DE3308323A1 - Einrichtung zur ermittlung der lageveraenderung eines fahrzeugs, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie schaltungsanordnung zum betrieb der einrichtung - Google Patents

Description

• Titel: Einrichtung zur Ermittlung der Lageveränderung eines
• Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Schaltungsanordnung zum Betrieb der Einrichtung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung der Lageveränderung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aus der Horizontalen oder einer festgelegten Schräglage. Die Erfindung gibt ferner eine bevorzugte Schaltungsanordnung zum Betrieb dieser Einrichtung an.
• Bei Kraftfahrzeugen besteht insbesondere aus Sicherheitsgründen das Bedürfnis, bei in der Horizontalen oder einer bestimmten Schräglage abgestellten Fahrzeugen festzustellen, wenn sich die Lage des Kraftfahrzeugs verändert. Diese Feststellung der Lageveränderung ist deshalb erwünscht, um beispielsweise bei Diebstahl nach eingetretener Lageveränderung ein Alarmsignal auszulösen oder beispielsweise die Motorzündung abzuschalten.
• Zur Feststellung einer derartigen Lageveränderung wurden bereits Einrichtungen bekannt, die aus zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten, in je einem Freiheitsgrad schwingenden Pendeln bestehen, die an der Unterseite ferromagnetische Kerne aufweisen, die, je nach der Stellung der entsprechenden Pendel, in Abhängigkeit von der Schräglage des Fahrzeugs mehr oder weniger tief in die Spulen eindringen.
• Die Spulen sind über eine elektronische Auswerteschaltung mit einem Mikroprozessor verbunden, der die jeweilige Stellung der Pendel berechnet und bei einer Lageveränderung des Fahrzeugs, die sich aus der relativen Stellung der beiden Pendel innerhalb der Spulen ergibt, nach berechnung beispielsweise ein Signal einer Alarmeinrichtung zur Auslösung eines Alarms zuführt.
• Die vorgenannten Einrichtungen sind infolge ihres Aufbaus verhältnismäßig voluminös und beanspruchen daher verhältnismäßig viel Raum.
• Außerdem ist ein Mikroprozessorsystem erforderlich, um die von den verschiedenen Spulen gelieferten Signale auszuwerten.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die wesentlich einfacher im Aufbau ist und daher verhältnismäßig klein aufgebaut werden kann.
• Außerdem ist die zum getrieb dieser Einrichtung benötigte Schaltungsanordnung einer Auswerteelektronik wesentlich einfacher.
• Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Einrichtung zur Ermittlung der Lageveränderung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aus der Horizontalen oder einer festgelegten Schräglage vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Gehäuse oder Rahmen eine in zwei Freiheitsgraden sich in die Lotrechte einstellbare und in dieser Stellung arretierbare Pendelanordnung vorgesehen ist, die aus einem am unteren Ende eines Pendel stabs angeordneten, vorzugsweise zylindrischen Topf besteht, der eine mit der Auswerteelektronik verbindbare Meßsonde zur Detektion einer im gekrümmten Boden des Topfs liegenden, frei beweglichen Kugel aufweist.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform besteht die Meßsonde aus einer mit einem Oszillator verbindbaren, als Näherungsdetektor ausgebildeten Oszillatorspule, wobei die Kugel am kugelsegmentförmig ausgebildeten Boden des Topfs als Stahlkugel ausgebildet ist.
• Die Aufhängung des Pendel stabs kann durch eine mit dem Stab verbundene Kugel erfolgen, die in einem Loch eines Querträgers ruht und durch den einen Arm eines federbelasteten und mit einem entsprechenden Loch versehenen Hebels in der jeweiligen Lage fixiert werden kann, wobei zur Aufhebung der Fixierung und Einstellung des Pendels in eine neue Lage am anderen Hebelarm ein Elektromagnet zur Anhebung des ersten Hebelarms, und damit zur freien Drehmöglichkeit der Kugel, angeordnet ist.
• Die Einrichtung gemäß der Erfindung weist den wesentlichen Vorteil auf, daß sie besonders klein und einfach ausgebildet werden kann, wobei mittels des Elektromagneten und durch Anhebung des Hebelarms zur Fixierung der oberen Kugel zur Lagerung des Pendels jeweils eine neue Einstellung möglich ist. Das Gehäuse beziehungsweise der Rahmen wird einfach an einem beliebigen Ort innerhalb des Kraftfahrzeugs befestigt und kann mit der verhältnismäßig einfachen Auswerteelektronik verbunden werden. Beim Abstellen des Fahrzeugs wird der Elektromagnet kurz eingeschaltet, so daß sich das Pendel in die jeweilige Lage zur Lotrechten einstellen kann. Nach Stillsetzen des Fahrzeugs wird das Pendel arretiert, und die im gekrümmten Boden des Topfs befindliche Stahikugel liegt auf ihrem tiefsten Punkt. Wenn nun das Kraftfahrzeug, beispielsweise bei Diebstahl, aus der so eingestellten Lage verändert wird, nähert sich die Stahlkugel der als Näherungsdetektor ausgebildeten Oszillatorspule, wodurch über die einfache Auswerteelektronik eine Alarmeinrichtung eingeschaltet werden kann.
• Anhand der Zeichnungen sollen am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform die Einrichtung und eine zum Betrieb dieser Einrichtung dienende Schaltungsanordnung beispielshaber erläutert werden.
• In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht mit Teilschnitt der Einrichtung gemäß der Erfindung.
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Einrichtung gemäß Fig. 1.
• Fig. 3 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Schaltungsanordnung zum Betrieb der Einrichtung gemäß den Figuren 1 und 2.
• Wie sich aus den Figuren 1 und 2 ergibt, Desteht die Einrichtung gemäß der Erfindung aus einem zylindrischen Gehäuse 1 mit einem oberen Abschlußdeckel 2. Dieses Gehäuse kann an einem beliebigen Ort innerhalb der Fahrzeugkarosserie befestigt werden.
• Im Innern des Gehäuses 1 ist ein Querträger 3 angeordnet, der eine mit schrägen Kanten versehene Bohrung 4 aufweist, in welcher eine Kugel 5 ruht, die mit einem Pendelstab 6 verbunden ist. Der Pendelstab 6 weist am unteren Ende einen vorzugsweise zylindrischen Topf 7 auf. Der Topf 7 hat einen einer Kugelkalotte entsprechenden, runden Boden 8, auf dem sich frei bewegbar eine Stahl kugel 9 befindet. An der Oberseite des Topfs 7 ist eine als Näherungsdetektor dienende Oszillatorspule 10 angeordnet.
• Oberhalb der Aufhängekugel 5 ist ein Hebel bei 11 schwenkbar gelagert, dessen einer Hebelarm 12 mit einer der Kugelwandung entsprechenden Bohrung 13 versehen ist und der durch eine Feder 14 gegen die Kugel 5 gedrückt wird und diese in der eingestellten Stellung festhält, so daß der Pendel stab 6 sich nicht mehr verändern kann. Der andere Hebelarm 15 ist ferromagnetisch ausgebildet und befindet sich über einem auf dem Träger 3 angeordneten Elektromagneten 16.
• Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist die Oszillatorspule 10 mit einem Oszillator 17 verbunden, der mit einer Steuer- und Auswerteelektronik 18 verbunden ist. Die Steuer- und Auswerteelektronik ist auch mit dem Elektromagneten 1o verbunden. Ferner ist die Steuer- und Auswerteelektronik 18 mit einer Ausgangseinheit 19 verbunden, die als Anzeigeeinheit ausgebildet sein kann oder mit einem Gerät zur Auslösung eines Alarmsignals oder zur Ausschaltung der Motorzündung verbindbar ist.
• Die Funktion der Einrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit der Schaltungsanordnung ist wie folgt.
• Wenn das Fahrzeug, in das die Einrichtung eingebaut ist, stillgesetzt wird, so wird über die Steuer- und Auswerteelektronik derEletromagnet 16 kurz eingeschaltet, so daß sich der in zwei Freiheitsgraden bewegbare Pendelstab 6 in Richtung der Lotrechten einstellt.
• Ist diese Einstellung erfolgt, wird der Elektromagnet 16 wieder ausgeschaltet, und die eingenommene Stellung des Pendel stabs 6 wird durch den Arm 13 des Hebels mit Hilfe der Feder 14 festgelegt. Der Arm drückt dann gegen die Kugel 5.
• Die Stahlkugel 9 befindet sich dann in der untersten Stellung, wie in Fig. 1 dargestellt.
• Wird nun das Fahrzeug in seiner Lage verändert, so bewegt sich die Kugel 9, da ja der Pendelstab 6 festliegt, auf dem gekrümmten sonden 8 des Topfs 7 gegen die Oszillatorspule 10, der damit eine andere Stellung der Stahlkugel signalisiert wird. Diese Änderung des Abstands zwischen der Stahlkugel 9 und der Spule 10 bewirkt eine Anderung im Oszillator 17 und damit ein Ansprechen der Steuer- und Auswerteeiektronik, die ein Signal auf die Ausgangseinheit 19 abgibt.
• Durch dieses Signal,'das beispielsweise einem Alarmgerät zugeführt werden kann, wird angezeigt, daß sich die Lage des Kraftfahrzeugs geändert hat, wodurch, beispielsweise bei Diebstahl des Fahrzeugs, ein Alarm ausgelöst wird. Hierbei ist es gleichgültig, ob sich das Fahrzeug zuerst in einer horizontalen Lage befindet oder beispielsweise auf einer abfallenden Straße abgestellt wird. Jedenfalls wird die Alarmeinrichtung immer dann betätigt, wenn sich eine Veränderung der Lage des Fahrzeugs vom ursprünglichen, abgestellten Zustand ergibt.
• Zur Dämpfung der Bewegung der Stahlkugel 9 kann beispielsweise im Innenraum des Topfs 7 eine Dämpfungsflüssigkeit mit geeigneter Viskosität eingebracht sein.
• - Leerseite -

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Einrichtung zur Ermittlung der Lageveränderung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aus der Horizontalen oder einer festgelegten Schräglage, da d u r c h gek e n n z e i c h -n e t , daß in einem Gehäuse oder Rahmen (1) eine in zwei Freihei.-tsigxOden sich zur Lotrechten einstel-lbare und in dieser Stellung arretierbare Pendelanordnung vorgesehen ist, die aus einem am unteren Ende eines Pendelstabs (6) angeordneten, vorzugsweise zylindrischen Topf (7) besteht, der eine mit einer Auswerteelektronik verbindbare Meßsonde (10) zur Detektion einer im gekrümmten Boden (8) des Topfs liegenden, frei beweglichen Kugel (9) aufweist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Meßsonde aus einer mit einem Oszillator (17) verbundenen, als Näherungsdetektor ausgebildeten Oszilratorspule (10) besteht, und die Kugel (8) am kugelsegmentförmig ausgebildeten Boden des Topfs (7) als stahlkugel ausgebildet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gek e n n -z e i c h n e t , daß die Aufhängung des Pendelstabs (6) durch eine mit dem Stab verbundene Kugel (5) erfolgt, die in einem Loch (4) eines Querträgers (3) ruht und durch den einen Arm (12) eines federbelasteten, mit einem entsprechenden Loch (13) versehenen Hebels in der jeweiligen Lage fixiert werden kann, wobei zur Aufhebung der Fixierung am anderen, ferromagnetisch ausgebildeten Hebelarm (15) ein Elektromagnet (16) zur Anhebung des ersten Hebelarms (12) und damit zur freien Drehmöglichkeit der Kugel (5) angeordnet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß im Innenraum des Topfs (7) eine Dämpfungsflüssigkeit geeigneter Viskosität angeordnet ist.
5. 5. Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine mit dem Elektromagneten (16) verbundene Steuer-und Auswerteelektronik, die ebenfalls mit einem Oszillator (17) für die als Näherungsdetektor dienende Oszillatorspule (10) und einer Ausgangseinheit (19) zur Anzeige oder Auslösung eines Signals verbunden ist.