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Die
Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller, insbesondere
für Kraftfahrzeuge,
mit einem fahrzeugsensitiv angesteuertem Blockiersystem für die Gurtwelle,
bei welchem ein Fahrzeugsensor mittels eines mechanisch arbeitenden Übertragungselementes
mit einer mit einer außenverzahnten
Steuerscheibe zusammenwirkenden Sperrklinke derart verbunden ist,
dass die aufgrund von Fahrzeugbeschleunigungen oder Fahrzeugverzögerungen
eintretende Auslenkung der Trägheitsmasse
des Fahrzeugsensors die Sperrklinke mit ihrer Blockierspitze in
Sperreingriff mit der Steuerscheibe bringt.
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Ein
Sicherheitsgurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
WO 96/03295 beschrieben.
Bei dem bekannten Sicherheitsgurtaufroller ist der Fahrzeugsensor
beabstandet zur Steuerscheibe, jedoch in einer räumlichen Nähe zu der Steuerscheibe am
Gurtaufrollergehäuse
angeordnet, so dass die Auslenkung eines Sensorhebels als Bestandteil
des Fahrzeugsensors über
einen mit seinem freien Ende in einer Ausnehmung der Sperrklinke
angreifenden Stab als Schubglied in eine entsprechende Einsteuerbewegung
der Sperrklinke umgesetzt wird. Die Rückstellung der Sperrklinke
erfolgt durch deren Eigengewicht.
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Insbesondere
bei in den Fahrzeugsitz integrierten Sicherheitsgurtaufrollern können Einbausituationen
auftreten, bei denen der Fahrzeugsensor nicht in einem gemeinsamen
Gehäuse
mit dem Gurtaufroller, sondern räumlich
entfernt von dem Sicherheitsgurtaufroller anzuordnen ist, so dass
die mechanische Signalweiterleitung von dem extern angeordneten
Fahrzeugsensor zu dem Blockiersystem des Sicherheitsgurtaufrollers,
insbesondere zu dessen außenverzahnter
Steuerscheibe, über
einen größeren Weg
zu erfolgen hat. Da die Ausbildung des aus der
WO 96/03295 bekannten Gurtaufrollers
aufgrund der Schwerkraft-Rückstellung
der Sperrklinke immer eine definierte Ausrichtung der Einbaulage
des Gurtaufrollers voraussetzt, ist diese Lösung für derartige Konstellationen
ungeeignet, auch weil die Anordnung des Fahrzeugsensors am Gehäuse des
Gurtaufrollers vorausgesetzt ist.
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Die
DE 196 20 236 C2 wie
auch die
DE-OS 23 58 134 zeigen
derartige Anordnungen eines Sicherheitsgurtaufrollers mit einem
räumlich
davon getrennt bzw. entfernt dazu angeordneten Fahrzeugsensor, wobei
die Ansteuerung des Gurtaufrollers bzw. von dessen Blockiermechanismus über eine
elektrische Signalverbindung erfolgt; eine mechanische Kopplung
zwischen dem Fahrzeugsensor und der Blockiermechanik des Gurtaufrollers
ist nicht vorgesehen.
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Wird
eine derartige mechanische Kopplung angestrebt, so sind damit zwei
Probleme verbunden: Zunächst
kann beispielsweise durch ein unbeabsichtigtes Festliegen des Übertragungselementes
die Signalweiterleitung unterbrochen sein, so dass die Auslenkung
der Trägheitsmasse
des Fahrzeugsensors bei einem beispielsweise eingeklemmten Übertragungselement
nicht in die Blockierung der Steuerscheibe umgesetzt wird, ohne
dass dieser Zustand dem Fahrzeuginsassen bewusst oder angezeigt wird.
Hieraus ergibt sich eine unmittelbare Gefährdung des Fahrzeuginsassen,
weil es in Gefahrensituationen nicht zu einer Blockierung des Sicherheitsgurtaufrollers
kommt. Die gleiche Auswirkung hat ein Bruch des Übertragungselementes beziehungsweise eine
Trennung des Übertragungselementes
im Bereich seiner Aufhängung
an dem Fahrzeugsensor oder auch an der Sperrklinke.
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Der
Erfindung liegt daher der Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurtaufroller
mit den eingangs genannten Merkmalen derart zu verbessern, dass
bei hohem Sicherheitsstandard ein räumlich getrennter Einbau des
Sicherheitsgurtaufrollers von dem über ein mechanisch arbeitendes Übertragungselement
angeschlossenen Fahrzeugsensor möglich
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den nebengeordneten Ansprüchen 1 und
2; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Untersprüchen angegeben.
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In
einem ersten Lösungsansatz
sieht die Erfindung vor, dass der Fahrzeugsensor räumlich entfernt
von dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet und über ein Zugmittel mit der Sperrklinke
verbunden ist und dass die Verbindung des Zugmittels mit der Sperrklinke
mit einem eine Relativbewegung der Sperrklinke zu dem festliegenden
Zugmittel ermöglichenden
und durch eine die Sperrklinke in Wirkverbindung mit dem Zugmittel
haltende Feder überbrückten Spiel
ausgebildet und an der Sperrklinke eine zusätzliche, bei Fahrzeugbeschleunigungen oder
Fahrzeugverzögerungen
unter Überwindung des
Spiels die Blockierspitze der Sperrklinke in Eingriff mit der außenverzahnten
Steuerscheibe steuernde Zusatzmasse angeordnet ist. Mit diesem Lösungsansatz
ist es in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass auch bei festgelegtem
und damit in seiner Signalweiterleitung blockierten Zugmittel im
Gefahrenfall eine Blockierung des Sicherheitsgurtaufrollers erfolgt,
weil aufgrund der an der Sperrklinke vorgesehenen Zusatzmasse und
des bei auftretenden Beschleunigungen bzw. Verzögerungen hervorgerufenen Trägheitsmomentes
eine Einsteuerung der Sperrklinke unabhängig von einer Bewegung des
angeschlossenen Zugmittels gegeben ist. Da die Verbindung der Sperrklinke
mit dem Zugmittel mit einem entsprechend eingestellten Spiel erfolgt,
hindert ein blockiertes Zugmittel die Einsteuerung der Sperrklinke
in die Außenverzahnung
der Steuerscheibe nicht.
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Je
nach Einbaulage des Gurtaufrollers im Kraftfahrzeug kann die Zusatzmasse
an dem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges weisenden Ende der Sperrklinke
angeordnet sein, oder auch an dem der Fahrtrichtung abgewandten
Ende. Es ist hinsichtlich der Anbringung der Zusatzmasse an der
Sperrklinke jedenfalls zu gewährleisten,
daß ein
Einsteuern der Sperrklinke bei den auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen
bzw. Fahrzeugverzögerungen
in die Sperrlage für
die Steuerscheibe sichergestellt ist.
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In
einem zweiten Lösungsansatz
sieht die Erfindung vor, daß der
Fahrzeugsensor räumlich
entfernt von dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet und über ein
Zugmittel mit der Sperrklinke verbunden ist und daß die Sperrklinke
von einer die Anlage des der Blockierspitze der Sperrklinke gegenüberliegenden
Klinkenendes an dem äußeren Umfang
der Steuerscheibe bewirkenden Feder beaufschlagt und das Klinkenende
durch das Zugmittel außer
Eingriff mit der Steuerscheibe gehalten ist. Hiermit wird der Möglichkeit
Rechnung getragen, daß das
Zugmittel bricht oder dessen Befestigung an dem Fahrzeugsensor oder
an der Sperrklinke aufgehoben ist, so daß die Wirkverbindung zwischen
dem Fahrzeugsensor und der Sperrklinke unterbrochen ist. Da in diesem
Fall eine freie Bewegung der Sperrklinke um ihre Lagerachse möglich ist,
sorgt die vorgesehene Feder für eine
Anlage des Klinkenendes an dem Außenumfang der Steuerscheibe,
wobei durch das Hinwegratschen des Klinkenendes über die Außenverzahnung der Steuerscheibe
ein Warngeräusch
erzeugt wird, welches dem Fahrzeuginsassen anzeigt, daß der Sicherheitsgurtaufroller
nicht mehr funktionsfähig
ist. Die Erzeugung eines Warngeräusches
ist dabei beispielsweise aus der
DE 195 22 777 C2 grundsätzlich bekannt.
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Eine
beide auch jeweils getrennt zu verwirklichenden Lösungsansätze in sich
vereinigende Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, daß das
Zugmittel als Bowdenzug mit einer an der Sperrklinke in deren Bereich
zwischen der Lagerachse der Sperrklinke und dem Klinkenende angreifenden
Seele ausgebildet ist und die das Spiel überbrückende und das Klinkenende
in Anlage an dem Außenumfang
der Steuerscheibe vorspannende Feder als sich zwischen der Umhüllung des
Bowdenzuges und der Sperrklinke abstützende Druckfeder ausgebildet
ist. In diesem Fall führt
ein Bruch der Seele des Bowdenzuges dazu, daß die Druckfeder das Klinkenende
in Eingriff mit der Außenverzahnung
mit der Steuerscheibe drückt.
Gleichzeitig stellt der Federweg das erforderliche Spiel der Relativbewegung
zwischen Sperrklinke und der Seele des Bowdenzuges zur Verfügung, so
daß ein
Einschwenken der Sperrklinke in die Außenverzahnung der Steuerscheibe
aufgrund des von der Zusatzmasse bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen
bzw. Fahrzeugverzögerungen
bewirkten Trägheitsmomentes
möglich
ist.
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In
der Zeichnung ist eine Ausführungsbeispiel
der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist.
Es zeigen:
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1:
eine Teilansicht der Blockierseite eines Sicherheitsgurtaufrollers,
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2:
einen extern angeordneten Fahrzeugsensor mit seinen Einzelteilen
sowie mit einem angeschlossenen Bowdenzug als Übertragungselement zur Sperrklinke
des Sicherheitsgurtaufrollers,
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3:
die Anordnung von Sperrklinke mit Bowdenzug an der Blockierseite
des Sicherheitsgurtaufrollers in einer schematischen Darstellung.
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In 1 sind
nur die für
das Verständnis
der Erfindung wesentlichen Teile eines Sicherheitsgurtaufrollers
dargestellt, so insbesondere die von einer Gehäusekappe 10 abgedeckte
Blockierseite mit einer eine Außenverzahnung 12 aufweisenden
Steuerscheibe 11. Der Außenverzahnung 12 der
Steuerscheibe 11 ist eine um eine Lagerachse 15 schwenkbar
gelagerte Sperrklinke 13 zugeordnet, die mit ihrer Blockierspitze 14 in
die Außenverzahnung 12 der Steuerscheibe 11 einsteuerbar
ist. Mit 16 ist die Einhängung für einen in 1 nicht
dargestellten, wohl aber aus den 2 und 3 ersichtlichen
Bowdenzug bezeichnet. Die Sperrklinke 13 steht ferner unter der
Wirkung einer Rückstellfeder 17.
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In 2 ist
der extern angeordnete Fahrzeugsensor im Einzelnen dargestellt,
der ein Sensorgehäuse 18 und
eine als Kugel ausgebildete Trägheitsmasse 19 umfaßt, die
in einer Kalotte 19a angeordnet ist. Auf der Trägheitsmasse 19 lagert
ein L-förmig
ausgebildeter Sensorhebel 20 auf, der an seinem freien
Ende eine Einhängung 21 für die Seele 23 eines
Bowdenzuges 22 aufweist, dessen Umhüllung 24 an dem Sensorgehäuse 18 festgelegt
ist. Das Gebilde ist von einem äußeren Gehäuse 25 umschlossen.
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Wie
sich aus 3 im Einzelnen ergibt, ist das
gurtaufrollerseitige Ende der Seele 23 des Bowdenzuges 22 in dem
Bereich zwischen der Lagerachse 15 der Sperrklinke 13 und
deren Klinkenende 28 an der Sperrklinke 13 eingehängt, wobei
zwischen der Einhängung
der Seele 23 an der Sperrklinke 13 und der Umhüllung 24 ein
Spiel 29 besteht, über
welches sich auch bei festliegender Seele 23 die Sperrklinke 13 gegenüber der
Umhüllung 24 des
Bowdenzuges 22 bewegen kann. Die Sperrklinke 13 ist
von einer sich zwischen der Sperrklinke 13 und der Umhüllung 24 des
Bowdenzuges 22 abstützenden Druckfeder 27 in
Richtung einer Anlage des Klinkenendes 28 an den Außenumfang
der Steuerscheibe 11 vorgespannt. Dabei ist das Klinkenende 28 der Sperrklinke 13 derart
ausgestaltet, daß das
Klinkenende 28 bei Anlage an dem Außenumfang der Steuerscheibe 11 über die
Außenverzahnung 12 hinwegratscht,
ohne die Steuerscheibe 11 zu blockieren.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
im Bereich der Blockierspitze 14 der Sperrklinke 13 eine
Zusatzmasse 26 angeordnet, die bei auftretenden Fahrzeugbewegungen
ein Trägheitsmoment um
die Lagerachse 15 der Sperrklinke 13 ausübt.
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Bei
einer ungestört
funktionierenden Verbindung zwischen dem Fahrzeugsensor (2)
und der Sperrklinke 13 führt eine Auslenkung der Trägheitsmasse 19 des
Fahrzeugsensors und die damit verbundene Verschwenkung des Sensorhebels 20 zu
einem Zug an der Seele 23 des Bowdenzuges 22 in Richtung
des Pfeils 30, und diese Zugbewegung der Seele 23 wird
in eine Verschwenkung der in 3 dargestellten
Sperrklinke 13 im Uhrzeigersinn unter Überwindung der Kraft der Druckfeder 27 ausgeführt, so
daß die
Blockierspitze 14 der Sperrklinke 13 in Eingriff
mit der Außenverzahnung 12 der
Steuerscheibe 11 gelangt.
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Ist
beispielsweise die Seele 23 des Bowdenzuges 22 in
ihrer Bewegung innerhalb der Umhüllung 24 blockiert,
so kann gleichwohl das von der Zusatzmasse 26 im Gefahrenfall
ausgeübte
Trägheitsmoment
zu einer entsprechenden Verschwenkung der Sperrklinke 13 führen, wobei
ebenfalls die Kraft der Druckfeder 27 überwunden wird.
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Kommt
es dagegen zu einer Zerstörung
der Seele 23 des Bowdenzuges 22 beziehungsweise
von deren Einhängung
an Sensorhebel 20 und/oder Sperrklinke 13, so
drückt
die Druckfeder 27 das Klinkenende 28 in Anlage
an dem Außenumfang
der Steuerscheibe 11, so dass bei normalen Auf- und Abwickelbewegungen
der Gurtwelle und der damit verbundenen Drehung der Steuerscheibe 11 das
Klinkenende 28 über
die Außenverzahnung 12 der
Steuerscheibe 11 hinwegratscht und dabei ein Warngeräusch erzeugt.
Bei einem derartigen Warngeräusch muß der Fahrzeuginsasse
für eine Überprüfung des Sicherheitsgurtaufrollers
Sorge tragen.