CH711199B1 - Sensoranordnung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (10) zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer, wenigstens teilweise ferritischer Bauteile, nämlich einem stationären Bauteil (1) und einem entlang einer Längserstreckung des stationären Bauteils (1) längsverschiebbaren Bauteil (2), die in Nachbarschaft zueinander montiert sind. Die Sensoranordnung (10) umfasst einen Hallsensor (11) und einen Vorspannmagneten (12), unter Verzicht auf Flusskonzentratoren und Abschirmbleche. Der Hallsensor (11) und der Vorspannmagnet (12) sind derart entlang der Längserstreckung des längsverschiebbaren Bauteils (2) angeordnet, dass bei der Relativverschiebung der beiden Bauteile (1, 2) ein freies Längsende (3) des stationären Bauteils (1) überwachbar ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile gemâss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, werden in zunehmendem Masse mit Sicherheitseinrichtun-gen wie Front-, Seiten-, Knie- und Kopfairbags ausgestattet. Durch diese Sicherheitseinrichtungen sollen die Insassen im Kollisionsfall geschützt und das Verletzungsrisiko herabgesetzt werden. Airbags müssen innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne entfaltet und aufgeblasen werden. Dazu kommen Treibladungen zum Einsatz, die den Airbag explosionsartig füllen und aus der jeweiligen Verkleidung im Fahrzeuginneren hervortreten lassen. Die Anordnung der Airbags und die Wahl deren Grosse stellen einen Kompromiss dar, der den unterschiedlichen Grossen und dem unterschiedlichen Gewicht der Fahrzeuginsassen gerecht werden soll. Bei Frontairbags ist vielfach auch vorgesehen, den Airbag in Abhângigkeit der Sitzposition der Fahrzeuginsassen unterschiedlich stark aufzublasen. So soll ein Frontairbag bei einem grossgewachsenen Insassen, dessen Fahrzeugsitz entsprechend weiter weg vom Armaturenbrett angeordnet ist, stârker aufgeblasen werden als im Fall eines kleiner gewachsenen Fahrzeuginsassen, dessen Fahrzeugsitz in eine Position nâher dem Armaturenbrett verschoben ist. Dadurch soll verhindert werden, dass ein nâher am Armaturenbrett befindlicher Fahrzeuginsasse durch die Wucht eines mit voiler Energie aufgeblasenen Airbags verletzt wird. Die Aufblasenergie für den Airbag wird entsprechend über abgestufte Mengen der Treibladung, die entzündet werden, gesteuert. Für die Steuerung der Aufblasenergie für den Airbag ist daher die Kenntnis des ungefâhren Abstands des Fahrzeugsitzes vom Armaturenbrett von Bedeutung. Dabei kommt es nicht auf eine exakte Abstandsmessung an; es reicht aus, wenn beispielsweise zwei Zustânde des Fahrzeugsitzes, nâmlich vorne oder hinten, erfasst werden konnen.

[0003] In der Vergangenheit sind daher auch bereits verschiedene mechanische bzw. elektromechanische Système eingesetzt worden, um die Position des Fahrzeugsitzes zu bestimmen. Mechanische bzw. elektromechanische Detektorsyste-me sind jedoch verschleissanfâllig und konnen bei einem Verstellen des Fahrzeugsitzes zu unangenehmen, unerwünschten Gerâuschen führen.

[0004] Im Zuge der zunehmenden Automatisierung werden Kraftfahrzeuge mehr und mehr mit elektrischen und elektronischen Komponenten ausgestattet, welche die Funktion derfrüheren mechanischen bzw. elektromechanischen Sensoran-ordnungen übernehmen. So sind aus dem Stand der Technik auch bereits berührungslose Sensoranordnungen bekannt, mit denen die relative Position von zwei zueinander verschiebbaren Bauteilen erfassbar ist, um daraus ein entsprechendes Steuersignal zu generieren. Im Fall des Fahrzeugsitzes handelt es sich bei den relativ zueinander verschiebbaren Bauteilen beispielsweise um eine am Fahrzeugboden montierte Führungsschiene und eine fest mit dem Fahrzeugsitz verbun-dene Sitzschiene, die entlang der Führungsschiene linear verschiebbar ist. Um die Relativposition der beiden Schienen feststellen zu konnen, kann beispielsweise an der Führungsschiene ein Magnetstreifen angebracht sein, entlang dem ein mit der Sitzschiene verbundener Hallsensor verschiebbar ist. Der Magnetstreifen kann, wie in der US-4 909 560 beschrieben, entlang seiner Lângserstreckung mehrfach seine Polaritât wechseln. Bei der Relatiwerschiebung entlang des Ma-gnetstreifens ândert sich je nach dem gerade erfassten Magnetpol das Ausgangssignal des Hallsensors. Dies ermoglicht eine inkrementale Detektion der Relativposition des Fahrzeugsitzes.

[0005] Ein aus der DE-10 136 820 bekannter Positionssensor auf Basis eines Hallsensors erlaubt die Erkennung von zwei Sitzpositionen, vorne bzw. hinten, entsprechend einem geringen bzw. einem grossen Abstand des Fahrzeugsitzes vom Armaturenbrett. Um ein moglichst grosses auswertbares Signal des Hallsensors zu erzielen, schlagen beide Druck-schriften vor, den Abstand zwischen den Magnetpolen und der Oberflâche des Hallsensors moglichst gering zu halten. In Verbindung mit den üblichen Fertigungs- und Montagetoleranzen, kann dies jedoch dazu führen, dass der Hallsensor bzw. dessen Gehâuse beim Verschieben der Sitzschiene gegenüber der Führungsschiene schleift. Abgesehen von der unerwünschten Gerâuschentwicklung und dem erhohten Verschiebewiderstand kann dieser schleifende Kontakt zu einer Beschâdigung und zu einem Ausfall des Sensorsystems führen.

[0006] Aus der JP 2003-227 703 ist eine Sensoranordnung bekannt, welche an der Sitzschiene montiert ist und ein an der Führungsschiene montiertes Abfrageblech überwacht. Diese Sensoranordnung umfasst einen Hallsensor, einen Vor-spannmagneten und ein Flussleitblech, die innerhalb eines Gehâuses montiert sind. Beispielsweise weist das Gehâuse eine U-formige Gestalt auf, mit einem Aufnahmespalt für das zu überwachende Abfrageblech. Der Hallsensor, der Vor-spannmagnet und das Flussleitblech konnen zu beiden Seiten des Aufnahmespalts angeordnet sein. Eine alternative Ausführungsvariante sieht vor, dass aile Komponenten der Sensoranordnung auf einer Seite des Aufnahmespalts angeordnet sind. Das Flussleitblech dient zur Konzentration des Magnetflusses auf den Hallsensor und soll zudem storende Einflüsse von Fremdmagnetfeldern abschirmen. Beim Verschieben des Fahrzeugsitzes von einer Position «hinten» in eine Position «vorne» gelangt das Abfrageblech in den Aufnahmespalt des Gehâuses der Sensoranordnung. Dadurch wird der Magnetfluss durch den Hallsensor verândert und ein Signal erzeugt, welches einer Sitzposition zugeordnet werden kann. Nachteilig an dieser Sensoranordnung ist, dass das Gehâuse für die Sensoranordnung relativ gross ist und sehr exakt in Bezug auf das Abfrageblech angeordnet sein muss. Auch muss das Abfrageblech separat an der Führungsschiene montiert werden, was den Montageaufwand erhoht.

[0007] Das in den Fussraum weisende freie Vorderende der Führungsschiene wird überdies oft mit einer Abdeckkappe versehen, damit die Gefahr von Verletzungen an der Führungsschiene behoben ist. Die Abdeckkappe kann nun dazu führen, dass das Gehâuse für die Sensoranordnung relativ weit seitlich abragend von der Sitzschiene montiert werden muss, damit es die Verschiebung der Sitzschiene entlang der Führungsschiene nicht behindert. Dies bedingt, dass auch das an der Führungsschiene montierte Abfrageblech relativ weit seitlich abragen muss, damit es beim Überfahren vom Aufnah-mespalt des Gehâuses der Sensoranordnung aufgenommen werden kann. Das relativ weit seitlich abragende Abfrageblech kann aber wiederum zu Behinderungen führen, beispielsweise wenn ein Gegenstand seitlich des Fahrzeugsitzes heruntergleitet. Dabei besteht die Gefahr, dass das Abfrageblech verbogen wird, was die Sitzverstellung beeintrâchtigen kann oder eine korrekte Erfassung der Sitzposition verunmôglichen kann, weil beispielsweise die Signalânderung nicht mehr ausreichend gross ist.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile der bekannten Sensoranordnungen zu beseiti-gen. Es soll eine Sensoranordnung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile geschaffen werden, die eine kompakte Bauweise aufweist und ein ungehindertes Verstehen der Position des Fahrzeugsitzes auch bei montierter Abdeckung der Führungsschiene erlaubt. Die Sensoranordnung soll ein moglichst grosses auswertbares Signal liefern, damit wenigstens zwei Positionen des Fahrzeugsitzes, nâmlich hinten bzw. vorne, klar unterscheidbar sind. Die Sensoranordnung soll einfach und kostengünstig im Aufbau sein und eine einfache Montage erlauben.

[0009] Die erfindungsgemâsse Losung dieser Aufgaben besteht in einer Sensoranordnung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile, wie sie im unabhângigen Patentanspruch 1 definiert ist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhângigen Ansprüche.

[0010] Durch die Erfindung wird eine Sensoranordnung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer, wenigstens teilweise ferritischer Bauteile, nâmlich einem stationàren Bauteil und einem entlang einer Làngserstreckung des stationàren Bauteils làngsverschiebbaren Bauteil, die in Nachbarschaft zueinander montiert sind, vorgeschlagen. Die Sensoranordnung umfasst einen Hallsensor und einen Vorspannmagneten, unter Verzicht auf Flusskonzentratoren und Abschirmbleche. Der Hallsensor und der Vorspannmagnet sind derart entlang der Làngserstreckung des lângsverschieb-baren Bauteils angeordnet, dass bei der Relativverschiebung der beiden Bauteile ein freies Làngsende des stationàren Bauteils überwachbar ist.

[0011] Zum Unterschied von den Sensoranordnungen des Stands der Technik überwacht die erfindungsgemâsse Sensoranordnung das freie Ende des stationàren Bauteils. Bei der Lângsverschiebung des làngsverschiebbaren Bauteils kann dieses wenigstens in eine Position gefahren werden, in der es das freie Làngsende des stationàren Bauteils überragt. Üblicherweise existieren zwei solche Positionen, in der das lângsverschiebbare Bauteil jeweils ein freies Làngsende des stationàren Bauteils überragt. Durch die Überwachung des freien Lângsendes des stationàren Bauteils entfàllt die Not-wendigkeit für ein Abfrageblech, welches sonst zusâtzlich montiert sein müsste. Die Sensoranordnung ist auf das absolut Notwendigste reduziert und besteht nur aus einem Hallsensor und einem Vorspannmagneten. Auf Flusskonzentratoren oder Abschirmbleche kann verzichtet werden, da die wenigstens zum Teil bzw. bereichsweise ferritischen Bauteile, üblicherweise magnetisierbare Bleche und/oder Stahlschienen, diese Funktionen übernehmen. Beim Verschieben des làngsverschiebbaren Bauteils gegenüber dem stationàren Bauteil überfâhrt die Sensoranordnung das Làngsende des stationàren Bauteils. Dabei ândert sich der magnetische Fluss, der auf den Hallsensor einwirkt, und es kann ein Signal abgegriffen werden. Durch die Reduktion der Sensoranordnung auf die unbedingt notwendigen Komponenten, nâmlich auf einen Hallsensor und auf einen Vorspannmagneten, kann diese sehr kompakt ausgebildet werden.

[0012] In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann die Sensoranordnung als eine bauliche Einheit ausgebildet sein, indem der Hallsensor und der Vorspannmagnet beispielsweise in einem Sensorgehâuse angeordnet sind. Alternativ kon-nen der Hallsensor und der Vorspannmagnet auch mit einer gehâuseartigen Kunststoffumhüllung umspritzt sein. Als eine bauliche Einheit ist die Sensoranordnung noch einfacher handzuhaben, insbesondere zu montieren. Bei der Montage der Sensoranordnung muss keine gesonderte Justierung oder Ausrichtung mehr vorgenommen werden, da der Hallsensor und der Vorspannmagnet ja bereits innerhalb des Gehâuses zueinander justiertvorliegen. Es genügt, die bauliche Einheit, insbesondere das Sensorgehâuse, mittels der dafür vorgesehenen Befestigungseinrichtungen, beispielsweise Arretiervor-sprünge oder dergleichen, an der vorgegebenen Lage an der Lângsseite des làngsverschiebbaren Bauteils zu positionieren und zu befestigen. Es versteht sich jedoch, dass der Hallsensor und der Vorspannmagnet auch als Einzelkomponenten an der Lângsseite des làngsverschiebbaren Bauteils montiert sein konnen.

[0013] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist die Sensoranordnung derart am làngsverschiebbaren Bauteil montiert, dass der Hallsensor nâher zum stationàren Bauteil angeordnet ist als der Vorspannmagnet. Durch diese Massnahme konnen konstruktive Auslegungen der beiden Bauteile dazu genutzt werden, den Hallsensor optimal gegenüber magnetischen Storfeldern abzuschirmen und zugleich eine moglichst gute Konzentration des Magnetfelds des Vor-spannmagnets auf den Hallsensor zu erzielen.

[0014] Eine weitere Anordnung der erfindungsgemâssen Sensoranordnung sieht vor, dass der Vorspannmagnet einen vertikalen Abstand vom Hallsensor aufweist, der 0,5 mm bis 10 mm betrâgt. Dieser Abstand erweist sich als zweckmâssig für eine ausreichend hohe Empfindlichkeit der Sensoranordnung, um beim Überfahren des freien Lângsendes des statio-nâren Bauteils einen ausreichend grossen Hub, d.h. eine ausreichend grosse Magnetfeldânderung, von beispielsweise 20 mT bis zu 80 mT zu erzielen.

[0015] Wegen der Ausnutzung der magnetfeldleitenden Eigenschaften der beiden relativ zueinander verschiebbaren Bauteile, kann die Sensoranordnung sehr gut eingefügt werden, sodass die Richtung der Magnetisierung des Vorspannma-gnets nicht unbedingt kritisch ist. Dennoch sieht eine Ausführungsvariante der Sensoranordnung vor, dass der Vorspann- magnet eine Magnetisierung aufweist, deren Vektor mit einer Messflâche eines Hallmessfeldes des Hallsensors einen Winkel von 0° bis 180° einschliesst.

[0016] Die Sensoranordnung kann direkt an der dafür vorgesehenen Position an der Lângsseite des lângsverschiebbaren Bauteils montiert sein. Eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung kann vorsehen, dass der Hallsensor und/oder der Vorspannmagnet derart montiert sind, dass sie einen Abstand zum lângsverschiebbaren Bauteil aufweisen.

[0017] Die erfindungsgemâss Sensoranordnung ist insbesondere für den Einsatz zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Das stationâre Bauteil ist dabei eine im Fahrzeug fest verankerte Führungsschiene, wâhrend das lângsverschiebbare Bauteil eine Sitzschiene ist, an der der Fahrzeugsitz befestigt ist. Zusammen bilden die beiden Schienen eine verstellbare Sitzbefestigung in einem Kraftfahrzeug.

[0018] In einer Variante der Sensoranordnung konnen der Hallsensor und der Vorspannmagnet in einem Abstand von der lângsverschiebbaren Sitzschiene angeordnet sein, um bei der Sitzverstellung das Überfahren eines freien Lângsendes der stationâren Führungsschiene zu detektieren. Grundsâtzlich kann ein in den Fussraum ragendes vorderes Lângsende der Führungsschiene oder auch ein davon abgewandtes rückwârtiges Ende der Führungsschiene detektiert werden. Entsprechend liefert die Sensoranordnung eine Signal für «Sitzposition vorne» oder für «Sitzposition hinten». Nachdem die vordere Sitzposition aus sicherheitstechnischen Gründen als die kritischere erachtet wird, erweist es sich als zweckmâssig, wenn die Sensoranordnung das Überfahren des vorderen freien Lângsendes der Führungsschiene überwacht, wenn die Sitzschiene das freie Ende der Führungsschiene in der «Sitzposition vorne» überragt.

[0019] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann die Sitzschiene derart gestaltet sein, dass sie wenigstens den Hallsensor der Sensoranordnung weitgehend abschirmt. Dazu weist die Sitzschiene im Wesentlichen entlang ihrer gesamten Lângserstreckung einen seitlich und nach oben abragenden Fortsatz auf. Dieser seitliche Fortsatz um-greift den Hallsensor an einer Lângsseite und schirmt ihn ab, wâhrend die gegenüberliegende Lângsseite von der Sitzschiene abgeschirmt wird. Nach oben hin wird der montierte Hallsensor vom darüber angeordneten Vorspannmagneten abgedeckt. Durch diese Ausbildung der Sitzschiene kann einerseits eine optimale Abschirmung gegenüber magnetischen Storfeldern erzielt werden und ist andererseits eine sehr gute Konzentration des Magnetfeldes des Vorspannmagnets auf den Hallsensor gewâhrleistet.

[0020] Die erfindungsgemâsse Sensoranordnung in ihrer vorstehend geschilderten Ausführungsvariante ist insbesondere für die Überwachung der Position eines Fahrzeugsitzes ausgebildet, um dabei Steuersignale für eine Steuerung eines Aufblasgrades für einen Fahrer- und/oder Beifahrerairbag zu erzeugen.

[0021] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Prinzipdar-stellungen von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemâssen Vorrichtung. Es zeigt in nicht massstabsgetreuer schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Sitzbefestigung mit einer stationâren Führungsschiene und einer dazu verschiebbaren Sitzschiene;

Fig. 2 eine Stirnansicht der Sitzbefestigung aus Fig. 1 mit montierter Sensoranordnung;

Fig. 3 eine Stirnansicht gemâss Fig. 2 mit einer alternativen Anordnung der Sensoranordnung; und Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung.

[0022] Fig. 1 zeigt schematisch einen Abschnitt einer Sitzbefestigung, beispielsweise der Vordersitze eines Kraftfahrzeu-ges. Die Sitzbefestigung umfasst eine am Boden des Kraftfahrzeuges befestigte stationâre Führungsschiene 1 und eine relativ dazu, entlang der Lângserstreckung der Führungsschiene 1 verschiebbare Sitzschiene 2. Die Sitzschiene 2 wird mit dem nicht dargestellten Fahrzeugsitz verbunden. Es versteht sich, dass für jeden vorderen Fahrzeugsitz zwei Füh-rungsschienen und zwei Sitzschienen vorgesehen sind. Aus Gründen der besseren Übersicht ist in Fig. 1 jedoch nur eine der beiden Schienenkombinationen 1, 2 dargestellt. Insbesondere zeigt Fig. 1 dabei die einer Karosseriewand nâhere Anordnung von Führungsschiene 1 und Sitzschiene 2 mit Sicht auf ein freies Lângsende 3 der Führungsschiene 1, das einem Fussraum einer Fahrgastkabine zugewandt ist. Die Führungsschiene 1 und die Sitzschiene 2 bestehen wenigstens zum Teil aus einem ferritischen Material, insbesondere einem magnetisierbaren Stahl. Das dem Fussraum zugewandte freie Lângsende 3 der Führungsschiene 1 kann mit einer nicht nâher dargestellten Abdeckkappe aus Kunststoff abgedeckt sein, um die Gefahr von Verletzungen an Kanten der Führungsschiene 1 zu minimieren. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine der Führungsschiene 1 zugewandte Seitenwand der Sitzschiene. Ein von der Seitenwand 5 der Führungsschiene 1 seitlich und nach oben abragender Fortsatz ist mit dem Bezugszeichen 6 versehen.

[0023] Beim Verstellen des Fahrzeugsitzes aus einer Position «hinten» in eine Position «vorne» gleitet die Sitzschiene 2, in der Führungsschiene 1 geführt, in Richtung des Fussraums der Fahrgastkabine, bis ihr Stirnende 4 das freie Lângsende 3 der Führungsschiene 1 überragt. Dies ist die Situation, die in Fig. 1 dargestellt ist. Die Erfindung macht sich gerade diesen Umstand, dass das Stirnende 4 der Sitzschiene 2 in der Sitzposition «vorne» das freie Lângsende 3 der Führungsschiene 1 überragt, zunutze.

[0024] Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der Anordnung von Führungsschiene 1 und darin geführter Sitzschiene 2. Die Abbil-dung zeigt dabei die Situation, in der das Stirnende 4 der Sitzschiene 2 und das freie Lângsende 3 der Führungsschiene 1 auf gleicher Hohe angeordnet sind. An einer der Führungsschiene 1 zugewandten Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 ist eine Sensoranordnung 10 angeordnet. Die Sensoranordnung 10 umfasst einen Hallsensor 11 und einen Vorspannmagneten 12, der als ein Permanentmagnet ausgebildet ist. Der Vorspannmagnet 12 weist beispielsweise eine magnetische Fluss-dichte von 0,3 T bis 1,5 T auf. Die erfindungsgemâsse Sensoranordnung 10 ist auf das absolut Notwendigste reduziert und verzichtet auf Flusskonzentratoren oder Abschirmbleche.

[0025] Die Anordnung der Sensoranordnung 10 an der Seitenwand 5 der Sitzschiene richtet sich danach, welcher Abstand des Fahrzeugsitzes von einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs als Sitzposition «vorne» definiert ist. In jedem Fall ist die Anordnung der Sensoranordnung 10 an der Seitenwand 5 der Sitzschiene derart gewâhlt, dass diese zum Er-reichen der Sitzposition «vorne» über das freie Lângsende 3 der Führungsschiene 1 hinaus lângsverschoben wird. Beim Verschieben des Fahrzeugsitzes in die Sitzposition «vorne» überfâhrt die Sensoranordnung 10 somit das freie Lângsende 3 der Führungsschiene 1. Das Magnetfeld des Vorspannmagneten 12, welches sonst mit Hilfe der Führungsschiene 1 und der Sitzschiene sehr homogen auf den Hallsensor 11 geleitet wird, erfâhrt beim Erreichen des freien Lângsendes 3 der Führungsschiene 1 eine relativ starke Verânderung. Dadurch verândert sich der magnetische Fluss durch das Messfeld des Hallsensors 11. Aus dieser Verânderung kann ein Signal erzeugt werden, welches beispielsweise an eine Steuerein-richtung für das Aufblasen einer Airbageinrichtung weitergeleitet werden kann, damit diese erforderlichenfalls für ein weniger starkes Aufblasen des Airbags sorgt.

[0026] Der Hallsensor 11 der Sensoranordnung 10 kann derart angeordnet sein, dass er in seitlicher Richtung moglichst gut von der Sitzschiene 2 abgeschirmt ist. Die Sitzschiene 2 weist dabei einen im Wesentlichen entlang ihrer gesamten Lângserstreckung seitlich und nach oben abragenden Fortsatz 6 auf. Dieser seitliche Fortsatz 6 umgreift den Hallsensor 11 an einer Lângsseite und schirmt ihn ab, wâhrend die gegenüberliegende Lângsseite von der Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 abgeschirmt wird. Nach oben hin wird der montierte Hallsensor 11 von dem darüber angeordneten Vorspannmagneten 12 abgedeckt. Der Vorspannmagnet 12 kann dabei vom Hallsensor 11 einen vertikalen Abstand von 0,5 mm bis 10 mm aufweisen. In Fig. 2 bezeichnen die Pfeile M bzw. M’zwei Extremrichtungen der Magnetisierung des Permanentmagneten 12. Der Vektor der Magnetisierung M des Permanentmagneten 12 kann mit der Flâche eines Messfelds des Hallsensors 11 einen Winkel einschliessen, der 0° bis 180° betrâgt.

[0027] Fig. 3 zeigt in einer zu Fig. 2 analogen Darstellung eine zweite Ausführungsvariante der Sensoranordnung, welche wiederum gesamthaft mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Gleiche Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2. Der Hallsensor 11 der Sensoranordnung 10 ist beispielsweise an der der Führungsschiene 1 zugewandten Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 angeordnet. Dabei kann der Hallsensor 11 derart platziert sein, dass er einerseits von dem seitlichen Fortsatz 6 umgriffen wird und andererseits von der Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 abgeschirmt wird. Der Vorspannmagnet 12 kann beispielsweise in einem Abstand von der Seitenwand 5 der Sitzschiene montiert und gegenüber dem Messfeld des Hallsensors 11 verdreht sein. Dadurch schliesst der Vektor der Magnetisierung mit der Flâche des Messfeldes beispielsweise einen spitzen Winkel ein. Indem die Sensoranordnung 10 die benachbarte Seitenflâche 5 und den Fortsatz 6, wie auch den den Fortsatz 6 umgreifenden Abschnitt der Führungsschiene 1 als Flusskonzentratoren benützt, spielt die Ausrichtung des Vorspannmagneten 12 auf den Hallsensor 11 nur eine untergeordnete Rolle. In Fig. 3 ist der Vorspannmagnet 12 symbolisch in der Luft «schwebend» dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass der Vorspannmagnet 12 an einem Trâger befestigt sein kann, der seinerseits an der Sitzschiene 2 befestigt sein kann.

[0028] Fig. 4 zeigt schliesslich eine weitere Ausführungsvariante einer Sensoranordnung gemâss der Erfindung, die wiederum gesamthaft mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen wiederum gleiche Bauteile. Bei dem beispielsweise dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Hallsensor 11 und der Vorspannmagnet 12 der Sensoranordnung 10 beide im Abstand von der Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 angeordnet. Sie konnen dazu als eine bauliche Einheit in einem Sensorgehâuse 15 angeordnet sein, das in Fig. 4 strichliert angedeutet ist. Alternativ konnen der Hallsensor 11 und der Vorspannmagnet 12 auch mit einer gehâuseartigen Kunststoffumhüllung umspritzt sein. Als bauliche Einheit ist die Sensoranordnung 10 noch einfacher handzuhaben, insbesondere zu montieren. Fig. 4 zeigt, dass der Vorspannmagnet 12 wiederum gegenüber dem Hallsensor 11 gedreht sein kann. Es versteht sich jedoch, dass der Vorspannmagnet 12 auch in einer Lage analog zu der Darstellung in Fig. 2 angeordnet sein kann. Der Vektor der Magnetisierung des Permanentmagneten 12 kann mit der Flâche des Messfelds des Hallsensors 11 einen Winkel einschliessen, der 0° bis 180° betrâgt.

[0029] Es versteht sich, dass der Hallsensor 11 der Sensoranordnung 10 über Kabelverbindungen mit einer Steuerein-heit für die Steuerung des Aufblasgrades der Airbageinrichtung verbunden ist. Aus Gründen der besseren Übersicht und weil es für das Verstândnis der Erfindung nicht erheblich ist, wurde in den Figuren auf die Darstellung von Kabeln und dergleichen jedoch verzichtet. Im Unterschied zu den Sensoranordnungen des Stands der Technik überwacht die erfindungsgemâsse Sensoranordnung 10 das freie Lângsende 3 der fest in einem Kraftfahrzeug montierten Führungsschiene 1. Bei der Lângsverschiebung der Sitzschiene 2 wird diese in eine Position gefahren, in der sie das freien Lângsende 3 der Führungsschiene 1 überragt. Durch die Überwachung des freien Lângsendes 3 der Führungsschiene entfâllt die Notwen-digkeit für ein Abfrageblech, welches bei aus dem Stand der Technik bekannten Sensoranordnungen zusâtzlich montiert sein müsste. Die Sensoranordnung 10 ist auf das absolut Notwendigste reduziert und besteht nur aus einem Hallsensor 11 und einem Vorspannmagneten 12. Auf Flusskonzentratoren oder Abschirmbleche wird verzichtet, da die wenigstens zum Teil bzw. bereichsweise ferritischen Schienen 1, 2, üblicherweise magnetisierbare Bleche und/oder Stahlschienen, diese Funktionen übernehmen. Beim Lângsverschieben der Sitzschiene 2 gegenüber der Führungsschiene 1 überfâhrt die Sensoranordnung 10 das freie Làngsende 3 der Führungsschiene 1. Dabei ândert sich der magnetische Fluss, der auf den Hallsensor 11 einwirkt, und es kann ein Signal abgegriffen werden. Durch die Reduktion der Sensoranordnung 10 auf die unbedingt notwendigen Komponenten, nâmlich auf einen Hallsensor 11 und auf einen Vorspannmagneten 12, kann die Sensoranordnung 10 überaus kompakt ausgebildet sein.

Claims (12)

1. Patentansprüche

   1. Sensoranordnung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer, wenigstens teilweise ferriti-scher Bauteile, nâmlich einem stationâren Bauteil (1) und einem entlang einer Lângserstreckung des stationâren Bauteils lângsverschiebbaren Bauteil (2), die in Nachbarschaft zueinander montiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (10) einen Hallsensor (11) und einen Vorspannmagneten (12) umfasst und frei von Fluss-konzentratoren und Abschirmblechen ist, wobei der Hallsensor (11) und der Vorspannmagnet (12) derart entlang der Lângserstreckung des lângsverschiebbaren Bauteils (2) angeordnet sind, dass bei der Ftelativverschiebung der beiden Bauteile (1,2) ein freies Lângsende (3) des stationâren Bauteils (1) überwachbar ist.
2. 2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor (11) und der Vorspannmagnet (12) in einem Sensorgehâuse (15) angeordnet sind.
3. 3. Sensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor (11) und der Vorspannmagnet (12) bzw. das Sensorgehâuse (15) am lângsverschiebbaren Bauteil (2) befestigt sind.
4. 4. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor (11) nâher zum stationâren Bauteil (1) angeordnet ist als der Vorspannmagnet (12).
5. 5. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspannmagnet (12) einen vertikalen Abstand vom Hallsensor (11) aufweist, der 0,5 mm bis 10 mm betrâgt.
6. 6. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorspannmagnet (12) eine Magnetisierung aufweist, deren Vektor mit einer Messflâche eines Hallmessfeldes des Hallsensors (11) einen Winkel von 0° bis 180° einschliesst.
7. 7. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor (11) und/oder der Vorspannmagnet (12) in einem Abstand vom lângsverschiebbaren Bauteil (2) montiert sind/ist.
8. 8. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stationâre Bauteil (1) eine Führungsschiene und das lângsverschiebbare Bauteil (2) eine Sitzschiene einer verstellbaren Sitzbefestigung in einem Kraftfahrzeug sind.
9. 9. Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallsensor (11) und der Vorspannmagnet (12) in einem Abstand von der lângsverschiebbaren Sitzschiene (2) angeordnet sind.
10. 10. Sensoranordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzschiene (2) das freie Ende (3) der Führungsschiene (1) in einer Sitzposition «vorne» überragt.
11. 11. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf eine Montage-lage der Führungsschiene (1) und der Sitzschiene (2), der Hallsensor (11) im montierten Zustand einerseits von einer Lângsseite (5) der lângsverschiebbaren Sitzschiene (2) und von einem im Wesentlichen entlang der gesamten Lângserstreckung von der Lângsseite (5) der lângsverschiebbaren Sitzschiene (2) seitlich und nach oben abragen-den metallischen Fortsatz (6) umgriffen ist, wâhrend der Hallsensor (11) nach oben von dem hoher angeordneten Vorspannmagneten (12) abgedeckt ist.
12. 12. Verwendung einer Sensoranordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Erzeugung von Steuersi-gnalen für eine Steuerung eines Aufblasgrades für einen Fahrer- und/oder Beifahrerairbag.