DE19951791A1 - Kindersitz-Verriegelungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten - Google Patents

Abstract

Ein Aufrollautomat für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Kraftfahrzeug, mit einer Wickelwelle 10 zum Auf- und Abwickeln eines Gurtbandes sowie mit wenigstens einer Vorverriegelungseinrichtung 18, 22, 24, 26, 32 zum Vorverriegeln der Wickelwelle 10 gegen weitere Umdrehung und zum Einsteuern in eine Hauptverriegelung, in welcher vom Gurtband ausgeübte Kräfte in einem mit dem Fahrzeug verbundenen Rahmen eingeleitet werden, wobei die Vorverriegelungseinrichtung 18, 22, 24, 26, 32 eine Betätigungseinrichtung 24, 26 aufweist, die in Abhängigkeit einer vorbestimmten Abzugslänge des Gurtbandes von der Wickelwelle 10 zumindest ein Sicherungsbauteil 18 betätigt, welches die Wickelwelle 10 in Vorverriegelungsstellung hält, und wobei zum Betätigen des Sicherungsbauteils 18 durch die Betätigungseinrichtung 24, 26 zwischen dieser und dem Sicherungsbauteil 18 ein einziges Zwischenelement 32 vorgesehen ist, das durch die Betätigungseinrichtung 24, 26 aus einer Außerbetriebsstellung in eine Verriegelungsposition reversibel bewegbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufrollautomaten für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Derartige Aufrollautomaten dienen dazu, einen Sicherheitsgurt nach seinem Gebrauch automatisch in seine Ausgangsposition zurückzuführen. Hierdurch soll beim Ein- und Aussteigen, Be- und Entladen usw. ein Hängenbleiben in dem andernfalls lose sich im Fahrzeuginneren befindlichen Sicherheitsgurt vermieden werden. Darüber hinaus enthalten derartige Aufrollautomaten noch diejenigen Bauteile eines Sicherheitsgurtsystems, die im Falle von hohen Verzögerungswerten des Kraftfahrzeuges eine Vorwärtsbewegung einer durch den Sicherheitsgurt gesicherten Person verhindern sollen. Hierbei handelt es sich um eine Verriegelungseinrichtung, die ein Abwickeln des Sicherheits­ gurtes in derartigen Fällen verhindert. Diese Baugruppe wird zur Unterscheidung von gegebenenfalls weiter vorhandenen Verriegelungseinrichtungen als Hauptverriegelung bezeichnet.

Derartige weitere Verriegelungseinrichtungen können eine sogenannte fahrzeugsensitive und/oder gurtbandsensitive Ver­ riegelungs- bzw. Blockiereinrichtung sein. Beide Blockierein­ richtungen dienen dazu, eine Vorwärtsbewegung der durch das Sicherheitsgurtsystem gesicherten Person auch bei Verzögerun­ gen des Kraftfahrzeuges zu verhindern, die kleiner als die die Hauptverriegelung auslösenden Verzögerungen sind. Da diese Blockiereinrichtungen vor einem Auslösen der Hauptverriegelung in Aktion treten, werden sie häufig auch als Vorverriegelungs- bzw. Vorblockiereinrichtungen bezeichnet. Dabei kann die jeweilige Vorblockiereinrichtung die Verriegelung des Sicher­ heitsgurtsystems gegen ein weiteres Abwickeln des Gurtbandes auch über die Hauptverriegelung erreichen.

Da mit dem Sicherheitsgurt häufig nicht nur eine Person gesi­ chert wird, sondern ebenfalls Kindersitze oder andere volumi­ nöse Gegenstände, die im Inneren des Fahrzeugs transportiert werden, ist bei den bekannten Aufrollautomaten für Sicher­ heitsgurtsysteme darüber hinaus häufig eine weitere Vorverrie­ gelungseinrichtung vorgesehen, die nach Abzug einer vorbe­ stimmten Länge des Sicherheitsgurtes von der Wickelwelle den Aufrollautomaten gegen ein weiteres Ausziehen verriegelt. Der Sicherheitsgurt kann dann zwar wieder eingezogen werden, bis der Kindersitz und/oder der voluminöse Gegenstand durch den Sicherheitsgurt fest umschlossen ist, jedoch kann der Sicher­ heitsgurt nicht weiter ausgezogen werden. Hierdurch wird vermieden, daß sich bei einer Verzögerung des Kraftfahrzeuges der so gesicherte Gegenstand bewegen kann. Diese Vorverriege­ lungseinrichtung wird häufig auch als Kindersitz- Verriegelungseinrichtung bezeichnet.

Aus dem europäischen Patent 0 625 449 ist ein Aufrollautomat der eingangs genannten Art mit einer derartigen Kindersitz- Verriegelungseinrichtung bekannt, bei der ein drehbar gelager­ ter, zweiseitig wirkender Sicherungshebel vorgesehen ist, der mittels einer Betätigungseinrichtung entsprechend der vorbe­ stimmten Abzugslänge des Sicherheitsgurtes aus einer Außerbe­ triebsposition in eine Verriegelungsposition verschwenkt werden kann. Mittels einer Feder ist der Sicherungshebel in die Außerbetriebsposition vorgespannt, überschreitet während seiner Betätigung durch die Betätigungseinrichtung seine Totpunktstellung und wird dann wiederum durch die Feder in die Verriegelungsposition vorgespannt. Der Sicherungshebel greift hierbei in eine Verzahnung eines mit der Wickelwelle drehfest verbundenen Rades ein, wobei die Verzahnung an der Außenseite dieses Rades in Form von Sägezähnen ausgebildet ist. Die Sägezähne weisen hierbei in Abwickelrichtung. Hierdurch kann der Sicherungshebel beim Auflösen der Verriegelungsstellung in Einzugrichtung des Gurtbandes über das Rad ratschen und schließlich wieder in seine Außerbetriebsposition zurück schwenken.

Diese gut funktionierende Kindersitz-Verriegelungseinrichtung beinhaltet neben der Betätigungseinrichtung zwei separate Bauteile, die aufgrund der in derartigen Aufwickelautomaten eingeschränkten Platzverhältnissen klein ausgeführt sind. Hierdurch ist die Montage, insbesondere der Feder schwierig und zeitaufwendig. Dies erweist sich insbesondere dann als nachteilig, wenn die Montage mittels Montageautomaten vorge­ nommen werden soll.

Aufgabe der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufrollauto­ maten der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Kindersitz-Verriegelungseinrichtung eine gegenüber dem Stand der Technik geringere Zahl an Bauteilen aufweist.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Ansprüchen 2 bis 17.

Da bei der erfindungsgemäßen Lösung nur ein einziges Zwi­ schenelement notwendig ist, um die Sicherungsbauteile durch die Betätigungseinrichtung betätigen zu können, reduzieren sich nicht nur die reinen Material- bzw. Herstellkosten, da die Zahl der Bauteile verringert ist, sondern auch der Monta­ geaufwand, da nur noch ein einziges Bauteil zusätzlich zu den bisher bereits verwendeten Bauteilen zu montieren ist.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß das Zwischenele­ ment auf ein eigenständiges Sicherungsbauteil für die Kinder­ sitz-Verriegelungseinrichtung einwirken kann. Ebenso besteht die Möglichkeit, daß das Zwischenelement auf ein bereits vorhandenes Sicherungsbauteil einer der vorstehend erwähnten Vorverriegelungseinrichtungen, insbesondere der fahrzeugsensi­ tiven Vorverriegelungs- bzw. Vorblockiereinrichtung einwirken kann. Hierbei kann es sich bei dem Sicherungsbauteil um eine Vorblockierungsklinke handeln, die in die Verzahnung eines drehfest mit der Wickelwelle verbundenen Zahnrades eingreift.

Für einen kompakten Aufbau des erfindungsgemäßen Aufrollauto­ matens kann weiterhin vorgesehen sein, daß die fahrzeugsensi­ tive Vorblockiereinrichtung eine Trägerscheibe aufweist, an der das Zwischenelement und ggf. das Sicherungsbauteil drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind.

Grundsätzlich kann es genügen, daß entweder die Betätigungs­ einrichtung oder das Zwischenelement in der Verriegelungsstel­ lung der Vorverriegelungseinrichtung bzw. der Kindersitz- Verriegelungseinrichtung lösbar verriegelbar sind, um diese Stellung aufrechtzuerhalten. Zur Erzielung einer höheren Sicherheit kann aber auch vorgesehen sein, daß die Betäti­ gungseinrichtung und das Zwischenelement unabhängig von einan­ der in der Verriegelungsstellung der Vorverriegelungseinrich­ tung lösbar verriegelbar sind. Hierzu kann an der Trägerschei­ be Raststifte zum Festlegen der Betätigungseinrichtung und des Zwischenelementes vorgesehen sein.

Um die Betätigung des Zwischenelementes möglichst einfach zu gestalten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Zwischenelement zumindest einen Nockenabschnitt, der sich in Eingriff mit der Betätigungseinrichtung befindet, und einen Betätigungsabschnitt aufweist, der das die Vorverriegelung der Wickelwelle auslösende Sicherungsbauteil betätigt.

Damit die Vorverriegelungsstellung nicht vorzeitig aufgelöst wird, wird vorzugsweise weiterhin vorgeschlagen, daß das Zwischenelement einen Verriegelungsabschnitt zum lösbaren Verriegeln des Zwischenelementes in seiner Verriegelungsposi­ tion aufweist.

Grundsätzlich wäre es denkbar, daß die Betätigungseinrichtung lediglich mittels einer von der Wickelwelle abgeleiteten Bewegung betätigt wird. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Betätigungseinrichtung ein drehbar mit der Wickelwelle verbun­ denes Untersetzungsgetriebe ist, welches in unmittelbarer Drehverbindung mit der Wickelwelle steht.

Auch die Betätigungseinrichtung kann wieder einen beliebigen Aufbau aufweisen. Vorteilhaft ist es, wenn die Betätigungsein­ richtung eine exzentrisch auf der Wickelwelle angeordnete und mit dieser drehbar verbundene Taumelscheibe enthält, die in Abhängigkeit der Abzugslänge des Gurtbandes eine auf der Wickelwelle drehbar gelagerte Aktivierungsscheibe betätigt, welche sich in Eingriff mit dem Zwischenelement befindet. Hierbei kann die Taumelscheibe eine Außenverzahnung aufweisen, die sich auf einer gegenüber der sich drehenden Taumelscheibe ortsfesten Innenverzahnung abwälzt.

Zur Betätigung des Nockenabschnitts des Zwischenelementes kann die Aktivierungsscheibe auf ihrem Außenumfang mit einer ent­ sprechenden Steuerkontur versehen sein, die der Nockenab­ schnitt abtastet.

Damit die Aktivierungsscheibe bei Abzug der vorbestimmten Gurtbandlänge das Zwischenelement betätigen kann, kann die Aktivierungsscheibe eine kreisbogenförmige Ausnehmung aufwei­ sen, in die ein Mitnahmestift, der drehfest mit der Taumel­ scheibe verbunden ist, eingreift. Ausgehend von einem voll­ ständig eingezogenen Gurtband wird beim Ausziehen des Gurtban­ des zunächst die Wickelwelle und damit auch die Taumelscheibe in Drehung versetzt. Bei Erreichen einer ersten vorbestimmten Auszugslänge gelangt der Mitnahmestift der Taumelscheibe in Anlage mit dem einen Rand der kreisbogenförmigen Ausnehmung der Aktivierungsscheibe und nimmt damit die Aktivierungsschei­ be mit. Hierdurch gleitet der Nockenabschnitt des Zwischenele­ mentes auf der Steuerkontur des Außenumfangs der Aktivierungs­ scheibe und betätigt nach Erreichen der zweiten vorbestimmten Auszugslänge das Sicherungsbauteil der Vorverriegelungsein­ richtung.

Um eine vorzeitige Auflösung der Vorverriegelungsstellung zu vermeiden, kann die Aktivierungsscheibe ebenfalls in der Vorverriegelungsstellung verriegelbar sein. Diese Verrastung der Aktivierungsscheibe in der Vorverriegelungsstellung kann durch einen am Außenumfang der Aktivierungsscheibe vorgesehe­ nen Rasthebel gebildet sein, der sich an einem in der Vorver­ riegelungsstellung des Rasthebels ortsfesten Raststift lösbar abstützt. Dieser Raststift kann wiederum an der fahrzeugsensi­ tiven Vorverriegelungseinrichtung angebracht sein. Damit der Rasthebel der Aktivierungsscheibe sich bei Auflösen der Vor­ verriegelungsstellung von dem Raststift löst, kann weiterhin vorgesehen sein, daß der Raststift mit einer solchen Kontur versehen ist, daß eine Blockade des Rasthebels am Raststift nicht eintritt.

Um eine sichere Verriegelung zu erzielen, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Sicherungsbauteil durch eine Klinke gebildet ist, die schwenkbar gelagert ist und die durch das Zwischenelement in die Vorverriegelungsstellung schwenkbar ist, in der die Klinke in die Sägezähne einer Außenverzahnung eines mit der Wickelwelle drehfest verbundenen Rades ein­ greift, wobei die Sägezähne in Abwickelrichtung weisen.

Zur Verringerung des Gewichtes des erfindungsgemäßen Aufroll­ automatens und der Herstellkosten ist es weiterhin von Vor­ teil, daß das Zwischenelement aus Kunststoff hergestellt ist.

Beispiele

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Ausführungsbei­ spiel werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungsfi­ guren erläutert. Die im Zusammenhang mit der Beschreibung des Ausführungsbeispiels gegebenenfalls verwendeten Begriffe "oben", "unten", "rechts" und "links" beziehen sich auf die Ausrichtung der Zeichnungsfiguren in Betrachtungslage mit normal lesbarer Figurenbezeichnung. Darüber hinaus ist noch zu bemerken, daß in den Zeichnungsfiguren gleiche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Hierbei ist:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Stirnseite des erfin­ dungsgemäßen Aufrollautomaten, in der die Kinder­ sitz-Verriegelungseinrichtung in ihrer Außerbe­ triebsstellung dargestellt ist;

Fig. 2 eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, in der die Kinder­ sitz-Verriegelungseinrichtung in einer Zwischenstel­ lung vor Erreichen der Verriegelungsstellung wieder­ gegeben ist; und

Fig. 3 eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, in der die Kinder­ sitz-Verriegelungseinrichtung in verriegelter Stel­ lung wiedergegeben ist.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Stirnseite eines erfindungsgemä­ ßen Aufrollautomaten mit einer Kindersitz-Blockier- bzw. Kindersitz-Verriegelungseinrichtung wiedergegeben. Der Auf­ rollautomat umfaßt eine aus Metall hergestellte Wickelwelle 10, die in einem nicht weiter dargestellten, fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Metallrahmen des Aufrollautomaten gelagert ist und auf die das ebenfalls nicht gezeigte Gurtband des Sicherheitsgurtsystems aufwickelbar ist. Die Wickelwelle 10 verläuft bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Zeichenebene dieser Figur. Zur Drehmitnahme verschiedener Bauteile des Sicherheitsgurtsystems ist die Wickelwelle 10 als Kerbzahnwelle ausgeführt.

Das in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Wellenende 10a der Wickelwel­ le 10 durchsetzt eine aus Kunststoff hergestellte Trägerschei­ be 12 einer fahrzeugsensitiven Vorblockiereinrichtung FV. Die Trägerscheibe 12 ist konzentrisch zur Wickelwelle 10 frei drehbar auf dieser angeordnet und wird durch mehrere federnde Klammern 14 z. B. aus Kunststoff axial und radial gehalten. Die Klammern 14, von denen in den Fig. 1 bis 3 jeweils eine gezeigt ist, sind entlang des Außenumfangs der Trägerscheibe 12 angeordnet und an einem nicht weiter dargestellten Gehäuse­ teil aus Kunststoff einstückig angeformt, das mit dem Metall­ rahmen des Aufrollautomaten fest verbunden ist.

Die fahrzeugsensitive Vorblockiereinrichtung FV umfaßt einen nicht weiter dargestellten Trägheitskörper, beispielsweise eine Kugel, die bewegbar in einer gehäuseartigen Aufnahme 16 gelagert ist, welche an dem unteren Außenumfang der Träger­ scheibe 12 angeformt ist. Der Trägheitskörper wirkt auf eine aus Kunststoff hergestellte Vorblockierungsklinke 18, die schwenkbar über eine parallel zur Wickelwelle 10 verlaufende Schwenkachse 20 an der Aufnahme 16 der Trägerscheibe 12 ange­ bracht ist. Die Vorblockierungsklinke 18 wird bei einer Verla­ gerung des Trägheitskörpers in der Aufnahme 16 infolge einer entsprechenden Verzögerung des Kraftfahrzeuges durch den Trägheitskörper radial einwärts geschwenkt. Hierbei gelangt sie in Eingriff mit einem aus Kunststoff hergestellten Vor­ blockierungszahnrad 22, das in axialer Richtung der Wickelwel­ le 10 hinter der Trägerscheibe 12 drehfest auf der Wickelwelle 10 angeordnet ist. Die Verzahnung des Vorblockierungszahnrades 22 ist sägezahnartig ausgebildet, wobei die Sägezähne 22a in Abwickelrichtung des Gurtbandes weisen. Die Schwenkbewegung der Vorblockierungsklinke 18 radial auswärts ist durch einen Anschlag 16a begrenzt, der an der Aufnahme 16 angeformt ist.

Auf der zu dem Betrachter weisenden Seite ist die Trägerschei­ be 12 mit einer Innenverzahnung 12a versehen. Die Innenverzah­ nung 12a ist auf einem nicht weiter dargestellten Trägerring angeordnet, der einstückig mit der Trägerscheibe 12 ausgebil­ det ist und der einen Durchmesser besitzt, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser der Trägerscheibe 12. Der Trägerring für die Innenverzahnung 12a steht axial von der Trägerscheibe 12 hervor.

Weiterhin ist auf der zu dem Betrachter weisenden Seite der Trägerscheibe 12 eine Taumelscheibe 24 aus Kunststoff vorgese­ hen. Die Taumelscheibe 24 ist exzentrisch zur Achse A der Wickelwelle 10 auf dieser angeordnet. Zur Drehmitnahme durch die Wickelwelle 10 ist die Taumelscheibe 24 mit einer Bohrung 24a versehen, deren nicht weiter bezeichnete Bohrungsachse im montierten Zustand parallel, aber exzentrisch zu der Achse A der Wickelwelle 10 verläuft. Mit dieser Bohrung 24a sitzt die Taumelscheibe 24 auf einer ebenfalls eine zu der Achse A der Wickelwelle 10 exzentrische Außenkontur besitzende Nabe 10b, die drehfest mit der Wickelwelle 10 verbunden ist. Die Taumel­ scheibe 24 besitzt einen kleineren Durchmesser als die Träger­ scheibe 12. An ihrer Außenseite weist die Taumelscheibe 24 eine Außenverzahnung 24b auf, die sich in Eingriff mit der Innenverzahnung 12a der Trägerscheibe 12 befindet und sich während der Drehung der Wickelwelle 10 entlang der Innenver­ zahnung 12a abwälzt. Die Außenverzahnung 24b der Taumelscheibe 24 und die Innenverzahnung 12a der Trägerscheibe 12 bilden zusammen ein Untersetzungsgetriebe, das die Drehung der Wickel­ welle 10 zur Taumelscheibe 24 hin untersetzt. Die Dicke der Taumelscheibe 24 in Richtung der Achse A der Wickelwelle 10 entspricht in etwa der Dicke des Trägerrings für die Innenver­ zahnung 12a, so daß die Taumelscheibe 24 in dem Trägerring aufgenommen ist und mit diesem bündig abschließt.

Konzentrisch zur Achse A der Wickelwelle 10 ist weiterhin an der zu dem Betrachter weisenden Seite der Taumelscheibe 24 eine Aktivierungsscheibe 26 aus Kunststoff vorgesehen, die frei drehbar auf der Wickelwelle 10 gelagert ist und deren Durchmesser größer als der der Taumelscheibe 24 aber kleiner als der der Trägerscheibe 12 ist. Die Aktivierungsscheibe 26 wird in ihrer radialen und axialen Position durch mehrere federnde Klammern 28 fixiert, die einstückig an der Träger­ scheibe 12 angeformt sind, die aber die Drehbewegung der Aktivierungsscheibe 26 nicht behindern. Die Aktivierungsschei­ be 26 besitzt weiterhin eine nicht weiter dargestellte kreis­ förmige Vertiefung, die im montierten Zustand der Aktivie­ rungsscheibe 26 zu der Trägerscheibe 12 weist und einen sol­ chen Innendurchmesser besitzt, daß sie den Trägerring für die Innenverzahnung 12a übergreift. Diese Vertiefung besitzt eine Tiefe, die in etwa der Dicke des Trägerrings für die Innenver­ zahnung 12a in axialer Richtung entspricht. Durch die axiale und radiale Fixierung der Aktivierungsscheibe 26 wird über deren kreisförmige Vertiefung die Taumelscheibe 24 ebenfalls axial und radial fixiert.

Weiterhin ist die Aktivierungsscheibe 26 mit einer kreisbogen­ förmigen Ausnehmung 26a versehen, die sich konzentrisch zu der Wickelwelle 10 über einen Winkel erstreckt, der etwas weniger als ca. 180° beträgt. Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, entspricht der Außenradius der Ausnehmung 26a in etwa dem Innenradius der Innenverzahnung 12a der Trägerscheibe 12. In die Ausnehmung 26a greift ein einstückig mit der Taumelsoheibe 24 ausgebildeter Mitnahmestift 24c ein.

Darüber hinaus ist an der zu dem Betrachter weisenden Seite der Trägerscheibe 12 mittels einer an der Trägerscheibe 12 fest angebrachten Drehachse 30 ein Zwischenelement 32 aus Kunststoff drehbar angebracht. Die ebenfalls aus Kunststoff gefertigte Drehachse 30 verläuft im wesentlichen parallel zu der Achse A der Wickelwelle 10 und ist an der Trägerscheibe 12 unten im Bereich der fahrzeugsensitiven Vorblockiereinrichtung FV angeordnet.

Das Zwischenelement 32 besitzt mehrere Funktionsabschnitte, die nachstehend erläutert werden. So weist das Zwischenelement 32 einen Nockenabschitt 32a einen Rasthebelabschnitt 32b sowie einen Betätigungshebelabschnitt 32f auf.

Der Nockenabschnitt 32a tastet eine am Außenumfang der Akti­ vierungsscheibe 26 vorgesehene Steuerkontur 34 ab, die nach­ stehend noch näher erläutert wird. Der Nockenabschnitt 32a liegt während der gesamten Betätigung des Zwischenelementes 32 bzw. der Aktivierungsscheibe 26 an dieser Steuerkontur 34 an und besitzt die Form eines in eine Ebene projizierten Kegel­ stumpfs.

Der in einer Position von ca. 90° in Uhrzeigerrichtung zu dem Nockenabschnitt 32a angeordnete Rasthebelabschnitt 32b ist als in radialer Richtung federnder Hebel ausgebildet. Der Rasthe­ belabschnitt 32b ist an seinem einen Ende einstückig mit dem Zwischenelement 32 verbunden und erstreckt sich zunächst radial nach außen und anschließend unter Einhaltung eines Zwischenraumes 32c in Umfangsrichtung des Zwischenelements 32. An dem freien Ende ist der Rasthebelabschnitt 32c mit einem radial sich nach innen erstreckenden, dreiecksförmigen Fort­ satz 32d in der Weise versehen, daß der Zwischenraum 32c nach allen Seiten abgeschlossen ist. Der Fortsatz 32d liegt vor­ zugsweise an dem Außenumfang des Zwischenelements 32 an. An dem Fortsatz 32d ist der Rasthebelabschnitt 32b mit einer in Umfangsrichtung des Zwischenelements 32 weisenden Anlagekontur 32e versehen, mit der sich der Rasthebelabschnitt 32 in einer noch zu erläuternden Verriegelungsstellung an einem Raststift 36 abstützt. In der in Fig. 1 dargestellten Außerbetriebsposi­ tion des Zwischenelements 32 umfaßt der Rasthebelabschnitt 32b den vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Raststift 36, der an der Trägerscheibe 12 in einer Ausrichtung im wesentli­ chen parallel zu der Wickelwelle 10 fest angebracht ist.

In etwa in einem Winkel von 180° gegenüberliegend zu dem Nockenabschnitt 32a ist der Betätigungshebelabschnitt 32f des Zwischenelementes 32 vorgesehen. Der Betätigungshebelabschnitt 32f ist an seinem einen Ende einstückig mit dem Zwischenele­ ment 32 verbunden und ragt in etwa radial von dem Zwischenele­ ment 32 nach außen. An seinem freien Ende besitzt er eine 5- förmige Kontur mit einem abgerundeten Ende 32g. Mit diesem Ende 32g wirkt der Betätigungshebelabschnitt 32f auf die Vorblockierungsklinke 18 der fahrzeugsensitiven Vorbloc­ kiereinrichtung FV bzw. auf einen mit der Vorblockierungsklin­ ke 18 verbundenen Hebelfortsatz 18a ein.

Die an dem Außenumfang der Aktivierungsscheibe 26 vorgesehene Steuerkontur 34, die von dem Nockenabschnitt 32a des Zwi­ schenelements 32 abgetastet wird, besitzt mehrere Steuerberei­ che 34a bis 34c. Der erste Steuerbereich 34a wird durch die unveränderte Außenkontur der Aktivierungsscheibe 26 gebildet und kann als Steuerbereich für die Außerbetriebsposition des Zwischenelements 32 bezeichnet werden. Solange der Nockenab­ schnitt 32a des Zwischenelements 32 diesen Steuerbereich 34a abtastet, befindet sich das Zwischenelement 32 in Ruhe. Die sich in Abzugsrichtung des Gurtbandes an den ersten Steuerbe­ reich 34a anschließenden Steuerbereiche 34b, 34c, d. h. der zweite und der dritte Steuerbereich 34b, 34c, werden durch die Seitenkanten einer an der Aktivierungsscheibe 26 vorgesehenen, in etwa U-förmigen Ausnehmung 26b gebildet. Bei einer Abta­ stung dieser Steuerbereiche 34b, 34c durch den Nockenabschnitt 32a des Zwischenelements 32 wird das Zwischenelement 32 in Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigerrichtung in einer nachstehend noch beschriebenen Weise verschwenkt.

In Gurtabzugsrichtung ist am Außenumfang der Aktivierungs­ scheibe 26 ein federnd ausgebildeter Rasthebel 26c vorgesehen, der sich unmittelbar an die Ausnehmung 26b anschließt. Die den dritten Steuerbereich 34c bildende Seitenkante der Ausnehmung 26b ist mit der Außenkante des Rasthebels 26c identisch. Der Rasthebel 26c ist an seinem einem Ende einstückig mit der Aktivierungsscheibe 26 verbunden, erstreckt sich von dort radial nach außen und anschließend unter Einhaltung eines Zwischenraumes 38 in Gurtabzugsrichtung in Umfangsrichtung der Aktivierungsscheibe 26. An seinem freien Ende ist der Rasthe­ bel 26c mit einem sich radial nach außen erstreckenden, drei­ ecksförmigen Fortsatz 26d versehen. Mit der einen in Gurtab­ zugsrichtung weisenden Dreiecksseite des Fortsatzes 26d liegt der Rasthebel 26c in einer nachstehend noch erläuterten Ver­ riegelungsposition an einem Raststift 40 aus Kunststoff an. Der Raststift 40 ist an der zu dem Betrachter weisenden Seite der Trägerscheibe 12 in einer im wesentlichen parallel zu der Wickelwelle 10 verlaufenden Ausrichtung angebracht. Der Rasthebel 26c ist in der Weise ausgestaltet, daß er in radia­ ler Richtung einfedern kann.

Wie bereits vorstehend dargelegt worden ist, ist in Fig. 1 die Außerbetriebsstellung der Kindersitz-Verriegelungs- bzw. Vorblockiereinrichtung wiedergegeben. Ausgehend von dieser Position ist der Betrieb des erfindungsgemäßen Aufrollautoma­ ten wie folgt:

Wird das Gurtband von der Wickelwelle 10 in Uhrzeigerrichtung abgewickelt, so dreht sich hierdurch das Vorblockierungszahn­ rad 22 ebenfalls in Uhrzeigerrichtung. Durch die exzentrische Anordnung der Taumelscheibe 24 gegenüber der Wickelwelle 10 und durch den Eingriff der Außenverzahnung 24b der Taumel­ scheibe 24 in die Innenverzahnung 12a der Trägerscheibe 12 wird die Taumelscheibe 24 gleichzeitig in Gegenuhrzeigerrich­ tung in Drehung versetzt.

Nach Erreichen einer ersten vorbestimmten Auszugslänge gelangt der drehfest mit der Taumelscheibe 12 verbundene Mitnahmestift 24c, der in die kreisbogenförmige Ausnehmung 26a der Aktivie­ rungsscheibe 26 eingreift, in Anlage mit dem in Gegenuhrzei­ gerrichtung weisenden, stirnseitigen Ende dieser Ausnehmung 26a, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Da die Aktivierungsscheibe 26 gegenüber der Wickelwelle 10 frei drehbar ist, wird hierdurch bei weiterem Auszug des Gurtbandes die Aktivierungsscheibe 26 von dem Mitnahmestift 24b mitgenommen. Die Aktivierungsscheibe 26 wird damit in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht. Der Nockenabschnitt 32a tastet die Steuerkontur 34 am Außenumfang der Aktivierungsscheibe 26 ab und gelangt nach einer weiteren vorbestimmten Auszugslänge des Gurtbandes in Eingriff mit der Ausnehmung 26b, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Dabei gelangt der Nockenabschnitt 32a in Anlage an den dritten Steuerbereich 34c der Steuerkontur 34 (vgl. Fig. 2), wodurch bei weiterem Auszug des Gurtbandes das Zwischenelement 32 beginnt, sich in Uhrzeigerrichtung zu ver­ schwenken bzw. zu drehen. Durch diese Schwenkbewegung gelangt wiederum der Betätigungshebelabschnitt 32f des Zwischenelemen­ tes 32 in Anlage mit der Vorblockierungsklinke 18 bzw. dem Hebelfortsatz 18a der fahrzeugsensitiven Vorblockiereinrich­ tung FV. Gleichzeitig beginnt der Rasthebelabschnitt 32b des Zwischenelements 32 sich an dem Raststift 36 durch ein radia­ les Ausschwenken vorbeizubewegen. Darüber hinaus beginnt der Rasthebel 26c der Aktivierungsscheibe 26, sich an dem an der Trägerscheibe 12 starr angebrachten Raststift 40 vorbeizubewe­ gen, wobei er durch Anlage an dem Raststift 40 radial nach innen verschwenkt wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Bei einem weiteren Auszug des Gurtbandes wird die Aktivie­ rungsscheibe 26 infolge des Eingriffs des Mitnahmestiftes 24b weiter in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht, so daß der Betäti­ gungshebelabschnitt 32f des Zwischenelementes 32 die Vorbloc­ kierungsklinke 18 über den Hebelfortsatz 18a der fahrzeugsen­ sitiven Vorblockiereinrichtung FV radial nach innen ver­ schwenkt, so daß diese mit der Verzahnung 22a des Vorblockier­ zahnrades 22 in Eingriff gelangt. Gleichzeitig greift der Rasthebelabschnitt 32b hinter den Raststift 36 und der Rasthe­ bel 26c hinter den Raststift 40 ein. Hierdurch ist die Verrie­ gelungsstellung der Kindersitz-Verriegelungseinrichtung er­ reicht. Durch den Eingriff der Blockierungsklinke 18 in die Verzahnung 22a des Vorblockierzahnrades 22 wird ein weiterer Abzug des Gurtbandes verhindert, so daß eine Vorwärtsbewegung eines mit dem Gurtband gehaltenen Gegenstandes, beispielsweise einem Kindersitz vermieden wird. Jedoch kann das Gurtband jederzeit wieder eingezogen werden, da in diesem Fall die Vorblockierungsklinke 18 über die Verzahnung 22a rutscht. Durch die Anlage des Rasthebelabschnitts 32b und des Rasthe­ bels 26c an dem jeweiligen Raststift 36 bzw. 40 wird ein vorzeitiges Auflösen der Verriegelungsstellung verhindert.

Zum Auflösen der Verriegelungsstellung wird das Gurtband wieder durch bekannte Maßnahmen auf der Wickelwelle 10 aufge­ wickelt. Während diesem Aufwickeln ratscht die Klinke 18 über die sich nunmehr in Gegenuhrzeigerrichtung drehende Verzahnung 22a. Nach einer vorbestimmten Gurtbandlänge gelangt der Mit­ nahmestift 24b in Anlage zu dem in Uhrzeigerrichtung weisenden stirnseitigen Ende der Ausnehmung 26a der Aktivierungsscheibe 26. Hierdurch wird die Aktivierungsscheibe 26 in Uhrzeigerrich­ tung gedreht, wobei der Rasthebel 26c Außereingriff mit dem Raststift 40 und der Rasthebelabschnitt 32b Außereingriff mit dem Raststift 36 gelangt. Durch den zweiten Steuerbereich 34b der Steuerkontur 34 wird das Zwischenelement 32 in Gegenuhr­ zeigerrichtung verschwenkt, wodurch der Betätigungshebelab­ schnitt 32f Außereingriff mit der Klinke 18 gelangt. Die Klinke 18 schwenkt aus der Bewegungsbahn des Vorblockierzahn­ rades 22 infolge der Schwerkraft oder eines nicht weiter dargestellten Federelements aus, wodurch dann schließlich wieder die in Fig. 1 gezeigte Position eingenommen wird.

Bezugszeichenliste

10

Wickelwelle

12

Trägerscheibe

12

a Innenverzahnung

14

Klammer

16

gehäuseartige Aufnahme

18

Vorblockierungsklinke

18

a Hebelfortsatz

20

Schwenkachse

22

Vorblockierungszahnrad

22

a Sägezähne

24

Taumelscheibe

24

a Bohrung

24

b Außenverzahnung

24

c Mitnahmestift

26

Aktivierungsscheibe

26

a Ausnehmung

26

b U-förmige Ausnehmung

26

c Rasthebel

28

Klammer

30

Drehachse

32

Zwischenelement

32

a Nockenabschnitt

32

b Rasthebelabschnitt

32

c Zwischenraum

32

d Fortsatz

32

e Anlagekontur

32

f Betätigungshebelabschnitt

32

g abgerundetes Ende

34

Steuerkontur

34

a, b, c Steuerbereiche

36

Raststift

38

Zwischenraum

40

Raststift

Claims (17)

1. Aufrollautomat für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Kraftfahrzeug, mit einer Wickelwelle (10) zum Auf- und Ab­ wickeln eines Gurtbandes sowie mit wenigstens einer Vor­ verriegelungseinrichtung (18, 22, 24, 26, 32) zum Vorver­ riegeln der Wickelwelle (10) gegen weitere Umdrehung und zum Einsteuern in eine Hauptverriegelung, in welcher vom Gurtband ausgeübte Kräfte in einem mit dem Fahrzeug ver­ bundenen Rahmen eingeleitet werden, wobei die Vorverriege­ lungseinrichtung (18, 22, 24, 26, 32) eine Betätigungsein­ richtung (24, 26) aufweist, die in Abhängigkeit einer vor­ bestimmten Abzugslänge des Gurtbandes von der Wickelwelle (10) zumindest ein Sicherungsbauteil (18) betätigt, wel­ ches die Wickelwelle (10) in Vorverriegelungsstellung hält, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen des Siche­ rungsbauteils (18) durch die Betätigungseinrichtung (24, 26) zwischen dieser und dem Sicherungsbauteil (18) ein einziges Zwischenelement (32) vorgesehen ist, das durch die Betätigungseinrichtung (24, 26) aus einer Außerbe­ triebsstellung in eine Verriegelungsposition reversibel bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsbauteil (18) der Vorverriegelungseinrichtung (18, 22, 24, 26, 32) das Blockierelement wenigstens einer fahrzeugsensitiven Vorblockiereinrichtung (FV) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, das eine fahrzeugsensitive Vorblockiereinrichtung (FV) eine Trägerscheibe (12) enthält, an der das Zwi­ schenelement (32) und ggf. das Sicherungsbauteil (18) drehbar bzw. schwenkbar gelagert sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (24, 26) und das Zwischenelement (32) unabhängig voneinander in der Verriegelungsstellung der Vorverriegelungseinrichtung (18, 22, 24, 26, 32) lösbar verriegelbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Trägerscheibe (12) Raststifte (36, 40) zum Festlegen der Betätigungseinrichtung (24, 26) und des Zwi­ schenelements (32) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (32) zumindest ei­ nen Nockenabschnitt (32a), der sich in Eingriff mit der Betätigungseinrichtung (24, 26) befindet, und einen Betä­ tigungsabschnitt (32f) aufweist, der das die Vorverriege­ lung der Wickelwelle (10) auslösende Sicherungsbauteil (18) betätigt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (32) einen Verrie­ gelungsabschnitt (32b) zum lösbaren Festlegen des Zwi­ schenelements (32) in seiner Verriegelungsposition auf­ weist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (24, 26) ein drehbar mit der Wickelwelle (10) verbundenes Unterset­ zungsgetriebe ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (24, 26) eine exzentrisch auf der Wickelwelle (10) angeordnete und mit dieser drehbar verbundene Taumelscheibe (24) enthält, die in Abhängigkeit der Abzugslänge des Gurtbandes eine auf der Wickelwelle (10) drehbar gelagerte Aktivierungs­ scheibe (26) betätigt, welche sich in Eingriff mit dem Zwischenelement (32) befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelscheibe (24) eine Außenverzahnung (24a) auf­ weist, die sich auf einer gegenüber der sich drehenden Taumelscheibe (24) ortsfesten Innenverzahnung (12a) ab­ wälzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aktivierungsscheibe (26) auf ihrem Außenum­ fang eine Steuerkontur (34) aufweist, die ein Nockenab­ schnitt (32a) des Zwischenelements (32) abtastet.

12. Vorrichtung nach einem Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aktivierungsscheibe (26) eine kreisbo­ genförmige Ausnehmung (26a) aufweist, in die ein Mitnah­ mestift (24b), der fest mit der Taumelscheibe (24) verbun­ den ist, eingreift.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmige Ausnehmung (24a) eine Bogenlänge be­ sitzt, die der Abzugslänge des Gurtbandes bis zum Auslösen der Vorverriegelungseinrichtung (18, 22, 24, 26, 32) ent­ spricht.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsscheibe (26) in der Vorverriegelungsstellung verriegelbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung der Aktivierungsscheibe (26) in der Vorver­ riegelungsstellung durch einen am Außenumfang der Aktivie­ rungsscheibe (26) vorgesehenen Rasthebel (26c) gebildet ist, der sich an einem in der Verriegelungsstellung des Rasthebels (26c) ortsfesten Raststift (40) lösbar ab­ stützt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsbauteil durch eine Klin­ ke (18) gebildet ist, die schwenkbar gelagert ist und die durch das Zwischenelement (32) in die Vorverriegelungs­ stellung schwenkbar ist, in der die Klinke (18) in die Sä­ gezähne (22a) einer Außenverzahnung (22a) eines mit der Wickelwelle (10) drehfest verbundenen Rades (22) zum Auf­ rechterhalten der Vorverriegelungsstellung eingreift, wo­ bei die Sägezähne (22a) in Abwickelrichtung weisen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (32) aus Kunst­ stoff hergestellt ist.