DE102005029487B4

DE102005029487B4 - Sicherheitsgurtaufroller mit einem verstellbaren, nur bei Gurtbandeinzug beweglichen Sensor

Info

Publication number: DE102005029487B4
Application number: DE102005029487A
Authority: DE
Inventors: Martin Schmidt; Stefan Höfs; Thomas Schneider; Miriam Ors
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2025-06-25
Also published as: US20080135665A1; EP1893455B1; ATE461084T1; JP4927833B2; KR101300032B1; KR20080030561A; JP2008543666A; US7537179B2; DE502006006453D1; DE102005029487A1; WO2006136434A1; EP1893455A1

Abstract

Sicherheitsgurtaufroller mit einem mittels eines wenigstens fahrzeugsensitiven Sensors angesteuerten Sperrsystem, wobei der mit einer Ausrichtmasse versehene Sensor zu seiner selbsttätigen Ausrichtung bei einer Änderung der Einbau-Winkellage des Sicherheitsgurtaufrollers schwenkbar an dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet und bei Gurtbandauszug mittels einer durch die Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung reibungsgesteuerten Blockiervorrichtung in seiner Position festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung für den Sensor (11) aus einem drehbar angeordneten und in seine den Sensor (11) festlegende Blockierstellung vorgespannten Blockierhebel (13) besteht, der mittels eines über eine Reibkupplung an die Gurtwelle (18) gekoppelten Steuerhebels (17) bei Drehung der Gurtwelle (18) in Gurteinzugsrichtung in seine Freigabestellung für den Sensor (11) bewegbar ist, wobei die Reibkupplung so ausgelegt ist, dass deren Gleitreibungskoeffizient größer ist als deren Haftreibungskoeffizient.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit einem mittels eines wenigstens fahrzeugsensitiven Sensors angesteuerten Sperrsystem, wobei der mit einer Ausrichtmasse versehene Sensor zu seiner selbsttätigen Ausrichtung bei einer Änderung der Einbau-Winkellage des Sicherheitsgurtaufrollers schwenkbar an dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet und bei Gurtbandauszug mittels einer durch die Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung reibungsgesteuerten Blockiervorrichtung in seiner Position festlegbar ist.
Ein Sicherheitsgurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 201 14 710 U1 beschrieben. Soweit ein derartiger Sicherheitsgurtaufroller beispielsweise in einer in ihrer Neigung verstellbaren Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eingebaut ist, kann sich der mit einer Ausrichtmasse versehene Sensor selbsttätig bei Veränderung der Winkellage des Gurtaufrollers durch Verstellung der Rückenlehne in der Vertikalen ausrichten, so dass die Ansprechschwelle des Sensors hinsichtlich auftretender Fahrzeugbeschleunigungen beziehungsweise Fahrzeugverzögerungen unverändert bleibt. Da sich der Sensor jedoch auch bei Bremsvorgängen und den damit verbundenen Fahrzeugverzögerungen ausrichtet und damit verstellt, ist bei dem bekannten Sicherheitsgurtaufroller bereits eine Blockiervorrichtung vorgesehen, mittels welcher der Sensor bei jedem Gurtbandauszug automatisch festgelegt ist, da davon ausgegangen wird, dass es bereits frühzeitig in einem Unfallgeschehen zu einem Gurtbandauszug mit Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung kommt. Als Steuer- und Blockiervorrichtung für die Sensormasse ist bei dem bekannten Sicherheitsgurtaufroller eine zweischenklige Reibfeder auf einer mit der Gurtwelle verbundenen Reibscheibe angeordnet, deren einer Schenkel an dem Sicherheitsgurtaufroller beweglich gehaltert und deren anderer Schenkel gegen eine an dem Sensor ausgebildete Verzahnung anliegt. Im Falle der Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung dreht sich die Reibfeder in eine Stellung, in welcher ihr Schenkel den Sensor festlegt. Bei einer Rückdrehung der Gurtwelle in Aufwickelrichtung dreht sich die Reibfeder ebenfalls zurück, wobei ihr Blockierschenkel den Sensor wieder freigibt.
Mit dem bekannten Sicherheitsgurtaufroller ist der Nachteil verbunden, dass die Festlegung des Sensors nur während des Gurtbandauszuges wirksam ist, während bei einem Stillstand der Gurtwelle der Sensor für eine Ausrichtbewegung frei ist. Soweit beispielsweise bei einem einem eventuellen Unfall vorangehenden Anbremsen des Kraftfahrzeuges auch ohne einen schon beginnenden Gurtbandauszug eine Änderung der Lage des Sensors mit einer damit einhergehenden Änderung seiner Ansprechschwelle auftreten kann, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Sicherheitsgurtaufroller mit den gattungsgemäßen Merkmalen sicherzustellen, dass eine Freigabe des Sensors ausschließlich bei einem Gurtbandeinzug gegeben ist, da unterstellt werden kann, dass während des Gurtbandeinzuges Gefährdungen der angeschnallten Person nicht auftreten.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass die Blockiervorrichtung für den Sensor aus einem drehbar angeordneten und in seine den Sensor festlegende Blockierstellung vorgespannten Blockierhebel besteht, der mittels eines über eine Reibkupplung an die Gurtwelle gekoppelten Steuerhebels bei Drehung der Gurtwelle in Gurteinzugsrichtung in seine Freigabestellung für den Sensor bewegbar ist, wobei die Reibkupplung so ausgelegt ist, dass deren Gleitreibungskoeffizient größer ist als deren Haftreibungskoeffizient.
Dadurch dass der Blockierhebel durch Federkraft in seiner den Sensor festlegenden Blockierstellung vorgespannt ist, ist zunächst einmal sichergestellt, dass der Sensor sich auch bei in der Ruhelage stehender, sich nicht drehender Gurtwelle nicht bewegen kann, vielmehr durch den Blockierhebel festgelegt ist. Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, ausschließlich bei einem Gurtbandeinzug die Freigabe des Blockierhebels für den Sensor einzurichten, so dass lediglich während des Gurtbandeinzuges, beispielsweise beim Ablegen des Sicherheitsgurtes, jedoch auch bei einem im unmittelbaren Anschluss an das Anlegen des Sicherheitsgurtes üblichen Rücklauf des Gurtbandes eine Nachausrichtung des Sensors möglich ist. Im Rahmen einer derartigen Betriebsweise des Blockierhebels besteht das Problem, dass einerseits die reibschlüssige Verbindung des Steuerhebels mit der Gurtwelle so groß ausgelegt sein muss, dass bei Drehung der Gurtwelle in Gurteinzugsrichtung über den Steuerhebel der Blockierhebel entgegen der auf ihn wirkenden Vorspannung in seine Freigabestellung für den Sensor bewegbar ist. Andererseits soll die Reibung klein genug sein, dass die eingestellte Vorspannung ausreicht, bei ruhender Gurtwelle den Blockierhebel in dessen Blockierlage zu verstellen, wobei der Steuerhebel ebenfalls in seine Ruhelage zurückzuführen ist. Zur Lösung dieses Problems ist die Reibkupplung so auszulegen, dass deren Gleitreibungskoeffizient größer ist als deren Haftreibungskoeffizient.
Hierzu ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Reibkupplung als mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllte Flüssigkeitskupplung ausgebildet ist, wobei die Flüssigkeitskupplung mit einem Silikon gefüllt sein kann. Eine derartige, auf dem Prinzip des Viskositätswiderstandes arbeitende Kupplung ist bei einem Gurtstraffer an sich aus der DE 100 01 840 A1 bekannt, wobei die Kupplung in ihrer dortigen Anwendung zur Schaltung eines Geschwindigkeitsreduziergetriebes für den Strafferantrieb zum Einsatz kommt.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Reibkupplung als Wirbelstromkupplung ausgebildet ist. Hierzu ist es aus der DE 25 23 675 A1 bekannt, das Wirbelstromprinzip bei einem Gurtaufroller zur Dämpfung beziehungsweise Fixierung von dessen an einer frei schwenkbaren Wiege angeordneten fahrzeugsensitiven Sensor einzusetzen.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Blockierhebel mittels einer Druckfeder in seine Blockierstellung vorgespannt ist.
In der Zeichnung. ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt die Systemseite eines Sicherheitsgurtaufrollers in einer schematischen Darstellung mit einem beweglichen Sensor und einer Blockiervorrichtung hierfür.
An dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Gurtaufroller 10 ist ein Sensor 11 in Form eines schematisch dargestellten Sensorgehäuses drehbar angeordnet. Aufbau und Funktion des Sensors 11 sind in der gattungsgemäßen DE 201 14 710 U1 im einzelnen erläutert, so dass auf diesen Stand der Technik Bezug genommen wird. Die diesbezüglichen Merkmale zählen insoweit auch nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Der Sensor 11 ist zu seiner Festlegung über einen an dem Gurtaufroller 10 um eine Drehachse 15 drehbar gelagerten Blockierhebel 13 mit einer Verzahnung 12 versehen derart, dass der Blockierhebel 13 in seiner Blockierstellung mit seiner Eingriffsspitze 14 in Eingriff mit der Verzahnung 12 gelangt. Hierzu ist der Blockierhebel 13 zwischen einer Freigabestellung für den Sensor 11, in welcher die Eingriffsspitze 14 von der Verzahnung 12 frei ist, und einer in der Zeichnung dargestellten Blockierstellung mit Eingriff der Eingriffsspitze 14 in die Verzahnung 12 schwenkbar. Der Blockierhebel 13 ist dabei durch eine sich zwischen Blockierhebel 13 und Gurtaufroller 10 abstützende Druckfeder 19 in die in der Zeichnung dargestellte Blockierstellung vorgespannt.
An dem Blockierhebel 13 greift ein mittels einer nicht weiter dargestellten Reibkupplung mit der Gurtwelle 18 gekoppelter Steuerhebel 17 an, wobei die Verbindung von Steuerhebel 17 und Blockierhebel 13 in Form einer Langlochverbindung mit einem in dem Blockierhebel 13 ausgebildeten Langloch 16 ausgeführt ist, um bei Drehung des Steuerhebels 17 eine Verdrehung des Blockierhebels 13 zwischen dessen angesprochener Blockierstellung und Freigabestellung einzurichten.
Wie nicht weiter dargestellt ist die Reibkupplung als mit Silikon gefüllte Flüssigkeitskupplung ausgebildet, wobei mit der Gurtwelle 18 ein Kupplungsteil mit einer Fläche verbunden ist, während ein weiteres Kupplungsteil mit einer zugeordneten Fläche mit dem Steuerhebel 17 verbunden ist. Soweit zwischen den gegeneinander beweglichen Flächen beispielsweise Silikon als Flüssigkeit ansteht, wird aufgrund der Viskosität des Silikons bei einer Relativbewegung der beiden gegeneinander beweglichen Flächen eine Scherspannung erfolgt, worauf noch einzugehen ist.
Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist der Blockierhebel 13 durch die Druckfeder 19 in seine Blockierstellung mit Eingriff der Eingriffspitze 14 in die Verzahnung 12 des Sensors 11 vorgespannt. In dieser Stellung kann sich der Sensor 11 mit der an ihm befindlichen Ausrichtmasse auch bei auf ihn einwirkenden Fahrzeugbeschleunigungen beziehungsweise Fahrzeugverzögerungen nicht bewegen. Diese Stellung des Blockierhebels 13 wird bei stehender Gurtwelle ebenso wie bei sich in Gurtauszugsrichtung (Pfeil 22) drehender Gurtwelle 18 aufrechterhalten. Bei der Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung liegt der Steuerhebel 17 gegen das Ende 23 des Langloches 16 in dem Blockierhebel 13 an und kann somit der Drehbewegung der Gurtwelle nicht folgen.
Kommt es zu einer Drehung der Gurtwelle 18 in Einzugsrichtung (Pfeil 21), so führt die durch die Relativbewegung der zugeordneten Kupplungsflächen erzeugte Scherspannung zu einer Mitnahme des Steuerhebels 17 in der Drehrichtung der Gurtwelle 18, so dass dadurch der Blockierhebel 13 aus seinem Eingriff mit der Verzahnung 12 des Sensors 11 herausbewegt und somit entgegen der Kraft der Druckfeder 19 in seine Freigabestellung bewegt wird. Insofern ist die Kupplungskraft für die Mitnahme des Steuerhebels 17 größer ausgelegt als die Kraft der Druckfeder 19. Ist die Drehung der Gurtwelle 18 in Gurteinzugsrichtung beendet und kommt es insoweit zu einem Stillstand der Gurtwelle 18, so ist der Gleitreibungskoeffizient nicht mehr wirksam, vielmehr kommt der niedrigere Haftreibungskoeffizient bei Stillstand der Flüssigkeitskupplung zum Tragen, so dass die Kraft der Druckfeder 19 den Widerstand des Steuerhebels 17 überwinden und den Blockierhebel 13 einschließlich des daran gekoppelten Steuerhebels 17 wieder in die Blockierstellung des Blockierhebels 13 zurückdrücken kann.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Ausrichtung des Sensors 11 nur unter den sicheren Betriebsbedingungen erfolgt, wenn an dem Sicherheitsgurtaufroller 10 ein Gurtbandeinzug (Pfeil 21) stattfindet.

Claims

Sicherheitsgurtaufroller mit einem mittels eines wenigstens fahrzeugsensitiven Sensors angesteuerten Sperrsystem, wobei der mit einer Ausrichtmasse versehene Sensor zu seiner selbsttätigen Ausrichtung bei einer Änderung der Einbau-Winkellage des Sicherheitsgurtaufrollers schwenkbar an dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet und bei Gurtbandauszug mittels einer durch die Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung reibungsgesteuerten Blockiervorrichtung in seiner Position festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung für den Sensor (11) aus einem drehbar angeordneten und in seine den Sensor (11) festlegende Blockierstellung vorgespannten Blockierhebel (13) besteht, der mittels eines über eine Reibkupplung an die Gurtwelle (18) gekoppelten Steuerhebels (17) bei Drehung der Gurtwelle (18) in Gurteinzugsrichtung in seine Freigabestellung für den Sensor (11) bewegbar ist, wobei die Reibkupplung so ausgelegt ist, dass deren Gleitreibungskoeffizient größer ist als deren Haftreibungskoeffizient.
Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplung als mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllte Flüssigkeitskupplung ausgebildet ist.
Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitskupplung mit Silikon gefüllt ist.
Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplung als Wirbelstromkupplung ausgebildet ist.
Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierhebel (13) mittels einer Druckfeder (19) in seine Blockierstellung vorgespannt ist.