DE2714340A1 - Kugelsensor fuer sicherheitsgurt-aufroller - Google Patents

Kugelsensor fuer sicherheitsgurt-aufroller

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DE2714340A1
DE2714340A1 DE19772714340 DE2714340A DE2714340A1 DE 2714340 A1 DE2714340 A1 DE 2714340A1 DE 19772714340 DE19772714340 DE 19772714340 DE 2714340 A DE2714340 A DE 2714340A DE 2714340 A1 DE2714340 A1 DE 2714340A1
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    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
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Description

  • Beschreibung Kugelsensor für Sicherheitsgurt-Aufroller Die Erfindung betrifft einen Kugelsensor zur fahrzeugsensitiven Steuerung automatischer Gurtaufroller für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte, mit einer die Kugel aufnehmenden, zentral durchbohrten oder ausgenommenen Kalotte und mit einer an einem Ansatz der Kalotte schwenkbar gelagerten, auf der Kugel unmittelbar aufliegenden und dadurch von ihr bewegten Sperrklinke zum Eingriff in ein Zahnrad des Gurtaufrollers.
  • Ein Kugelsensor dieser Gattung ergibt sich aus der DT-OS 24 02 921, und zwar bewegt sich die Kugel dort in einer Kalotte mit waagerechtem Boden, während die Sperrklinke eine Gegenkalotte hat, welche kegelförmig profiliert ist. Das Schwenklager der Sperrklinke befindet sich verhältnismäßig weit von der Kugel entfernt, so daß sich ein langer Hebelarm ergibt.
  • Mit dem bekannten Kugelsensor soll die Aufgabe gelöst werden, eine hohe Ansprechempfindlichkeit und damit ein hohes Maß an Sicherheit zu gewährleisten. Außerdem soll die Schalt- bzw.
  • Steuergenauigkeit der Vorrichtung sowohl auf Steigungs- und Gefällstrecken als auch auf waagerechter Fahrstrecke nahezu gleich groß sein. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die Kugel in ihrer Ruhelage auf den Begrenzungskanten eines Ausschnittes aufliegen zu lassen, die wenigstens annähernd in eine waagerechte Ebene übergehen, wobei der Ausschnitt mit einem die Eingriffstiefe der Kugel bestimmenden Radius ausgebildet ist, der kleiner als derjenige der Kugel ist. Darüber hinaus soll der maximale Schalt- bzw. Steuerweg der Kugel so groß sein, daß ihr Schwerpunkt stets innerhalb der Begrenzungskanten liegt.
  • Hierdurch braucht die Kugel nur einen sehr geringen, durch die Eingriffstiefe im Ausschnitt bestimmten Hubweg zurückzulegen, und im übrigen rollt bzw. kippt sie immer wieder selbsttätig in ihre Ruhelage im Ausschnitt zurück. Ein regelrechtes Abrollen der Kugel in ihrer Kalotte findet gar nicht statt, vielmehr ergibt sich nur ein Hin- und Herkippen der Kugel um eine bestimmte Stelle der Kante des Ausschnittes.
  • Der bekannte Kugelsensor hat den Nachteil, daß die konstruktiven Daten der wirksamen Teile, insbesondere der Kugel und des Ausschnittes ihrer Kalotte sowie des Gewichtes der Sperrklinke, äußerst genau aufeinander abgestimmt werden müssen, was die Toleranzen und spezifischen Gewichte anbetrifft, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Ein wichtiger Gesichtspunkt im Zusammenhang mit derartigen Blockiervorrichtungen ist in der DT-OS 24 02 921 überhaupt nicht angesprochen, nämlich die Erzielung einer möglichst schnellen Deblockierung, durch die sich erst ein so vollständiger Bedienungskomfort für die angeschnallte Person ergibt, wie er von modernen automatischen Gurtaufrollern erwartet wird.
  • Die Entwicklung auf dem Gebiete der automatischen Gurtaufroller hat dazu geführt, daß diese mit zwei Systemen zur Einleitung des Blockierens ausgerüstet werden, und zwar mit einem gurtsensitiven System (1. System) und mit einem fahrzeugsensitiven System (2. System). Die Erfindung beschäftigt sich mit dem 2. System, welches den Sicherheitsgurt unabhängig von einer auf ihn wirkenden Auszugsbeschleunigung blockieren soll. Etwas Derartiges kann z. B. notwendig sein, wenn das Fahrzeug von der Seite angestoßen wird oder wenn es durch eine scharfe Kurve fährt oder schleudert. In solchen Fällen ergibt sich meistens, daß die Gefahr ohne Schaden vorübergeht, und dann möchte und muß sich die Person schnell wieder frei bewegen, d. h. den Sicherheitsgurt vom Aufroller abziehen können. Infolgedessen kommt es bei der Ausbildung des 2. Systems nicht nur auf das Blockieren, sondern auch auf das Deblockieren wesentlich an.
  • Hierfür sind im übrigen auch noch andere Gründe maßgebend. Die Bauweise von Kugel- und Pendelsensoren bringt es mit sich, daß diese nicht nur ansprechen, wenn Fliehkräfte auftreten, sondern auch bei statischen Zuständen, beispielsweise dann, wenn ein Fahrzeug auf einer Böschung parkt. Dann wandert das Masseorgan entsprechend aus und bewirkt die Blockierung, obwohl eine solche an sich gar nicht notwendig wäre. Gerade hierbei legt der Gurtbenutzer aus verständlichen Gründen besonderen Wert darauf, so schnell wie möglich wieder freigegeben zu werden, d. h. er erwartet eine möglichst unverzüglich Deblockierung, sobald die kritische Schräglage seines Fahrzeuges vorüber ist.
  • Da Kugel sensoren der vorliegenden Gattung vergleichsweise sehr klein sind, rufen auch schon sehr kleine Ursachen große Wirkungen auf den Arbeitshub der Sperrklinke hervor.
  • Beim Stand der Technik wird dies teilweise schon berücksichtigt. So lehrt die DT-OS 23 55 046 unter anderem einen Kugelsensor, dessen untere Kalotte einen ebenen oder konvexen Boden hat, welcher nicht durchbohrt oder ausgenommen ist, während die obere Kalotte (Gegenkalotte) dachförmig oder konisch gestaltet ist. Hierdurch soll dem Zweck gedient werden, eine gleichförmige Empfindlichkeit für den Eingriff der Sperrklinke in das Zahnrad zu erzeugen. Im einzelnen werden hierzu sehr genaue Winkel angegeben, beispielsweise 57,5 ° oder 62,50. Diese Winkel sollen sich dann mit der Geometrie des Systems verändern, d. h. dem Verhältnis des Drehpunktes der Sperrklinke zur Lage und Größe der Kugel jeweils entsprechen. Zur Stabilisierung der Kugel in ihrer Ruhelage kann im übrigen ein Magnet im Zentrum der unteren Kalotte vorgesehen werden. Eine Verbesserung dieses vorbekannten Kugelsensors offenbart die DT-OS 24 19 974.
  • Auch die DT-OS 24 03 156 beschäftigt sich mit einer definierten Auslösbarkeit der Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung, und zwar "trotz Verwendung einer billigen Kugel als auslösendes Element". Zur Lösung des Problems wird, ähnlich wie in der DT-OS 24 02 921, vorgeschlagen, daß die Kugel in Ruhestellung auf einer derart angeordneten kreisrunden Kante aufliegt, daß sie zur Betätigung der Sperrklinke um diese Kante kippt. Dabei wird ausdrücklich erwähnt, daß die Blockierung nach Möglichkeit vermieden werden soll, wenn das Fahrzeug auf einem Hang abgestellt ist und keine Beschleunigungen in irgendeiner Richtung vorliegen. Anstelle einer Bodenöffnung der Kalotte mit kreisrunder Kante kann auch eine Bodenvertiefung vorgesehen sein, welche zur Aufnahme der Kugel entsprechend kugelig gewölbt ist.
  • Schließlich wird zum Ausdruck gebracht, daß auch eine rein konische Form des Kalottenbodens bei entsprechend abgestimmtem Durchmesser der Kugel die gewünschte Wirkung ergeben kann, ohne daß eine Bodenöffnung oder eine kreisrunde Kante vorgesehen ist.
  • Die bereits erwähnten Schwierigkeiten hinsichtlich der Fertigungstoleranzen des Kugelsensors werden auch in der DT-OS 24 05 460 angesprochen, worin über-dies auf elastische Verformungen der ineinandergreifenden Bauteile und die Möglichkeit verwiesen wird, daß die Zahnradverzahnung mit der zugehörigen gehäusefesten Verzahnung Spitze auf Spitze steht. Zur Abhilfe wird vorgeschlagen, daß die Sperrklinke teleskopierbar ausgebildet ist und aus entsprechenden Einzelteilen besteht. Dabei lagert die Kugel in einer Kalotte mit konischem Boden und Zentralbohrung, und die Sperrklinke liegt mit einer kegelstumpfförmigen Gegenkalotte auf der Kugel auf.
  • Das Problem der definierten Einleitung der Deblockierung wird in dem zitierten Stand der Technik weder angesprochen noch gelöst. überhaupt werden die Bewegungsvorgänge in einem Kugelsensor immer nur im Hinblick auf das Blockieren als solches erörtert, ohne zu berücksichtigen, daß auch dabei mehrere Stadien auftreten, deren Dauer und Übergänge durch mit dem bloßen Auge nicht sichtbare technische Gestaltungsmaßnahmen wesentlich und für die Sicherheit und Bequemlichkeit der angeschnallten Person deutlich merkbar beeinflußt werden können.
  • Hierzu genügt es nicht, die Kugel in ihrer Ruhelage festzuhalten und dadurch ihr Auswandern bei Schrägstellung des Fahrzeuges zu verhindern, indem ihr definierte Kippbewegungen um eine Kante aufgezwungen werden, die noch eine Übersetzung mittels einer Gegenkalotte erfahren, wie es beim Stand der Technik geschieht, vielmehr müssen weitere Überlegungen angestellt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schnell und leicht ansprechenden Kugelsensor der eingangs genannten Zweckbestimmung und Ausbildung zu schaffen, dessen exakte Wirksamkeit weitgehend unabhängig von der Einhaltung feinster Fertigungstoleranzen bleibt und bei dem die Deblockierung nicht unter den gleichen Umständen geschieht wie die Blockierung, sondern im Falle statischer oder quasi statischer Schräglagen früher einsetzt. Mit anderen Worten soll die Hysteresis zwischen Blockieren und Deblockieren so gering wie möglich sein, um einen optimalen Komfort der Gurtbenutzung zu erzielen.
  • Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sowie vorteilhafte Ausgestaltungen derselben ergeben sich aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.
  • Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Kugel beim Auftreten der diesbezüglichen Kräfte entweder überhaupt nicht oder nicht nur durch ihre Kippbewegung um die Kante der Kalottenbohrung oder -ausnehmung den erforderlichen Arbeitshub auf die Sperrklinke überträgt, sondern durch ein definiertes Abrollen über einen Arbeitsweg in ihrer Kalotte, bevor sie an die Kalottenwandung stößt. Hierbei durchläuft die Spitze der Sperrklinke im Verhältnis zu dem für den Eingriff gerade vorgesehenen Zahn des Zahnrades mehrere Stadien, nämlich erfolgt zunächst die erste Berührung zwischen der Spitze und dem Zahn, wodurch dieser bereits festgehalten und die Blockierung eingeleitet wird. Alsdann bewegt sich die Spitze noch um einen gewissen Betrag in die Projektion der Zahnflanke hinein, d. h. Spitze und Zahn überlappen einander. Schließlich kommt die Spitze der Sperrklinke in einer bestimmten Stellung gegenüber dem Zahn zur Ruhe, womit das Ende des Arbeitshubes erreicht ist. Beim Deblockieren werden die vorgenannten Stadien in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen. Dabei kommt es ganz besonders auf die erste Berührung zwischen Sperrklinkenspitze und Zahn sowie auf den Augenblick des Verlassens des Zahnes durch die Spitze an. Diese winzigen Momente genau auszusteuern ist mit der Erfindung möglich.
  • Zugleich gestattet es die Erfindung, die Differenz der Winkellagen des Kugelsensors zwischen den erwähnten Augenblicken äußerst gering zu halten. Die Erfindung beinhaltet nämlich die Erkenntnis, daß die Kugel keineswegs immer bei der gleichen Winkellage, bei der sie zum Blockieren auswandert, auch wieder zum Deblockieren zurückwandert, vielmehr geschieht das Zurückwandern in der Regel, d. h. ohne die besonderen Maßnahmen gemäß der Erfindung, erst bei einem steileren Winkel, was auf die Einflüsse der auf der Kugel aufliegenden Sperrklinke zurückzuführen ist. Für die Sicherheit und Bequemlichkeit der angeschnallten Person ist es von großer Bedeutung, daß diese Hysteresis unmerklich klein gehalten wird. Auch das rechtzeitige Deblockieren kann nämlich zur Sicherheit beitragen, wenn die Person darauf angewiesen ist, sich schnell wieder frei nach vorn nach beugen und beispielsweise das Fahrlicht einschalten zu können. Die Vorstellung, ein automatischer Sicherheitsgurt müsse nur schnell blockieren, um sicher zu sein, ist überholt; auch das Deblockieren muß so schnell wie möglich erfolgen, wenn die Gefahr oder eine außergewöhnliche Lage des Fahrzeuges vorüber ist, damit der Fahrer wieder die volle Aktionsfreiheit hat.
  • Die in den DT-OSen 24 03 156 und 24 05 460 abgebildeten Kugelsensoren haben zwar teilweise auch einen von der zentralen Bohrung oder Ausnehmung ausgehend geradlinig oder gekrümmt ansteigend ausgebildeten Kalottenboden, aber diese Profilierung ist dort willkürlich gewählt, da die Kugel gar nicht auf dem Kalottenboden abrollen kann, vielmehr nach dem Kippen um die Kante der Zentralbohrung oder -ausnehmung schon an die Kalottenwand anstößt.
  • Die Erfindung umfaßt auch Ausführungsformen, bei denen die Sperrklinke zur Hubvergrößerung der Klinkenspitze mit einer Gegenkalotte ausgerüstet ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei gleicher Ansprechzeit zum Blockieren wesentlich größere Herstellungs-und Montagetoleranzen zur Verfügung stehen. Wenn das Profil der Gegenkalotte einen ebenen Boden hat, bleibt eine Mittenverschiebung der Gegenkalotte im Verhältnis zur Kugelstellung ohne Einfluß auf den g-Wert. Bei unsymmetrisch ausgebildeter Gegenkalotte läßt sich ein Ausgleich des an sich ungleichen Hubes in Längsrichtung der Sperrklinke und eine damit zusammenhängende Angleichung der g-Werte in dieser Richtung erreichen. Bei einem derartig ausgebildeten Kugelsensor leistet die Kugel bei gleichem Hub stets etwa die gleiche Bewegungsarbeit beim Anheben der Sperrklinke, gleichgültig ob sich die Kugel von der Schwenkachse der Klinke fort oder auf diese zubewegt.
  • Wenn die Mittenachse der Gegenkalotte um ein definiertes Maß gegenüber der Symmetrieachse der Kalotte versetzt und diese Symmetrieachse um ein Geringes gegenüber der Senkrechten in Richtung der Versetzung der Gegenkalotte geneigt ist, wird ebenfalls ein Ausgleich des an sich ungleichen Klinkenhubes in Längsrichtung der Klinke sowie ein Ausgleich der g-Werte ermöglicht. Bei einer Bewegung der Kugel in Richtung Klinkenspitze wandert der Auflagepunkt der Kugel an der Klinke ebenfalls in Richtung ihrer Spitze, wodurch sich das Hebelverhältnis verkleinert und somit der Auflagedruck der Klinke an der Kugel ebenfalls verringert wird. Die von der Kugel zu leistende Arbeit ist aus diesem Grunde in Richtung der Klinkenspitze kleiner als in Richtung der Schwenkachse der Klinke. Diesem Umstand trägt die Neigung des Kalottenwinkels Rechnung. Bei einer Neigung in Richtung der Schwenkachse der Sperrklinke wird die Bewegungsenergie der Kugel in dieser Richtung erhöht und somit dem erhöhten Energiebedarf entsprochen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch wiedergegeben. Es zeigen: Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau des Kugelsensors in einem senkrechten Schnitt, Fig. 2-5 Kugelsensoren mit verschiedenen Profilen des Kalottenbodens, Fig. 6-8 Kugelsensoren mit Gegenkalotte in der Sperrklinke.
  • Der als ganzes mit 1 bezeichnete Kugelsensor besteht aus einem topfförmigen Teil, der Kugelkalotte 2, einer daran von Lagerstegen 3 getragenen Sperrklinke 4, die um eine Achse 5 schwenkbar list, undaus einer Kugel 6. Die Kugel 6 ist in ihrer Ruhelage, in der sie auf einer Zentralbohrung 7 aufliegt, mit einem durchgehenden Strich gezeichnet, während sie in ihren Arbeitslagen strichpunktiert dargestellt ist. Um von der Ruhelage in die Arbeitslage zu gelangen, legt der Schwerpunkt der Kugel und damit auch dessen Projektion in der Kalotte 2 den Arbeitsweg S zurück, wobei sich die Kugel auf dem Kalottenboden 8 abrollt.
  • Während die Kugel 6 den Arbeitsweg S zurücklegt, liegt die Sperrklinke mit ihrer Unterseite auf der Kugel 6 auf, wodurch die Sperrklinkenspitze 10 den Arbeitshub H ausführt.
  • Das Profil des Kalottenbodens 8 ist so gestaltet, daß es im Arbeitspunkt 11 der Kugel 6 - also dem Auflagepunkt der Kugel auf dem Kalottenboden 8, den die Kugel nach Zurücklegung des Arbeitsweges S eingenommen hat - mit der Waagerechten einen Winkel alpha einschließt. Dieser Winkel beträgt 170. Der Arbeitsweg S ist stets größer als der halbe Durchmesser D der Zentralbohrung 7.
  • Fig. 2 stellt einen Kugelsensor dar, dessen Kalottenboden 8 einen Kegelstumpf bildet, und zwar mit einer gleichmäßigen Flankenneigung von 170 gegenüber der Waagerechten. Der Kegelstumpf-Offnungswinkel beträgt also 1460.
  • In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Kalottenbodens 8 wiedergegeben, dessen Profil gleichmäßig gekrümmt ist, wobei der Krümmungsradius R so gewählt ist, daß die Tangente an den Arbeitspunkt 11 einen Winkel von 170 mit der Waagerechten einschließt.
  • Dies bedeutet, daß die Tangentenneigung vom Arbeitspunkt 11 aus rücklaufend zur Zentralbohrung 7 abnimmt, was die Ansprechempfindlichkeit des Kugelsensors erhöht.
  • Das Profil des Kalottenbodens 8 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 so ausgebildet , daß es zunächst einen wesentlich flacheren Winkel von beispielsweise 50 gegenüber der Waagerechten einnimmt, der spätestens im Arbeitspunkt 11 in den 170-Winkel übergeht.
  • Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kugelkalotte 2, bei dem die Kugel 6 in der Ruhelage an Schrägen 15 eines schwacher ansteigenden Anlaufteiles entsprechend dem Verlauf der Kugeloberfläche anliegt, was ein besonders frühes Ansprechen der Kugel 6 ermöglicht. In der Arbeitslage ist das Profil des Kalottenbodens 8 wiederum um 170 gegenüber der Waagerechten geneigt.
  • In Fig. 6 ist ein Kugelsensor dargestellt, dessen Kugelkalotte 2 im wesentlichen Fig. 2 entspricht, wobei jedoch eine kleinere Zentralbohrung 7 vorgesehen ist. Zusätzlich weist hier der Kugelsensor 1 in der Sperrklinke 4 eine Gegenkalotte 12 auf. Diese hat einen flachen Boden 13, der in abgeschrägte Randbereiche 14 übergeht. Im dargestellten Beispiel bilden die Randbereiche 14 einen Winkel von 1500, während der Boden 13 parallel zur Waagerechten verläuft. Die Gegenkalotte 12 ermöglicht es, sehr viel großzügigere Maßstäbe an die Fertigungstoleranzen der Kugelkalotte 2 anzulegen, da sich die Wirkungen der beiden Kalotten ergänzen.
  • Fig. 7 zeigt einen Kugelsensor 1, dessen Boden 13 der Gegenkalotte 12 einen Winkel von 50 mit der Waagerechten einschließt.
  • Durch diese Maßnahme wird ein Ausgleich des Arbeitshubes H erreicht, der durch die verschiedenen wirksamen Hebellängen zwischen der Schwenkachse 5 als Drehpunkt und dem Auflagepunkt der Kugel 6 an der Spitze der Sperrklinke 4 auftritt, wenn sich die Kugel 6 in Längsrichtung des Klinkenhebels bewegt, d. h.
  • aus der Ruhelage gemäß der Zeichnung entweder nach links oder nach rechts.
  • Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 enthält eine weitere Variante, wobei die Symmetrieachse des Profiles des Kalottenbodens 8 gegenüber der Senkrechten um einen geringfügigen Winkel, im dargestellten Beispiel um 10, schräggestellt ist.
  • um Zusätzlich ist die Symmetrieachse der Gegenkalotte 12 cas Maß X gegenüber der Symmetrieachse der Kugelkalotte 2 versetzt. Durch diese Gestaltungsmaßnahmen wird erreicht, daß einerseits ein Ausgleich des an sich ungleich großen Arbeitshubes H in Längsrichtung der Sperrklinke 4 erfolgt, zum anderen die unterschiedlichen g-Werte ausgeglichen werden können.
  • Allen Ausführungsbeispielen des Kugelsensors 1 ist infolge der Neigung des Profiles des Kalottenbodens 8 im Arbeitspunkt 11 gemeinsam, daß das Deblockieren des Systems sehr frühzeitig erfolgt. Die Notwendigkeit hierzu tritt, wie erwähnt, insbesondere dann auf, wenn der automatische Aufroller nicht genau waagerecht liegt, sondern einer Schräglage unterworfen ist, wie dies beispielsweise beim Parken von Fahrzeugen an Böschungen der Fall ist. Der Kugelsensor 1 hat eine Bohrungsgröße D der Zentralbohrung 7, die so ausgelegt ist, daß die Blockierung erst bei einer Lageänderung größer 170 oder bei einer Beschleunigung größer 0,3 g eingeleitet wird. Bei einer Stellung des Kugelsensors, wie sie beispielsweise beim geneigten Parken des betreffenden Fahrzeuges vorkommt, neigt sich die Kalottenschräge bis unter die Waagerechte, und die Blockierung erfolgt - unter Berücksichtigung des Hebelgewichtes und der Reibung -bei etwa 200, was einem g-Wert kleiner 0,4 entspricht.
  • Sämtliche Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß die Lagerstelle 5 für die Schwenkbewegungen der Sperrklinke 4 so nahe am Mittelpunkt der in Ruhestellung befindlichen Kugel 6 angeordnet ist, daß die Lagerstelle 5 sich innerhalb der Projektion des Kalottenbodens 8 und auch innerhalb der Projektion der Kugel 6 befindet. Hierdurch wird bei den Bewegungen der Kugel 6 ein Hebelverhältnis an dem auf der Kugel aufliegenden Arm der Sperrklinke erzielt, welches deren Schwenkbewegungen in der gewünschten Weise günstig beeinflußt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Sperrklinke 4 im übrigen mit einer als U-förmiger Haken ausgebildeten Spitze versehen, und zwar hat der Haken eine solche Gestaltung und insbesondere solche Abmessungen, daß er ein wenig federn kann. Dies wirkt sich derart aus, daß der Haken oder die Kröpfung der Sperrklinke 4 an seiner Spitze um 1 - 2 mm hin- und herbeweglich ist, wodurch sich ein Dämpfungsverhalten ergibt und die Belastung der Sperrklinke sehr klein bleibt. Außerdem ermöglicht es die Kröpfung, daß die Hebelspitze 10 ein wenig mitgenommen werden kann, wenn sie hinter einen Zahn faßt.
  • Die in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Claims (11)

  1. Patentansprüche 1. Kugelsensor zur fahrzeugsensitiven Steuerung automatischer Gurtaufroller für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte, mit einer die Kugel aufnehmenden, zentral durchbohrten oder ausgenommenen Kalotte und mit einer an einem Ansatz der Kalotte schwenkbar gelagerten, auf der Kugel unmittelbar aufliegenden und dadurch von ihr bewegten Sperrklinke zum Eingriff in ein Zahnrad des Gurtaufrollers, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalottenboden (8), auf dem die Kugel (6) abrollt, von der zentralen Bohrung (7) oder Ausnehmung ausgehend nach allen Seiten in definierter Weise ansteigend ausgebildet und die Lagerstelle (5) für die Schwenkbewegungen der Sperrklinke (4) so nahe am Mittelpunkt der in Ruhestellung befindlichen Kugel (6) angeordnet ist, daß sie sich innerhalb der Projektion des Kalottenbodens (8), vorzugsweise auch innerhalb der Projektion der Kugel (6), befindet.
  2. 2. Kugelsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (2) einen definierten Arbeitsweg (S) für die Kugel (6) vorschreibt, bei dessen Zurücklegung die Sperrklinke (4) ihren Arbeitshub (H) vollführt, wobei der Arbeitsweg (S) größer als der Radius der Zentralbohrung oder -ausnehmung (7) ist und seine Neigung zumindest an einer wirksamen Stelle im Hinblick auf den Arbeitshub (H) einen Neigungswinkel (alpha) von 170 mit der Waagerechten einschließt.
  3. 3. Kugelsensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Kalottenbodens (8) gleichmäßig mit 170 gegenüber der Waagerechten geneigt ist.
  4. 4. Kugelsensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Kalottenbodens (8) gleichmäßig gekrümmt ausgebildet ist, wobei die Tangente an den Krümmungskreis im Arbeitspunkt (11) der Kugel (6) mit der Waagerechten einen Winkel von 170 einschließt.
  5. 5. Kugelsensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Kalottenbodens (8) mit einer wesentlich flacheren Anlaufstrecke für die Kugel (6), beispielsweise von 50 Neigung, beginnt und alsdann in die 170-Neigung übergeht.
  6. 6. Kugelsensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Kalottenbodens (8) in der Mitte dem Verlauf der Oberfläche der Kugel (6) in deren Ruhestellung mit zu einer Neigung des dortigen Kalottenbodenteils, die etwas geringer als die 17°-Neigung ist und beispielsweise 150 beträgt, angepaßt ist und daß diese geringere Neigung im Arbeitspunkt (11) der Kugel (6) in die 17°-Neigung übergeht.
  7. 7. Kugelsensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (4), wie an sich bekannt, mit einer Gegenkalotte (12) versehen ist.
  8. 8. Kugelsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Gegenkalotte (12) einen ebenen Boden (13) hat, von dem geneigte Randbereiche (14) ausgehen, die einen Winkel von etwa 1500 einschließen.
  9. 9. Kugelsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Gegenkalotte (12) unsymmetrisch ausgebildet und der ebene Boden (13) der Gegenkalotte (12) gegenüber der Waagerechten geneigt ist.
  10. 10. Kugelsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenachse der Gegenkalotte (12) um ein definiertes Maß (X) gegenüber der Symmetrieachse der Kalotte (2) versetzt und diese Symmetrieachse um ein Geringes, beispielsweise um 10, gegenüber der Senkrechten in Richtung der Versetzung der Gegenkalotte (12) geneigt ist.
  11. 11. Kugelsensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Eingriff in ein Zahnrad des Gurtaufrollers bestimmte Spitze (10) der Sperrklinke (4) die Gestalt eines U-förmigen Hakens hat, wobei das freie Ende des einen U-Schenkels in das Zahnrad eingreift, während das Ende des anderen U-Schenkels an den auf der Kugel (6) aufliegenden Arm der Sperrklinke anschließt, und daß der Haken (10) ein wenig federnd ausgebildet ist.
    Beschreibung
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