DE2846371A1

DE2846371A1 - Beschleunigungsaufnehmer zum ausloesen von sicherheitseinrichtungen

Info

Publication number: DE2846371A1
Application number: DE19782846371
Authority: DE
Inventors: Walter Jansche
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-10-25
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1980-05-08

Description

Beschleunigungsaufnehmer zum Auslösen von
Sicherheitseinrichtungen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Beschleunigungsgeber nach der Gattung des Hautpanspruchs. Aus der DE-OS 22 07 831 ist schon ein Beschleunigungsaufnehmer bekannt, der eine Piezotablette aufweist, die mit Mitteln zum Vorspannen, z.B. Tellerfedern über eine Schlägmasse vorspannbar ist.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß ein großer mechanischer Aufwand nötig ist und daß der Beschleunigungsaufnehmer eine hohe Querempfindlichkeit aufweist.
Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Beschleunigungsaufnehmer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er einfach und kompakt aufgebaut ist und auch im rauhen Betrieb eines Kraftfahrzeuges sicher und zuverlässig arbeitet. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der Biegeschwinger die für die vorgesehene Anwendung wichtige niedrige Querbeschleunigungsempfindlichkeit aufweist.
Zeichnungen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 verschiedene Spannarten des piezoelektrischen Elementes.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels In Fig. 1 ist ein als Biegeschwinger ausgebildetes piezoelektrisches Element 1 dargestellt, das einseitig mit einer Spannvorrichtung 2 auf eine als Unterlage dienende Leiterplatte 3 gepreßt wird und dadurch fest eingespannt ist. Das piezoelektrische Element 1 weist zwei gegensinnig polarisierte Scheiben 4 und 5 auf, die miteinander verklebt sind. Wird das piezoelektrische Element 1 im Wechsel Zug- und Druckspannungen bzw. Biege spannungen, in den beiden miteinander verklebten Streifen 4 und 5 ausgesetzt, so kann an der Oberseite 4 und Unterseite 5 ein elektrisches Signal abgegriffen werden. Die Unterseite 5 ist direkt auf eine Leiterbahn 6 gepreßt, während des elektrische Signal, das die Oberseite 4 abgibt, über die Spannvorrichtung 2 auf die Leiterbahn 7 geleitet wird. Wegen der gegensinnigen Polarisation der beiden Plättchen 4 und 5 entstehen an den Ab griffen gleichsinnige und sich daher addierende Spannungssignale.
Die entstandenen hochohmigen Signale werden über die Leiterbahnen 6 und 7 einem Ladungsverstärker zugeführt, durch den ein niederohmiges, der Beschleunigung proportionales Spannungssignal entsteht. Ebenso wie das piezoelektrische Element ist der Ladungsverstärker auf der Leiterpiatte 3 untergebracht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Biegeschwingers ist in Fig. 2 dargestellt. Das piezoelektrische Element 1 ist hier zwischen zwei Einspannklötze 8, 9 aus Isolierstoff gespannt. Die Lötanschlüsse zum Abnehmen der elektrischen Signale befinden sich innerhalb der Einspannung Da der Beschleunigungsaufnehmer gegen Feuchtigkeit empfindlich ist, empfiehlt es sich, die Einrichtung einzukapseln.
Das Auslösen der Sicherheitseinrichtungen, wie z.B.
eines Luftkissens, soll nur in dem Fall erfolgen, wenn das Fahrzeug in Fahrtrichtung auf ein Hindernis trifft, da im Falle einer seitlichen Kollision das Luftkissen keinen Schutz bietet. Daher müssen unerwünschte Signale durch Scherkräfte bei Querbeschleunigungen unterbunden werden. Der erfindungsgemäße Beschleunigugsaufnehmer weist wegen seiner vorteilhaften Konstruktion eine niedrige Querbeschleunigungsempfindlichkeit auf.
Der Frequenzgang des Beschleunigungsaufnehmers ist im Frequenzbereich von 10 Hz bis 1 KHz ungefähr konstant.
Für die Auslösung von Luftkissen genügt grundsätzlich ein Beschlenigungsaufnehmer mit einer Bandbreite von 10 ... 200 Hz. Da hochfrequente Verzögerungswerte am Beginn eines Aufprallvorganges vorhanden sind, ist es möglich, eine frühere Auslösung des Luftkissens durch einen breitbandigen Beschleunigungsaufnehmer zu erreichen. Auch bei Gurtstrammersystemen ist ein Beschleunigungsaufnehmer mit großer Bandbreite erwünscht, da hier höherfrequente Verzögerungen erfaßt werden sollen.

Claims

Ansprüche ^S BeschleunigungsauSnehmer zum Auslösen von Sicherheitseinrichtungen wie Luftkissen, Gurtstrammer oder ähnliche Systeme beim Aufprall von Fahrzeugen mit Hilfe eines piezoelektrischen Elementes und eines Ladungsverstärkers, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Element als Biegeschwinger ausgebildet ist, der an einem Ende mit Hilfe einer Spannvorrichtung (2) fest eingespannt ist und der mit dem anderen Ende frei schwingen kann.
2. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei zusammengeklebte entgegengesetzt polarisierte Piezokeramikscheiben (4, 5).
3. Beschleunigungsaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeschwinger (1) direkt auf eine Leiterplatte (3) aufgespannt ist, die den Ladungsverstärker zur Impedanzumsetzung trägt.
4. Beschleunigungsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Einkapseln gegen Feuchtigkeit geschützt ist.