PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4109179C2 15.05.1997
Titel Beschleunigungsfühler
Anmelder Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Hoshihara, Naoaki, Nagoya, Aichi, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Anmeldedatum 20.03.1991
DE-Aktenzeichen 4109179
Offenlegungstag 26.09.1991
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.05.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.1997
IPC-Hauptklasse B60R 22/40
IPC-Nebenklasse B60R 22/26   G01P 15/03   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Beschleunigungsfühler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere einen solchen Beschleunigungsfühler, der in einem Kraftfahrzeug zu befestigen ist.

Ein bekannter Beschleunigungsfühler dieser Gattung ist Gegenstand der JP-GM-OS Nr. 64-1154, die ohne Prüfung 1989 veröffentlicht wurde. Bei dieser Vorrichtung dient eine Kugel dazu, eine zu ermittelnde Beschleunigung wahrzunehmen. Die Kugel ist derart angeordnet, daß sie bei Ermitteln der Beschleunigung bewegt wird, und die Beschleunigung wird durch einen Drehungsgrad eines Hebels maßlich erfaßt, welcher mit der Kugel in Wirkverbindung steht.

Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung ist jedoch ein Körper, in dem die Kugel gehalten ist, in einem stationären Zustand fixiert. Bei einem Neigen eines Bauteils, wie einer Sitzlehne, an welchem der Körper befestigt ist, erfaßt der Fühler insofern die Erdbeschleunigung zusätzlich zu der an sich zu ermittelnden Beschleunigung, was bedeutet, daß die herkömmliche Vorrichtung zum Tätigwerden gebracht wird, trotzdem die zu ermittelnde Beschleunigung gar nicht existent ist.

Weitere bekannte Beschleunigungsfühler sind in der DE 25 23 675 A1 und der GB 21 18 429 A beschrieben. Der Beschleunigungsfühler gemäß der DE 25 23 675 A1 hat eine auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung, die an einer Wiege angeordnet ist, die wiederum beweglich an einem Gehäuse gelagert ist und deren Schwerpunkt gegenüber der Drehachse eines Dorns zum Aufrollen eines Sicherheitsgurtes versetzt ist. Der Beschleunigungsfühler gemäß der GB 21 18 429 A hat einen Kugelträger zur Aufnahme einer Fühlerkugel. Der Kugelträger ist derart drehbar im Gehäuse angeordnet, daß eine bestimmte Drehposition des Kugelträgers gegenüber dem Gehäuse beim Zusammenbau der Anordnung eingestellt werden kann. Die Einstellachse des Kugelträgers verläuft dabei durch den Mittelpunkt der Fühlerkugel.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird jedoch ein Beschleunigungsfühler beschrieben, wie er in der DE 38 24 164 A1 offenbart ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Beschleunigungsfühler zur Verfügung zu stellen, bei dem Einflußgrößen vermindert sind, die die Erfassung des Beschleunigungszustands stören, um dadurch die Betriebssicherheit der Anordnung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch die technischen Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.

D.h., ein Beschleunigungsfühler gemäß der Erfindung umfaßt einen in einem Bauteil drehbar gehaltenen Körper, eine an diesem Körper befestigte Ausgleichmasse, um den Körper in einer waagerechten Lage zu halten, eine Fühlerkugel, die dazu bestimmt und ausgestaltet ist, die Beschleunigung zu erfassen, und die in den erwähnten Körper koaxial zu dessen Drehachse eingebaut ist, und einen an diesem Körper an einem dessen Drehachse nahegelegenen Teil drehbar angebrachten Hebel, der die ermittelte Beschleunigung von der Kugel herleitet.

Weitere Ziele der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines Beschleunigungsfühlers deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeugsitzes mit einem Sicherheitsgurt, dem eine Zugvorrichtung mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Beschleunigungsfühler zugeordnet ist;

Fig. 2 eine Schrägansicht des inneren Aufbaus der Zugvorrichtung;

Fig. 3 eine Übersichtsdarstellung eines erfindungsgemäßen Beschleunigungsfühlers;

Fig. 4 einen lotrechten Schnitt durch einen Teil des Beschleunigungsfühlers;

Fig. 5 eine Darstellung zur Arbeitsweise des Beschleunigungsfühlers.

Der in Fig. 1 gezeigte Kraftfahrzeugsitz 1 weist eine Rückenlehne 2 auf, die mit einem Rahmen 2a versehen ist, an welchem im Schulterbereich eine Sicherheitsgurt-Zugvorrichtung 4 befestigt ist. Ein Gurtband 3, das eine sitzende Person schützen soll, ist dazu ausgebildet, von der Zugvorrichtung 4 herausgezogen oder durch diese wieder zurückgezogen zu werden.

Wie Fig. 2 zeigt, enthält die Zugvorrichtung 4 einen Rückholmechanismus 6 sowie einen Beschleunigungsfühler 7, die beide in einem Gehäuse 5 untergebracht sind.

Der Rückholmechanismus 6 enthält einen Wickelkörper 8, auf den das Gurtband 3 gewickelt ist und der an einer am Gehäuse 5 festen Welle 30 drehbar gehalten ist. Der eine Endabschnitt des Wickelkörpers 8 steht über eine (nicht dargestellte) Sicherungs- oder Feststelleinrichtung mit einem Zahnrad 9, das drehbar auf der Welle 30 angebracht ist, in Wirkverbindung. Auf der anderen Stirnseite des Wickelkörpers 8 ist auf der Welle 30 ein Zahnrad 10, das mit einem Zahnrad 11 kämmt, drehbar montiert. Das Zahnrad 11 ist drehbar auf einer am Gehäuse 5 befestigten Welle 31 angebracht. Eine (nicht dargestellte) Spiralfeder ist zwischen dem Zahnrad 11 und der Welle 31 angeordnet, um das Gurtband 3 ständig zurückzuziehen.

Mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist das Gurtband 3 für ein Ausziehen bereit. Das Anlegen des Gurtbandes 3 am Sitzenden kann durch Verriegeln des Gurtbandes nach seinem Herausziehen in einem Gurtschloß geschehen. Wird diese Verriegelung aufgehoben, dann wird der Wickelkörper 8 durch die kontinuierlich auf diesen über die Zahnräder 9 und 10 einwirkende Kraft der Spiralfeder in Umdrehung versetzt, wodurch ein selbsttätiges Zurückziehen des Gurtbandes 3 bewerkstelligt wird. Wenn bei Anlegen des Gurtbandes 3eine Drehung des Zahnrades 9 beschränkt oder verhindert wird, kann das Gurtband 3 auf Grund des durch einen (nicht dargestellten) Sperrmechanismus bewirkten Festhaltens des Wickelkörpers 8 nicht herausgezogen werden.

Der Beschleunigungsfühler 7 umfaßt, wie die Fig. 2-4 zeigen, einen Fühlerkörper 12, der auf der Welle 31 drehbar mit Bezug zum Gehäuse 5 gehalten ist, wobei die eine Stirnseite dieses Körpers 12 mit dem Zahnrad 11 und die andere mit einer am Gehäuse 5 festen Basisplatte 13 verbunden ist. Um den Fühlerkörper 12 ständig in der horizontalen Lage ausgerichtet zu halten, ist an diesem einstückig eine Ausgleichmasse 14 ausgebildet. Ferner besitzt der Körper 12 ein Aufnahmeteil 12a in Gestalt eines konkaven Kugelabschnitts, auf welchem eine Fühlerkugel 15 gehalten ist, deren Mittelpunkt mit der Achse der Welle 31 zusammenfällt. Am Fühlerkörper 12 ist über einen Zapfen 17 ein Fühlhebel 16 schwenkbar gelagert, an dessen einem Armende eine Fühlschale 16a in Gestalt eines konkaven Kugelabschnitts ausgebildet ist, welche mit der Fühlerkugel 15 in Anlage ist. Das Ende des anderen Armes des Fühlhebels 16 ist als Kugel 16b ausgestaltet und benachbart zur Welle 31 angeordnet.

Ein mit dem Zahnrad 9 kämmendes Zahnrad 18 ist drehbar auf der Welle 31 gehalten und mit einem Sperrad 19 verbunden, so daß beide Räder eine einheitliche Drehung ausführen. Auf einem Wellenstück 13c an der Basisplatte 13 ist drehbar ein Auslösehebel 20 gelagert, der mit einer mit einem Zahnkranz 19a des Sperrades 19 zum Eingriff zu bringenden Klinke 20a sowie mit einem gegen die Kugel 16b des Fühlhebels 16 zum Anstoßen zu bringenden Anschlagteil 20b versehen ist.

Wenn auf die Karosserie beispielsweise bei einer Kollision eine Beschleunigung einwirkt, so erfaßt die Fühlerkugel 15diese Beschleunigung, und sie wird längs des Aufnahmeteils 12a bewegt. Durch diese Bewegung wird auf die Fühlschale 16a eine Kraft zur Einwirkung gebracht, durch die der Fühlhebel 16 verschwenkt wird. Dadurch stößt die Kugel 16b des Hebels 16 gegen das Anschlagteil 20b am Auslösenebel 20 an, der insofern verschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung des Auslösehebels 20 bewirkt den Eingriff zwischen seiner Klinke 20a und dem Zahnkranz 19a des Sperrades 19, das insofern festgehalten wird. Als Ergebnis dessen wird eine Drehung des Zahnrades 9 über das Zahnrad 18 blockiert, wodurch im Ergebnis das Ausziehen des Gurtbandes 3 aus der Sicherheitsgurt-Zugvorrichtung 4 verhindert wird.

Wenn eine Beschleunigung rechtwinklig zur Welle 31 zur Einwirkung gebracht wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, so wird ungeachtet der auf der Betätigung der Ausgleichmasse 14 beruhenden Drehung des Körpers 12 die Kugel 15 gleichartig zur Ausgleichmasse 14 bewegt. Diese Bewegung der Fühlerkugel 15 erfolgt längs des Aufnahmeteils 12a relativ zum Fühlerkörper 12. Auf Grund der Bewegung der Kugel 15 wird die Fühlschale 16a des Fühlhebels 16 einem Druck ausgesetzt, der eine Schwenkbewegung diese Hebels 16 zum Ergebnis hat, was wiederum zur Folge hat, daß die Kugel 16b gegen das Anschlagteil 20b des Auslösehebels 20 gedrückt wird. Die daraus resultierende Drehbewegung des Auslösehebels 20 bewirkt den Eingriff zwischen dessen Klinke 20a und dem Zahnkranz 19a des Sperrades 19, das somit an einem Drehen gehindert ist und damit eine folgende Drehung des Zahnrades 9 über das Zahnrad 18 blockiert. Damit ist ein Herausziehen des Gurtbandes 3 nicht möglich.

Da der Fühlerkörper 12 am Gehäuse 5 so gehalten ist, daß er mit Bezug zu diesem drehbar ist, gewährleistet die Ausgleichmasse 14 die horizontale Lage des Fühlerkörpers 12 trotz einer Verlagerung der Rückenlehne 2 zu deren gewünschter Neigungslage. Somit kann der Beschleunigungsfühler 7 bei Erfassen der künstlich herbeigeführten Beschleunigung ohne eine Beeinflussung durch die Erdbeschleunigung korrekt arbeiten. Zusätzlich wird durch die Anordnung der Kugel 16b des Fühlhebels 16, der als ein Ausgangsglied des Beschleunigungsfühlers 7 dient, an einem der Welle 31 nahegelegenen Teil die feste Position der Kugel 16b im wesentlichen sichergestellt, wodurch ein fehlerhaftes Arbeiten des Auslösehebels 20, das aus der Drehung des Fühlerkörpers 12 entstehen kann, verhindert wird.

Es wird also bei einem Beschleunigungsfühler eine Fühlerkugel, um die Beschleunigung zu erfassen, ein die Fühlerkugel drehbar aufnehmender Fühlerkörper ständig in der Horizontalrichtung durch eine Ausgleichmasse gehalten, um den Einfluß der Erdbeschleunigung auf diese Kugel zu verhindern. Damit ist die korrekte Arbeitsweise des Beschleunigungsfühlers gewährleistet.


Anspruch[de]
  1. 1. Beschleunigungsfühler mit einem in einem Bauteil (2) auf einer Drehachse (31) schwenkbar gelagerten, eine Fühlerkugel (15) aufnehmenden Körper (12), an dem eine Ausgleichsmasse (14) befestigt ist, die den Körper (12) in horizontaler Lage hält, und mit einem am Körper (12) drehbar nahe der Drehachse (31) gelagerten Hebel (16), der den Beschleunigungszustand der Fühlerkugel (15) abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (31) des Körpers (12) durch den Mittelpunkt (Schwerpunkt) der Fühlerkugel (15) verläuft.
  2. 2. Beschleunigungsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (2) die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes (1) ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com