-
Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen, einer Gurtspule, die einen Sicherheitsgurt aufnehmen kann und drehbar im Rahmen angebracht ist, und einem Blockiermechanismus, mittels dem die Gurtspule gegen eine Drehung in der Sicherheitsgurt-Abwickelrichtung relativ zum Rahmen blockiert werden kann, wobei der Blockiermechanismus eine Kupplungsscheibe enthält, die relativ zur Gurtspule drehbar ist.
-
Der Blockiermechanismus dient in bekannter Weise dazu, die Gurtspule fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv zu blockieren. Eine fahrzeugsensitive Blockierung wird ausgelöst, wenn die auf das Fahrzeug und somit auch auf den in diesem montierten Gurtaufroller einwirkenden Beschleunigungen einen vorgegebenen Wert überschreiten. Eine gurtbandsensitive Blockierung wird ausgelöst, wenn die Drehbeschleunigung der Gurtspule, hervorgerufen durch ein schnelles Abziehen des Sicherheitsgurtes von der Gurtspule, einen vorgegebenen Wert überschreitet. In beiden Fällen wird die Blockierung dadurch ausgelöst, daß eine Relativdrehung zwischen der Kupplungsscheibe und der Gurtspule auftritt, der dann dazu verwendet wird, eine Blockierklinke in eine Blockierverzahnung einzusteuern.
-
Bei der fahrzeugsensitiven Blockierung wird ein Sensor verwendet, der bei Überschreiten der vorgegebenen Beschleunigung die Kupplungsscheibe blockiert. Wenn in diesem Zustand Sicherheitsgurt von der Gurtspule abgezogen wird, bleibt die Kupplungsscheibe, da sie vom Sensor festgehalten wird, hinter der Drehung der Gurtspule zurück, so daß die zum Einsteuern der Blockierklinke notwendige Relativdrehung erhalten wird. Bei der gurtbandsensitiven Blockierung wird die Massenträgheit der Kupplungsscheibe dazu verwendet, die Relativdrehung herbeizuführen; bei einer ausreichend hohen Drehbeschleunigung der Gurtspule bleibt die Kupplungsscheibe hinter der Drehung der Gurtspule zurück, wodurch die Blockierklinke eingesteuert werden kann.
-
Der Blockiermechanismus spricht jedoch unter Umständen auch in Situationen an, in denen dies unerwünscht ist. Insbesondere beim schnellen Aufwickeln des Gurtbandes, beispielsweise wenn ein Fahrzeuginsasse den Sicherheitsgurt abgelegt hat und der Sicherheitsgurt unter der Wirkung einer Aufwickelfeder aufgerollt wird, kann es dazu kommen, daß der Blockiermechanismus anspricht. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Sicherheitsgurt abrupt abgebremst wird, beispielsweise wenn eine sich am Sicherheitsgurt befindende Steckzunge an einem anderen Bauteil anschlägt oder der Sicherheitsgurt vollständig aufgewickelt ist, wodurch die Gurtspule abrupt abgebremst wird. Durch das abrupte Abbremsen kann es zu einer Relativdrehung zwischen der Kupplungsscheibe und der Gurtspule kommen, so daß der Blockiermechanismus anspricht. Es besteht außerdem das Risiko, daß durch Erschütterungen der Sensor am Gurtaufroller anspricht, wodurch eine fahrzeugsensitive Blockierung ausgelöst werden kann.
-
Falls dann Gurtband von der Gurtspule abgezogen werden soll, ist die Gurtspule durch den Blockiermechanismus blockiert. Ein Fahrzeuginsasse könnte daher den Eindruck bekommen, daß der Gurtaufroller defekt ist. Gelöst werden kann die Blockierung der Gurtspule dann nur dadurch, daß fest am Sicherheitsgurt gezogen wird, so daß durch den Filmspuleneffekt ein kleines Stück Sicherheitsgurt abgezogen werden kann. Beim anschließenden Freigeben des Sicherheitsgurtes wird die Gurtspule geringfügig zurückgedreht, wodurch der Blockiermechanismus entriegelt wird.
-
Es sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorkehrungen bekannt, um das unerwünschte Blockieren der Gurtspule am Ende der Aufwickelbewegung zu verhindern. Diese Vorkehrungen arbeiten jedoch nicht immer zufriedenstellend; dies betrifft sowohl ihre Funktion als auch den Aufwand.
-
Die gattungsgemäße
DE 296 08 209 U1 beschreibt einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen, einer Gurtspule, die einen Sicherheitsgurt aufnehmen kann und drehbar im Rahmen angebracht ist, und einem Blockiermechanismus, mittels dem die Gurtspule gegen eine Drehung in der Sicherheitsgurt-Abwickelrichtung relativ zum Rahmen blockiert werden kann, wobei der Blockiermechanismus eine Kupplungsscheibe und eine mit dieser zusammenwirkende Blockierklinke enthält, wobei die Kupplungsscheibe relativ zur Gurtspule drehbar ist und die Blockierklinke durch eine Relativdrehung zwischen Gurtspule und Kupplungsscheibe in eine Blockierverzahnung einsteuert, wobei ein Sperrmechanismus mit einem Sperrhebel (
38) vorgesehen ist, der ein Ansprechen des Blockiermechanismus in einem Funktionsbereich sperrt, in welchem fast der gesamte Sicherheitsgurt auf der Gurtspule aufgewickelt ist, wobei der Sperrmechanismus, wenn er aktiviert ist.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Gurtaufroller dahingehend weiterzubilden, daß zuverlässig ein unerwünschtes Blockieren der Gurtspule am Ende des Aufwickelns des Sicherheitsgurtes verhindert wird. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Gurtaufroller ein Sperrmechanismus vorgesehen, bei dem ein Riegel vorgesehen ist, der an der Gurtspule gelagert ist, und der zwischen einer Ausgangsstellung, in welcher er nicht an der Kupplungsscheibe angreift, und einer Verriegelungsstellung verschwenkbar ist, in welcher die Kupplungsscheibe verriegelt ist, wobei der Riegel mit einer Kulisse am Sperrhebel zusammenwirkt. Der Sperrmechanismus kann dabei gezielt die fahrzeugsensitive Blockierung und/oder die gurtbandsensitive Blockierung der Gurtspule unterbinden.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Blockiermechanismus einen fahrzeugsensitiven Sensor mit einem Sensorhebel aufweist, der an der Kupplungsscheibe angreifen kann, und daß der Sperrmechanismus, wenn er aktiviert ist, den Sensorhebel sperrt, so daß dieser nicht an der Kupplungsscheibe angreifen kann. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, daß der fahrzeugsensitive Sensor anspricht und dadurch die Kupplungsscheibe blockiert, was zu einer fahrzeugsensitiven Blockierung der Gurtspule führen könnte.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Sperrmechanismus, wenn er aktiviert ist, die Kupplungsscheibe drehfest bezüglich der Gurtspule verriegelt. Dies verhindert eine Relativdrehung zwischen der Kupplungsscheibe und der Gurtspule, so daß jegliches Ansprechen des Blockiermechanismus zuverlässig verhindert ist. Insbesondere ist ein gurtbandsensitives Ansprechen nicht möglich, da auch bei einer abrupten Beschleunigung oder Verzögerung der Gurtspule die Kupplungsscheibe direkt mitgenommen wird, so daß keine Relativdrehung zwischen der Kupplungsscheibe und der Gurtspule und dementsprechend auch kein Ansprechen des Blockiermechanismus möglich ist.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 eine schematische Seitenansicht eines Gurtaufrollers;
- - 2 in einer perspektivischen Seitenansicht den Blockiermechanismus des Gurtaufrollers von 1;
- - 3 in einer weiteren perspektivischen Seitenansicht den Blockiermechanismus, wobei zur besseren Übersichtlichkeit die Kupplungsscheibe weggelassen wurde,
- - 4 in einer weiteren perspektivischen Seitenansicht den Blockiermechanismus, wobei ebenfalls die Kupplungsscheibe weggelassen wurde;
- - 5 in einer perspektivischen Seitenansicht die Bauteile, die zum Sperren des Sensorhebels notwendig sind;
- - 6 eine perspektivische Ansicht des in 5 gezeigten Sperrhebels;
- - 7 eine andere Seitenansicht des Sperrhebels;
- - 8 in einer perspektivischen Ansicht ein Ende der Gurtspule;
- - 9 in einer schematischen Seitenansicht den Blockiermechanismus, wobei die Sperrscheibe zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen wurde,
- - 10 in einer perspektivischen Seitenansicht die an der Gurtspule angebrachte Kupplungsscheibe;
- - 11 ein Detail des Sperrmechanismus, wobei sich der Sperrhebel in der Ausgangsstellung befindet, und
- - 12 in einer schematischen Ansicht den Sperrmechanismus, wobei sich der Sperrhebel in der Sperrstellung befindet.
-
In 1 ist ein Gurtaufroller 10 gezeigt, der einen Rahmen 12 aufweist, in welchem drehbar eine Gurtspule 14 gelagert ist. Von dieser ist in den Figuren lediglich eine Stirnseite zu sehen. Diese Stirnseite kann einstückig mit der Gurtspule ausgeführt sein oder auch als separates Bauteil.
-
Es ist ein Blockiermechanismus vorgesehen, der dazu dient, die Gurtspule im Bedarfsfall drehfest relativ zum Rahmen 12 zu blockieren. Die Details des Aufbaus und der Funktionsweise des Blockiermechanismus werden nachfolgend nur insoweit beschrieben, als sie zum Verständnis der Erfindung notwendig sind. Wesentliches Bauteil des Blockiermechanismus ist eine Kupplungsscheibe 16, die koaxial mit der Gurtspule angeordnet und relativ zu dieser begrenzt verdrehbar ist. Durch eine Relativdrehung zwischen der Kupplungsscheibe 16 und der Gurtspule 14 wird eine (nicht dargestellte) Blockierklinke, die in einer Aussparung 18 an der Stirnseite der Gurtspule 14 angeordnet ist, in eine Blockierverzahnung am Rahmen 12 des Gurtaufrollers 10 eingesteuert. Eine solche Relativdrehung kann in gurtbandsensitiver Weise oder in fahrzeugsensitiver Weise hervorgerufen werden. Für eine fahrzeugsensitive Ansteuerung des Blockiermechanismus ist ein Sensor 20 am Rahmen des Gurtaufrollers angebracht, der eine Sensorkugel 22 und einen Sensorhebel 24 aufweist. Der Sensorhebel 24 kann in eine Verzahnung 26 der Kupplungsscheibe 16 eingesteuert werden, so daß die Kupplungsscheibe 16 gegen eine Drehung in der Abwickelrichtung des Sicherheitsgurtes blockiert ist. Wenn der Sicherheitsgurt von der Gurtspule abgezogen wird, bleibt die Kupplungsscheibe 16 stehen. Die daraus resultierende Relativdrehung zwischen der Gurtspule und der Kupplungsscheibe wird dazu genutzt, die Blockierklinke anzusteuern.
-
Es ist eine Sperrscheibe 28 vorgesehen, die ebenfalls konzentrisch mit der Gurtspule angeordnet ist. Die Sperrscheibe 28 ist drehbar an einem (nicht dargestellten) Gehäuseteil gelagert, das am Rahmen 12 des Gurtaufrollers 10 angebracht ist. Mit der Gurtspule 14 ist die Sperrscheibe 12 durch eine Untersetzung verbunden, die aus einem an der Gurtspule 14 ausgebildeten Ritzel 29, einem zweistufigen Untersetzungszahnrad 30, das ortsfest bezüglich des Rahmens 12 des Gurtaufrollers gelagert ist, und einer Innenverzahnung 32 besteht, die an der Sperrscheibe 28 ausgebildet ist und sich über etwa 270° erstreckt. Die Untersetzung untersetzt die Drehung der Gurtspule 14 so groß, daß die Sperrscheibe 28 zwischen einem Zustand des Gurtaufrollers mit vollständig aufgewickeltem Sicherheitsgurt einerseits und mit vollständig abgewickeltem Sicherheitsgurt andererseits eine Drehung von maximal 270° ausführt.
-
Es ist ein Kindersicherungs-Hebel 34 vorgesehen, mittels dem eine Kindersicherungs-Funktion erzielt werden kann. Wenn die Kindersicherungs-Funktion aktiviert ist, kann vom Gurtaufroller kein Gurtband abgewickelt werden; es ist lediglich möglich, das Gurtband aufzuwickeln. Eine solche Funktion ist beispielsweise wünschenswert, um einen Kindersitz fest am Fahrzeugsitz zu fixieren. Die Kindersicherungs-Funktion wird in an sich bekannter Weise durch zwei Schaltnocken 36, 37 auf der Sperrscheibe 28 realisiert, die in Abhängigkeit von der Stellung der Sperrscheibe 28 den Kindersicherungshebel zwischen einer Ausgangsstellung, in der er nicht an der Verzahnung 26 der Kupplungsscheibe 16 angreift, und einer aktivierten Stellung verstellen kann, in der er die Kupplungsscheibe 16 blockiert, so daß beim Abziehen des Sicherheitsgurtes sofort eine gurtbandsensitive Blockierung ausgelöst wird. Die beiden Schaltnocken 36, 37 sind dabei so angeordnet, daß die Kindersicherungs-Funktion durch nahezu vollständiges Abziehen des Sicherheitsgurtes von der Gurtspule aktiviert und durch nahezu vollständiges Aufwickeln des Sicherheitsgurtes wieder deaktiviert wird.
-
Es ist ein Sperrmechanismus vorgesehen, mittels dem in Abhängigkeit von der Stellung der Sperrscheibe 28 das Ansprechen des Blockiermechanismus verhindert werden kann. Der Sperrmechanismus enthält zum einen einen Sperrhebel 38, der ortsfest relativ zum Rahmen 12 des Gurtaufrollers angebracht ist und zwischen zwei Stellungen um ein Lager 39 schwenkbar ist, nämlich einer Ausgangsstellung (siehe 11) und einer Sperrstellung (siehe 12). Der Sperrhebel 38 weist einen Sperrfortsatz 40 auf, der mit dem Sensorhebel 24 zusammenwirken kann. Wenn sich der Sperrhebel 38 in seiner Ausgangsstellung befindet, liegt der Sperrfortsatz 40 in einem so großen Abstand vom Sensorhebel 24 (siehe 11), daß der Sensorhebel 24 in die Verzahnung 26 der Kupplungsscheibe 16 eingesteuert werden kann. Wenn sich der Sperrhebel 38 dagegen in seiner Sperrstellung befindet, liegt der Sperrfortsatz 40 dagegen am Sensorhebel 24 an und drückt diesen von der Kupplungsscheibe 16 weg, so daß eine Einsteuerung zuverlässig verhindert ist. Ein unbeabsichtigtes Ansprechen des Sensors 20, beispielsweise durch Vibrationen beim Aufwickeln des Sicherheitsgurtes, ist auf diese Weise zuverlässig verhindert. Ein unbeabsichtigtes Blockieren der Gurtspule kann nicht auftreten. Durch Ausnutzen der Eigenelastizität des Sperrfortsatzes 40 kann der gesamte Sensor 20 elastisch in seine Ausgangsstellung vorgespannt werden, in welcher der Sensorhebel 24 und die Sensorkugel 22 ruhig gestellt sind. Ein Klappern ist zuverlässig verhindert.
-
Auf der vom Sperrfortsatz abgewandten Seite ist der Sperrhebel 38 mit zwei Führungszapfen 42 versehen, die zusammen mit einer Führungsrippe 44 an der Sperrscheibe 28 eine Kulissenführung bilden. Die Führungsrippe 44 erstreckt sich entlang dem Umfang der Sperrscheibe 28 und besteht aus einem radial weiter außen angeordneten Abschnitt und einem radial weiter innen angeordneten Abschnitt. Zwischen diesen beiden Abschnitten ist ein Übergangsabschnitt 46 (siehe insbesondere die 11 und 12) angeordnet. Die beiden Abschnitte der Führungsrippe 44 zusammen mit dem Übergangsabschnitt 46 sind so an der Sperrscheibe 28 angeordnet, daß der Sperrhebel 38 durch Zusammenwirken der Führungszapfen 42 mit dem radial weiter innenliegenden Abschnitt der Führungsrippe 44 in der Sperrstellung gehalten wird, wenn nahezu der gesamte Sicherheitsgurt auf der Gurtspule 14 aufgewickelt ist. Sobald eine vergleichsweise kleine Länge Sicherheitsgurt abgewickelt ist, wird der Sperrhebel 38 vom Übergangsabschnitt 46 in die in 11 gezeigte Stellung verschwenkt, so daß der Sensorhebel 24 freigegeben ist und eine normale fahrzeugsensitive Blockierung möglich ist. Sobald der Sicherheitsgurt wieder nahezu vollständig aufgewickelt ist, wird der Sperrhebel 38 zurück in die in 12 gezeigte Sperrstellung überführt, in der ein unbeabsichtigtes Ansprechen des Blockiermechanismus verhindert ist.
-
Der Sperrmechanismus enthält zum anderen einen Riegel 48 (siehe insbesondere 8), der schwenkbar zwischen einer Ausgangsstellung und einer Verriegelungsstellung an der Gurtspule 12 gelagert ist. Der Riegel 48 weist einen bistabilen Rastmechanismus auf, der gebildet ist durch einen im weitesten Sinne herzförmigen Federbügel 50, der mit einem Stift 52 zusammenwirkt, der fest an der Gurtspule 14 ausgebildet ist. Der Federbügel 50 weist mittig eine Einbuchtung auf, die über den Stift 52 hinüberrutschen muß, wenn der Riegel 48 von der Ausgangsstellung in die Verriegelungsstellung überführt wird, und umgekehrt. Dies gewährleistet, daß der Riegel sich nicht unbeabsichtigt von einer Stellung in die andere bewegen kann.
-
Zum Verstellen des Riegels 48 ist an seinem freien Ende ein Steuerzapfen 54 vorgesehen, der mit einer Kulisse zusammenwirkt, die durch zwei einander gegenüberliegende Steuerrippen 56, 57 gebildet ist, die am Sperrhebel 38 gegenüber den beiden Führungszapfen 42 ausgebildet sind, also ebenfalls an dem vom Sperrfortsatz 40 abgewandten Ende.
-
Im normalen Betrieb des Gurtaufrollers befindet sich der Riegel 48 in der in 9 gezeigten Ausgangsstellung, in der er nicht an der Kupplungsscheibe 16 angreift. Die Kupplungsscheibe 16 kann sich also relativ zur Gurtspule 14 verdrehen, was zur Ansteuerung der Blockierklinke erforderlich ist. Die Steuerrippen 56, 57 sind so angeordnet, daß der Steuerzapfen 54 des Riegels 48, wenn dieser sich in der Ausgangsstellung befindet, frei zwischen den beiden Steuerrippen hindurchbewegen kann, wenn sich der Sperrhebel 38 ebenfalls in seiner Ausgangsstellung befindet, also der Sensorhebel 24 freigegeben ist. Wenn dagegen der Sperrhebel 38 sich in seiner Sperrstellung befindet, befinden sich die Steuerrippen 56, 57 radial weiter innen als in der Ausgangsstellung. Sobald der Riegel 48, der sich zusammen mit der Gurtspule 14 dreht, beim Aufwickeln des Gurtbandes das nächste Mal die beiden Steuerrippen 56, 57 erreicht, wird der Steuerzapfen 54 radial nach innen gedrückt, wodurch der Riegel 48 aus der Ausgangsstellung in seine Verriegelungsstellung (siehe insbesondere die 2 und 10) überführt wird. In dieser Stellung greift sein freies Ende in ein Fenster 58 der Kupplungsscheibe 16 ein, so daß diese drehfest relativ zur Gurtspule 14 verriegelt ist. Auf diese Weise ist verhindert, daß sich die Kupplungsscheibe, hervorgerufen beispielsweise durch ein abruptes Abbremsen der Gurtspule 14, relativ zu dieser verdreht und dadurch den Blockiermechanismus ansprechen läßt.
-
Sobald wieder eine vorbestimmte Länge des Sicherheitsgurtes von der Gurtspule abgewickelt wird, wird zunächst, hervorgerufen von der Führungsrippe 44, der Sperrhebel 38 aus seiner Sperrstellung in die Ausgangsstellung überführt. Sobald daraufhin der Riegel 48 zusammen mit seinem Steuerzapfen 54 das nächste Mal die beiden Steuerrippen 56, 57 des Sperrhebels 38 passiert, wird der Steuerzapfen 54 von den Steuerrippen radial nach außen gedrückt, wodurch der Riegel 48 in seine Ausgangsstellung überführt wird. Dadurch ist, nachdem zuerst der Sensor 20 wieder freigegeben wurde, auch die Kupplungsscheibe 16 freigegeben, so daß der Blockiermechanismus wieder wie gewohnt arbeiten kann.
-
Durch die winkelmäßige Positionierung des Übergangsabschnittes 46 auf der Sperrscheibe 28 kann eingestellt werden, ab welcher Länge des aufgewickelten Sicherheitsgurtes die übliche Funktion des Blockiermechanismus verhindert wird, also zunächst der Sensor 20 und anschließend die Kupplungsscheibe 16 inaktiviert werden.
-
Gemäß einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung wird auf den Riegel 48 verzichtet.
