DE19501679C2 - Gurtbandsensor für einen Aufrollautomaten eines Sicherheitsgurtes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtbandsensor nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1.

Ein derartiger aus der DE 36 36 847 A1 bekannten Gurtbandsensor für einen Aufrollau­ tomaten eines Sicherheitsgurtes ist an einem mit der Gurtspule drehfesten Lagerteil be­ weglich gelagert. Das Lagerteil kann ein Klinkenrad sein, in welches eine fahrzeugsensi­ tive Klinke bei überhöhter Beschleunigung eingreift. Die Sensormasse ist gegen die Kraft einer am Lagerteil abgestützten Sensorfeder bei vom Gurtband ausgeübter überhöhter Drehbeschleunigung bewegbar. Beim bekannten Gurtbandsensor wird die Relativbewe­ gung zwischen Lagerteil und Sensormasse mittels eines am Lagerteil befestigten Stiftes, der in ein Langloch am Kupplungselement eingreift, übertragen. In der Ruhelage wird das Kupplungselement durch die von der Sensorfeder an der Sensormasse verursachte Rückstellbewegung gehalten. Durch die Relativbewegung zwischen Lagerteil und Sen­ sormasse wird ein Kupplungselement, beispielsweise in Klinkenform, in Eingriff mit ei­ nem Steuerteil gebracht, so daß das Steuerteil mit der Gurtspule drehfest verbunden ist. Durch das Steuerteil wird eine Blockierung der Gurtspule am Rahmen des Aufrollauto­ maten in der Weise bewirkt, daß vom Gurtband auf die Spule übertragene Kräfte in den Rahmen des Aufrollautomaten eingeleitet werden.

Aus der DE 43 14 153 A1 ist es bekannt, das Kupplungselement einstückig mit der von der Sensorfeder beaufschlagten Sensormasse auszubilden. Eine Relativbewegung zwi­ schen Kupplungselement und Sensormasse ist hierdurch ausgeschlossen.

Bei dem aus der EP 0 310 786 A1 bekannten Gurtbandsensor ist eine Sensorfeder vor­ gesehen, welche entweder an dem als Sperrklinke ausgebildeten Kupplungselement abgestützt ist und dabei auf die Sensormasse wirkt, oder an einem am Lagerteil befe­ stigten Anschlag anliegt. Die Sensorfeder ist mit Hilfe eines Federringes mit Vorspan­ nung auf einen fahrzeugfesten Zapfen aufgezogen. Beim Auf- und Abwickeln des Gurt­ bandes dreht sich der Federring unter Überwindung einer durch die Vorspannung er­ zeugten Reibungskraft.

Aus dem DE-GM 89 15 315 ist ein als zweifacher Hebel ausgebildetes Kupplungsele­ ment bekannt, das im wesentlichen durch Fliehkraftwirkung mit einem Hebelarm, an dessen Spitze eine Klinke vorgesehen ist, mit dem Steuerteil gegen die Kraft einer Fe­ der, welche am anderen Hebelarm angreift, mit dem Steuerteil in Eingriff gebracht wer­ den kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtbandsensor der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Ein- und Aussteuern des als separates Teil ausgebildeten Kupp­ lungselementes mit vereinfachten Mitteln erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

In vorteilhafter Weise wird bei der Erfindung sowohl die Einsteuerung des beispielsweise als Sperrklinke ausgebildeten Kupplungselementes in die Eingriffsposition mit dem Steuerteil als auch die Zurückbewegung in die Ruhelage allein durch die Bewegung der von der Sensorfeder beaufschlagten Sensormasse gesteuert. Die Sensormasse weist hierzu zwei Steuerflächen auf, wobei eine erste Steuerfläche das Kupplungselement außer Eingriff mit dem Steuerteil bringt und eine zweite Steuerfläche das Kupplungsele­ ment in die Eingriffsposition mit dem Steuerteil bringt.

In der Ruheposition wird durch die Kraft der Sensorfeder, welche auf die Sensormasse direkt einwirkt und dadurch, daß das Kupplungselement an der ersten Steuerfläche an der Sensormasse anliegt, das Kupplungselement außer Eingriff mit dem Steuerteil ge­ halten. Um das Kupplungselement in Eingriff mit dem Steuerteil zu bringen, reicht es aus, die Bewegung der Sensormasse über die zweite Steuerfläche, an welcher das Kupplungselement anliegt, auf das Kupplungselement zu übertragen.

Hierzu ist das Kupplungselement als zweiseitiger Hebel ausgebildet, wobei die erste Steuerfläche an der einen Hebelseite und die zweite Steuerfläche an der anderen He­ belseite angreifen. Die zweite Steuerfläche greift an der Hebelseite an, an welcher das Eingriffsteil, welches mit dem Steuerteil in Eingriff gebracht wird, an dem Kupplungsele­ ment vorgesehen ist.

Zusätzliche Führungsmittel und Steuermittel an anderen Bauteilen, beispielsweise am Lagerteil für das Kupplungselement sind nicht erforderlich. Hieraus ergibt sich ferner ein vereinfachter Zusammenbau der einzelnen Bauteile.

Anhand der Figur wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.

Die Figur zeigt in Draufsicht die wesentlichen Bestandteile des Gurtbandsensors. Dieser besitzt eine Sensormasse 4, welche drehbar um eine Achse 12 an einem Lagerzapfen 13 gelagert ist. Der Lagerzapfen 13 kann eine drehfeste Verbindung zwischen der nicht näher dargestellten Gurtspule und dem nicht näher dargestell­ ten Lagerteil, welches beispielsweise als mit dem Fahrzeugsensor zusammenwir­ kendes Klinkenrad ausgebildet sein kann, bilden. Beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel fällt die Drehachse 12 der Sensormasse 4 mit der Drehachse der Gurtspule zusammen.

Am Lagerteil ist ferner eine Abstützung 6 für eine Sensorfeder 3 befestigt. An dieser Abstützung 6 stützt sich das eine Ende der Sensorfeder 3, welche als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, ab. Das andere Ende der Sensorfeder 3 stützt sich an der Sensormasse 4 ab. Die Abstützung 6 und der Lagerzapfen 13 können aus einem Stück, beispielsweise aus Kunststoff, mit dem Lagerteil beste­ hen.

Am Lagerteil ist ferner ein Kupplungselement 1, beispielsweise in Form einer Sperrklinke um eine Schwenkachse 14 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 14 kann durch einen Lagerzapfen 15 gebildet sein, der am Lagerteil befestigt ist oder mit dem Lagerteil aus einem Stück wie die Abstützung 6 und der Zapfen 13 geformt ist. Das Kupplungselement 1 ist als zweiseitiger Hebel ausgebildet. Auf der einen Hebelseite befindet sich in Form einer Klinke ein Eingriffsteil 9, welches mit einer Verzahnung 10 eines Steuerteils 2 in Eingriff (strichlierte Position) gebracht werden kann. In der Ruheposition, welche die Sensormasse 4 und das Kupplungselement 1 bei Normalbetrieb des Aufrollautomaten einneh­ men, liegt die eine Hebelseite des Kupplungselementes 1 (in der Figur die rechte Seite) an einer ersten Steuerfläche 7 der Sensormasse 4 an. In diesser Ruheposi­ tion werden die Sensormasse 4 und das Kupplungselement 1 durch die Kraft der Sensorfeder 3 gehalten. Die Sensormasse 4 liegt dabei an Anschlägen 16 am La­ gerteil an. Hierdurch ist die Ruheposition der Sensormasse 4 und des Kupplungs­ elementes 1 definiert. Das Kupplungselement 1 wird somit durch die Kraft der Sensorfeder, welche auf die Sensormasse 4 direkt einwirkt, über die Sensormas­ se 4, die Steuerfläche 7 und die rechte Hebelseite des Kupplungselementes 1 in seiner Ruheposition außer Eingriff (ausgezogene Linien) in seiner Ruheposition gehalten. Es kann auch ein Anschlag für das Kupplungselement vorgesehen sein, um die Ruheposition zu definieren.

Wenn auf die Gurtspule eine überhöhte Drehbeschleunigung einwirkt, wird die Gurtspule und das mit ihr drehfest verbundene Lagerteil gegenüber der Sensor­ masse 4, welche aufgrund ihrer Trägheit "stehen bleibt", gegen die Kraft der Feder 3 gedreht. Die hieraus resultierende Relativdrehung der Sensormasse 4 gegenüber der fest am Lagerteil angebrachten Schwenkachse 14 des Kupplungs­ elementes 1 ist in der Figur durch den Pfeil 5 gekennzeichnet. Durch diese Ein­ steuerbewegung der Sensormasse 4 gegenüber dem am Lagerteil schwenkbar gelagerten Kupplungselement 1 bewirkt, daß eine zweite Steuerfläche 8 an der Sensormasse 4 in Berührung mit der Hebelseite des Kupplungselementes 1 kommt, an welcher das Eingriffsteil 9 (Klinke) vorgesehen ist. Bei der Ein­ steuerbewegung (Pfeil 5) der Sensormasse 4 relativ gegenüber dem Lagerteil bzw. dem Kupplungselement 1 wird das Eingriffsteil 9 entlang der Steuerfläche 8 geführt, so daß es in Eingriff mit der Verzahnung 10 des Steuerteiles 2 ge­ bracht wird. Das Kupplungselement 1 schwenkt dabei um die Schwenkachse 14. Diese Schwenkbewegung wird ermöglicht, weil die erste Steuerfläche 7 sich bei der Einsteuerbewegung der Sensormasse 4 von in der Figur rechten Hebelseite des Kupplungselementes 1 in die strichlierte Position wegbewegt. Hierdurch wird der für die Schwenkbewegung des Kupplungselementes 1 in die Eingriff­ sposition erforderliche Freiraum geschaffen.

Wenn das Kupplungselement 1 mit der Verzahnung 10 des Steuerteiles 2 in Eingriff ist, wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Steuerteil 2 und der Gurtspule über das beispielsweise als Klinkenrad ausgebildete Lagerteil herge­ stellt. Diese drehfeste Verbindung wird gewährleistet durch den am Lagerteil befestigten Zapfen 15, der die Schwenkachse 14 für das Kupplungselement 1 bildet, das Lagerteil und den daran befestigten Zapfen 13, welcher die drehfeste Verbindung zur Gurtspule herstellt.

Eine Drehung der Gurtspule wird daher auf das Steuerteil 2 übertragen und wird in bekannter Weise zur Herstellung einer Hauptblockierung der Gurtspule gegen weitere Drehung ausgenützt. Es kann eine kompakte Anordnung der Sensorfeder 3 und des Kupplungselementes 1 im Bereich einer Ausnehmung an der Sensor­ masse 4 erreicht werden. Die Wirkrichtung der Sensorfeder 3 verläuft dabei im wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse 14 des Kupplungselementes 1, welche in einer mittleren Ebene 11 zwischen den beiden Steuerflächen 7 und 8 der Sensormasse 4 liegt. Die Wirkrichtung der Sensorfeder 3 verläuft etwa parallel zur Längsausdehnung des als zweiseitiger Hebel ausgebildeten Kupplungselemen­ tes 1.

Claims (5)

1. Gurtbandsensor für einen Aufrollautomaten eines Sicherheitsgurtes mit einem Lagerteil, das drehfest mit einer um eine Wellenachse drehbaren Gurtspule des Automaten verbunden ist, einer am Lagerteil beweglich gelagerten Sensormasse, einer am Lagerteil abgestützten Sensorfeder, deren Kraft eine Beschleunigungs­ schwelle für die Bewegung der Sensormasse aus ihrer Ruhelage relativ zum La­ gerteil bildet, und einem Kupplungselement, welches durch die Bewegung der Sensormasse in Eingriff mit einem Steuerteil bewegbar ist, wodurch das Steuer­ teil mit der Gurtspule drehfest verbunden wird, und durch die von der Sensorfe­ der verursachte Rückstellbewegung der Sensormasse in ihre Ruhelage am La­ gerteil das Kupplungselement außer Eingriff mit dem Steuerteil gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormasse (4) eine erste Steuerfläche (7) aufweist, durch welche das Kupplungselement (1) außer Eingriff mit dem Steuer­ teil (2) gebracht wird, daß die Sensormasse (4) eine zweite Steuerfläche (8) auf­ weist, welche das Kupplungselement (1) in Eingriffsposition mit dem Steuerteil (2) bewegt, daß das Kupplungselement (1) als zweiseitiger um eine Achse (14) schwenkbarer Hebel ausgebildet ist und die erste Steuerfläche (7) an der einen Hebelseite und die zweite Steuerfläche (8) an der anderen Hebelseite angreifen und daß ein mit dem Steuerteil (2) in Eingriff bewegbares Eingriffsteil (9) des Kupplungselementes (1) an der Hebelseite, an welcher die zweite Steuerfläche (8) angreift, vorgesehen ist.

2. Gurtbandsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorma­ sse (4) koaxial zur Gurtspule drehbar gelagert ist.

3. Gurtbandsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ach­ se (14) des Kupplungselementes (1) etwa in einer mittleren Ebene (11) zwischen den beiden Steuerflächen (7, 8) der Sensormasse (4) liegt.

4. Gurtbandsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruheposition die Kraftrichtung der Sensorfeder (3) und die Achse (14) des Kupplungselementes (1) etwa senkrecht zueinander verlaufen.

5. Gurtbandsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfeder (3) als Schraubendruckfeder ausgebildet ist.