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Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, werden in zunehmendem Masse mit Sicherheitseinrichtungen 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 Grösse stellt einen Kompromiss dar, der den unterschiedlichen Grössen und dem unterschiedlichen Gewicht der Fahrzeuginsassen gerecht werden soll. Bei Frontairbags ist vielfach auch vorgesehen, den Airbag in Abhängigkeit der Sitzposition der Fahrzeuginsassen unterschiedlich stark aufzublasen. So soll ein Frontairbag bei einem grossgewachsenen Insassen, dessen Fahrzeugsitz entsprechend weiter weg vom Armaturenbrett angeordnet ist, stärker aufgeblasen werden, als im Fall eines kleiner gewachsenen Fahrzeuginsassen, dessen Fahrzeugsitz in eine Position näher dem Armaturenbrett verschoben ist. Dadurch soll verhindert werden, dass ein näher am Armaturenbrett befindlicher Fahrzeuginsasse durch die Wucht eines mit voller 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 ungefähren Abstands des Fahrzeugsitzes vom Armaturenbrett von Bedeutung. Dabei kommt es nicht auf eine exakte Abstandsmessung an; es reicht aus, wenn beispielsweise zwei Zustände des Fahrzeugsitzes, nämlich vorne oder hinten, erfasst werden können.
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In der Vergangenheit sind daher auch bereits verschiedene mechanische bzw. elektromechanische Systeme eingesetzt worden, um die Position des Fahrzeugsitzes zu bestimmen. Mechanische bzw. elektromechanische Detektorsysteme sind jedoch verschleissanfällig und können bei einem Verstellen des Fahrzeugsitzes zu unangenehmen, unerwünschten Geräuschen führen.
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Im Zuge der zunehmenden Automatisierung werden Kraftfahrzeuge mehr und mehr mit elektrischen und elektronischen Komponenten ausgestattet, welche die Funktion der früheren mechanischen bzw. elektromechanischen Sensoreinrichtungen übernehmen. So sind aus dem Stand der Technik auch bereits berührungslose Sensoreinrichtungen 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 verbundene Sitzschiene, die entlang der Führungsschiene linear verschiebbar ist. Um die Relativposition der beiden Schienen feststellen zu können, 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 Längserstreckung mehrfach seine Polarität wechseln. Bei der Relativverschiebung entlang des Magnetstreifens ändert sich je nach dem gerade erfassten Magnetpol das Ausgangssignal des Hallsensors. Dies ermöglicht eine inkrementale Detektion der Relativposition des Fahrzeugsitzes.
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Ein aus der
DE-101 36 820 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 möglichst grosses auswertbares Signal des Hallsensors zu erzielen, schlagen beide Druckschriften vor, den Abstand zwischen den Magnetpolen und der Oberfläche des Hallsensors möglichst gering zu halten. In Verbindung mit den üblichen Fertigungs- und Montagetoleranzen, kann dies jedoch dazu führen, dass der Hallsensor bzw. dessen Gehäuse beim Verschieben der Sitzschiene gegenüber der Führungsschiene schleift. Abgesehen von der unerwünschten Geräuschentwicklung und dem erhöhten Verschiebewiderstand kann dieser schleifende Kontakt zu einer Beschädigung und zu einem Ausfall des Sensorsystems führen.
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Aus der
JP2003-227703 ist eine Sensoranordnung bekannt, welche an der Sitzschiene montiert ist und ein an der Führungsschiene montiertes Abfrageblech überwacht. Diese Sensoranordnung umfasst einen Hallsensor, einen Vorspannmagneten und ein Flussleitblech, die innerhalb eines Gehäuses montiert sind. Beispielsweise weist das Gehäuse eine U-förmige Gestalt auf, mit einem Aufnahmespalt für das zu überwachende Abfrageblech. Der Hallsensor, der Vorspannmagnet und das Flussleitblech können zu beiden Seiten des Aufnahmespalts angeordnet sein. Eine alternative Ausführungsvariante sieht vor, dass alle Komponenten der Sensoranordnung auf einer Seite des Aufnahmespalts angeordnet sind. Das Flussleitblech dient zur Konzentration des Magnetflusses auf den Hallsensor und soll zudem störende Einflüsse von Fremdmagnetfeldern abschirmen. Beim Verschieben des Fahrzeugsitzes von einer Position „hinten” in eine Position „vorne” gelangt das Abfrageblech in den Aufnahmespalt des Gehäuses der Sensoranordnung. Dadurch wird der Magnetfluss durch den Hallsensor verändert und ein Signal erzeugt, welches einer Sitzposition zugeordnet werden kann. Nachteilig an dieser Sensoranordnung ist, dass das Gehäuse 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 erhöht.
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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 Gehäuse 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 Aufnahmespalt des Gehäuses 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 beeinträchtigen kann oder eine korrekte Erfassung der Sitzposition verunmöglichen kann, weil beispielsweise die Signaländerung nicht mehr ausreichend gross ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile der bekannten Sensoreinrichtungen zu beseitigen. Es soll eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile geschaffen werden, die eine kompakte Bauweise aufweist und ein ungehindertes Verstellen der Position des Fahrzeugsitzes auch bei montierter Abdeckung der Führungsschiene erlaubt. Die Sensoreinrichtung soll ein möglichst grosses auswertbares Signal liefern, damit wenigstens zwei Positionen des Fahrzeugsitzes, nämlich hinten bzw. vorne, klar unterscheidbar sind. Die Sensoreinrichtung soll einfach und kostengünstig im Aufbau sein und eine einfache Montage erlauben.
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Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgaben besteht in einer Sensoreinrichtung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Durch die Erfindung wird eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Position zweier relativ zueinander verschiebbarer, wenigstens teilweise ferritischer Bauteile, nämlich einem stationären Bauteil und einem entlang einer Längserstreckung des stationären Bauteils längsverschiebbaren Bauteil, die in Nachbarschaft zueinander montiert sind vorgeschlagen. Die Sensoreinrichtung besteht aus einem Hallsensor und einem Vorspannmagnet, unter Verzicht auf Flusskonzentratoren und Abschirmbleche. Der Hallsensor und der Vorspannmagnet sind derart entlang der Längserstreckung des längsverschiebbaren Bauteils angeordnet, dass bei der Relativverschiebung der beiden Bauteile ein freies Längsende des stationären Bauteils überwachbar ist.
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Zum Unterschied von den Sensoranordnungen des Stands der Technik überwacht die erfindungsgemässe Sensoreinrichtung das freie Ende des stationären Bauteils. Bei der Längsverschiebung des längsverschiebbaren Bauteils kann dieses wenigstens in eine Position gefahren werden, in der es das freien Längsende des stationären Bauteils überragt. Üblicherweise existieren zwei solche Positionen, in der das längsverschiebbare Bauteil jeweils ein freies Längsende des stationären Bauteil überragt. Durch die Überwachung des freien Längsendes des stationären Bauteils entfällt die Notwendigkeit für ein Abfrageblech, welches sonst zusätzlich montiert sein müsste. Die Sensoreinrichtung ist auf das absolut Notwendigste reduziert und besteht nur aus einem Hallsensor und einem Vorspannmagnet. 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 längsverschiebbaren Bauteils gegenüber dem stationären Bauteil überfährt die Sensoreinrichtung das Längsende des stationären Bauteils. Dabei ändert sich der magnetische Fluss, der auf den Hallsensor einwirkt, und es kann ein Signal abgegriffen werden. Durch die Reduktion der Sensoreinrichtung auf die unbedingt notwendigen Komponenten, nämlich auf einen Hallsensor und auf einen Vorspannmagnet, kann diese sehr kompakt ausgebildet werden.
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In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann die Sensoreinrichtung als eine bauliche Einheit ausgebildet sein, indem der Hallsensor und der Vorspannmagnet beispielsweise in einem Sensorgehäuse angeordnet sind. Alternativ können der Hallsensor und der Vorspannmagnet auch mit einer gehäuseartigen Kunststoffumhüllung umspritzt sein. Als eine bauliche Einheit ist die Sensoreinrichtung noch einfacher handzuhaben, insbesondere zu montieren. Bei der Montage der Sensoreinrichtung muss keine gesonderte Justierung oder Ausrichtung mehr vorgenommen werden, da der Hallsensor und der Vorspannmagnet ja bereits innerhalb des Gehäuses zueinander justiert vorliegen. Es genügt, die bauliche Einheit, insbesondere das Sensorgehäuse, mittels der dafür vorgesehenen Befestigungseinrichtungen, beispielsweise Arretiervorsprünge oder dergleichen, an der vorgegebenen Lage an der Längsseite des längsverschiebbaren Bauteils zu positionieren und zu befestigen. Es versteht sich jedoch, dass der Hallsensor und der Vorspannmagnet auch als Einzelkomponenten an der Längsseite des längsverschiebbaren Bauteils montiert sein können.
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In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist die Sensoreinrichtung derart am längsverschiebbaren Bauteil montiert, dass der Hallsensor näher zum stationären Bauteil angeordnet ist als der Vorspannmagnet. Durch diese Massnahme können konstruktive Auslegungen der beiden Bauteile dazu genutzt werden, den Hallsensor optimal gegenüber magnetischen Störfeldern abzuschirmen und zugleich eine möglichst gute Konzentration des Magnetfelds des Vorspannmagnets auf den Hallsensor zu erzielen.
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Eine weitere Anordnung der erfindungsgemässen Sensoreinrichtung sieht vor, dass der Vorspannmagnet einen vertikalen Abstand vom Hallsensor aufweist, der 0,5 mm bis 10 mm beträgt. Dieser Abstand erweist sich als zweckmässig für eine ausreichend hohe Empfindlichkeit der Sensoreinrichtung, um beim Überfahren des freien Längsendes des stationären Bauteils einen ausreichend grossen Hub, d. h. eine ausreichend grosse Magnetfeldänderung, von beispielsweise 20 mT bis zu 80 mT zu erzielen.
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Wegen der Ausnutzung der magnetfeldleitenden Eigenschaften der beiden relativ zueinander verschiebbaren Bauteile, kann die Sensoreinrichtung sehr gut eingefügt werden, sodass die Richtung der Magnetisierung des der Vorspannmagnets nicht unbedingt kritisch ist. Dennoch sieht eine Ausführungsvariante der Sensoranordnung vor, dass der Vorspannmagnet eine Magnetisierung aufweist, deren Vektor mit einer Messfläche eines Hallmessfeldes des Hallsensors einen Winkel von 0° bis 180° einschliesst.
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Die Sensoreinrichtung kann direkt an der dafür vorgesehenen Position an der Längsseite des längsverschiebbaren 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 längsverschiebbaren Bauteil aufweisen.
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Die erfindungsgemäss Sensoreinrichtung ist insbesondere für den Einsatz zur Bestimmung der Position eines Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug ausgebildet. Das stationäre Bauteil ist dabei eine im Fahrzeug fest verankerte Führungsschiene, während das längsverschiebbare Bauteil eine Sitzschiene ist, an der der Fahrzeugsitz befestigt ist. Zusammen bilden die beiden Schienen eine verstellbare Sitzbefestigung in einem Kraftfahrzeug.
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In einer Variante der Sensoreinrichtung können der Hallsensor und der Vorspannmagnet in einem Abstand von der längsverschiebbaren Sitzschiene angeordnet sein, um bei der Sitzverstellung das Überfahren eines freien Längsendes der stationären Führungsschiene zu detektieren. Grundsätzlich kann ein in den Fussraum ragendes vorderes Längsende der Führungsschiene oder auch ein davon abgewandtes rückwärtiges Ende der Führungsschiene detektiert werden. Entsprechend liefert die Sensoreinrichtung 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 zweckmässig, wenn die Sensoreinrichtung das Überfahren des vorderen freien Längsendes der Führungsschiene überwacht, wenn die Sitzschiene das freie Ende der Führungsschiene in der „Sitzposition vorne” überragt.
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In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann die Sitzschiene derart gestaltet sein, dass sie wenigstens den Hallsensor der Sensoreinrichtung weitgehend abschirmt. Dazu weist die Sitzschiene im wesentlichen entlang ihrer gesamten Längserstreckung einen seitlich und nach oben abragenden Fortsatz auf. Dieser seitliche Fortsatz umgreift den Hallsensor an einer Längsseite und schirmt ihn ab, während die gegenüberliegende Längsseite von der Sitzschiene abgeschirmt wird. Nach oben hin wird der montierte Hallsensor vom darüber angeordneten Vorspannmagnet abgedeckt. Durch diese Ausbildung der Sitzschiene kann einerseits eine optimale Abschirmung gegenüber magnetischen Störfeldern erzielt werden und ist andererseits eine sehr gute Konzentration des Magnetfeldes des Vorspannmagnets auf den Hallsensor gewährleistet.
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Die erfindungsgemässe Sensoreinrichtung in ihren vorstehend geschilderten Ausführungsvariante ist insbesondere für die Überwachung der Position eines Fahrzeugsitzes ausgebildet, um dabei Steuersignale für eine Steuerung eines Aufblasgrades für eine Fahrer- und/oder Beifahrerairbag zu erzeugen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Prinzipdarstellungen von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Vorrichtung. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer schematischer Darstellung:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Sitzbefestigung mit einer stationären Führungsschiene und einer dazu verschiebbaren Sitzschiene;
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2 eine Stirnansicht der Sitzbefestigung aus 1 mit montierter Sensoreinrichtung;
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3 eine Stirnansicht gemäss 2 mit einer alternativen Anordnung der Sensoreinrichtung; und
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4 eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung.
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1 zeigt schematisch einen Abschnitt einer Sitzbefestigung, beispielsweise der Vordersitze eines Kraftfahrzeuges. Die Sitzbefestigung umfasst eine am Boden des Kraftfahrzeuges befestigte stationäre Führungsschiene 1 und eine relativ dazu, entlang der Längserstreckung 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 Führungsschienen und zwei Sitzschienen vorgesehen sind. Aus Gründen der besseren Übersicht ist in 1 jedoch nur eine der beiden Schienenkombinationen 1, 2 dargestellt. Insbesondere zeigt 1 dabei die einer Karosseriewand nähere Anordnung von Führungsschiene 1 und Sitzschiene 2 mit Sicht auf ein freies Längsende 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 Längsende 3 der Führungsschiene 1 kann mit einer nicht näher 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.
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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 Längsende 3 der Führungsschiene 1 überragt. Dies ist die Situation, die in 1 dargestellt ist. Die Erfindung macht sich gerade diesen Umstand, dass das Stirnende 4 der Sitzschiene 2 in der Sitzposition „vorne” das freie Längsende 3 der Führungsschiene 1 überragt, zunutze.
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2 zeigt eine Stirnansicht der Anordnung von Führungsschiene 1 und darin geführter Sitzschiene 2. Die Abbildung zeigt dabei die Situation, in der das Stirnende 4 der Sitzschiene 2 und das freie Längsende 3 der Führungsschiene 1 auf gleicher Höhe angeordnet sind. An einer der Führungsschiene 1 zugewandten Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 ist eine Sensoreinrichtung 10 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 10 besteht aus einem Hallsensor 11 und aus einem Vorspannmagnet 12, der als ein Permanentmagnet ausgebildet ist. Der Vorspannmagnet 12 weist beispielsweise eine magnetische Flussdichte von 0,3 T bis 1,5 T auf. Die erfindungsgemässe Sensoreinrichtung 10 ist auf das absolut Notwendigste reduziert und verzichtet auf Flusskonzentratoren oder Abschirmbleche.
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Die Anordnung der Sensoreinrichtung 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 Sensoreinrichtung 10 an der Seitenwand 5 der Sitzschiene derart gewählt, dass diese zum Erreichen der Sitzposition „vorne” über das freie Längsende 3 der Führungsschiene 1 hinaus längsverschoben wird. Beim Verschieben des Fahrzeugsitzes in die Sitzposition „vorne” überfährt die Sensoreinrichtung 10 somit das freie Längsende 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, erfährt beim Erreichen des freien Längsendes 3 der Führungsschiene 1 eine relativ starke Veränderung. Dadurch verändert sich der magnetische Fluss durch das Messfeld des Hallsensors 11. Aus dieser Veränderung kann eine Signal erzeugt werden, welches beispielsweise an eine Steuereinrichtung für das Aufblasen einer Airbageinrichtung weitergeleitet werden kann, damit diese erforderlichenfalls für ein weniger starkes Aufblasen des Airbags sorgt.
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Der Hallsensor 11 der Sensoreinrichtung 10 kann derart angeordnet sein, dass er in seitliche Richtung möglichst gut von der Sitzschiene 2 abgeschirmt ist. Die Sitzschiene 2 weist dabei einen im wesentlichen entlang ihrer gesamten Längserstreckung seitlich und nach oben abragenden Fortsatz 6 auf. Dieser seitliche Fortsatz 6 umgreift den Hallsensor 11 an einer Längsseite und schirmt ihn ab, während die gegenüberliegende Längsseite von der Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 abgeschirmt wird. Nach oben hin wird der montierte Hallsensor 11 von dem darüber angeordneten Vorspannmagnet 12 abgedeckt. Der Vorspannmagnet 12 kann dabei vom Hallsensor 11 einen vertikalen Abstand von 0,5 mm bis 10 mm aufweisen. In 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 Fläche eines Messfelds des Hallsensors 11 einen Winkel einschliessen, der 0° bis 180° beträgt.
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3 zeigt in einer zu 2 analogen Darstellung eine zweite Ausführungsvariante der Sensoreinrichtung, welche wiederum gesamthaft mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Gleiche Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen wie in 2. Der Hallsensor 11 der Sensoreinrichtung 10 ist beispielsweise an der der Führungsschiene 1 zugewandten Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 angeordnet. Dabei kann der Hallsensor 11 derart plaziert 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 Fläche des Messfeldes beispielsweise einen spitzen Winkel ein. Indem die Sensoreinrichtung 10 die benachbarte Seitenfläche 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 3 ist der Vorspannmagnet 12 symbolisch in der Luft „schwebend” dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass der Vorspannmagnet 12 an einem Träger befestigt sein kann, der seinerseits an der Sitzschiene 2 befestigt sein kann.
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4 zeigt schliesslich eine weitere Ausführungsvariante einer Sensoreinrichtung gemäss 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 Sensoreinrichtung 10 beide im Abstand von der Seitenwand 5 der Sitzschiene 2 angeordnet. Sie können dazu als eine bauliche Einheit in einem Sensorgehäuse 15 angeordnet sein, das in 4 strichliert angedeutet ist. Alternativ können der Hallsensor 11 und der Vorspannmagnet 12 auch mit einer gehäuseartigen Kunststoffumhüllung umspritzt sein. Als bauliche Einheit ist die Sensoreinrichtung 10 noch einfacher handzuhaben, insbesondere zu montieren. 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 2 angeordnet sein kann. Der Vektor der Magnetisierung des Permanentmagneten 12 kann mit der Fläche des Messfelds des Hallsensors 11 einen Winkel einschliessen, der 0° bis 180° beträgt.
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Es versteht sich, dass der Hallsensor 11 der Sensoreinrichtung 10 über Kabelverbindungen mit einer Steuereinheit für die Steuerung des Aufblasgrades der Airbageinrichtung verbunden ist. Aus Gründen der besseren Übersicht und weil es für das Verständnis der Erfindung nicht erheblich ist, wurde in den Figuren auf die Darstellung von Kabeln und dergleichen jedoch verzichtet. Zum Unterschied von den Sensoranordnungen des Stands der Technik überwacht die erfindungsgemässe Sensoreinrichtung 10 das freie Längsende 3 der fest in einem Kraftfahrzeug montierten Führungsschiene 1. Bei der Längsverschiebung der Sitzschiene 2 wird diese in eine Position gefahren, in der sie das freien Längsende 3 der Führungsschiene 1 überragt. Durch die Überwachung des freien Längsendes 3 der Führungsschiene entfällt die Notwendigkeit für ein Abfrageblech, welches bei aus dem Stand der Technik bekannten Sensoranordnungen zusätzlich montiert sein müsste. Die Sensoreinrichtung 10 ist auf das absolut Notwendigste reduziert und besteht nur aus einem Hallsensor 11 und einem Vorspannmagnet 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 Längsverschieben der Sitzschiene 2 gegenüber der Führungsschiene 1 überfährt die Sensoreinrichtung 10 das freie Längsende 3 der Führungsschiene 1. Dabei ändert sich der magnetische Fluss, der auf den Hallsensor 11 einwirkt, und es kann ein Signal abgegriffen werden. Durch die Reduktion der Sensoreinrichtung 10 auf die unbedingt notwendigen Komponenten, nämlich auf einen Hallsensor 11 und auf einen Vorspannmagnet 12, kann die Sensoreinrichtung 10 überaus kompakt ausgebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4909560 [0004]
- DE 10136820 [0005]
- JP 2003-227703 [0006]
