DE1294245B

DE1294245B - Obstacle button for motor vehicles

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Publication number: DE1294245B
Application number: DE1961W0029861
Authority: DE
Original assignee: HERMANN DIPL ING; WEHMEYER
Current assignee: HERMANN DIPL ING; WEHMEYER
Priority date: 1961-04-25
Filing date: 1961-04-25
Publication date: 1969-04-30

Description

Die Erfindung stellt einen elektroakustischen Hindernistaster mit hoher Anzeigeempfindlichkeit für Kraftfahrzeuge und Anhänger dar, der zur Erleichterung der Einfahrt in Parklücken und der Durchfahrt durch enge Tore bestimmt ist.The invention provides an electroacoustic obstacle button high display sensitivity for motor vehicles and trailers, which makes it easier the entry into parking spaces and the passage through narrow gates is intended.

Vorschläge zur Konstruktion elektromechanischer Hindernistaster sind bekannt. Ihr Prinzip beruht darauf, daß durch Stangen oder Hebel, die an den gefährdeten Stellen eines Kraftfahrzeugs angebracht sind, bei Berührung mit einem Hindernis elektrische Kontakte betätigt werden, die ein optisches oder akustisches Warnsignal auslösen.Suggestions for the construction of electromechanical obstacle buttons are known. Their principle is based on the fact that rods or levers attached to the endangered Places a motor vehicle are attached when touching an obstacle electrical contacts are actuated, which give a visual or acoustic warning signal trigger.

Bei.einer bekannten derartigen Anordnung befinden sich an den Stoßstangen federnde Glieder, die beim Vorwärts- oder Rückwärtsfahren und Berührung mit einem Hindernis ein dem Fahrer wahrnehmbares Signal auslösen. Diese Vorrichtungen sind starr mit der Stoßstange verbunden und weisen den Nachteil auf, daß sie sich verklemmen können, wenn das Hindernis nicht genau senkrecht auf die Stoßstange trifft. Außerdem erfolgt das Warnsignal erst dann, wenn kein Abstand mehr zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis vorhanden ist.Bei.einer known such an arrangement are located on the bumpers resilient limbs that when driving forwards or backwards and touching a Obstacle trigger a signal perceptible to the driver. These devices are rigidly connected to the bumper and have the disadvantage that they jam if the obstacle does not hit the bumper exactly vertically. aside from that the warning signal only occurs when there is no longer any distance between the vehicle and the obstacle is present.

Ferner ist eine Signalvorrichtung bekanntgeworden, bei der ein schienenförmiger Fühler, der gewöhnlich innerhalb des durch die Fahrzeugumrisse oder die Stoßstange gegebenen Profils liegt, im Falle des Gebrauchs aus dem Profil des Fahrzeugs herausgeschoben wird und der bei Berührung mit einem Hindernis auf mechanischem oder elektrischem Wege ein Signal auslöst. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß sie mechanisch kompliziert und aufwendig und nachträglich schwer einzubauen ist. Außerdem werden seitliche Hindernisse, die während eines Rangiervorganges in den Bereich der beiden Flanken des Fahrzeugs gelangen können, nicht angezeigt. Falls vergessen wird, die mechanisch starren schienenförmigen Fühler nach Gebrauch wieder einzufahren, stellen sie für die übrigen Verkehrsteilnehmer eine Gefahr dar.Furthermore, a signal device has become known in which a rail-shaped Sensor, which is usually within the vehicle outline or the bumper given profile is pushed out in the case of use from the profile of the vehicle and when it comes into contact with a mechanical or electrical obstacle Way triggers a signal. This construction has the disadvantage that it is mechanical complicated and time-consuming and difficult to install at a later date. Also be Lateral obstacles in the area of the two during a maneuvering process Can reach the flanks of the vehicle is not displayed. If you forget the to retract the mechanically rigid, rail-shaped sensor after use they pose a danger to other road users.

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag wird eine Signaltastvorrichtung unter dem Fahrgestell des Kraftwagens so angebracht, daß eine unter Federdruck stehende Taststange aus dem Wagenumriß hervorragt. Beim Auftreffen auf ein Hindernis wird die Taststange zurückgeschoben und durch Schließung eines elektrischen Kontaktes ein akustisches Warnsignal ausgelöst. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß eine sichere Anzeige nur- bei praktisch senkrechtem Auftreffen der Taststange auf ein Hindernis erfolgt. Zur Signalisierung seitlicher Hindernisse, wie abgestellte Fahrzeuge, Torpfeiler u. ä., ist sie nicht geeignet. Die aus dem Wagenumriß hervorragende Taststange kann besonders bei einem geparkten Fahrzeug ein Hindernis für die übrigen Verkehrsteilnehmer sein.According to another known proposal, a signal key device Mounted under the chassis of the motor vehicle so that one is under spring pressure Probe stick protrudes from the outline of the car. When hitting an obstacle will the push rod pushed back and by closing an electrical contact an acoustic warning signal is triggered. This arrangement has the disadvantage that a Reliable display only when the probe rod hits a practically vertical point Obstacle occurs. For signaling lateral obstacles, such as parked vehicles, Gate pillars and the like, it is not suitable. The probe stick protruding from the outline of the car can be an obstacle for other road users, especially when the vehicle is parked be.

Ferner ist eine Hindernisanzeigevorrichtung bekanntgeworden, die aus einem oder mehreren Fühlern besteht, die vorn, seitlich oder vornehmlich hinten am Fahrzeug angebracht werden und die bei Berührung einen elektrischen Kontakt schließen und dadurch ein beliebiges Signal auslösen. In Hinsicht auf die erforderliche mechanische Steifigkeit der Fühler und der notwendigen Länge von etwa 300 bis 400 mm wurde vorgeschlagen, diese mechanisch oder elektromagnetisch vom Fahrersitz aus in Gebrauchstellung zu bringen. Aus dem gleichen Grunde wurde versucht, die Fühler aus elastischen Materialien aufzubauen. Auch diese Vorschläge haben sich infolge des großen mechanischen Aufwandes und im Falle der Fühler aus elastischem Material wegen der widersprüchlichen Anforderungen nach ausreichender Steifigkeit zur Erzielung des benötigten kurzen Auslöseweges und einer genügenden Elastizität zur Vermeidung ihrer Zerstörung zwischen Hindernis und Fahrzeug nicht realisieren lassen.Furthermore, an obstacle display device has become known from one or more feelers exists in the front, on the side or mainly in the back be attached to the vehicle and which close an electrical contact when touched and thereby trigger any signal. In terms of the required mechanical Stiffness of the probe and the necessary length of about 300 to 400 mm has been suggested this mechanically or electromagnetically from the driver's seat in the use position bring. For the same reason, attempts have been made to make the feeler out of elastic materials build up. These proposals, too, have proven themselves due to the great mechanical complexity and in the case of sensors made of elastic material because of the contradicting requirements after sufficient rigidity to achieve the required short release path and elasticity sufficient to avoid their destruction between obstacles and not let the vehicle be realized.

Es ist darüber hinaus schon versucht worden, das Prinzip der bekannten rein mechanisch wirkenden Bordsteintäster für universell verwendbare Hindernisanzeigevorrichtungen zu benutzen. Diese Taster arbeiten jedoch nur mit ausreichender Lautstärke, wenn sie am Schutzblech des Wagens - das als Schallabstrahler dient - befestigt sind. Außerdem kann bei einem Bordsteintaster mit einer kräftigen mechanischen Erregung infolge des Entlangschleifens an der rauhen Bordsteinkante gerechnet werden, während ein universell verwendbarer Hindernistaster auch bei geringer Berührungsgeschwindigkeit Hindernisse mit glatten, lackierten oder verchromten Oberflächen sicher anzeigen muß.In addition, attempts have already been made to use the principle of the well-known purely mechanical curb buttons for universally usable obstacle display devices to use. However, these buttons only work with sufficient volume if they are attached to the fender of the car - which serves as a sound emitter. In addition, with a curb push button with a strong mechanical excitation as a result of dragging along the rough curb edge, while a universally usable obstacle button even at low touch speeds Reliably display obstacles with smooth, painted, or chrome-plated surfaces got to.

Zur Verbesserung der Anzeigesicherheit der mechanischen Bordsteintaster ist ebenfalls die Verwendung von elektromechanischen Kontakten vorgeschlagen worden. Bei einer bekannten Ausführung ist der als Taster dienende Stahldraht kurz vor seiner Einspannstelle von einem Kontaktring umgeben, so daß bei entsprechender Auslenkung .durch ein Hindernis ein elektrisches Signal ausgelöst wird. Dieses-Prinzip ist für einen universellen Hindernistaster infolge der dynamischen Verhältnisse der Vorrichtung an einem fahrenden Wagen nicht verwendbar. Es stehen sich zwei gegenseitig ausschließende Forderungen gegenüber: Einerseits soll der als Fühler dienende einseitig eingespannte Stahldraht eine so große Elastizität besitzen, daß er beim Auftreffen auf ein Hindernis dieses nicht gefährdet oder selber beschädigt wird. Andererseits soll der Fühler eine ausreichende Steifigkeit haben, damit er bei Berührung eines Hindernisses infolge des auftretenden Biegemomentes nicht weiter elastisch verformt wird, als dies in Hinsicht auf den benötigten kurzen Schaltweg und die Auslösesicherheit zulässig ist. Wird der Fühler nach der ersten Bedingung ausreichend elastisch gemacht, so wird er mit Sicherheit infolge der Fahrzeugbewegung mit ihren Beschleunigungen und Verzögerungen sowie den überlagerten Karrosserieschwingungen, Motorimpulsen sowie Stoßbeschleunigungen durch die Unebenheit der Fahrbahn zu Eigenschwingungen mit hohen Amplituden angeregt, die den elektrischen Kontakt auslösen. Wird dahingegen der Fühler nach der zweiten Bedingung bei der erforderlichen Länge von 300 bis 400 mm mit Rücksicht auf die starken Beschleunigungskräfte so dimensioniert, daß trotz der einseitigen Einspannung die Amplituden der Eigenschwingung gegenüber dem Schaltweg des elektrischen Ringkontaktes klein bleiben, so ergibt sich ein Stab hoher Festigkeit, der als Taster aus den bekannten Gründen nicht mehr geeignet ist.To improve the display security of the mechanical curb buttons the use of electromechanical contacts has also been suggested. In a known embodiment, the steel wire serving as a button is just before his Clamping point surrounded by a contact ring, so that with a corresponding deflection . an electrical signal is triggered by an obstacle. This principle is for a universal obstacle button due to the dynamic conditions of the Device cannot be used on a moving car. There are two facing each other exclusive demands on: On the one hand, the one serving as a feeler should be one-sided clamped steel wire have so great elasticity that when it hits it on an obstacle this is not endangered or damaged itself. on the other hand the feeler should have sufficient rigidity that it touches a The obstacle is no longer elastically deformed as a result of the bending moment than this in terms of the short switching path required and the safety of tripping is permissible. If the feeler is made sufficiently elastic after the first condition, so it will certainly be due to the vehicle movement with its accelerations and delays as well as the superimposed body vibrations, engine pulses as well as shock accelerations due to the unevenness of the roadway to natural vibrations excited with high amplitudes that trigger electrical contact. Will on the other hand the probe according to the second condition at the required length of 300 to 400 mm with consideration of the strong acceleration forces dimensioned so that despite the one-sided clamping, the amplitudes of the natural oscillation compared to the switching path of the electrical ring contact remain small, the result is a rod of high strength, which is no longer suitable as a button for the known reasons.

Ferner ist ein elektromechanisch wirkender Bordsteintaster bekanntgeworden, bei dem ein rundum wirkender Endschalter auf der Spitze einer einseitig eingespannten Schraubenfeder angeordnet ist. Bei der Verwendung als universeller Hindernistaster hat diese Anordnung den Nachteil, daß ein Signal nur bei Berührung der Spitze ausgelöst wird. Der Anzeigeradius ist daher - ähnlich wie bei den vorgenannten Stangentastern - nur sehr gering. Für einen universell verwendbaren Hindernistaster ist dieses Konstruktionsprinzip gleichfalls nicht geeignet.Furthermore, an electromechanically acting curb button has become known, with an all-round limit switch on the tip of a one-sided clamped Helical spring is arranged. When used as a universal obstacle button this arrangement has the disadvantage that a signal is only triggered when the tip is touched will. The display radius is therefore - similar to the above-mentioned rod buttons - only very little. This design principle is essential for a universally usable obstacle button also not suitable.

Die nachstehend beschriebene Erfindung vermeidet die Mängel der rein mechanisch oder elektromechanisch wirkenden Hindernistaster weitgehend. Erfindungsgemäß wird als Fühler der Tastvorrichtung ein einseitig eingespannter hochelastischer Stahldraht verwendet, der in der Nähe seiner Einspannstelle oder dessen Halterung selbst mit einem Körperschallmikrophon bekannter Bauart akustisch leitend verbunden ist. Statt eines einzelnen Fühlers können auch mehrere Stahldrähte beliebiger Form in einer gemeinsamen Halterung befestigt werden. Der einseitig eingespannte Stahldraht stellt ein schwingungsfähi2es Gebilde dar, das bei Berührung mit einem Hindernis mechanisch erregt wird und in seiner Grundfrequenz und seinen Harmonischen schwach gedämpft schwingt. Die im Hörbereich liegenden mechanischen Schwingungen werden durch das Mikrophon in elektrische Schwingungen umgewandelt und über einen elektroakustischen Wandler direkt als gongartiges Signal abgestrahlt oder zur Auslösung eines andersweitigen akustischen oder optischen Signals verwendet. Die infolge der Fahrzeugbewegungen auftretenden Grundschwingungen des Fühlers liegen unterhalb des Hörbereichs und werden daher nicht wahrgenommen. Ebenfalls treten die Motorgeräusche nicht störend in Erscheinung, da der akustische Widerstand der Strecke Fühler-Mikrophon klein ist gegenüber der Strecke Motor-Mikrophon. Diese Anordnung weist gegenüber den bekannten Konstruktionen folgende wesentliche Vorziige auf: Der Fühler ist auf seiner ganzen Länge gleichmäßig empfindlich. Es genügen auch seitliche Berührungen, um ein Signal sicher auszulösen. Die Anzeigeempfindlichkeit ist auch bei Hindernissen mit glatten oder weichen Oberflächen sehr hoch. Dies ist neben der besonderen Empfindlichkeit der Kombination Fühler-Mikrophon gegen Körperschallwellen im Tonfrequenzbereich darauf zurückzuführen, daß der Füller infolge der durch die Fahrzeug- und Motorbewegung auftretenden Beschleunigungskräfte ständig in seiner Grundfrequenz schwingt und daher auch bei sehr langsamer Annäherung an ein Hindernis infolge der ersten impulsartigen Berührungen mit Sicherheit starke harmonische Schwingungen im Hörbereich erzeugt, die infolge der geringen Dämpfung nur langsam abklingen. Infolge der hohen Elastizität des Fühlers ist er für die übrigen Verkehrsteilnehmer oder für die Hindernisse völlig ungefährlich. Der aus hochelastischem Stahldraht bestehende Fühler ist praktisch mechanisch nicht bleibend deformierbar oder zerstörbar. Seine Form kann dem jeweiligen Zweck ohne Schwierigkeiten jeweils weitgehend angepaßt werden. Infolge des geringen Gewichtes und der unauffälligen Form ist der Hindernistaster ohne Schwierigkeiten an den Stoßstangen eines Personenwagens oder an den exponierten Stellen eines Lastwagens oder Anhängers zu befestigen. Er bedarf praktisch keiner Wartung. Das Konstruktionsprinzip des Hindernistasters kann bei entsprechender Ausführung ebenfalls als hochwirksamer Bordsteintaster verwendet werden, der auch bei starkem Verkehrslärm ein gut hörbares Warnsignal erzeugt.The invention described below avoids the shortcomings of the pure mechanically or electromechanically acting obstacle button largely. According to the invention a highly elastic one clamped on one side is used as the sensor of the sensing device Steel wire used near its clamping point or its bracket even with a structure-borne sound microphone of known design connected acoustically conductive is. Instead of a single sensor, several steel wires of any shape can be used be fastened in a common bracket. The steel wire clamped on one side represents a structure that can vibrate when it comes into contact with an obstacle is mechanically excited and weak in its fundamental frequency and its harmonics swings dampened. The mechanical vibrations lying in the hearing area are converted into electrical vibrations by the microphone and an electroacoustic one Transducer emitted directly as a gong-like signal or to trigger a different one acoustic or optical signal is used. The result of the vehicle movements Any fundamental vibrations of the sensor are below the audible range and are therefore not noticed. The engine noises are also not disturbing in appearance, since the acoustic resistance of the sensor-microphone path is small is opposite the motor-microphone route. This arrangement has compared to the known Constructions have the following main advantages: The feeler is on its whole Length equally sensitive. Touching the side is enough to get a signal safe to trigger. The display sensitivity is also smooth with obstacles or soft surfaces very high. This is in addition to the particular sensitivity the combination of sensor and microphone against structure-borne sound waves in the audio frequency range due to the fact that the filler as a result of the movement of the vehicle and engine occurring acceleration forces constantly oscillates in its basic frequency and therefore even when approaching an obstacle very slowly as a result of the first pulse-like Touches are sure to generate strong harmonic vibrations in the listening area, which fade only slowly due to the low attenuation. Due to the high elasticity of the sensor it is completely for the other road users or for the obstacles harmless. The sensor, made of highly elastic steel wire, is practical mechanically non-permanently deformable or destructible. Its shape can be different Purpose can be adapted to a large extent without difficulty. As a result of the low Due to its weight and inconspicuous shape, the obstacle button is without difficulty on the bumpers of a passenger car or in the exposed areas of a truck or to attach a trailer. It requires practically no maintenance. The construction principle of the obstacle button can also be considered highly effective with the appropriate design The curb button can be used, which is clearly audible even in the event of heavy traffic noise Warning signal generated.

An Hand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben. y In der A b b.1 ist der aus dem Fühler 1, dem Mikrophon 2 und der Haltevorrichtung 3 bestehende Hindernistaster dargestellt. Das Mikrophon 2 ist in der Nähe der Einspannstelle 4 des Fühlers 1 angeordnet. Dadurch wird der akustische Widerstand zwischen Fühler und Mikrophon ausreichend niedrig sehalten. Es kann ein einfaches Kohlemikrophon verwendet werden, da dieses eine hohe Empfindlichkeit besitzt und die Wiedergabegüte von untergeordneter Bedeutung ist. Das Mikrophon ist vollständig gegen Staub und Feuchtigkeit gekapselt und für Luftschallwellen unempfindlich. Die Leitung 5 dient zur elektrischen Verbindung des Mikrophons 2 mit einem im Innern des Fahrzeugs befindlichen Lautsprecher oder einem sonstigen Signalgeber. Bei einfachen Ansprüchen ist es ausreichend, das Kohlemikrophon ohne Verstärker mit einem Miniaturlautsprecher in Serie zu schalten und die benötigte Betriebsspannung der Fahrzeugbatterie oder einer handelsüblichen kleinen Trockenbatterie zu entnehmen. In der A b b. 2 ist ein mit zwei Hindernistastern mit je zwei Fühlern ausgerüstetes Fahrzeugheck schematisch dargestellt.Using the exemplary embodiments shown in the figures the invention is described in more detail. y In the A b b.1 is the one from sensor 1, the microphone 2 and the holding device 3 existing obstacle buttons are shown. The microphone 2 is arranged in the vicinity of the clamping point 4 of the sensor 1. Through this the acoustic resistance between the sensor and the microphone becomes sufficiently low see. A simple carbon microphone can be used as this one has high sensitivity and the reproduction quality is of secondary importance is. The microphone is completely encapsulated against dust and moisture and for Insensitive to airborne sound waves. The line 5 is used for electrical connection of the microphone 2 with a speaker located inside the vehicle or another signal transmitter. For simple demands it is sufficient to use the carbon microphone without connecting an amplifier with a miniature loudspeaker in series and the required Operating voltage of the vehicle battery or a commercially available small dry battery refer to. In the A b b. 2 is one with two obstacle buttons with two sensors each equipped rear of the vehicle shown schematically.

Claims

Claim: obstacle button for motor vehicles, d a d u r c h characterized in that serving as a sensor, one-sided clamped elastic Spring steel wire near its holding device or this itself acoustically is conductively connected to the microphone of an electrical warning circuit.