DE2746985A1

DE2746985A1 - Aufprall-fuehler

Info

Publication number: DE2746985A1
Application number: DE19772746985
Authority: DE
Inventors: Akira Hasegawa; Kenichi Ushiku
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-10-20
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1978-04-27
Also published as: JPS5350876A; DE2746985C2; JPS5648935B2; US4210789A

Description

BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ *- PATEI

8OOO München 32 · Steinsdorfstr. 1O 6 Dipi.-in₉rR.'BEET2

TELEFON (O80) 33 73O1 - 33 7344 - 30BB1O Dlpl.-lng. K. LAMPRECHT

Τ·Ι·χ BaaO48-Telegramm Allpatent MUnchen Dr.-Ing. R. aEETZ Jr.

Dipl.- Phy·. U. H EIDR ICH auch Reeitteanwait Dr.-Ing. W. Tl M PE Dlpl.-lng. J. SI EQFRIED

81-27.422P(27.423H) 19. Okt. 1977

HITACHI, LTD. und NISSAN KOTOR CO., LTD., Tokyo, Japan

Aufprall-Fühler

Die Erfindung betrifft einen Aufprall-Fühler zum Erfassen eines großen Aufpralles wie infolge des Zusammenstoßes eines Fahrzeugs mit einem anderen Körper, und insbesondere einen Aufprall-Fühler mit einem beweglichen Glied (Masse) und einem elastischen Glied.

Wenn ein Fahrzeug mit einem anderen Körper zusammenstößt und damit verzögert wird, hängen die Verzögerung des Fahrzeuges und die Verzögerungszeit stark von der Art des Körpers ab, mit dem das Fahrzeug zusammenstößt. Wenn z. B. ein Fahrzeug mit einer Betonwand zusammenstößt, ist die Verzögerung des Fahrzeuges extrem hoch und die bis zum Anhalten des Fahrzeuges abgelaufene Zeit ist ebenfalls

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extrem kurz, >venn andererseits ein Fahrzeug mit einer Leitplanke oder einem anderen Fahrzeug zusammenstößt, ist die sich ergebende Verzögerung relativ gering und die Dis zum Anhalten des Fahrzeuges abgelaufene Zeit ist relativ lang. Da die Verzögerung von der Art des Körpers abhängt, mit der ein Fahrzeug zusammenstößt, wird vorzugsweise der Zusammenstoß eines Fahrzeugs nicht allein mit Hilfe der Verzögerung erfaßt. Es wurde nämlich bereits ein Zusammenstoßoder Aufprall-Fühler entwickelt, bei dem das Integral der Verzögerung aufgrund des Aufpralles eines Fahrzeuges gemessen wird, und es wird ein Signal abgegeben, wenn das Integral einen gegebenen Wert erreicht. Dieser beschriebene Aufprall-Fühler hat ein bewegliches Glied (oder ein· Masse), das im wesentlichen auf einer Geraden von einer unbetätigten Stellung in eine betätigte Stellung beweglich ist, eine Feder, die der Bewegung des beweglichen Gliedes widersteht, und einen durch das bewegliche Glied betätigten Schalter, wodurch bei Einwirkung eines Aufpralles das bewegliche Glied von seiner unbetätigten Stellung in seine betätigte Stellung fährt, so daß dieser Schalter betätigt wird. Die Zeitdauer oder die abgelaufene Zeit vom Aufprall eines Fahrzeuges bis zu dessen Anhalten ist kurz und beträgt 3 bis HO ms. Zum Erfassen des Aufpralles, der eine Verzögerung lediglich einer so kurzen Zeitdauer hervorruft, ist es erforderlich, daß die Federkonstante der Feder verringert wird. Daraus folgt, daß das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Gliedes ca. 100 mm beträgt, und damit sollte der Fühler größer ausgeführt werden, was eine zusätzliche Schwierigkeit seiner Befestigung an einer Stoßstange eines Fahrzeuges mit sich bringt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen kleinen Aufprall-Fühler anzugeben, bei dem bei gleichbleibender Genauigkeit der Erfassung das Ausmaß der Bewegung einer Masse verringert ist und der vorzugsweise auf einer Stoßstange eines Fahrzeugs zur Erfassung eines Aufpralles des

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Fahrzeugs angebracht ist.

Erfindungsgemäß wird ein bewegliches Glied mittels einer Wendel- oder Spiraleinrichtung gedreht, um die scheinbare Masse des beweglichen Gliedes zu erhöhen, wodurch das Ausmaß von dessen Bewegung verkürzt wird, so daß die oben angegebene Aufgabe gelöst ist.

Die Erfindung sieht also einen Aufprall-Fühler vor, mit einem beweglichen Glied, das in einem Gehäuse enthalten und im wesentlichen auf einer Geraden zum Gehäuse beweglich ist, wenn ein Aufprall auf den Fühler einwirkt, mit einer Feder zum elastischen Belasten des beweglichen Gliedes während dessen Bewegung entgegen der Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes und mit einem Schalter, der schließbar ist, wenn das bewegliche Glied eine gegebene Strecke gegen die Federwirkung fährt. Bei diesem Fühler ist eine Wendel-Führung vorgesehen, die am beweglichen Glied während dessen Bewegung anliegt, um das bewegliche Glied zu drehen, wodurch ein Teil der Energie, die auf das Gehäuse und das bewegliche Glied aufgrund des Aufpralles nach dem Zusammenstoß übertragen wird, für die Drehung des beweglichen Gliedes verbraucht wird, so daß das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Gliedes verkürzt werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Fühlers nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt H-II des Fühlers in Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles des ersten Ausführungsbeispiels,

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Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 einen Schnitt V-V des Ausführungsbeispiels nach Fig. k,

Fig. 6 eine teilweise aufgeschnittene Seitensicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII des Ausführungsbeispiels der Fig. 7»

Fig. 9 einen vergrößerten Schnitt eines wesentlichen Teiles eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 10 einen Schnitt X-X des Ausführungsbeispiels der Fig. 9,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines Sicherungsgliedes für das Ausführungsbeispiel der Fig. 9,

Fig. 12 einen Schnitt XII-XII des Ausführungsbeispiels der Fig. 9,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines· weiteren Sicherungsgliedes für das Ausführungsbeispiel der Fig. 9,

Fig. lh einen Schnitt eines fünften Ausführungebeispiels der Erfindung, und

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Fig. 15 einen Schnitt XV-XV des Ausführungsbeispiels der Fig. lH.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt. In diesen Ausführungsbeispielen sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht mehrfach näher beschrieben.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Gehäuse 1 von söhliger Zylinder-Form enthält eine Welle 2 in seiner Mitte, wobei ein Ende 2A der Welle 2 am Gehäuse 1 verankert ist. Zwei Linien gewendelter Nuten 3 sind im äußeren Rand der Welle 2 als Wendel-Führungseinrichtung vorgesehen. Das andere Ende 2B der Welle 2 liegt auf einem Deckel 4 aus Isolierstoff, der an einem abgedichteten Teil IA am offenen Ende des Gehäuses

1 befestigt ist, so daß die Welle 2 an ihren entgegengesetzten Enden auf diese Weise gelagert ist.

Ein bewegliches Glied 6 einer Hohlzylinder-Form aus elektrischleitendem Material und mit einem Mittenloch 6a eines etwas größeren Durchmessers als der Außendurchmesser der Welle 2 ist auf den Außenrand der Welle 2 gepaßt. Damit ist das bewegliche Glied 6 drehbar und entlang der Welle 2 linear beweglich. Zwei Aussparungen 6B sind in der Wand des Mittenloches 6A des beweglichen Gliedes 6 in jeder von zwei beabstandeten Ebenen vorgesehen, die senkrecht zur Achse des Mittenloches 6A liegen. Die Aussparungen 6b sind entsprechend den gewendelten Nuten 3 der Welle

2 angeordnet, wobei Kugeln 5 zwischen den Aussparungen 6B und den gewendelten Nuten 3 eingeschlossen sind. Während der Bewegung des beweglichen Gliedes 6 auf der Welle 2 fahren die in den Aussparungen zurückgehaltenen Kugeln entlang der gewendelten Nuten 3 der Welle 2, so daß sich das Glied 6 mit möglichst kleinem Reibungswiderstand dreht. Die An-

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zahl der gewendelten Nuten im Außenrand der Welle 2 ist nicht zwingend auf zwei begrenzt, sondern es können drei oder mehr Nuten vorgesehen sein. Bei drei gewendelten Nuten sind vorzugsweise drei Aussparungen zum Zurückhalten der Kugeln in einer Ebene senkrecht zur Achse der Welle 2 vorgesehen.

An einem Planschteil 6C an einem Ende des beweglichen Gliedes 6 liegt über den Werkstoff eines Scheibenlagers 8 und Kugeln 7 ein Ende einer Druck-Schraubenfeder 9 an, die als elastische Einrichtung dient. Das andere Ende der Schraubenfeder 9 liegt am Deckel ^. Das bewegliche Glied 6 ist so elastisch belastet, daß es gegen die Bodenfläche des Gehäuses 1 mittels der Schraubenfeder 9 getrieben wird.

Auf der Innenfläche des Deckels 4 sind zwei Kontaktstücke 10, 11 aus elektrischleitendem elastischem Material, wie z. B. Phosphorbronze,gegenüber zum beweglichen Glied 6 vorgesehen. Anschlüsse 1OA, HA sind einheitlich mit den Kontaktstücken 10, 11 verbunden und ragen aus dem Deckel ¹I nach außen. An den Anschluß 1OA ist der positive Pol einer Batterie 12 angeschlossen, deren negativer Pol geerdet ist, während der Anschluß HA mit einem Ende einer Last 13, wie z. B. einer in einen Luftsack gefüllten Zündeinrichtung, verbunden und das andere Ende der Last 13 geerdet ist. Die Kontaktstücke 10, 11 und das bewegliche Glied 6 bilden einen Schalter.

Im folgenden wird der Betrieb des erfindungsgemäßen Aufprall-Fühlers näher erläutert.

Es sei angenommen, daß der Aufprall-Fühler nach den Ausführungsbeispielen der Erfindung auf einem Fahrzeug angebracht ist, und daß das Fahrzeug in einer Pfeilrichtung P fährt. Wenn das Fahrzeug mit einem Körper bei einer Geschwindigkeit nicht kleiner als ein gegebener Wert zusammen-

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stößt, tritt eine Verzögerung entgegengesetzt zur Pfeilrichtung P ein. Dieser Zustand kann als Zustand angesehen werden, in dem das Gehäuse 1 ruht, und das bewegliche Glied 6 allein wird in Pfeilrichtung P beschleunigt, so daß die folgenden Erläuterungen auf dieser Annahme beruhen. Das bewegliche Glied 6 wird als in Pfeilrichtung P entsprechend der Beschleunigung in Richtung P fahrend angesehen. Das bewegliche Glied 6 fährt drehend auf der Welle, um elastisch eine Schraubenfeder ^zu belasten, d. h. um elastische Energie auf die Feder 9 zu übertragen. Wenn das bewegliche Glied 6 in weiterem Ausmaß fährt, berührt seine Unterfläche aus elektrischleitendem Material die Kontaktstücke 10, 11, wodurch der Schalter aus den Kontaktstücken 10, 11 und dem beweglichen Glied 6 geschlossen wird. Damit fließt elektrischer Strom von einer Stromquelle 12 zur Last 13 über den Anschluß 10A₁ das Kontaktstück 10, das bewegliche Glied 6, das Kontaktstück 11 und den Anschluß 1OB, so daß ein Aufprall erfaßt werden kann.

Die träge Masse des beweglichen Gliedes 6 ist gegeben durch:

(R · sin ΘΓ

mit M = Masse des beweglichen Gliedes 6, I = Trägheitsmoment des beweglichen Gliedes 6, und θ = Steigungswinkel der gewendelten Nut 3.

Wie aus dem obigen Ausdruck folgt, erhöht sich die träge Masse des beweglichen Gliedes 6 bei Drehung um I/(R · sin Θ) im Vergleich mit einer trägen Masse, die lediglich auf einer Geraden fährt, so daß das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Gliedes 6 entsprechend verkürzt

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werden kann. Es zeigt sich dann, daß das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Gliedes 6 verkürzt werden kann, indem lediglich das Trägheitsmoment I des beweglichen Gliedes oder der Steigungswinkel θ der Welle 2 ohne Änderung der Federkraft der Schraubenfeder 9 eingestellt werden.

Da zusätzlich eine scheinbare Trägheit des beweglichen Gliedes 6 beträchtlich groß ist, selbst wenn die Entfernung vom beweglichen Glied 6 in der unbetätigten Stellung zu den Kontaktstücken 10, 11 auf 3 bis 5 mm eingestellt ist, führen andere Kräfte als ein auf einem Zusammenstoß beruhender Aufprall, z. B. eine Störung, nicht zu einer Berührung der Kontaktstücke 10, 11 durch das bewegliche Glied 6, so daß kein Fehlbetrieb auftritt. Wenn das bewegliche Glied die Kontaktstücke 10, 11 berührt, ist aus den gleichen Gründen die Zeitdauer der Berührung zwischen dem beweglichen Glied 6 und den Kontaktstücken 10, 11 relativ lang, so daß ein Signal zuverlässig nach außen abgegeben werden kann.

Der erfindungsgemäße Aufprall-Fühler nach diesem Ausführungsbeispiel hat die folgenden Vorteile:

(1) Die Größe des Aufprall-Fühlers kann verringert werden. Z. B. kann das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Gliedes 6 auf weniger als 1/10 und das Volumen auf weniger als 1/3 im Vergleich zu herkömmlichen Fühlern verringert werden.

(2) Die Zeitdauer, während der die Kontaktstücke in Berührung gehalten werden, kann ausgedehnt werden.

(3) Eine Störung führt zu keiner Fehlfunktion.

(4) Es gibt zahlreiche Faktoren, die die Freiheitsgrade des Fühlers bei der Planung beeinflussen, z. B. die Teilung der gewendelten Nut 3» der Radius R der Welle 2 und

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die träge Masse I des beweglichen Gliedes 6, wodurch die Anzahl der Preiheitsgrade bei der Planung gegenüber herkömmlichen Fühlern vergrößert ist.

(5) Das Gehäuse 1 ist dicht mit dem Deckel H abgeschlossen, wodurch der Zutritt von Staub in einen gleitenden Teil des beweglichen Gliedes 6 verhindert wird, was einen beständigen Betrieb gewährleistet.

(6) Da die Kugeln 5 zwischen dem beweglichen Glied 6 und den gewendelten Nuten 3 liegen, kann das bewegliche Glied 6 glatt fahren.

(7) Da zwei oder drei gewendelte Nuten verwendet werden, kann der axiale Abstand Ll zwischen den Kugeln unabhängig von einer Führung L2 der gewendelten Nuten verringert werden, so daß die Größe des Aufprall-Fühlers herabgesetzt ist.

Der Flanschteil 6C des beweglichen Gliedes 6 ist über den Werkstoff der Kugeln vom Lager 8 bei diesem Ausführungsbeispiel getrennt. Jedoch kann dieses Anliegen durch den Werkstoff eines Materials mit Schlüpfrigkeit ersetzt werden, wie z. B. Beschichten mit Teflon (Fluorharz). Zusätzlich kann die Federkraft der Schraubenfeder 9 durch eine Stellschraube eingestellt werden. Weiterhin können die gewendelten Nuten 3 durch gewendelte Führungen mit einer von Nuten abweichenden Gestaltung ersetzt werden. Der Schalter aus den Kontaktstücken 10, 11 und dem beweglichen Glied 6 kann durch einen gewöhnlichen Mikroschalter oder einen Leitungsschalter ersetzt werden, die aufgrund der Bewegung des beweglichen Gliedes 6 oder der Schraubenfeder 9 betätigbar sind. Weiterhin können die Kontaktstücke 10, 11 direkt einander berühren. Jedoch führt die Anordnung der Kontaktstücke 10, 11 in der beim Ausführungsbeispiel vorgesehenen Weise zu einer Verringerung der Längsabmessung des Fühlers.

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Die Pig. 4 und 5 zeigen einen wesentlichen Teil der Welle 2 nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Welle 2 mit Rechteck-Querschnitt bei diesem Ausführungsbeispiel ist verdrillt, um gewendelte Führungsflächen 3 um die Randfläche der Welle 2 zu bilden. Zwischen den gewendelten Führungsflächen 3 und dem beweglichen Glied 6 sind vier Rollen 14 vorgesehen, die glatt das bewegliche Glied 6 entlang der gewendelten Führungsfläche 4 leiten. Die Rollen 14 sind drehbar durch das bewegliche Glied 6 gelagert. Betrieb und Funktionen der Rollen brauchen nicht näher erläutert zu werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Welle 2 nicht bearbeitet und ist so sehr stabil. D. h., die Querschnittsfläche der Welle 2 kann verringert werden.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in Vordersicht, wobei ein Teil aufgebrochen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Ende der Druck-Schraubenfeder 9, die als elastische Einrichtung dient, an einer Abdichtklaue 6D auf einer Außenrandkante des Flansches 6C des beweglichen Gliedes 6 befestigt. In diesem Fall ist das andere Ende der Schraubenfeder 9 am Gehäuse 1 oder dem Deckel 4 des Gehäuses 1 befestigt. Alternativ ist eine Endseite der Schraubenfeder 9 an einer Aussparung in einer Fläche des Deckels 4 befestigt, die die Endseite der Schraubenfeder 9 berührt.

Mit der obigen Anordnung kann das Ausmaß der Bewegung des beweglichen Gliedes 6 weiter verringert werden, was auf der vereinigten Wirkung des Torsionswiderstandes der Schraubenfeder 9 bei Drehung des beweglichen Gliedes 6 und dem Druckwiderstand der Vorwärtsbewegung der Schraubenfeder 9 beruht. Zusätzlich ist keine Einrichtung zur Verringerung der Reibung zwischen dem beweglichen Glied 6 und der Schraubenfeder 9 erforderlich, so daß der Aufbau des

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Fühlers vereinfacht werden kann, und zwar frei von instabilem Betrieb aufgrund einer instabilen Widerstandskraft wegen einer gleitenden Bewegung des beweglichen Gliedes 6 bezüglich der Schraubenfeder 9, wodurch eine beständige Kennlinie erzielt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine Zug-Schraubenfeder anstelle der Druek-Schraubenfeder 9 als elastisches Glied verwendet werden. In diesem Fall wirkt jedoch eine Zugkraft auf das bewegliche Glied 6 ein.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres AusfUhrungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier Linien von gewendelten Nuten 3 im Außenrand der Welle 2 vorgesehen, während vier Aussparungen 6B, die in sich die Kugeln zurückhalten, in einer Innenfläche des beweglichen Gliedes 6 in jeder von zwei Ebenen angeordnet sind, die senkrecht zur Achse des beweglichen Gliedes 6 und voneinander in Achsrichtung des beweglichen Gliedes 6 beabstandet sind. Die Aussparungen 6B werden durch die entgegengesetzten Enden des beweglichen Gliedes nach dem Fräsen gebildet. Die Kugeln 5 werden in den Aussparungen 6B zurückgehalten, während Sicherungsglieder 15, die ein Austreten der Kugeln aus den Aussparungen 6B verhindern, am beweglichen Glied durch Abdichtklauen 6e befestigt sind. Entsprechend gleitet das bewegliche Glied 6 mit geringem Reibungswiderstand auf den gewendelten Nuten 3 in der Welle Das Vorderende der Schraubenfeder 9 ist in ein Loch 6F im Flanschteil 6C des beweglichen Gliedes 6 eingesetzt, während das andere Ende der Schraubenfeder 9 an einem (nicht dargestellten) Loch im Deckel 4 befestigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wirken eine Torsions-Widerstandskraft oder ein Rücktrieb und eine Druck-Widerstandskraft der Schraubenfeder 9 auf das bewegliche Glied ein.

Die Fig. 9 bis 13 zeigen ein weiteres Aus führungs-809817/0824

beispiel der Erfindung. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 enthält das bewegliche Glied 6 eine Anzahl von Sicherungsgliedern 16, 17 aus einer Schicht mit einer gewünschten Festigkeit nach Stanzen und Preßformen. In dieser Hinsicht halten die Sicherungsglieder 16, 17 sicher die Kugeln 5 bezüglich des beweglichen Gliedes 6 zurück. Insbesondere haben die Sicherungsglieder bestimmte Sicherungsglieder 17 mit jeweils einem Mittenloch mit größerem Durchmesser als der Durchmesser der Welle 2, mit ausgesparten Teilen 20 und vorspringenden Teilen 19 sowie bestimmte Sicherungsglieder 16 mit jeweils vorspringenden Teilen und einem Mittenloch eines größeren Durchmessers als der Durchmesser der Welle 2. Diese Glieder 16, 17 sind aufgestapelt oder bilden ein Paket, um die Kugeln 5 in ihrer Lage zu halten. Die Sicherungsglieder 16, 17 werden fest oder starr aufgrund des Anliegens der ausgesparten Teile 18 am beweglichen Glied 6 mit den vorspringenden Teilen 19 der Sicherungsglieder 16, 17 sowie durch die Abdichtklauen 6E gehalten. Dieser Fühler ist im Vergleich zu den übrigen Ausführungsbeispielen weniger aufwendig.

Die Fig. 14 und 15 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird keine Welle verwendet, vielmehr wird die Außenrandfläche des beweglichen Gliedes durch die Innenrandfläche des Gehäuses 1 geführt. D. h., als Führungseinrichtung dienende gewendelte Nuten 3 sind in der Innenrandfläche des Gehäuses 1 vorgesehen, während zwei Aussparungen 6B in der Außenrandfläche des beweglichen Gliedes 6 in dessen oberer und unterer Stellung angeordnet sind, wobei die Kugeln zwischen den Nuten 3 und den Aussparungen 6B liegen. Der Deckel 4 mit eingebetteten Kontaktstücken 10, 11 ist mit einem Gewinde 21 des Gehäuses 1 verschraubt. Das bewegliche Glied 6 hat in sich eine Trennwand 6G. Eine als elastisches Glied dienende Druck-Schraubenfeder 9 liegt zwischen der Trennwand 6G und dem Deckel Ί. Wenn

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demgemäß das bewegliche Glied 9 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 9 fährt, berührt eine Endseite 6H des beweglichen Gliedes 6 die Kontaktstücke 10, 11, wodurch ein Schalter geschlossen wird.

In diesem Fall kann das bewegliche Glied 6 insgesamt aus einem elektrischleitenden Material bestehen oder es kann eine elektrischleitende Platte an der Endfläche 6H angebracht werden.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Schalter wegen der Drehbewegung des beweglichen Gliedes 6 nach einem Aufprall oder Zusammenstoß eines Fahrzeugs gegen einen anderen Körper geschlossen. Jedoch wird bei der Erfindung die Außenrandfläche des beweglichen Gliedes geführt, so daß dieses stabil betrieben und die Anzahl der Teile verringert werden kann.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen wird das bewegliche Glied 6 aufgrund der Beschleunigung infolge des Aufpralls eines Fahrzeugs mit einem anderen Körper bewegt, und die Kontaktstücke 10, 11 werden geschlossen. Jedoch können Teile der Erfindung zum Messen einer Änderung der Drehzahl eines sich drehenden Antriebs, wie z. B. eines Motors, geändert werden. Insbesondere ist eine Welle mit gewendelten Nuten, die als Führungseinrichtung dienen, in einem Gehäuse drehbar vorgesehen, während eine Scheibe an einem Teil der Welle befestigt ist. Zusätzlich liegt ein bewegliches Glied auf der Welle über dem Werkstoff von Kugeln, so daß es sich drehen und entlang der Welle bewegen kann. Eine elastische Einrichtung, wie z. B. eine Schraubenfeder, liegt zwischen dem beweglichen Glied und der an der Welle befestigten Scheibe. Weiterhin liegt ein Schalter dicht beim beweglichen Glied und wird mittels des beweglichen Gliedes geöffnet und geschlossen, wenn sich dieses auf der Welle um einen bestimmten Abstand gegen

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die Wirkung der elastischen Einrichtung bewegt. Ein Ende der Welle ragt aus dem Gehäuse heraus und ist mit dem Drehantrieb über ein Getriebe verbunden, wie z. B. Riemenscheiben, Riemen u. dgl.. Wenn sich bei diesem Aufbau im Gehäuse die Drehzahl des Drehantriebs plötzlich ändert, folgt das bewegliche Glied, das sich zusammen mit der Welle gedreht hat, nicht der Drehungsänderung der Welle, wodurch es sich auf der Welle gegen die Wirkung einer elastischen Einrichtung bewegt, um den Schalter zu betätigen, so daß eine Drehzahländerung erfaßt wird, die einen gegebenen Wert des Drehantriebs übersteigt. Wenn in diesem Fall Schalter auf dem oberen und unteren Teil des beweglichen Gliedes vorgesehen sind, kann eine Änderung der Drehzahl bei deren Zunahme oder Abnahme erfaßt werden.

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Claims

Ansprüche

1. Aufprall-Fühler,

mit einem Gehäuse, und

mit einem beweglichen Glied, das im wesentlichen auf einer Geraden zum Gehäuse beweglich ist,

gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zum Drehen des beweglichen Gliedes (6) während dessen Bewegung im wesentlichen auf der Geraden,

eine elastische Einrichtung (9) zwischen dem Gehäuse (1) und dem beweglichen Glied (6), um das bewegliche Glied (6) entgegen seiner Bewegungsrichtung elastisch zu belasten, und

einen Schalter (10, 11), der geschlossen ist, wenn sich das bewegliche Glied (6) um einen gegebenen Abstand zum Gehäuse (1) gegen die Wirkung der elastischen Einrichtung (9) bewegt (Fig. 1).

2. Aufprall-Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das bewegliche Glied (6) ein Mittenloch (6A) hat, das sich durch das bewegliche Glied (6) in dessen Bewegungsrichtung erstreckt, und

daß die Einrichtung zum Drehen des beweglichen Gliedes (6) aufweist:

eine Führungseinrichtung, die mit gewendelten Nuten (3) in ihrer Außenrandflache versehen und mit wenigstens einem Ende am Gehäuse (1) befestigt ist sowie sich durch das Mittenloch (6A) des beweglichen Gliedes (6) erstreckt, und

eine Verbindungseinrichtung, die in das bewegliche Glied (6) in gegebenen Stellungen sowie in die gewendelten Nuten (3) eingreift und entlang den gewendelten Nuten (3) beweglich ist.

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3. Aufprall-Fühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungseinrichtung aufweist:

Aussparungen in der Wand des Mittenloches (6A) im beweglichen Glied (6), und

Kugeln (5)j die in den Aussparungen zurückgehalten sind, wenigstens teilweise aus der Wand vorstehen und in die gewendelten Nuten (3) eingreifen.

h. Aufprall-Fühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungseinrichtung einen Stab (2) mit mehreren gewendelten Nuten (3) auf dessen Außenrandfläche hat,

daß die Verbindungseinrichtung wenigstens zwei Folgen von mehreren Aussparungen in der Wand des Mittenloches (6a) irr. beweglichen Glied (6) hat,

daß die beiden Folgen in zwei Ebenen angeordnet sind, die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse des beweglichen Gliedes (6) erstrecken und voneinander in axialer Richtung beabstandet sind, und

daß die Verbindungseinrichtung weiterhin Kugeln (5) aufweist, die in den Aussparungen zurückgehalten sind und wenigstens teilweise aus der Wand des Mittenloches (6a) vorstehen, um in die gewendelten Nuten (3) einzugreifen.

5. Aufprall-Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das bewegliche Glied (6) ein Mittenloch (6A) hat, das sich durch das bewegliche Glied (6) in dessen Bewegungsrichtung erstreckt,

daß die Einrichtung zum Drehen des beweglichen Gliedes (6) aufweist:

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eine Führungseinrichtung mit im wesentlichen Rechteck-Querschnitt und einer gewendelten Pührungsfläche in ihrer Außenrandflache, wobei ein Ende der Führungseinrichtung am Gehäuse (1) befestigt ist und die Führungseinrichtung sich durch das Mittenloch (6A) im beweglichen Glied (6) erstreckt, und

Rollen (14), die im beweglichen Glied (6) drehbar zurückgehalten sind und an der gewendelten Führungsfläche beweglich zu dieser anliegen (Fig. 4).

6. Aufprall-Fühler nach einem der Ansprüche 1, 2, k und

dadurch gekennzeichnet,

daß die elastische Einrichtung eine sich in Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes (6) erstreckende Schraubenfeder (9) hat, von der ein Ende drehbar am beweglichen Glied (6) anliegt.

7. Aufprall-Fühler nach einem der Ansprüche 1, 2, h und

dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse (1) dicht verschlossen ist, und daß das bewegliche Glied (6) im Inneren des Gehäuses

(1) eingeschlossen ist.

8. Aufprall-Fühler nach einem der Ansprüche 1, 2 und M, dadurch gekennzeichnet,

daß die elastische Einrichtung eine Schraubenfeder (9) aufweist, die sich in Bewegungsrichtung des beweglichen Gliedes (6) erstreckt, wobei ein Ende der Schraubenfeder (9) am beweglichen Glied (6) und das andere Ende am Gehäuse (1) befestigt ist, und

daß die Schraubenfeder (9) elastisch gewendelt das zum Gehäuse (1) drehbare bewegliche Glied (6) in der Richtung belastet, um dessen Drehung Widerstand entgegenzusetzen.

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9. Aufprall-Fühler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das bewegliche Glied (6) ein Hohlzylinderglied und ein Scheibenpaket (16) im Hohlzylinderglied hat, wobei die Aussparungen im Scheibenpaket (16) vorgesehen sind.

10. Aufprall-Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung zum Drehen des beweglichen Gliedes (6) aufweist:

eine Führungseinrichtung mit einer Zylinder-Innenfläche, die das bewegliche Glied (6) umfaßt und sich in dessen Bewegungsrichtung erstreckt, und mit gewendelten Nuten (3) in der Innenfläche der Führungseinrichtung, und

eine Verbindungseinrichtung, die in das bewegliche Glied (6) in gegebenen Stellungen sowie in die gewendelten Nuten eingreift und in diesen beweglich ist.

11. Aufprall-Fühler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindungseinrichtung aufweist: Aussparungen in der Außenrandfläche des beweglichen

Gliedes (6), und

Kugeln (5), die in den Aussparungen zurückgehalten

sind und wenigstens teilweise aus der Außenrandfläche des beweglichen Gliedes (6) vorstehen, um in die Nuten (3) einzugreifen.

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