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Die Erfindung bezieht sich auf einen Rückstrammer für ein Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Rückstrammer ist aus der DE-OS 28 15 682 bekannt.
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Ein derartiger Rückstrammer hat die Aufgabe, im Notfalle, also dann, wenn das Sicherheitsgurtsystem durch eine Sensoreinrichtung aktiviert wird und der Sicherheitsgurt im Aufrollautomaten gesperrt wird, die eventuell vorhandene Gurtlose am Sicherheitsgurt zu beseitigen und den sogenannten Filmspuleffekt am Aufroller zu eliminieren. Dies geschieht üblicherweise dadurch, daß das Gurtband zurückgezogen und an den Körper des Fahrzeuginsassen straff angelegt wird. Hierbei muß der Rückstrammvorgang beendet sein, bevor eine Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen stattfindet. Das heißt nach einem Auffahrunfall muß nach ca. 10 Millisekunden die Rückstrammeinrichtung aktiviert sein und innerhalb weiterer 6 bis 8 Millisekunden muß der Rückstrammvorgang beendet sein. Die hierbei notwendigen Kräfte sind nur so groß, daß die Gurtlose aus dem System genommen wird und das Gurtband straff am Körper anliegt. Arbeitet der Rückstrammer zu langsam, erfolgt eine Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen und die Rückzugkräfte sind im allgemeinen zu gering, um in einer sehr kurzen Zeit den Fahrzeuginsassen in den Sitz zurückzuziehen. Bei bekannten Rückstrammern ist als Kraftspeicher eine pyrotechnische Treibladung vorgesehen, die zum Beispiel mittels elektronischer Einrichtungen im Notfalle gezündet wird. Durch diese pyrotechnische Treibladung erfolgt die Rückstrammbewegung des Gurtbandes. Solche Einrichtungen sind jedoch sehr aufwendig und teuer. Wesentlich einfacher und kostensparender sind Rückstrammer, bei denen die Rückstrammkraft von einer gespannten Feder abgeleitet wird (DE-OS 28 09 587). Durch die Verwendung einer vorgespannten Feder als Kraftspeicher wird eine ausreichende Rückstrammkraft erhalten, wobei durch die Ausgestaltung der einzelnen Teile des Rückstrammers in Leichtbauweise die zu bewegenden Massen außerordentlich gering gehalten werden können. Dieses System ist bekannten Systemen gegenüber außerordentlich kostensparend und erfüllt in vollem Maße die an Rückstrammsysteme gestellten Forderungen. Für die Auslösung der vorgespannten Federkraft wird bei dem bekannten Rückstrammer ein Elektromagnet verwendet, der ein zur Sperrung in der gespannten Stellung vorgesehenes Kniehebelgetriebe in die Lösestellung bewegt. Hierzu muß der Elektromagnet aber hohe Betätigungskräfte aufbringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rückstrammer der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei Anwendung des Prinzips der Ableitung der Rückstrammkraft von einer gespannten Feder eine sehr sichere Arretierung derselben in ihrer gespannten Lage erreicht wird, dennoch aber nur geringe Auslösekräfte benötigt werden, um den Rückstrammvorgang auszulösen. Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Rückstrammer durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Rückstrammer ist eine extrem reibungsarme und durch geringe Kräfte auslösbare Verriegelungsvorrichtung zum Halten der Feder im gespannten Zustand vorhanden.
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Aus der GB-PS 7 25 361 ist bereits eine mechanische Verriegelung bekannt, bei der drei drehbare Rollen mit ihren Achsen in derselben Ebene und miteinander in Berührung angeordnet sind. Die mittlere Rolle sperrt die Bewegung der beiden äußeren Rollen aufeinander zu. Zur Entriegelung wird die mittlere Rolle über einen Stößel oder dergleichen, an dem eine Auslösekraft angreift, zwischen den beiden äußeren Rollen herausgestoßen. Hierzu kann aber eine relativ hohe Auslösekraft erforderlich sein.
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Ferner ist aus der GB-PS 8 50 401 bereits eine mechanische Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der am Ende einer zu verriegelnden Stange ein Hebel schwenkbar angelenkt ist, der in der Verriegelungsstellung gleichachsig mit der zu verriegelnden Stange orientiert ist, jedoch zur Entriegelung in eine um 90° verdrehte Stellung schwenkbar ist, so daß der Hub der Stange freigegeben wird. Zur Reibungsverminderung ist am freien Ende des Hebels eine Rolle drehbar gelagert, die sich auf einer rechtwinklig zur Achse der zu verriegelnden Stange orientierten Wand abstützt. Eine solche Vorrichtung kann jedoch leicht durch äußere Stöße in die entriegelte Stellung gelangen und ist daher für Rückstrammsysteme prinzipiell ungeeignet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der schwenkbare und durch eine sensorgesteuerte Auslösevorrichtung betätigbare Steuerhebel so ausgebildet, daß sein Schwerpunkt einschließlich der Steuerrolle in der Schwenkachse liegt. Auf diese Weise ist die Verriegelungsvorrichtung resistent gegenüber äußeren Einflüssen, z. B. Schlägen am Fahrzeug, Fahrzeugverzögerungen oder Beschleunigungen, Überfahren von Bordkanten, Hammerschläge bei Reparatur und dergleichen, die nicht zur Auslösung des Rückstrammsystems führen sollen. Durch geeignete schräge Anordnung der Bewegungsbahn der unmittelbar mit der Stützrolle zusammenwirkenden Verriegelungsrolle wird insbesondere erreicht, daß die Auslösekräfte für die Verriegelungseinrichtung nur einen Bruchteil der Spannkraft der vorgespannten Feder bzw. des Feder-Paares betragen.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des Rückstrammers zusammen mit einem Aufrollautomaten und einem Umlenkbeschlag,
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Fig. 2 und 4 Schnittansichten des Rückstrammers gemäß Fig. 1 in Normalstellung (Fig. 2) und Rückstrammstellung (Fig. 4),
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Fig. 3 und 5 Schnittansichten eines Teils der beim Rückstrammer gemäß den vorhergehenden Figuren verwendeten Verriegelungsvorrichtung, wiederum in zwei unterschiedlichen Betätigungsstellungen, und
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Fig. 6 die wesentlichen Teile des Rückstrammers gemäß der vorhergehenden Figuren in Explosionsdarstellung.
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In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist allgemein mit 1 der Rückstrammer, mit 2 ein Aufrollautomat an sich bekannter Art, mit 3 dessen flexibles Gurtband und mit 4 ein Umlenkbeschlag bezeichnet. Sämtliche vorgenannten Teile sind am Fahrzeugrahmen, z. B. am B-Pfosten des Fahrzeuges übereinander befestigt, wie in Fig. 1 angedeutet. Weiterhin am Fahrzeugrahmen befestigt ist ein Federhalter 5, an dem zwei Zugfedern 6 gelagert sind. Der Rückstrammer 1 ist anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren näher erläutert.
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Tragender Teil des Rückstrammers ist ein im wesentlichen U-förmiges Rückstrammergehäuse 7 mit zwei Seitenplatten 8 und 9. In der Fig. 6 ist der Einfachheit halber dieses Rückstrammergehäuse 7 nicht dargestellt. Das Rückstrammergehäuse 7 besitzt einen Befestigungsansatz 10, an dem es z. B. am B-Pfosten des Kraftfahrzeugrahmens befestigt ist. In den beiden Seitenplatten 8 und 9 gelagert und axial abgesichert ist eine Lagerwelle 11, auf der wiederum frei drehbar eine Umlenkwalze 12 gelagert ist. Unterhalb dieser Umlenkwalze 12 ebenfalls an den beiden Seitenplatten 8 und 9 gelagert ist eine Lagerwelle 13 mit frei drehbarer Umlenkrolle 14. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist die Lagerwelle 11 gleichzeitig das Drehlager für eine allgemein mit 15 bezeichnete Schwinge, wobei diese Schwinge 15 aus zwei in Form von einarmigen Hebeln ausgebildeten Schwingenarmen 151 gebildet ist, an deren freien Hebelenden eine Lagerwelle 17 z. B. durch Vernieten befestigt ist, die eine frei drehbare, ein Strammelement für das Gurtband 3 darstellende Rolle 16 trägt. Im Lagebereich weisen die Schwingenarme 151 am kreisförmigen Umfang sägezahnartige Rastzähne 18 auf, die mit federnd gegen die Rastverzahnung gedrückten, an den Seitenplatten 8, 9 drehbar gelagerten Rastklinken 19 zusammenwirken. Beidseitig der Umlenkwalze 12 sind Seilscheiben 20drehfester Bestandteil der Schwinge 15. An den Seilscheiben 20 gehalten sind die freien Enden von flexiblen Zugseilen 25 (siehe Fig. 6), die durch Preßstücke 25 an den Seilscheiben 20 befestigt sind. Wie insbesondere Fig. 2 und 6 zeigt, sind die anderen Enden der Zugseile 25 mittels Schlaufen 26 in Rillen 27 eines Verbindungsbolzens 28 eingehängt, welcher Verbindungsbolzen 28 in der Mitte eine vorzugsweise frei drehbare Stützrolle 29 trägt. An diesem Verbindungsbolzen 28 beidseitig der Stützrolle 29 sind die einen Enden der beiden Zugfedern 6 gelagert, wie in Fig. 1 angedeutet. Allgemein mit 30 ist eine Verriegelungsvorrichtung bezeichnet, welche den Verbindungsbolzen 28 in der Ruhestellung des Rückstrammers in der Stellung gemäß Fig. 2 hält, in welcher Stellung die Zugfedern 6 vorgespannt sind. Tragender Teil der Verriegelungsvorrichtung 30 ist ein Verriegelungsträger 31, der an den Seitenplatten 8, 9 des Rückstrammergehäuses 7 mittels Befestigungselementen z. B. 32 befestigt ist. Der Verriegelungsträger 31 besitzt zwei Wangen 33, die eine Nut 34 begrenzen. Diese Nut wird in den Wangen 33 unterbrochen durch eine nach oben offene Führungsnut 34&min;, in welcher der Verbindungsbolzen 28 geführt ist, wobei der Abstand der beiden Wangen 33 in etwa der Breite der Stützrolle 29 entspricht. Der Verriegelungsträger 31 besitzt ferner einen abstehenden Ansatz 35, in den eine nur einseitig offene Führungsnut 36 eingearbeitet ist, die sowohl in der Längserstreckung als auch in der Quererstreckung in etwa rechtwinkelig zur Nut 34 verläuft. In der letztgenannten Führungsnut 36 ist längs dem Ansatz 35 verschiebbar geführt ein Stift 37 mit darauf gelagerter Verriegelungsrolle 38, die eine Umfangs-Zentriernut 39 besitzt. Mit 40 ist eine Lagerwelle bezeichnet, die in Öffnungen 41 des Verriegelungsträgers 31 eingesteckt ist und in den Seitenplatten 8 und 9 gelagert ist. In der Führungsnut 36 frei schwenkbar bzw. drehbar gelagert ist ein in Form eines zweiarmigen Hebels ausgebildeter Steuerhebel 42, der an einem Ende eine frei drehbare Steuerrolle 43 mit Lagerwelle 44 trägt. Als Drehachse für den Steuerhebel 42 dient eine Lagerwelle 45, die in Öffnungen 46 des Ansatzes 35 gelagert ist. Wie in den Fig. 2 und 6 verdeutlicht, steht die Steuerrolle 43 senkrecht auf der Verriegelungsrolle 38, wobei in der Ruhestellung des Steuerhebels 42 (Fig. 3) die Steuerrolle 43 mit ihrem Außenumfang in der Umfangs-Zentriernut 39 der Verriegelungsrolle 38 verrastet. In dieser Stellung befindet sich die Verriegelungsrolle 38 in der Bewegungsbahn des Verbindungsbolzens 28 längs der Führungsnut 34 und hindert den Verbindungsbolzen 28 daran, der Zugkraft der Zugfedern 6 zu folgen und sich nach oben zu bewegen. Die Verriegelungsrolle 38 stützt sich andererseits an einer frei drehbaren Gegenlagerrolle 47 ab, die frei drehbar auf der Lagerwelle 40 in der Führungsnut 34 gelagert ist. Wie die Figuren zeigen, steht die Bewegungsbahn der Verriegelungsrolle 38 winkelig auf der Bewegungsbahn (Führungsnut 34&min;) des Verbindungsbolzens 28. Entsprechend liegt die Ebene bzw. liegen die Ebenen, in denen sich die Achsen der vorgenannten Rollen befinden, schräg geneigt zur Zugrichtung der Zugfedern 6, so daß nur eine geringe Kraft erforderlich ist, um die Verriegelungsrolle 38 aus der Verriegelungsstellung zu bringen. Eine Entriegelung des Verbindungsbolzens 28 erfolgt dadurch, daß der Steuerhebel, dessen Schwerpunkt einschließlich der Steuerrolle 43 in der Achse der Lagerwelle 45 liegt und der in Leichtbauweise ausgestaltet ist, im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird in die in Fig. 5 gezeigte Stellung. Diese Bewegung erfolgt durch die Einwirkung einer nicht dargestellten, an sich bekannten Auslöse- oder Ansteuervorrichtung z. B. in Form eines Schlagbolzens, der im Notfalle durch einen mechanischen Massesensor oder aber durch einen elektrischen oder elektronischen Sensor betätigt wird. Mit dem Verschwenken des Steuerhebels 42 und damit der Steuerrolle 43 aus der in Fig. 3 gezeigten zentrierten Stellung heraus wird die Verriegelungsrolle 38 durch die Stützrolle 29 des Verbindungsbolzens 28 außerhalb der Bewegungsbahn des Verbindungsbolzens gedrückt und auf die Zugseile 25 wirken die vollen Federkräfte der Zugfedern 6. Die Stellung des Rückstrammers nach dieser Auslösung ist in den Fig. 4 und 5 verdeutlicht. Mit dem Auslösevorgang verläßt der Verbindungsbolzen 28 die Führungsnut 34&min; und die Zugseile 25 werden ruckartig nach oben gezogen. Damit verbunden ist ein Verschwenken der Schwinge 15 um einen vorbestimmten Winkel entlang einer bogenförmigen Bewegungsbahn, die mit Drehpunkt bei 11 zwischen der Umlenkwalze 12 und der Umlenkrolle 14 verläuft. Damit wird das Gurtband 3 in Form einer in Fig. 4 dargestellten Schlaufe ausgelenkt mit einer Länge, die notwendig ist, um das Gurtband 3 straff am Körper des Fahrzeuginsassen anzulegen. In der Endstellung der Schwinge 15 gemäß Fig. 4 verrasten die Rastklinken 19 mit den Rastzähnen 18 der Schwingenarme 151 und verhindern damit eine Rückbewegung der Schwinge 15, d. h. das Gurtband 3 wird sicher in der ausgelenkten Stellung gehalten.
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Wie die Figuren zeigen, verläuft in der Ruhestellung des Rückstrammers das Gurtband 3 mit Abstand zu den Rollen 12, 13 und 16 des Rückstrammers und wird damit in seiner normalen Auf- und Abspulbewegung in keiner Weise behindert.