DE2347679C2 - Sicherheitsgurtaufwickler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurtaufwickler mit einem gegenüberliegende Seitenwände und eine Grundplatte aufweisenden Aufwicklergehäuse, einer in den Seitenwänden des Aufwicklergehäuses drehbar gelagerten, eine Einrichtung zur Aufnahme eines Sicherheitsgurtes aufweisenden Aufwicklerwelle, mindestens einem Sperrad, einer innerhalb des Aufwicklergehäuses vorgesehenen, andauernd in Richtung auf den Eingriff mit dem Sperrad gedrückten Sperre, einem am Aufwicklergehäuse angebrachten, die Sperre lösenden Magnet, einem Schalter zum Betätigen des Magneten, wobei bei nicht betätigtem Magnet die Sperre in das Sperrad eingreift.

Elektrische Sicherheitsgurtaufwickler dieses Typs werden hinsichtlich einer groben Aufteilung in den sogenannten Sperr-Typ und den sogenannten Nicht-Sperr-Typ eingeteilt. Beim sogenannten Sperr-Typ ist der Sicherheitsgurt infolge einer Energiezufuhr zu einem Magneten als Reaktion auf die Betätigung eines Kollisionserfassungsgerätes vollständig gegen ein Abrollen gesperrt. Beim Nicht-Sperr-Typ ist der Sicherheitsgurt infolge Abschaltens eines Magneten als Reaktion auf die Betätigung des Kollisionserfassungsgerätes gegen ein Abrollen gesperrt.

Ein Sperr-Typ wird in der US-PS 28 25 581 beschrieben. Bei diesem Sicherheitsgurtaufwickler drückt ein magnetbetätigtes Nockenglied auf die federbelastete Sperrklinke und hält diese so außer Eingriff mit den Sperrädern. Im Falle eines Zusammenstoßes schließt durch die rapide Verzögerung des Fahrzeuges ein als Kollisionserfassungsgerät wirkender Trägheitsschalter den den Elektromagneten enthaltenden Schaltkreis und setzt den Elektromagneten in

lu Betrieb. Dadurch wird das Nockenglied derart verdreht, daß die Sperrklinke mit den Sperrädern in Eingriff gerät. Dies bedeutet, daß unter Zwischenschaltung eines mechanischen Steuergliedes die Sperre des Gurtes durch Inbetriebnahme des Magneten erfolgt. Zum

η Lösen der Sperre bedarf es nachteiligerweise der Betätigung durch einen zweiten Magneten.

Ein bekannter Nicht-Sperr-Typ wird in der US-PS 33 08 902 beschrieben. Die Sperre des Gurtes erfolgt unter unmittelbarer Einwirkung einer Feder und wird dadurch aufgehoben, daß ein Magnet betätigt wird. Zum Ausziehen des Gurtes muß demnach der Magnet betätigt werden. Dieser schaltet sich durch am Gurt und im Schloß befindliche Kontakte automatisch mit dem Einstecken des Gurtendes in das Schloß ab. Dadurch ist zwar einerseits der Magnet nicht andauernd in Betrieb, aber der angelegte Gurt ist nachteiligerweise gesperrt, so daß der Fahrzciginsasse sich nicht bei angelegtem Gurt nach vorne bewegen kann.

Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Nicht-Sperr-Sicherheitsgurtaufwickler der eingangs genannten Art, bei dem im Falle einer Kollision der Gurtsperre durch Abschalten eingelegt wird, derart zu verbessern, daß unter Gewährleistung einer Ausziehbarkeit des Gurtes während des Fahrens, der Magnet während der Nichtbenutzung des Gurtes entregt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß eine Nockenscheibe derart mit der Aufwicklerwelle verbunden ist, daß die gesamten Umdrehungen der Aufwicklerwelle zur Abgabe der gesamten Länge des Sicherheitsgurtes auf eine voüe Umdrehung der Nockenscheibe übertragbar ist, daß die Nockenscheibe eine erste Steuerkurve aufweist, auf dem eine Sperrklinke als Sperre aufliegt und eine zweite

■»5 Steuerkurve aufweist, auf dem der Schalter zum Betätigen des Magneten aufliegt.

Mit dieser Lösung wird ein Sicherheitsgurtaufwickler des sogenannten Nicht-Sperr-Typs weiterentwickel(, bei dem der Magnet dann erregt ist, wenn kein Kollisionsfall vorliegt. Bei der Sperre nach der US-PS 33 08 902 müßte dann der Magnet auch erregt sein, wenn der Gurt aufgewickelt ist, d. h. nicht benutzt wird oder anfänglich von der Trommel abgezogen wird, da ansonsten ein Abziehen nicht möglich ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist dies jedoch nicht der Fall, obwohl in der angelegten Stellung des Gurtes die Sperre beim Abschalten des Magneten einrastet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Gesamtansicht des Aufwicklers,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie H-Il in Fig. 1,

Fig.3 eitien Querschnitt längs der Linie UI-III in Fig. 1,
Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in

Fig. I.

Fig.5 einen Querschnitt längs der Linie V-V in Fig. 1,

F i g. 6 eine Vorderansicht der Nockenscheibe,

Fig.7 einen teilweisen Querschnitt längs der Linie VII-VIIin Fig.6,

Fig.8 einen teilweisen Querschnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig.6,

Fig.9 einen teilweisen Querschnitt längs der Linie IX-IXin Fig.6,und iü

Fig. 10 ein Schaltdiagramm eines mit dem Aufwickler benutzten elektrischen Schaltkreises.

Der dargestellte Aufwickler umfaßt ein Aufwicklergehäuse 1 mit gegenüberliegenden Seitenwänden 2 und 3 und einem Boden 4. ι ϊ

Eine Hohlwelle 5 mit einem zylindrischen Innenraum 6 umgibt die Aufwicklerwelle 10, auf der ein Sicherheitsgurt 12 aufgewickelt ist

Die Hohlwelle 5 weist einen über die gesamte Länge ausgebildeten axialen Schlitz 7 auf und ist an ihren entgegengesetzten Enden mit entsprechenden Sperrrädern 8, die eine Anzahl von Sperrzähnen 9 aufweisen, befestigt

Die Aufwicklerwelle 10 erstreckt sich iniwrhalb der Hohlwelle 5 und ist mit ihr fest verbunden. Beide sind zwischen den Seitenwänden 2 und 3 des Aufwicklergehäuses 1 drehbar montiert

Der Sicherheitsgurt 12 hat eine Schlaufe 13, die um die Aufwicklerwelle 10 verankert ist und sich im Raun? zwischen der Hohlwelle 5 und der Aufwicklerwelle 10 erstreckt

Die Enden der Aufwicklerwelle 10 durchdringen dip Seitenwände 2 und 3 des Aufwicklergehäuses 1. Eine Nut 11 wird an einem Ende der Aufwicklerwelle 10 gebildet. In dieser Nut 11 ist ein inneres Ende 15 der Spiralfeder 14 verankert, dessen äußeres Ende 16 an der Seitenwand 3 des Aufwicklergehäuses 1 befestigt ist. Mit dieser Konstruktion ist die Aufwicklerwelle 10 in Richtung der Aufwicklung des Sicherheitsgurtes 12 unter Federspannung.

Das andere Ende der Aufwicklerwelle 10, die sich außerhalb der Seitenwand 2 des Aufwicklergehäuses 1 erstreckt, ist mit einem kleinen Zahnrad 17 versehen, das mit der Hauptwelle 10 aus einem Stück geformt ist.

Die Bezugsziffer 18 bezeichnet eine Sperrklinke mit Vorsprüngen 19 zum Eingriff in Sperrzähne 9 der entsprechenden Sperräder 8, um die Drehung der Aufwicklerwelle 10 in Richtung der Abgabe des Sicherheitsgurtes 12 zu verhindern. Die Sperrklinke 18 ist zwischen den Seitenwänden 2 und 3 des Aufwicklergehäuses 1 derart drehbar gelagert, daß sie eine Lage einnehmen kann, bei der sie in die Sperräder 8 eingreift, und eine andere Lage, bei der sie nicht in die Sperräder 8 eingreift Sie wird mit einer Blattfeder 26, die an der Außenseite der Seitenwand 2 vorgesehen ist, derart gespannt, daß sie normalerweise die Lage einnimmt, bei der sie in die Sperräder 8 eingreift.

Die Sperrklinke 18 weist ebenfalls zwei L-förmige Schenkel 20 auf, die sich von dem Abschnitt nahe der Seitenwand 2 des Aufwicklergehäuses 1 aus erstrecken. m> Diese Sehenkel 20 sind über einen Stab 29 mit dem Kern 28 eines Magneten 27 gekoppelt, der an der Seitenwand 2 des Aufwicklergehäuses 1 befestigt ist und im Zeitpunkt einer Gefahr, wie z. B. einer Kollision, durch die Wirkung eines Kollisionserfassungsgeräts abgeschaltet wird.

Während der Magn·?·. 27 eingeschaltet ist, hält er die Sperrklinke 18 gegen die rücktreibende Kraft der Blattfeder 26 in nicht-eingreifender Stellung fest.

Die Bezugsziffer 21 bezeichnet eine mit einem Innenzahnkranz 22 versehene Nockenscheibe, die an dem Ende der Aufwickelwelle 10 angeordnet ist, die dem anderen, geschlitzten Ende gegenüberliegt Angetrieben durch das kleine Zahnrad 17 kann sich die Nockenscheibe 21 im Verhältnis der Übersetzung bei der Aufwicklung oder der Abgabe des Sicherheitsgurtes 12 drehen. Die Übersetzung ist so ausgelegt, daß im wesentlichen eine Drehung ausgeführt ist, wenn die gesamte Länge des Sicherheitsgurtes abgegeben ist

Die Nockenscheibe 21 wird durch den Eingriff zwischen einem an der Innenseite seines Nockenabschnittes 21, der später beschrieben wird, gebildeten bogenförmigen Schlitz 23 und einem bogenartigen Führungskamm 25 geführt, der sich von einer an der Außenseite der Seitenwand 2 des Aufwicklergehäuses 1 befestigten Führungsplatte 24 aus erstreckt

Der Umfang der Nockenscheibe 21 ist, wie in F i g. 6 gezeigt, in drei Nockenabschnitte 21/\, 21B und 21C geteilt Die einzelnen Nockenab¹ ,«nitte haben die in den Fig.7, 8 und 9 gezeigten Querschnitte. Der Nockenabschnitt 21Sumfaßt einen kleineren Winkelbereich als der Nockenabschnitt 21Λ, und der Nockenabschnitt 21C umfaßt einen größeren Winkelbereich als der N'ockenabschnitt 21A

Der Nockenabschnitt 21Λ weist eine der Mindest-Abgabelänge des Sicherheitsgurtes 12 zugeordnete Länge des Umfangs auf und hat eine erhabene Umfangsfläche a und c, wie in F i g. 7 gezeigt Der Nockenabschnitt 21B entspricht der Gurtlänge, die der maximalen Länge des Sicherheitsgurtes 12 zugeordnet ist, und hat eine nicht-erhabene Umfangsfläche e und b, wie in Fig.8 gezeigt.

Der Nockenabschnitt 21C weist eine Umfangslänge auf, die der Betriebs-Abgabelänge des Sicherheitsgurtes 12 entspricht, wobei dieser Abschnitt zum Festhalten des Insassen vorgesehen ist, und weist eine Umfangsfläche /"in gleicher Höhe wie die Fläche e und b und eine andere Umfangsfläche dm gleicher Höhe wie die Fläche a und c auf, wie in F i g. 9 gezeigt.

Die Höhe der Fläche a ist so festgesetzt, daß sie, wenn die Fläche a die Sperrklinke 18 steuert, kein Eingriff in die Sperrhähne 9 der Sperräder 8 stattfindet Die Höhe der Flächen e und /"ist so festgesetzt, daß wenn diese Flächen die Sperrklinke 18 steuern, ein Eingriff in die Sperrzähne 9 der Sperräder 8 stattfindet.

Die Höhe der Fläche coder c/ist so festgesetzt, daß sie über eine Betätigungsstange 31 den Schalter 30 einschaltet. Die Höhe der Fläche b ist so festgesetzt, daß der Schalter 30 ausgeschaltet wird.

Der Schalter 30 ist an der Außenseite der Seitenwand 2 des Aufwicklergehäuses 1 derart angebracht, daß der Magnet 27 mit Energie versorgt wird, wenn das freie Ende 32 seiner Betätigungsstange 31 in Eingriff mit der Fläche c oder d des Nockenabschnittes 21A oder 21C der Nockenscheibe 21 gebracht wird und daß der Magnet 27 abgeschaltet wird, wenn die Betätigungsstange 31 in die Fläche b des Nockenabschnittes 21S eingreift.

Die Bezugsziffern 33 und 34 bezeichnen Abdeckungen, und die Bezugsziffer 35 bezeichnet ein Loch zum Befestigen des Aufwicklergehäuses I.

Sperrklinke 18, Nockenscheibe 21 und Schalter 30 sind so angeordnet, daß sie in einer lagemäßigen Beziehung stehen, wie in Fig.3 gezeigt, wenn der Sicherheitsgurt 12 vollständig aufgewickelt ist.

Beim Betrieb der Nockenscheibe 21 ist bis zu einer

Mindestabgabelänge des Sicherheitsgurtes 12 die Sperrklinke 18 in Eingriff mit der Fläche a des Nockenabschnittes 2\A der Nockenscheibe 21, so daß die Sperrklinke 18 in einer Lage festgehalten ist. bei der kein Eingriff mit den Sperrädern 8 stattfindet. Dabei ist die Betätigungsstange 31 des Abtastschalters 30 in Eingriff mit der Fläche rfdes Nockenabschnittes 21B. so daß der Schalter 30 geöffnet ist und den Magneten 27 im energielosen Zustand hält. So kann dieser Abschnitt des Sicherheitsgurtes 12 frei abgegeben oder aufgewickelt werden.

Wenn der Sicherheitsgurt 12 weiter abgewickelt wird, so kommt die Fläche Ades Nockenabschnittes 21C in Eingriff mit der Sperrklinke 18. so daß die Vorsprünge 19 der Sperrklinke 18 durch die Wirkung der Blattfeder 26 in Eingriff mit den Zähnen 9 der Sperräder 8 gebracht werden. Zu diesem Zeitpunkt steigt jedoch die Betätigungsstange 31 des Schalters 30 auf eine Fläche c des Nockenabschnittes 2M an. In dieser Phase schaltet der Schalter 30 den Magneten 27 ein, so daß der Stab 29 des Kernes 28 das Niederdrücken der Schenkel 20 der Sperrklinke 18 bewirkt, um ihre Vorsprünge 19 in Nicht-Eingriff-Stellung zu halten. So kann der Sicherheitsgurt 12 fortwährend frei abgegeben oder aufgewikkelt werden.

Der Insasse wird zurückgehalten, wenn durch ι Abschalten des Magneten 27 die durch den Kern 28 auf die Sperrklinke 18 ausgeübte Kraft aufgehoben wird. Der Abschaltvorgang des Magneten 27 wird betätigt, wenn ein Kollisionserfassungsgerät eine Kollision anzeigt.

in Fig. 10 zeigt einen geeigneten elektrischen Schaltkreis. Wenn der Sicherheilsgurt 12 in einer bestimmten Mindestlänge abgegeben ist. wird ein Schalter 30;i am Fahrersitz bzw. ein Abtasikreis 30t am Beifahrersit/ geschlossen, um einen Transistor 36 einzuschalten, der

Ι-Ί so das Einschalten der Magnete 27;) und 27Λ am Fahrersitz und der Magnete 27c· und 27</ am Beifahrersitz bewirkt.

Ein Kollisionserfassungsgerät 37 erdet die Basis des Transistors 36. tun die Magnete 27a bis 27(/ ab/.uschal-

:n ten. die Sperrklinke 18 mit den Sperrzähnen 9 der Sperräder 8 in Eingriff bringen und so den Sicherheitsgurt 12 sperren.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsgurtaufwickler mit einem gegenüberliegende Seitenwände und eine Grundplatte aufweisenden Aufwicklergehäuse, einer in den Seitenwänden des Aufwicklergehäuses drehbar gelagerten, eine Einrichtung zur Aufnahme eines Sicherheitsgurtes aufweisenden Aufwicklerwelle, mindestens einem Sperrad, einer innerhalb des Aufwicklergehäuses vorgesehenen, andauernd in Richtung auf den Eingriff mit dem Sperrad gedrückten Sperre, einem am Aufwicklergehäuse angebrachten, die Sperre lösenden Magnet und einem Schalter zum Betätigen des Magneten, dadurch gekennzeichnet, daß der bei angelegtem Gurt immer erregte Magnet (27) durch ein Kollisionserfassungsgerät (37) entregt wird, daß eine Nockenscheibe (21) derart mit der Aufwicklerwelle (10) verbunden ist, daß die gesamten Umdrehungen der Aufwicklerwelle (10) zur Abgabe ösf gesamten Länge des Sicherheitsgurtes (12) auf eine volle Umdrehung der Nockenscheibe (21) übertragbar ist, daß die Nockenscheibe (21) eine erste Steuerkurve (a, e, f) aufweist, auf der die als Sperrklinke (18) ausgebildete Sperre aufliegt und eine zweite Steuerkurve (c, b, (^aufweist, auf der der Schalter (30) zum Betätigen des Magneten (27) aufliegt

2. Sichcrheitsgurtaufwickler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (21) über Zahnräder (17,22) mit der Aufwicklerwelle (tO) verbunden ist.

3. Sicherneitsgurtaufwickler nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dab sich die Sperrklinke (18) durch Jie Wirkung einer Blattfeder (26) normalerweise mit den Spj rädern (8) in Eingriff befindet.

4. Sicherheitsgurtaufwickler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (21) eine Innenverzahnung (22) aufweist.