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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtanordnung an
einem neigungsverstellbaren Kraftfahrzeugsitz mit einem
sitzseitig befestigten, selbstsperrenden und ein
fahrzeugsensitives Steuersystem für die Gurtblockierung
aufweisenden Gurtaufroller, wobei das fahrzeugsensitive
Steuersystem einen an dem Gurtaufroller schwenkbar
angeordneten Sensor mit einer daran befindlichen
Ausrichtmasse zum Nachführen des Sensors bei
Neigungsverstellung des Sitzes umfaßt und eine Bremsmasse
zum Ausgleich von auf die Ausrichtmasse des Sensors
einwirkenden Verzögerungs- bzw. Beschleunigungskräften
vorgesehen ist.
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Eine Sicherheitsgurtanordnung mit den gattungsgemäßen
Merkmalen ist in der EP 0 351 551 A2 beschrieben; soweit
dabei ein zum Zwecke der Nachführung schwenkbar
angeordneter fahrzeugsensitiver Sensor sich auch bei
auftretenden Fahrzeugverzögerungen, beispielsweise bei
Bremsvorgängen, verstellt und dabei die Ansprechschwelle
des Sensors selbst verändert wird, ist zur Vermeidung
dieses Effektes bei dem bekannten Gegenstand bereits ein
Trägheitsglied zum Ausgleich der auf die Ausrichtmasse des
Sensors einwirkenden Verzögerungs- bzw.
Beschleunigungskräfte vorgesehen, welches bei seiner
Auslenkung den Sensor bzw. die Ausrichtmasse des Sensors
durch Verzahnungseingriff festlegt. Das als Schwenkscheibe
ausgebildete Trägheitsglied ist zwischen zwei Federarmen
angeordnet, die jeweils für die Rückstellung des
Trägheitsgliedes nach dessen Auslenkung und damit für die
Aufhebung des Verzahnungseingriffs mit der Ausrichtmasse
sorgen.
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Mit der bekannten Sicherheitsgurtanordnung ist der Nachteil
verbunden, daß die Aussteuerung des Trägheitsgliedes im
Zusammenwirken mit der Rückstellfeder schwierig festzulegen
ist; wenn zudem die Rückstellfeder nicht sicher für eine
Rückstellung des Trägheitsgliedes in dessen
Ausgangsstellung sorgt, besteht die Gefahr einer
Selbstblockade des Systems. Die Funktion des Systems wird
außerdem durch wechselnde Fahrzeugbeschleunigungen
beispielsweise beim sogenannten Stotterbremsen erschwert,
weil hier unterschiedliche Fahrzeugverzögerungen nach Größe
und Richtung auf das Trägheitsglied einwirken. Bei einer
Selbstblockade des Systems würde bei anschließenden
Verstellungen des Fahrzeugsitzes keine Nachstellung des
Sensors mehr erfolgen. Da eine eventuelle Selbstblockade
von dem angeschnallten Fahrzeuginsassen nicht bemerkt
werden kann, kann es aufgrund einer daraus folgend falsch
eingestellten Ansprechschwelle für den Sensor zu
ungewollten Auslösungen der Blockierung kommen bzw. es kann
das Blockiersystem bei einem eintretenden Unfall nicht
ausgelöst werden.
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Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer
Sicherheitsgurtanordnung mit den gattungsgemäßen Merkmalen
die Gefahr einer Selbstblockade bei der Nachstellung des
Sensors zu vermeiden.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich
vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche der
Beschreibung nachgestellt sind.
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Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor,
daß die Bremsmasse als in der Fahrzeuglängsachse in beiden
Richtungen pendelnd angeordnete Pendelmasse ausgebildet ist
und mit der Ausrichtmasse durch ständigen formschlüssigen
Angriff wenigstens eines Übertragungselements an die
Ausrichtmasse derart gekoppelt ist, daß Auslenkungen der
Ausrichtmasse aus der Hochachse des Fahrzeuges die
Pendelmasse in eine Pendelbewegung zwingen und dabei eine
gebremste nur schrittweise Bewegung der Ausrichtmasse mit
einem durch Angriff des Übertragungselements an der
Ausrichtmasse eingestellten Vorschub ermöglicht ist.
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Die Erfindung beinhaltet das Prinzip, daß eine vollständige
Festsetzung des Sensors bzw. von dessen Ausrichtmasse
aufgrund einer eintretenden Fahrzeugverzögerung nicht mehr
erfolgt; vielmehr wird eine Verstellung des Sensors bzw.
der Ausrichtmasse auch bei auftretenden
Fahrzeugverzögerungen hingenommen, wobei die Nachstellung
allerdings durch die vorgesehene Pendelmasse derart
gedämpft wird, daß während normaler Bremsvorgänge keine die
Ansprechschwelle des Sensors maßgeblich verändernde
Auslenkung des Sensors erfolgt. Dabei wird in Kauf
genommen, daß auch die mit Verstellung des Fahrzeugsitzes
verbundene Nachstellung des Sensors aufgrund der Dämpfung
der Nachstellbewegung einige Zeit in Anspruch nimmt. Mit
der Erfindung ist jedoch der Vorteil verbunden, daß eine
Selbstblockade des Systems ausgeschlossen ist, weil der
Sensor bzw. dessen Ausrichtmasse zu jedem Zeitpunkt
freigängig ist. Damit treten negative Auswirkungen eines
Stotterbremsens nicht in Erscheinung, und es müssen
geringere Massen für die Nachstellung des Sensors bzw.
dessen Fixierung bei Fahrzeugverzögerungen vorgesehen
werden.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Pendelmasse symmetrisch zur Hochachse
des Fahrzeuges ausgerichtet und gelagert ist.
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In einer ersten Ausführungsform sieht die Erfindung vor,
daß beidseitig der Lagerung der Pendelmasse jeweils ein
Zahn als Übertragungselement an der Pendelmasse vorgesehen
ist, der bei der Pendelbewegung der Pendelmasse in einen
nichtselbsthemmenden Eingriff mit einer an der
Ausrichtmasse des Sensors ausgebildeten Zahnleiste gelangt.
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Zur schrittweisen Nachführung der Ausrichtmasse kann
vorgesehen sein, daß der Eingriff jedes Zahns der
Pendelmasse in die Zahnleiste der Ausrichtmasse derart
abgestimmt ist, daß bei Auslenkung der Ausrichtmasse
jeweils ein Zahn in Eingriff mit der Zahnleiste steht und
der gegenüberliegende Zahn aus der Zahnleiste freikommt, so
daß sich die Ausrichtmasse aufgrund der durch ihre
Auslenkung herbeigeführten Pendelbewegung der Pendelmasse
gegenüber der Pendelmasse jeweils um eine Zahnteilung an
der Zahnleiste verstellt.
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Es ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, daß sich die Zahnleiste über den möglichen
Schwenkwinkel der Ausrichtmasse erstreckt.
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Alternativ kann hinsichtlich der Ausbildung des
Übertragungselementes vorgesehen sein, daß als
Übertragungselement an der Pendelmasse ein axial davon
abstehender Stift angeordnet ist, der in einen in der
Ausrichtmasse angeordneten und einen wellenförmigen Verlauf
mit einer Abfolge von Tälern und Höhen aufweisenden Schlitz
eingreift, so daß bei der durch die Auslenkung der
Ausrichtmasse über die Bewegung des Stiftes durch den
Schlitz bewirkten Pendelbewegung der Pendelmasse der Stift
eine nur schrittweise Verstellung der Ausrichtmasse um
einen dem Abstand zum folgenden Tal bzw. zur folgenden Höhe
des wellenförmigen Schlitzes entsprechenden Weg zuläßt.
Im einzelnen kann dabei vorgesehen sein, daß die an den
einander gegenüberliegenden Begrenzungskanten des Schlitzes
angebrachten Täler und Höhen gegeneinander derart versetzt
sind, daß eine Höhe einem Tal gegenüberliegt, so daß eine
Zwangsführung für den Stift bei dessen Bewegung durch den
Schlitz ausgebildet ist.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
vorgesehen, daß zwischen Pendelmasse und
Übertragungselement ein Getriebe eingeschaltet ist; mit
dieser Maßnahme lassen sich sowohl die Pendelmasse
verringern als auch der durch die Pendelbewegung der
Pendelmasse bewirkte Vorschub der Nachstellung der
Ausrichtmasse verkleinern.
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Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme für die Funktion der
erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung kann vorgesehen
sein, daß auf einer mit der Gurtwelle des Gurtaufrollers
verbundenen Reibscheibe eine Reibfeder angeordnet ist,
deren einer Schenkel mit einem Bewegungsspiel gehäusefest
gehalten ist und deren anderer Schenkel in der während des
Gurtbandauszuges verdrehten Stellung der Reibfeder an der
Pendelmasse derart angreift, daß während des
Gurtbandauszuges die Pendelmasse ausgelenkt und in ihrer
ausgelenkten Stellung gehalten wird und über das in
ständigem Eingriff befindlichen Übertragungselement die
Ausrichtmasse festhält. Alternativ kann jedoch der andere
Schenkel der Reibfeder unmittelbar an der Ausrichtmasse
angreifen und diese dadurch in ihrer jeweiligen Position
festhalten.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es
zeigen:
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Fig. 1 die Systemseite eines Gurtaufrollers in einer
Ansicht auf die Innenseite einer Abdeckkappe für
das Sperrsystem, wobei ein Teilbereich der
Abdeckkappe weggeschnitten ist, so daß der außen
an der Abdeckkappe angeordnete Sensor teilweise
sichtbar ist,
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Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Ansicht auf
die Außenseite der Abdeckkappe mit den an der
Außenseite der Abdeckkappe angeordneten
Systemteilen wie Sensor und Pendelmasse sowie
einer zusätzlichen, auf die Pendelmasse
einwirkenden Reibfeder,
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Fig. 3 den gegenseitigen Eingriff von Ausrichtmasse und
Pendelmasse in einer ausschnittsweise
vergrößerten Darstellung entsprechend Fig. 2,
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Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 2 in einer anderen
Ausführungsform in einer isometrischen
Darstellung,
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Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 4 mit einer
zusätzlichen, auf die Ausrichtmasse einwirkenden
Reibfeder.
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Wie zunächst Fig. 1 zu entnehmen ist, ist in dem nicht
weiter dargestellten Gehäuse eines Gurtaufrollers 10 eine
Gurtwelle 11 gelagert, an deren systemseitigen Ende eine in
ihrer Funktion noch zu beschreibende Reibscheibe 12
angeordnet ist. Soweit die Blockierseite des Gurtaufrollers
10 durch eine innere Abdeckkappe 40 abgedeckt ist, ist die
Abdeckkappe 40 in der Darstellung der Fig. 1 so weit
weggeschnitten, daß ein Teil der auf ihrer Außenseite
angeordneten Bauteile sichtbar ist. An der Abdeckkappe 40
ist ein mit 15 bezeichneter fahrzeugsensitiver Sensor
verschwenkbar angebracht, der bei an einem
neigungsverstellbaren Teil eines Fahrzeugsitzes befestigten
Gurtaufroller 10 selbsttätig den Neigungsverstellungen des
Trägerteils für den Gurtaufroller 10 folgt und sich jeweils
in der Fahrzeughochachse ausrichtet. Der Sensor 15 weist
einen an einer Achse 17 drehbar gelagerten Sensorhebel 16
auf, der von einer im Sensor 15 angeordneten Sensormasse 21
(Fig. 2) gesteuert wird. Dabei ist die Schwenkachse 20 für
den Sensor 15 derart angeordnet, daß sie mit der
Eingriffsspitze 18 des Sensorhebels 16 zusammenfällt.
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Wie sich aus Fig. 2 näher entnehmen läßt, wird das Gehäuse
des Sensors 15 durch eine bügelförmig ausgebildete
Ausrichtmasse 19 gebildet, die mittels der Schenklagerung
20 am Gehäuse des Gurtaufrollers 10 bzw. der Abdeckkappe 40
drehbar festgelegt ist. In der Ausrichtmasse 19 ist die
Sensormasse 21 angeordnet, wobei die Lagerung der
Sensormasse als solcher zum Stand der Technik zählt. Die
Sensormasse 21 beaufschlagt bei ihrer Auslenkung aufgrund
einwirkender Fahrzeugverzögerungen oder Beschleunigungen
den Sensorhebel 16 und steuert diesen in Eingriff seiner
Eingriffsspitze 18 mit der Außenverzahnung der nicht
dargestellten Steuerscheibe.
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Zur Kompensation der Nachstellbewegungen der Ausrichtmasse
19 bei einwirkenden Fahrzeugverzögerungen bzw.
-beschleunigungen ist auf der Ausrichtmasse 19 eine die
bügelförmige Ausrichtmasse mit der darin angeordneten
Sensormasse 21 überspannende Brücke 22 angeordnet, die auf
ihrer Außenseite als Zahnleiste 23 mit einer entsprechenden
Verzahnung ausgebildet ist.
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An dem Gehäuse des Gurtaufrollers 10 bzw. an der Außenseite
der Abdeckkappe 40 ist eine Pendelmasse 24 um einen
Drehpunkt 25 derart gelagert, daß die Pendelmasse 24
symmetrisch zum Drehpunkt 25 und zur durch den Drehpunkt
verlaufenden Hochachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
Beidseitig des Drehpunktes 25 der Pendelmasse 24 ist an
dieser jeweils ein Zahn 26 vorgesehen, wobei jeder Zahn 26
in einem nichtselbsthemmenden Eingriff mit der Verzahnung
der Zahnleiste 26 steht bzw. bei der Pendelbewegung der
Pendelmasse 24 gelangt. Die Lagerung der Pendelmasse 24 ist
als reibungsarme Spitzenlagerung ausgebildet, und auch die
Eingriffsverbindung zwischen der Pendelmasse 24 und der
Ausrichtmasse 19 ist möglichst reibungsarm ausgelegt, um
die Nachstellhystereses gering zu halten.
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Wie sich im einzelnen aus Fig. 3 entnehmen läßt, ist die
Anordnung von Pendelmasse 24 mit Zähnen 26 und Brücke 22
mit Zahnleiste 23 derart getroffen, daß durch die
Verschwenkung der Ausrichtmasse 19 mittels des Eingriffes
der Verzahnung der Zahnleiste 23 mit einem der Zähne 26
eine Auslenkung der Pendelmasse zunächst in die eine
Bewegungsrichtung eingeleitet wird, wobei der
gegenüberliegende Zahn aus der Verzahnung freikommt. Beim
Zurückschwingen der Pendelmasse 24 in die entgegengesetzte
Richtung greift der zunächst freigekommene Zahn 26 in die
nächstfolgende Zahnlücke ein, so daß bei fortwährender
Auslenkung der Ausrichtmasse 19 aus der Hochachse des
Fahrzeuges die Pendelbewegung der Pendelmasse 25 eine nur
allmähliche Verstellung der Ausrichtmasse 19 gegenüber der
Pendelmasse 24 zuläßt, wobei sich diese Nachstellbewegung
schrittweise mit einem der Zahnteilung entsprechenden
geregelten Vorschub vollzieht.
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Wird demnach bei einer Verstellung des den Gurtaufroller 10
tragenden Teils des Fahrzeugsitzes die Ausrichtmasse 19 aus
ihrer senkrechten Normallage ausgelenkt, so trachtet die
Ausrichtmasse 19 danach, sich erneut in der
Fahrzeughochachse auszurichten und übt dabei in der
Nachstellrichtung eine entsprechende Schwenkkraft aus.
Diese Schwenkkraft wirkt über den Eingriff der Zahnleiste
23 der Ausrichtmasse 19 mit den Zähnen 26 der Pendelmasse
24 auf die Pendelmasse 24 ein und versetzt die Pendelmasse
24 in eine Pendelbewegung, als deren Folge eine
schrittweise Verschwenkung der Ausrichtmasse 19 gegenüber
der Pendelmasse 24 erfolgt; dieser Vorgang hält solange an,
bis sich die Ausrichtmasse 19 wiederum in der
Fahrzeughochachse ausgerichtet hat.
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Kommt es als Folge von entsprechenden Bremsvorgängen zu
einer Auslenkung der Ausrichtmasse 19 infolge der ihr
innewohnenden Masseträgheit, so vollzieht sich der
beschriebene Vorgang in gleicher Weise, der erfindungsgemäß
aufgrund der Einwirkung der Pendelmasse 24 gedämpft und
entsprechend langsam abläuft, so daß während der nur über
einen begrenzten Zeitraum bei Bremsmanövern einwirkenden
Kräfte keine Nachstellung der Ausrichtmasse 19 und damit
des Sensors 15 erfolgt, die eine maßgebliche Veränderung
der Ansprechschwelle für die Auslenkung der Sensormasse 21
zur Folge hätte.
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Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme
eine zweischenkelige Reibfeder 27 angeordnet, die auf der
mit der Gurtwelle 11 verbundenen Reibscheibe 12 angeordnet
ist; der eine Schenkel 28 der Reibfeder ist einem an der
Abdeckkappe 40 ausgebildeten Langloch 30 eingehängt,
während der andere Schenkel 29 derart gegen die Pendelmasse
24 liegt, daß bei jeder Drehung der Gurtwelle 11 mit
Reibscheibe 12 in Gurtauszugsrichtung die Reibfeder 27 bis
zum Anschlag ihres Schenkels 28 an dem Ende des Langloches
30 mitgenommen wird und dabei über ihren anderen Schenkel
29 die Pendelmasse 24 mit dem zugeordneten Zahn 26 in
Eingriff mit der Zahnleiste 23 der Ausrichtmasse 19 drückt
und hält, so daß in diesem Fall die Ausrichtmasse 19
während der Auszugsbewegung des Gurtbandes dauerhaft
festgelegt ist. Nach der Auslenkung der Pendelmasse 24 ist
die weitere Drehung der Gurtwelle 11 durch die Reibfeder 27
nicht behindert, weil nur eine reibschlüssige Verbindung
zwischen der Reibfeder 27 und der Gurtwelle 11 besteht.
Wird nach Beendigung des Gurtbandauszuges das Gurtband in
den Gurtaufroller 10 zurückgespult, dreht sich die
Gurtwelle in entgegengesetzter Richtung, und hierbei wird
die Reibfeder 27 zurückgedreht, so daß die Pendelmasse 24
freigegeben wird. Aus Fig. 3 ergibt sich dabei, daß der
mit der Pendelmasse 24 zusammenwirkende Schenkel 29 der
Reibfeder 27 derart angeordnet ist, daß bei abgelegtem Gurt
die Pendelbewegung der Pendelmasse 24 nicht gehindert ist.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt die Kopplung der Pendelmasse 24 an die Brücke 22
der Ausrichtmasse 19 in Abwandlung von dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß an der
Pendelmasse 24 ein axial abstehender Stift 36 angeordnet
ist, der einen in der Brücke 22 ausgebildeten und eine
Wellenkontur aufweisenden Schlitz 33 eingreift; diese
Wellenkontur zeichnet sich durch eine Abfolge von Tälern 34
und Höhen 35 aus, wobei die an den gegenüberliegenden
Begrenzungskanten des Schlitzes 33 vorgesehenen Täler 34
und Höhen 35 gegeneinander derart versetzt sind, daß eine
Höhe 35 jeweils einem Tal 34 gegenüberliegt, so daß eine
geradlinige Bewegung des Stiftes 36 durch den Schlitz 33
nicht möglich ist. Bei Auslenkung der Ausrichtmasse 19 aus
der Hochachse des Fahrzeuges läuft der Schlitz 33 über den
an der Pendelmasse 24 befindlichen Stift 36, so daß die
Pendelmasse 24 zu einer Pendelbewegung gezwungen wird. Im
Rahmen dieser Pendelbewegung läuft der Stift 36
schrittweise über die Höhen 35 von Tal 34 zu Tal 34, was
der schrittweisen, geregelten Verstellung entsprechend der
Zahnteilung der Zahnleiste 23 bei dem zu Fig. 2 und 3
beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht.
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Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht
grundsätzlich dem zuvor zu Fig. 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel, wobei zusätzlich zu der Anordnung der
Pendelmasse 24, ebenso wie zu dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 2 bereits beschrieben, eine Reibfeder 23 zur
Festlegung der Ausrichtmasse 19 bei Gurtbandauszug
vorgesehen ist. Insoweit entspricht die Anordnung der
Reibfeder 23 der zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2
bereits beschriebenen Ausgestaltung mit der Maßgabe, daß
der andere Schenkel 26 nicht wie bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 an der Pendelmasse,
sondern bei dem in der Fig. 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel unmittelbar an der Ausrichtmasse 19
angreift, die zu diesem Zweck an der Unterkante der Brücke
22 mit einer entsprechend ausgebildeten Verzahnung 45
versehen ist. Hinsichtlich der Funktion des in Fig. 5
dargestellten Ausführungsbeispiels mit Reibfeder 23 gilt
die insoweit zu Fig. 2 bereits gegebene Beschreibung.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen,
der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale
des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln
als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die
Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.