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Dokumentenidentifikation DE19703625C2 10.02.2000
Titel Beschleunigungssensorvorrichtung für ein Fahrzeug
Anmelder Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho, Aichi, JP
Erfinder Koketsu, Eiji, Aichi, JP
Vertreter Dreiss, Fuhlendorf, Steimle & Becker, 70188 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 31.01.1997
DE-Aktenzeichen 19703625
Offenlegungstag 07.08.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 10.02.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.02.2000
IPC-Hauptklasse B60R 22/40
IPC-Nebenklasse B60R 21/32   G01P 15/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beschleunigungssensorvorrichtung für ein Fahrzeug, welche bei Airbags, Automatik-Sicherheitsgurte u. dgl., wie sie in Fahrzeugen vorgesehen sind, verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Fahrzeuge sind mit einer Vielzahl von Maßnahmen gegen eine auf sie wirkende ungewöhnlich große Beschleunigung bzw. Verzögerung versehen. Beispiele solcher Maßnahmen umfassen den Einsatz von Airbags und die Verriegelung bzw. Blockierung von Aufwickel- bzw. einer Rückhohlvorrichtungen an Sitzgurten, damit der Gurt sich nicht weiter von der Rückhohlvorrichtung weiter abrollen kann. Somit besitzen Airbag- und Rückhohlvorrichtungen eine Beschleunigungssensorvorrichtung, die die Beschleunigungen, die auf ein Fahrzeug wirken und die über einem bestimmten Wert liegen, erfassen.

Bei verschiedenen eine Beschleunigungssensorvorrichtung besitzenden Einrichtungen ist die Beschleunigungssensorvorrichtung in einem bestimmten Winkel relativ zur Fahrzeugkarosserie gehalten. Bspw. ist bei einer Sitzgurtaufwickelvorrichtung (Gurtaufroller) die Beschleunigungssensorvorrichtung an einem Mittelpfosten der Fahrzeugkarosserie oder an einem Sitzpolster in einem bestimmten Montagewinkel gehalten. Auch bei Airbagvorrichtungen ist die Beschleunigungssensorvorrichtung in einer Lenkradabdeckung oder einer Instrumentenabdeckung in einem bestimmten Montagewinkel gehalten.

Die Druckschrift DE 25 23 675 beschreibt eine Rückholvorrichtung für Sicherheitsgurte mit einem Spulenkörper, auf den sich der Sicherheitsgurt aufwickelt, und einer Beschleunigungssensorvorrichtung, welche das Blockieren der Drehbewegung des Spulenkörpers bewirkt, wobei die Beschleunigungssensorvorrichtung an einer Wiege angeordnet ist, die beweglich an einem Träger des Spulenkörpers gelagert ist und deren Schwerpunkt gegenüber der Drehachse des Spulenkörpers versetzt ist. Unter der Wiege ist eine schwenkbare untere Masse angebracht, deren Moment gegenüber der Drehachse der Vorrichtung durch kein anderes Teil dieser kompensiert ist.

Die DE 41 09 179 beschreibt einen Beschleunigungsfühler mit einer Fühlerkugel und einem Fühlerkörper, welcher die Fühlerkugel drehbar aufnimmt, wobei der Fühlerkörper ständig in der Horizontalrichtung durch eine Ausgleichsmasse gehalten wird, um den Einfluss der Erdbeschleunigung auf die Kugel zu verhindern und somit die korrekte Arbeitsweise des Beschleunigungsfühlers zu gewährleisten. Am Fühlerkörper ist eine untere Ausgleichsmasse befestigt, jedoch werden die Momente dieser Massen nicht am oberen Teil der Vorrichtung ausgeglichen.

Die Druckschrift US 4,164,337 beschreibt eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art. Die obere Masse besteht aus zwei am Gehäuse der Sensorkonsole befestigten Gewichte, welche die gesamte Masse des Gehäuses, des Trägheitskörpers und der unteren Masse kompensieren. Die Anordnung der oberen Gewichte an den inneren Seitenwände des Gehäuses erlaubt keine Einstellung ihrer Drehmomente gegenüber den Drehmomenten der unteren Massen.

Wie vorstehend beschrieben, ist eine herkömmliche Beschleunigungssensorvorrichtung in einem bestimmten Winkel relativ zur Fahrzeugkarosserie gehalten. Ist ein Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung in einer bestimmten Richtung in einem bewegbaren Teil eines Fahrzeugs, bspw. in einer Aufwickelvorrichtung, die an der Rückenlehne eines in der Neigung verstellbaren Sitzes gehalten ist, befestigt, kann sich der Winkel des Beschleunigungssensors in bestimmten Fällen ändern. Dies bedeutet, dass dann, wenn ein Benutzer die Rückenlehne zum Einstellen der Sitzposition verschwenkt bzw. kippt, die Orientierung bzw. Ausrichtung der Beschleunigungssensorvorrichtung der Aufwickelvorrichtung sich ändert, was ein Nichterfassen einer Beschleunigung in einer bestimmten Richtung zur Folge hat. Infolgedessen wird eine Beschleunigung in einer falschen Richtung erfasst.

Außerdem soll die Aufwickelvorrichtung blockieren und ein weiteres Abwickeln des Gurtes verhindern, wenn die Fahrzeugkarosserie um mehr als einen bestimmten Winkel gekippt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Beschleunigungssensorvorrichtung für Fahrzeuge der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die die Nachteile der erwähnten bekannten Vorrichtungen nicht aufweist, und die insbesondere in der Lage ist, eine auf die Fahrzeugkarosserie wirkende Beschleunigung auch dann genau zu erfassen, wenn sich die Montageausrichtung der Sensorvorrichtung ändert, und die auch dann funktionsfähig ist, wenn die Fahrzeugkarosserie um mehr als einen bestimmten Winkel kippt bzw. sich neigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Beschleunigungssensorvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Aufgrund der oben beschriebenen und verwendeten Maßnahmen ist erreicht, dass auch dann, wenn ein Teil des Fahrzeuges, an dem die Sensorkonsole befestigt ist, verschwenkt bzw. sich neigt, die untere Masse die Sensorkonsole in ihrer ursprünglichen Lage halten kann, so dass die Sensorkonsole eine Beschleunigung in einer festen Richtung erfasst. Auch wenn eine hohe Beschleunigung auf die Beschleunigungssensorvorrichtung wirkt, bewirken die Fliehkräfte, die auf die obere und untere Masse wirken, dass die Sensorkonsole in ihrer ursprünglichen Lage gehalten wird. Somit kann die Beschleunigungssensorvorrichtung stets eine Beschleunigung in einer bestimmten Richtung relativ zur Fahrzeugkarosserie erfassen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme der oberen und/oder unteren Masse in der Sensorkonsole vorgesehen.

Der vorbeschriebene Aufbau erleichtert die Montagearbeit der oberen oder unteren Masse an der Sensorkonsole, so dass sich ein kostengünstiges Produkt ergibt.

Aufgrund der konstruktiven Maßnahmen nach Anpruch 5 bewirkt auch dann, wenn ein Benutzer die Rückenlehne eines in der Neigung verstellbaren Sitzes verschwenkt, die die Schwerpunktmitte einstellenden Mittel, dass die Sensorkonsole sich relativ zum Sensorgehäuse, das an der Rückenlehne gehalten ist, verschwenkt, so dass die Sensorkonsole in ihrer ursprünglichen Lage verbleibt. Wenn somit eine hohe Beschleunigung auf die Beschleunigungssensorvorrichtung wirkt, bewirkt die Fliehkraft, die auf die obere Masse wirkt, die oberhalb der Schwenkmittenachse angeordnet ist, dass die Sensorkonsole in ihrer ursprünglichen Lage gehalten ist, und dass somit nur der Trägheitskörper sich längs der Fläche der Haltemulde bewegt. Diese Bewegung des Trägheitskörpers wird von der Beschleunigungssensorvorrichtung mittels des Ausgangselements weitergegeben. Auf diese Weise kann von der Beschleunigungssensorvorrichtung eine Beschleunigung genau erfasst werden.

In bevorzugter Weise ist ein zwangsläufig angetriebenes Element vorgesehen, das das Ausgangselement dann antreibt, wenn ein Neigen des Fahrzeugs einen bestimmten Wert erreicht. Durch die Verwendung dieses Aufbaus bewegt dann, wenn die gesamte Fahrzeugkarosserie sich um mehr als einen bestimmten Winkel neigt, das zwangsläufig angetriebene Element das Ausgangselement, wodurch eine Aufwickelvorrichtung des Sicherheitsgurts blockiert und der Gurt an einem weiteren Abwickeln gehindert wird.

In weiterer bevorzugter Weise ist das zwangsläufig angetriebene Element ein Vorsprung, der von der Sensorkonsole einstückig vorsteht. Bei Verwendung dieser Konstruktion schwenkt dann, wenn die Fahrzeugkarosserie um mehr als einen bestimmten Winkel sich neigt, die Sensorkonsole mehr als einen bestimmten Winkel. Demzufolge bewegt der einstückige Vorsprung der Sensorkonsole das Ausgangselement und blockiert dadurch, wie oben beschrieben, den Automatiksitzgurt- Aufwickelvorrichtung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Beschleunigungssensorvorrichtung für Fahrzeuge,

Fig. 2 eine Seitenansicht längs der Linie II-II der Fig. 1, in einem Zustand, in welchem die Sensorkonsole in ihrer ursprünglichen Lage ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht längs der Linie II-II der Fig. 1 in einem Zustand, in welchem die Sensorkonsole aus ihrer ursprünglichen Lage gekippt ist,

Fig. 4 eine Seitenansicht, die der Seitenansicht längs der Linie II-II der Fig. 1 entspricht, und ein weiteres Beispiel eines zwangsweise angetriebenen Elements zeigt, das bei der Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet ist,

Fig. 5 eine Vorderansicht, die den Hauptteil des zwangsweise angetriebenen Elements der Fig. 4 zeigt,

Fig. 6 eine Seitenansicht, die der Seitenansicht längs der Linie II-II der Fig. 1 entspricht, und ein weiteres Beispiel des zwangsweise angetriebenen Elementes zeigt, das bei der Beschleunigungssensorvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet ist,

Fig. 7 eine Vorderansicht, die den Hauptteil des zwangsweise angetriebenen Elementes der Fig. 6 zeigt,

Fig. 8 eine Seitenansicht, die ein Ausgangsverriegelungselement und ein Verriegelungsstopperelement der Beschleunigungssensorvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,

Fig. 9 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung eine Beschleunigungssensorvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 10 einen vertikalen Schnitt zur Darstellung der Beziehung zwischen einem Trägheitskörper und einer Haltemulde einer Sensorkonsole der Beschleunigungssensorvorrichtung vorliegender Erfindung dann, wenn die Sensorkonsole in ihrer ursprünglichen Lage ist,

Fig. 11 einen Schnitt zur Darstellung der Beziehung zwischen einem Trägheitskörper und einer Haltemulde der Sensorkonsole der Beschleunigungssensorvorrichtung dann, wenn die Sensorkonsole gekippt ist, und

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht eines in seiner Neigung verstellbaren Sitzes, dessen Rückenlehne mit der Beschleunigungssensorvorrichtung versehen ist.

Fig. 1 zeigt eine Beschleunigungssensorvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wobei die Beschleunigungssensorvorrichtung bei der Aufwickelvorrichtung bzw. dem Gurtaufroller einer Automatiksicherheitsgurtanordnung Verwendung findet.

Wie in Fig. 12 dargestellt ist, ist ein Gurtaufroller R bei dieser Sicherheitsgurtanordnung an einem oberen Bereich einer Rückenlehne B eines in seiner Neigung verstellbaren Sitzes S innerhalb eines Fahrzeugs angeordnet und in einem daran befestigten Sensorgehäuse 10 vorgesehen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt das Sensorgehäuse 10 eine Sensorkonsole 12 und eine Träger- und Schwenkanordnung zum Halten eines Ausgangselementes eines Ausgangsmechanismus.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, steht eine Trägerplatte 14 vom Sensorgehäuse 10 in einem Mittenbereich des Gehäuseinneren vor. Ein kleiner zylindrischer axialer Stift 16 steht auf der ebenen Fläche der Trägerplatte 14 in deren Mittenbereich. Der axiale Stift 16 bildet einen Teil einer Schwenkmittenachse O, die die Sensorkonsole 12 schwenkbar hält. Ein konkaves Lager 18 ist an einem Ende des Sensorgehäuses 10 derart vorgesehen, dass es an der Schwenkmittenachse O angeordnet ist. Wie in Fig. 12 dargestellt ist, ist die Schwenkmittenachse O parallel zu einer Schwenkmittenachse O1, die sich durch ein Sitzflächenelement 124 erstreckt und um die die Rückenlehne B schwenkbar ist.

Ein Schaft 20 zum schwenkbaren Halten des Ausgangselementes ist am anderen Ende des Sensorgehäuses 10 einstückig vorgesehen. Desweiteren ist ein Freiraum 22 zur Aufnahme eines Teils des Ausgangsmechanismus im Sensorgehäuse 10 zwischen der Trägerplatte 14 und dem Schaft 20 vorgesehen.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, stehen in der Sensorkonsole 12, die im Sensorgehäuse 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau aufgenommen ist, mit freien Enden versehene Seitenbereiche 24 und 36 parallel zueinander an beiden Enden eines Bodenplattenteils 30 ab, wobei von der Seite gesehen im Wesentlichen U-förmige Anordnung gegeben ist. Ein Arm 26 steht von der Außenfläche des mit einem freien Ende versehenen Seitenteils 24 vor und erstreckt sich längs der Schwenkmittenachse O, wobei der Arm 26 um einen rechten Winkel von seinem Mittenbereich aus nach oben gebogen ist und auf diese Weise eine hakenartige Form bildet. Eine obere Masse 28 ist am freien Endbereich des Arms 26 einstückig gehalten.

Die obere Masse bzw. Gewichtsstück 28, die bzw. das ein bestimmtes Gewicht besitzt, ist aus Metall oder anderen Materialien hergestellt und einstückig am Arm 26 angebracht.

An der Sensorkonsole 12 ist eine konische Haltemulde 32 in der oberen Fläche des Bodenplattenteils 30, deren ebene Fläche an der der Schwenkmittenachse O gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, derart eingeformt, dass die Mitte der Haltemulde 32 mit der Mitte der oberen Fläche zusammenfällt. Die Haltemulde 32 besitzt einen V-förmigen vertikalen Querschnitt mit einem bestimmten Neigungswinkel. Ein Trägheitskörper 34, der eine bestimmte Höhe besitzt, ist in der Haltemulde 32 beweglich angeordnet. Der Trägheitskörper 34 ist kugelförmig und aus Metall. Wird der Trägheitskörper 34 einer bestimmten horizontalen Beschleunigung unterworfen, bewegt er sich längs der Schräge der Haltemulde 32 nach oben.

In der Sensorkonsole 12 ist eine halbkreisförmige Öffnung 38 durch das Ende des Seitenteils 36 eingearbeitet. Ein Ausgangsverriegelungselement 40 ist derart angeordnet, dass es durch die Öffnung 38 durchdringt. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ist das Ausgangsverriegelungselement 40 aus einem angetriebenen Teil 42 und einem Verbindungsteil 44 zusammengesetzt, die einteilig sind und eine gebogene Form besitzen. Der angetriebene Teil 42 besitzt einen kreisförmigen Endabschnitt 46, der am äußeren Ende eines rechteckförmigen Plattenteils einstückig gebildet ist. In der ebenen Fläche des kreisförmigen Endabschnitts 46 ist an der Seite, die dem Bodenplattenteil 30 zugewandt ist, eine kugelförmige konkave Mulde gebildet. Der Trägheitskörper 34 ist zwischen der kugelförmigen konkaven Mulde im kreisförmigen Endabschnitt 46 und der Haltemulde 32 im Bodenplattenteil 30 gehalten.

Ein Lagerbohrungsteil 48 ist an einem Zwischenbereich des Ausgangsverrigelungselementes 40, d. h. an der Basis sowohl des angetriebenen Teils 42 als auch des Verbindungsteils 44 gebildet. Ein axialer Stift 50, der in den Lagerbohrungsteil 48 gesteckt ist, ist in einen Lagerbohrungsteil, der am Seitenteil 36 der Sensorkonsole 12 gebildet ist, eingesteckt. Somit ist das Ausgangsverriegelungselement 40 am Seitenteil 36 schwenkbar gehalten.

Beim oben beschriebenen Aufbau erstreckt sich der angetriebene Teil 42 von seiner Basis aus, die vom axialen Stift 50gehalten ist, und ragt über den Bodenplattenteil 30 durch die Öffnung 38. Somit begrenzt die Öffnung 38 eine Schwenkbewegung des angetriebenen Teils 42 um den axialen Stift 50. Bewegt sich der Trägheitskörper 34, der zwischen der kugelförmigen konkaven Ausnehmung im angetriebenen Teil 42 und der Haltemulde 32 gehalten ist, längs der Schräge der Haltemulde 32 um eine bestimmte Strecke bzw. Höhe nach oben, ist der angetriebene Teil 42 daran gehindert, sich weiter um den axialen Stift 50 zu verschwenken. Dies bedeutet, dass der angetriebene Teil 42 den Trägheitskörper 34 daran hindert, längs der Schräge der Haltemulde 32 weiter anzusteigen. Somit ist der Trägheitskörper 34 zwischen der Haltemulde 32 und der kugelförmigen konkaven Mulde im kreisförmigen Endabschnitt 46 des angetriebenen Teils 42 gehalten.

Wenn der Trägheitskörper 34 sich längs der Schräge der Haltemulde 32 nach oben bewegt, verschwenkt, wie oben beschrieben, der angetriebene Teil 42 in Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. 1. Dies bewirkt, dass der Verbindungsteil 44 ebenfalls in Richtung des Pfeiles A schwenkt. Wie in den Fig. 1 und 8 dargestellt ist, erstreckt sich der Verbindungsbereich 44 vom Lagerbohrungsteil 48 des Ausgangsverriegelungselementes 40 aus und ist, von der Seite gesehen, in die Form des Buchstabens L gebogen. Ein kugelförmiger Verriegelungskopf 52 ist am freien Ende des Verbindungsteils 44 einstückig angeordnet. Ein Verriegelungsstopperelement 54, das Teil des Ausgangsmechanismus ist, ist in verriegelnder Weise mit dem Verriegelungskopf 52 wirkungsmäßig verbunden.

Das Verriegelungsverriegelungselement 54 ist nach Art eines Hakens geformt. Eine zylindrische Lagerbohrung 58 ist in einem Schafthaltebereich 56, der einen rechteckförmigen Querschnitt besitzt, an dessen Zwischenbereich gebildet. Ein Ende der Lagerbohrung 58 ist mit einer kleinen zylindrischen Abdeckung 60 verschlossen.

Die Lagerbohrung 58 öffnet sich an einer Seitenwand des Schafthaltebereichs 56. Der Schaft 20 des Sensorgehäuses 10 ist in die Lagerbohrung 58 eingesteckt und hält auf diese Weise das Verriegelungsstopperelement 54 schwenkbar. Ein Verriegelungsvorsprung 62 mit einem L-förmigen Querschnitt steht einteilig von einem Endabschnitt des Schafthaltebereichs 56 des Verriegelungsstopperelements 54 vor, dessen Endabschnitt dem Verriegelungskopf 52 des Ausgangsverriegelungselementes 40 entspricht. Der Verriegelungskopf 52 des Verbindungsbereichs 44 ist zwischen dem Schafthaltebereich 56 und dem Verriegelungsvorsprung 62 gehalten.

Am Verriegelungsstopperelement 54 steht vom anderen Endabschnitt des Schafthaltebereichs 56 ein Stopperelement 66 einstückig vor, dessen Endabschnitt an der dem Aufrollerzahnrad 64 näheren Seite angeordnet ist. Der freie Endbereich des Stopperelements 66 besitzt von der Seite gesehen eine U-Form und erstreckt sich zum Aufrollerzahnrad 64 hin. Ein bogenförmiger Rastzahn 68 ist am freien Endbereich des Stopperelements 66 einstückig gebildet.

Wenn das Verriegelungsstopperelement 54 auf dem Schaft 20 in Richtung des Pfeiles B schwenkt, bewegt sich der Rastzahn 68 des Stopperlements 66 in Richtung des Pfeiles C. Infolgedessen gelangt der Rastzahn 68 mit einem Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 in Wirkverbindung und blockiert dadurch das Aufrollerzahnrad 64. Dies bewirkt, dass der Trägheitsverriegelungsmechanismus der Gurtaufrollers R arbeitet (die Beschreibung des Trägheitsverriegelungsmechanismus kann entfallen, da ein solcher bekannt ist). Infolgedessen hört ein Aufwickelschaft zum Aufwickeln bzw. Aufrollen eines Sitzgurtes W auf sich zu drehen, so dass der Gurt W an einem weiteren Abwickeln bzw. -rollen gehindert ist.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind in der Sensorkonsole 12 zwangsläufig angetriebene Elemente 70 am Seitenteil 36 nahe beider Seitenenden der Öffnung 38 derart vorgesehen, dass sie in radialen Richtungen von der Schwenkmittenachse O abstehen. Jedes der zwangsläufig angetriebenen Elemente 70 ist ein kleiner rechteckförmiger Vorsprung mit gerundeten Außenendbereichen. Die Elemente 70 sind derart angeordnet, dass sie in folgender Weise funktionieren. Rotiert die Sensorkonsole 12 sich um die Schwenkmittenachse O um einen bestimmten Winkel, liegt der Außenendbereich eines der Elemente 70 an der Bodenfläche des Stopperelements 66 in dessen Mittenbereich an, wodurch das Stopperelement 66 nach oben geschoben wird, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dies bewirkt, dass das Verriegelungsstopperelement 54 um den Schaft 20 in Richtung des Pfeiles B schwenkt. Infolgedessen kommt der Rastzahn 68, der am freien Endbereich des Stopperelement 66 gebildet ist, mit einem Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 in Wirkverbindung.

In der Sensorkonsole 12, die um die Schwenkmittenachse O schwenkbar gehalten ist, sind das Ausgangsverriegelungselement 40, das Teil des Ausgangsmechanismus ist, die obere Masse 28, die am Arm 26 vorgesehen ist, die zwangsläufig angetriebenen Elemente 70 und der Trägheitskörper 34 in der oben beschriebenen Weise angeordnet. Um diese Elemente in ihren ursprünglichen Positionen nach Fig. 1 bezüglich der Schwenkmittenachse O unabhängig von einem Kippen der Sitzrückenlehne B zu halten, ist eine untere Masse bzw. Gewichtsstück 72 am Bodenplattenbereich 30 an der der Tragmulde 32 abgewandten Seite vorgesehen. Die untere Masse 72 wirkt als Mittel zum Ausrichten der Schwerpunktsmitte.

In Folge des Vorsehens der unteren Masse 72 ist die Schwerpunktsmitte der Sensorkonsole 12 und ihrer Befestigungen unterhalb der Schwenkmittenachse O zum Bodenplattenteil 30 hin angeordnet. Somit bleibt eine vertikale Achse V der Haltemulde 32 in vertikaler Richtung erhalten, um damit den Trägheitskörper 34 an der tiefsten Stelle der Haltemulde 32 zu halten. Wirkt eine Beschleunigung in Längsrichtung eines Fahrzeugs, wie in Fig. 1 durch den Pfeil FR angedeutet, auf die Sensorkonsole 12, verhindert die Trägheitskraft, die durch die Beschleunigung induziert ist und auf die obere Masse 28 wirkt, dass die Sensorkonsole 12 sich um die Schwenkmittenachse O dreht, wodurch die Sensorkonsole 12 in ihrer ursprünglichen Lage gemäß Fig. 1 verbleibt.

Die obere Masse 28 kann eine Trägheitskraft, die unterhalb der Schwenkmittenachse O auf eine Anordnung von Sensorkonsole 12, des Ausgangsverriegelungselement 40 und unterer Masse 72 wirkt, aufheben. Demzufolge können der Abstand der oberen Masse 28 von der Schwenkmittenachse O und das Gewicht der oberen Masse 28 so bestimmt werden, dass diese Trägheitskraft aufgehoben wird. Ist die Masse der Elemente, abgesehen von der oberen und unteren Masse 28 und 72, verglichen mit der Masse sowohl des Gewichtsstücks 28 als auch des unteren Gewichtsstück 72, bspw. dann, wenn das obere Gewichtsstück 28, das untere Gewichtsstück 72 und der Trägheitskörper 34 aus Metall und die anderen Elemente aus einem Kunststoff sind, vernachlässigbar klein, wobei der Trägheitskörper 34 auf der Schwenkmittenachse O angeordnet ist, können das obere Gewichtsstück 28 und das untere Gewichtsstück 72 so ausgeführt sein können, dass sie die folgende Beziehung erfüllen. Sind das obere Gewichtsstück 28 und das untere Gewichtsstück 72 in den Abständen L1 bzw. L2 von der Schwenkmittenachse O entfernt und besitzen sie die Gewichte W1 bzw. W2, können diese Parameter so bestimmt werden, dass sie folgendes erfüllen: W1 < W2 und im Wesentlichen W1 × L1 = W2 × L2.

Wird die Sitzrückenlehne B in ihrer Neigung verstellt, bewirkt die untere Masse 72, dass die Sensorkonsole 12 zurück in ihre ursprüngliche Lage gebracht wird. Wirkt eine Beschleunigung in Richtung des Pfeiles FR auf das Fahrzeug, heben sich die Trägheitskräfte der oberen und unteren Masse 28 und 72 gegeneinander auf, wodurch die Sensorkonsole 12 in ihrer ursprünglichen Lage verbleibt. In dem Falle, in dem die Masse der Elemente, abgesehen vom oberen und unteren Gewichtsstück 28 und 72, nicht vernachlässigbar sind, können einzelne Elemente derart hergestellt werden, dass sie der oben beschriebenen Gleichung genügen, wobei L1 der Abstand von der Schwenkmittenachse O zur Schwerpunktmitte einer oberen Masse, die oberhalb der Schwenkmittenachse O angeordnet ist, und L2 der Abstand von der Schwenkmittenachse O zur Schwerpunktmitte einer unteren Masse, die unterhalb der Schwenkmittenachse O angeordnet ist, ist.

Die die Schwerpunktmitte einstellenden Mittel können eine Vielzahl von Konstruktionen annehmen, solange die Schwerpunktmitte einer Anordnung aus Sensorkonsole 12, dem Ausgangsverriegelungselement 40 und dem unteren Gewichtsstück 72 unterhalb der Schwenkmittenachse O durch Verwendung der die Schwerpunktmitte einstellenden Mittel ist. Bspw. kann die Dicke des Bodenplattenteils 30 der Sensorkonsole 12 zur Erhöhung von dessen Gewicht vergrößert werden. Alternativ hierzu kann die Schwenkmittenachse O in der Nähe der freien Enden der beiden Seitenteile 24 und 36 angeordnet sein.

Infolge der Installation der unteren Masse 72 am Bodenplattenteil 30 der Sensorkonsole 12 bewirkt eine auf die untere Masse 72 wirkenden Trägheitskraft auch dann, wenn das Sensorgehäuse 10 sich um die Schwenkmittenachse O dreht, dass die Sensorkonsole 12 in ihrer ursprünglichen Lage gemäß Fig. 1 verbleibt.

Gemäß Fig. 1 ist das zwangsläufig angetriebene Element 70 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem oben beschriebenen Aufbau am Seitenteil 36 der Sensorkonsole 12 vorgesehen. Wie jedoch in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, kann das Element 70 auch vom Schaftteil des Arms 26, der sich längs der Schwenkmittenachse O erstreckt, einstückig vorstehen. Dreht sich die Sensorkonsole 12 um die Schwenkmittenachse O um einen bestimmten Winkel, gelangt die Spitze des vom Arm 26 vorstehenden Elements 70 unmittelbar in Wirkverbindung mit einem Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 und verhindert, dass das Aufrollerzahnrad 64 sich dreht.

Wie ferner in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, kann das zwangsläufig angetriebene Element 70 von einem angetriebenen Zahnrad 76 vorstehen, das in Wirkverbindung mit einem am Arm 26 gehaltenen Antriebszahnrad 74 ist. Das Außenende des Elements 70 gelangt in Wirkverbindung mit einem Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 und verhindert dadurch, dass das Aufrollerzahnrad 64 sich dreht. In der Tat kann der Mechanismus zum Verriegeln der Sensorkonsole 12 und des Elements 70 eine Reihe von Konstruktionen verwenden bzw. besitzen.

Im Folgenden sei die Wirkungsweise der Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Wird die Sitzrückenlehne B des in der Neigung verstellbaren Sitzes S verschwenkt, schwenkt das Sensorgehäuse 10 der Beschleunigungssensorvorrichtung der an der Sitzrückenlehne B gehaltenen Aufrollervorrichtung R um die Schwenkmittenachse O.

Infolge der Wirkung der unteren Masse 72, die als Schwerpunktsmitte-Einstellmittel dient, verbleibt in diesem Falle die Sensorkonsole 12, die um die Schwenkmittenachse O schwenkbar gehalten ist, in ihrer ursprünglichen Lage, d. h. in der Lage, bevor die Sitzrückenlehne B gekippt ist. Dies bedeutet, dass die Sensorkonsole 12 sich um die Schwenkmittenachse O relativ bewegt und dadurch ihre ursprüngliche Lage beibehält.

Erfolgt eine Beschleunigung senkrecht zur Schwenkmittenachse O auf die Sensorkonsole 12, die um die Schwenkmittenachse O schwenkbar gehalten ist, wirkt eine durch die Beschleunigung induzierte Trägheitskraft auf die untere Masse 72.

Gleichzeitig wirkt eine durch die Beschleunigung induzierte Trägheitskraft auf die obere Masse 28, die über den Arm 26 an der Sensorkonsole 12 gehalten ist. Somit hebt die Trägheitskraft, die auf die obere Masse 28 wirkt, die oben beschriebene Trägheitskraft, die auf die untere Masse 72 wirkt, auf. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, verhindert dies, dass die Sensorkonsole 12 um die Schwenkmittenachse O schwenkt.

Da die Mitte des Trägheitskörpers 34 sich auf der Schwenkmittenachse O befindet, ist zu diesem Zeitpunkt der Trägheitskörper 34 frei von jeglichem Zwang durch die obere Masse 28. Somit gelangt der Trägheitskörper 34 längs der Schräge der Haltemulde 32 nach oben und bewirkt dabei, dass der angetriebene Teil 42 des Ausgangsverriegelungselementes 40 in Richtung des Pfeiles A schwenkt. Bei einer Verriegelung mit diesem Verschwenk des angetriebenen Teils 42 drückt der Verbindungsteil 44 des Ausgangsverriegelungselementes 40 den Verriegelungsvorsprung 62 des Verriegelungshalteelementes 54in Richtung des Pfeiles A, wodurch das Verriegelungshalteelement 54 um den Schaft 20 in Richtung des Pfeiles B gedreht wird. Infolgedessen geht der Sperrzahn 68 des Stopperelementes 66 in Richtung des Pfeiles C nach oben und greift in einen Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 ein und blockiert das Aufrollerzahnrad 64. Dies aktiviert einen Stoppermechanismus einer nicht dargestellten Aufrollervorrichtung und verhindert dadurch, dass der Gurt sich von der Aufrollervorrichtung weiter abrollt.

Wird eine in der Neigung verstellbare Sitzrückenlehne, die mit der oben beschriebenen Beschleunigungssenorvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel versehen ist, innerhalb eines Neigungswinkelbereichs von 12 bis 27 Grad bspw. auf einen bestimmten Neigungswinkel von 15 bis 20 Grad verstellt, bewirkt das zwangsläufig angetriebene Element 70, dass das Aufrollerzahnrad 64 blockiert. Diese Blockierung ist im Einzelnen weiter unten beschrieben. Wird die Rückenlehne, die mit der Beschleunigungssensorvorrichtung versehen ist, um einen bestimmten Winkel geneigt, verschwenkt sich auch das Sensorgehäuse 10 entsprechend. Die Schwerpunktsmitten- Verstellmittel bewirken, dass die Sensorkonsole 12 um die Schwenkmittelachse O verschwenkt, so dass die Sensorkonsole 12 in ihrer ursprünglichen Lage verbleibt. Wegen der daraus resultieren relativen Drehung zwischen der Sensorkonsole 12 und dem Sensorgehäuse 10 verdreht sich das Verriegelungshalteelement 54, das am Schaft 20 des Sensorgehäuses 10 schwenkbar gehalten ist, relativ zum Element 70 der Sensorkonsole 12. Infolgedessen legt sich ein Teil des Stopperelementes 66 des Verriegelungsstopperelementes 54 gegen das Element 70, was somit bewirkt, dass das Verriegelungsstopperelement 54 sich um den Schaft 20 in Richtung des Pfeiles B dreht.

Konsequenter Weise bewegt sich der Sperrzahn 68 des Stopperelementes 66 in Richtung des Pfeiles C und greift in einen Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 ein und verriegelt dadurch das Aufrollerzahnrad 64. Dadurch wird eine nicht dargestellte Gurtaufrollervorrichtung derart betätigt, dass der Gurt an einem weiteren Abrollen gehindert ist. Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind zwei zwangsläufig angetriebene Elemente 70 an der Sensorkonsole 12 in Rotationssymmetrie bezüglich der Schwenkmittenachse O vorgesehen. Selbst wenn die Sensorkonsole um die Schwenkmittenachse O entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, ist es demzufolge möglich, dass das Aufrollerzahnrad 64 durch Bewegung des Verriegelungsstopperelements 54 blockiert.

Bei anderen Ausführungsbeispielen der zwangsläufig angetriebene Elemente 70, wie sie in den Fig. 4 bis 7 dargestellt sind, greift das Element 70 nur dann, wenn die Sensorkonsole 12 im Uhrzeigersinn gemäß den Fig. 4 und 6 verschwenkt, unmittelbar in den Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 ein, um auf diese Weise das Aufrollerzahnrad 64 am Drehen zu hindern.

Im Folgenden sei die Beziehung zwischen dem Trägheitskörper 34 und der Tragmulde 32 der Sensorkonsole 12 beschrieben. Gemäß Fig. 10 ist die Sensorkonsole 12 in ihrer ursprünglichen Lage, d. h., die Schräge der Haltemulde 32 bildet einen bestimmten Winkel θ1 mit der Horizontalen. In diesem Zustand steigt bei Auftreten einer Beschleunigung in Richtung des Pfeiles FR der Trägheitskörper 34 längs der Schräge der Haltemulde 32 in Richtung des Pfeiles FR nach oben und bewegt dadurch, wie erwartet, ein hier nicht dargestelltes Ausgangsverriegelungselement.

Im Gegensatz dazu wird, wie in Fig. 11 dargestellt ist, dann, wenn die Sensorkonsole 12 bei Auftreten einer Beschleunigung in Richtung des Pfeiles FR im Uhrzeigersinn verschwenkt, der Winkel θ2 zwischen der Schräge der Haltemulde 32 und der Horizontalen größer als θ1 (Fig. 10). Demzufolge ist der Neigungswinkel θ2 der Haltemulde 32 für den Trägheitskörper 34 zu groß, als dass er längs der Schräge der Haltemulde 32 nach oben gelangen könnte. Infolgedessen kann der Trägheitskörper 34 das Ausgangsverriegelungselement 40 nicht bewegen. Somit kann die Beschleunigungssensorvorrichtung eine Beschleunigung nicht in richtiger Weise erfassen.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch die obere Masse 28 aufgrund des Armes 26 in einer Lage vorgesehen, die höher ist als die der Schwenkmittenachse O. Die obere Masse 28 funktioniert in der Weise, dass eine Trägheitskraft, die auf den Teil der Sensorkonsole 12 wirkt, der unterhalb der Schwenkmittenachse O angeordnet ist, aufgehoben und dadurch verhindert wird, dass die Sensorkonsole 12 verschwenkt. Demzufolge erfasst der Trägheitskörper 34 eine Beschleunigung in einer vorbestimmten Richtung, so dass die Beschleunigungssensorvorrichtung in richtiger Weise arbeitet.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Beschleunigungssensorvorrichtug wird im Folgenden anhand der Fig. 9 beschrieben.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels, wobei obere und untere Massen angeordnet sind. In Fig. 9 sind dieselben Elemente wie die zum ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen mit gleichen Bezugszeichen versehen, deren detaillierte Beschreibung deshalb weggelassen ist.

Die Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt folgenden Aufbau. Eine Sensorkonsole 12 ist von einem Sensorgehäuse 10 schwenkbar gehalten. Ein Trägheitskörper 34 bewegt ein Ausgangsverriegelungselement 40, das von der Sensorkonsole 12schwenkbar gehalten ist. Das so angetriebene bzw. bewegte Ausgangsverriegelungselement 40 betätigt ein Verriegelungsstopperelement 54, das wiederum ein Aufrollerzahnrad 64 blockiert.

Das Sensorgehäuse 10 besitzt eine kastenartige Form, deren obere Seite offen ist. Ein Haltevorsprung 82 steht von der Außenfläche jeder der zwei Seitenteile 80 vor und ist in einer Mittenlage der Außenfläche angeordnet. Eine Durchgangsöffnung 84 ist in jedem Haltevorsprung 82 zur Befestigung vorgesehen. Das Sensorgehäuse 10 ist an einem Aufrollerrahmen 86 montiert. Um das Sensorgehäuse 10 aufzunehmen, ist eine mit einem offenen Ende versehene rechteckförmige Öffnung 88 in einem Seitenteil des Aufrollerrahmens 86 gebildet. Eine Durchgangsbohrung 90 ist in jedem vorstehenden Teil 92, der an beiden Seiten der Öffnung 88 angeordnet ist, derart vorgesehen, dass sie mit jeder Durchgangsausnehmung 84 im Sensorgehäuse 10 in Flucht ist. In Fig. 9 ist aufgrund begrenzten Darstellungsraumes der Aufrollerrahmen 86 in einem stärker reduzierten Maßstab als andere Elemente dargestellt. Die Tragvorsprünge 82 des Sensorgehäuses 10 sind mit den betreffenden vorstehenden Teilen 92 derart in Berührung, dass die Durchgangsausnehmungen 84 mit den Durchgangsbohrungen 90 fluchten. Demzufolge ist das Sensorgehäuse 10 am Aufrollerrahmen 86 durch Verwendung von nicht dargestellten Schrauben und Nuten gehalten.

Eine Lagerbohrung 96 ist in jedem der einander gegenüberliegenden Seitenteilen 94 des Sensorgehäuses 10 gebildet. Jede Lagerbohrung 96 ist derart gebildet, dass sie an der Endfläche des Seitenteils 94 teilweise offen ist. Ein Paar schwenkbarer Halteteile 98 stehen von der oberen Endfläche eines Seitenteils 80 ab. Jedes schwenkbare Halteteil 98 ist als kleiner rechteckförmiger Vorsprung gebildet. Eine Lagerbohrung 100 ist in jedem schwenkbaren Halteteil 98 vorgesehen. Jede Lagerbohrung 100 ist derart eingebracht, dass sie sich an der Endfläche des Lagerteils 98 teilweise öffnet.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, besitzt die Sensorkonsole 12, die am oben beschriebenen Sensorgehäuse 10 schwenkbar gehalten ist, von vorne gesehen eine U-Form. Dies bedeutet, dass mit freien Enden versehene Seitenteile 24 parallel von beiden Enden eines Bodenplattenteils 30 abstehen. Eine Haltemulde 32, die einen V-förmigen Querschnitt aufweist, ist in der ebenen Fläche des Bodenplattenteils 30 an der Seite eines freien Endes des Seitenteils 24 vorgesehen. Ein Paar Halteteile 102 erstrecken sich einstückig von beiden Seitenkanten des Bodenplattenteils 30 an der der Haltemulde 32 abgewandten Seite derart, dass sie einander zugewandt sind. Eine rechteckförmige flache untere Masse 72 ist in eine Tasche 104, die zwischen den Halteteilen 102 gebildet ist, derart eingebracht, dass die untere Masse 72 und die Sensorkonsole 12 in dem Sensorgehäuse 10 miteinander verbunden sind.

Eine Lagerbohrung 106 ist in jedem Seitenteil 24 der Sensorkonsole 12 gebildet. Jede Lagerbohrung 106 ist derart eingearbeitet, dass sie sich an der Endfläche jedes Seitenteils 24 teilweise öffnet.

Eine Tasche 108 zur Aufnahme einer oberen Masse 28 ist an der ebenen Seitenfläche eines Seitenteils 24 an der dem Bodenplattenteil 30 abgewandten Seite einstückig gebildet. Die Tasche 108 besitzt die Form eines kleinen Kastens, dessen obere Seite offen ist. Die obere Masse 28 ist in den Innenraum der Tasche 108 eingesetzt. Ein Schaft 110 steht von der äußeren ebenen Seitenfläche der Tasche 108 vor.

Beim anderen mit einem freien Ende versehenen Seitenteil 24 der Sensorkonsole 12 steht ein Schaft 112, der mit dem Schaft 110 fluchtet, von einer Seitenfläche an der dem Bodenplattenteil 30 abgewandten Seite vor. Ein Paar zwangsläufig angetriebene Elemente 70 stehen von der freien Endfläche dieses Seitenteils 24 vor. Jedes Element 70 ist in einer quadratischen Form ausgebildet. Die Elemente 70 sind derart vorgesehen, dass sie einen bestimmten Abstand voneinander besitzen, und derart, dass ihre ebenen Flächen einander zugewandt sind. Die Schafte 110 und 112 sind in die Lagerbohrungen 96 des Sensorgehäuses 10 eingesetzt, so dass die Sensorkonsole 12 vom Sensorgehäuse 10 schwenkbar gehalten ist.

Ein Ausgangsverriegelungselement 40 ist von der Sensorkonsole 12 schwenkbar gehalten. Das Ausgangsverriegelungselement 40 ist von einem Verbindungsteil 44 und einem angetriebenen Teil 42, die einstückig miteinander sind, gebildet. Das Antriebsteil 42 besitzt eine scheibenartige Form. Die Fläche des Antriebselements 42, die der Haltemulde 32 gegenüberliegt, ist zu einer im wesentlichen kugelförmigen konkaven Mulde zur Aufnahme des Trägheitskörpers 34 geformt. Ein schwenkbares Halteteil 114, das eine rechteckförmige Prismenform besitzt, ist an dem Basisendabschnitt des angetriebenen Teils 42 gebildet. Der Verbindungsteil 44 ist ein kleiner Vorsprung, der von der Fläche des angetriebenen Teils 42 an der dem Trägheitskörper 34 abgewandten Seiten einstückig vorsteht. Der Verbindungsteil 44 besitzt einen mit einem freien Ende versehenen bogenförmigen Abschnitt. Das so ausgebildete Ausgangsverriegelungselement 40 ist von der Sensorkonsole 12 durch Einstecken axialer Stifte 116 in die Lagerbohrungen 106 der Sensorkonsole 12 schwenkbar gehalten.

Wie oben beschrieben, ist das Ausgangsverriegelungselement 40 von der Sensorkonsole 12 schwenkbar gehalten, welche wiederum vom Sensorgehäuse 10 schwenkbar gehalten ist. Ein Verriegelungsstopperelement 54 ist von dem Paar schwenkbarer Halteteile 98 schwenkbar gehalten. Im Verriegelungsstopperelement 54 ist der freie Endteil eines Stopperelements 66, das zu einer kleinen rechteckförmigen Platte geformt ist, zum Aufrollerzahnrad 64 hin gebogen und bildet dadurch einen Rastzahn 46. Ein schwenkbarer Halteteil 118 in Form eines rechteckigen Blocks ist an dem Basisende des Stopperelements 66 einstückig angeformt. Axiale Stifte 120 stehen von beiden Querseiten des schwenkbaren Halteteils 118 vor. Ein Verriegelungsteil 122 in Form eines kleinen Winkels, steht von einer Querseitenkante des Stopperelements 66 in einer bestimmten Lage einstückig vor.

Das so aufgebaute Verriegelungsstopperelement 54 ist vom Sensorgehäuse 10 durch Einsetzen der axialen Stifte 120 in die Lagerbohrungen 100 der schwenkbaren Halteteile 98 des Sensorgehäuses 10 schwenkbar gehalten.

Die so aufgebaute Beschleunigungssensorvorrichtung ist am Aufrollerrahmen 86 derart gehalten, dass der Sperrzahn 46 des Stopperelements 66 unterhalb des Aufrollerzahnrads 64 derart gehalten ist, dass er in und außer Eingriff mit dem Aufrollerzahnrad 64 gelangen kann.

Eine nicht dargestellte Gurtaufrollervorrichtung R, die den oben beschriebenen Aufrollerrahmen 86 besitzt, ist derart aufgebaut, dass dann, wenn das Aufrollerzahnrad 64 blockiert ist, ein Gurt W daran gehindert ist sich von der Gurtaufrollervorrichtung R weiter abzurollen.

Im Folgenden wird die Betriebsweise der Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die folgende Beschreibung geht davon aus, dass eine Gurtaufrollervorrichtung, die mit der Fahrzeug-Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel versehen ist, an einer Rückenlehne B eines in der Neigung verstellbaren Sitzes S eines Fahrzeugs befestigt ist. Wird die Rückenlehne B zum Einstellen gekippt, wird das Sensorgehäuse 10 zusammen mit dem Aufrollerrahmen 86 gekippt. Aufgrund der Verwendung der unteren Masse 72 verschwenkt die Sensorkonsole 12 gegenüber dem Sensorgehäuse 10 um die Schafte 110, die mit der Schwenkmittenachse O fluchten, derart, dass ihre ursprüngliche Lage erhalten bleibt. Demzufolge verbleibt die Schräge der Haltemulde 32 in einem bestimmten Winkel zur Horizontalen.

Wirkt eine Beschleunigung in Richtung des Pfeiles FR auf die Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, hebt eine Trägheitskraft, die auf die obere Masse 72 wirkt und oberhalb der Schwenkmittenachse O angeordnet ist, ein Trägheitsmoment, das in einer Anordnung aus Sensorkonsole 12, der unteren Masse 72 und dem Ausgangsverriegelungselement 40 induziert ist, auf, wobei die Schwerpunktsmitte dieser Anordnung unterhalb der Schafte 110 und 112, die mit der Schwenkmittenachse O fluchten, angeordnet ist. Somit verbleibt die Sensorkonsole 12 in ihrer ursprünglichen Lage.

Infolgedessen bewegt sich nur der Trägheitskörper 34 in einer dem Pfeil FR entgegengesetzten Richtung und gelangt längs der Schräge der Haltemulde 32 in rollender Weise nach oben. Der aufsteigende Trägheitskörper 34 hebt das Ausgangsverriegelungselement 40 an und infolgedessen schwenkt das Ausgangsverriegelungselement 40 in Richtung des Pfeiles E. Somit stößt der Verbindungsteil 44 des Ausgangsverriegelungselements 40 das Stopperelement 66 des Verriegelungsstopperelements 54 in Richtung des Pfeiles F nach oben. Dies bewirkt, dass der Sperrzahn 46 des Stopperelements 66 in einen Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 eingreift und dadurch das Aufrollerzahnrad 64 blockiert.

Ist das Aufrollerzahnrad 64 blockiert, bewirkt eine nicht dargestellte Gurtaufrollervorrichtung, dass der Gurt an einem weiteren Abrollen gehindert ist.

Bei der Beschleunigungssensorvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verschwenkt dann, wenn das Sensorgehäuse 10 zusammen mit dem Aufrollerrahmen 86 innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs von 12 bis 27 Grad bspw. zu einen bestimmten Schwenkwinkel von 15 bis 20 Grad verschwenkt wird, die Sensorkonsole 12 relativ zum Sensorgehäuse 10. Infolgedessen legt sich eines der Elemente 70 der Sensorkonsole 12 gegen den Verriegelungsteil 122 des Stopperelements 66 an und hebt dadurch das Stopperelement 66 in Richtung des Pfeiles F an. Dies bewirkt, dass der Rastzahn 46 des Stopperelements 66 in einen Zahnzwischenraum des Aufrollerzahnrads 64 eingreift und dadurch das Aufrollerzahnrad 64 blockiert. Da die Elemente 70 in Rotationssymmetrie bezüglich der Schwenkmittenachse O angeordnet sind, betätigt auch dann, wenn die Sensorkonsole 12 entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn relativ verschwenkt, eines der Elemente 70 das Stopperelement 66. Somit ist es möglich, zuverlässig zu verhindern, dass der Gurt sich von der Gurtaufrollervorrichtung weiter abrollt.

Der konstruktive Aufbau der Beschleunigungssensorvorrichtung ist nicht auf die Konstruktionen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Bspw. kann der Aufbau der Beschleunigungssensorvorrichtung bei einer Beschleunigungssensorvorrichtung angewendet werden, bei der ein Trägheitskörper nach Art eines Pendels ausgestaltet ist und der pendelförmige Trägheitskörper ein Ausgangsverriegelungselement beim Erfassen einer Beschleunigung betätigt. Darüber hinaus kann die Konstruktion der Beschleunigungssensorvorrichtung auch bei anderen Arten von Beschleunigungssensorvorrichtungen angewendet werden, wie bspw. bei einem Beschleunigungssensor, bei welchem ein Trägheitskörper im Wesentlich zylindrisch und vertikal angeordnet ist, wobei dann, wenn der Trägheitskörper um einen vorbestimmten Winkel gekippt wird, ein Ausgangsverriegelungselement, das am oberen Teil des Trägheitskörpers angeordnet ist, sich nach oben bewegt.

Die Wirkung der Beschleunigungssensorvorrichtung für ein Fahrzeug besteht darin, dass sie eine Beschleunigung in richtiger Weise erfassen kann, die auf eine Fahrzeugkarosserie in einer bestimmten Richtung wirkt, und zwar auch dann, wenn die Montageausrichtung der Beschleunigungssensorvorrichtung sich relativ zur Fahrzeugkarosserie ändert, wobei sie einen Ausgang auch dann vorsehen kann, wenn die Fahrzeugkarosserie sich um mehr als einen bestimmten Winkel neigt.


Anspruch[de]
  1. 1. Beschleunigungssensorvorrichtung, mit einem entsprechend einer Fahrzeugbeschleunigung durch Massenträgheit bewegten Trägheitskörper (34), mit einer Sensorkonsole (12), die den Trägheitskörper (34) hält, ein paar freie Endteile (24, 36), die parallel zueinander angeordnet sind, aufweist und in einem Fahrzeug schwenkbar um eine Schwenkmittenachse (O), welche die freien Endteile (24, 36) senkrecht schneidet, gehalten ist, mit einer unteren Masse (72), die an der Sensorkonsole (12) gehalten ist, eine Schwerpunktsmitte aufweist, die unterhalb der Schwenkmittenachse (O) der Sensorkonsole (12) angeordnet ist und die in der Lage ist, die Sensorkonsole (12) unabhängig von einem Kippen des Fahrzeugs in einer bestimmten Lage zu halten, mit einer oberen Masse (28), welche eine Schwerpunktsmitte aufweist, die oberhalb der Schwenkmittenachse (O) der Sensorkonsole (12) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Masse (28) leichter ist als die untere Masse (72) und mit der Sensorkonsole (12) über einen Arm (26) verbunden ist, wobei der Arm (26) von einer Außenfläche eines der freien Endteile (24) vorsteht, sich entlang der Schwenkmittenachse (O) der Sensorkonsole (12) erstreckt und nach oben gebogen ist, und wobei die obere Masse (28) am freien Endbereich des Arms (26) einstückig gehalten ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (26) eine hakenartige Form aufweist, und von seinem Mittenbereich aus rechtwinklig nach oben gebogen ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorkonsole (12) mit einem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der unteren Masse (72) gebildet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch ein Ausgangselement (40), das von der Trägheitsbewegung des Trägheitskörpers (34) angetrieben ist und durch wenigstens ein zwangsläufig antreibendes Element (70) zum Antreiben des Ausgangselementes (40) dann, wenn ein Kippen des Fahrzeugs einen bestimmten Wert erreicht.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das antreibende Element (70) ein Vorsprung ist, der von der Sensorkonsole (12) einstückig absteht.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Sensorgehäuse (10), das an einer Rückenlehne eines in der Neigung verstellbaren Sitzes (5) eines Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Sensorkonsole (12) gegenüber dem Sensorgehäuse (10) um eine Schwenkmittenachse (O), die im Wesentlichen parallel zu einer Schwenkachse (O1) der Sitzrückenlehne (B) angeordnet ist, schwenkbar gelagert ist, wobei der Trägheitskörper (34) eine Kugelform besitzt und derart gehalten ist, dass er innerhalb eines bestimmten Bereiches in einer Haltemulde (32), die in der Sensorkonsole (12) gebildet ist, bewegbar ist, durch ein Ausgangselement (40) zum Blockieren eines Gurtaufrollerzahnrads (64) aufgrund einer ansteigenden Bewegung des Trägheitskörpers (34) längs einer Schrägfläche der Haltemulde (32) beim Auftreten einer auf das Fahrzeug wirkenden Beschleunigung, wobei die oberhalb der Schwenkmittenachse (O) der Sensorkonsole (12) angeordnete obere Masse (28) in der Lage ist, ein Verschwenken der Sensorkonsole (12), das von der Beschleunigung, die auf die Sensorkonsole (12) wirkt, induziert wird, aufzuheben und dadurch die Sensorkonsole in Stillstand zu bringen, und wobei die untere Masse (72) in der Lage ist, die Schwerpunktsmitte des gesamten Körpers, der um die Schwenkmittenachse der Sensorkonsole (12) schwenkbar gehalten ist, in eine Lage unterhalb der Schwenkmittenachse (O) zu verlegen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemulde (32) in einer ebenen Fläche eines Bodenplattenteiles (30) der Sensorkonsole (12) eingearbeitet ist, wobei das Bodenplattenteil (30) und die beiden freien Endteile (24, 36) im Wesentlichen U- artig angeordnet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Masse (72) an der unteren Seite des Bodenplattenteils (30) angeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemulde (32) der Sensorkonsole (12) einen V-förmigen vertikalen Querschnitt aufweist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangselement (40) Folgendes aufweist: einen angetriebenen Teil (42), der sich mit einer Bewegung des Trägheitskörpers (34) bewegt; einen Verbindungsteil (44), der dem angetriebenen Teil (42) relativ zu einem schwenkbar gehaltenen Grundabschnitt des angetriebenen Teils gegenüberliegend angeordnet ist, ein Verriegelungsstopperelement (66), das von einem kugelförmigen Verriegelungskopf (52) angetrieben ist, der an einem freien Endabschnitt des Verbindungsteils (44) einstückig gebildet ist und ein Eingriffsteil (68), das am freien Endteil des Stopperelements (66) vorgesehen und in der Lage ist, in das Gurtaufrollerzahnrad (64) einzugreifen.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der angetriebene Teil (42) derart ausgebildet ist, dass ein kreisförmiger Plattenabschnitt (46) mit einer mittigen kugelförmigen konkaven Mulde an einem Ende einer rechteckförmigen Platte einstückig geformt ist, wobei der Trägheitskörper (34) zwischen der konkaven Mulde und der Haltemulde (32) der Sensorkonsole (12) gehalten ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das antreibende Element (70) ein kleiner Vorsprung mit gerundeten Außenendbereichen ist, und an einem der freien Endteile (36) derart angeordnet ist, dass das antreibende Element (70) von der Schwenkmittenachse (O) in radialer Richtung absteht, und wenn die Sensorkonsole (12) um die Schwenkmittenachse (O) um einen bestimmten Winkel rotiert, der Außenendbereich eines der Elemente (70) an der Bodenfläche des Ausgangselements (40) anliegt und das Ausgangselement (40) nach oben schiebt.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Rückenlehne (B) gekippt wird, die untere Masse (72) bewirkt, dass das antreibende Element (70) sich relativ dreht und dadurch an das Außenelement (40) anliegt.






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