DE3150963A1

DE3150963A1 - Anordnung zur erfassung und anzeige der sperrfunktion einer gurtaufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE3150963A1
Application number: DE19813150963
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ing.(grad.) 3176 Meinersen Schwant
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: SCHWANT, WILFRIED, DIPL.-ING., 3176 MEINERSEN, DE
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-06-30

Description

Anordnung zur Erfassung und Anzeige der
Sperrfunktion einer Gurtaufwickelvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erfassung und Anzeige der Sperrfunktion einer Gurtaufwickelvorrichtung einer Sicherheit sgurtano rdnung bei einem Pahrzeugunfall gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit zu schaffen, Informationen über das Sperrverhalten von Gurtaufwickelvorrichtungen bei Sicherheitsgurtanoränungen zu erfassen und unverlierbar zu speichern, um so etwa auftretende Fehler der Bauteile der Sicherheitsgurtanordnung feststellen bzw.
ausschließen zu können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß ein der Sperrklinke zugeordneter, beim Eingreifen der Klinke in die Verzahnung betätigter Schalter vorgesehen ist, der zur Strombeaufschlagung einer Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist.
Diese Anzeigeeinrichtung kann dabei durch eine bei Strombeaufschlagung mit einem Strom vorgegebener Stärke schmelzende Sicherung gebildet sein und in diesem Stromkreis kann ein bei Überschreiten eines oberen, einen Fahrzeugunfall anzeigenden Beschleunigungswertes auf Durchgang geschalteter Schalter vorgesehen sein, so daß dieae Schmelz sicherung nur bei Auftreten eines Fahrzeugunfalles zum Durchschmelzen gebracht wird. Nur in einem solchen Fall soll auch angezeigt werden, ob die Sperrklinke während des Unfalles eingerastet war.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Kennzeichen weiterer Unteransprüche.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der &rfindung in schematischer Darstellungsweise gezeigt. Dabei zeigen Figur 1 eine Schaltungsanordnung zur elektrischen Anzeige des Eingreifens der Sperrklinke, Figur 2 eine Ausführung, bei der die Sperrfunktion der Aufwickelvorrichtung durch mechanische Mittel, nämlich durch Scherstifte, angezeigt wird und Figur 3 eine weitere alternative Ausführung, bei der die Anzeige der Sperrfunktion teils mechanisch, teils elektrisch dargestellt wird.
In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 ein Schaltglied bezeichnet, das bei Überschreiten eines ersten, unteren vorgegebenen Wertes der Fahrzeugbeschleunigung von beispielsweise 0,4 g auf Durchgang geschaltet ist und somit einen von einer Stromquelle 12, beispielsweise dem Pluspol einer Fahrzeugbatterie,kommenden Strom zu zwei parallelen Stromkreisen 13 und 15 weiterleitet. In dem ersten Stromkreis 13 ist ein Schalter 5 vorgesehen, dessen einer Schaltkontakt 5a mit einer mit 4 bezeichneten Sperrklinke verbunden ist, während der andere Schaltkontakt 5b feststehend angeordnet ist.
Die Sperrklinke ist, wie aus der Zeichnung hervorgeht schwenkbar angeordnet und wird von einer Feder 16 j1irer die Kontakte 5a und 5b des Schalters 5 trennenden Ruhestellung gehalten. Aus dieser Ruhestellung wird die Sperrklinke 4 bei Überschreiten des ersten vorgegebenen Zahrseugbeschleunigungswertes von dem in dem Stromkreis 15 eingeschalteten und dann mit Strom versorgten Elektromagneten 2 in eine Eingriffsstellung verstellt, in der sie in eine fest mit einer Aufwickeltrommel 17 einer Sicherheitsgurtaufwickelvorrichtung verbundenen Verzahnung 3 sperrend zum Eingriff kommt. Der Eingriff der Sperrklinke 4 an der Sperrverzahnung 3 der Gurtaufwickelvorrichtung hat dabei den Sinn,ein Abwickeln von Gurtband 18 von der Aufwickeltrommel 17 in einem Rückhaltefall zu unterbinden und 80 eine sichere Rückhaltung des mit diesem Sicherheitsgurt gesicherten Fahrzeuginsassen zu gewährleisten.
In dieser Eingriffs stellung der Sperrklinke 4 sind die beiden Kontakte 5a und 5b des Schalters 5 geschlossen, so daß der Stromkreis 13 mit Strom versorgt wird. In diesem Stromkreis 13 ist hinter dem Schalter 5 eine zweite, der Schaltvorrichtung 1 ähnliche Schaltvorrichtung 6 angeordnet, die bei Überschreitung eines zweiten oberen Beschleunigungsgrenzwertes von beispielsweise 8 bis 10 g auf Durchgang geschaltet ist. Beim Auftreten derartiger Beschleunigungen kann dabei mit Sicherheit auf einen schwerwiegenderen Fahrzeugunfall geschlossen werden. Bei geschlossener Schaltvorrichtung 6 wird eine mit 7 bezeichnete Schmelzsicherung über den Stromkreis 13 beaufschlagt, wobei der über diesen Stromkreis zugeführte Strom ausreicht, um diese Schmelzsicherung 7 zum Schmelzen zu bringen.
Die Schmelzsicherung 7 ist andererseits über eine Sperrdiode 9 mit dem Mittela@griff eines in einem weiteren stremkreis 14 eingeschalteten, aus zwei Widerständen 10 und 11 bestehenden Spannungsteilers verbunden, dem eine als anzeigevorrichtung dienende Leuchtdiode 8 nachgeschaltet ist.
Wenn nun ein mit einer derartigen Sicherheitsgurtanordnung ausgerüstetes Fahrzeug einen Fahrzeugunfall erleidet, bei dem der zweite, obere Beschleunigungsgrenzwert überschritten wird, dann wird durch die in der Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung angezeigt, ob die Aufwickelvorrichtung ordnungsgemäß durch Eingriff der Sperrklinke 4 in die an der Aufwickeltrommel 17 angebrachte Sperrverzahnung 3 zur Sperrung gebracht wurde. In diesem Fall ist nämlich sowohl die Schaltvorrichtung- 1 als auch die Schaltvorrichtung 6 geschlossen, so daß bei ordnungsgemäßer Betätigung der Sperrklinke 4 durch den Elektromagneten 2 der Schalter 5 geschlossen und die Schmelmsioherung/it einem ein Durchbrennen verursachenden Strom beaufschlagt wird. Die durchgebrannte Schmelzsicherung ist dann ein bleibender Hinweis darauf, daß de Sperrklinke ordnungsgemäß funktioniert hat.
Das Durchschmelzen der Schmelz sicherung 7 wird zudem noch durch Aufleuchten der Leuchtdiode 8 angezeigt, dln in dem as;.lin, parallel zum ersten Stromkreis 13 eingeschalt6en Stromkreis 14 angeordnet ist, und zwar in Stromflußrichtung hinter den beiden, einen Spannungsteiler bildenden Widerständen 10 und 11. Der Mittelabgriff dieses aus den beiden Widerständen 10 und 11 bestehenden Spannungsteilers ist über die Sperrdiode 9 mit der Schmelzsicherung 7 verbunden, so daß im Normalzustand, das heißt bei nichtgeschmolzener Sicherung 7,der in dem Stromkreis 14 fließende Strom über die Sperrdiode 9 und die Schmelzsicherung 7 zur Nasse abfließt. Infolge der geringeren Höhe dieses über den Widerstand 11 fließenden Stromes des zweiten Stromkreises 14 schmilzt die Schmelzsicherung 7 im übrigen nicht durch.
Ist dagegen die Schmelzsicherung 7 infolge der ordnungsgemäßen Punktion der Sperrklinke 4 bei einem Fahrzeugunfall durchgeschmolzen, dann flieBt der Strom des Stromkreises 14 über den zweiten Widerstand 10 und die Leuchtdiode 8 zur Masse ab, wodurch die Leuchtdiode 8;zum ständigen Leuchten und damit zur Anzeige des Durchschmelzens der Schmelz sicherung 7 gebracht wird. Die Sperrdiode 9 verhindert im übrigen, daß ein bei einem Fahrzeugunfall über den Stromkreis 13 fließender Strom auch zur Leuchtdiode 8 gelangen und diese zerstören kann.
Die in der Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung ist insbesondere zweckmäßig bei einem System, bei dem die Sperrklinke elektromaguetisch betätigt wird Sie wäre aber ohne weiteres auch einsetzbar bei mechanischen, beispielsweise mittels Trägheitspendel oder dgl. betätigbaren Sperrklinken, bei denen dann lediglich der dritte Stromkreis 15 und gegebenenfalls auch die erste Schaltvorrichtung 1 entfallen können.
In der Figur 2 ist eine weitere, gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich einsetzbare Vorrichtung zur Erfassung und Speicherung der Sperrfunktion der Gurtaufwickelvorrichtung angedeutet. Hierbei erfolgt die Erfassung und Speicherung der Sperrfunktion nicht durch elektrische, sondern durch mechanische Mittel. Diese Mittel werden gebildet durch Sperrstifte 20, mit denen seitlich neben der Aufwickeltrommel 17 zur Aufwicklung des Gurtbandes 18 angeordnete Lagerwangen 19 der Gurtaufwickelvorrichtung mit einem Gehäuse 22 verbunden aind. Die beiderseits der Wickeltrommel 17 angeordneten Lagerwangen 19, in denen die Wickeltrommel drehbar gelagert ist, sind im übrigen mit Hilfe von Führungen 21 in Richtung der durch den Pfeil angedeuteten Gurtbelastungsrichtung verschiebbar geführt und werden lediglich durch die Scherstifte 20 an einer Verstellung gehindert. Die Scherstifte sind nun so ausgebildet und bemessen, daß bei Überschreiten eines oberen, einen Fahrzeugunfall anzeigenden Fahrzeugbeschleunigungswertes die bei gesperrter Wickelvorrichtung verursachten Gurtkräfte eine Abscherung der Stifte verursachen würden. Die Tatsache der Abscherung der beherstifte zeigt dann zum einen an, daß ein Unfall mit einer oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegenden Fahrzeugbeschleunigung aufgetreten war und daß gleichzeitig auch die der Aufwickelvorrichtung zugeordnete Sperrvorrichtung, die in der Figur 2 weiter nicht gezeigt ist, zum Eingriff gekommen war. Ohne Eingriff der Sperrvorrichtung hätte nämlich an dem Gurt keine zur Verschiebung der-Gurttrommel führende Gurtkraft entstehen können, sondern das Gurtband wäre ohne Rückhaltung des Fahrzeuginsassen von der Aufwickeltrommel abgewickelt worden.
In der Figur 3 schließlich ist eine weitere Variante gezeigt, bei der ähnlich wie bei der Ausführung nach der Figur 2 eine durch eine Gurtkraft von vorgegebener Größe verursachte Verschiebung der Gurttrommel in Richtung der Gurtkraft zur Anzeige der ordnungsgemäßen Funktion der Aufwickelsperrvorrichtung herangezogen wird.
Die Verschiebung der der Aufwickeltrommel 17 zugeordneten Lagerwange 19 gegenüber dem Gehäuse 22 wird dabei von einer Feder 25 verhindert, die zwischen zwei Jeweils mit der Lagerwange 19und dem Gehäuse 22 verbundenen Anschlägen 23 und 24 gehalten ist.
Tritt nun im Verlaufe eines Fahrzeugunfalls eine Fahrzeugbeschleunigung (bzw. Verzögerung) auf, die den oberen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, dann wird durch den von dem gesperrten Gurt zurückgehaltenen Fahrzeuginsassen auf den Gurt eine Kraft übertragen, die zu einer Zusammendrückung der Feder 25 führt und schließlich eine Betätigung eines Schalters 26 verursacht, der in einem Stromkreis 27 angeordnet ist, der einb hier nicht weiter gezeigte Anzeigevorrichtung, ähnlich beispielsweise der in der Figur 1 gezeigten aufweisen kann. Auch hier wird also die in den Stromkreis 27 eingeschaltete Änzeigevorrichtung nur dann aktiviert, wenn bei einem Fahrzeugunfall mit vorgegebener Fahrzeugbeschleunigung bzw. verzögerung eine ordnungsgemäße Funktion der Sperrvorrichtung vorlag. Die ichtbetätigung dieser Anzeigevorrichtung bzw. das Nichtabscheren der Sperrstifte 20 bei der Ausführung nach der Figur 2 bei einem Fahrzeugunfall mit vorgegebenen Beschleunigungswerten weist dann allerdings darauf hin, daß die Sperrvorrichtung oder gegebenenfalls auch zwischen der Sperrvorrichtung und der Aufwickeltrorninel angeordnete Bauteile nicht ordnungsgemaß funktioniert haben. Um die genaue PehlerurBaoho feutzuebellen, könnten daher auch Anordnungen nach der Figur 2 oder der Figur 3 mit einer Schaltungsanordnung nach der Figur 1 kombiniert werden.
Leerseite

Claims

ansPRttcHE Anordnung zur Erfassung und Anzeige der Sperrfunktion einer Gurtaufwickelvorrichtung einer Sicherheitsgurtanordnung bei einem Fahrzeugunfall, wobei eine bei tberschreiten eines ersten unteren vorgegebenen Fahrzeug-Beschleunigungswertes in eine mit einer Aufwickeltrommel der Aufwickelvorrichtung fest verbundene Verzahnung eingreifende Sperrklinke vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die das Eingreifen der Sperrklinke (4) in die Verzahnung (3) bei Vorliegen eines zweiten, einen Fahrzeugunfall anzeigenden oberen Beschleunigungswertes erfassen und bleibend anzeigen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Sperrklinke (4) zugeordneter, beim Eingreifen der Klinke in die Verzahnung (3) einen vorbestimmten Schaltzustand einnehmender Schalter (5) vorgesehen ist, der zur Strombeaufschlagung einer in einem ersten Stromkreis (13) angeordneten Anzeigeeinrichtung (7) ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Stromkreis (13) eine bei Überschreiten eines zweiten, oberen Beschleunigungswertes auf-Durchgang geschaltete Vorrichtung (6) vorgesehen ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (7) durch eine bei Strombeaufschlagung mit einem Strom vorgegebener Mindestgröße zum Schmelzen kommende Sicherung gebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzsicherung (7) über eine den Stromfluß in Gegenrichtung sperrende Sperrdiode (9) ständig mit einem unterhalb des zum Schmelzen führenden Stromwertes liegenden Strom von dem Mittelabgriff eines Spannungsteilers (10, 1i) aus beaufschlagbar ist, der in einem eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung (8) aufweisenden, parallel zum ersten Stromkreis (13) liegenden zweiten Stromkreis (14) angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem ersten Stromkreis (13) ein dritter Stromkreis (15) zur Beaufschlagung eines die Sperrklinke (4) betätigenden Elektromagneten (2) angeordnet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Stromkreisen (13, 15) eine bei Überschreitung des ersten, unteren Beschleunigungsgrenzwertes auf Durchgang schaltende Vorrichtung (1) gemeinsam ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bufwickeltrommel (17, 19) der Aufwickelvorrichtung in Richtung der Gurtkraft verschiebbar in einem Gehäuse (22) gehalten ist, und daß eine die Verschiebung der Aufwickeltrommel nur bei Überschreitung einer vorgegebenen, bei einem Unfail auftretenden Gurtbelastung ermöglichende Vorrichtung (20, 25) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch wenigstens einen die Äufwickeltrommel (17, 19) mit dem Gehäuse (22) verbindenden Scherstift (20) gebildet ist, der bei Überschreitung der vorgegebenen Gurtbelastung abgeschert wird.
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch eine bei Überschreitung der vorgegebenen Gurtbelastung nachgebende Federanordnung (25) gebildet ist, und daß ein bei einer Verschiebung der Wickeltrommel (17, 19) um einen vorgegebenen Betrag betätigter Schalter (26) vorgesehen ist, der in einem eine Anzeigevorrichtung aufweisenden Stromkreis (27) angeordnet ist.