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Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen, der mit mehreren Blockierzähnen versehen ist, einer Gurtspule, die drehbar im Rahmen gelagert ist und eine Blockierverzahnung aufweist, einem Steuerhebel, der schwenkbar am Rahmen gelagert ist und die Gurtspule aufnimmt, und einem Sensor mit einer Sensorklinke, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung in eine Steuerverzahnung eingesteuert werden kann.
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Ein solcher Gurtaufroller ist beispielsweise aus der
DE 37 11 537 A1 bekannt. Bei diesem Typ von Gurtaufroller wird die Gurtspule, wenn sie blockiert werden soll, relativ zum Rahmen so verlagert, dass die an ihr angebrachte Blockierverzahnung in Eingriff mit den Blockierzähnen gelangt, die am Rahmen vorgesehen sind. Zu diesem Zweck ist ein Steuermechanismus vorgesehen, der dafür sorgt, dass die Blockierverzahnung der Gurtspule lagerichtig in die Blockierzähne des Rahmens eingesteuert wird, so dass ein Eingriff der Blockierverzahnung in die Blockierzähne hergestellt ist, bevor auf die Gurtspule hohe Lasten einwirken.
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Der Steuermechanismus enthält den Steuerhebel, der schwenkbar am Rahmen der Gurtspule angeordnet ist und diese mit ihrer Blockierverzahnung in die Blockierzähne des Rahmen führen kann, wenn die Gurtspule gesperrt ist und gleichzeitig ein Zug auf das Gurtband ausgeübt wird, das auf der Gurtspule aufgenommen ist. Die Gurtspule kann fahrzeugsensitiv und gurtbandsensitiv gesperrt werden. Für eine gurtbandsensitive Sperrung ist am Steuerhebel eine Innenverzahnung vorgesehen, in die eine Steuerklinke eingreifen kann, die an einer Stirnseite der Gurtspule angeordnet ist. Überschreitet die Drehbeschleunigung der Gurtspule in der Abwickelrichtung einen vorbestimmten Wert, wird die Steuerklinke in die Innenverzahnung des Steuerhebels eingesteuert, wodurch die Gurtspule relativ zum Steuerhebel gesperrt ist.
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Um eine fahrzeugsensitive Auslösung herbeizuführen, kann eine Kupplungsscheibe verwendet werden, die an einer Stirnseite der Gurtspule angeordnet ist. Überschreitet die auf den Sensor einwirkende Beschleunigung oder Verzögerung einen vorbestimmten Wert, wird die Sensorklinke in die Steuerverzahnung eingesteuert, die am Außenumfang der Kupplungsscheibe angeordnet ist, was direkt oder indirekt zu einer Sperrung der Gurtspule gegen eine Drehung in der Abwickelrichtung des Gurtbandes führt.
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Wenn bei fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv gesperrter Gurtspule eine Zugkraft auf das Gurtband ausgeübt wird, führt dies dazu, dass die Gurtspule zusammen mit dem Steuerhebel um den Schwenkpunkt schwenkt, an dem der Steuerhebel am Rahmen angebracht ist. Dadurch wird die Gurtspule in die Blockierzähne am Rahmen einsteuert.
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Um die Schwenkbewegung der Gurtspule beim Blockiervorgang zu berücksichtigen, ist der Sensor, bestehend aus Grundkörper, beweglichem Sensorkörper und Sensorklinke am Steuerhebel montiert, so dass das gesamte Sensorelement mitschwenken kann. Die Sensorklinke ist bei dieser Ausführung schwenkbar am Grundkörper gelagert. Es ist darüber hinaus bekannt, den Sensor, bestehend aus Grundkörper, beweglichem Sensorkörper und Sensorklinke am Aufrollerrahmen zu montieren, und zur fahrzeugsensitiven Sperrung über eine Zwischenklinke, auf die die Sensorklinke wirkt, in die Steuerverzahnung einzugreifen. Beide bekannten Ausführungsformen haben den Nachteil, dass der Sensor und die Sensorklinke jeweils nur für eine Einbaulage des Gurtaufrollers geeignet sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gurtaufroller der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass der Aufbau vereinfacht ist und die Bauelemente des Sensors für verschiedene Einbaulagen des Gurtaufrollers geeignet sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Gurtaufroller der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der der Grundkörper des Sensors und die Sensorklinke unabhängig voneinander an der Schwenkplatte gelagert sind und die Sensorklinke direkt in die Steuerverzahnung eingreift. Dadurch kann beispielsweise die Sensorklinke für verschiedene Einbaulagen des Gurtaufrollers unverändert bleiben, und nur der Grundkörper und/oder der Sensorkörper müssen an die Winkellage angepasst werden. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Gurtaufrollern mit einer Zwischenklinke steuert hier die Sensorklinke direkt in die Steuerverzahnung ein, es wird also nur ein Klinkenelement benötigt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Kupplungsscheibe vorgesehen, die mit der Gurtspule gekoppelt ist, wobei die Steuerverzahnung an der Kupplungsscheibe ausgebildet ist. Die Kupplungsscheibe kann starr mit der Gurtspule verbunden sein, so dass sich ein vereinfachter Aufbau gegenüber Konstruktionen gibt, bei denen eine Relativdrehung zwischen Kupplungsscheibe und Gurtspule dafür genutzt wird, bei einer fahrzeugsensitiven Blockierung die Steuerklinke an der Stirnseite der Gurtspule in die Innenverzahnung des Steuerhebels einzusteuern und dadurch die Gurtspule zu sperren. Der Sensor kann nun dafür verwendet werden, durch Eingriff der Sensorklinke in die Kupplungsscheibe die Gurtspule unmittelbar zu sperren.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerverzahnung unmittelbar an der Gurtspule ausgebildet ist. Auch dies ermöglicht, die Gurtspule bei einer fahrzeugsensitiven Blockierung unmittelbar und nicht über den Umweg des Steuerhebels und die Innenverzahnung des Steuerhebels zu sperren.
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Vorzugsweise ist die Steuerverzahnung in axialer Richtung benachbart zur Blockierverzahnung angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein kompakter Aufbau.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Blockierverzahnung und die Steuerverzahnung dieselbe Teilung haben und in derselben Ausrichtung angeordnet sind, wobei die Zähne der Steuerverzahnung spitzer ausgeführt sind als die Zähne der Blockierverzahnung. Diese Gestaltung führt zu einer automatischen Synchronisation zwischen der Blockierverzahnung an der Gurtspule und den Blockierzähnen am Rahmen, während gleichzeitig das Risiko eines Zahnprellens minimiert ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Sensor einstellbar am Steuerhebel angebracht ist. Dies ermöglicht, den Gurtaufroller in verschiedenen Einbaulagen zu verwenden, wobei die Sensorklinke unverändert bleiben kann.
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Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Sensor so schwenkbar am Steuerhebel angebracht ist, dass sich beim Einstellen die Position der Sensorklinke relativ zur Steuerverzahnung nicht ändert. Dadurch bleibt die Ansprechcharakteristik des Gurtaufrollers bei einer fahrzeugsensitiven Blockierung unbeeinflusst von einer Änderung der Lage des Sensors am Steuerhebel.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der Sensor einen Sensorkörper mit einer gekrümmten Kontaktfläche auf, auf der die Sensorklinke aufliegt, wobei der Sensor um den Krümmungsmittelpunkt der Kontaktfläche schwenkbar angebracht ist. Bei dieser Ausgestaltung dreht sich, wenn der Sensor geschwenkt wird, die Kontaktfläche unter der Sensorklinke, wodurch sich die Position der Sensorklinke relativ zur Steuerverzahnung nicht ändert.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Gurtaufrollers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile weggelassen wurden;
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2 schematisch eine Seitenansicht des Gurtaufrollers von 1;
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3 einen Gurtaufroller gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Schnittansicht, die den in 2 angedeuteten Verlauf hat; und
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4 in einer schematischen Seitenansicht einen Gurtaufroller gemäß einer dritten Ausführungsform.
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In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines Gurtaufrollers 10 gezeigt, der einen Rahmen 12 mit einem Rückenteil 14 und zwei Seitenteilen 16 aufweist. In den beiden Seitenteilen 16 sind Öffnungen ausgebildet, die partiell mit Blockierzähnen 18 versehen sind.
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Der Gurtaufroller weist eine Gurtspule 20 auf, die an ihren beiden axialen Enden jeweils mit einem Flansch 22 versehen ist, der innerhalb der entsprechenden Öffnung im Seitenteil 16 des Rahmens 12 angeordnet ist. An jedem Flansch 22 ist eine Blockierverzahnung 24 vorgesehen, die mit den Blockierzähnen 18 am Rahmen 12 in Eingriff gebracht werden kann. Im Ausgangszustand kann sich die Gurtspule 20 ungehindert innerhalb der Öffnung in den Seitenteilen 16 drehen. In diesem Zustand kann Gurtband von der Gurtspule abgezogen und wieder auf diese aufgewickelt werden. Wenn der Gurtaufroller blockiert werden soll, wird die Gurtspule innerhalb der Öffnungen so verlagert, dass die Blockierverzahnung 24 in die Blockierzähne 18 eingreift.
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Am Rahmen 12 ist die Gurtspule 20 mittels zweier Steuerhebel 26 (siehe 2) gelagert, die jeweils mittels eines Schwenkzapfens 28, der in eine Öffnung 30 im entsprechenden Seitenteil 16 des Rahmens 12 eingreift, schwenkbar an den Seitenteilen des Rahmens 12 gelagert sind. In der Ausgangsstellung der Steuerhebel 26 halten diese die Gurtspule 20 mit ihren Blockierverzahnungen 24 in der in 2 gezeigten Stellung innerhalb der Öffnungen im Rahmen, sodass kein Eingriff zwischen der Blockierverzahnung 24 und den Blockierzähnen 18 vorliegt.
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Am Steuerhebel 26 ist ein Sensor 32 angebracht, mit dem eine fahrzeugsensitive Blockierung der Gurtspule 20 im Rahmen 12 ausgelöst werden kann. Der Sensor 32 weist einen Grundkörper 34 auf, die fest an einem Fortsatz 36 des Steuerhebels 26 angebracht ist. Auf dem Grundkörper 34 ist ein Sensorkörper 38 gehalten, auf dem wiederum eine Sensorklinke 40 aufliegt. Die Sensorklinke 40 ist auf einem Lagerzapfen 41 gelagert, der am Steuerhebel 26 angebracht ist. Wenn auf den Sensorkörper 38 eine Beschleunigung oder Verzögerung einwirkt, die oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes liegt, verlagert sich der Sensorkörper 38 auf dem Grundkörper 34, wodurch die Sensorklinke 40 aus ihrer in 2 gezeigten Ausgangsstellung verschwenkt wird.
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Der Sensorklinke 40 ist eine Steuerverzahnung 42 zugeordnet, die hier fest an einem der Flansche 22 der Gurtspule 20 ausgebildet ist (siehe 1). Die Steuerverzahnung 42 weist dabei dieselbe Teilung auf wie die Blockierverzahnung 24 und ist axial neben dieser am Flansch angebracht. Wenn die Sensorklinke 40 in die Steuerverzahnung 42 eingreift, kann die Gurtspule 20 nicht weiter in der Abwickelrichtung relativ zum Steuerhebel 26 gedreht werden. Wird in diesem Zustand ein Zug auf das Gurtband ausgeübt, wird die Gurtspule 20 zusammen mit den beiden Steuerhebeln 26 um die Schwenkzapfen 28 verschwenkt, wodurch die Blockierverzahnung 24 in die Blockierzähne 18 am Rahmen 12 des Gurtaufrollers eingreift. Die Gurtspule 20 ist dann lasttragend blockiert.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform gezeigt. Für die von der ersten Ausführungsform bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass bei der zweiten Ausführungsform die Steuerverzahnung 42 nicht unmittelbar an der Gurtspule 20 angebracht ist, sondern an einer Kupplungsscheibe 50. Diese ist drehfest mit der Gurtspule 20 verbunden. Sobald die Sensorklinke 40 in die Steuerverzahnung 42 eingreift, kann die Gurtspule 20 nicht mehr frei in der Abwickelrichtung des Gurtbandes gedreht werden, da die Gurtspule 20 über die Kupplungsscheibe 50, die Steuerverzahnung 42, die Sensorklinke 40 und den Lagerzapfen 41 am Steuerhebel 26 abgestützt ist. Wenn dann am Gurtband gezogen wird, wird die Gurtspule 20 so verschwenkt, dass ihre Blockierverzahnung 24 in die Blockierzähne 18 am Rahmen eingreift.
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In 4 ist eine dritte Ausführungsform gezeigt. Für die von den vorhergehenden Ausführungsformen bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insofern auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Der Unterschied zwischen der ersten und der dritten Ausführungsform besteht darin, dass bei der dritten Ausführungsform der Sensor schwenkbar am Steuerhebel 26 angebracht ist. Zu diesem Zweck ist hier der Grundkörper 34 gekrümmt ausgeführt, und auf dem Grundkörpere 34 ist eine Schale 60 für den Sensorkörper 38 angeordnet. Dieser ist hier als Kugel angeordnet, und der Krümmungsmittelpunkt der Krümmung der Grundplatte 34 fällt mit dem Kontakt zwischen dem Sensorkörper 38 und der Sensorklinke 40 zusammen. Dies gewährleistet, dass bei einer Verstellung der Schale 60 sich die Ausrichtung der Sensorklinke 40 relativ zur Steuerverzahnung 42 nicht ändert.
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Zur besseren Übersichtlichkeit ist in 4 die Vorrichtung zur Verstellung der Schale 60 nicht gezeigt. Solche Vorrichtungen sind jedoch allgemein bekannt und können beispielsweise dazu verwendet werden, die Ausrichtung der Schale 60 in Abhängigkeit von der Neigung einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes einzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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