DE2630553A1

DE2630553A1 - Fahrzeugempfindliche sperreinrichtung fuer automatikgurte

Info

Publication number: DE2630553A1
Application number: DE19762630553
Authority: DE
Inventors: Thomas F Martin; James A Nagy; Harold R Scibbe
Original assignee: TRW Repa Feinstanzwerk GmbH
Current assignee: TRW Repa Feinstanzwerk GmbH
Priority date: 1975-07-07
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1977-01-20
Also published as: JPS529228A; JPS5951464B2; FR2316977A1; AU1560376A; FR2316977B1; DE2630553C2; US4103842A; AU509834B2; ZA763437B; GB1541626A; CA1087706A

Description

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

REPA FEINSTAHZWERK GmbH 6. Juli 1976

7071 Aldorf

Industriegebiet

Unaer Zeichen; R 902

Fahrzeugempfindliche Sperreinrichtung für Automatikgurte

Die Erfindung betrifft eine Sperreinrichtung für Automatikgurte wie etwa Sicherheitsgurte, die auf einer Wickelrolle in einem Automatikgehäuse aufwickelbar sind, wobei die Sperrung in Abhängigkeit von Beschleunigungs— oder Verzögerungskräften oberhalb eines vorbestimmten kritischen Wertes erfolgt. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Automatikgurt als Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge.

Sicherheitsgurte, insbesondere für Kraftfahrzeuginsassen, sind normalerweise auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt, die durch Federbelastung oder auf sonstige Weise das nicht benutzte Gurtband aufzuwickeln sucht, während jedoch das Gurtband leicht abgewickelt werden kann, so daß die gewünschte Gurtlänge je nach Bedarf abgezogen werden kann. Jedoch ist eine Sperreinrichtung erforderlich, welche die Gurtbandrolle gegen ein weiteres Abwickeln des Gurtbandes bei einem Zusammenstoß oder bei plötzlicher Verzögerung oder Beschleunigung sperrt, damit der Gurt seine Sicherheitsfunktion erfüllen kann. Daher sind Fühleinrichtungen bekannt, welche bei vergleichsweise starken, auf das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungskräften betätigt werden. Solche fahrzeugempfindliche Fühler weisen in der Regel ein Pendel auf, welches durch die auftretenden Beschleunigungs-

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kräfte aus seiner Ruhestellung ausgelenkt wird. Wenn solche Pendel- oder sonstigen beweglichen Massen direkt am Automatikgehäuse befestigt sind, so beschränkt der Pendel- oder Kippmechanismus häufig in unerwünschter Weise die Einbauposition und Einbauausrichtung des Automatikgehäuses im Fahrzeug. Darüberhinaus kann eine unerwünschte und unnötige Sperrung des Gurtbandes gegen Bandauszug auftreten, wenn das Fahrzeug an einer starken Steigung steht.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sperreinrichtung für Automatikgurte zu schaffen, welche jede denkbare Freiheit bei der Anordnung und Ausrichtung des Automatikgehäuses im Fahrzeug gewährleistet, da die Sperreinrichtung einen zentral angeordneten Fühler aufweisen kann, der mit den entfernt liegenden Automatikgehäusen durch Leitungsdrähte verbunden ist, der nicht auf Steigungen, an denen das Fahrzeug steht, anspricht, und der zuverlässig arbeitet sowie von vergleichsweise einfachem Aufbau ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist im Prinzip eine Sperreinrichtung für eine Aufwickelrolle eines Automatikgurtes vorgesehen, deren Fühler eine ohne bevorzugte Richtung schwingende Pendeleinrichtung aufweist, deren Pendel durch Beschleunigungskräfte aus der Ruhestellung auslenkbar ist. Die Auslenkung des Pendels wird zur Änderung der Stärke eines Energiefeldes verwendet, welches an einer elektrischen Signaleinrichtung liegt. Das Ausgangssignal der Signaleinrichtung entspricht der Änderung des beaufschlagenden Energiefeldes und dient zur Betätigung von Solenoid-Schaltern zur Sperrung der Gurtbandrolle. Die Energiefeldquelle kann ein Magnet oder eine Lichtquelle sein, wobei die Signaleinrichtung dann eine auf den Hall-Effekt ansprechende Einrichtung bzw. ein Fototransistor sein kann, die Bewegung des Pendels aus seiner Ruhestellung wird dazu verwendet, den Magneten näher an die auf den Hall-Effekt ansprechende Einrichtung heranzubringen oder von ihr wegzubringen, oder dazu benutzt, eine Abdeckung zwischen die

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Lichtquelle und den Fototransistor zu bringen, oder die Lage eines Reflektors zu ändern, der das Licht von der Lichtquelle auf den Fototransistor reflektiert. Die sich ergebende Änderung im Ausgangssignal dient zur Schließung eines Stromkreises, welcher durch Anlegen einer Energiequelle die Sperrglieder betätigt.

Im einzelnen ist erfindungsgemäß eine Betätigungsvorrichtung für die Sperreinrichtung vorgesehen, welche eine Signaleinrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignales aufweist, welches auf die Stärke eines an der Signaleinrichtung liegenden Energiefeldes anspricht. Die Signaleinrichtung arbeitet vorzugsweise elektrisch. Eine Energiefeldquelle ist derart bezüglich der Signaleinrichtung angeordnet, daß das Energiefeld auf die Signaleinrichtung aufgebracht wird. Bevorzugt weist die Energiefeldquelle entweder einen Magneten auf, dessen Magnetfeld das Energiefeld bildet, oder eine Lichtquelle, deren Lichtstrahl das Energiefeld bildet. Bevorzugt besteht kein körperlicher Kontakt oder keine körperliche Verbindung zwischen der Energiefei dquelIe und der Signaleinrichtung; diese sind somit körperlich nicht miteinander verbunden.

Eine Steuervorrichtung für das Energiefeld ist baulich mit der Energiefeldquelle und der Signaleinrichtung verbunden, um die Stärke des auf die Signaleinrichtung einwirkenden Energiefeldes in Abhängigkeit von der Beschleunigung oder Verzögerung oberhalb eines kritischen Wertes an der ,gesamten Vorrichtung zu ändern. Die daraus resultierende Änderung des Ausgangssignales dient zur Betätigung einer Steuereinrichtung für die Sperrglieder am Automatikgehäuse, welche die Gurtbandrolle gegen ein weiteres Abwickeln verriegeln.

Die Steuereinrichtung für das Energiefeld weist bevorzugt eine Pendeleinrichtung auf, die normalerweise in einer Ruhestellung ist, aus der sie durch solche· Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte ausgelenkt werden kann, welche zur Überwindung der Träg-

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heit des Pendels ausreichen. Die Trägheit des Pendels und damit die zur Überwindung der Trägheit erforderliche Kraft wird durch geeignete Wahl der Masse des Pendelgewichtes und geeignete Dämpfung gegen eine Pendelbewegung vorbestimmt. Die Steuereinrichtung für das Energiefeld, die Energiefeldquelle und die Signaleinrichtung sind vorzugsweise in einem schützenden Fühlergehäuse eingeschlossen, welches auch die entsprechenden elektrischen Verbindungsleitungen enthalten kann. Diese Einkapselung dichtet die Bauteile gegen die Atmosphäre ab. Die Trägheit wird ausreichend hoch angesetzt, so daß die Vorrichtung nicht auf normale Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte im normalen Betrieb des Fahrzeuges oder beim Parken des Fahrzeuges an einer starken Steigung anspricht. In Übereinstimmung, mit entsprechenden Sicherheitsrichtwerten erfolgt die Auslegung vorzugsweise derart, daß die Fühlvorrichtung bei einer Beschleunigung oder Verzögerung von bis zu 0,3 g (g = Erdbeschleunigung) nicht ansprechen kann, jedoch bei Beschleunigungen von mehr als 0,7 g sicher anspricht.

Die Pendeleinrichtung ist allseitig auslenkbar, so daß Beschleunigungskräfte von ausreichender Stärke aus jeglicher Richtung im Umkreis von 360 um das Pendel dieses auslenken.

Die Auslenkung der Steuereinrichtung für das Energiefeld, bevorzugt der Pendelvorrichtung, kann erfindungsgemäß zur Änderung des Abstandes zwischen einer Energiefeldquelle (z.B. einem Magneten oder einer Leuchtdiode) und der Signaleinrichtung (z.B. einer auf den Hall-Effekt ansprechenden Einrichtung oder einem auf die Intensität des auftreffenden Lichtes ansprechenden Fototransistor) verwendet werden. Hierzu kann die Energiefeldquelle (z.B. ein Magnet) an der Pendeleinrichtung gelagert werden, so daß eine Auslenkung des Pendels die Energiefeldquelle im Sinne einer Verringerung oder einer Vergrößerung des Abstandes bezüglich der Signaleinrichtung (beispielsweise einer auf den Hall-Effekt ansprechenden Einrichtung) führt, die stationär gelagert ist. Derartige, auf den Hall-Effekt ansprechende

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Einrichtungen, nachfolgend kurz "Hall-Einrichtungen" genannt, sind an sich bekannt. Beim Hall-Effekt wird der elektrische Strom in einem Leitungsdraht in seiner Verteilung verändert bzw. gegenüber dem Leiter ausgelenkt, wenn ein Magnetfeld an den Leiter angelegt wird. Die Auslenkung der Äquipotentiallinien, die normalerweise im rechten Winkel über den Leiter verlaufen, wird in an sich bekannter Weise zur Änderung eines Ausgangssignales der Halleinrichtung in Abhängigkeit von der Stärke und der Lage des angelegten Magnetfeldes verwendet. Einzelheiten der Halleinrichtung sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Durch die Annäherung oder Entfernung des Magneten von der Halleinrichtung wird die Stärke des an der Signaleinrichtung liegenden Magnetfeldes geändert.

Alternativ hierzu kann eine Abdeckung der Pendeleinrichtung mechanisch zugeordnet werden, so daß die Auslenkung der Pendeleinrichtung die Abdeckung zwischen die Energiefeldquelle (beispielsweise eine Leuchtdiode) und die Signaleinrichtung»bringt, so daß die Stärke des auf die Signaleinrichtung wirkenden Energiefeldes in Abhängigkeit von der Auslenkung des Pendels vermindert wird. Alternativ kann auch eine Reflektoreinrichtung an der Pendeleinrichtung gelagert oder mechanisch mit ihr verbunden werden, welche das Energiefeld (beispielsweise einen Lichtstrahl) auf einen Teil (beispielsweise einem Fototransistor) der Signaleinrichtung reflektiert. Eine Auslenkung des Pendels verlagert die Reflektoreinrichtung, so daß die Stärke des auf die Signaleinrichtung reflektierten Feldes vermindert oder zu Null gemacht wird, wenn die Relativstellung der Reflektoreinrichtung sich gegenüber dem Energiefeld und/oder der Signaleinrichtung ändert.

Grundsätzlich kann die Kipp- oder Pendelmasse oder irgendeine andere Steuereinrichtung für das Energiefeld und irgendwelche baulich zugeordnete Teile eine Verlagerungs- oder Transporteinrichtung für einen Bauteil aufweisen, welche die Relativstellunc

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der Bauteile durch Bewegung der Energiefeldquelle, der Sig-. naleinrichtung, der Abdeckung und/oder der Reflektoreinrichtung relativ zu anderen Bauteilen verändert.

Grundsätzlich ist eine elektronische Erfassung der Verlagerung des Pendels vorgesehen, wobei die Erfassung dieser Verlagerung zu einer Änderung im Ausgangssignal der Signaleinrichtung führt, und wobei das Ausgangssignal an den Sperrgliedern für die Gurtbandrolle, beispielsweise solenoidbetätigten Riegeln, anliegt, wobei ein Automatikgehäuse oder eine Mehrzahl von Automatikgehäusen angeschlossen sein können. Die Einwirkung des Ausgangs— signales auf die Sperrglieder der Aufwickelrollen kann unter Vermittlung eines Stromkreis-Schließschalters erfolgen, der auf die Änderung des Ausgangssignales unter Schließung eines Speisestromkreises für die elektrischen Steuerorgane, beispielsweise Elektromagnetspulen, der Sperrglieder anspricht. Der Speisekreis kann durch einen Schalter im Kreis geschlossen werden, der auf das Ausgangssignal oder auf Änderungen des Aus— gangssignales anspricht. Im allgemeinen ist die Änderung des Ausgangssignales eine Änderung von im wesentlichen keinem Ausgangssignal auf ein erfaßbares Ausgangssignal. Selbstverständlich könnte diese Änderung auch in einer Verstärkung eines vergleichsweise energiearmen Ausgangssignales oder einer Abschwächung eines vergleichsweise energiestarken Ausgangssignales bestehen.

Die Schließeinrichtung für den Stromkreis kann auch ein Verstärker sein, der das Ausgangssignal zur Betätigung der Sperrensteuerung verstärkt. Nach einer Ausführungsform ist ein Differentialverstärkerkreis vorgesehen und zur Energieerhaltung in Reihe mit einer Lichtquelle, beispielsweise einer Leuchtdiode geschaltet.

Für Fahrzeuge wie Automobile erfolgt die Einschaltung der Energiefeldquelle bevorzugt über den Zündschalter des Fahrzeuges, so daß die Gurtbandsperrung bei abgezogenem Zündschlüssel

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ausgeschaltet ist.

Wenn im vorliegenden Fall von Beschleunigung die Rede ist, so ist dies im physikalischen Sinne als Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit zu verstehen und schließt sowohl eine positive Beschleunigung als auch .eine Verzögerung als negative Beschleunigung ein. Hohe Beschleunigungskräfte treten am bewegten Fahrzeug daher auf, wenn dieses auf ein Hindernis auftrifft, so daß seine Geschwindigkeit in sehr kurzer Zeit drastisch herabgesetzt wird, also eine scharfe Verzögerung erfolgt. Beschleunigungskräfte treten weiterhin auf, wenn ein Fahrzeug oder ein sonstiger Gegenstand beispielsweise durch ein bewegtes Fahrzeug getroffen wird oder wenn ein Fahrzeug schleudert oder auf sonstige Weise außer Kontrolle gerät, wie beispielsweise im Falle eines Flugzeuges in einem plötzlichen Abwind, wobei eine plötzliche Änderung der Geschwindigkeit erfolgt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung der Betätigungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Sperreinrichtung für ein Automatikgehäuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Signalsteuereinrichtung für ein Magnetfeld,

Fig. 2a eine Seiten-Teilansicht gemäß Linie a-a in Fig. 2,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine Signalsteuereinrichtung für ein Magnetfeld nach einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4 teilweise im Schnitt eine dritte Ausführungsform einer Signalsteuereinrichtung für ein Magnetfeld,

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Fig· 4a eine Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Einrichtung gemäß Fig. 4,

Fig. 4b eine Teil-Draufsicht gemäß Pfeil b-b in Fig. 4,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Signalsteuereinrichtung für eine Lichtquelle,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Signalsteuereinrichtung für eine Lichtquelle,

Fig. 6a eine Seitenansicht gemäß Linie a-a in Fig. 6,

Fig. 7 eine schaltbildliche Darstellung der Steuerschaltung in Verbindung mit einer Magnetfeldsteuerung und

Fig. 8 eine schaltbildliche Darstellung einer Steuerschaltung in Verbindung mit einer Lichtquellensteuerung.

In Fig. 1 ist schematisch eine Betätigungsvorrichtung für eine erfindungsgemäße Sperreinrichtung veranschaulicht, die einen Signalsteuerabschnitt A aufweist, der über eine Signalverbindung H mit einer Sperrensteuerung B verbunden ist. Die Sperrensteuerung B ist ihrerseits über einen Steueranschluß I mit dem Automatikgehäuse C mit der Gurtbandrolle verbunden, um die Sperre 2 des Automatikgehäuses C zu betätigen. Das Automatik- · gehäuse C weist eine Gurtbandrolle 4 auf, um die ein Gurtband gewickelt ist. Die Gurtbandrolle 4 und das Gurtband 6 sind an einer Platte 8 gelagert. Das Automatikgehäuse C kann von irgendeiner geeigneten Bauart sein, wobei jedoch in jedem Falldie Aufwickel- oder Gurtbandrolle 4 in jeder Richtung frei um ihren Achszapfen 5 drehen kann, wie dies durch Pfeile in Fig. veranschaulicht ist, so daß das Gurtband 6 gemäß den geraden Pfeilen in Fig. 1 abgerollt oder aufgewickelt wird. Das Automatikgehäuse C weist eine Sperre zur Verriegelung der Gurtbandrolle 4 auf, wobei die Sperre durch die Betätigungseinrichtung in Betrieb gesetzt werden kann. Diese Sperre kann auf vielerlei Weise ausgebildet sein und ist bei 2 in Fig. 1 nur schematisch als Sperrhebel veranschaulicht. Die Sperre 2 ist

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im Beispielsfalle um ihren Lagerstift 3 aus einer, in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien, veranschaulichten ersten Stellung, in der keine Sperrung der Drehung der Gurtbandrolle 4 erfolgt, in eine zweite Stellung überführbar, die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist und bei der auch bei Zug am Gurtband 6 eine sichere Verriegelung der Gurtbandrolle erfolgt.

Die Sperrensteuerung B ist mit der Sperre 2 über den Steueranschluß I verbunden, der zur Bewegung der Sperre 2 zwischen seiner ersten und seiner zweiten Stellung in Abhängigkeit von der Sperrensteuerung B dient, die ihrerseits durch den Signal— anschluß H von dem Signalsteuerabschnitt A aus betätigt wird. Der Steueranschluß I kann beispielsweise durch den Tauchkolben einer Elektromagnetspule betätigt werden.

Der Signalsteuerabschnitt A weist eine Signaleinrichtung E auf, welche das der Sperrensteuerung B zugeführte Ausgangssignal erzeugt. Eine Energiefeldquelle D ist gegenüber der Signaleinrichtung E derart angeordnet, daß sie das von ihr erzeugte Energiefeld G an die Signaleinrichtung E anlegt, wie dies durch gestrichelte Pfeile in Fig. 1 veranschaulicht ist. Eine Energiefeldsteuereinrichtung F ist der Energiefeldquelle D zugeordnet und ändert die Stärke des Energiefeldes G, welches an der Signaleinrichtung E liegt, in Abhängigkeit von der Beschleunigung der Vorrichtung.

Im Betrieb ist die Gurtbandrolle 4 bei in ihrer ersten, normalen Stellung befindlicher Sperre 2 (ausgezogene Linien gemäß Fig. 1) für eine Drehung um ihren Achszapfen 5 frei, so daß das Gurtband je nach Bedarf abgerollt werden kann. Bei einem Sicherheitsgurt für Fahrzeuginsassen kann die Gurtbandrolle 4 federbelastet sein, so daß sie das Gurtband eng am Fahrgast hält, dabei der Fahrgast aber in seinen Bewegungen frei ist, da das· Gurtband 6 bei Bewegungen des Fahrgastkörpers zur Erhöhung der

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Bequemlichkeit oder zur Durchführung irgendv/elcher Handgriffe abgerollt wird. Wenn die Energiefeldsteuereinrichtung einer Beschleunigung des Fahrzeuges oberhalb eines vorbestimmten Minimalwertes, beispielsweise von 0,7 g» unterworfen wird, so ändert diese die Stärke des an der Signaleinrichtung E liegenden Energiefeldes G entweder dadurch, daß die Relativstellung der Energiefeldquelle D gegenüber der Signaleinrichtung E geändert wird oder daß zwischen der Energiefeldquelle D und der Signaleinrichtung E eine Abdeckung eingeschoben oder ein Reflektor verlagert wird.

Zur Vereinfachung der Konstruktion und Verbesserung der Betriebszuverlässigkeit weist die Energiefeldsteuereinrichtung F vorzugsweise ein Pendel auf, welches bei Beschleunigung aus seiner normalen Ruhestellung in eine Auslenkstellung überführt wird und dabei die Stärke des auf die Signaleinrichtung E wirkenden Energiefeldes G verändert. Die Pendelbewegung kann zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Energiefeldquelle D und der Signaleinrichtung E und/oder zur Zwischenlagerung einer Abdeckung oder zur Verlagerung eines Reflektors ausgenutzt werden. Wenn di<e Beschleunigungskraft aufhört, so schwenkt das Pendel in seine Ruhestellung zurück, so daß die Signaleinrichtung E umgesteuert wird, also das Ausgangssignal in seinen-vorherigen Normalzustand zurückkehrt und die Elektromagnete aberregt werden. Eine nicht näher dargestellte kleine innere Feder führt den Anker der Elektromagnetspule in seine Normalstellung zurück, in der die Gurtbandrolle 6 nicht gesperrt ist.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wobei eine Signaleinrichtung E in der unmittelbaren Nachbarschaft der Ruhestellung eines Pendels ortsfest gelagert ist und die Energiefeldquelle am Pendel gelagert ist. Das Pendel ist insgesamt mit 10 bezeichnet und besitzt eine Pendelmasse 12, die an kalibriertem Federdraht 14 befestigt ist.

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5ie Pendelmasse 12 weist einen Basisabschnitt 16 auf, der im wesentlichen eben ausgebildet ist, und einen Kragen,i6, an dem das untere Ende des Drahtes 14 befestigt ist. Das obere Ende des Drahtes 14 ist an einem Pendellager 20 befestigt, welches zweckmäßigerweise Teil des Fahrzeuges oder einer anderen Einrichtung bildet, in der die erfindungsgemäße Sperreinrichtung verwendet wird, oder am Fahrzeug oder der sonstigen Einrichtung befestigt ist. Der Draht 14 durchgreift eins Ausnehmung 21 im Lager 20 und ist durch eine Kappe 23 befestigt.

Am Basis- oder Bodenabschnitt 16 der Pendelmasse 12 ist ein Magnet 22 befestigt, der die Energiefeldquelle D der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bildet. Der Magnet 22 ist vorzugsweise ein·Permanentmagnet, obwohl auch ein Elektromagnet eingesetzt werden könnte. Eine Hall-Einrichtung 24 ist an einer Stütze gelagert, die ebenso wie das obere Pendellager 20 Teil des Fahrzeuges od. dgl. ist oder daran befestigt ist. Die Hall-Einrichtung 24 bildet die Signaleinrichtung E der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Ein Leitungsanschaluß 28 verbindet die Hall-Einrichtung 24 mit geeigneten elektrischen Leitungen 30 und 32, die an der in Fig. 2 nicht näher dargestellten Sperrensteuerung B angeschlossen sind und zur Betätigung der Sperre 2 des in Fig.

ebenfalls nicht näher dargestellten Automatikgehäuses dienen. Die Leitungen 30 und 32 entsprechen-¹ dem Signalanschluß H gemäß Fig. 1.

Zwar können die Stütze 26 und das Pendellager 20 getrennt voneinander am Fahrzeug od. dgl. befestigt sein, jedoch sind sie zweckmäßig in der Form von Flanschen vorgesehen, welche sich von einem gemeinsamen Steg 25 aus erstrecken, so daß das Lager 20, der Steg 25 und die Stütze 26 eine geeignete U-förmige Konsole bilden, welche beispielsweise durch Lageröffnungen 27 am Fahrzeug od. dgl. befestigt werden kann. Der Abstand, über dem sich das Lager 20 und die Stütze 26 vom Steg 25 aus nach außen erstrecken, ist groß genug, um Raum für eine ausreichende Auslenkung

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des Pendels 10 in jeder Richtung über 360° von seiner Aufhängung am Lager 20 aus zu ermöglichen und so bei jeglicher Richtung der Beschleunigung die Signaleinrichtung zu betätigen, wie dies in Fig. 2a näher veranschaulicht ist.

In der normalen Ruhestellung ist das Pendel 10 in der mit ausgezogenen Linien in den Fig. 2 und 2a veranschaulichten Weise gegenüber der Hall-Einrichtung 24 angeordnet. Bei Beschleunigung der Vorrichtung wird das Pendel 10 in Abhängigkeit von der Richtung der Beschleunigung ausgelenkt. Da das Pendel richtungsunabhängig reagiert, kann es in jeder Richtung innerhalb eines 36O°-Kreises um seine Aufhängung ausgelenkt werden, zumal der Aufhängungsdraht 14 in jeder Richtung gebogen v/erden kann. Daher spricht die Vorrichtung auf Beschleunigungskräfte aus jeglicher Richtung an. Die Auslenkung des Pendels 10 aus seiner Ruhestellung ist mit gestrichelten Linien in Fig. 2 in einer Richtung und in Fig. 2a in einer anderen Richtung veranschaulicht. Der Abstand zwischen dem Magneten 22 und der Hall-Einrichtung 24 wird bei Beschleunigung daher vergrößert, so daß die" Stärke des auf die Hall-Einrichtung 24 wirkenden Magnetfeldes g verringert wird. Daher resultiert ein Angriff ausreichend starker Beschleunigungskräfte in einer Änderung des Ausgangssignales; welches durch die Leitungen 30 und 32 der Sperrensteuerung B zugeführt-wird. Diese Änderung des Signales betätigt in weiter unten näher erläuterter Weise durch eine geeignete Schaltung die Sperre 2.

Die Masse des Pendels und die Steifheit des Federdrahtes 14 werden so gewählt, daß Beschleunigungskräfte unterhalb eines vorbestimmten kritischen Wertes, also beispielsweise beim normalen Start und bei einer normalen Bremsung des Fahrzeuges auftretende Beschleunigungskräfte, das Pendel 10 nicht verlagern, oder jedenfalls nicht soweit verlagern, daß der Abstand zwischen dem Magneten 22 und der Hall-Einrichtung 24 so stark vergrößert wird, daß das Ausgangssignal der Hall-Einrichtung 24 merklich verändert wird.

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In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei der Signalsteuerabschnitt A eingekapselt ist. Der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Pendel weist eine Pendelmasse 12 mit einem ebenen Bodenabschnitt 16 auf, an dem ein Magnet 22 befestigt ist. Eine Hall-Einrichtung 24 ist an einer Stütze 26 gelagert, die in weiter unten noch näher erläuterter Weise im Inneren eines Rohres 21 vorgesehen ist, so daß die Hall-Einrichtung 24 in enger Nachbarschaft zum Magneten 22 liegt, wenn das Pendel in seiner RühesisLlung ist. Elektrische Leitungen 30 und 32 führen zur Sperrensteuerung B, deren Schaltungsbausteine an der Unterseite der Stütze 26 befestigt sind. Anstelle eines kalibrierten Federdrahtes entsprechende Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist das Pendel 10 gemäß Fig. 3 als Aufhängung eine starre Verbindungsstange 14* auf, welche am Kragen 18 der Pendelmasse 12 angeschlossen ist. Die Verbindungsstange 14^f ist an ihrem anderen Ende starr an einer scheibenförmigen Schwenkplatte 36 mittels eines Lagerkragens 38 befestigt. Die Schwenkplatte 36 weist eine Scheibe mit einem kreisförmigen Umfangsrandabschnitt 37 auf. Das Pendellager 20 besitzt bei dieser Ausführungsform eine Kammer 40, in der die Schwenkplatte 36 in der mit gestrichelten Linien für das· Pendel 10 und die Schwenkplatte 36 in Fig. 3 veranschaulichten Weise schwenken kann.

Das Rohr 41 ist als Schutzbehälter ausgebildet, in dem das Pendel, der Magnet, die Hall-Einrichtung und die Schaltungsbausteine der Sperrensteuerung B eingeschlossen oder eingekapselt, also gegen die Umgebungsatmosphäre abgeschlossen sind. Die Kammer 40 am oberen Ende des Zylinderrohres 41 wird durch eine Wand 42 abgeschlossen, die sich quer über die gesamte lichte Weite des Rohres 41 mit Ausnahme einer kreisförmigen Mittelöffnung 44 in der Wand 42 erstreckt. Das Rohr 41 kann aus Metall oder einem anderen geeigneten Material hergestellt·

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sein, wobei ein-Kunststoff (organischer Polymer) bevorzugt ist. So kann beispielsweise ein Thermoplast wie Polyäthylen verwendet werden. Der Kragen 38 ist innerhalb der Öffnung 44 angeordnet und wird von der Verbindungsstange 14* durchsetzt. Der Rand der Öffnung 44 in der Wand 42 ist geringfügig nach unten abgebogen, wie dies in Fig. 3 deutlich sichtbar ist, während der Rest der Wand 42 eben ist. Der obere Abschnitt der Kammer 40 wird durch eine obere Dichtkappe 45 abgeschlossen, an deren inneren Unterseite ein weiches Dämpfungsmaterial 45a angebracht ist. Hierzu kann jegliches schwach federndes, weiches Material verwendet werden. Die Dichtkappe 45 ist auf irgendeine geeignete Weise, beispielsweise durch Einschraubung, durch Verleimung, durch Warmeschweißung oder dgl. am Rohr 41 befestigt und schließt das obere Ende des Rohres 41 ab.

Im Inneren des Rohres 41 ist zwischen der Wand 42 und der Stütze 26 eine zentrale Kammer 4OA ausgebildet. Die Stütze weist eine im wesentlichen scheibenförmige Wand auf, ähnlich der Wand 42, die jedoch die lichte Innenweite des Rohres 41 vollständig abschließt. Die Stütze 26 kann so beispielsweise als Scheibe ausgebildet sein, die an einem Rand 26a an der Innenwand des Rohres 41 gelagert ist. Die Stütze 26 kann am Rand 26a durch Leimung, Warmeschweißung oder sonst wie auf geeignete Weise befestigt sein.

Zwischen der Stütze 26 und einer unteren Dichtkappe 49, die ebenso wie die obere Dichtkappe 45 geleimt, geschraubt, wärmegeschweißt oder sonst wie zum Abschluß des Bodens des Rohres befestigt sein kann, ist eine untere Kammer 4OB vorgesehen. In der unteren Kammer 4OB sind elektrische Bauteile für die Schaltung der Sperrensteuerung B angeordnet. Spezielle Beispiele für eine derartige Schaltung sind aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, so daß die Bauteile in Fig. 3 lediglich schematisch veranschaulicht sind.Verbindungsleitungen 30 und 32 verbinden

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die Hall-Einrichtung mit der Schaltung der Sperrensteuerung B. Verbindungsleitungen 46 führen von der Sperrensteuerung B durch Öffnungen im unteren Abschnitt des Rohres 41 zum Steueranschluß I, der, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, zum Automatikgehäuse führt.

Wenn im Betrieb Beschleimigungskräfte oberhalb eines vorbestimmten kritischen Wertes auf die Vorrichtung einwirken, so lenkt die Trägheitsmasse des Pendels 10 dieses aus,'wie dies in Fig. 3 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist. Der Magnet 22 und das diesem zugeordnete Magnetfeld σ werden dabei von der Hall-Einrichtung 24 entfernt, so daß eine Verminderung der auf die Hall-Einrichtung 24 wirkenden Magnetfeldstärke und eine entsprechende Änderung des Ausgangssignals der Hall-Einrichtung 24 die Folge ist. Das geänderte Signal betätigt über die Sperrensteuerung B die Sperre 2, welche das Gurtband 6 (vgl. Fig. 1) verriegelt.

Der kritische Wert, bei dem das Pendel 10 ausgelenkt wird, wia?d· durch geeignete Wahl der Pendelmasse 12 und der Länge L zwischen dem Flächenmittelpunkt c der Schwenkplatte 36 und dem Schwerpunkt cg der Pendelmasse 12 derart gewählt, daß die Summe der Momente um die Schwenkachse P einen bestimmten Wert erreicht, der den kritischen Beschleunigungswert für die Auslenkung mit beispielsweise oberhalb 0,3 g bis 0,7 g oder mehr vorb es t immt.

Die untere Oberfläche der Schwenkplatte 36 und die Stützfläche an der Oberseite der Wand 42 sind mit Ausnahme des Randes um die Öffnung 44 jeweils eben ausgebildet, wobei der Sitz der Schwenkplatte 36 im Inneren der Kammer 40 vergleichsweise eng ist. Diese flachen, aneinanderliegenden Oberflächen und der enge Sitz tragen dazu bei, daß das Pendel durch normale Beschleunigungskräfte infolge von Fahrbahnerschütterungen, normalem Betrieb, Parken an einer Steigung usw. das Pendel 10 nicht

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aus seiner Ruhelage auslenken und daher kein falsches Signal ergeben. Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist in Straßenversuchen auch mit schlechten Fahrbahnen eingehend getestet worden und hat sich als zufriedenstellend erwiesen.

Das Dämpfungsmaterial 45a trägt dazu bei, daß das Pendel 10 nach einer Auslenkung schnell in seine Ruhestellung zurückgelangt. Das Rohr 41 kann am Fahrzeug od. dgl. durch irgendeine geeignete Einrichtung gelagert werden.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der ein Pendel im Kombination mit einem Hebel verwendet wird, welcher den Abstand zwischen einem Magneten und der zugeordneten Hall-Einrichtung ändert. Die der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entsprechenden Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Pendelmasse 12 ist mittels eines Lagerkragens 18 mit einer Verbindungsstange 14' verbunden. Der obere Abschnitt der Verbindungsstange 14* ist als Kugelelement 35 mit flachen Seitenflächen 39 ausgebildet. Das Pendel 10 ist in einem im wesentlichen A-förmigen Gehäuse 48 gelagert und durch eine Lagerpfanne 50 gehalten. Das Gehäuse 48 weist eine konische Lagerfläche 43 auf. Die Bewegung des kugelförmigen Elementes 35 in der Lagerfläche 43, welche für die Auslenkung des Pendels 10 aus der Ruhestellung erforderlich ist, wird auf diese Weise gedämpft. Ebenso wie das ganze Pendel entspricht die Ausbildung des Elementes 35 "und der Oberfläche einer bekannten Bauart, die durch die Firma REPA GmbH im Handel angeboten wird, so daß sich eine ins einzelne gehende Erläuterung erübrigt.

Das Gehäuse 48 weist eine Stützstrebe 52 auf, die sich nach unten erstreckende nabenförmige Vorsprünge 54 besitzt. Ein Hebelarm 56 ist an den nabenförmigen Vorsprüngen 54 auf einer in Ausnehmungen der nabenförmigen Vorsprünge 54 drehbar gehaltenen Schwenkwelle 58 drehbeweglich gelagert. Der Hebelarm 56 weist

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ein Pendelende 60 auf, welches der Pendelmasse 12 zugeordnet ist, und ein Signalende 62, welches der Hall-Einrichtung 24 zugeordnet ist, die ebenso wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3 elektrische Verbindungsleitungen 30 und 32 aufweist. Die Hall-Einrichtung 24 ist am körperfernen Ende 51a einer freitragenden Stützplatte 51 befestigt, deren anderes Ende an der Oberseite des Gehäuses 48 beispielsweise über Schrauben 53 (vgl. Fig. 4b) befestigt ist.. Das Signalende 62 des Hebelarmes 56 besitzt einen daran befestigten Magneten 22, der bei in der Ruhestellung befindlichen Pendel 10 in der Nachbarschaft der Hall-Einrichtung 24 angeordnet ist. Das Pendelende 60 weist einen Zapfen 64 auf, der einen gerundeten, im wesentlichen halbkugelförmigen Kopfabschnitt besitzt.

Die Pendelmasse 12 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist einen Bodenabschnitt 17 auf, der eine konkave, im wesentlichen konisch ausgeformte Kammer 19 besitzt. Die Kammer 19 ist an ihrem oberen inneren Ende etwas abgerundet, derart, daß die gerundete Oberseite des Zapfens 64 in die Rundung paßt. Der Eingriff des Zapfens 64 in die Kammer 19 dämpft die Bewegung des Pendels weiter. Die Änderungen in der Kontur der Kammer dienen zur Unterstützung der Einstellung eines minimalen Beschleunigungsschwellenwertes, unterhalb dessen das Pendel nicht ausgelenkt wird.

Der Hebelarm 56 ist mittels der Schwenkwelle 58 drehbeweglich an dem nabenförmigen Vorsprung 54 gelagert. Zusätzlich zu oder anstelle der Dämpfung durch die Reibungsfläche 43 und den Eingriff des Zapfens 64 in die konische Kammer 19 können auch andere, in Fig. 4 nicht nähergestellte Schwenkdämpfungen eingesetzt werden, wie etwa vorgespannte Federn, Gewichte, in Berührung stehende Verschleißflächen und dgl., die am Hebelarm 56 angebracht sind, so daß ein vorbestimmter Reibungswiderstand gegen Drehung des Hebelarmes 56 gegenüber dem nabenförmigen Vorsprung 54 gewährleistet ist. Solche Dämpfungsmittel sind

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an sich bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen erläutert zu werden. Der voreingestellte Reibungswiderstand gegen eine Drehung des Hebelarmes 56 gegenüber dem nabenförmigen Vorsprung 54 kann, begünstigt durch das Gewicht des Pendels und seinen Trägheitswiderstand gegen Auslenkungen, zur Erzielung einer vorbestimmten Minimalbeschleunigung herangezogen werden, welche das Pendel 10 aus seiner Ruhestellung auslenkt.

\Jgyw. der kritische Beschleunigungswert überschritten wird, wie dies bei Notstopps und Notstarts, Überschlagen oder einem Zusammenstoß der Fall ist, schwingt das Pendel 10, so daß der Zapfen 64, wie dies in Fig. 4 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist, durch die ¥andflache der Kammer 19 nach imten gedruckt wird, so daß bei der Auslenkung der Pendel— masse 12 der Zapfen 64 und das Pendelende des Hebelarmes 56 in der Darstellung gemäß Fig. 4 nach unten gedrückt werden. Dadurch wird das Signalende 62 des Hebelarmes 56 angehoben und wird der Magnet 22 näher an die Hall-Einrichtung 24 herangebracht, so daß das Ausgangssignal durch die Leitungen 30 und 32 geändert und die Sperre 2 an der Gurtbandrolle 4 betätigt wird.

VZie sich daraus ergibt, wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 die Änderung des Ausgangssignales dadurch erzeugt, daß der Magnet 22 näher an die Hai!-Einrichtung 24 herangebracht und nicht wie im Falle der Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3 v/eiter von dieser entfernt. wird.

Wie am besten aus den Fig. 4 und 4b ersichtlich ist, weist das Gehäuse 28 eine sich quer über seine Rückseite erstreckende Platte 55 auf. Die Platte 55 weist eine Ausnehmung 55a auf, welche zur Lagerung des Pendels verwendet werden kann. Nicht näher dargestellte zusätzliche Ausnehmungen oder Durchbrüche beispielsweise in dem nabenförmigen Vorsprung 54 oder andere

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Einrichtungen wie etwa vorspringende Stifte und dgl. können zur Lagerung der Vorrichtung am Fahrzeug od. dgl. verwendet werden.

In Fig. 4a ist eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. dargestellt, bei der die Anordnung so getroffen ist, daß bei zunehmendem Abstand zwischen dem Magneten 22 und der Hall-Einrichtung 24 die gewünschte Signaländerung erzeugt wird. Dies wird ganz einfach dadurch erzielt, daß die Hall-Einrichtung 24 gegenüber dem Magneten in der aus Fig. 4a ohne weiteres ersichtlichen Weise angeordnet wird, wobei die restlichen Abschnitte der Vorrichtung gemäß Fig. 4 im wesentlichen unverändert sind. Wie in Fig. 4 mit gestrichtelten Linien veranschaulicht ist, hebt eine Auslenkung des Pendels 10 aus seiner Ruhelage das Signalende des Hebelarmes 56 an, wobei bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4a diese Bewegung in der durch gestrichelte Linien veranschaulichten Weise eine Entfernung des Magneten 22 von der Hall-Einrichtung 24 gegenüber der Ruhestellung des Pendels mit sich bringt.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, wobei ein Reflektor Licht von einer Lichtquelle auf einen lichtempfindlichen Empfänger reflektiert, wenn das Pendel in der Ruhestellung ist, und dieses reflektierte Licht unterbrochen oder in der Intensität vermindert wird, wenn das Pendel ausgelenkt wird. Bei dieser Ausführungsform besteht somit das Energiefeld g aus einem Lichtstrahl, wobei die Energiefeldquelle D eine Leuchtdiode ist und die Signaleinrichtung E einen Fototransistor aufweist. Gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 2 gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Pendel 10 weist einen Draht 14 auf, der an einem Pendellager 20 entsprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 2 gelagert ist. Die Pendelmasse 12 ist durch einen Lagerkragen am Draht 14 befestigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Bodenabschnitt 66 der Pendelmasse 12 eine konvexe

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Reflexionsoberfläche auf. Eine Stütze 26 stützt eine Plattform 68 direkt unterhalb der Ruhestellung des Pendels 10 ab.' Die Oberseite der Stütze 26 weist eine schwach V-förmige Lagermulde 70 auf, deren Schenkel mit 70a und 70b bezeichnet sind.

Im Schenkel 70a ist eine Leuchtdiode 72 derart gelagert, daß ein Lichtstrahl g der Leuchtdiode im wesentlichen senkrecht zum Schenkel 70a ausgesandt wird. Im Schenkel 70b ist ein Fototransistor 74 gelagert, dessen lichtempfindlicher Abschnitt in der Oberfläche des Schenkels 70b gelagert ist, so daß bei in der Ruhestellung befindlichem Pendel 10 der reflektierte Lichtstrahl g¹, der von einer reflektierenden Oberfläche 66 ausgeht, senkrecht auf die Empfängerfläche des Fototransistors auftrifft. Ebenso wie bei den anderen Ausführungsformen der Erfindung ist der Trägheitswiderstand des Pendels 10 gegen Schwingungen durch die Masse des Pendels. 10, insbesondere die Pendelmasse 12, und die Spannung des kalibrierten Federdrahtes 14 bestimmt. Wenn eine Beschleunigung oberhalb eines vorbestimmten kritischen Schwellenwertes auftritt, so wird das Pendel aus seiner Ruhestellung ausgelenkt und so der von der Leuchtdiode 72 ausgehende und auf die Empfängerfläche des Fototran- · sistors 74 reflektierte Lichtstrahl unterbrochen oder in seiner Intensität verringert. Der Wechsel in der Lichtintensität, die auf der Empfängeroberfläche des Fototransistors 74 auftritt, ändert das Ausgangssignal der Signaleinrichtung E zur Betätigung der Sperre 2, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.

In Fig. 6* ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der die Auslenkung des Pendels eine Abdeckung zwischen einer Lichtquelle der Energiefeldquelle D und einem Fototransistor als Teil der Signaleinrichtung E einschiebt. Die Anordnung des Pendels und der Hebel gemäß Fig.'6 entspricht derjenigen gemäß Fig. 4, mit Ausnahme des Signalendes 62 des Hebelarmes 56 und

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der zugeordneten Signaleinrichtung E, so daß gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 4 gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Pendel 10 ist in einer Halteeinrichtung 48 gehalten und weist einen Bodenabschnitt auf, in dem eine konkave Kammer 19 gebildet ist, welche das gerundete Oberende 65 eines Zapfens 64 aufnimmt. Der Hebelarm 56 ist an nabenförmigen Vorsprüngen 54 gelagert. Das Signalende 62 des Hebelarmes 56 v/eist einen oberen Rand 62a auf. Bei 53 (vgl. Fig. 6a) ist eine Einrichtung zur Reibungsdämpfung veranschaulicht, die zwischen den Hebelarm 56 und dem nabenförmigen Vorsprung 54 angeordnet ist und die Drehung des Hebelarmes 56 um den nabenförmigen Vorsprung 54 dämpft. Reibungsoberflächen, wie sie im Rahmen der weiter oben bereits genannten Vorrichtung der Firma REPA GmbH vorgesehen sind, helfen bei der Einstellung eines vorbestimmten Widerstandes gegen eine Pendelauslenkung.

In der Nachbarschaft des Signalendes 62 des Hebelarmes 56 ist ein umgekehrt U-förmiger Halter 76 in nicht näher dargestellter Weise am Fahrzeug od. dgl. gelagert und arbeitet mit der Vorrichtung zusammen. Der Halter 'J6 weist einen Mittelsteg 78 und zwei davon herabhängende Schenkel 78a und 78b auf. Im Schenkel 78a ist eine Leuchtdiode 72 gelagert, welche einen Lichtstrahl g auf die Empfängeroberfläche eines Fototransistors 74 v/irft, der gegenüberliegend im Schenkel 78b gelagert ist. Die Leuchtdiode 72 liegt daher auf der dem Fototransistor gegenüberliegenden Seite der Bewegungsebene des Signalendes Die Leuchtdiode 72 und der Fototransistor 74 liegen eng benachbart dem zugehörigen Signalende 62 gegenüber. Wenn das Pendel in seiner Ruhestellung ist, so liegt der oberste Rand 62a des Signalendes unterhalb des Lichtstrahles g. Beim Auftreten von Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften oberhalb eines vorbestimmten kritischen Wertes wird der Trägheitswiderstand des Pendels 10 überwunden und das Pendel 10 in irgendeiner Richtung aus seiner Ruhestellung ausgelenkt, so daß das Pendelende 60 des Hebelarmes 56 herabgedrückt und das Signalende 62 nach oben

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bewegt wird, so daß dessen oberer Abschnitt in den Lichtstrahl g hineinragt und einen Teil des Lichtes oder das gesamte Licht von dem Fototransistor 74 abschirmt. Dies führt zu einer Änderung des in der Signaleinrichtung E erzeugten Signales für die Sperrensteuerung B (vgl. Fig. 1), wodurch die Sperre 2 am Automatikgehäuse einrastet.

Es liegt auf der Hand, daß der Magnet und die Hall-Einrichtung nach den ersten Ausführungsbeispielen entsprechend zusammen mit einer Halterung gemäß der Ausführungsform gemäß Fig. 6 eingesetzt werden könnten, wobei das Signalende 62 des Hebelarmes 56 als Abdeckung zur Unterbrechung oder zur Verminderung des Magnetfeldes dient, welches vom Magneten aus, der anstelle der Leuchtdiode 72 eingesetzt ist, auf die Hall-Einrichtung trifft, welche anstelle des Fototransistors 74 montiert ist.

Grundsätzlich können Einzelheiten der Ausführungsformen, die mit Lichterzeugung und Fototransistor einerseits und mit einem Magneten und einer Hall-Einrichtung andererseits arbeiten, untereinander ausgetauscht werden. Da darüberhinaus keine besonderen Anforderungen an die Größe der Vorrichtungen zu stellen sind, können diese in günstiger Weise vergleichsweise klein ausgeführt werden. So sind beispielsweise Pendel mit einer Länge von etwa 4,5 cm (1 3/4 inches) getestet worden, wobei beispielsweise das Rohr 41 gemäß Fig. 4 etwa 5 bis 6 cm (2 bis 2 i/2 inches) hoch wird.

In Fig. 7 ist eine Schaltung dargestellt, welche bei der Erfindung verwendet werden kann, wobei eine Hall-Einrichtung oder eine entsprechende Einrichtung in der Signaleinrichtung E enthalten ist und ein Permanentmagnet als Energiefeldquelle D dient, der jedoch in Fig. 7 nicht näher dargestellt ist. Die Hall-Einrichtung ist insgesamt bei 80 veranschaulicht. Eine bekannte, im Handel erhältliche Hai!-Einrichtung 80 weist einen Hall-Fühler 81, einen Auslösekreis und Verstärker 82

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und einen Ausgangsverstärker 83 auf. Der Ausgangsverstärker ist vom Ausgang 84 über eine Leitung 87 mit dem Basisanschluß b eines npn-Transistors 90 verbunden, der als Schalttr,ansistor betrachtet werden kann. Der Kollektoranschluß c des Transistors 90 ist bei 92 an eine Leitung 94 angeschlossen, die zu einer Magnetspule 96 führt, welche die in Fig. 2 nicht näher dargestellte Sperre 2 betätigt. Die Hall-Einrichtung 80 weist einen positiven Anschluß 98 auf, der über eine Leitung 100, eine Zenerdiode 101, einen Widerstand 102 und eine Leitung 103 an den positiven Anschluß 104 einer Stromquelle angeschlossen ist, welche im Falle eines Automobils der Pluspol einer üblichen 12-Volt Batterie sein kann. Der negative Anschluß der Stromquelle ist mit 106 bezeichnet. Bei 107 ist der Emitteranschluß e des Transistors 90 an die Leitung 108 angeschlossen, welche die negative Klemme 99 der Hall-Einrichtung 80 mit dem negativen Anschluß 106 der Stromquelle verbindet. Ein Kondensator 109 ist mit einer Diode 110 zwischen den Anschlüssen 104 und 106 in Reihe geschaltet. Der Kondensator 109 und die Diode 110 filtern Störrauschen aus dem Stromkreis der 12-VoIt Batterie des Fahrzeuges. Eine Diode 111 ist zwischen Emitteranschluß e des Transistors 90 und dem Anschluß 107 angeordnet und dient zur Temperaturkompensation. Eine Diode 112 ist am Kollektoranschluß c des Transistors 90 angeschlossen, um diesen zu schützen und einen positiven Einschaltstromverlauf sicherzustellen. Die Zener-Diode des Kreises stellt die der Hall-Einrichtung zugefühfte Stromstärke ein; wie bereits erläutert, ist die Hall-Einrichtung selbst eine im .Handel erhältliche Vorrichtung.

Im Betrieb ist der Transistor 90 im normalen, unbetätigten Zustand des Schaltkreises, also bei in Ruhestellung befindlichen Pendel 10, abgeschaltet und ist das Potential an dem Anschluß über die Leitung 87 gleich Null oder jedenfalls zu klein, um den Transistor 90 einzuschalten. Bei ausgeschaltetem Transistor 90 ist der Stromkreis von dem Anschluß 104 über die Magnetspule 96 und den Transistor 90 zum negativen Anschluß 106

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unterbrochen. Bei der Auslenkung des Pendels 10 aus seiner Ruhestellung und der daraus resultierenden Störung des auf die Hall-Einrichtung 80 wirkenden Energiefeldes, steigt das Potential am Anschluß 84 an, so daß der Ausgangssignalstrom über die Leitung 87 den Transistor 90 einschaltet. Bei eingeschaltetem Transistor 90 ist der Stromkreis vom positiven ' „- "*■ -Anschluß 104 zum negativen Anschluß 106 über die Magnetspule 96 geschlossen und fließt Strom durch die Magnetspule 96, welche die Sperre 2 (vgl. Fig. 1) in an sich bekannter Weise betätigt. Bei der Rückkehr des Pendels 10 in seine Ruhestellung wird die Signaleinrichtung zurückgestellt, fällt das Potential am Anschluß 84 auf seinen geringen Wert oder auf Null ab und wird die Magnetspule 96 aberregt. Ein nicht näher dargestellter Tauchanker od. dgl. der Magnetspule 96 ist federbelastet und wird durch die Feder in seine ursprüngliche Stellung zurückgestellt, in der die Sperre 2 entriegelt ist.

In Fig. 8 ist ein weiteres Schaltungsbeispiel für eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der die elektrische Signaleinrichtung E einen Fototransistor aufweist und eine Lichtquelle als Energiefeldquelle D wirkt. Ein Fototransistor 112 ist zwischen den positiven Anschluß 102 und dem negativen Anschluß 103 einer Stromquelle, wie beispielsweise einer Automobilbatterie wie einer 12-Volt-Batterie eingeschaltet. Zwischen Anschlüssen 114 und 116 ist ein Differentialverstärker mit Transistoren 118 und 120 angeschlossen. Die Energiefeldquelle E weist in diesem Beispielsfalle eine Leuchtdiode 122 auf, die über Anschlüsse 124 und 126 in Reihe mit dem Differentialverstärker geschaltet ist. Zwischen dem Kollektoranschluß des Transistors und dem Basisanschluß des Transistors 120 ist über Anschlüsse und 116 ein Widerstand 132 vorgesehen. Der Basisanschluß eines Transistors 134 ist mit dem Kollektoranschluß des Transistors verbunden, während der Kollektoranschluß über die Verbindungsstelle 136 am Basisanschluß des Transistors 138 liegt. Der Transistor 138 kann als Schalttransistor betrachtet werden und ist

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über Leitungen 140, 142 und 144 in Reihe mit einer Magnetspule 96 für die Sperre 2 des Automatikgehäuses C und mit einem Spulenentladegleichrichter 107 geschaltet.

Wenn das Pendel in seiner Ruhestellung ist, ist der Transistor 138 abgeschaltet, so daß kein Strom durch die Magnetspule 96 vom Anschluß 102 zum Anschluß 103 fließt. Um den Transistor 138 ausgeschaltet zu halten, muß der Transistor 134 abgeschaltet sein, wofür wieder erforderlich ist, daß der Transistor 120 abgeschaltet ist. Damit der Transistor 120 abgeschaltet ist, muß andererseits der Transistor 118 leitend sein, wozu wiederum auch der Fototransistor 112 leiten muß. Daraus folgt, daß das Potential an der Verbindungsstelle 124 höher als das Potential an der Verbindungsstelle 116 sein muß. Daher ist der Spannungsabfall über dem Widerstand 132 größer als der Spannungsabfall über dem Transistor 118.

Wenn die Vorrichtung durch eine Änderung, bzw. im Beispielsfalle durch eine Verminderung der auf den Fototransistor 112 fallenden Lichtmenge betätigt v/ird, wird die Leitfähigkeit des Fototransistors 112 geändert, im Beispielsfalle also vermindert. Das Potential an der Verbindungsstelle 114 wird mit Rücksicht auf den höheren Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen 102 und 114 entsprechend vermindert, so daß der Transistor 118 abschaltet. Dementsprechend steigt das Potential an der Verbindungsstelle 130 an, ebenso wie dasjenige an der Verbindungsstelle 116. Der Potentialanstieg an der Verbindungsstelle 116 schaltet den Transistor 120 ein, so daß der Stromkreis zum Basisanschluß des Transistors 134 geschlossen wird. Somit wird auch der Transistor 134 eingeschaltet, wodurch die Spannung an der Verbindungsstelle 136 ansteigt und den Schalttransistor einschaltet. Dadurch wird der Stromkreis vom positiven Anschluß 102 zum negativen Anschluß 103 über die Magnetspule 96 geschlossen, so daß die Sperre 2 betätigt wird.

Wie anhand der Fig. 7 und 8 deutlich wird, wird die Auslenkung

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des Pendels elektronisch durch eine Änderung in Ausgangssignalen erfaßt, die elektrisch mit den Magnetspulen oder sonstigen Sperrvorrichtungen der verschiedenen Automatikgehäuse verbunden sind. Bevorzugt v/erden die dargestellten elektrischen Schaltungen durch den Zündungshauptsehalter unter Strom gesetzt. Das Paar Hall-Einrichtung ~ Magnet und Fototransistor Leuchtdiode weist integrierte Elektronikbausteine auf, die als elektrische Schalter wirken, wenn eine Änderung wie eine Unterbrechung oder eine Verminderung des Magnetfeldes bzw. des Lichtstrahles zwischen dem jeweiligen Paar auftritt. Solche Änderungen bewirken eine Änderung oder eine Erzeugung eines Ausgangssignales aus den Paaren in integrierter Bauweise, und diese Ausgangssignale werden verstärkt, um Spannung an die Sperrspulen für die Gurtbandrollen zu legen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 enthält eine geringere Anzahl von Bauteilen, da die im Handel erhältliche Hall-Einrichtung in integrierter Schaltung der Signaleinrichtung E die ersten Stufen zur Konditionierung der Signale enthält, die nicht im einzelnen dargestellt sind.

Insoweit zusammenfassend zeigt also die Schaltung gemäß Fig. 8 eine elektrisch betätigte Sperreinrichtung für Automatikgurte, wobei die Sperre in/Reihe mit dem Emitter und der Basis eines Schalttransistors an einer Stromquelle liegt. Spannung wird an die Basis des Schalttransistors gelegt. Der Stromfluß zu der Basis des Schalttransistors wird über einen Fototransistor gesteuert, dessen Leitungszustand von der Intensität des darauf auftreffenden Lichtes abhängt. Die auf den Transistor auftreffende Lichtmenge wird in Abhängigkeit von der Auslenkung des Pendels aus der Ruhestellung verändert, wodurch die an dem Basisanschluß des Schalttransistors liegende Spannung im Sinne eines Schließens des Stromkreises von der Stromquelle über die elektrischen Einrichtungen geändert und dadurch die Sperre 2 betätigt wird.

In Fig. 7 ist eine ähnliche Schaltung veranschaulicht, mit der

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Ausnahme, daß die Stromzufuhr zum Basxsanschluß des Schalttransistors über eine Ha11-Einrichtung gesteuert wird, die auf eine Änderung in der Stärke des einwirkenden Magnetfeldes anspricht, wobei die Lage des Magnetfeldes und seine bei der Hall-Einrichtung wirksame Intensität in Abhängigkeit von einer Auslenkung des Pendels aus der Ruhestellung änderbar ist.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt; vielmehr sind vielfache Abänderungen oder Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Ansprüche

1.JFahrzeugempfindliche Sperreinrichtung für Automatikgurte mit einem Automatikgehäuse mit Gurtbandrolle und zugeordneter
Sperre, gekennzeichnet durch eine Signaleinrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignales, dessen Stärke von der Intensität eines an der Signaleinrichtung liegenden Energiefeldes abhängt, durch eine zur Beaufschlagung der Signaleinrichtung angeordnete Energiefeldquelle, durch eine Energiefeldsteuereinrichtung zur Änderung der die Signaleinrichtung beaufschlagenden Intensität des Energiefeldes in Abhängigkeit von einer Beschleunigung der Vorrichtung, und durch eine Sperrensteuerung, die in Abhängigkeit von einer Änderung der Stärke des Ausgangssignales zur Betätigung der Sperre und damit zur Sperrung der Gurtbandrolle des Automatikgehäuses wirksam wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung elektrisch arbeitet, daß die Sperrensteuerung elektrisch betrieben ist und daß ein elektrischer Schaltkreis mit einer Stromquelle und einem Schließschalter vorgesehen ist, der zur Schließung des Schaltkreises und damit zur Betätigung der Sperrensteuerung auf das Ausgangssignal anspricht

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefeldquelle ein Magnet ist und das Energiefeld ein magnetisches Feld ist, und daß die elektrische Signaleinrichtung eine auf den Hall-Effekt ansprechende Einrichtung (Hall-Einrichtung) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefeldquelle eine Lichtquelle ist und das Energiefeld
durch einen Lichtstrahl gebildet wird, und daß die elektrische Signaleinrichtung einen Fototransistor aufweist.

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5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefeldquelle und die Signaleinrichtung körperlich voneinander getrennt sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefeldsteuereinrichtung einen beweglichen Bauteilträger aufweist, welcher den Abstand zwischen
der Energiefeldquelle und der elektrischen Signaleinrichtung

in Abhängigkeit von einer Beschleunigung der Vorrichtung ändert,

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung zwischen der Energiefeldquelle
und der Signaleinrichtung einführbar ist und daß die Energiefeldsteuereinrichtung einen der Abdeckung baulich zugeordneten Bauteilträger aufweist, mittels dessen die Abdeckung zwischen die EnergiefeldqueTle und die Signaleinrichtung bewegbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reflektor zur Reflexion von Energie von der Energiefeldquelle auf die Signaleinrichtung vorgesehen ist und daß die Energiefeldsteuereinrichtung einen die Relativstellung des Reflektors gegenüber wenigstens der Energiefeldquelle oder der Signaleinrichtung ändernden Bauteilträger aufweist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung des Ausgangssignales ein Verstärker vorgesehen ist und daß der Schließschalter für den
Schaltkreis zur Schließung des Schaltkreises auf das verstärkte Ausgangssignal anspricht.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefeldsteuereinrichtung eine Pendeleinrichtung aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendeleinrichtung bezüglich ihrer Auslenkung aus der Ruhelage

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gedämpft ist bzw. zur Auslenkung aus der Ruhelage erhöhten Widerstand zu überwinden hat.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendeleinrichtung in allen Richtungen auslenkbar ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrensteuerung mittels des Schaltkreises an die Stromquelle angeschlossen ist, daß ein Schalttransistor mit seinen Emitter- und Steueranschlüssen in Reihe mit der Stromquelle und der Sperrensteuerung geschaltet ist, daß am Basisanschluß des Schalttransistors ein durch den Strornfluß durch die Hall-Einrichtung gesteuerter Strom liegt, wobei die Leitfähigkeit der Hall-Einrichtung von der Intensität des beaufschlagenden Magnetfeldes abhängt, und daß die Energiefeldsteuereinrichtung die Intensität des die Hall-Einrichtung beaufschlagenden Magnetfeldes in Abhängigkeit von einer Beschleunigung ändert, so daß der Stromfluß zum Basisanschluß des Schalttransistors zum Schließen des Schaltkreises ansteigt und die elektrische Sperrensteuerung betätigt wird.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet an der Energiefeldsteuereinrichtung gelagert ist und bei deren Auslenkung aus ihrer Ruhestellung gegenüber der Hall-Einrichtung verlagert wird, so daß die Intensität des die Hall-Einrichtung beaufschlagenden Magnetfeldes sich ändert.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrensteuerung mit der Stromquelle über einen Schaltkreis verbunden ist, daß ein mit seinem Emitter- und Steueranschluß in Reihe mit der Stromquelle und der Sperrensteuerung geschalteter Schalttransistor vorgesehen ist, an dessen Basisanschluß ein durch den Stromfluß durch den Fototransistor gesteuerter Strom liegt, wobei die Leitfähigkeit des Fototransistors von der Intensität des ihn beaufschlagenden

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Lichtes abhängt, und daß mittels der Energiefeldsteuereinrichtung die Intensität des den Fototransistor beaufschlagenden Lichtes in Abhängigkeit von einer Beschleunigung änderbar ist, so daß der Stromfluß zum Basisanschluß des Schalttransistors zum Schließen des Schaltkreises ansteigt und dadurch die 'Sperren-Steuerung betätigt wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß eine der Energiefeldsteuereinrichtung baulich zugeordnete reflektierende Oberfläche vorgesehen ist, die bei in der Ruhestellung befindlicher Energiefeldsteuereinrichtung Licht von der Lichtquelle auf den Fototransistor reflektiert und bei Beschleunigung der Vorrichtung aus der Ruhestellung auslenkbar ist, wodurch das auf den Fototransistor reflektierte Licht vermindert wird.

17· Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiefeldsteuereinrichtung eine Pendeleinrichtung aufweist, welche die reflektierende Oberfläche trägt.

18. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiefeldsteuereinrichtung baulich eine lichtundurchlässige Abdeckung zugeordnet ist, die bei einer Auslenkung der Energiefeldsteuereinrichtung aus ihrer Ruhestellung zwischen die Lichtquelle und den Fototransistor eingeführt wird, so daß sich die Lichtbeaufschlagung des Fototransistors vermindert.

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