DE10248262B3

DE10248262B3 - Insassen-Sicherheitssystem mit elektrischer Retractor-Umschaltung

Info

Publication number: DE10248262B3
Application number: DE2002148262
Authority: DE
Inventors: Günter CLUTE
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-10-17

Abstract

Ein Insassen-Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge mit einem ein fahrzeugsensitives und/oder gurtbandsensitives Steuersystem zum Ansteuern der Blockiervorrichtung für die Gurtwelle aufweisenden selbstsperrenden Gurtaufroller, wobei an dem Gurtaufroller eine Umschaltung zwischen einem beschleunigungsabhängigen ELR-Betrieb des Gurtaufrollers und einem insbesondere bei der Sicherung von Kindersitzen mit dem Gurtaufroller einstellbaren ALR-Betrieb, bei welchem nur ein Gurtbandeinzug möglich ist und jeder Gurtbandauszug die Blockierung der Gurtwelle herbeiführt, vorgesehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Umschaltung ein von einem extern ausgelösten elektrischen Signal angesteuertes elektrisches Stellelement (13) vorgesehen ist, welches im ALR-Betrieb die Blockierung der Gurtwelle bewirkt und im ELR-Betrieb das Steuer- und Blockiersystem des Gurtaufrollers freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Insassen-Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge mit einem ein fahrzeugsensitives und/oder gurtbandsensitives Steuersystem zum Ansteuern der Blockiervorrichtung für die Gurtwelle aufweisenden selbstsperrenden Gurtaufroller, wobei an dem Gurtaufroller eine Umschaltung zwischen einem beschleunigungsabhängigen ELR-Betrieb des Gurtaufrollers und einem insbesondere bei der Sicherung von Kindersitzen mit dem Gurtaufroller einstellbaren ALR-Betrieb, bei welchem nur ein Gurtbandeinzug möglich ist und jeder Gurtbandauszug die Blockierung der Gurtwelle herbeiführt, vorgesehen ist.

Ein Insassen-Sicherheitssystem mit den vorgenannten Merkmalen ist hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung eines selbstsperrenden Gurtaufrollers als dessen Bestandteil in der DE 41 32 876 C2 beschrieben. Der bekannte Gurtaufroller ist zunächst auf den sogenannten ELR (Emergency Locking Retractor)-Betrieb ausgelegt, bei welchem das gurtbandsensitive oder fahrzeugsensitive Steuersystem auf entsprechende Beschleunigungen des Gurtbandauszuges bzw. des Fahrzeuges anspricht und die Blockierung der Gurtwelle des Gurtaufrollers als Reaktion auf eine eingetretene Beschleunigungsveränderung auslöst. Soweit mit einem derartigen Gurtaufroller auch Kindersitze auf einem Fahrzeugsitz festgelegt werden sollen, ist für eine dauerhafte Blockierung der Gurtwelle des Gurtaufrollers nach dem Anschnallen des Kindersitzes Sorge zu tragen, und daher ist bei dem bekannten Gurtaufroller eine kompliziert aufgebaute und aus mehreren zusätzlichen Bauteilen bestehende Umschaltvorrichtung vorgesehen, mittels welcher der Gurtaufroller auf den sogenannten ALR (Automatic Locking Retractor)-Betrieb umschaltbar ist. Hierbei ist die Blockiervorrichtung jeweils so angesteuert, daß nach einem Gurtbandauszug mit einer vorbestimmten und zum Anschnallen des Kindersitzes erforderlichen Länge lediglich des Aufwickeln des Gurtbandes möglich ist, während jeder insbesondere von dem Kindersitz im Crash-Fall ausgehende Zug am Gurtband die Blockierung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung herbeiführt. In den weiteren Druckschriften DE 199 51 791 A1 , DE 197 32 454 C2 wie auch DE 199 60 554 A1 sind andere Bauarten der jeweils mechanisch arbeitenden Umschaltvorrichtungen bei einschlägigen Sicherheitsgurtaufrollern beschrieben.

Aus der DE 297 02 610 U1 ist weiterhin ein gattungsgemäßes Insassen-Sicherheitssystem mit einem Gurtaufroller bekannt, bei welchem das die ELR/ALR-Umschaltung bewirkende Schaltglied durch Betätigung eines gesonderten Schalters gleichzeitig ein elektrisches Signal erzeugt, welches zur Ansteuerung wenigstens einer weiteren Komponente des Sicherheitssystems, beispielsweise eine Airbagvorrichtung, herangezogen wird. Ferner ist in der DE 199 50 555 A1 ein Sicherheitsgurtaufroller beschrieben, der elektrisch verriegelbar ist, indem ein elektrisches Stellelement von einem extern ausgelösten elektrischen Signal betätigt wird und im ELR-Betrieb bei Auslösung durch einen Fahrzeugsensor die Blockierung der Gurtwelle bewirkt, wobei zusätzlich noch eine Blockierung durch das gurtbandsensitive System möglich ist.

Mit den bekannten Insassen-Sicherheitssystemen bzw. mit deren Gurtaufrollern ist jeweils der Nachteil verbunden, daß die Gurtaufroller in ihrer Bauart kompliziert und aufwendig in Herstellung und Montage sind. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Insassen-Sicherheitssystem mit den eingangs genannten Merkmalen hinsichtlich der Bauweise des Gurtaufrollers als dessen Bestandteil einfacher auszugestalten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß zur Betätigung der Umschaltung ein von einem extern ausgelösten elektrischen Signal angesteuertes elektrisches Stellelement vorgesehen ist, welches im ALR-Betrieb die Blockierung der Gurtwelle bewirkt und im ELR-Betrieb das Steuer- und Blockiersystem des Gurtaufrollers freigibt. Mit der Erfindung wird erstmals der im Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsformen verwirklichte Weg für eine mechanische Erfassung des Gurtbandauszuges und die Umsetzung des ermittelten Gurtbandauszuges in die ELR/ALR-Umschaltung verlassen, indem vorgeschlagen wird, diese Umschaltung durch ein extern ausgelöstes elektrisches Signal anzusteuern, welches beispielsweise von einem Fahrzeuginsassen bei der Befestigung des Kindersitzes auf einem Fahrzeugsitz durch Betätigung eines Schalters ausgelöst wird. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß auf mechanisch arbeitende Vorrichtungen zur Erfassung des Gurtbandauszuges verzichtet werden kann, und daß auch die Schaltvorrichtung für den ELR- bzw. ALR-Betrieb selbst einfacher gehalten werden kann.

Soweit die Erfindung bei einem mit einer die Blockiervorrichtung ausbildenden Außenverzahnung der Gurtwelle versehenen Gurtaufroller zur Anwendung kommen soll, ist vorgesehen, daß das Stellelement aus einer in die Außenverzahnung der Gurtwelle einsteuerbaren Sperrklinke besteht.

Soweit derartige bekannte Gurtaufroller mit einer die Blockierung der Gurtwelle ansteuernden außenverzahnten Steuerscheibe versehen sind, kann alternativ vorgesehen sein, daß das Stellelement aus einer in die Außenverzahnung der Steuerscheibe einsteuerbaren Sperrklinke besteht.

Hinsichtlich der Ansteuerung der Sperrklinke kann vorgesehen sein, daß die Sperrklinke von einem mittels des elektrischen Signals ansteuerbaren Hubmagneten betätigbar ist; hiermit ist eine einfache Ausbildung der Umschalteinrichtung verbunden.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß das elektrische Signal durch manuelle Betätigung eines Schalters auslösbar ist.

Das bei Anschnallen eines Kindersitzes auf einem Fahrzeugsitz auszulösende elektrische Signal kann nach Ausführungsbeispielen der Erfindung auch zur Abschaltung weiterer Bestandteile des Insassen-Sicherheitssystems herangezogen werden. Soweit die Auslösung eines dem den Kindersitz tragenden Fahrzeugsitz zugeordneten Airbags zu vermeiden ist, um Verletzungen des in dem Kindersitz sitzenden Kindes zu vermeiden, ist nach einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß das elektrische Signal zur Abschaltung wenigstens eines Airbags als Bestandteil des Insassen-Sicherheitssystems herangezogen wird.

Sofern mit dem Gurtaufroller ein Kindersitz angeschnallt wird, ist es ebenso unerwünscht, bei heutigen modernen Gurtaufrollern vorgesehene Kraftbegrenzungseinrichtungen wirksam werden zu lassen, da die Arbeitsweise der Kraftbegrenzungseinrichtungen immer mit einem gewissen Gurtbandauszug einhergeht, der die feste Bindung des Kindersitzes an den Fahrzeugsitz in unerwünschter Weise lockert. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, daß das elektrische Signal zur Abschaltung einer Kraftbegrenzungseinrichtung als Bestandteil des selbstsperrenden Gurtaufrollers herangezogen wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt eine Innenansicht der Gehäusekappe eines Gurtaufrollers mit Umschaltmechanismus in einer schematischen Darstellung.
Die Zeichnung zeigt die Innenansicht einer Gehäusekappe 10, die eine der nicht dargestellten Gurtwelle zugeordneten Steuerscheibe 11 abdeckt, deren Außenverzahnung 12 in einem Ausschnitt dargestellt ist. An der Innenseite der Gehäusekappe 10 ist eine Sperrklinke 13 schwenkbar derart gelagert, daß sie zwischen einer Eingriffsstellung mit der Außenverzahnung 12 der Steuerscheibe 11 und einer Freigabestellung dafür verschwenkbar ist. In der Zeichnung ist diejenige Stellung dargestellt, bei welcher die Sperrklinke 13 bei einer Drehung der Steuerscheibe 11 entgegen dem Urzeigersinn, also in Gurtauszugsrichtung, in Eingriff mit der Außenverzahnung 12 steht und somit die Drehbewegung der Steuerscheibe 11 in Gurtauszugsrichtung anhält. Es zählt zum Stand der Technik, daß das Anhalten der Steuerscheibe 11 und die dadurch herbeigeführte, durch den Gurtbandauszug bewirkte Relativdrehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung zu einer Ansteuerung der Blockiervorrichtung für die Gurtwelle führt, so daß diese Abläufe vorliegend im einzelnen nicht erläuert werden müssen.
Der Sperrhebel 13 wird von einem an der Gehäusekappe 10 angeordneten Hubmagneten 14 beauschlagt, der seinerseits über ein extern, beispielsweise durch eine Schalterbetätigung, ausgelöstes elektrisches Signal ansteuerbar ist. Soweit in der Zeichnung somit der ALR-Betrieb dargestellt ist, führt eine Betätigung des Hubmagneten 14 mit Anheben der Sperrklinke 13 zur Umschaltung auf den ELR-Betrieb des Gurtaufrollers, bei welchem die Steuerscheibe 11 nun von nicht weiter dargestellten gurtbandsensitiv bzw. fahrzeugsensitiv arbeitenden Sensoren angesteuert wird.
Wird ein Kindersitz mit dem betreffenden Gurtaufroller gesichert, so wird durch eine Betätigung des Schalters über das dadurch ausgelöste elektrische Signal der Hubmagnet 14 in die in der Zeichnung dargestellte Lage verbracht, in welcher die Sperrklinke 13 in den beschriebenen Eingriff mit der Außenverzahnung 12 der Steuerscheibe 11 gelangt; in dieser Stellung ist eine Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung blockiert, während eine Drehung in Gurtaufwickelrichtung dadurch ermöglicht ist, daß bei Drehung der Steuerscheibe 11 im Uhrzeigersinn die Sperrklinke 13 über die Außenverzahnung 12 der Steuerscheibe 11 hinweg ratscht.
Es ist nicht weiter dargestellt, daß das extern ausgelöste elektrische Signal auch zur Abschaltung eines Airbags bzw. der an dem Gurtaufroller verwirklichten Kraftbegrenzungseinrichtung herangezogen sein kann.

Claims

Insassen-Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge mit einem ein fahrzeugsensitives und/oder gurtbandsensitives Steuersystem zum Ansteuern der Blockiervorrichtung für die Gurtwelle aufweisenden selbstsperrenden Gurtaufroller, wobei an dem Gurtaufroller eine Umschaltung zwischen einem beschleunigungsabhängigen ELR-Betrieb des Gurtaufrollers und einem insbesondere bei der Sicherung von Kindersitzen mit dem Gurtaufroller einstellbaren ALR-Betrieb, bei welchem nur ein Gurtbandeinzug möglich ist und jeder Gurtbandauszug die Blockierung der Gurtwelle herbeiführt, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Umschaltung ein von einem extern ausgelösten elektrischen Signal angesteuertes elektrisches Stellelement (13) vorgesehen ist, welches im ALR-Betrieb die Blockierung der Gurtwelle bewirkt und im ELR-Betrieb das Steuer- und Blockiersystem des Gurtaufrollers freigibt.
Sicherheitssystem nach Anspruch 1 mit einer die Blockiervorrichtung ausbildenden Außenverzahnung der Gurtwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement aus einer in die Außenverzahnung der Gurtwelle einsteuerbaren Sperrklinke besteht.
Sicherheitssystem nach Anspruch 1 mit einer die Blockierung der Gurtwelle ansteuernden außenverzahnten Steuerscheibe als Bestandteil des fahrzeugsensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystems, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement aus einer in die Außenverzahnung (12) der Steuerscheibe (11) einsteuerbaren Sperrklinke (13) besteht.
Sicherheitssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (13) von einem mittels des elektrischen Signals ansteuerbaren Hubmagneten (14) betätigbar ist.
Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal durch manuelle Betätigung eines Schalters auslösbar ist.
Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal zur Abschaltung wenigstens eines Airbags als Bestandteil des Insassen-Sicherheitssystems herangezogen wird.
Sicherheitssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal zur Abschaltung einer Kraftbegrenzungseinrichtung als Bestandteil des selbstsperrenden Gurtaufrollers herangezogen wird.