DE8509766U1

DE8509766U1 - Kippsensor zum Blockieren des Abrollmechanismus von Sicherheitsgurten

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Publication number: DE8509766U1
Application number: DE19858509766
Authority: DE
Original assignee: Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Current assignee: Doduco Solutions GmbH
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1985-07-25

Description

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- 3 Beschreibung:

Ausgangspunkt der Neuerung ist ein Kippsensor mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Der Kippsensor besitzt ein Gehäuse, an welchem ein Mikroschalter angebracht ist. In dem Gehäuse befindet sich eine frei bewegliche Kugel, welche in normaler Lage des Fahrzeuges eine stabile Gleichgewichtslage einnimmt, in welcher sie auf den Mikroschalter nicht einwirkt, während sie in einer Schieflage des Fahrzeuges, wenn das Gehäuse gekippt ist, aus ihrer Gleichgewichstlage ausgelenkt wird und dadurch auf den Schaltstößel des Mikroschaltürs auftrifft und diesen dadurch betätigt. Durch das Betätigen des Mikroschalters wird der Abrolimechanismus des Sicherheitsgurtes, zu welchem der Kippsensor gehört, auf elektrischem Wege verriegelt und dadurch blockiert. Anders als die nur auf Bremsverzögerung ansprechenden Sensoren bewirken die Kippsensoren, mit denen sich das vorliegende Gebrauchsmuster befaßt, daß der Abrollmechanismus von Sicherheitsgurten auch dann blockiert bleibt, wenn das Fahrzeug in Schieflage, beispielsweise auf dem Dach liegend, zur Ruhe gekommen ist. Kehrt das Fahrzeug in seine normale Lage zurück, dann kehrt auch die frei bewegliche Kugel in ihre normale, stabile Gleichgewichtslage zurück und der Schaltstößel des Mikroschalters, der üblicherweise nur gegen Federkraft niedergedrückt werden kann, stellt sich selbsttätig zurück und gibt den Abrolimechanismus wieder frei.

Die bekannten Kippsensoren sind trotz des Verwendens eines Mikroschalters so groß, daß es schwierig ist, sie in unmittelbarer Nachbarschaft des zugehörigen

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Abrollmechanismus anzuordnen. Aus diesem Grunde ist es bekannt, für alle Sicherheitsgurte in einem Fahrzeug einen gemeinsamen Kippsensor der eingangs genannten Art an zentraler Stelle, z. B. hinter dem Armaturenbrett, vorzusehen und von diesem Kippsensor aus elektrische Leitungen zu elektrisch betätigten Verriegelungsvorrichtungen zu führen, die den Abrollmechanismen der Sicherheitsgurte zugeordnet sind.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kleineren, zuverlässig ansprechenden Kippsensor verfügbar zu machen, welcher leichter als bisher dezentral an jedem einzelnen Abrollmechanismus angeordnet werden kann.

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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kippsensor mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die Verwendung eines Hall-Sensors, welcher üblicherweise erheblich kleiner als ein Mikroschalter ist, führt zu einer geringeren Baugröße des Kippsensors. Vorteilhaft ist ferner, daß der neue Kippsensor zuverlässig mit einem kontaktlosen Schalter arbeitet und Unsicherheiten, die sich beim Mikroschalter aus Mangeln der Kontakte (z. B. durch Kontaktkorrosion und der Schaltmechanik} ergeben können, vermeidet. Das Ausgangssignal des Hall-Sensors kann nicht unmittelbar zum Betätigen einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung verwendet werden, die beispielsweise aus einer Spule und einem darin verschieblich angeordneten Schlaganker besteht, vielmehr bedarf das Ausgangssignal des Hall-Sensors noch einer dem Fachmann bekannten Umformung und Verstärkung durch einen nachgeschalteten Schaltkreis. Es ist ein besonderer Vorzug des neuen Kippsensors, daß ein solcher nachgeschalteter Schaltkreis mit dem Hall-

Sensor zu einem integrierten elektronischen Bauelement zusammengefaßt werden kann, sodaß für ihn praktisch kein zusätzlicher Platzbedarf entsteht.

Das Betätigungsglied, an welchem der Dauermagnet angebracht ist, kann ähnlich wie bei einem Mikroschalter sin federbeiastster Stößel sein, welcher achsial verschieblich am Gehäuse angebracht ist und mit seinem einen Ende, an dem sich der Magnet befindet, dem HaIl-Sensor angenähert und von ihm entfernt wird. Vorzugsweise ist das Betätigungsglied jedoch ein verschwenkbar am Gehäuse angebrachter Hebel, der an seinem einen freien Ende den Dauermagneten trägt. Ein solcher Hebel ist am Gehäuse einfacher und platzsparender anzubringen als ein achsial verschieblicher Stößel. Mit Vorteil kann man einen solchen einarmigen Hebel als integralen Bestandteil des Gehäuses ausbilden, wenn man das Gehäuse aus Kunststoff spritzt und den Hebel als eine Zunge ausbildet, die elastisch auslenkbar ist und durch Eigenfederung in ihre Ausgsngslage zurückkehrt, wenn der Kippsensor sich nicht mehr in Kipplage befindet. Der Hebel könnte aber auch durch eine gesonderte Feder oder einfach durch Schwerkraft zurückgestellt werden, wenn das Gehäuse aus seiner Kippstellung in seine Normalstellung zurückkehrt.

Besonders bereitwillig nimmt eine Kugel eine stabile Gleichgewichtslage ein und kehrt nach einer Auslenkung in sie zurück, wenn ihre Aufnahme als eine Pfanne ausgebildet ist. Deshalb ist auch bei dem neuen Kippsensor als Aufnahme für die Kugel im Gehäuse eine Pfanne ausgebildet, welche die Kippbewegungen des Gehäuses mitmacht. Beiderartiger Lagerung der Kugel kann der Kippsensor nicht nur auf Kippbewegungen, sondern auch

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auf Beschleunigungen und Verzögerungen ansprechen. Außerdem ist vorzugsweise auch das hebeiförmige Betätigungsglied in seinem die Kugel übergreifenden Bereich als Pfanne ausgebildet, wodurch Auslenkungen der Kugel zu starken Auslenkungen des Hebels führen. Besonders zweckmäßig ist es* sowohl die Aufnahme für die Kugel als auch den Hebel als Pfanne auszubilden, sodaß sie die Kugel weitgehend umschließen.

Die beigefügte schematische Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines neuen Kippsensors im Schnitt, und zwar in

I- Fig. 1 in Normalstellung und in

j Fig. 2 in Sperrstellung.

! Der dargestellte Kippsensor besitzt in einem Gehäuse

7 eine Aufnahme 2 in Form einer Pfanne, welche starr f 20 an einer der Gehäusewände befestigt ist. Diese Aufnah-

p me 2 wird abgedeckt durch einen Hebel 4, weicher eben-

■jj falls die Gestalt einer Pfanne hat, deren Höhlung usr

Γ Aufnahme 2 zugewandt ist. Der Hebel 4 ist um eine Ach-

p; se 3 verschwenkbar an der Aufnahme 2 gelagert.

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j'i An seinem einen freien Ende besitzt der Hebel 4 -eine

Nase, welche in ein in der Aufnahme 2 vorgesehenes Langloch 2b eingreift, durch dessen Länge der Schwenk winkel des Hebels 4 beschränkt ist. Das Langloch 2b erstreckt sich zu diesem Zweck in einer Ebene senkrecht zum Verlauf der Achse 3.

In der Aufnahme 2 befindet sich eine Metallkugel 1, deren Krümmungsradius kleiner ist als das Krümmungs-

maß der Pfanne in der Aufnahme 2 und der Pfanne im Hebel 4. Die Größe der Kugel 1 und die Lage des Langloches 2b sind in der Weise aufeinander abgestimmt, daß in Normalstellung des Kippsensors, wenn die Nase 4b am unteren Ende des Langloches 2b aufliegt, der Hebel 4 von der Kugel 1 noch einen gewissen Abstand aufweist.

Wenn das Gehäuse 7 gekippt wird (Figur 2) oder wenn Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte auf die Kugel 1 einwirken, bewegt diese sich aus ihrer Normallage heraus und hebt dabei den Hebel 4 an. An einem Fortsatz 4a des Hebels befindet sich ein Dauermagnet 5, welcher beim Anheben des Hebels 4 einem Hall- Sensor 6 angenähert wird, weicher unbeweglich im Gehäuse 7 befestigt ist. Die Begrenzung der Schwenkbewegung durch das Langloch 2b sorgt dafür, daß der Magnet 5 nicht am Hall-Sensor 6 anschlägt, sondern kurz davor gestoppt wird. Durch das Annähern des Magneten 5 spricht der Hall-Senor 6 an und kann auf elektrischem Wege den Abrollmechanismus eines Sicherheitsgurtes blockieren.

Kehrt das Gehäuse 7 in seine Normalstellung zurück, kehren die Kugel 1 und der Hebel 4 ebenfalls durch Schwerkraft, die durch Federkraft unterstützt werden kann, in ihre Normalstellung in Figur 1 zurück.

Am Gehäuse 7 befindet sich eine Grundplatte 8 mit Bohrungen 9, die zum Befestigen des Kippsensor in einem Automobil verwendet werden können.

Claims

..ρΛτεν*γ^,?μw» lt k..,..^: DR. RUDOLF BAUER · DiPL.-ING. HELMUT HUBBUCH DIPL.-PHYS. ULRICH TWELMEIER

WESTLICHE 28 - 31 (AM LEOPOLDPLATZ)

D-7530 PFORZHEIM (WEST-GERMANY)

S (0 72 311 10 22 90/70 TELEGRAMME PATMARK

25. März 1985 III/H

DODUCO KG, Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim

"Kippsensor zum Blockieren des Abrollmechanismus von Sicherheitsgurten"

Ansprüche:

1, Kippsensor zum Blockieren des Abrollmechanismus von Sicherheitsgurten in Fahrzeugen, bestehend

aus einem Gehäuse, einem daran angebrachten elektrischen Schalter, der durch ein sich selbsttätig zurückstellendes Betätigungsglied betätigbar ist, und aus einer Kugel, welrhe in dem Gehäuse frei beweglich angeordnet ist und bei gekipptem Gehäuse gegen das Betätigungsglied stößt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein Hall-Sensor (6) ist und daß an dem Betätigungsglied (4) ein Dauermagnet (5) angebracht ist.
2. Kippsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (4) ein verschwenkbar am Gehäuse (7) angebrachter Hebel ist, der an seinem dem Hallsensor (6) benachbarten freien Ende (4a) den Dauermagneten (5) trägt.

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3. Kippsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (7) zur Aufnahme der Kugel (1) eine Pfanne (2) ausgebildet ist.
4. Kippsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Betätigungsglied (4) in seinem die Kugel (1) übergreifenden Bereich ebenfalls als Pfanne ausgebildet ist
5. Kippsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) aus Kunststoff besteht und das Betätigungsglied (4) ein integraler Bestandteil des Gehäuses (7) in Gestalt einer gegen Federkraft auslenkbaren Zunge ist.
6. Kippsensor nach Anspruch 1 mit einem ihm nachgeschalteten Schaltkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Hall-Sensor (6) mit dem Schaltkreis zu einem integrierten. Bauelement zusammengefaßt ist.