DE19929737A1 - Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt - Google Patents
Gurtaufroller für einen Fahrzeug-SicherheitsgurtInfo
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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 (5)
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.
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