DE19929737A1

DE19929737A1 - Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE19929737A1
Application number: DE19929737A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kielwein; Juergen Rink; Johannes Schmid
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2000-01-05
Also published as: US6206316B1; DE29811662U1

Abstract

Ein Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen (12), in dem eine Gurtspule (14) drehbar gelagert ist, einer Sperrverzahnung (22) und einer Sperrklinke (20), die von einem Sperrmechanismus aus einer Ausgangsstellung in eine Sperrstellung gebracht werden kann, wodurch die Gurtspule (14) relativ zur Sperrverzahnung blockiert ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (20) an der Gurtspule (14) angebracht ist, daß die Sperrverzahnung (22) an einer Sperrscheibe (24) ausgebildet ist, die relativ zum Rahmen (12) drehbar angebracht ist, und daß eine Haltevorrichtung (28, 36, 38, 40) vorgesehen ist, welche erst nach Überschreiten eines vorbestimmten Drehmoments eine Drehung der Sperrscheibe (24) relativ zum Rahmen (12) ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicher heitsgurt, mit einem Rahmen, in dem eine Gurtspule drehbar gelagert ist, einer Sperrverzahnung und einer Sperrklinke, die von einem Sperrmechanismus aus einer Ausgangsstellung in eine Sperrstel lung gebracht werden kann, wodurch die Gurtspule relativ zur Sperr verzahnung blockiert ist.

Zusätzlich zu der üblichen Funktion eines Gurtaufrollers, nämlich dem Bereitstellen eines Sicherheitsgurtes und dem Blockieren des Gurtbandabzugs von der Gurtspule im Bedarfsfall, stellen viele Gurt aufroller heutzutage auch eine sogenannte Kraftbegrenzungsfunktion bereit. Die Kraftbegrenzungsfunktion besteht darin, trotz eigentlich gesperrter Gurtspule einen Gurtbandabzug dann zu ermöglichen, wenn die im Gurtband wirkende Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet. Der dann mögliche Gurtbandabzug führt dazu, daß zum Abbremsen des Fahr zeuginsassen ein zusätzlicher Weg bereitgestellt wird, wodurch die aufgrund der wirkenden Verzögerung auftretenden Kräfte verringert werden. Auf diese Weise können die beim Verzögern wirkenden Kräfte auf einen Wert begrenzt werden, bei dem es üblicherweise zu keinerlei Verletzungen des Fahrzeuginsassen kommt.

Die Kraftbegrenzungsfunktion kann beispielsweise mittels eines Torsionsstabes erzielt werden, der zwischen der Gurtspule und der Sperrverzahnung wirkt, die an der Gurtspule angebracht ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gurtaufroller zu schaffen, bei dem mit geringem konstruktivem Aufwand die Kraftbegren zungsfunktion verwirklicht werden kann, wobei zusätzlich eine Anpassung des auf die Gurtspule einwirkenden Drehmoments, ab dem die Kraftbegrenzungsfunktion wirksam wird, in leichter Weise an die jeweiligen Anforderungen bewerkstelligt werden kann.

Zu diesem Zweck ist bei einem Gurtaufroller der eingangs genann ten Art vorgesehen, daß die Sperrklinke an der Gurtspule angebracht ist, daß die Sperrverzahnung an einer Sperrseheibe ausgebildet ist, die relativ zum Rahmen drehbar angebracht ist, und daß eine Haltevor richtung vorgesehen ist, welche erst nach Überschreiten eines vorbestimmten Drehmoments eine Drehung der Sperrscheibe relativ zum Rahmen ermöglicht. Die Haltevorrichtung sorgt also dafür, daß die Sperrscheibe und damit die Sperrverzahnung unter normalen Umständen drehfest gehalten wird. Erst wenn ein vorbestimmtes Drehmoment überschritten wird, kann die Sperrscheibe aufgrund des von der Gurtspule über die Sperrklinke und die Sperrverzahnung auf sie übertragenen Drehmomentes relativ zum Rahmen gedreht werden, wodurch ein Gurtbandabzug von der Gurtspule möglich ist.

Vorzugsweise enthält die Haltevorrichtung ein Zugseil, das die Außenseite der Sperrscheibe umschlingt. Ein solches Zugseil stellt aufgrund der Umschlingungsreibung bereits bei vergleichsweise geringen Zugkräften, die in dem Zugseil wirken, ein vergleichweise hohes Halte drehmoment bereit. Im Unterschied zu bekannten Gurtaufrollern, bei denen ein Torsionsstab dazu verwendet wird, die Komfortfunktion bereitzustellen, ermöglicht die Verwendung eines Zugseils, daß die Gurtspule eine unbegrenzte Anzahl von Drehungen relativ zum Rahmen des Gurtaufrollers durchführt, wenn die Kraftbegrenzungsfunktion wirksam ist. Bei Gurtaufrollern mit einem Torsionsstab ist die Anzahl der Relativdrehungen üblicherweise auf ein bis maximal zwei Umdrehungen der Gurtspule relativ zum Rahmen begrenzt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine bevor zugte Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Gurtaufrollers von Fig. 1, wobei Abdeckungsteile entfernt sind; und

Fig. 3 schematisch einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2.

Der in Fig. 1 gezeigte Gurtaufroller 10 enthält einen Rahmen 12, in welchem eine Gurtspule 14 drehbar gelagert ist, sowie an einem axialen Ende der Gurtspule einen allgemein mit 16 bezeichneten Sperr mechanismus. Die Gurtspule 14 ist dafür vorgesehen, ein in den Figuren nicht gezeigtes Gurtband aufzunehmen und einem Fahrzeuginsassen bereitzustellen. Der Sperrmechanismus 16 dient dazu, die Gurtspule entweder in fahrzeugsensitiver Weise oder gurtbandsensitiver Weise zu blockieren, so daß kein Gurtbandabzug möglich ist und der mit dem Gurtband angegurtete Fahrzeuginsasse an den Verzögerungen des Fahr zeugs teilnimmt.

Für das Verständnis der Erfindung ist die Funktionsweise des Sperrmechanismus ohne Bedeutung, so daß er hier nicht im einzelnen dargestellt wird. Relevant ist lediglich, daß eine Sperrklinke 20 (siehe Fig. 2) an der Gurtspule 14 gelagert ist und sich mit dieser dreht. Die Sperrklinke 20 kann von dem Sperrmechanismus aus der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsstellung in gurtbandsensitiver oder fahr zeugsensitiver Weise in eine Sperrstellung gebracht werden, in der sie gegenüber der gezeigten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn ver schwenkt ist und in eine Sperrverzahnung 22 eingreift, die an einer Sperrscheibe 24 ausgebildet ist (siehe auch Fig. 3). Die Sperrscheibe 24 ist drehbar in einer Öffnung 26 im Rahmen 12 angeordnet.

In der Öffnung 26 im Rahmen 12 des Gurtaufrollers ist ferner ein Zugseil 28 angeordnet, das die Sperrscheibe 24 umschlingt und auf deren Außenfläche 30 anliegt. Das Zugseil 28 ist mit einem Ende 32 am Rahmen 12 eingehängt, umschlingt dann die Sperrscheibe 24 über 1 3/4 Umdrehungen und ist mit dem anderen Ende 34 an einem ersten Arm 36 eines zweiarmigen Hebels eingehängt. Das zweite Ende 38 des zwei armigen Hebels wird von einer Druckfeder so beaufschlagt, daß das Zugseil 28 einer Zugkraft ausgesetzt ist. Damit die Höhe der Zugkraft eingestellt werden kann, kann die Vorspannung der Feder 40 über eine Schraube 42 geändert werden. Die Sperrscheibe 24 wird also vom Zugseil 28 eng umschlungen gehalten, wobei sich das Zugseil 28 an Zähnen 44 abstützen kann, die entlang dem Umfang der Öffnung 26 im Rahmen 12 ausgebildet sind.

Der beschriebene Gurtaufroller arbeitet in der folgenden Weise: Wenn der Sperrmechanismus die Sperrklinke 20 aus der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsstellung bis in Eingriff mit der Sperrverzahnung 22 verschwenkt, ist die Gurtspule relativ zur Sperrscheibe blockiert. Aufgrund der Umschlingungsreibung, die von dem unter Zugspannung stehenden und am Rahmen 12 verankerten Zugseil 28 bereitgestellt wird, wird die Sperrscheibe 24 bis zu einem von der wirkenden Zugspannung und dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Zugseil und der Sperr scheibe abhängenden Drehmoment drehfest relativ zum Rahmen 12 gehal ten. Erst wenn das von der Gurtspule über die Sperrklinke in die Sperrscheibe eingeleitete Drehmoment einen Grenzwert überschreitet, rutscht die Sperrscheibe gegenüber dem Zugseil, so daß eine Drehung der Gurtspule 14 relativ zum Rahmen 12 des Gurtaufrollers möglich ist. Nun kann Gurtband mit einer vorbestimmten Kraft vom Gurtaufroller abgezogen werden, wodurch die Kraftbegrenzungsfunktion verwirklicht ist.

Durch Beeinflussung der Vorspannung der Druckfeder 40 kann die im Zugseil 28 wirkende Zugkraft und damit das aufgrund der Umschlingungs reibung erforderliche Drehmoment eingestellt werden, das erforderlich ist, um die Sperrscheibe 24 relativ zum Rahmen 12 des Gurtaufrollers zu verdrehen. Die von dem Zugseil, dem zweiarmigen Hebel und der Druckfeder 40 gebildete Haltevorrichtung ermöglicht eine unbegrenzte Anzahl von Drehungen der Sperrscheibe 24 relativ zum Rahmen 12, wenn Gurtband bei an sich blockierter Gurtspule abgezogen werden soll.

Claims

1. Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen (12), in dem eine Gurtspule (14) drehbar gelagert ist, einer Sperrverzahnung (22) und einer Sperrklinke (20), die von einem Sperr mechanismus aus einer Ausgangsstellung in eine Sperrstellung gebracht werden kann, wodurch die Gurtspule (14) relativ zur Sperrverzahnung blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (20) an der Gurtspule (14) angebracht ist, daß die Sperrverzahnung (22) an einer Sperr scheibe (24) ausgebildet ist, die relativ zum Rahmen (12) drehbar angebracht ist, und daß eine Haltevorrichtung (28, 36, 38, 40) vorgesehen ist, welche erst nach Überschreiten eines vorbestimmten Drehmoments eine Drehung der Sperrscheibe (24) relativ zum Rahmen (12) ermöglicht.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung ein Zugseil (28) enthält, das die Außenseite (30) der Sperrscheibe (24) umschlingt.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (28) unter einer vorbestimmten Zugspannung steht und die Sperrscheibe (24) über einen Winkelbereich zwischen 360° und 720° umschlingt.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (34) des Zugseils (28) in ein Ende (36) eines zweiarmigen Hebels eingehängt ist, dessen anderes Ende (38) von einer Druckfeder (40) beaufschlagt ist, deren Vorspannung einstellbar ist.

5. Gurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (36, 38) am Rahmen (12) angebracht ist und das andere Ende (32) des Zugseils (28) am Rahmen (12) eingehängt ist.