DE8806059U1

DE8806059U1 - Elektrischer Istwertgeber zur Erfassung des Schwenkwinkels eines Umlenkbügels eines Sicherheitsgurtes

Info

Publication number: DE8806059U1
Application number: DE8806059U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1989-09-07

Description

R. 218^2
29.2.1988 Sa

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Elektrischer Istwertgeber zur Erfassung des Schwenkwinkels eines Umlenkbüge¹s eines Sicherheitsgurtes

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Istwertgeber zur Erfassung des gegen eine Bezugslinie, insbesondere gegen die Vertikale, gemessenen Schwenkwinkels eines an einem höhenverstellbaren Läufer um eine zur Läuferverstellrichtung rechtwinklige Schwenkachse schwenkbaren UmlenkbUgels eines Sicherheitsgurtes in Fahrzeugen.

Solche elektrischen Istwertgeber werden in Vorrichtungen zur automatischen Höhenverstellung des sog.

Schulter-Gurtumlenkpunktes des Sicherheitsgurtes benötigt, um den an der Mittelsäule verfahrbaren Umlenkpunkt so einzustellen, daß der Anlenkwinkel des auf der Schulter des Gurtbenutzers aufliegenden Gurtbandes immer einen vorgegebenen Wert besitzt, unabhängig von der Sitzgröße des Gurtbenutzers.

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Bei einer bekannten Verstellvorrichtung für den Schulter-Gurtumlenkpunkt des Sicherheitsgurtes (DE-PS 32 14 712) ist der Istwertgeber als Drehpotentioraeter ausgebildet, das in dem Drehgelenk des den Schulterumlenkpunkt bildenden Umlenkbügels oder Umlenkbeschlag integriert ist. Dabei ist der Festteil des Drehpotentiometers in einer Bohrung des Drehzapfens des Drehgelenks des Uralenkbügels angeordnet, während der Drehteil des Drehpotentiometers in einem mit dem Umlenkbügel fest verbundenen Deckel integriert is,.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Istwertgeber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, eine wesentlich größere Genauigkeit in der Schwenkwinkelmessung zu besitzen, was durch das erfindungsgemäß verwendete Schiebepotentiomter bedingt ist. Die Genauigkeit wird erheblich auch dadurch vergrößert , daß für den relativ kleinen Schwenkwinkelbereich des Umlenkbügels der gesamte elektrische Meßbereich des Schiebepotentiometers ausgenutzt werden kann.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Istwertgebers möglich.

Eine besonders vorteilhafte AusfUhrungsform der Erfindung wird dadurch erzielt, daß mit dem Umlenkoügel ein Anschlag starr verbunden ist, an dem der Schieber des Schiebepotentiometers unter Federbelastung anliegt. Bei dieser AusfUhrungsform sitzt das gesamte Schiebepotentiometer am Läufer oder einer mit dem Läufer verbundenen Verkleidung und wird nicht bezüglich seines feststehenden Teils und seines Schiebeteils auf zwei verschiedene Bauteile aufgeteilt, &tgr;&ogr; daß handelsübliche Schiebepotentiometer ohne konstruktive Änderungen verwendet werden können.

Wenn bei einer weiteren AusfUhrungsform der Erfindung der Anschlag für den Schieber bezüglich der Schwenkposition des Umlenkbügels so angeordnet wird, daß bei einem Schwenkwinkel des Umlenkbügels von 0° gegenüber der Vertikalen der Schieber in der Nullposition des Schiebepotentiometers steht, so steht für den Schwenkbereich des Umlenkbügels die gesamte Länge der Schiebebahn des Schiebepotentiometers zur VcrfUqur!G · Dsir^it ist sirss sehr ^/~ⁱers3ijs Istv/erterf assun¹"¹ möglich.

Wird mit dem UmlenkbUgel ein zweiter Anschlag fest verbunden, und zwar bezogen auf die Mittellinie des Umlenkbügels spiegelsymmetrisch zu dem ersten Anschlag, so liegt bei um 180° gedrehtem Anbau des Schiebepotentiometers am Läufer oder an der mit dem Läufer fest verbundenen Verkleidung der Schieber des Schiebepotentiome^ers unter Federbelastung an dem zweiten Anschlag an. Damit ist der Istwertgeber ohne konstruktive Änderungen sowohl für den Umlenkbügel des Fahrergurtes als auch für den UmlenkbUgel des Beifahrergurtes verwendbar, die durch ihre spiegelsymmetrische Anordnung einen gegensinnigen Schwenkwinkelbereich beim Gurtanlegen durchlaufen.

Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung ist der Schieber des Schiebepotentiometers schlittenartig am Läufer geführt und ragt mit einem Schiebestift in eine zur Schwenkachse des Umlenkbügels konzentrische kreisbogenförntige Ausnehmung hinein, die in einem mit dem ümlenkbügel drehfest verbundenen Mitnehmer angeordnet ist. Die beiden radialen Begrenzungskanten der Ausnehmung bilden die beiden Anschläge für den Schieber je nach Anbaulage des Schiebepotentioraeters am Läufer entsprechend der erforderlichen Schwenkrichtung des Umlenkbügels.

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Zeichnung

T? Die F'.Iindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines schwenkbaren UmlenkbUgels

mit angebautem elektrischen Istwertgeber,

Fig. 2 ausschnittweise einen Längsschnitt von UmlenkbUgel und Istwertgeber in Fig. 1.

Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels

In Fig. 1 ist mit 10 eine vertikale Verstellspindel einer Höhenverstellvorrichtung für einen Umlenkbügel 13 einer Sicherheitsgurtvorrichtung eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, an welcher ein Läufer 11 längsverschiebbar, also gegenüber dem Fahrzeugsitz höhenverstellbar, geführt ist. Der Läufer 11 trägt einen rechtwinklig abstehenden Drehzapfen 12, auf welchem der Umlenkbügel 13 über eine Nabe 14 schwenkbeweglich gehalten ist.

Der Umlenkbügel 13 weist einen Führungsschlitz 15 zum Durchtritt des Gurtbandes 16 eines Sicherheitsgurts 17 auf. Das Gurtband 16 verläuft dabei - wie allgemein bekannt - von einem Befestigungsbeschlag, der an einer nicht dargestellten Mittelsäule einer Kraftfahrzeugkarosserie nahe dem Karosserieboden vorgesehen ist, zu dem Umlenkbügel 13, wird in dem Führungsschlitz 15 des Umlenkbügels 13 umgelenkt und verläuft als Schultergurt quer über die Schulter und den Brustbereich eines auf dem Fahrzeugsitz plazierten Gurtbenutzers, um an der anderen Seite des Fahrzeugsitzes in einem Gurtschloß verriegelt zu werden. Je nach Körpergröße des Gurtbenutzers ist dabei der Anlenkwinkel des auf der Schulter des Gurtbenutzers aufliegenden Gurtbandes 16 unterschiedlich, und entsprechend wird über das Gurtband der Umlenkbügel 13 in Fig. 1 entgegen Uhrzeigersinn verschwenkt.

Aus Komfort- und Sicherheitsgründen wird dabei angestrebt, daß der Anlenkwinkel des auf der Schulter des Gurtbenutzers aufliegenden Gurtbandes 16 immer annähernd den gleichen vorgegebenen Wert besitzt. Dies läßt sich mit der nicht näher dargestellten Höhenverstellvorrichtung für den Läufer

11 erreichen, die den Läufer mit Hilfe der Verstellspindel 10 soweit

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gewünschten Wert besitzt. Eine solche Höhenverstellvorrichtung ist beispielsweise in der DE-PS 32 14 712 beschrieben, so daß hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Dem Anlenkwinkel entspricht ein ganz bestimmter Schwenkwinkel des Umlenkbügels 13 gegenüber der Vertikalen. Kennt man den Schwenkwinkel des Umlenkbügels 13, so hat man auch ein Maß für den momentanen Anlenkwinkel des auf der Schulter des Gurtbenutzers aufliegenden Gurtbandes 16 und kann den Läufer 11 solange verstellen, bis der momentane Anlenkwinkel mit dem vorgegebenen Sollwert übereinstimmt. Zur Erfassung des Schwenkwinkels des Umlenkbügels 13 ist ein elektrischer Istwertgeber vorgesehen, der ein elektrisches Schiebepotentiometer 18 aufweist, das am Läufer 11 befestigt ist und sich quer zu dessen Verschieberichtung erstreckt. Das Schiebepotentiometer 18 wird von dem Umlenkbügel 13 betätigt, so daß dessen Schieber 19 bei der Verschwenkung des Umlenkbügels 13 längs der Potentiometerbahn verschoben wird.

Im einzelnen ist an die Nabe 14 des Umlenkbügels 13 ein Mitnehmer 20 angespritzt, der aus einer scheibensegmentförmigen Mitnehmerplatte 21 und einer damit einstückigen Hülse 22 besteht. Die Hülse 22 sitzt drehfest auf der Nabe 14, wobei die Mitnehmerplatte 21 am Drehzapfen

12 dem Führungsschlitz 15 diametral gegenüberliegt. In der Mitnehmerplatte 21 ist eine zum Drehzapfen 12 konzentrisch angeordnete kreisbogenf :5rmige Ausnehmung 23 vorgesehen, die

symmetrisch zur Mitteliinie von Umlenkbügel 13 und Mitnehmerplatte 21 ausgebildet ist und sich etwa über einen Kreiswinkel von 37° erstreckt. Die beiden radialen Begrenzungskanten der Ausnehmung 23 bilden einen ersten Anschlag 24 und einen zweiten Anschlag 25 zur Betätigung des Schiebepotentiometers 18, wobei bei der in Fig. 1 gezeigten Anbaulage des Schiebepotentiometers 18 nur der rechts!legende erste Anschlag 24 wirksam ist.

Das am Läufer 11 befestigte Schiebepotentiometer 18 ist handelsüblich und hat einen bekannten Aufbau. Der als Potentiometerabgriff dienende Schieber 19 ist schlittenartig auf einer Führung 26 des Schiebepotentiomters 18 geführt und greift mit einem rechtwinklig abstehenden Schiebestift 27 in die Ausnehmung 23 in der Mitnehmerplatte 21 hinein. Die radiale Breite der kreisbogenförmigen Ausnehmung 23 ist wesentlich größer als der Durchmesser des Schiebestiftes 27, so dab sich bei gestrecktem geradlinigen Schiebepotentiometer 18 der Schiebestift 27 ungehindert längs der kreisbogenförmigen Ausnehmung 23 bewegen kann. Die Führung 26 ist von einer Schraubendruckfeder 28 umgeben, die sich einerseits an einem Stützwinkel 29 des Schiebepotentiometers 18 und andererseits an dem Schieber 19 abstützt und den Schiebestift 27 gegen den ersten Anschlag 24 drückt.

Die Wirkungsweise des Istwertgebers ist wie folgt:

In der in Fig. 1 dargestellten Position steht der umlenkbügel 13 in seiner Grundstellung, wobei seine Symmetrieachse oder Mittellinie mit der Vertikalen zusammenfällt. Der Schiebestift 27 liegt unter dem üi.—·«. der Schraubendruckfeder 28 an dem ersten Anschlag 24 an. Der Schieber 19 befindet sich in der Nullstellung d,es Schiebepotentiometers 18. Die elektrische Ausgangsspannung

des Schiebepotentiometers 18 ist Null.

Wird nunmehr der Umlenkbügel 13 über das Gurtband 16 entgegen Uhrzeigersinn, also in Richtung Pfeil 30 in Fig. 1, geschwenkt, so verschiebt der erste Anschlag 24 über den Schiebestift 27 den Schieber 19 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 28 aus der Nullposition heraus. Der Schieber 19 gleitet entlang seiner Führung 26 in Fig. 1 nach links, wobei er an der Potentioraeterbahn eine elektrische Spannung abgreift, die ein Maß für die Verschwenkung des

Umlenkbügels 13 ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Uralenkbügel 13 mit Istwertgeber ist für den Anbau an die in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen linke Mittelsäule geeignet. Für den Umlenkbügel der anderen Mittelsäule, also der in Fahrtrichtung rechten Mittelsäule, ist das Schiebepotentiometer 18 in seiner Einbaulage am Läufer 11 um 180° zu drehen, so daß der Schiebestift 27 unter der Wirkung der den Schieber 19 belastenden Schraubendruckfeder 28 an dem zweiten Anschlag 25 in der Ausnehmung 23 der Mitnehmerplatte 21 anliegt. Der erste Anschlag 24 ist in diesem Falle wirkungslos.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist das Schiebepotentiometer 18 nicht unmittelbar an dem Läufer 11 gehalten, sondern an einer mit dem Läufer 11 fest verbundenen Verkleidung 31. Die Befestigung des Schiebepotentiometers 18 erfolgt mittels eines Haltefingers 32, der durch eine Befestigungsschraube 34 an der Verkleidung 31 verschraubt ist und einen Flansch 33 am Schiebepotentiometer 18 Übergreift.

Claims

· t * · * I IM 29.2.1988 ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Ansprüche

1. Elektrischer Istwertgeber zur Erfassung des gegen eine Bezugslinie, insbesondere gegen die Vertikale, gemessenen Schwenkwinkels eines an einem höhenverstellbaren Läufer um eine zur Läuferverstellrichtung rechtwinklige Schwenkachse schwenkbaren Umlenkbügels eines Sicherheitsgurtes in Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Läufer (11) ein etwa quer zur Läuferverstellrichtung ausgerichtetes Schiebepotentiometer (18) fest verbunden ist, dessen den elektrischen Potentiometerabgriff bildender Schieber (19) von dem UmlenkbUgel (13) betätigt ist.

2. Istwertgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem UmlenkbUgel (13) ein Anschlag (24) starr verbunden ist, an dem der Schieber (19) unter Federbelastung anliegt.

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3. Istwertgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (24) bezüglich der Schwenkposition des Umlenkbügels (13) so angeordnet ist, daß bei einem Schwenkwinkel des ümlenkbügels (13) von 0° gegenüber der Vertikalen der Schieber (19) in der Nullposition des Schiebepotentioraeters (18) steht.

4. Istwertgeber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch, gekennzeichnet, daß mit dem Umlenkbügel (13) ein zweiter Anschlag (25) fest verbunden ist, der zu dem ersten Anschlag (24) bezogen auf die Mittelinie des Umlenkbügels (13) spiegelsymmetrisch angeordnet ist, und daß bei um 180° gedrehtem Anbau des Schiebepotentiometers (18) am Läufer (11) der Schieber (19) unter Federbelastung an dem zweiten Anschlag (25) anliegt.

5. Istwertgeber nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag bzw. die Anschläge (24,25) an einem mit dem Umlenkbügel (13) fest verbundenen Mitnehmer (20) angeordnet ist bzw. sind.

6. Istwertgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeicnnet, daß der Mitnehmer (20) als eine dem GurtfUhrungsschlitz (15) an der Schwenkachse des UmlenkbUgels (13) gegenüberstehende Mitnehmerplatte (21) ausgebildet ist, die verzugsweise mit einer einstückigen Hülse (22) an einer Nabe (14) des Umlenkbügels (13) angespritzt ist, die zur Schwenkung des Umlenkbügels {13) auf einem Drehzapfen (12) des Läufers (11) sitzt.

7. Istwertgeber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (19) schlittenarLig am Läufer (11) geführt ist und mit einem Schiebegtift (27)

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in eine zur Schwenkachse des Umlenkbügels (13) konzentrische kreisbogen£örige Ausnehmung (23) im Mitnehmer (20) bzw. in der Mitnehmerplatte (21) hineinragt, deren beide radiale Begrenzungskanten die beiden Anschläge (24,25) bilden.

8. Istwertgeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise als die Schieberführung (26) umschließende Schraubendruckfeder (28) ausgebildete Rückstellfeder sich einerseits am Schieber (19) und andererseits am Ende der Schieberführung (26) abstützt und derart vorgespannt ist, daß sie den Schieber (19) in die Nullposition des Schiebepotentiometers (18) zu bewegen sucht.

9. Istwertgeber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch

gekennzeichnet, daß das Schiebepotentiometer (18) geradlinig ausgebildet ist und die radiale Breite der Ausnehmung (23) im Mitnehmer (20) wesentlich größer ist als der Durchmesser des in diese hineinragenden Schiebestiftes (27).

10. Istwertgeber nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebepotentiometer (18) am Läufer (11) selbst oder an einer mit dem Läufer (11) fest verbundenen Verkleidung (31) befestigt ist.