DE3320942C2 - Rückholvorrichtung mit Zugentlastung für einen Sicherheitsgurt - Google Patents

Abstract

Die Aufwickelvorrichtung einer Rückholvorrichtung für einen Sitzgurt (23) hat einen zwischen der Aufwickelfeder und der Gurtspulenwelle angeordneten Planetenradsatz (10, 11, 15, 17), wodurch die auf den angelegten Gurt (23) wirkende Zugkraft gering gehalten wird und der Gurt (23) angenehmer zu tragen ist.

Description

teil, daß die Zugentlastung nur innerhalb einer vergleichsweise kurzen Gurtauszugstrecke wirksam ist

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird dagegen die Zugentlastung dadurch erreicht, daß das Planetengetriebe auf die Gurtspulenwelle ein Drehmoment überträgt, das beträchtlich kleiner ist als das Drehmoment, das von der Aufwickelfeder auf das Hohlrad ausgeübt wird. Dieser Effekt ist bei verriegeltem Gurtschloß und damit in den Sperrzahnkranz eingreifender Sperrklinke nicht nur auf einen vergleichsweise kurzen Gurtauszugbereich beschränkt und auch nicht davon abhängig, daß ein Kupplungsteil wie die Kupplungsspillfeder bei der eingangs beschriebenen bekannten Ausbildung aufgrund einer vorangegangenen Drehrichtungsumkehr zur Wirkung kommt Aus diesen Gründen ist bei der erfindungsgemäßen Rückholvorrichtung die Zugentlastung nach dem Anlegen des Gurtes unter aller denkbaren Betriebsbedingungen und insbesondere auch dann gewährleistet, wenn sich der Gurtbenutzer weit vorbeugt, was einen entsprechend großen Gurtauszug hervorruft Daher ist die durch Zugentlastung bereits erreichte Tragebeque.T.ücfcikeii noch weiter verbessert

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht der Rückholvorrichtung in auseinandergezogener Darstellung,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Rückholvorrichtung in einer ungefähr durch die Achse der Gurtspulenwelle gehenden, zur Ebene der Spulenrahmenbasis ungefähr parallelen Ebene, und

F i g. 3 den Schnitt 3-3 in F i g. 2 mit Blick in Pfeilrichtung durch die Aufwickelvorrichtung, also in einer Ebene unmittelbar außerhalb der Zahnräder des Planetenradsatzes.

Die Rückholvorrichtung hat einen U-förmigen Rahmen 1 mit Seitenteilen la und 16, die eine Gurtspulenwelle 2 drehbar abstützen. Mit der Gurtspulenwelle 2 ist eine im Notfall wirkende Blockiervorrichtung 3 verbunden, die von beliebiger zweckdienlicher Art sein kann und von der viele Ausführungsformen bekannt sind. Mit der Gurtspulenwelle 2 ist eine Gurtspule 4 drehfest verbunden.

Die Aufwickelvorrichtung ist beim gezeigten Beispiel in einem Gehäuse eingeschlossen, das eine Halteplatte 5 und einen am Seitenteil \b befestigten Deckel 6 aufweist. Die Halteplatte 5 trägt einen Zapfen 8, auf dem eine Sperrklinke schwenkbar gelagert ist, deren Aufgabe weiter unten näher beschrieben wird. Auf der in bezug auf die Halteplatte 5 äußeren Seite ist unmittelbar neben der Halteplatte 5 ein Sperrad 9' mit einem Sperrzahnkranz 9 angeordnet, dessen Sperrzähne in die Gurtaufwickelrichtung weisen. Das Sperrad 9' bildet einen Teil des Planetenradträgers eines Planetenradsatzes. Dementsprechend trägt das Sperrad 9' zwei Befestigungszapfen 12 für ein erstes Paar Planetenräder 10 und zwei Zapfen 13 für ein zweites Paar Planetenräder 11. Die innen angeordneten Planetenräder 10 stehen mit einem Sonnenrad 15 in Zahneingriff, das auf einem Abschnitt 2' von verkleinertem Durchmesser der Gurts^u-Ienwelle 2 befestigt ist. Die äußeren Planetenräder 11 kämmen mit den inneren Planetenrädern 10 sowie mit einem Hohlrad 17. Auf der in bezug auf die Planetenräder 10 und 11 äußeren Seite ist eine Trägerscheibe 14 angeordnet, die aufgrund der Aufnahme der Zapfen 12 und 13 in Löchern in der Trägerscheibe 14 sich zusammen mit dem Sperrad 9' dreht. Gemäß F i g. 2 ist das Hohlrad 17 eine schalen- oder becherähnliche Scheibe, wobei die Zähne am inneren Rand ausgebildet sind, der in einer Vertiefung des Sperrades 9' aufgenommen ist

Der von der Trägerscheibe 14 und dem Sperrad 9' gebildete Planetenradträger ist auf der Gurtspulenwelle 2 frei drehbar. Die Trägerscheibe 14 hat einen zentralen Ansatz mit einem Schlitz 14', in dem ein Ende einer Hilfsfeder 16 befestigt ist deren anderes Ende gemäß F i g. 2 an einem Zapfen 18 auf dem Hohlrad 17 befestigt ist Die Hilfsfeder 16 legt die Endstellungen der Drehbewegung des Planetenradträgers in bezug auf das Hohlrad 17 fest, wobei diese Endstellungen durch den voll aufgewickelten und den voll abgewickelten Zustand der Hilfsfeder 16 bestimmt sind. Das Hohlrad 17 wird in die Richtung, in der über den Planetenradsatz der Gurtspule 4 eine Drehbewegung in der Aufwickelvorrichtung erteilt wird, von einer Hauptwickelfeder oder Spiralfeder 19 vorgespannt, die mit einem Ende an einem Ansatz 17' des Hohlrades 17 und mit dem anderen Ende an einem nicht dargestellten Bauteil im Deckel 6 befestigt ist Die Gurtaufwickelkraft wird beim Ausziehen des

^iirtOC Olle Aar PiV^AlifnrfmlitLnA :» J«- C.: If-J

uüriCb uUo *-w* .xuvmivi » Wl I IVlUUIIg 111 UCl OpilallCUd 19 gespeichert und beim Aufwickeln des Gurts auf die Gurtspule 4 zurückgewonnen.

Die Arbeitsweise des Planetenradgetriebes ist durch einen Elektromagneten 20 steuerbar, dessen Polstück 21 von einer Feder 22 normalerweise nach außen vorgespannt ist, bei Erregen der Elektromagnetspule jedoch zurückgezogen wird. Das Polstück 21 ist über einen Zapfen und eine Führung mit der Sperrklinke 7 verbunden. Die Erregung des Elektromagneten 20 ist durch einen Schalter steuerbar, der in das Gurtschloß, in den zum Gurt gehörenden Sitz oder in die Fahrzeugtür eingebaut ist An diesen Stellen angeordnete Schalter zeigen die Benutzung des Sicherheitsgurtes durch einen Fahrzeuginsasssen an. Die Benutzung des Gurtes wird am zuverlässigsten durch das Einstecken des Gurtbügels in das Gurtschloß angezeigt. Daher wird der Einbau des die Sperrklinke 7 betätigenden Schalters in das Gurtschloß bevorzugt

Wenn der Gurt 23 (siehe F i g. 3) abgelegt und auf die Gurtspule 4 der Rückholvorrichtung völlig aufgewickelt ist, ist die Spiralfeder 19 abgewickelt und die Hilfsfeder 16 voll aufgewickelt. Der Elektromagnet 20 ist entregt, und die Sperrklinke 7 ist von den Sperrzähnen des Sperrades 9' zurückgezogen. Wenn der Benutzer den Gurt 23 entsprechend dem Pfeil 24 in F i g. 3 auszieht, wird die Gurtspulenwelle 2 im Uhrzeigersinn gedreht. Weil die Hilfsfeder 16 völlig aufgezogen ist, ist eine Drehung des Planetenradträgers 9', 14 in bezug auf das Hohlrad 17 nicht möglich, der Planetenradsatz wirkt also nicht als Radsatz, sondern ist blockiert. Folglich erzeugt eine Drehung der Gurtspulenwelle 2 im Uhrzeigersinn beim Ausziehen des Gurtes 23 eine entsprechende Drehung des Hohlrades 17 im Uhrzeigersinn, wodurch die Spiralfeder 19 beim Aufziehen Energie speichert.

Wenn zum Anlegen des Gurtes 23 der Schloßbügel am Ende des Gurtes 23 in das Schloß eingesteckt wird, schließt der in das Schloß eingebaute Schalter einen

durch dessen Spule erregt wird und das Polstück 21 gegen die Vorspannkraft der Feder 22 zurückgezogen wird iind die Sperrklinke 7 in eine Stellung schwenkt, in der ihr vorderes Ende in einen der Sperrzähne am Umfang des Sperrades 9' eingreift. Durch diesen Eingriff mit dem Sperrrad 9' wird eine Drehung des Planetenradträgers 9', 14 blockiert. Eine eventuell vorhandene

Lose im Sitzgurt 23 wird dann durch Rückgewinnung eines Teils der Energie in der Spiralfeder 19 rasch ausgeglichen, wobei diese das Hohlrad 17 im Gegenuhrzeigersinn dreht

Die Drehung des Hohlrades 17 im Gegenuhrzeigersinn treibt die äußeren Planetenräder 11 entgegen und die inneren Planetenräder 10 im Uhrzeigersinn an, wodurch die Gurtspulenwelle 2 und die Gurtspule 4 entgegen dem Uhrzeigersinn oder in der Aufwickclrichtung gedreht werden. Die Gurtspulenwelle 2 wird im Gegen-Uhrzeigersinn mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit, aber mit einem vergleichsweise kleinen Drehmoment gedreht. Folglich ist, im Vergleich mit einem direktent Antrieb der Spiralfeder 19 auf die Gurtspule 4, die auf den Gurt 23 ausgeübte Zugspannung gering. Wenn der Planetenradträger 9', 14 über das Sperrad 9' durch die elektromagnetisch betätigte Sperrklinke 7 blockiert ist, wirkt der Planetenradsatz als Drehmomentreduzierer, wodurch auf den Gurt 23 nur eine verhältnismäßig geringe Zugkraft ausgeübt wird und der Gurt 23 mit verhältnismäßig geringer Kraft am Körper des Fahrzeuginsassen anliegt

Wenn der Gurt 23 eingehakt ist und der Planetenträger 9', 14 durch die Sperrklinke 7 blockiert ist, wird durch das Aufziehen der Spiralfeder 19 und die entsprechende Drehung des Hohlrades 17 im Gegenuhrzeigersinn gegenüber der Trägerscheibe 14 ein Abwicklen der Hilfsfeder 16 hervorgerufen. Wenn sich der Benutzer im Fahrzeug gegen den Gurt 23 nach vorn beugen will, wirkt folglich das Abwickeln des Gurtes 23 in Richtung des Pfeiles 24 von der Gurtspule 4 und die entsprechende Drehung im Uhrzeigersinn der Gurtspulenwelle 2 und des Sonnenrades 15 über die Planetenräder 10 und 11 und erzeugt eine kleine Drehung des Hohlrades 17 im Gegenuhrzeigersinn. Diese kleine Drehung des Hohlrades 17 kommt zustande, solange der Planetenradsatz nicht durch ein völliges Aufziehen der Hilfsfeder 16 blockiert wird.

Die Länge der Hilfsfeder 16 bestimmt wieviel Gurt abgewickelt werden kann, bevor der Planetenradsatz durch völliges Aufziehen der Hilfsfeder 16 blockiert wird. Wenn die Hilfsfeder 16 völlig aufgezogen wird und dadurch das Blockieren des Planetenradsatzes hervorgerufen wird, kann sich das Sperrad 9' im Uhrzeigersinn drehen, insofern als der Elektromagnet 20 ein Zurückgehen der Sperrklinke 7 und ein Vorbeigleiten der Sperrzähne nacheinander am Hebel 7 ermöglicht. Wenn sich der Gurtbenutzer wieder zurücklehnt dreht die Spiralfeder 19 das Hohlrad 17 im Gegenuhrzeigersinn und treibt den Planetenradsatz in einer Richtung an, in der die Gurtspulenwelle 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und dadurch der Gurt 23 aber noch mit geringer Kraft auf die Gurtspule 4 aufgewickelt wird.

Wenn der Benutzer den Gurtbügel aus dem Schloß löst öffnet sich der Schloßschalter und entregt dadurch den Elektromagneten 20, woraufhin die Feder 22 das Polstück 21 nach außen schiebt und die Sperrklinke 7 aus dem Eingriff mit dem Sperrzahnkranz 9 des Sperrrades 9' löst Die Spiralfeder 19 dreht das Hohlrad 17 entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Planetenradträger 9',

14 läuft entgegen dem Uhrzeigersinn um das Sonnenrad

15 um, bis die Hilfsfeder 16 völlig aufgewickelt ist Dabei bleiben das Sonnenrad 15 und die Gurtspulenwelle 2 stili stehen. Sobald die Hilfsfeder 16 völlig aufgewickelt ist kann der Planetenträger 9', 14 nicht mehr um das Sonnenrad 15 umlaufen und wird statt dessen blockiert, woraufhin der Planetenradsatz insgesamt durch die Spiralfeder 19 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Folglich wird der Gurt 23 völlig auf die Gurtspule 4 der Rückholvorrichtung aufgewickelt und bleibt in diesem Zustand, bis er von einem Behälter wieder ausgezogen und eingehakt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

sen, der mit einer Innenumfangsfläche des Hohlrads zuPatentanspruch: sammenwirkt Wenn dem Hohlrad ein Drehen ermöglicht wird, blockiert das Getriebe, und das volle Dreh-Rückholvorrichtung mit Zugentlastung für einen moment der Spiralfeder wird auf die Spulenwelle aufge-Sicherheitsgurt mit einer Gurtspulenwelle (2), einer 5 bracht Wenn die Kupplung betätigt wird und das Hohldie Gurtspulenwelle (2) in Aufwickelvorrichtung rad am Drehen hindert, dreht sich der Planetenradträvorspannenden Spiralfeder (19), einem zur Herab- ger über eine begrenzte Strecke gegenüber dem Hohlsetzung der auf den Gurtbenutzer wirkenden Vor- rad, wobei diese Drehbewegung durch die Länge von Spannkraft der Spiralfeder (19) zwischen der Gurt- Schlitzen im Hohlrad bestimmt ist Wenn diese Drehung spulenwelle (2) und der Spiralfeder (19) angeordne- 10 stattfindet, wird das Drehmoment der Spiralfeder über ten Planetengetriebe, das ein mit der Gurtspulen- die Planetenräder auf das Sonnenrad übertragen, wobei welle (2) verbundenes Sonnenrad (15), ein mit dem es entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des PIa-Sonnenrad (15) kämmendes, an einem Planetenrad- netengetriebes herabgesetzt wird, so daß die erstrebte träger (9', 14) drehbar gelagerten Planetenrad (10) Zugentlastung eintritt

und ein drehbar gelagertes Hohlrad (17) und eine 15 Da die Federspillkupplung auf Änderungen der Dreh-Blockiervorrichtung aufweist, dadurch ge- richtung der Gurtspulenwelle anspricht, ist die Drehmokennze ichnet, daß die Spiralfeder (19) auf das mentherabsetzung von Änderungen der Drehrichtung Hohlrad (17) wirkt, daß das Hohlrad (17) über eine der Gurtspule abhängig. Auch ist die Drehmomentverim aufgewickelten Zustand des Gurtes (23) gespann- ringerung auf eine vergleichsweise geringe Auszuglänte Hilfsfeder (16) mit dem Planetenradträger (Sperr- 20 ge beschränkt Diese Verhältnisse können sich nachteirad 9', Trägerscheibe 14) verbunden ist der ineinan- Hg auswirken. Wenn beispielsweise der Gurtbenutzer dergreifende Paare von Planetenrädern (10, 11) den durch Benutzung ausgezogenen Gurt in einer Weiträgt und einen Sperrzahnkranz (9) aufweist, der zur se ablegt bei welcher der ausgezogene Gurt nicht aufBlockierung mit einer Sperrklinke (7) zusammen- gewickslt wird, so kommt die Kupplung nicht zum Einwirkt die in an sich bekannter Weise mit dem Schlie- 25 griff und wird die Zugentlastung bei der nachfolgenden Ben des Gurtschlosses den Sperrzahnkranz (9) ge- Gurtbenutzung nicht wirksam. Wenn sich ferner der gen eine Drehung in Aufwickelrichtung sperrt Benutzer mit angeschnalltem Gurt vorlehnt und dabei

den Gurt über eine vorbestimmte Speicherlänge hinaus

auszieht, geht die Zugentlastung ebenfalls verloren, so

30 daß beim Vorlehnen die höhere Gurtspannung wirksam wird und eine entsprechende Unbequemlichkeit in Kauf

Die Erfindung betrifft eine Rückholvorrichtung mit genommen werden muß.

Zugentlastung für einen Sicherheitsgurt mit einer Gurt- Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe

spulenwelle, einer die Gurtspulenwelle in Aufwickel- zugrunde, die bekannte Rückholvorrichtung bei einfarichtung vorspannenden Spiralfeder, einem zur Herab- 35 eher Ausbildung so zu verbessern, daß die Zugentlasetzung der auf den Gurtbenutzer wirkenden Vor- stung unter allen Betriebsumständen vorhanden ist und Spannkraft der Spiralfeder zwischen der Gurtspulen- nicht auf eine kurze Gurtauszugsstrecke beschränkt ist. welle und der Spiralfeder angeordneten Planetengetrie- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

be, das ein mit der Gurtspulenwelle verbundenes Son- daß die Spiralfeder auf das Hohlrad wirkt daß das Hohlnenrad, ein mit dem Sonnenrad kämmendes, an einem 40 rad über eine im aufgewickelten Zustand des Gurtes Planetenträger drehbar gelagertes Planetenrad und ein gespannte Hilfsfeder mit dem Planetenradträger verdrehbar gelagertes Hohlrad und eine Blockiervorrich- bunden ist, der inenandergreifende Paare von Planetentung aufweist. rädern trägt und einen Sperrzahnkranz aufweist, der zur

Eine derartige Rückholvorrichtung ist bereits be- Blockierung mit einer Sperrklinke zusammenwirkt, die kannt (US-PS 43 01 977). Dabei sorgt die Rückholvor- 45 in an sich bekannter Weise mit dem Schließen des Gurtrichtung in bekannter Weise für eine Anpassung der Schlosses den Sperrzahnkranz gegen eine Drehung in ausgezogenen Gurtlänge an die zu sichernde Person, Aufwickelrichtung sperrt.

wie auch für ein Aufwickeln des Gurtes bei Nichtge- Eine von einem Gurtschloß ausgelöste solenoidbetä-

brauch, so daß dieser nicht unordentlich im Kraftfahr- tigte Sperrklinke, die auf ein mit einer Verzahnung verzeug o. dgl. herumliegt und auch vor Abnutzung und 50 sehenes Planetengetriebeteil wirkt, ist bei einer RückBeschädigung geschützt ist. Mit der vorgesehenen Zug- holvorrichtung mit Zugentlastung bereits bekannt (DE-entlastung soll vermieden werden, daß der Gurt stets OS 28 51 650). Hier dient die Sperrvorrichtung jedoch ziemlich fest gegen den Unterleib und/oder Oberkörper nicht dazu, die Zugkraft zu reduzieren sondern dazu, nur des Benutzers angezogen wird, da ein entsprechend ho- in der Sperrstellung die Kraft der Feder durch einen her Druck häufig als lästig empfunden wird und der 55 Anschlag ganz aufzuheben.

Grund dafür sein kann, daß der Sicherheitsgurt nicht Schließlich ist es auch bekannt, bei einer Rückholvor-

angelegt wird. richtung mit Zugentlastung der Spiralfeder eine leichte-

Bei der bekannten Ausbildung greift die Spiralfeder re spiralförmige Hilfsfeder zuzuordnen, die beim Aus-

am Planetenträger an, der einen einzigen Satz von Pia- ziehen des Gurtes zunächst gespannt wird, bevor die natanpii(4ai>n tränt Aio triainlwaititT mit Ae*m QnnnAnraH cn cfäpt/epo CrvirolfoHor nraenonnt »irirH Αία /4αηη in ihrer

OWVWIO um« O νινιών, ui«. ^.w.woa* w. *.q ·ο·ν w.o w..ovo. uw w t»but»w.w ufro «o. wuw. ^«.uf»«*oo* ». m. w, ui«r «woo ο. oow.

und dem innenverzahnten Hohlrad kämmen. Es ist eine Wirkung blockiert wird, so daß im Sinne einer Zugentla-Federspillkupplung zwischen einer Hülse am Vorrich- stung allein die schwächere Hilfsfeder im Rückholsinne tungsrahmen, an der die Federwindungen anliegen, und wirksam ist (GB-PS 15 45 090). Hier wird die Zugspaneinem Stift am Hohlrad angeordnet. In Abhängigkeit nung also nicht durch ein Getriebe herabgesetzt. Ferner vom Eingriffszustand der Kupplungsfeder wird dem 65 ist die Hilfsfeder im Interesse einer kompakten Bauwei-Hohlrad entweder ein Drehen ermöglicht oder aber se konzentrisch innerhalb der Spiralfeder angeordnet wird ein Drehen verhindert. Dazu ist die Kupplungsfe- und wird über nur wenige Umdrehungen der Spulender mit ihren Enden an einen Klemmhebel angeschlos- welle gespannt. Daher ergibt sich auch hier der Nach-