DE3011283A1

DE3011283A1 - Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number: DE3011283A1
Application number: DE19803011283
Authority: DE
Inventors: Artur 7060 Schorndorf Föhl
Original assignee: TRW Repa Feinstanzwerk GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1980-03-24
Publication date: 1981-10-01
Also published as: IT1135670B; US4467980A; ES500666A0; FR2478472B1; GB2071993A; GB2071993B; BR8101716A; ES8201832A1; JPS56161062A; AU6857881A; IT8120618A0; DE3011283C2; FR2478472A1

Description

Anmelder: REPA PEINSTANZWERK GMBH
Industriegebiet

7071 Alfdorf

Sicherheitsgurtaufroller

Die Erfindung geht aus von einem Sicherheitsgurtaufroller mit einer Einrichtung zur Gurtspulenblockierung im Gefahrenfall, gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1,

Bei bekannten Sicherheitsgurtaufrollern (US-Patentschrift 3 901 459) ist auf einer Seite der Gurtwelle eine Aufrollfeder angeordnet, während das gegenüberliegende Wellenende mit einer Klinkensperreinrichtung sowie mit einem Auslösemechanismus (Sensoreinrichtung) in Verbindung steht, wobei im Gefahrenfalle,also bei Auftreten einer ein zulässiges Maß übersteigenden Beschleunigung oder Verzögerung der z.B. mit einer Trägheitsmasse ausgestattete Auslösemechanismus auf eine Steuerscheibe einwirkt und die Steuerscheibe über die Klinlcensperreinrichtung eine Blockierung der Gurtwelle bewirkt. Bei derartigen bekannten Ausführungen ist außermittig an der Spulenwelle eine zweiarmige Steuerklinke schwenkbar gelagert, die bei normaler Handhabung des Sicherheitsgurtes sich außerhalb der die Steuerklinke umgebenden Innenverzahnung eines Steuerteils angeordnet ist, sodaß die Spulenwelle ungehindert rotierbar ist, die aber im Gefahrenfall

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durch die z.B. blockierte Steuerscheibe um einen bestimmten Schwenkwinkel nach außen verstellt wird und mit der vorgenannten Innenverzahnung verrastet. Als Verstellelement für die Steuerklinke ist üblicherweise ein axial von der Steuerscheibe abstehender Betätigungsansatz vorgesehen, der im Betätigungsfalle am äußersten Hebelarm der Sperrklinke angreift, wobei zur Verstellung der Sperrklinke in die Verrastungsstellung ein relativ großer Winkelweg durchlaufen werden muß. Dies hat den Nachteil, daß nach Ansprechen der Sensoreinrichtung die eigentliche Sperrung der Spulemielle erst nach einer zeitlich relativ großen Ansteuerphase und damit stark verzögert erfolgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurtaufroller der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß aus Sicherheitsgründen die Ansteuerphase, also die Zeit zwischen Auslösung der Sensoreinrichtung und Sperrung der Spulenachse verkürzt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale. Bei der erfindungsgeiiiäßen Ausführung erfolgt der Angriff der zur Verstellung der Steuerklinke notwendigen Druckkraft nicht mehr am langen Hebelarm der Verrastungsklinke, sondern an einem zusätzlichen Mitnehmeransatz, der unabhängig von der Anordnung der Verrastungsklinke sich in unmittelbarer Nähe der Steuerklinken-Schwenkachse befindet, bzw. dort an der Steuerklinke angreift. Vorzugsweise ist der Mitnehmeransatz nach Art eines Kurbelzapfens einer Kurbelschwinge achsparallel zur Schwenkachse der Steuerklinke angeordnet und hintergreift eine Mitnehmerkante am anderen Teil. Auf diese Weise ergibt sich insgesamt der Vorteil, daß der Hebelarm zwischen Schwenkachse und Mitnehmeransatz sehr klein gehalten werden kann, sodaß die Ansteuerphase gegenüber bekannten Ausführungen stark verkürzt wird.

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Durch die erf indungsgemäße Maßnahme gemäß Patentanspruch 5 wird insbesondere erreicht, daß die Konstruktion der Steuerscheibe infolge Wegfalls einer angeformten Betätigimgsnocke gemäß dem Stand der Technik sehr vereinfacht und verbilligt wird« Ferner wird durch die formschlüssige Führung des Mitnehmeransatzes in der langlochartigen Mitnehmernut eine verzögerungsfreie Reaktion der Steuerklinke auf die Relativbewegung der Steuerscheibe sowie eine ebenfalls verzögerungsfreie Rückführung sämtlicher Teile der Klinkensperreinrichtung in die unbetätigte Stellung erreicht.

Durch die erfindungsgeiaäßen Weiterbildungen gemäß den Patentansprüchen 5 und 6 wird eine konstruktive und montagemäßige Vereinfachung des Sicherheitsgurtaufrollers ermöglicht, indem der mit der Spulenwelle z.B. mittels Schrauben verbundenen Lagerplatte mehrere Funktionen zugeordnet werden, nämlich die Lagerfunktion für Sperrklinke, Steuerteil und Steuerscheibe.

Schließlich ergeben sich besondere Vorteile durch die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Patentansprüchen 8 und 9 da*, durch, daß durch die Anordnung einer Dämpfungsfeder zwischen den beiden Scheibenteilen der Steuerscheibe beim Ansteuern über die Sensoreinrichtung und nach der Blockierung des äußeren Scheibenteiles durch die fahrzeugsensetive Sensoreinrichtung eine geringe Relativ-Drehung des anderen Scheibenteiles noch möglich ist, wodurch die sofortige Weiterleitung des von der Sensoreinrichtung ausgehenden Sperrbefehles in keiner Weise beeinträchtigt wird, jedoch durch die Möglichkeit der elastischen Relativdrehung der nachgeschalteten Teile Verrastungsschwierigkeiten,z.B. durch Zahn-äuf-Zahn-Stellung von Sperrklinke und zugeordneter Innenverzahnung,mit Sicherheit vermieden werden.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten und nachstehend be-

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schriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt

Figur 1 lind 2 eine Draufsicht und Schnittdarstellung eines Sicherheitsgurtaufrollers, dessen Klinlcensperreinrichtung bekannte Funktionselemente enthält, deren funktioneile Nachteile zu beheben sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt hat,

Figur 3 und 4 den erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufroller in Draufsicht und Schnittdarstellung ähnlich Figur 1 und 2,

Figur 5 eine Explosionsdarstellung des Sicherheitsgurtaufrollers gemäß Figur 3 und k,

Figur 6 eine vergrößert dargestellte Einzelheit der Ausführung gemäß den Figuren 3 bis 5.

Zunächst werden mit Bezug auf sämtliche Figuren die beiden Ausführungen gemeinsamen Teile sowie di< Funktionsweise des Sicherheitsgurtaufrollers erläutert.

Mit 1 ist ein stabiler, U-förmiger Rahmen bezeichnet, der den tragenden Teil des Aufrollautomaten darstellt und der mit seinem unfreien Schenkel 2 am senkrechten Rahmenholm eines Kraftfahrzeuges befestigt werden kann. In den freien Schenkeln 3 und h des Rahmens befinden sich Lagerbohrungen 5» in denen eine Spulenwelle 6 einer Gurtspule drehbar gelagert ist. Mit der Spulenwelle 6 verbunden ist das verdickte Ende 7 eines flexiblen Sicherheitsgurtes 8. Zwischen den freien Schenkeln 3 und h befindet sich eine den Rahmen 1 versteifender Lagerbolzen 9, der den Schenkel h überragt. Die Spulenachse 6 ist versteift durch eine formstabile Einlage 10. Auf der in Figtir 5 linken Seite ist die

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Spulenwelle 6 verbunden mit einer Rückstrammfeder 11, die an einer Lagerplatte 12 anliegt und durch eine auf den Schenkel 3 aufsteckbare Abdeckung 13 abgedeckt ist. Auf der gegenüberliegenden Rahmenseite ist ein lasttragendes Sperrad 14 mit Sperrverzahnung 15 drehfest mit der Spulenwelle 6 durch Formschluß mit der Einlage 10 und durch Schrauben verbunden. Mit diesem Sperrad Ik in Funktionsverbindung steht ein Sperrhebel l6, der schwenkbar an dem Lagerbolzen 9 gelagert ist. Ferner auf der Spulenwelle 6 drehfest befestigt ist eine scheibenartig Lagerplatte 17 (Figur 1, 2) bzw. 17' (Figur 3 bis 5), die einen ongexormten axialen Lageransatz 18 aufweist und an der eine Steuerklinke 19 (Figur 1, 2) bzw. 19' (Figur 3 bis 6) schwenkbar an einem Lagerzapfen 20 gelagert ist. Bei beiden Ausf ülirungsbeispieleii ist die Klinke als zweiarmiger Hebel ausgebildet, wobei das Ende des einen Hebelarmes einen Klinkenansatz 21 bzw. 21' und der andere Hebelarm ein stiftartiges Aufnahneelement.22 b^w. 22' für eine Druckfeder 25 aufweist, die in einem Lagerelement 2k bzw. 24' der Lagerplatte ein Widerlager findet. Am Umfang der runden Lagerplatte 17, 17' frei drehbar gelagert ist ein Steuerteil 25, der eine Innenverzahnung sowie einen kurbelartigen Steueransatz 27 besitzt. In einer schrägen Langlochführung 28 im Steueransatz 27 ist ein Mitnehmerzapfen 29 des Sperrhebels 16 formschlüssig geführt, wobei der Steuerteil 25 durch eine Feder 30, die am Lagerzapfen 9 einerseits und an einem Zapfen des Steueransatzes andererseits eingehängt ist, in die unbetätigte, in der Zeichnung dargestellte Stellung gedrückt wird. Auf den Lageransatz 18 der Lagerplatte 17 bzw. 17' aufgesteckt und durch ein Sieherungsteil 32 arretiert ist eine allgemein mit 31 (Figur i, 2) bzw. 31* (Figur 3 bis 5) bezeichnete Steuerscheibe, die in den Figuren 1 und 3 strichpunktiert dargestellt ist,und die bei beiden Ausführungsheispielen aus zwei Scheibenteilen besteht, und zwar aus einem äußeren, eine Massescheibe darstellenden und mit Steuerzähnen 33 bzw. 33^f versehenen Scheibenteil 3k bze, 3k¹ und einem inneren Seheibenteil

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35 bzw. 35', wobei "beide Scheibenteile durch unigebördelte Randansätze 36, 36' zusammengehalten werden und durch ein spiralfederartiges Federelement 37 bzw. 37', das in einer Ausnehmung zwischen den Scheibenteilen gelagert ist, miteinander gekuppelt sind, derart, daß sie entgegen Federkraft gegeneinander verdrehbar sind.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 und 2 besitzt die Steiierscheibe 31 einen axialen Betätigungsnocken 38, der in der unbetätigten Stellung an einem Anschlag 39 der Lagerplatte 17 anliegt. An diesem Nocken 38 stützt sich die Stexierklinke 19 in Höhe des Klinkenansatzes 21 durch die Kraft der Druckfeder 23 ab. Tritt nun am Fahrzeug z.B. im Crashfalle eine starke Verzögerung oder Beschleunigung auf, so erfolgt die Auslösung einer fahrzeugsensetiven Sensoreinrichtung hO mit aus einer Mittellage auslenkbarer Massekugel hl und schwenkbarem Hebel h2, womit der Hebel h2 in den Steuerzühnen 33 der Steuerscheibe 31 verrastet und diese sofort blockiert. Dadurch erfolgt eine Relativdrehung von blockierter Steuerscheibe 31 und Spulenwelle 6 bzw. Lagerplatte 17, wodurch der Nocken 38 verschwenkt wird und die Stfiuerklinke 19 in die Innenverzahnung 26 des Steuerteils 25 drückt. Diese Verrastung ist auch durchführbar durch eine gurtbandsensitive Sensoreinrichtung, gebildet durch die als Massescheibe wirkende Steuerscheibe 31 selbst, die bei plötzlichem Gurtbandabzug durch Massenträgheit in ihrer momentanen Stellung verharrt und ein Verschwenken der Steuerklinke 19 in die Rastlage bewirkt. Dadurch wird der Steuerteil 25 verdreht und über die Kurvenführung der Sperrhebel 16 verschwenkt und mit der Sperrverzahnung 15 des Sperrades lh verrastet. Durch den großen Hebelarm a am Druckansatzpunkt zwischen Steuerklinke 19 und Nocken 38 ist für diese Verrastung ein relativ großer Winkelweg des auslösenden Teils erforderlich, verbunden mit einer zeitlichen Verzögerung in der Ansteuerphase.

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Beim Aus Γ ührungsbeispiel gemäß Figur 3 Isis 6 wird dieser "i/inlcel- oder Sperrv/eg, den das auszulösende Element, also die Steuerscheibe durchlaufen muß, wesentlich verkürzt. Hierbei ist die Steuerkliiike 19' gemäß Figur 6 ausgebildet und besitzt an einem Hebelarm den Klinlcenansatz 21', am anderen Hebelarm das Aufnahmeelement 22' und an einem mittleren, angeformten oder sonstwie befestigten Kurbelarm h2 einen achsparallelen Mitiiehmeransatz kk in Form eines Kurbelzapfens. Dieser erstreckt sich bis in Höhe der Steuerscheibe 31' und greift dort formschlüssig in eine in radialer Richtung langlochartige Mitnehmernut h? im inneren Scheibenteil 35' der Steuorschei7De 31' ein. Die an der Lagerplatte 17' gelagerte Steuerlclinke ±9' stützt sich in der imbetätigten Stellung an einem Anschlagbolzen hb der Lagerplatte ab. ¥ie Figur 3 verdeutlicht, ist hierbei der Betätigungs-Hebelarm b wesentlich geringer, sodaß sich im Betätigimgsfalle ein kürzerer l/inkelweg der Steuerscheibe und damit der Klinkensperreinrichtung insgesamt und damit eine kürzere Ansteuerphase ergibt. Vorzugsweise beträgt dieser Hebelarm etwa l/3 der Länge des den Klinkenansatz 21 aufweisenden Hebelarmes. Ein Nocken an der Steuerscheibe entfällt diirch die Kupplungsverbindung zwischen Mitnehmeransatz hh und Mitnehraernut 45. Weitere Einzelheiten dieses zweiten Ausführungsbeispieles sowie deren Funktionsweise sind schon anhand der Figuren 1, 2 und 5 erläutert worden. Bei beiden Beispielen ist auf die Klinkensperreinrichtung eine Abdeckung hS aufsteckbar. Ebenfalls bei beiden Beispielen gelangt die Klinkensperreinrichtung nach Gurtentlastung wieder selbsttätig in die unbetätigte Stellung zurück, sodaß das Gurtband wieder normal auf- und abgerollt werden kann.

9 Patentansprüche
6 Figuren

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Leerseite

Claims

V riten t an s ο r ü e h e

Iy Sicherheitsgurtaufroller mit einer Einrichtung zur Gurtspulenblockierxxng im Gefalirenfall, bestehend aus einer auf der Spulenwelle drehbar gelagerten Steuerscheibe, die im Gefahrenfall durch eine Fahrzeug- und/oder gurtbandsensetive Sensoreinrichtung eine Relativbewegung gegenüber der Spulenwelle ausführt xmii aus einer an der Spulenwelle außermittig schwenkbar gelagerten Steuerklinke, die bei Auftreten der 'renannten Relativbewegung durch die Steuerscheibe entgegen Fedevlzrait verstellbar imG. nit einen den Kinrcriff eines Sperrhebels in eine Sperrvei-zahmmg bewirkenden Stexierteil kuppelbar ist, d a 0. χι r ο Ii r, e kennzeichnet, daß Steuerklinke (19^!) und Steuerscheibe (3I') über einen in unmittelbarer 2iüho der Steuerklinken-Schwenkachse an einem dieser Teile angeordneten und in die i3ewercun^irsbahn des anderen Teils l-asenden Mitnehmeransatz (^lih) miteinander kuppelbar sind.
2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmeransatz (ⁱiⁱi)nach Art eines Kurbelzapfens einer Kurbelschwinge achsparallel zur Schwenkachse der Steuerklinke (19') angeordnet ist und eine Mitnehraerkante am anderen Teil hintergreift.
3. Sicherheitsgurtauf roller nach Ansnrxich 2, dadxirch gekennzeichnet, daß der Mitnehmeransatz (hh) an der Stexierklinke (l9^f) angeordnet ist und daß die Steuerscheibe ('51') an der, der Stexierklinke zugeifanclten Seite eine in radialer Richtung langlochartige Mitnehmernut (^5) aufweist, in der der Mitnehmeransatz formschlüssig geführt ist.

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4. Siclierheits'jurtaufroller nach Ansprxich 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als zweiarmiger Hebel ausgebildete Steuerklinke (19') an dem einen Hebelarm einen Klinkenansatz (21·), am anderen Hebelarm ein Aufnahmeelement (22') für eine Druckfeder (23) und an einem mittleren Kurbelarm (43) den Mitnehmeransatz (44) aufweist .
5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklinke (19') an einer mit der Spulenwelle (6) cU-chfest verbundenen Lagerplatte (17') schwenkbar gelagert ist, welche Lagerplatte einen Anschlag (4b) für die Steuorklinke, ein Lagerelement (24, 24') für flie der Steuex'Iclinke zugeordnete Druckfeder (2'J) sowie einen axialen Laseraiisatz (13) für die frei drehbare Lagerung der Steuerscheibe (51, 3 i ^r) aufweist.
6. Sicherheitsgurtauirollcr nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der runden, scheibenförmigen Lagerplatte (17, 17') ein mit einem kurbelartigen Steueransatz (27) für den Sperrhebel· (±6) versehener Steuerteil (25) drehbar gelagert ist, der in Höhe der Steuerklinke eine mit dieser verrastbare Innenverzahnung (26) besitzt.
7. Sioherheitsgurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Langlochführung (28) des Steueransatzes (27) ein Mitnehmerzapfen (29) des Sperrhebels (16) formschlüssig geführt ist.
8. Sicherheitsgurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (31, 31') aus zwei gegeneinander verdrehbaren Scheibenteilen besteht, die durch ein nachgibiges Federelement (37," 37') miteinander verbunden sind, wobei der eine, äußere Scheibenteil (34, 34') als Massescheibe einer gurtbandsensetiven Sensoreinrichtxing aus-

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gebildet ist und vorzugsweise an Umfang Steuerzähne (33j 33') für den Angriff einer fahrzeugsenoesiven Sensoreinriehtuivg (^;ίθ) aufweist lind der andere Schei-"benteil (35') die Mitnelinernut (^5) "ür den Mitneliner ansatz (kh) der Steucrklinko a

Sicherheitsgurtnufroller nach Ansnrxieh S, dadurch gekennzeichnet, daß die "beiden Scheibenteile durch umgebördelte Randansätze (36, 36") eines Sclieibenteils zusammengehalten wei"den mit] daß das Pederelement (37» 37') in einer zwischen den "beiden Scheihenteilen gebildeten Ausnehmung angeordnet ist.

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