DE3218569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem automatisch sperren­ den Gurtaufroller gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruches.

Ein solcher Gurtaufroller ist aus der US-PS 36 32 057 bekannt. In einem stabilen Aufrollergehäuse ist eine Gurtwelle gelagert und zur Abspulung eines auf der Gurtwelle befestigten Gurtes entgegen der Kraft einer Rückspulfeder drehbar. Beiderseits des Gurtwickels sind auf der Gurtwelle Sperrscheiben mit Sperrverzah­ nungen gelagert, die mit einer Sperrklinke zusammen­ wirken. Die Sperrklinke wird durch eine Feder in Rich­ tung des Gurtwickels gedrückt. Bei vollständig aufge­ wickeltem Gurtband wird die Sperrklinke durch Berührung der äußeren Gurtbandlage nach außen, also außerhalb der Sperrverzahnung gedrückt. Mit dem Abspulen einer vorbe­ stimmten Gurtlänge könnte zwar die Sperrklinke in die Sperrverzahnung einfallen, wird aber zunächst durch ei­ ne pneumatische Verzögerungseinrichtung außer Sperrstel­ lung gehalten, so daß das Anlegen des Gurtes nicht be­ hindert wird. Erst nach Ablauf der Verzögerungszeit wird die Kurvenscheibe zurückgestellt, und die Sperr­ klinke fällt unter der Kraft der Feder in die Sperrver­ zahnung ein, so daß ein weiteres Abspulen des Gurtes nicht mehr möglich ist. Hierbei ist die durch die Ver­ zögerungseinrichtung gegebene Zeitphase so bestimmt, daß der Fahrzeuginsasse genügend Zeit hat, den Sicher­ heitsgurt korrekt anzulegen. Nach dieser vorbestimmten Zeitphase wird die Sperrklinke freigegeben, wonach sie sofort in die Sperrverzahnung einfällt und der Sicher­ heitsgurt gegen weiteres unerwünschtes Ausziehen ge­ sichert ist.

Die Verzögerungseinrichtung des aus der US-PS 36 32 057 bekannten Gurtaufrollers besteht aus einem Zylinder und einer an dessen einem Ende eingespannten Membran aus gummielastischem Material, an der eine als Kolben wir­ kende Scheibe befestigt ist, deren Außenrand an der Innenwandung des Zylinders entlangstreift. Die Bohrung des Zylinders weist eine Stufe mit ausreichend großem Durchmesser auf, damit der Außenrand der Scheibe außer Berührung mit der Innenwandung des Zylinders gelangt, sobald er auf der Höhe dieser Stufe angelangt ist. So­ lange die als Kolben wirkende Scheibe mit der Innenwan­ dung des Zylinders in Eingriff ist, wird die durch ei­ ne Druckfeder bewirkte Fortbewegung dieser Scheibe vom Boden des Zylinders durch den dabei erzeugten Unter­ druck in dem Raum zwischen Scheibe und Zylinderboden gebremst, da dieser Unterdruck nur über einen feinen Strömungskanal abgebaut werden kann, der einen achsen­ parallelen und einen daran anschließenden annähernd radialen Teil aufweist. Sobald aber der Rand der Schei­ be die Stufe erreicht hat, wird der Unterdruck in dem Raum zwichen Zylinderboden und Scheibe plötzlich abge­ baut. Da die gummielastische Membran an einen mit der Sperrklinke verbundenen Steuerhebel angeschlossen ist, kann dessen Bewegung in die Sperrstellung nur mit einer Verzögerung erfolgen, die der Hochbewegung der an die Membran angeschlossenen Scheibe vom Zylinderboden bis zum Absatz der Zylinderbohrung entspricht. Diese be­ kannte Verzögerungseinrichtung arbeitet zwar zufrieden­ stellend, jedoch ist sie relativ aufwendig, da sie kom­ pliziert geformte Teile und eine relativ zeitaufwendige Montage erfordert.

Aus der US-PS 31 93 327 ist ferner ein Gurtaufroller mit einer Verzögerungseinrichtung ähnlicher Art bekannt, die aus einem über eine Stange an einen Steuerhebel der Sperrklinke angeschlossenen Kolben und einem diesen auf­ nehmenden Zylinder besteht. Mit dieser Verzögerungsein­ richtung wird aber nach Ablauf der vorbestimmten Verzö­ gerungszeit keine plötzliche Einsteuerung der Sperrklin­ ke in die Sperrstellung erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gurt­ aufroller der eingangs angegebenen Art dahingehend wei­ terzubilden, daß die Verzögerungseinrichtung sich durch eine einfache Bauform auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Gurtaufroller durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller besteht die Ver­ zögerungseinrichtung aus einem einfachen Zylinder und einem ebenso einfachen, darin gleitverschiebbar aufge­ nommenen Kolben. Es werden keine komplizierten Form­ teile benötigt.

Einzelheiten einer Ausführungsform ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform des Gurtaufrollers in Schnittansicht,

Fig. 2 den Gurtaufroller gemäß Fig. 1 in Explosionsdarstellung,

Fig. 3 und 4 die als Zylinder-/Kolbenvorrichtung ausge­ bildete Verzögerungseinrichtung des Gurtaufrollers gemäß den vorhergehenden Figuren als Einzelheit in vergrößerter Darstellung.

In Fig. 1 ist der Grundaufbau des automa­ tisch sperrenden Gurtaufrollers für Sicherheitsgurte ge­ zeigt. Hierbei besitzt der Gurtaufroller als tragenden Teil ein Aufrollergehäuse 1 mit einer Grundplatte 2 mit Befe­ stigungsansatz 3 sowie mit zwei abgebogenen Seitenplatten 4 und 5. Zur Versteifung der abgebogenen Seitenplatten dient ein Verbindungssteg 6. In Lagerbohrungen 8 und darin angeordneten Lagern 9 frei drehbar gelagert ist eine all­ gemein mit 7 bezeichnete Gurtwelle, die als Drehlager für eine Gurtspule 10 dient, die aus einer aufgerollten Hülse besteht, an deren entgegengesetzten Enden Sperräder 12 mit sägezahnförmigen Sperrverzahnungn 13 starr befestigt sind. Durch einen Sicherungsring 14 ist die an einem Ende mit einer Abflachung 15 versehene Gurtwelle 7 axial ge­ sichert. An der Gurtspule 10 ist in bekannter Weise ein Gurtband 16 befestigt, das auf die Gurtspule 10 voll auf­ gewickelt werden kann. An der die Abflachung 15 aufweisen­ den Seite der Gurtwelle 7 ist außerhalb der Seitenplatte 4 eine Rückspulfeder 17 auf der Gurtwelle 7 drehfest an der Abflachung 15 arretiert, deren anderes Ende an einem Fe­ dergehäuse 19 befestigt ist. Wie insbesondere die Explosi­ onsdarstellung gemäß Fig. 2 zeigt, besitzt das als Form­ teil, vorzugsweise als Rotationsteil ausgebildete Feder­ gehäuse 19 an zwei unterschiedlichen Stellen des Federge­ häuseumfanges wenigstens zwei Federansätze 20, mit denen das Federgehäuse 19 auf die Seitenplatte 4 aufklipsbar ist, wobei die Seitenplatte 4 zu diesem Zweck zur Gurtwellen­ achse konzentrische Ausnehmungen 21 aufweist. Auf diese Weise ist das Federgehäuse 19 konzentrisch zur Gurtwellen­ achse befestigt und leicht montierbar. Mit 22 ist eine als einfaches Stanzteil ausgebildete Sperrklinke bezeich­ net, die in den Seitenplatten 4 und 5 des Aufrollergehäu­ ses 1 gelagert ist mit ihren gegenüberliegenden Enden 23 in im wesentlichen X-förmigen Lageöffnungen 24 in den Sei­ tenplatten 4 und 5, in denen die Sperrklinke um einen vor­ bestimmten Winkel schwenkbar ist. Die Sperrklinke 22 be­ sitzt zwei Klinkenansätze 25, die sich in Höhe der zuge­ ordneten Sperräder 12 befinden und gleichzeitig der axia­ len Sicherung der Sperrklinke 22 innerhalb der Seitenplat­ ten 4 und 5 dienen. Die Sperrklinke 22 besitzt etwa mittig einen freigestanzten Lappen 26, an dem ein Federschenkel einer Feder 27 eingehängt ist, die sich mit dem anderen Federschenkel am Aufrollergehäuse 1 abstützt. Durch die Kraft die­ ser Feder 27 wird die Sperrklinke 22 mit einer vorbestimm­ ten Druckkraft nach innen, also zur Gurtwelle 7 und zu den Sperrverzahnungen 13 hingedrückt. Nach dem vollständi­ gen Aufrollen des Gurtbandes 16 drückt der volle Gurt­ wickel mit seiner Außenfläche die Sperrklinke soweit radial nach außen, daß die beiden Klinkenansätze 25 einen vorbe­ stimmten Abstand zu der Sperrverzahnung 13 der Sperräder 12 haben. Auf der, der Rückspulfeder 17 gegenüberliegenden Seite des Aufrollergehäuses ragt die Sperrklinke über die Seitenplatte 5 hinaus. Der hinausragende Teil 28 dient zum drehfesten Anschließen eines einarmigen Hebels 29. Dieser Hebel 29 weist an seinem freien Ende eine Bohrung 30 auf, an der eine nachstehend erläuterte Verzögerungseinrichtung angreift.

Als Verzögerungseinrichtung ist eine pneumatische Bremsvor­ richtung vorgesehen, bestehend aus einem Kolben 31, der am freien Ende abgeflacht ist, zur Befestigung an der Boh­ rung 30 des Hebels 29 mittels eines Stiftes 32. Die Ver­ zögerungseinrichtung besteht ferner aus einem Zylinder 33, der am Bodenbereich mit einem Flansch 34 versehen ist, welcher eine Bohrung 35 zur schwenkbaren Be­ festigung an einer Bohrung 36 der Seitenplatte 5 mittels eines Stiftes 37 aufweist. Eine in einem vorbestimmten Ausmaße gedämpfte und gleichmäßige Bewegung des Kolbens 31 in der Zylinderbohrung 38 wird ermöglicht durch eine entsprechende Spielpassung zwischen der Außenfläche des Kolbens 31 und der Innenfläche des Zylinders 33, oder aber durch Anordnung einer kleinen Bohrung 39 am unfreien Ende der Zylinderbohrung 38, durch welche Bohrung beim Eindrücken des Kolbens 31 durch die Kraft der Feder 27 die Luft dosiert austreten kann. Der Zylinder 33 besitzt eine Öffnung 40 in der Zylinderwand, während der Kolben 31 eine aus einem axialen und einem radialen Abschnitt bestehende Verbindungsbohrung 41 be­ sitzt. Nach Beginn des Gurtauszuges beim Anlegevorgang wird der Kolben 31 durch die Kraft der Feder 27 relativ gegenüber dem Zylinder 33 bewegt, wobei nach einer vor­ bestimmten, die Verzögerungs-Zeitphase bestimmenden Hub­ länge a die Verbindungsbohrung 41 in Deckung kommt mit der Öffnung 40, womit sich die Druckverhältnisse in der Zylin­ derbohrung 38 ausgleichen und eine Verzögerung oder Dämpfung des Kolbens und damit der Sperrklinke 22 nicht mehr gegeben ist. Damit drückt die Feder 27 die Klinkenan­ sätze 25 der Sperrklinke unverzüglich in die Sperrverzah­ nung 13 der Sperräder 12 ein, verbunden mit einer Verrie­ gelung des Gurtsystems. Die Abstimmung der erläuterten Wege ist hierbei so gewählt, daß am Ende des Dämpfungshubes oder Dämpfungsweges a die Klinkenansätze 25 zu der Sperrverzah­ nung 13 immer noch einen kleinen Abstand haben. Dadurch ist sichergestellt, daß ein vorzeitiges Sperren nicht eintritt. Fig. 4 zeigt die ungedämpfte Stellung der Verzögerungseinrichtung, in welcher die Zylin­ derbohrung 38 entspannt, d. h. mit der Außenluft verbunden ist, wodurch die Sperrklinke 22 freigegeben wird zur Bewegung in die Sperrverzahnung 13. Durch das beschrie­ bene System lassen sich exakt reproduzierbare Auszugszeiten für das Anlegen eines Gurtes vorbestimmen, innerhalb wel­ chen die Sperreinrichtung passiv bleibt. Die gedämpfte Hubstrecke a bestimmt hierbei die Zeitphase, innerhalb welcher eine Verrastung der Sperrklinke mit der Sperrver­ zahnung mit Sicherheit nicht erfolgt. Erst danach wird die Sperrklinke zur Verrastung freigegeben.

Claims (1)

1. Automatisch sperrender Gurtaufroller für Sicherheits­ gurte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Aufrollergehäuse drehbar gelagerten Gurtwelle, die unter der Einwirkung einer Rückspulfeder steht und eine Sperrverzahnung aufweist, sowie mit einer feder­ belasteten Sperrklinke, die nach dem Anlegevorgang selbsttätig durch die Federkraft mit der Sperrverzah­ nung verrastet, nachdem eine Verzögerungszeit abgelau­ fen ist, die durch eine pneumatisch wirkende Bremsvor­ richtung mit Zylinder/Kolbenvorrichtung bestimmt ist, deren gedämpft im Zylinder bewegbarer Kolben an einem einarmigen Hebel der Sperrklinke und deren Zylinder am Aufrollergehäuse angreift, wobei nach einem vorbestimm­ ten, durch die Verzögerungs-Zeitphase bestimmten Kol­ benhub ein am Kolben ausgebildeter Umgehungsweg mit einer Öffnung in der Zylinderwand zur Deckung kommt und die Dämpfung aufgehoben wird, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Arbeitsraum (Zylinderbohrung 38) der Zylinder/Kolbenvorrichtung (31, 33) ein Überdruck auf­ gebaut wird und daß der Umgehungsweg im Kolben als ei­ ne aus einem radialen und einem axialen Abschnitt be­ stehende Verbindungsbohrung (41) ausgebildet ist.