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Die
Erfindung betrifft eine Kraftmessvorrichtung. Die Kraftmessvorrichtung
weist ein Gehäuse auf,
an das zwei federnd bewegbare Krafteinleitmittel angebracht sind.
Zwischen die beiden Krafteinleitmittel ist ein Auslenksensor angebracht,
der die Auslenkung der Krafteinleitmittel erfassen und als elektrisches
Signal weitergeben kann.
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Im
Bereich des Insassenschutzes für
Kraftfahrzeuge wird es in den letzten Jahren immer wichtiger, die
Auslösung
von Insassenrückhaltemitteln, beispielsweise
Frontairbags, Seitenairbags, Knieairbags, Vorhangairbags, etc. an
die Fahrzeuginsassen im Entfaltungsbereich der genannten Insassenrückhaltemittel
anzupassen oder sogar zu unterdrücken, um
einerseits spätere
Reparaturkosten nach einer unnötigen
Auslösung
zu sparen, beispielsweise bei einem nichtbelegten Sitz ein Insassenrückhaltemittel von
vornherein nicht auszulösen,
und andererseits um bestimmte Personengruppen nicht durch ein ungeeignetes
Auslöseverhalten
des Insassenrückhaltemittels
zusätzlich
zu gefährden,
beispielsweise Kinder oder sehr kleine Erwachsene. Es ist also nicht
nur wichtig, die Anwesenheit einer Person auf dem Kraftfahrzeugsitz
festzustellen, sondern darüber
hinaus sogar klassifizierende Eigenschaften der Person, beispielsweise
das Körpergewicht.
Zu nennen ist in diesem Zusammenhang die Crash-Norm FMVSS 208, deren
Einhaltung immer mehr von Fahrzeugherstellern gefordert wird und
die eine Klassifizierung einer Person nach ihrem Gewicht festschreibt,
um im Falle einer Kollision die Ansteuerung eines Insassenrückhaltemittels
ggf. in geeigneter Weise an die erkannte Person anzupassen.
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Zur
Erkennung des Gewichts oder der Gewichtsverteilung einer Person
auf einem Kraftfahrzeugsitz sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, beispielsweise
druckempfindliche Sensorsitz matten wie in der Deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 60 121 A1 dargestellt,
oder Kraftmessvorrichtungen, die zwischen dem Fahrzeugsitz und dem
Fahrzeugboden angebracht sind und auf diese Weise das Gewicht eines
Fahrzeuginsassen erfassen. Die dabei verwendeten Sensoren sind beispielsweise
kapazitive Sensoren, dargestellt beispielsweise in der deutschen
Offenlegungsschrift
DE
199 25 877 A1 in der Spalte 7, Zeile 30, und der dortigen
1. Es kommen aber auch induktive
Sensoren zum Einsatz wie beispielsweise in dem US-Patent
US 6,129,168 oder der nicht
veröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung 10303706.3 beschrieben.
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In
der letztgenannten US-Patentschrift umfasst die Kraftmessvorrichtung
ein Gehäuse
(50), das sich aus einem auslenkbaren Gehäuseteil
(56) und einen starren Gehäuseteil (52) zusammensetzt,
wie dem dortigen Abstract als auch der 3 zu entnehmen ist. Die Auslenkung des
beweglichen Gehäuseteils
(50) wird durch einen induktiven Auslenksensor (52)
erfasst.
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Insbesondere
in dem bevorzugten Anwendungsgebiet einer solchen Kraftmessvorrichtung
zur Insassengewichtserkennung in Fahrzeugen hat sich jedoch in der
firmeninternen Entwicklungsarbeit gezeigt, dass bei einer Verwendung
von ausreichend und dauerhaft formstabilen Gehäusematerialien die Federkonstante
nur eines Federmittels in der letztgenannten Form nur eines Gehäuseteils
nicht ausreicht, um gleichzeitig den üblicherweise von den Fahrzeugherstellern
geforderten sehr großen
Messbereich zwischen 0 und bis zu 1,2 t messtechnisch erfassen zu
können.
In der letztgenannten, nicht vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 10303706.3
werden deshalb innerhalb einer besonders kompakten, stabilen und
dadurch besonders geeigneten rotationssymmetrischen Kraftmesseinrichtung
mehrere Federmittel (1; 1a; 1b; 31)
innerhalb des Gehäuses
der Kraftmesseinrichtung hintereinander geschalten, um den Federweg
zu verlängern
und dadurch die Federkonstante, also die Federhärte, zu verringern. Dadurch
wird jedoch ein erheblicher Zusatzaufwand bei der Herstellung und
das Ein bringen der hintereinander geschalteten Federn in das Gehäuse notwendig,
wodurch das hergestellte Produkt unter Umständen teurer und somit für einen
Fahrzeughersteller unattraktiver wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst kompakte und dauerhaft
formstabile Kraftmessvorrichtung mit dennoch ausreichend geringer
Federhärte
zu schaffen, deren Aufbau dennoch besonders einfach und dadurch
kostengünstig bleibt.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Kraftmessvorrichtung gemäß Anspruch 1.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind in den Unteransprüchen
angegeben, wobei jede beliebige sinnvolle Kombination von Merkmalen
der Unteransprüche
mit dem Hauptanspruch denkbar sind.
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Die
erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung
umfasst ein Gehäuse
mit einem ersten Gehäuseteil
und einem zweiten Gehäuseteil,
die miteinander verbunden sind, wodurch ein Hohlraum innerhalb des
Gehäuses
gebildet wird, in den ein Auslenksensor eingebracht ist. An der
Außenseite
des Gehäuses sind
jeweils ein Krafteinleitmittel an das erste und das zweite Gehäuseteil
angebracht, die durch das Einwirken einer jeweils entgegengesetzten
Kraft auf das erste bzw. zweite Krafteinleitmittel entlang einer
gemeinsamen Bewegungsachse federnd bewegbar sind. Eine solche gegenläufige Auslenkung
wird durch den Auslenksensor erfasst und in ein elektrisches Signal
umgesetzt, das aus dem Gehäuse
geführt
wird und beispielsweise für
ein zentrales Steuergerät
eines Insassenschutzsystems in einem Fahrzeug als Maß für die auf
das Gehäuse
wirkende Gewichtskraft dient. Erfindungsgemäß wird die federnde Bewegung
sowohl durch das erste Gehäuseteil
als auch das zweite Gehäuseteil
ermöglicht,
die dadurch jeweils ein erstes bzw. zweites Federmittel der Kraftmessvorrichtung
darstellen. Dadurch, dass im Unterschied zur Kraftmessvorrichtung
der letztgenannten US-Patentschrift nun auch ein zweiter Gehäusedeckel
verwendet wird, können
die beiden Gehäuseteile
jeweils aus sehr harten Materialien bestehen, die auch beispielsweise
im Laufe eines langen Fahrzeuglebens bei einer dauerhaften Belastung
an ihrem Einbringungsort zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugchassis
dauerhaft formstabil bleiben, aber dennoch durch die faktische Hintereinanderschaltung
der zwei Gehäusedeckel
als Federmittel erreicht werden oder anders ausgedrückt: Durch
den zweiten federnden Federdeckel in Hintereinanderschaltung zum
ersten Federdeckel wird die Federkonstante der dabei gebildeten
Gesamtfeder kleiner.
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Die
erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung
ist vor allem zusammen mit Auslenksensoren verwendbar, die die Relativbewegung
der Krafteinleitmittel zueinander erfassen können. Vorzugsweise besteht
der Auslenksensor aus zwei Hälften,
aus einer ersten Auslenksensorhälfte,
die starr mit dem ersten Krafteinleitmittel verbunden ist und des
Weiteren aus einer zweiten Auslenksensorhälfte, die mit dem zweiten Krafteinleitmittel
starr verbunden ist. Die Verbindung der beiden Auslenksensorhälften mit
den jeweils zugehörigen
Krafteinleitmitteln kann auf verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise
durch Verschweißen,
Verkleben, u.v.m.
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Um
die maximale Auslenkung der Krafteinleitmittel auch maximal erfassen
zu können,
ist der Auslenksensor vorzugsweise entlang der Bewegungsachse angeordnet.
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Ein
geeigneter Auslenksensor ist beispielsweise ein induktiver Sensor,
vorzugsweise eine Induktionsspule, die einen Kern in der ersten
Auslenksensorhälfte
und eine Spulenwicklung in der zweiten Auslenksensorhälfte umfasst.
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Alternativ
können
allerdings auch andere Sensoren verwendet werden, beispielsweise
Hallsensoren oder magnetoresistive Sensoren, die aus der Fach- und
Patentliteratur seit langem bekannt sind.
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Da
auf die beiden Gehäuseteile
als Federmittel in Bewegungsrichtung der Krafteinleitmittel stets
entgegengesetzt gleiche Kräfte
wirken, müssen die
beiden Gehäuseteile
zumindest bis zu einer minimalen Anforderungsgrenze gleichermaßen während ihrer
gesamten Einsatzdauer unter Krafteinwirkung formstabil bleiben.
Insbesondere sollte sich deshalb vorzugsweise keine zu ungleiche
Materialbelastung durch zu ungleiche Federkonstanten der beiden
Gehäuseteile
ergeben. Vorzugsweise sind deshalb die Federkonstanten der beiden
Federmittel gleich, zumindest sollten sie nicht zu sehr voneinander
abweichen, insbesondere nicht mehr als 75 %.
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Um
die beiden Gehäuseteile
der erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung
jeweils mit möglichst geringen
Federkonstanten auszustatten, weisen die beiden Gehäuseteile
jeweils außerhalb
der Bewegungsachse der Krafteinleitmittel einen Federhebel auf,
der vorzugsweise senkrecht von der Bewegungsachse weggeführt ist.
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Die
gesamte Kraftmessvorrichtung kann besonders robust und formstabil
ausgeführt
werden, wenn möglichst
viele Bestandteile der Kraftmessvorrichtung vorzugsweise rotationssymmetrisch
um die Bewegungsachse angeordnet sind. Dies betrifft hauptsächlich die
Gehäuseteile
als auch die Krafteinleitmittel und den Auslenksensor selbst.
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Besonders
kostengünstig
kann die Kraftmessvorrichtung dadurch hergestellt werden, dass möglichst
viele Teile der Kraftmessvorrichtung einstückig ausgebildet sind, beispielsweise
das erste Gehäuseteil
mit dem daran angebrachten ersten Krafteinleitmittel oder auch das
zweite Gehäuseteil mit
dem daran angebrachten zweiten Krafteinleitmittel. Dies betrifft
auch beispielsweise Anschlagelemente, die eine maximal mögliche Auslenkung
des ersten und des zweiten Gehäuseteils
in jede Richtung entlang der Bewegungsachse mechanisch begrenzen,
beispielsweise eine Anschlagkante innerhalb des Gehäuses der
Kraftmessvorrichtung, die eine übermäßige Auslenkung
der zwei Gehäuseteile verhindert.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand schematischer Skizzen vorteilhafter Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung dargestellt.
Für gleiche
Elemente werden dabei stets gleiche Bezugszeichen verwendet. Es
zeigen:
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1 einen schematischen Querschnitt durch
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung
(3),
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2 eine schematisch dargestellte
Leiterplatte (11) für
elektronische Komponenten zur Auswertung des Sensorsignals des Auslenksensors
(40, 50, 51, 52),
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3 einen schematischen Querschnitt durch
ein Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Kraftmessvorrichtung
(3) mit integriertem Anschlagelement (7) als Überlastschutz
vor Materialschäden
an der Kraftmessvorrichtung (3),
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4 eine schematisch perspektische
Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung
(3) mit einer außerhalb
des Gehäuses
(1, 2) der Kraftmessvorrichtung (3) angebrachten Überlastschutzschraube
(70) und
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5 einen schematischen Querschnitt durch
die Darstellung der 4.
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1 zeigt einen Querschnitt
durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung 3 mit
einem um eine strichliert eingezeichnete Rotationsachse 60 rotationssymmetrischen
Gehäuse 1, 2 aus
einem ersten Gehäuseteil 1 und
einem zweiten Gehäuseteil 2,
die über
ein Verbindungsmittel 16 miteinander verbunden sind und
einen Hohlraum einschließen,
nachfolgend kurz mit innen bezeichnet.
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Den
außerhalb
des Gehäuseinnenraums
liegenden Bereiche sollen nachfolgend kurz als außen bezeichnet
werden.
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Das
Verbindungsmittel 16 kann dabei eine Verschraubung sein,
eine Verklebung oder, besonders bevorzugt, eine umlaufende Schweißverbindung,
da eine Schweißverbindung
besonders belastbar ist und außerdem
weniger Gewicht zu dem Gesamtgewicht der Kraftmessvorrichtung 3 hinzufügt als eine
Schraubverbindung mit Hilfe von Schraubgewinden. Außen, mittig
zwischen zwei Querschnittspunkten durch das Gehäuse 1, 2 ist
am ersten Gehäuseteil 1,
einstückig
damit, ein erstes Krafteinleitmittel 31 angebracht. Analog
dazu ist auch an der entsprechenden Stelle des zweiten Gehäuseteils 2 außen ein
zweites Krafteinleitmittel 33 angebracht. Durch ein Schraubengewinde 15 an
der Außenfläche des
ersten Krafteinleitmittels 31 ist die Kraftmessvorrichtung 3 an
einer Sitzschiene 20 befestigt, auf der ein nicht dargestellten
Fahrzeugsitz längs
beweglich eingesetzt ist. Ein entsprechendes Schraubengewinde 12 sind
an der Außenfläche des
zweiten Krafteinleitmittels 33 angebracht, um die Kraftmessvorrichtung 3 an
das Fahrzeugchassis anzubinden.
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Entlang
der mittig zwischen zwei Querschnittspunkten des Gehäuses und
senkrecht zur Schweißnaht 16 verlaufenden
Rotationssymmetrieachse 60 der Kraftmessvorrichtung 3 sind
die Krafteinleitmittel 31 und 32 unter Gewichts-
oder Zugkraftbelastung, beispielsweise durch einen auf dem Kraftfahrzeugsitz
befindlichen Fahrzeuginsassen, beweglich gegen eine Federkraft,
die durch eine Auslenkung des ersten Gehäuseteils 1 und des
zweiten Gehäuseteils 2 hervorgerufen
wird. Die Rotationsachse 60 stellt somit auch die Bewegungsachse 60 der
beiden Krafteinleitmittel dar.
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Die
Federwirkung des ersten bzw. zweiten Gehäuseteils 1, 2 wird
durch jeweils senkrecht von der Bewegungsrichtungsachse 60 fortlaufende
Abschnitte 102 und 202 hervorgerufen, die auf
diese Weise pro Gehäuseteil 1, 2 je
einen umlaufenden Feder hebel 102 bzw. 202 bilden.
Am Ende des jeweiligen Federhebels 102, 202 sind
die beiden Gehäuseteile 1, 2 so
in eine Richtung parallel zur Bewegungsrichtungsachse 60 gebogen,
dass sie an ihren jeweiligen Enden bis zu ihrer Schweißverbindung 16 aufeinander
zulaufen. Die Federwirkung der Hebelarme 102 und 202 werden
durch Verjüngungen 101 bzw. 201 der
jeweiligen Wandstärke
des ersten bzw. zweiten Gehäuseteils 1, 2 nahe
der Bewegungsrichtungsachse 60 und nahe der jeweiligen
Abbiegungspunkte der beiden Hebelarme 102 bzw. 202 zu
der Schweißnaht 16 hin
verstärkt.
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Die
beiden Gehäuseteile 1 und 2 schließen einen
Hohlraum ein. In dem Hohlraum ist ein induktiver Auslenksensor 40, 50, 51, 52 angeordnet,
der aus zwei Sensorhälften
besteht: Die erste Sensorhälfte 50, 51, 52 besteht
aus einer Auslenksensorhülse 52,
beispielsweise aus Plastik, die über
eine Schweißverbindung 14 mit
der Innenwandung des ersten Krafteinleitmittels 31 starr
verbunden ist. Die Auslenksensorhülse 52 liegt ebenfalls
rotationssymmetrisch um die Bewegungsachse 60. Entlang
der Bewegungsachse 60, innerhalb der Auslenksensorhülse 52 und
fest verbunden damit, verläuft
ein Auslenksensorverbindungsmittel 51 bis hinein in den
Bereich des Hohlraums in dem Gehäuse 1, 2,
der von dem zweiten Gehäuseteil 2 ummantelt
wird. Am dortigen Ende des Auslenksensorverbindungsmittels 51 ist
ein Kern 50 einer Induktionsspule befestigt. Die zugehörige Wicklung 40 der
Induktionsspule ist fest mit der Innenwandung des zweiten Krafteinleitmittels 33 verbunden
und ummantelt den Spulenkern 50, ebenfalls rotationssymmetrisch.
Sie ist gewickelt um einen Spulenkörper 41, der über ein
geeignetes Verbindungsmittel 6 mit dem zweiten Krafteinleitmittel 33 verbunden
ist, vorzugsweise in der gleichen Art wie auch die Auslenksensorhülse 52 mit
dem ersten Krafteinleitmittel 31.
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Der
Spulenkörper 41 weist
eine Leiterplattenhaltefläche 42 auf,
die sich vom Spulenkörper 41 und
damit auch von der Bewegungsrichtungsachse 60 in senkrechter
Richtung in den Ge häusehohlraum ausdehnt.
An ihr ist eine parallel zu ihr angeordnete scheibenförmige Leiterplatte 11 befestigt,
zu der die Signale der Induktionsspule 40 geleitet werden
und von der die Signale, ggf. elektronisch aufbereitet, über eine
Verbindungsleitung 17 zu einem Stecker 19 außerhalb
der Kraftmessvorrichtung geführt
werden. Vom Stecker 19 aus werden diese Signale üblicherweise
an das zentrale Steuergerät
eines Insassenschutzsystems zur dortigen weiteren Verarbeitung des
daraus gewonnenen Gewichtssignals weitergeleitet.
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Die
Spulensignale sind Spannungsänderungen
an der Spule 40, die durch ein Eindringen des Spulenkerns 50 in
den Bereich der Spulenwicklung 40 erzeugt werden, sobald
sich die beiden Krafteinleitmittel 31, 33 aufeinander
zu bewegen bzw. mit umgekehrten Signalvorzeichen, wenn sich die
beiden Krafteinleitmittel 31 und 33 voneinander
fort bewegen.
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2 zeigt die scheibenförmige Leiterplatte 11 der 1 in Draufsicht. Die mittige
Ausnehmung 111 dient zur Durchführung des Spulenkörpers 41. Außerdem dargestellt
ist ein Verbindungselement 13, der die Signale von der
Leiterplatte in die Zuleitung 17 einbringt. Nicht dargestellt
in der 2 sind die notwendigen
Schaltelemente, um das Signal der Spule in gewünschter Weise aufzubereiten.
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3 zeigt im Wesentlichen
eine Kraftmessvorrichtung 3 wie die der 1. Allerdings unterscheidet sich der
induktive Auslenksensor 40, 50, 51 von
dem in der 1 gezeigten:
Um ein ausgedehnteres Auslenksensorverbindungsmittel 51 aus
Massivmaterial, beispielsweise aus Stahlblech, sind, darum umlaufend,
in etwa mittig zwischen den beiden gegenüberliegenden Enden der beiden
Krafteinleitmittel 31 und 33, ein geeignetes magnetisches
Material 50 aufgebracht, das analog zur 1 den Kern 50 einer Spule bildet.
Beispielsweise handelt es sich bei dem aufgebrachten magnetischen
Material um eine hochpermeable Nickel-Eisen-Legierung, ein sogenanntes
MU-Metall, das auf das Auslenksensorverbindungsmittel 51 auf gedampft
ist. Die Spulenwicklung 40 ist wiederum umlaufend um diesen
Spulenkern 50 auf einen Spulenkörper 41 gewickelt,
der den den Spulenkern rotationssymmetrisch um die Bewegungsachse
umgibt. Wiederum sind in gleicher Weise Leiterplattenhalteflächen 42 an
den Spulenkörper 41 angebracht
wie im Falle der 1,
jedoch wird im Ausführungsbeispiel
der 3 die Leiterplatte 11 an
der Seite der Leiterplattenhaltefläche befestigt, die dem zweiten
Gehäuseteil 33 zugewandt
ist.
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Anders
als im Vergleich zur 1 sind
in der 3 außerdem gehäuseintegrierte
Anschlagelemente 7 und 8 zu sehen. Das Anschlagelement 7 im Innenbereich
des zweiten Gehäuseteils 2 ist
als Vorsprung aus dem Material des zweiten Gehäuseteils 2 in Richtung
des ersten Gehäuseteils 1 ausgebildet. Gegenüber diesem
Vorsprung 7 liegt eine Stufe im Material des Auslenksensorverbindungsmittels 51. Sobald
sich das Auslenksensorverbindungsmittel 51 zu stark in
Richtung des zweiten Gehäuseteils 2 bewegt,
schlägt
es mit dieser Stufe auf den Vorsprung 7 des zweiten Gehäuseteils 2 auf
und wird damit von einer weiteren Auslenkung abgehalten. Üblicherweise
ist der Vorsprung 7 umlaufend um den durch die Stufe verjüngten Teil
des Auslenksensorverbindungsmittels 51 ausgebildet.
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Ein
weiteres Anschlagelement ist mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnet.
Dieses Anschlagelement 8 verhindert allerdings eine zu
starke Auslenkung des Auslenksensorverbindungsmittels 51 in Richtung
des ersten Krafteinleitmittels 31. Das zweite Krafteinleitmittel 33 weist
an dessen freiem Ende mittig eine Verjüngung auf die die innere Mantelfläche des
zweiten Krafteinleitmittels 33 in Richtung des Gehäuseinneren
verjüngt.
Gegenüberliegend
von dieser Verjüngung
ist das Endstück
des Auslenkverbindungsmittels 51 angeordnet, das eine parallele
Verjüngung
aufweist wie der innere Mantel des zweiten Krafteinleitelements 33.
Bei Auslenkungen des Auslenkverbindungsmittels 51 in Richtung
des zweiten Krafteinleitmittels 33 bleibt dieser Verjüngungsabschnitt
des Auslenksensorverbindungsmittels 51 stets auf ausreichender
Distanz zum Innenman tel des zweiten Krafteinleitmittels 33.
Wird das Auslenksensorverbindungsmittel 51 jedoch zu weit
in Richtung des ersten Krafteinleitmittels 31 gezogen,
so schlägt
die winklig zulaufende Verjüngung
des Auslenksensorverbindungsmittels 51 auf die symmetrisch
rings umlaufende, entsprechende Verjüngung des zweiten Krafteinleitmittels 33 auf,
so dass eine weitere Auslenkung in Richtung des ersten Krafteinleitmittels 31 verhindert
wird.
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4 zeigt in einer schematisch
perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmessvorrichtung 3 wie sie
zum Teil ähnlich
schon aus den 1 und 3 bekannt ist. Des Weiteren
weist die Kraftmessvorrichtung 3 der 4 jedoch eine Überlastschutzschraube 70 auf
mit einem Schraubenkopf 75 und, am davon gegenüberliegenden
Ende der Schraube 70, mit einem Schraubengewinde 74.
Die Überlastschutzschraube 70 weist
zwischen ihrem Schraubenkopf 75 und ihrem Gewinde 74 ein
erstes Anschlagelement 71 parallel zum Schraubenkopf 70 auf.
Die Überlastschutzschraube 70 ist
in ein zweites Anschlagelement 72 eingeschraubt. Das Anschlagelement 72 ist über ein
Verbindungsmittel 73 starr mit dem zweiten Krafteinleitelement 33 verbunden,
beispielsweise durch eine Schweißverbindung mit einem ringförmig um
das zweite Krafteinleitmittel 33 verlaufenden zweiten Befestigungsdistanzhalterelement 9,
das das zweite federnde Gehäuseteil 2 auf
Distanz hält von
der Verschraubungsstelle des zweiten Krafteinleitmittels 33 mit
dem Fahrzeugchassis, wie in der 5 zu
sehen ist, die eine Querschnittsdarstellung der 4 darstellt.
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5 zeigt außerdem,
dass die Überlastschutzschraube
70 entlang
ihrer gestrichelt eingezeichneten Rotationsachse
61 parallel
zur Bewegungsachse
60 durch eine Ausnehmung der Befestigungsschiene
20 geführt ist,
wobei der Schraubenkopf
75 und das erste Anschlagelement
71 eine
größere parallele
Flächenausdehnung
als die Ausnehmung aufweisen und deshalb nicht durch die Ausnehmung
hindurch geführt
werden können.
Es ragt deshalb lediglich der Schraubenkörper mit dem Schraubengewin
de 74 durch die Ausnehmung und ist
dort mit dem Anschlagelement
72 verschraubt, das ebenfalls
eine größere parallele
Flächenausdehnung
aufweist als die Ausnehmung durch die Sitzschiene
20.
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Das
erste Anschlagelement 71 auf der dem Schraubenkopf 75 zugewandten
Seite der Sitzschiene 20 ist parallel dazu auf Abstand
zur Sitzschiene 20 gehalten. Ebenso ist auch das zweite
Anschlagelement 72 auf der entsprechend dem Schraubenkopf abgewandten
Seite der Sitzschiene 20 auf Distanz zu dieser gehalten.
Eine starre Verbindung der Überlastschutzschraube 70 besteht
hingegen mit dem Gehäuse 1, 2 der
Kraftmessvorrichtung 3.
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Die
Kraftmessvorrichtung 3 ist starr mit der Sitzschiene 20 verbunden.
Das erste Krafteinleitmittel 31 ist durch eine weitere
Ausnehmung aus der Sitzschiene 20 geführt, so dass ein ringförmiger erster
Befestigungsdistanzhalter 10 zwischen Sitzschiene 20 und
erstem Gehäuseteil 1,
umlaufend um das erste Krafteinleitmittel 31, in Kontakt
mit der Sitzschiene 20 tritt. Der durch die Ausnehmung
aus der Sitzschiene 20 hindurchragende Teil des ersten Krafteinleitmittels 31 weist
umlaufend ein Gewinde 15 auf, mit dem durch eine Schraubenmutter 141 eine
feste Verschraubung des ersten Krafteinleitmittels 31 mit
der Sitzschiene ermöglicht
wird, wobei auf der davon abgewandten Seite der Sitzschiene 20 der erste
Befestigungsdistanzhalter 10 als Gegenhaltmittel dient.
Der erste Befestigungsdistanzhalter 10 sorgt außerdem dafür, analog
zu dem zweiten Befestigungsdistanzhalter 9 am zweiten Krafteinleitmittel 33,
dass die elastischen Auslenkungen des Gehäuseteils 1 nicht mechanisch
durch die Sitzschiene 20 oder die Befestigung der Kraftmessvorrichtung 3 an der
Sitzschiene 20 behindert wird.
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Werden
nun die Gehäuseteile 1, 2 durch
Einwirken einer Kraft längs
der Bewegungsrichtungsachse 60 zu stark ausgelenkt, so wird über die
starre Verbindung 73 auch die Überlastschutzschraube 70 solange
ausgelenkt, bis diese Auslenkung durch ein Auftreffen des ersten
Anschlagelements 71 der Überlastschutzschraube 70 auf
die Befestigungsschiene 20 gestoppt wird oder, wenn das
zweite Anschlagelement 72 durch die Auslenkung der Gehäuseteile 1, 2 und
der Überlastschutzschraube 70 von
der entsprechend gegenüberliegenden
Seite auf die Befestigungsschiene 20 auftrifft. Auf diese
Weise können
zu starke Auslenkungen der Gehäuseteile 1, 2 verhindert
werden, die andernfalls dauerhafte elastische Verformungen der Gehäuseteile 1, 2 nach
sich ziehen könnten.
