34 an Erde gelegt.
  • Das Ausgangssignal des Feldeffekttransistors, der als Phasendetektor arbeitet, wird einem Pufferverstärker 35 zugeführt, der ein Mikroamperemeter 36, das eine in der Mitte liegende Null-Stellung hat, speist. Dieses Amperemeter kann eine in farbige Sektoren, etwa grün, gelb und rot, unterteilte Skala haben, um den Grad der auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte zu jeder Seite von Null anzuzeigen. Die Skala kann auch in absoluten Einheiten geeicht sein, und das Mikroamperemeter kann gegebenenfalls lösbar gehaltert sein.
  • Der Ausgang des Pufferverstärkers ist außerdem mit zwei veränderbaren Pegeldetektoren 37 verbunden, die zur Bewirkung einer Schaltfunktion, etwa Betätigung einer Warnleuchte, des Lautsprechers 15, einer Hupe o.ä. sowie des eine Aufzeichnung der Anzahl von Uberschreitungen einer vorbestimmten Kraft bewirkenden Zählers 19 dienen. Das Ausgangssignal kann außerdem kontinuierlich mit einem Aufzeichnungsgerät 38, das ebenfalls entfernbar sein kann, aufgezeichnet werden.
  • Man erkennt, daß die an einem Fahrzeug befestigte Einrichtung sowohl ein hörbares als auch ein sichtbares Warnsignal abgeben kann und daß dessen Auftreten von einem Zähler und/oder einer Aufzeichnungseinrichtung registriert wird.
  • Bei Zentrifugalkräften, etwa beim Kurvenfahren, werden absolute Spannungswerte verwendet, und die Pegeldetektoren können von bekannter Bauart sein. Dies wird bevorzugt, da dadurch die Einrichtung empfindlicher wird, wenn das Fahrzeug Kurven auf einer fehlerhaft gekrümmten Straße fährt.
  • Die beiden Pegeldetektoren können selbstverständlich so eingestellt werden, daß ihre Schaltfunktion entsprechend der Beschleunigungsrichtung bei unterschiedlichen Größen auftritt.
  • Dies ist im allgemeinen nicht für die Kurvenkräfte der Fall, doch zweckmäßig für die Brems- und Beschleunigungskräfte.
  • Für die Beschleunigungs- und Bremskräfte werden die Pegeldetektoren außerdem so angeordnet, daß sie im begrenzten Umfang eine Kompensation bezüglich des Gradienten einer überquerten Straße bewirken. Derartige Pegeldetektoren sind in Fig. 6 gezeigt, und sie weisen einen einfachen Pegeldetektorverstärker 39 auf, dessen Eingangssignal aus zwei Komponenten zusammengesetzt ist. Eine dieser Komponenten wird direkt über einen Widerstand 40 vom Ausgang des Pufferverstärkers erhalten, während die andere Komponente vom Pufferverstärkerausgang über eine Verstärkerschaltung 42 mit veränderbarer Verstärkung geleitet wird, deren Verstärkungsgradient von einem Kondensator 43 gesteuert wird, um bei schneller Änderung des Eingangssignals eine höhere Verstärkung zu erhalten.
  • Zwischen diese Verstärker schaltung und den Eingang des Pegeldetektors ist ein veränderbarer Widerstand 44 gelegt, um eine Einstellung des Grades der Gradientenkompensation zu ermöglichen. Im allgemeinen wird die Einstellung so gewählt, daß Gradienten bis zu 100 berücksichtigt werden, während darüber hinaus keine Kompensation erfolgt.
  • In der vorstehend beschriebenen Weise erhält man eine wirksame und zuverlässige Sicherheits- und Uberwachungseinrichtung für Fahrzeuge. Die Meßeinheit ist im Gebrauch fest am Fahrzeug und in einer im wesentlichen horizontalen Lage befestigt, wobei die Spannelementanordnungen einerseits parallel zur Längsrichtung und andererseits rechtwinklig dazu liegen. Der die Schaltung enthaltende Kasten kann an irgendeiner geeigneten Stelle befestigt werden.
  • In jedem der vorstehend beschriebenen Fälle kann die Empfindlichkeit des Verstärkers 28 mit veränderbarer Verstärkung von außen geändert werden, um die Gesamtempfindlichkeit der Detektorschaltungen zu verändern. Dies kann beispielsweise erwünscht sein, wenn die Scheibenwischer oder die Scheinwerfer eingeschaltet werden, was ein Hinweis darauf ist, daß vorsichtiger gefahren werden sollte, und die Einrichtung würde somit empfindlicher gemacht werden.
  • Man erkennt, daß ein mit einer derartigen Einrichtung ausgestattetes Fahrzeug eine Aktivierung des Zählers und des zugehörigen Lautsprechers bei jeder Feststellung eines vorbestimmten Pegels entsprechend der Widerstandsdifferenz der Dehnungsmeßstreifen bewirkt. Somit wird der Fahrzeugführer bei schlechtem Fahren gewarnt, und der Fahrzeugeigentümer kann durch Ablesen des Zählers die von ihm beschäftigten Fahrer überprüfen. Für die vier Pegeldetektoren können getrennte Zähler vorgesehen werden, wenn eine derartige Überwachung gewünscht wird. Dies ist besonders zweckmäßig für Fahrübungen.
  • In den Fig. 7 und 8 ist eine beschleunigungsempfindliche Einrichtung mit zwei Betriebszuständen beschrieben.
  • In einem ersten Betriebszustand zeigt eine Sichtanzeige dauernd die auf die Einrichtung ausgeübte Beschleunigungsrate.
  • In einem zweiten Betriebszustand wird die Sichtanzeige in einer Stellung festgelegt, in der die Beschleunigung der Einrichtung in dem Augenblick angezeigt wird, wenn einer Schalteranordnung innerhalb der Einrichtung ein Signal zugeführt wird.
  • Diese zweite Betriebsweise dient besonders zum Einstellen einer Sicherheits-, Warn- und/oder Überwachungseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art. In diesem Fall wird das Schließen einer Schalteranordnung in der Einrichtung benutzt, um ein Signal zu erzeugen, das die Sichtanzeige in dieser Stellung festhält. Auf diese Weise kann die Beschleunigungsrate, bei der die Überwachungseinrichtung ausgelöst wird, gemessen werden, und sie läßt sich gegebenenfalls zur Auslösung bei verschiedenen gewünschten Beschleunigungsraten einstellen.
  • In den Figuren ist eine Einheit entsprechend Fig. 1 bis 3 über ein abgeschirmtes Kabel 11 mit der Detektoreinrichtung 50 verbunden. Die vier Dehnungsmeßstreifen liegen somit an einem Eingangswahlschalter 51, der zwei Kontakte 52 aufweist, so daß wahlweise eines der Paare von Dehnungsmeßstreifen mit der Detektorschaltung verbunden werden kann.
  • Eine Abgleichsschaltung 53 dient zum Abgleich sowohl des Widerstandes (veränderbare Widerstände 54 durch Knöpfe 54a von außen einstellbar) als auch der Verstärkung (Widerstand 55), und das Ausgangssignal dieser Abgleichsschaltung wird einem getakteten Verstärker 56 zugeführt. Sein anderer Eingang wird mittels einer Spannungsteilerschaltung 57 auf der Hälfte der geregelten Versorgungsspannung gehalten. Die geregelte Versorgungsspannung wird von einer Spannungsregelschaltung 58 geliefert, die von einer Batterie 59 gespeist wird. Die Batteriespannung wird über zwei Schaltkontakte 60 geleitet, die eine stabile "Ein"-Stellung, eine "Aus"-Stellung und eine Gegebenenfalls können die beiden verschiedenen Betriebsbereiche, wie in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt, durch öffnen oder Schließen eines Bereichsschalters 70 gewählt werden, der zwischen dem Ausgang der Halteschaltung und der halbregulierten Spannungsquelle liegt und der einen der beiden parallel geschalteten Widerstände 71 zu- oder wegschaltet.
  • Da die beschriebene Einrichtung zur Betätigung von Sicherheits- oder Überwachungseinrichtungen dienen soll, sollte sie in der Lage sein, sehr schnelle Beschleunigungs- oder Verzögerungsraten, wie sie beispielsweise beim plötzlichen Eingriff einer Kupplung oder der Bremsen auftreten, als ungültig bzw. als Fehler festzustellen.
  • Zu diesem Zweck ist eine Fehlerermittlungsschaltung 72 vorgesehen, die solche unerwünschten Änderungsraten der Beschleunigung oder Verzögerung feststellt. Diese Schaltung enthält einen Verstärker 73,dessen beiden Eingänge jeweils mit dem Ausgang des getakteten Verstärkers 76 und der Halte schaltung 66 verbunden sind. Wird eine Änderungsrate der Beschleunigung entsprechend der Wahl der Schaltungswerte und der Schaltungseinstellung als unannehmbar festgestellt, so betätigt die Fehlerermittlungsschaltung eine Fehlerhalteschaltung 74, die einen Transistor 75 aktiviert, der mit dem Milliampereunstabile "Batterieprüf"-Stellung haben. In der letztgenannten Stellung ist eine Batterieprüfschaltung 61 mit dem Haupt-Milliamperemeter 62 verbunden, das normalerweise zur Anzeige der Beschleunigung in absoluten Größen dient, und das auf der Anzeigeskala einen markierten Bereich zur Anzeige des korrekten Batteriezustandes aufweist.
  • Der getaktete Verstärker wird über eine Anschlußleitung 63 getaktet, um eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten, wenn die Verbindung auf einen niedrigen Wert absinkt.
  • Die Ausgangsspannung wird mittels eines Kondensators 64 gehalten und einem als Spannungsfolger geschalteten FET-Verstärker 65 zugeführt, der einen Teil der zusammengesetzten Halteschaltung 66 bildet. Das Ausgangssignal der Halteschaltung gelangt an das Milliamperemeter 62, das die festgestellten Widerstandsabweichungen des entsprechenden Paares von Dehnungsmeßstreifen 67 in Beschleunigungseinheiten anzeigt.
  • Das Milliamperemeter weist seine Null-Lage in der Mitte auf, so daß es außerdem Richtungsänderungen anzeigt. Die Eichung des Milliamperemeters erfolgt durch Schließen eines Eichschalters 68, auf den eine Federspannung in Richtung auf die Stellung für den normalen Betrieb der Einrichtung wirkt. Bei geschlossenem Eichschalter wird ein von außen mittels eines Knopfes 69a betätigbarer veränderbarer Widerstand 69 zur Erzielung der Eichung eingestellt.
  • meter verbunden ist und einen Ausschlag über die gesamte Skala hervorruft. Gleichzeitig wird eine lichtemittierende Diode (LED) 76 in der Skalenanzeige aktiviert, um einen Fehlerzustand anzuzeigen.
  • Diese Schaltung kann durch Schließen des normalerweise geöffneten, zwei Kontakte aufweisenden Schalters 77 unwirksam gemacht werden, der eine unstabile geschlossene Stellung zur Rückstellung der Schaltung nach Feststellung eines Fehlerzustandes sowie eine stabile geschlossene Stellung hat, in der die zeitweise Unwirksammachung erfolgt.
  • Die Fehlerhalteschaltung betätigt außerdem eine getaktete Multivibratorschaltung 77, deren Ausgang über die Leitung 63 mit dem getakteten Verstärker 56 verbunden ist. Ist dieser Verstärker durch das Ausgangs signal von der Multivibratorschaltung deaktiviert, um den angezeigten Beschleunigungswert am Milliamperemeter zu halten, wird normalerweise ein zweiter Transistor 78 aktiviert, um eine zweite lichtemittierende Diode (LED) 79 zu aktivieren, die einen verriegelten Zustand anzeigt.
  • Wenn jedoch die Fehleranzeige-LED 75 aktiviert ist, reicht die Spannung für die zweite LED 79 nicht aus, so daß allein die LED 75 Licht abgibt. In diesem Fall wird der Multivibrator einfach als Zeitgeber benutzt, um die Schaltung in der nachstehend zu beschreibenden Weise zurückzustellen.
  • Der verriegelte Zustand des Multivibrators wird außerdem durch eine Eingangssignal-Detektorschaltung 80 bewirkt, die einen einfachen Steckkontakteingang 81 hat und sowohl Anstiegsals auch Abnahmesignale ermittelt. Bei jeder Feststellung eines Signals wird sowohl ein Lautsprecher 82 betätigt, als auch die Verriegelungsfunktion vom Multivibrator ausgelöst.
  • Diese hält für eine Zeitspanne von etwa 8 Sekunden. Wenn die Eingangssignal-Detektorschaltung den Multivibrator aktiviert, gibt die Fehler-LED 75 kein Licht ab, und daher leuchtet die LED 79.
  • Im Gebrauch kann eine Uberwachungs- oder Sicherheitseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art oder eine unter Verwendung von Quecksilberröhren, Pendeln o.ä. arbeitende Einrichtung mittels Steckkontakten mit dem Eingang der Signaldetektorschaltung verbunden werden. Die Einstellung der Schaltung kann dann durch Fahren des Fahrzeugs, in dem sie untergebracht ist, oder durch Erzeugung von simulierten Fahrzuständen erfolgen. Zu diesem Zweck muß selbstverständlich die mit der beschriebenen Einstelleinrichtung verbundene Einheit in geeigneter Weise im Fahrzeug befestigt werden.
  • Bei jeder Auslösung der Sicherheits- oder Uberwachungseinrichtung wird das Milliamperemeter verriegelt, und die Beschleunigung, bei der diese Auslösung erfolgte, kann abgelesen werden. Ist der abgelesene Wert unerwünscht, kann die Sicherheitseinrichtung verstellt und der Versuch wiederholt werden.
  • Man erkennt, daß getrennte Versuche für Bremsungen, Beschleunigungen und Kurvenfahrten in jeder der beiden möglichen Richtungen erforderlich sind.
  • Selbstverständlich sind weitere Abwandlungen der Erfindung möglich, und insbesondere kann die Einheit gemäß Fig. 1 bis 3 in einem Gehäuse oder einem Kasten mit der Detektor schaltung untergebracht werden, was insbesondere für Sicherheits- und Überwachungseinrichtungen bevorzugt wird.
  • Leerseite

Claims (18)

  1. Beschleunigungsempfindliche Einrichtung Ansprüche Beschleunigungsempfindliche Einrichtung, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen starres Spannelement, das freitragend mit einem Ende an einer Halterung befestigt ist und sich quer zur Richtung der festzustellenden Beschleunigung erstreckt, durch mindestens einen am Spannelement befestigten elektrischen oder elektronischen Spannungssensor, auf den bei Beschleunigung der Halterung eine Spannung wirkt, und durch eine mit dem Spannungssensor verbundene Detektorschaltung zur Erzeugung eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der vom Spannungssensor ermittelten Spannung.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement aus einem ebenen Stück Federstahl besteht.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Spannelementes mit einem Gewicht beaufschlagt ist und daß der Spannungssensor sich zwischen dem Gewicht und der Halterung befindet.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht in eine Bewegungen dämpfende Flüssigkeit eintauchbar ist.
  5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungssensor ein Dehnungsmeßstreifen ist.
  6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an genau gegenüberliegenden Flächen des Spannelementes jeweils ein Spannungssensor befestigt ist und daß die Detektorschaltung Spannungen in beiden Bewegungsrichtungen des Spannelementes feststellt.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen der entgegengesetzten Richtungen getrennt feststellbar sind.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch zwei Spannelemente zur Messung von Spannungen in senkrecht aufeinander stehenden Richtungen.
  9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Anschläge zur Begrenzung der von den Spannungen erzeugten Bewegungen des freien Endes des Spannelementes.
  10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektor schaltung bei einem vorbestimmten, vorzugsweise einstellbaren Beschleunigungswert eine Schaltfunktion auslöst.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schaltfunktion ein hörbares und/oder sichtbares Warnsignal auslösbar ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schaltfunktion ein Zähler und/ oder ein Aufzeichnungsgerät aktivierbar ist.
  13. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 und einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrennter Pegeldetektor eine Schaltfunktion bezüglich auf das oder die Spannelemente ausgeübter, unterschiedlich gerichteter Spannungen bewirkt.
  14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung kontinuierlich ein Ausgangssignal erzeugt, das einer sichtbaren Anzeige oder einem Schreiber oder Drucker zuführbar ist.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sichtbare Anzeige ein in Beschleunigungseinheiten geeichtes Milliamperemeter ist.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Milliamperemeter eine sich in der Mitte der Skala befindliche Nullstellung hat und die Spannungsrichtung anzeigt.
  17. 17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Detektorschaltung auf einem Wert entsprechend einem der Detektorschaltung zugeführten Eingangssignal festgehalten werden kann.
  18. 18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch eine Fehler schaltung zur Anzeige eines Fehlerzustandes beim Auftreten von Beschleunigungsänderungen mit einer vorbestimmten hohen Rate.
DE19772720484 1976-05-06 1977-05-05 Beschleunigungsempfindliche einrichtung Pending DE2720484A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA762715A ZA762715B (en) 1976-05-06 1976-05-06 Vehicle surveillance and/or safety device
ZA764559 1976-07-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2720484A1 true DE2720484A1 (de) 1977-11-24

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ID=27131134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772720484 Pending DE2720484A1 (de) 1976-05-06 1977-05-05 Beschleunigungsempfindliche einrichtung

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JP (1) JPS52142564A (de)
BR (1) BR7702962A (de)
DE (1) DE2720484A1 (de)

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Also Published As

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