DE3123547C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen selbsttätig sperrenden Gurtaufroller für Sicherheitsgurte in Fahrzeugen mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Gurtbandaufwickelwelle, an deren Enden je ein Sperrad mit Zähnen befestigt ist, in das mindestens eine Sperrklinke einklinkbar ist, mit einer koaxial zur Gurtbandaufwickelwelle und relativ zu dieser drehbaren Trägheitsscheibe, auf der eine Hilfsklinke gelagert ist, die die Gurtbandaufwickelwelle mit einer Innenverzahnung einer Steuerscheibe verriegelt, durch deren Drehung die Sperrklinke in die Sperrstellung bewegt wird, sowie mit einem an der Trägheitsscheibe gegen eine Rückstellkraft drehbar gelagerten Zahnrad, in dessen Zähne eine Klinke eines Trägheitssensors eingreifen kann.

Aus der US-PS 42 62 858 ist ein derartiger Gurtaufroller bekannt, bei dem jedoch die Klinke des Trägheitssensors aufgrund von zwangsläufig auftretenden Vibrationen im Gurtaufroller auch dann zur Auslösung und zum Einklinken in die Zähne des Zahnrades gebracht wird, wenn es sich nicht um einen Unfall handelt, sondern beispielsweise um eine beim Durchfahren eines Schlagloches entstehende Erschütterung. Bei dem bekannten Gurtaufroller kann sich der Fahrzeuginsasse nur dadurch helfen, daß er das Gurtband in Ausziehrichtung kräftig anzieht und wieder losläßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nach dem Blockieren ein einfaches Lösen des Sicherheitsgurtes zu ermöglichen, so daß der Fahrzeuginsasse die erwähnte große Kraft nicht anwenden muß.

Aus der DE-OS 25 06 696 ist zwar schon ein Gurtaufroller bekannt, bei dem die Klinke des Trägheitssensors durch einen Vorsprung an der Sperrklinke bei deren Sperrbewegung in die Ruhestellung zurückbewegt wird. Ferner ist aus dem DE-GM 78 34 620 bereits ein Gurtaufroller bekannt, bei dem durch einen mit der Welle schwenkbaren Vorsprung die Klinke des Sensors in ihre Lösestellung gedrückt wird. Diese beiden bekannten Aufroller arbeiten jedoch nach völlig anderen Prinzipien als die vorliegende Erfindung und können daher zur Lösung der Aufgabe nichts beitragen.

Diese Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Patent­ anspruchs dadurch gelöst, daß am Außenumfang der Steuerscheibe ein Nocken vorgesehen ist, der bei einer Bewegung der Steuerscheibe in Sperrichtung die Klinke des Trägheitssensors über einen Vorsprung an der Klinke außer Eingriff mit den Zähnen des Zahnrades drückt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ohne wesentliche Änderung der Konstruktion bekannter Gurtaufroller der Komfort des Gurtsystems mit einfachen Mitteln erheblich verbessert werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform eines Gurtaufrollers gemäß der Erfindung durch die Gurtaufwickelwelle,

Fig. 2 eine dazu senkrechte Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3 eine andere Schnittansicht ähnlich der in Fig. 2, je­ doch entlang der Linie C-C in Fig. 1.

In einem Gehäuse 1 ist über eine Lagerplatte 3 (in Fig. 1 rechts) bzw. 9 (in Fig. 1 links) eine Gurtband-Aufwickelwelle 7 und im Abstand parallel dazu eine Drehachse 4 gelagert, an deren beiden Enden je eine Sperrklinke 5 befestigt ist, die in ein jeweils ihr zugeordnetes Sperrad 8 einklinken kann, wie man in Fig. 2 sieht, wobei die Sperräder 8 selbstverständ­ lich fest mit der Aufwickelwelle 7 verbunden sind. Die Sperrklinken 5 sind über eine Spiralfeder 11 außer Sperreingriff vorgespannt, und die Aufwickelfeder 31 sorgt in bekannter Weise für die Drehung der Aufwickelwelle 7 zum Auf­ wickeln des nicht dargestellten Gurtbandes. Während in Fig. 1 die unter einer linken Abdeckkappe 30 gezeigten Einrichtungen nicht näher interessieren, richtet sich die Erfindung im wesentlichen auf die innerhalb einer rechten Abdeckkappe 29 und auch in den Fig. 2 und 3 gezeigten Bauteile.

Der eigentliche Auslösemechanismus ist innerhalb dieser rechten Abdeckkappe 29 angeordnet und weist ein aus Kunststoff hergestelltes Stützteil 14 auf, das mittels Schrauben 15 an der Aufwickelwelle 7 befestigt ist. Koaxial und um einen gewissen Grad drehbar um das Stützteil 14 ist ein Blockier­ käfig 13 angeordnet, an welchem oben bei 2 eine Zugfeder 26 angebracht ist, die eine Kupplungsverbindung mit einer Steuerscheibe 12 bildet.

Bei 6 ragt ein zylinderförmiger Vorsprung 5′, welcher Teil der Sperrklinke 5 ist, durch das in Fig. 2 gezeigte Langloch 12′ in die Steuerscheibe 12. Man erkennt die Verbindung der Sperrklinke 5 mit der Steuerscheibe 12 und deren Kupplung über die Feder 26 mit dem Blockierkäfig 13 bei 2. Zu letzterem gehören die in bestimmter Lage zu den Zähnen der Sperräder 8 ange­ ordneten Zähne 13′ und die Segmente 13′′, welche eine Dre­ hung des Blockierkäfigs 13 relativ zur Steuerscheibe 12 zulassen.

Etwa auf halbem Radius des Gurtaufrollers liegt eine leicht gekrümmte, längliche Hilfsklinke 20, die mit ihrem zap­ fenförmigen Vorsprung 20 a entgegen der Kraft einer Feder 40 in einer Lageröffnung 41 einer Trägheitsscheibe 21 schwenkbar ist. An dem dem Vorsprung 20 a der Hilfs­ klinke 20 gegenüberliegenden Ende ist die Feder 40 befestigt und ist an ihrem gegenüberliegenden Ende in nicht ge­ zeigter Weise an der Trägheitsscheibe 21 festgelegt. Zwischen dem Ende der Hilfsklinke 20 mit der Feder 40 und dem Ende mit dem Vor­ sprung 20 a ist eine in Richtung zur Aufwickelwelle 7 ragende Nase 42 angeordnet. In dem in den Figuren gezeigten Normalzustand liegt diese Nase 42 an einer Nockenfläche 43 des Stütz­ teils 14 an.

In Fig. 1 ist rechts von der Hilfsklinke 20 weiterhin koaxial und auf der Höhe des Vorsprunges 20 a die Trägheitsscheibe 21 drehbar angeordnet, welche auch in Fig. 3 sichtbar ist. Man erkennt in Fig. 3 den durch die Lageröffnung 41 ragenden Vorsprung 20 a der Hilfsklinke 20. Die Trägheitsscheibe 21 ist über eine Feder 23 mit einem Zahnrad 24 verbunden, dessen Zähne 44 außen sichtbar sind.

In den Fig. 1 und 2 ist unter dem Zahnrad 24 mit Abstand ein Trägheitssensor 16 mit dem kugelförmigen, in einem schalenförmigen Lager gehalter­ ten Trägheitskörper 17 vorgesehen, auf welchem eine Klinke 18 um einen Drehstift 19 schwenkbar aufliegt.

Im Betrieb bewegt sich der Trägheitskörper 17 bei einer bestimmten Fahrzeugbeschleunigung im Unfall in dem Trägheitssensor 16. Dadurch wird die Klinke 18 angehoben und tritt mit dem Zahnrad 24 in Eingriff und hält dieses über die Zähne 44 an. Dadurch wird die Trägheitsscheibe 21 gegenüber dem Gehäuse 1 an die sich sonst infolge des Ausziehens von Gurtband und mit der Aufwickelwelle 7 gedreht hat. Die Aufwickelwelle 7 dreht weiter, so daß die Nockenfläche 43 nun mit der Nase 42 derart in Eingriff tritt, daß die Hilfs­ klinke 20 - vom Stützteil 14 über die Nockenfläche 43 gescho­ ben - entgegen der Kraft der Feder 40 radial so nach außen bewegt wird, daß das zahnförmig ausgebildete Ende der Hilfsklinke 20, an welchem die Feder 40 befestigt ist, in die Zähne 13′ des Blockierkäfigs 13 eingreift. Auf die­ se Weise wird die Bewegung des Stützteils 14, d. h. der Auf­ wickelwelle 7, auf den Blockierkäfig 13 und über eine Fe­ der 26 auf die Steuerscheibe 12 übertragen. Das Langloch 12′ in der Steuerscheibe 12 bringt beide Sperrklinken 5 in Eingriff mit den Zähnen des Sperrades 8. Dabei fällt die Sperrklinke 5 nicht genau in die Lücke zwischen den Zähnen des gegenüber­ liegenden Sperrades 8, sondern in der oben beschriebenen Weise mit einer Voreilung von etwa 5°. Dadurch wird eine Einrastung mit Sicherheit gewährleistet. Die dann noch not­ wendige Drehbewegung von weniger als 5° bzw. der Schlupf, damit die Sperrklinke 5 genau in den Grund der Lücke zwischen den zwei Zähnen des Sperrades 8 gelangen kann, wird durch die Fe­ der 26 absorbiert. Durch diese Maßnahmen und auch durch die bestimmte Anordnung der Zähne 13′ des Blockierkäfigs 13 so­ wie dessen Segmente 13′′ zur Steuerscheibe 12 und auch deren Relativlage zu den Zähnen der Sperräder 8 ermöglicht so ein syn­ chronisiertes Eingreifen der Sperrklinke 5.

Der Auslösevorgang aufgrund eines übermäßig beschleunigten Ausziehens des Gurtbandes erfolgt in gleicher Weise mit der Ausnahme, daß die Trägheitsscheibe 21 nicht über das Zahnrad 24 und die zwischengeschaltete Feder 23, son­ dern durch seine eigene Trägheit zum Abbremsen gegenüber der Aufwickelwelle 7 ge­ bracht wird.

Den erfindungsgemäßen Nocken 51 und den Vorsprung 52 erkennt man aus den Fig. 1 und 2. Der Nocken 51 ist an die Steuerscheibe 12 angeformt, welche die Aufwickelwelle 7 bzw. de­ ren Achse konzentrisch umgibt. Auch in Fig. 2 erkennt man die Steuerscheibe 12 mit ih­ rem äußeren Rand 50. Auf der dem Langloch 12′ in der Steuerscheibe 12 gegenüber­ liegenden Seite derselben, d. h. in Fig. 2 unten, erkennt man die angesetzte Nocke 51, welcher der Vorsprung 52 auf der Klinke 18 gegenüberliegt. Im Zustand der Fig. 2 ist die Klinke 18 ausgerastet gezeigt. Folglich liegt der klinkenseitige Vorsprung 52 außerhalb des Bewegungsweges der Nocke 51. Beim Herausziehen des Gurtbandes dreht sich die Aufwickelwelle 7 sich in der Darstellung der Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn. Damit dreht sich auch die Steuerscheibe 12 im Ge­ genuhrzeigersinn, so daß die Nocke 51 in Fig. 2 nach rechts oben bewegt wird.

Wird nun durch eine unerwünschte Vibration die Klinke 18 in Sperreingriff mit den Zähnen 44 des Zahnrades 24 gebracht und bleibt sie dort hängen, dann befin­ det sich der klinkenseitige Vorsprung 52 in dem oben be­ schriebenen Bewegungsweg der auslösenden Nocke 51 und kann von dieser so erfaßt werden, daß dabei die Klinke 18 aus dem Eingriff der Zähne 44 herausgedrückt wird.

Läßt der Benutzer das Gurtband dann los, so daß sich die Aufwickelwelle 7 wieder im Uhrzeigersinn zurückdreht, wenn auch nur um einen kleinen Winkel, dann gelangt die Hilfs­ klinke 20 außer Eingriff mit den Zähnen 13′ des Bloc­ kierkäfigs 13, und der gesamte Sperrzustand des Gurtauf­ rollers wird aufgelöst. Dies aber ist der gewünschte Effekt, durch den mit einfachen Mitteln eine Verbesserung des Komforts eines solchen Gurtaufrollers erreicht wird.

Claims (1)

1. Selbsttätig sperrender Gurtaufroller für Sicherheitsgurte in Fahrzeugen mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Gurtbandaufwickelwelle, an deren Enden je ein Sperrad mit Zähnen befestigt ist, in das mindestens eine Sperrklinke einklinkbar ist, mit einer koaxial zur Gurtbandaufwickelwelle und relativ zu dieser drehbaren Trägheitsscheibe, auf der eine Hilfsklinke gelagert ist, die die Gurtbandaufwickelwelle mit einer Innenverzahnung einer Steuerscheibe verriegelt, durch deren Drehung die Sperrklinke in die Sperrstellung bewegt wird, sowie mit einem an der Trägheitsscheibe gegen eine Rückstellkraft drehbar gelagerten Zahnrad, in dessen Zähne eine Klinke eines Trägheitssensors eingreifen kann, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang der Steuerscheibe (12) ein Nocken (51) vorgesehen ist, der bei einer Bewegung der Steuerscheibe (12) in Sperrichtung die Klinke (18) des Trägheitssensors (16) über einen Vorsprung (52) an der Klinke (18) außer Eingriff mit den Zähnen (44) des Zahnrades (24) drückt.