DE10230211B4

DE10230211B4 - Fahrzeugsensor für einen Gurtaufroller mit gestufter Aufstandsfläche

Info

Publication number: DE10230211B4
Application number: DE10230211A
Authority: DE
Inventors: Ronald Dipl.-Ing. Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: ES2258721T3; DE10230211A1; EP1519860A1; AU2003245985A1; JP2005531460A; BRPI0312409A2; BRPI0312409B1; EP1519860B1; DE50302747D1; KR100846247B1; WO2004005085A1; CN1312007C; CN1665705A; JP4184340B2; ATE320949T1; KR20050026472A

Abstract

Selbstsperrender Gurtaufroller mit einem wenigstens fahrzeugsensitiv angesteuerten Blockiersystem für die Gurtaufwickelwelle, wobei der fahrzeugsensitive Sensor eine mit einer unterseitigen Aufstandsfläche in einem eine ebene Bodenfläche aufweisenden Trägerteil stehend angeordnete Sensormasse umfaßt, die bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen in dem Trägerteil kippbar angeordnet ist und mit einem Betätigungsfortsatz für einen zugeordneten Sensorhebel die Bodenfläche des Trägerteils in einer Ausnehmung durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstandsfläche (11) der Sensormasse (10) unter Ausbildung von wenigstens zwei Kippkanten (16) stufenförmig ausgebildet ist, wobei die zwischen den Kippkanten (16) verlaufenden Stufenflächen (15) in der aufrechten Ruhestellung der Sensormasse (10) ausgehend von dem inneren zentralen Betätigungsfortsatz (12) in Richtung nach außen mit einem jeweils größeren Abstand zur Bodenfläche (14) des Trägerteils (13) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit einem wenigstens fahrzeugsensitiv angesteuerten Blockiersystem für die Gurtaufwickelwelle, wobei der fahrzeugsensitive Sensor eine mit einer unterseitigen Aufstandsfläche in einem eine ebene Bodenfläche aufweisenden Trägerteil stehend angeordnete Sensormasse umfaßt, die bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen in dem Trägerteil kippbar angeordnet ist und mit einem Betätigungsfortsatz für einen zugeordneten Sensorhebel die Bodenfläche des Trägerteils in einer Ausnehmung durchgreift.

Ein selbstsperrender Gurtaufroller mit den gattungsgemäßen Merkmalen ist in der DE 195 39 619 C2 beschrieben; soweit die stehend angeordnete Sensormasse auf der in dem topfförmigen Trägerteil befindlichen Bodenfläche aufsteht, ist die unterseitige Aufstandsfläche der Sensormasse mit einer leichten Krümmung ausgebildet, um das Abrollen der Aufstandsfläche der Sensormasse auf der Bodenfläche des Trägerteils zu verbessern, wenn entsprechend auftretende Fahrzeugbeschleunigungen ein Kippen der Sensormasse in dem Trägerteil herbeiführen.

Mit dem bekannten Gurtaufroller bzw. dessen fahrzeugsensitivem Sensor ist der Nachteil verbunden, daß bei der Kippbewegung der Sensormasse deren Aufstandsfläche und die Bodenfläche des Trägerteils unmittelbar aneinander abrollen, so daß in dem topfförmigen Trägerteil sich ansammelnde Schutzpartikelchen die Kippbewegung wie auch die Rückstellung der Sensormasse behindern können, wodurch die Funktion des fahrzeugsensitiven Sensors bzw, dessen Ansprechgenauigkeit hinsichtlich seiner Ansteuerbewegung für den Sensorhebel beeinträchtigt sein können.

Aus diesem Grund ist bei dem in der DE 42 09 272 A1 beschriebenen fahrzeugsensitiven Sensor die Sensormasse auf an der Bodenfläche eines Trägerteils ausgebildeten und mit einem Abrollradius versehenen Erhebungen aufgesetzt, wodurch eine punktförmige Auflage der Aufstandsfläche der Sensormasse bewirkt werden soll, so daß Schmutzpartikel die Kippbewegung ebenfalls nicht behindern. Nachteilig ist allerdings, daß das Kippverhalten der Sensormasse davon abhängig ist, wo die Sensormasse gerade steht.

Schließlich ist aus der US 5 568 941 A1 eine Sensormasse bekannt, die im Bereich ihrer Aufstandsfläche gestuft ausgebildet ist; allerdings ist die Sensormasse auf einem kippbaren Haltepin angeordnet, so dass ihr keine Kipppunkte zugewiesen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fahrzeugsensor eines Gurtaufrollers mit den gattungsgemäßen Merkmalen derart zu verbessern, daß das Kippverhalten der Sensormasse auch durch eingetretene Schmutzpartikel nicht behindert oder verändert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die Aufstandsfläche der Sensormasse unter Ausbildung von wenigstens zwei Kippkanten stufenförmig ausgebildet ist, wobei die zwischen den Kippkanten verlaufenden Stufenflächen in der aufrechten Ruhestellung der Sensormasse ausgehend von dem inneren zentralen Betätigungsfortsatz in Richtung nach außen mit einem jeweils größeren Abstand zur Bodenfläche des Trägerteils angeordnet sind.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß die Aufstandsfläche der Sensormasse und die Bodenfläche des Trägerteils nicht mehr flächig aufeinander, sondern über die an der Aufstandsfläche der Sensormasse ausgebildeten Kippkanten abrollen, wobei eventuell eingetretene Schmutzpartikel in den durch die Stufen gebildeten Zwischenräumen zwischen der jeweiligen Stufenfläche und der Bodenfläche des Trägerteils aufgenommen werden und so die Kippbewegung der Sensormasse und damit die Funktion des fahrzeugsensitiven Senders nicht mehr beeinträchtigen können. Es kommt in vorteilhafter Weise hinzu, daß das Kippverhalten der Sensormasse unabhängig von der Stellung der Sensormasse in dem Trägerteil ist, da insbesondere im Gegensatz zu dem Stand der Technik nach der DE 42 09 272 A1 die Kippkanten unmittelbar an der Sensormasse angeordnet sind.

Nach einen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die zwischen den Kippkanten verlaufenden Stufenflächen in einer parallelen Anordnung zur Bodenfläche des Trägerteils ausgerichtet sind.

Es kann vorgesehen sein, daß zwischen dem inneren Betätigungsfortsatz und dem äußeren Umfangsrand der Aufstandsfläche der Sensormasse eine Mehrzahl von Kippkanten mit dazwischen liegenden Stufenflächen angeordnet ist, wobei zweckmäßig der äußere Umfangsrand der Aufstandsfläche die äußerste Kippkante bildet.

Hinsichtlich der Anordnung der Kippkanten und Ausbildung der einzelnen Stufen ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Abstände der Stufenflächen zur Bodenfläche derart ausgelegt sind, daß jeder an einer Kippkante definierte Schwerpunktwinkel (α) geringfügig kleiner ist als der an der nächstliegenden inneren Kippkante definierte Schwerpunktwinkel (α), wobei der Schwerpunktwinkel (α) der zwischen der von der Kippkante zum Schwerpunkt der Sensormasse verlaufenden Verbindungslinie und der an der Kippkante auf der Verbindung zwischen derselben Kippkante und der nächstliegenden inneren Kippkante errichteten Normalen gemessene Winkel ist. Da die in Richtung der Kippbewegung nachfolgenden Schwerpunktwinkel jeweils kleiner sind als der vorige Schwerpunktwinkel, kippt bei einer entsprechenden Fahrzeugbeschleunigung die Sensormasse vollständig durch.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
1 einen fahrzeugsensitiven Sensor für einen Gurtaufroller in einer Gesamtansicht mit auseinandergezogenen Einzelteilen,
2 den Gegenstand der 1 im Zusammenbau,
3 die Sensormasse des Fahrzeugsensors in einer Einzeldarstellung in Seitenansicht,
4 eine Teilansicht der Sensormasse gemäß 3 mit eingetragenen Winkelgrößen.
Der aus den 1 und 2 ersichtliche Fahrzeugsensor besteht aus einem Trägerteil 13, welches mittels eines Befestigungszapfens 30 an dem Gehäuse eines nicht dargestellten Gurtaufrollers festlegbar ist. An dem Trägerteil 13 ist ein Sensorhebel 32 schwenkbar gelagert. In dem Trägerteil 13 ist eine topfförmige Vertiefung ausgebildet, auf deren Bodenfläche 14 eine pilzförmige Sensormasse 10 stehend angeordnet ist, die mit einem Betätigungsfortsatz 12 die Bodenfläche 14 des Trägerteils 13 in einer zugeordneten Ausnehmung 33 durchgreift. An dem unterhalb der Bodenfläche 14 vorstehenden Fortsatz 12 der Sensormasse 10 ist der Sensorhebel 32 formschlüssig angeschlossen, der an dem Trägerteil 13 schwenkbar derart gelagert ist, daß ein Verkippen der auf der Bodenfläche 14 stehenden Sensormasse 10 aus der Hochachse zu einer Auslenkung des Sensorhebels 32 führt. Mit 31 ist eine Montagehilfe für den Fahrzeugsensor bezeichnet, die das Ergreifen des Fahrzeugsensors bei der Montage erleichtert. Das Zusammenspiel des vorstehend beschriebenen fahrzeugsensitiven Sensors mit dem Blockiersystem des Gurtaufrollers ist näher in der eingangs genannten DE 195 39 619 C2 beschrieben, so daß darauf Bezug genommen ist.
Wie sich im einzelnen aus den 3 und 4 ergibt, sind an der auf der Bodenfläche 14 des Trägerteils 13 auflagernden Aufstandsfläche 11 der Sensormasse 10 vier Kippkanten 16 dadurch ausgebildet, daß die Aufstandsfläche 11 stufenförmig ausgebildet ist. Hierzu sind ausgehend von dem inneren zentralen Betätigungsfortsatz 12 drei sich jeweils parallel zur Bodenfläche 14 des Trägerteils 13 erstreckende Stufenflächen 15 ausgebildet, die in Richtung nach außen jeweils einen größeren Abstand zu der Bodenfläche 14 einhalten, so daß der Abstand jeder dadurch gebildeten Kippkante 16 zur Bodenfläche 14 größer ausfällt als der Abstand der nächstliegenden inneren Kippkante 16 zur Bodenfläche 14. Die äußerste Kippkante 16 ist dabei durch den äußeren Umfangsrand der Aufstandsfläche 11 gebildet. Wie sich aus der linken Hälfte der 3 ergibt, ist durch eine gedachte Verbindung der einzelnen Kippkanten 16 untereinander eine Abrollkontur 17 gegeben, wobei zwischen der Abrollkontur 17 und der jeweiligen Stufenfläche 15 jeweils ein Raum 18 zur Aufnahme von eventuell eintretenden Schmutzpartikeln ausgebildet ist, die an dieser Stelle die Kippbewegung der Sensormasse 10 auf der Bodenfläche 14 des Trägerteils 13 nicht stören.
Wie sich im einzelnen aus 4 entnehmen läßt, sind die Kippkanten 16 an der Aufstandsfläche 11 derart angeordnet und ausgelegt, daß einzelne Schwerpunktwinkel α₀, α₁, α₂ und α₃ gebildet werden, wobei jeder Schwerpunktwinkel α der zwischen der von der Kippkante 16 zum Schwerpunkt 19 der Sensormasse 10 verlaufenden Verbindungslinie 20 und der in der betreffenden Kippkante 16 auf der Verbindung 21 zwischen derselben Kippkante 16 und der nächstliegenden inneren Kippkante 16 errichteten Normalen 22 gemessene Winkel ist. Wie sich aus der Darstellung ergibt, sind die auf den Schwerpunktwinkel α₀ folgenden Schwerpunktwinkel α₁, α₂, α₃ jeweils minimal kleiner als der jeweilige Vorgänger, so daß ein Durchkippen der Sensormasse 10 bei entsprechend großer Fahrzeugbeschleunigung gewährleistet ist. Die Höhe der Stufen ist dabei so gewählt, daß die größten anzunehmenden Schmutzpartikel darunter Platz finden.
Eine Veränderung bzw. Einstellung des Schwerpunktwinkels kann bedarfsweise vorgenommen werden, um das Kippverhalten der Sensormasse zu ändern bzw. jeweils bewußt anders einzustellen, wobei statt des Durchkippens der Sensormasse auch ein jeweils verzögertes Durchkippen oder aber auch ein kurzzeitiges Stillstehen der Sensormasse eingestellt werden kann.
Soweit die Sensormasse 10 also bei Erreichen des Schwerpunktwinkels α₀ kippt, ist es erforderlich, daß zum Erreichen eines Zurückkippens der Sensormasse 10 die Schwerpunktwinkel α um den entsprechenden Kippwinkel β₀, β₁, β₂ bzw. β₃ reduziert werden. Bei Reduzierung des Schwerpunktwinkels um den größten Kippwinkel kippt die Sensormasse 10 vollständig in die Ausgangslage zurück.

Claims

Selbstsperrender Gurtaufroller mit einem wenigstens fahrzeugsensitiv angesteuerten Blockiersystem für die Gurtaufwickelwelle, wobei der fahrzeugsensitive Sensor eine mit einer unterseitigen Aufstandsfläche in einem eine ebene Bodenfläche aufweisenden Trägerteil stehend angeordnete Sensormasse umfaßt, die bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen in dem Trägerteil kippbar angeordnet ist und mit einem Betätigungsfortsatz für einen zugeordneten Sensorhebel die Bodenfläche des Trägerteils in einer Ausnehmung durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstandsfläche (11) der Sensormasse (10) unter Ausbildung von wenigstens zwei Kippkanten (16) stufenförmig ausgebildet ist, wobei die zwischen den Kippkanten (16) verlaufenden Stufenflächen (15) in der aufrechten Ruhestellung der Sensormasse (10) ausgehend von dem inneren zentralen Betätigungsfortsatz (12) in Richtung nach außen mit einem jeweils größeren Abstand zur Bodenfläche (14) des Trägerteils (13) angeordnet sind.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Kippkanten (16) verlaufenden Stufenflächen (15) in einer parallelen Anordnung zur Bodenfläche (14) des Trägerteils (13) ausgerichtet sind.
Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Betätigungsfortsatz (12) und dem äußeren Umfangsrand der Aufstandsfläche (11) der Sensormasse (10) eine Mehrzahl von Kippkanten (16) mit dazwischen liegenden Stufenflächen (15) angeordnet ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfangsrand der Aufstandsfläche (11) die äußerste Kippkante (16) bildet.
Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Stufenflächen (15) zur Bodenfläche (14) derart ausgelegt sind, daß jeder an einer Kippkante (16) definierte Schwerpunktwinkel (α) geringfügig kleiner ist als der an der nächstliegenden inneren Kippkante (16) definierte Schwerpunktwinkel (α), wobei der Schwerpunktwinkel (α) der zwischen der von der Kippkante (16) zum Schwerpunkt (19) der Sensormasse (10) verlaufenden Verbindungslinie (20) und der an der Kippkante (16) auf der Verbindung (21) zwischen derselben Kippkante (16) und der nächstliegenden inneren Kippkante (16) errichteten Normalen (22) gemessene Winkel ist.