DE1531500C3 - Vorrichtung zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes an Fahrzeugsitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwikkeln eines Sicherheitsgurtes an Fahrzeugsitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen mit einer das Gurtband aufnehmenden Rolle auf einer federbelasteten Welle.

Bei bekannten Vorrichtungen der obigen Art entsteht auf den Körper eines Fahrgastes ein lästiger Druck, sobald er den Sicherheitsgurt angelegt hat. Dieser Druck entspricht der Stärke der Zugfeder, die so bemessen sein soll, daß sie zum Aufrollen des in seiner ganzen Länge ausgezogenen Gurtes ausreicht.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden. Darüber hinaus soll das Gurtband in beliebiger Länge feststellbar sein und ferner zum Vorbeugen des Körpers über einen bestimmten Punkt hinaus die Verlängerung des Bandes über den Feststellpunkt hinaus möglich sein.

Die gestellte Aufgabe wird bei den eingangs geschilderten Vorrichtungen dadurch gelöst, daß der Welle ein Ritzel drehfest zugeordnet ist und daß dieses Ritzel mittels eines Hilfskraftantriebes aus einer unwirksamen Stellung in eine Eingriffsstellung mit einer Verzahnung bewegbar ist, die durch Federkraft in ständiger Anlage an einem das Aufwickeln begrenzenden Anschlag gehalten wird und die begrenzt bewegbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine Entlastung des Fahrgastes von dem ständigen Druck des Gurtbandes erreicht. In der Eingriffsstellung des Ritzels mit der Verzahnung ist die letztere in ständiger Anlage an ihrem Anschlag, so daß dieser Anschlag die Federkraft am Gurtband aufnimmt. Die begrenzte Bewegbarkeit der Verzahnung läßt andererseits in bestimmten Grenzen eine Bewegung des Fahrgastes zu. Dabei wird dann beim Zurückneigen des Körpers in die Sitzstellung wieder die Ausgangsstellung erreicht, d. h. die Stellung, in der die Verzahnung wiederum an ihrem Anschlag anliegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hilfskraftantrieb durch ein Steuerorgan in Abhängigkeit zum Beispiel von der Bewegung der Ί Fahrzeugtür selbsttätig steuerbar. Dies kann zum Beispiel derart erfolgen, daß beim öffnen der Tür das Rit- ' zel freigegeben wird, so daß das An- bzw. Ablegen des Gurtes ungehindert erfolgen kann. Beim Schließen der Tür wird dann durch den Hilfskraftantrieb das Ritzel mit der Verzahnung zum Eingriff gebracht und die geschilderte Entlastung tritt ein.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist ^'das Ritzel durch eine Federkraft in Richtung auf seine Eingriffsstellung vorgespannt, und es ist nach Freigabe durch den entgegenwirkenden Hilfskraftantrieb in diese Eingriffsstellung bewegbar. . Als Hilfskraftantrieb kann gemäß der Erfindung eine vom Unterdruck beaufschlagte, an sich bekannte Membrandose mit einer federbelasteten Membran dienen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Feder und die Eigenspannung der Membran stärker ist als die dem Ritzel zugeordnete in Eingriffsrichtung wirkende Feder. Andererseits muß naturgemäß der Unterdruck wiederum größer sein als die Eigenspannung der Membran einschließlich der ihr zugeordneten Feder.

Im einzelnen schlägt die Erfindung vor, daß das Ritzel auf der Welle der Gurtrolle verschiebbar gelagert

ist zum Eingriff in einen außerhalb der Welle am Gehäuse gelagerten Zahnkranz und daß die als Hilfskraftantrieb dienende Membrandose koaxial in Verlängerung der Welle angeordnet ist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung trägt die durch Eigenspannung und Federkraft in Richtung auf die Welle hin bewegliche Membran der Membrandose in ihrer Mitte eine Hülse, die mit ihrer Vorderseite am Ritzel anliegt. Das Ritzel selbst ist erfindungsgemäß auf dem als Vierkant ausgebildeten Ende der Welle angeordnet und stützt sich unter dem Druck einer in einer Bohrung des Wellenendes eingesetzten Druckfeder bei Freigabe durch die Membrandose auf einen Sperring am freien Wellenende ab.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist der Zahnkranz in einem am Gehäuse befindlichen Dekkel drehbar gelagert und mittels einer Feder gegen einen vom Deckel abragenden Haltestift vorgespannt. Dabei ist der Zahnkranz an einem als Anschlag dienenden unverzahnten Teilstück mit einer Spann- oder Rückstellfeder verbunden, und er ist neben diesem Anschlag mit einem unverzahnten Ausschnitt versehen. In diesem Ausschnitt kann sich dann das Ritzel frei drehen, sofern die Bewegungsmöglichkeit des Zahnkranzes erschöpft und eine weitere Bewegung des Fahrgastes erforderlich ist.

Bei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung ist zum Eingriff für das Ritzel eine Zahnstange in einer schwenkbar angeordneten Schiene längs verschiebbar gelagert und von einem mit der Membran des Hilfskraftantriebes verbundenen Haken geführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung in einem Längsschnitt und

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht die Aufwickelvorrichtung 3 für ein Sicherheitsgurtband 4 im wesentlichen aus einer in einem festen Gehäuse 5 auf einer Welle 6 drehfest angeordneten Gurtrolle 7. Die Gurtrolle 7 steht unter der ständigen Spannung der Aufwickelfeder 14. Im Gehäuse 5 ist weiter eine übliche Kugelsperre 8 vorgesehen, die bei plötzlicher Fahrtverzögerung, zum Beispiel bei einem Aufprall, die Gurtrolle 7 gegen Abrollen blockiert.

Auf der die Aufwickelrolle 14 tragenden Seite des Gehäuses 5 ist in einem kapseiförmigen Vorbau 9 ein Hilfskraftelement 10 angeordnet. Letzteres ist als an sich bekannte Unterdruckmembrandose ausgebildet, welcher der Unterdruck über die Zuleitung 11 zugeführt wird. Das Hilfskraftelement wirkt mit einem Ritzel 12 zusammen, welches auf dem als Vierkant ausgebildeten Ende 6a der Welle 6 drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist. Die Membran 10a des Hilfskraftelementes 10 trägt in der Mitte eine Hülse 13, die an dem Ritzel 12 anliegt. Zwischen dem letzteren und dem Boden einer Bohrung 16 in der Welle 6 befindet sich eine Feder 15. Am vorderen Ende des Vierkantstücks 6a begrenzt ein Sperring 17 den axialen Verschiebeweg des Ritzels 12.

Wenn das Hilfskraftelement 10 nicht betätigt ist, wird das Ritzel 12 durch die Eigenspannung der Membran 10a und die im Hilfskraftelement angeordnete Feder 22 entgegen dem Druck seiner Feder 15 in der dargestellten Stellung gehalten. Dabei ist die Gurtrolle 7 unter der Wirkung der Aufwickelfeder 14 frei drehbar.

Wird dagegen dem Hilfskraftelement 10 Unterdruck zugeführt, so überwiegt dieser die Eigenspannung der Membran 10a und die Kraft der Spiralfeder 22. Die Membran 10a bewegt sich damit nach links, und das Ritzel 12 wird unter dem Druck der Feder 15 ebenfalls nach links bewegt. In dieser äußeren Stellung kommt es zum Eingriff in einen Innenzahnkranz 18, der in einem Deckel 19 an dessen Steg 20 begrenzt drehbeweglich angeordnet ist. Der Deckel 19 ist am Gehäuse 5 befestigt und weist in Höhe des Wellenendes 6a eine Durchbrechnung 21 zum Durchtritt der Hülse 13 auf. Die öffnung der letzteren ist groß genug, um den Wellenvierkant 6a und einen auf diesem angeordneten Sperring 17 zu übergreifen. Der letztere dient als Anschlag für das Ritzel 12 in seiner äußeren linken Stellung.

Der Zahnkranz 18 wird durch eine Rückstellfeder 26 in ständiger Anlage an einem Anschlagstift 25 gehalten. Die Feder 25 greift in ein mehrere Zähne überdeckendes Segmentstück 24 am Zahnkranz 18 ein. Auf dieses Segment läuft das Ritzel 12 unter der Wirkung der Aufwickelfeder 14 auf und kann sich nicht mehr drehen. In der in F i g. 2 dargestellten Stellung ist daher eine weitere Drehung des Ritzels 12 in Aufwickelrichtung nicht möglich, und die Spannung der Aufwickelfeder 14 wird daher von dem Segmentstück 24 aufgenommen. Der Gurt kann daher auf den Fahrgast keinen ständigen Druck mehr ausüben. Die Feder 26 stellt dabei sicher, daß sich der Zahnkranz 18 — wenn das Ritzel 12 bei Freigabe durch das Hilfskraftelement 10 unter der Wirkung der Feder 15 in den Zahnkranz 18 einspurt — stets in seiner Anschlagstellung befindet.

In der Abrollrichtung, zum Beispiel dann, wenn sich der Fahrgast etwas vorbeugt, ist eine Bewegung ohne weiteres möglich. Der Zahnkranz 18 dreht sich dabei nach F i g. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn, und zwar nicht ganz um eine volle Umdrehung. Lehnt sich der Fahrgast dann wieder in die Ausgangsstellung zurück, so wird auch der Gurt durch die Aufwickelfeder 14 in die Ausgangsstellung zurückgezogen, bis der Zahnkranz 18 wieder in der in Fig.2 dargestellten Anschlagstellung angelangt ist, in der die Spannung der Aufwickelfeder 14 vom Anschlag aufgenommen wird.

Der Zahnkranz 18 ist neben dem Segment 24 mit einer über mehrere Zähne reichenden Ausnehmung 27 versehen. Wird das Gurtband zu weit ausgezogen, so tritt das Ritzel 12 in diese Ausnehmung 27 ein und kann sich auch bei stehenbleibendem Zahnkranz 18 frei weiterdrehen. Auf diese Weise ist auch ein übermäßiges Ausziehen des Gurtbandes zu erreichen.

Sollte während des normalen Fahrbetriebes das Gurtband »überzogen« werden, was jedoch wenig vorkommen dürfte, da Handbremse, Radio usw. erreichbar sind, ohne daß das Ritzel in den Freilauf des Zahnkranzes gelangt, so kann die Gurtarretierung durch Knopfdruck neu eingestellt werden. Diese Neueinstellung ist ohnehin vorhanden, um das Gurtband einer während der Fahrt durchgeführten Änderung der Sitzposition anzupassen. Beim Drücken des Knopfes zur Neueinstellung wird die Membrandose, wie dies auch beim öffnen der Tür geschieht, mit der Außenluft verbunden, und das Ritzel wird frei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes an Fahrzeugsitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen, mit einer das Gurtband aufnehmenden Rolle auf einer federbelasteten Welle, dadurch gekennzeichnet, daß der Welle ein Ritzel drehfest zugeordnet ist und daß dieses Ritzel mittels eines Hilfskraftantriebes aus einer unwirksamen Stellung in eine Eingriffsstellung mit einer Verzahnung bewegbar ist, die durch Federkraft in ständiger Anlage an einem das Aufwickeln begrenzenden Anschlag gehalten wird und die begrenzt bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskraftantrieb durch ein Steuerorgan in Abhängigkeit zum Beispiel von der Bewegung der Fahrzeugtür selbsttätig steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel durch eine Federkraft in Richtung auf seine Eingriffsstellung vorgespannt und nach Freigabe durch den entgegenwirkenden Hilfskraftantrieb in diese Eingriffsstellung bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfskraftantrieb eine vom Unterdruck beaufschlagte, an sich bekannte Membrandose (10) mit einer federbelasteten Membran (10a) dient.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (12) auf der Welle (6) der Curtrolle (4) verschiebbar gelagert ist zum Eingriff in einen außerhalb der Welle (6) am Gehäuse (5) gelagerten Zahnkranz (18) und daß die als Hilfskraftantrieb dienende Membrandose (10) koaxial in Verlängerung der Welle (6) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Eigenspannung und Federkraft in Richtung auf die Welle (6) hin bewegliche Membran (10a) der Merhbrandose (10) in ihrer Mitte eine Hülse (13) trägt, die mit ihrer Vorderseite am Ritzel (12) anliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (12) auf dem als Vierkant ausgebildeten Ende (6a) der Welle (6) angeordnet ist und sich unter dem Druck einer in einer Bohrung (16) eingesetzten Druckfeder (15) bei Freigabe durch die Membrandose (10) auf einen Sperring (17) am freien Wellenende (6a) abstützt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (18) in einem am Gehäuse (5) befestigten Deckel (19) drehbar gelagert und mittels einer Feder (26) gegen einen vom Deckel (19) abragenden Anschlag (25) gespannt ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (18) an einem als Anschlag dienenden unverzahnten Segment (24) mit der Spannoder Rückstellfeder (26) verbunden und neben dem Segmentstück (24) mit einem unverzahnten Ausschnitt (27) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Eingriff für das Ritzel eine Zahnstange in einer schwenkbar angeordneten Schiene längsverschiebbar gelagert und von einem mit der Membran des Hilfskraftantriebes verbundenen Haken geführt ist.