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Warnvorrichtung an einem Kraftfahrzeug od. dgl. gegen Anstossen
Die Erfindung betrifft eine Warnvorrichtung an einem Kraftfahrzeug od. dgl. gegen Anstossen, mit einem oder mehreren Fühlorganen, welche vom Führersitz aus elektromagnetisch gegen die Kraft einer
Rückstellfeder aus einer Ruhestellung um eine mindestens annähernd vertikale Achse in eine Arbeits- stellung geschwenkt werden können, in der sie über die Grundrissbegrenzungslinie des Fahrzeuges hini ausragen, wobei der Schwenkachse benachbarte Mittel zum Auslösen eines Signals beim Auftreffen eines der Fühlorgane auf ein Hindernis vorgesehen sind.
Warnvorrichtungen dieser Art sind an sich bereits bekannt. Sie werden vorwiegend an der Rückseite des Fahrzeuges befestigt und dienen zur Sicherung gegen das Anstossen beim Rückwärtsfahren, insbe- sondere zur Verhinderung des Anprallens an andere Fahrzeuge bei Parkiermanövern. Solche Warnvor- richtungen sind in der Regel mit stabartigen Fühlorganen versehen, deren Arbeitsstellung etwa parallel zur Fahrzeugachse bzw. zur Fahrtrichtung verläuft. Beim Auftreffen der Fühlorgane auf das Hindernis sind sie deshalb auf Stauchung beansprucht, und der Aufprall, der noch recht heftig sein kann, über- trägt sich auf die Betätigungs-und Signaleinrichtung, so dass besondere Massnahmen erforderlich sind, um Beschädigungen derselben zu vermeiden.
Die von diesen Fühlorganen"abgetastete"Fläche be- schränkt sich aber in dieser Lage praktisch auf den Stabquerschnitt ; die Fühlorgane können also bei- spielsweise oberhalb oder unterhalb der Stossstange eines stationierten Fahrzeuges vorbeigehen, so dass die Warnvorrichtung gar nicht anspricht und ein Anstossen deshalb nicht vermieden wird.
Besonders im Hinblick auf diese Tatsache sucht die Erfindung Abhilfe zu schaffen, indem sie vor- sieht, dass der Schwenkwinkel der Fühlorgane zwischen Ruhestellung und Arbeitsstellung weniger als 600 beträgt und dass zwischen dem Anker des Elektromagneten und den Fühlorganen eine Wirkverbindung be- steht, welche ausser zum Schwenken der Fühlorgane auch zum Betätigen der Signalauslösemittel dient.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und wer- den nachstehend näher erläutert.
Die Fig. 1-3 zeigen vorteilhafte Arten der Befestigung der Warnvorrichtung am Heck eines Fahr- zeuges und der Ausbildung der Fühlorgane, die Fig. 4 und 5 zeigen schematisch zwei verschiedene Betä- tigungseinrichtungen für die Fühlorgane und die Fig. 6-8 stellen drei Schaltungen des Betätigungs- und des Signalstromkreises dar.
Fig. 1 zeigt das Heck eines Automobils, welches mit einer Warnvorrichtung versehen ist, die beim
Rückwärtsfahren rechtzeitig vor dem Anstossen an ein Hindernis ein Signal abgeben soll, welches den
Fahrzeuglenker zum Anhalten veranlasst. Zu diesem Zweck ist die Warnvorrichtung mit einem Fühl- organ 2 versehen, das aus einer Ruhestellung (ausgezogen gezeichnet), in der es an der Stossstange 4 anliegt, vom Führersitz aus elektromagnetisch in eine Arbeitsstellung (strichpunktiert gezeichnet) ge- schwenkt werden kann, in der es über die Grundrissbegrenzungslinie des Fahrzeuges hinausragt. Die
Schwenkachse für das Fühlorgan verläuft dabei praktisch vertikal, und der Schwenkwinkels zwischen der Ruhe- und der Arbeitsstellung beträgt weniger als 600.
Das Fühlorgan ist in einem Gehäuse 1 gela- gert, welches an geschützter Stelle hinter der Stossstange befestigt ist und die Befestigungseinrichtung für das Fühlorgan sowie Mittel enthält, welche ein Signal auslösen, sobald das Fühlorgan beim Auftref- fen auf ein Hindernis aus der Arbeitsstellung gegen die Ruhestellung hin zurückgedrängt wird.
Das freie Ende 3 des Fühlorgans ist so abgewinkelt, dass es im wesentlichen vertikal verläuft. Seine Höhe über Boden und seine vertikale Ausdehnung ist so gewählt, dass es den Höhenbereich der Stossstan-
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ge anderer Fahrzeuge überstreicht. Die Wamvorrichnmg spricht deshalb nicht nur beispielsweise auf
Mauern u. dgl. an, sondern zuverlässig auch auf Stossstangen von stationierten Fahrzeugen, deren Höhe über Boden innerhalb des praktisch vorkommenden Bereiches beliebig sein kann.
Fig. 2 zeigt von oben gesehen ein weiteres Fahrzeugheck mit einer etwas andern Anordnung der i Warnvorrichtung. Das Gehäuse 1 befindet sich in der Mitte der Stossstange 4, und es gehen von ihm symmetrisch nach beiden Seiten zwei Fühlorgane 2a und 2b aus, wobei wiederum die Ruhestellung aus- gezogen und die Arbeitsstellung strichpunktiert eingezeichnet ist. Der Winkel a zwischen der Ruhestel- lung der Fühlorgane - welche praktisch parallel zu der zu schützenden Fahrzeugseite verläuft-und den
Fühlorganen in Arbeitsstellung wird wiederum kleiner als 600 gewählt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Fühlorgane beim Anstossen an ein Hindernis nicht auf Stauchung beansprucht, sondern lediglich aus ihrer Winkelstellung abgelenkt werden.
In Verbindung mit der relativ grossen Länge der Fühlorgane ergibt sich trotzdem in Arbeitsstellung ein genügender Abstand der freien Enden 3a bzw. 3b vom Fahr- zeug, der noch ein rechtzeitiges Anhalten bei Eintreten des Signals ermöglicht.
Die Fühlorgane werden vorzugsweise aus dünnem Stangenmaterial angefertigt, was ein Anpassen ihrer Form an das jeweilige Fahrzeug ermöglicht. Ein solches Beispiel ist in Fig. 3 dargestellt, wo das freie Ende 3 des in Arbeitsstellung gezeichneten Fühlorgans dem Profil der Stossstange 4 angepasst ist, an der es in der Ruhestellung anliegt. Indem dann der gerade Teil des Fühlorgans 2 entlang der Stossstan- ge 4 verläuft und das freie Ende 3 neben das Zierkorn 5 zu liegen kommt, wird das Fühlorgan kaum mehr sichtbar und kann in keiner Weise stören. Die Fühlorgane werden mit Vorteil abnehmbar am Ge- häuse 1 befestigt ; es'können dann Fühlorgane für die verschiedenen Fahrzeugtypen vorfabriziert werden, oder die Fühlorgane lassen sich auch nachträglich unabhängig vom Gehäuse an ein bestimmtes Fahrzeug anpassen.
Eine beispielsweise Ausführung einer Betätigungseinrichtung für die Fühlorgane ist in Fig. 4 sche- matisch dargestellt, wobei die Einzelteile in der Ruhestellung ausgezogen gezeichnet sind. Auf einer
Grundplatte 10 ist ein Tauchankermagnet 11 befestigt, der mit dem Anker 12 zusammenwirkt. Das
Fühlorgan 2a ist an einem in der Grundplatte 10 drehbar gelagerten, nach unten aus ihr herausragenden
Bolzen 23 befestigt. Ein zweites Fühlorgan 2b (gemäss Fig. 2) kann ebenfalls drehbar in der Grundplat- te 10 gelagert sein, wobei die Schwenkbewegungen des ersten Fühlorgans 2a bzw. des Bolzens 23 bei- spielsweise über Zahnsegmente 24a und 24b zwangsläufig auf das zweite Fühlorgan 2b übertragen wer- den. Auf dem Bolzen 23 sitzt ferner der Hebel 16, dessen anderes Ende mit dem Anker 12 in Wirkver- bindung steht.
Diese Wirkverbindung wird durch einen Stift 17 hergestellt, welcher im Anker 12 sitzt und in einem abgewinkelten Schlitz 18,19 im Hebel 16 geführt ist. In der Ruhestellung wird der He- bel 16 durch die an der Grundplatte verankerte Zugfeder 20 gegen den Anschlag 21 gezogen, während - dem die Endlage des Ankers 12 durch die sich einerseits gegen denStift 15 am Anker und anderseits ge- gen den Hebel 16 abstützende Druckfeder 14 gegeben ist. In dieser Ruhestellung ist das Fühlorgan 2a gegen unbeabsichtigtes Verschwenken von aussen verriegelt.
Indem der Hebel 16 nämlich zum Anker 12 einen spitzen Winkel einnimmt und deshalb sein Ende beim Verschwenken eine Kreisbahn beschreiben müsste, welche die Bewegungsrichtung des Ankers 12 schneidet, ist ein solches Verschwenken nicht mög- lich, solange der Stift 17 im Schenkel 18 des Schlitzes geführt ist, welcher in der Bewegungsrichtung des Ankers verläuft. Eine derartige Verriegelung verhindert das Ausschwenken der Fühlorgane durch Un- befugte von aussen oder infolge ihrer Trägheit beim Beschleunigen des Fahrzeuges in Vorwärtsrichtung.
Zum Ausschwenken der Fühlorgane wird der Magnet 11 vom Führersitz aus erregt, so dass der An- ker 12 nach links gezogen wird. Am Anfang dieser Anzugsbewegung hält die Zugfeder 20 den Hebel 16 noch am Anschlag 21, währenddem die wesentlich schwächere Feder 14 zusammengedrückt wird. Der
Stift 17 gelangt dadurch in den Bereich des Schlitzschenkels 19, worauf im weiteren Verlauf der Anzugs- bewegung der Hebel 16 und mit ihm das Fühlorgan bzw. die Fühlorgane entgegen der Kraft der Zugfe- der 20 in die Arbeitsstellung verschwenkt werden (für den Hebel 16, den Anker 12 und das Fühlorgan 2a strichpunktiert angedeutet). Diese Bewegungen werden durch, den Anschlag 22 begrenzt. Am Ende der Anzugbewegung wird durch den in der Verlängerung des Ankers 12 angeordneten Stössel 13 auch der auf der Grundplatte 10 befestigte Signalkontakt 25 betätigt.
Die Schaltung des Betätigungskreises und des Signalstromkreises werden weiter unten beschrieben.
Trifft nun in der Arbeitsstellung eines der Fühlorgane auf ein Hindernis, so wird es zurückgedrängt, wobei die Wirkverbindung mit dem Anker 12 derart ist, dass auch er gegen die Ruhestellung hin bewegt wird, und ebenso der Signalkontakt 25 in die Ruhelage zurückgeht. Wird anderseits der Betätigungsmagnet 11 ausgeschaltet, so gehen die Einzelteile der Betätigungseinrichtung und die Fühlorgane unter dem Einfluss der Rückstellfeder 20 und der Druckfeder 14 in die Ruhestellung zurück.
Eine anders geartete Betätigungseinrichtung zeigt Fig. 5. Auf der Grundplatte 30 steht wiederum ein
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Betätigungsmagnet 31, der mit dem Tauchanker 32 zusammenwirkt. Als Rückstellfeder dient die Druck- feder 33, die sich zwischen dem Magnet 31 und einem auf den Anker 32 aufgezogenen Ring 34 abstützt.
Über einen Hebel 37, der durch seinen Schlitz 36 mit dem Stift 35 in Eingriff steht, und über den in der
Grundplatte 30 drehbar gelagerten Bolzen 41 steht der Anker 32 mit dem Fühlorgan 2 in Wirkverbindung.
Der Hebel 37 sitzt jedoch drehbar auf dem Bolzen 41 ; fest mit Bolzen verbunden sind das Fühlorgan 2 und ein Ausleger 39, wobei die relative Lage zwischen Ausleger bzw. Fühlorgan und dem Hebel 37 durch eine Zugfeder 38 aufrechterhalten wird, die den Ausleger 39 gegen einen im Hebel 37 sitzenden
Anschlagstift 40 zieht. Dadurch wird auch das Fühlorgan 2 in die Arbeitsstellung ausgeschwenkt, sobald der Magnet 31 erregt und der Anker 32 gegen die Kraft der Feder 33 nach links gezogen wird. Die Arbeitsstellung, die für den Hebel 37 und das Fühlorgan 2 strichpunktiert angedeutet ist, wird durch den
Anschlag 44 bestimmt ; die relative Lage des Hebels 37 gegenüber dem Fühlorgan bzw. dem Ausleger 39 ändert sich dabei nicht.
Wird nun aber das Fühlorgan aus der Arbeitsstellung zurückgedrängt, so gibt die relativ schwache
Feder 38 nach, so dass nur der Bolzen 41 und der Ausleger 39 die Schwenkbewegung mitmachen, der
Anker 32 und der Hebel 37 aber in Ruhe bleiben. Diese relative Bewegung zwischen dem Bolzen 41 und dem Hebel 37 wird zur Auslösung des Signals herangezogen. indem der auf dem Bolzen 41 sitzende Nok- ken 42 den am Hebel 37 befestigten Signalkontakt 43 betätigt. Beim Ausschalten des Magneten 31 ge- hen die Einzelteile der Betätigungseinrichtung und das Fühlorgan unter der Wirkung der Feder 33 wieder in die gezeichnete Ruhestellung zurück.
Natürlich ist es ohne weiteres möglich, auch die Betätigungseinrichtung nach Fig. 5 mit einer Ver- regelung gegen unbeabsichtigtes Verschwenken des Fühlorgans von aussen und auch für die Betätigung von zwei Fühlorganen auszurüsten, z. B. ähnlich wie an Hand der Fig. 4 dargelegt wurde.
Die folgenden Ausführungen beziehen sich noch auf die elektrische Schaltung der Warnvorrichtung.
Die Fig. 6-8 zeigen je eine geeignete Schaltungsanordnung, wobei sich die Fig. 6 und 7 auf die Betä- tigungseinrichtung nach Fig. 4 und Fig. 8 auf diejenige nach Fig. 5 beziehen. Alle drei Schaltungsan- ordnungen enthalten eine Stromquelle 50, den Betätigungsschalter 51 und die Signaleinrichtung S. Dort, wo die Warnvorrichtung rückseitig am Fahrzeug angebracht wird-was dem üblichen Fall entsprechen dürfte-wird der Betätigungsschalter 51 mit Vorteil so am Fahrzeug angebracht, dass er in der Getrie- bestellung für Rückwärtsfahrt betätigt wird. Als Betätigungsschalter kann gegebenenfalls ohne weiteres der Schalter für eine Rückfahrlampe herangezogen werden, der mit dem Getriebehebel gekuppelt ist, wobei der Betätigungsmagnet 11 bzw. 31 einfach zur Rückfahrlampe parallelgeschaltet wird.
Die Schaltung nach Fig. 6 entspricht genau der Anordnung nach Fig. 4. Als Signalkontakt ist ein
Ruhekontakt 25 vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Lage des Ankers 12 betätigt wird. Mit dem
Pfeil F ist die Wirkung auf den Signalkontakt beim Zurückgedrängtwerden eines Fühlorgans angedeutet, welche gemäss Fig. 4 über den Anker 12 erfolgt. Der Signalstromkreis ist zur Wicklung des Betätigungs- magneten 11 parallelgeschaltet, was einen bestimmten, nachstehend beschriebenen Vorteil ergibt.
Wird nämlich der Kontakt 51 zwecks Ausschwenken der Fühlorgane in die Arbeitsstellung geschlossen, so erhält gleichzeitig mit der Wicklung 11 auch die Signaleinrichtung S über den noch geschlossenen
Kontakt 25 für kurze Zeit Strom. Erst mit dem Anziehen des Ankers 12 und dem damit verbundenen
Ausschwenken der Fühlorgane wird der Kontakt 25 geöffnet (vgl. Fig. 4).
Inzwischen hat aber die
Signaleinrichtung S bereits kurzzeitig angesprochen, und das Verschwinden des Signals kommt nun einer "Rückmeldung" gleich, die dem Fahrer bedeutet, dass die Fühlorgane sicher ausgeschwenkt sind. Der in der Arbeitsstellung der Fühlorgane vom Anker 12 offengehaltene Kontakt 25 wird beim Auftreffen auf ein Hindernis infolge des Zurückweichens des Ankers 12 im Sinne des Pfeiles F geschlossen, worauf die
Signaleinrichtung S anspricht. Es kann selbstverständlich ein optisches oder akustisches Signal oder auch beides vorgesehen werden.
Gemäss Fig. 7 kann in Verbindung mit einem Selbstunterbrecher 52, 53 als Signaleinrichtung S (Summer) auch ein Arbeitskontakt 25'vorgesehen werden, der zusammen mit dem Selbstunterbre- cher 52,53 eine bekannte Ruhestrom-Überwachungsschaltung bildet. Die an Hand der Fig. 6 beschrie- bene Rückmeldung erfolgt hier ebenfalls, indem nach Schliessen des Kontaktes 51 die Selbstunterbre- cherwicklung 52 über Kontakt 53 Strom erhält, was den Betrieb des Selbstunterbrechers zur Folge hat.
Nach erfolgtem Schliessen des Kontaktes 25'bei ausgeschwenkten Fühlorganen ist der Unterbrecher- kontakt 53 überbrückt und die Signalwicklung 52 erhält Dauerstrom. Erst beim Öffnen von Kontakt 25' infolge Auftreffens auf ein Hindernis arbeitet der Kontakt 53 als Selbstunterbrecher, und das Signal wird ausgesandt.
Die Schaltung nach Fig. 8 entspricht der Ausführung nach Fig. 5, d. h. es besteht keine direkte Wirkverbindung zwischen der Betätigungswicklung 31 und dem Signalkontakt 43. Dieser Arbeitskontakt
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wird vielmehr erst bei einer Relativbewegung zwischen dem Hebel 37 und dem Fühlorgan 2 betätigt (Pfeil F). Hier tritt nicht von vornherein eine Rückmeldung beim Ausschwenken des Fühlorgans auf, sie lässt sich jedoch durch Wahl einer geeigneten Feder 38 unter Ausnützung der Trägheit des Fühlorgans 2 ebenfalls erreichen, indem bei geeigneter Dimensionierung die Bewegung des Fühlorgans derjenigen des Hebels 37 beim Ausschwenken genügend nacheilt, um ein vorübergehendes Schliessen des Kontaktes 43 zu bewirken.
Auf diese Weise wird auch hier beispielsweise ein Verklemmen des Fühlorgans in der Ruhelage durch ein Dauersignal gemeldet. Auch bei dieser Anordnung ist eine Verbindung mit einem Selbstunterbrecher in Ruhestrom-Überwachungsschaltung analog Fig. 7 ohne weiteres möglich, wobei der Arbeitskontakt 43 durch einen Ruhekontakt zu ersetzen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Warnvorrichtung an einem Kraftfahrzeug od. dgl. gegen Anstossen, mit einem oder mehreren Fühlorganen, welche vom Führersitz aus elektromagnetisch gegen die Kraft einer Rückstellfeder aus einer Ruhestellung um eine mindestens annähernd vertikale Achse in eine Arbeitsstellung geschwenkt werden können, in der sie über die Grundrissbegrenzungslinie des Fahrzeuges hinausragen, wobei der Schwenkachse benachbarte Mittel zum Auslösen eines Signals beim Auftreffen eines der Fühlorgane auf ein Hindernis vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel (a) der Fühlorgane zwischen Ruhestellung und Arbeitsstellung weniger als 600 beträgt und dass zwischen dem Anker des Elektromagneten und den Fühlorganen eine Wirkverbindung besteht,
welche ausser zum Schwenken der Fühlorgane auch zum Betätigen der Signalauslösemittel dient.