DE3603670A1 - Sicherheitsgurtaufroller mit komforteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit einer Einrichtung zum Ausschalten der Rückzugskraft einer Aufwickelfeder, bei dem eine mit der Aufwickelwelle verbundene außenverzahnte Nockenscheibe und ein daran angreifendes Sperrmittel vorgesehen sind, wobei das Sperr­ mittel über eine Kurvenführung von einer Losstellung in eine Wirkstellung bewegbar ist.

Bei Sicherheitsgurtaufrollern kommt es allgemein darauf an, für einen ausreichenden Einzug des Gurtbandes in den Gurtaufroller zu sorgen, und zwar sowohl bei nicht angelegtem Gurt wie auch bei angelegtem Gurt. Ist der Gurt nicht angelegt oder wird er gerade abgelegt, so soll der Sicherheitsgurt möglichst schnell und vollständig in den Gurtaufroller eingezogen werden, damit er nicht lose im Fahrzeug herumhängt oder -liegt und die das Fahrzeug besteigende und verlassende Person behindert. Aber auch bei angelegtem Gurt soll der Gurtaufroller durch einen entsprechend kräftigen Einzug des Gurtbandes dafür sorgen, daß das Gurtband möglichst straff am Körper der angeschnallten Person anliegt, damit nicht eine entsprechende Gurtlose die angeschnallte Person im Unfallgeschehen im Sinne einer unzureichenden Rückhaltung gefährdet.

Zur Erfüllung dieser beiden Forderungen sind heutige Gurtaufroller mit entsprechend starken Aufwickelfedern versehen, was im Anlegezustand des Gurtsystems den Nachteil hat, daß die von der Feder ausgeübte Kraft über das Gurtband unangenehm auf die angeschnallte Person einwirkt. Aus diesem Grund gibt es bereits eine Reihe von Vorschlägen, wie die Rückzugskraft der Aufwickelfeder eines Gurtauf­ rollers bei angelegtem Gurt ausgeschaltet werden kann.

Ein Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen der eingangs genannten Gattung ist im einzelnen aus der DE-OS 29 17 197 bekannt, bei welchem eine Steuerscheibe vorgesehen ist, auf deren Stirnseite wenigstens eine Rille vorgesehen ist, in welcher ein Sperrmittel so geführt ist, daß es bei entsprechender Wirkstellung eine Aufwickelbewegung der Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers verhindert und so die Einzugskraft der Aufwickelfeder außer Kraft setzt.

Diese Lösung zeichnet sich nun in nachteiliger Weise dadurch aus, daß die Baubreite des Gurtaufrollers durch die in axialer Richtung der Gurtaufwickelwelle angesetzten Teile vergrößert wird, indem die Stirnseite der axial angesetzten Steuerscheibe zur Steuerung herangezogen werden muß. Darüberhinaus muß die Steuerscheibe mit ihren vielen spiralförmigen Rillen äußerst exakt hergestellt sein, um einen reibungslosen Funktionsablauf sicherzustellen. Darüberhinaus ergibt sich auch, daß die Wirkungslinie des Sperrmittels bezüglich des Mittelpunktes der Steuer­ scheibe ständig ändert, woraus sich unterschiedliche Kraftrichtungen und Hebelarme je nach Funktionszustand des Gurtaufrollers ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem bekannten Gegenstand einen Sicherheitsgurtaufroller mit einer Einrichtung zum Ausschalten der Rückzugskraft der Aufwickelfeder zur Verfügung zu stellen, der einfach im Aufbau, sicher in der Funktion und dabei gering in seiner Baubreite ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Mit der Erfindung ist zunächst der ersichtliche Vorteil verbunden, daß die Baubreite dadurch gering gehalten werden kann, daß lediglich die Nockenscheibe an der Feder­ seite des Gurtaufrollers axial anzusetzen ist, an welcher dann radial die Steuerung im Hinblick auf die Blockierung der Federkraft der Aufwickelfeder angreift. Weiterhin ergibt sich der funktionelle Vorteil, daß das Abbremsen der Gurtaufwickelwelle über die Nockenscheibe jeweils immer in der gleichen Lage bezüglich der Lagerung des sperrenden Drahtriegels erfolgt, so daß die diesbezügliche Kraftrichtung jeweils nach innen drehend angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine außerordentlich sichere Verriegelung ohne das Auftreten von Fehlabläufen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist durch die lose Anordnung der inneren Rille gegenüber der wellen­ festen Nockenscheibe sichergestellt, daß das Abschalten der Kraft der Aufwickelfeder jeweils immer im gleichen Winkel zum Gurtwickel erfolgt.

Wie sich beispielsweise aus der DE-OS 32 06 596 ergibt, ist auch bei der Erfindung vorgesehen, den Drahtriegel seiner Funktion zu entheben, wenn das Sicherheitsgurt­ system abgelegt ist, was beispielsweise durch den Schloß­ kontakt oder einen Türöffnungskontakt am Fahrzeug anzeig­ bar ist, oder wenn der Gurtwickel des auf der Welle aufge­ wickelten Gurtbandes eine bestimmte Stärke erreicht hat, also der Sicherheitsgurt nicht angelegt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Sicherheitsgurtaufroller mit freiliegender Federseite in einer Vorderansicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf den Gegenstand gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel in der Darstellung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Gegenstandes gemäß Fig. 3.

Der Sicherheitsgurtaufroller weist in üblicher Weise ein U-förmiges Gehäuse 10 auf, bei welchem in den beider­ seitigen U-Schenkeln eine Gurtaufwickelwelle 11 gelagert ist, auf der Gurtband 9 auf- bzw. abwickelbar ist. Auf der einen Seite der Gurtaufwickelwelle 11 deckt eine Abdeckkappe 12 das darunter angeordnete Blockiersystem des Gurtaufrollers ab, welches für die hier in Rede stehen­ de Erfindung ohne Bedeutung ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Gurtaufwickelwelle 11 ist diese verbunden mit einer am Gehäuse 10 angeordneten Aufwickelfeder 14, welche an einem Wellenfortsatz 13 eingehängt und so in der Lage ist, nach Spannung der Feder durch Gurtbandauszug das Gurtband durch Rückdrehung der Gurtaufwickelwelle wieder in den Gurtaufroller einzuziehen.

Auf dem Wellenfortsatz 13 aufgesetzt und mit der Gurtauf­ wickelwelle 11 fest verbunden ist eine Nockenscheibe 15, welche auf ihrem äußeren Umfang axial nebeneinander drei umlaufende Rillen aufweist, und zwar eine innere Rille 16, eine mittlere Rille 17 sowie eine äußere Rille 18. Die Rillen 16, 17 sowie 17, 18 sind jeweils durch Kurvenbahnen miteinander verbunden, und zwar die innere Rille 16 mit der mittleren Rille 17 durch eine entgegen der Aufwickelrichtung verlaufende Kurvenbahn 19 und die mittlere Rille 17 mit der äußeren Rille 18 durch eine in Aufwickelrichtung verlaufende Kurvenbahn 20. In der äußeren Rille 18 sind weiterhin Sperrzähne 21 angeordnet, die auf der in Aufwickelrichtung zeigenden Seite eine gerade Sperrkante und auf ihrer rückwärtigen Oberseite eine Schräge 22 aufweisen.

Mit radialem Abstand zur Nockenscheibe 15 ist an dem U-Gehäuse 10 des Gurtaufrollers an einem dort angeordneten Zapfen 23 ein Drahtriegel 24 als Sperrmittel sowohl radial drehbar als auch axial schwenkbar gelagert, der an seinem vorderen Ende mit einem abgeknickten Finger 25 in die Rillen der Nockenscheibe 15 hineinragt. Mit seinem hinteren Ende ist der Drahtriegel 24 durch den Lagerzapfen 23 hindurchgesteckt, so daß an dem so durchstehenden Ende 26 des Drahtriegels 24 eine Schubstange 27 angreift, die von außen her im Sinne einer gerichteten Bewegung des Drahtriegels 24 betätigbar ist.

Der Drahtriegel 24 ist am Gehäuse 10 unter Spannung einer Zugfeder 28 gehalten, welche den Drahtriegel 24 jeweils zum Mittelpunkt 29 der Nockenscheibe 15 und in deren axialer Richtung jeweils in die innere Rille 16 zieht. Zusätzlich ist der Drahtriegel 24 verbunden mit einem ebenfalls am Gehäuse 10 gelagerten Rollenarm 30, der mit einer an seinem Vorderende angeordneten Rolle 31 den auf der Gurtaufwickelwelle 11 aufgewickelten Gurtwickel am Gurtband 9 abtastet.

Im Hinblick auf die Abschaltung der Einzugskraft der Aufwickelfeder 14 arbeitet der Gurtaufroller bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel folgendermaßen:
Nach dem Anlegen des Gurtbandes 9 zieht der Gurtaufroller das überflüssige Gurtband durch Rückdrehung der Gurtauf­ wickelwelle 11 wieder ein. Dabei liegt der Drahtring 24 unter der Wirkung der Feder 28 in der inneren Rille 16 der Nockenscheibe 15. Zur Abschaltung der Einzugskraft der Aufwickelfeder 14 wird nun das Gurtband 9 zunächst ein wenig ausgezogen, so daß eine erneute Rücklaufbewegung des Gurtbandes 9 möglich ist, bei der nun der Finger 25 des Drahtriegels 24 über die Kurvenbahn 19 in die mittlere Rille 17 der Nockenscheibe 15 überführt wird. Im Anschluß an die Einlaufbewegung muß nun die angeschnallte Person das Gurtband 9 noch einmal ein wenig ausziehen, wodurch der Finger 25 nun über die Kurvenbahn 20 in die äußere Rille 18 der Nockenscheibe 15 bewegt wird, so daß sich der Finger 25 des Drahtriegels 24 bei Nachlassen der Auszugsbewegung und Umkehr in eine Einzugsbewegung mit Rückdrehung der Gurtaufwickelwelle 11 mit einem Zahn 21 verhakt und auf diese Weise die Nockenscheibe 15 und damit die Gurtaufwickelwelle 11 in ihrer Einzugsbewegung blockiert. Die diesbezügliche Wirkung der Aufwickelfeder 14 ist damit ausgeschaltet. Zur Bewirkung dieses Zieles ist es also erforderlich, nach dem Anlagevorgang, das Gurtband kurz auszuziehen, danach ein wenig einlaufen zu lassen und dann erneut auszuziehen, wonach die gewünschte Wirkung eintritt.

Die Aufhebung dieser Sperrwirkung erfolgt nun einfach durch einen weiteren Auszug des Gurtbandes 9 aus dem Gurtaufroller, wie dieses beim Ablegevorgang eine übliche Handhabung ist. Dadurch bewegt sich der betreffende Sperr­ zahn 21 von dem Finger 25 des Drahtriegels 24 weg, und bei Weiterdrehung der Nockenscheibe 15 läuft der Finger auf die schräge Oberfläche 22 des nächstfolgenden Zahnes 21 auf, wodurch der Finger 25 über den Rand der äußeren Rille 18 der Nockenscheibe 15 gedrückt und unter der Wirkung der Feder 28 wieder in die innere Rille 16 der Nockenscheibe 15 rückgeführt und damit in seine Ausgangspo­ sition gebracht wird.

Es kann in diesem Zusammenhang besonders zweckmäßig sein, über den Umfang der Nockenscheibe 15 verteilt mehrere miteinander korrespondierende Kurvenbahnen 19, 20 anzu­ ordnen, da auf diese Weise einerseits kürzere Wege zur Aktivierung der Komfortzone mit abgeschalteter Gurtband­ einzugskraft erzielbar und andererseits auch kürzere Gurtbandwege innerhalb der Komfortzone selbst sicherge­ stellt sind. Insbesondere im Hinblick auf die bei Ab­ schaltung der Gurtbandrückzugskraft eintretende Gurt­ bandlose ist dieser Gesichtspunkt von Bedeutung.

Damit nicht der vorbeschriebene Mechanismus in jeder Funktionsstellung des Gurtaufrollers wirkt, ist hierzu eine zweifache Sicherung vorgesehen. Einerseits sorgt der die Stärke des Gurtwickels auf der Gurtaufwickel­ welle 11 abtastende Rollenarm 30 dafür, daß bei einer bestimmten aufgewickelten Menge an Gurtband 9 auf der Welle 11 der Drahtriegel 24 jeweils von der inneren Rille 16 abgehoben bleibt, so daß der blockierende Funktions­ ablauf nicht eintreten kann. Wenn nämlich der Gurtband­ wickel eine bestimmte Stärke erreicht, bedeutet dies, daß keine Person angeschnallt sein kann, der Gurtauf­ roller sozusagen in Ruhelage verharrt; in diesem Fall soll durch den Gurtabzug beim Anschnallvorgang der be­ schriebene Mechanismus zunächst nicht ausgelöst werden.

Weiterhin kann der Drahtriegel 24 über die an seinem durchstehenden Ende 26 angreifende Schubstange 27 von der Nockenscheibe 15 angehoben bzw. in diese abgesenkt werden, indem die Schubstange 27 beispielsweise durch Bewegungen der Fahrzeugtür oder durch Schaltvorgange im Gurtschloß betätigt wird und so die Komforteinrichtung des Gurtaufrollers auslöst.

Um nun in besonders vorteilhafter Weise jeweils einen gleichen Winkel auf der Gurtaufwickelwelle 11 aufgewickelten Gurtwickel zum Abschalten der Kraft der Aufwickelfeder 14 sicherzustellen, ist es nach einem weiteren Ausführungs­ beispiel der Erfindung vorgesehen, die innere Rille gesondert von der Nockenscheibe 15, an der die mittlere und die äußere Rille verbleiben, und an diese rutschend gekuppelt auszubilden, indem eine lose Kurvenbahn 32 an die Nocken­ scheibe 15 über einen Federdrahtring 33 gekuppelt ist. In Auszugsrichtung des Gurtbandes 9 hält der Drahtriegel 24 mit Finger 25 die lose Kurvenbahn 32 über entsprechend angeordnete Nocken 34 fest. Zur definierten Überleitung des Drahtfingers 25 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in der mittleren Rille 17 der Nockenscheibe 15 ein Haken 35 angeordnet, der insoweit an die Stelle der überleitenden Kurvenbahn 20 bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spiel tritt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hält der Finger 25 des Drahtriegels 24 bei Gurtauszugsbewegungen die lose Kurvenbahn 32 gegenüber der mit der Gurtaufwickelwelle 11 mitdrehenden Nockenscheibe 15 fest und bleibt so in seiner inneren Ruhelage gehalten. Kommt es nun im Hinblick auf den Ab­ schaltvorgang für die Einzugskraft der Aufwickelfeder 14 zu einem Einlaufen des Gurtbandes 9 in den Gurtaufroller mit rückdrehender Bewegung der Gurtaufwickelwelle 11, so dreht die lose Kurvenbahn 32 unter der Wirkung des Federdrahtringes 33 mit der Nockenscheibe 15 gemeinsam mit, wodurch der Finger 25 des Drahtriegels 24 in die mittlere Rille 17 der Nockenscheibe 15 geschoben wird. Dort sorgt bei einem erneuten Gurtbandauszug der Haken 35 für die Überleitung des Fingers 25 in die äußere Rille 18 der Nockenscheibe 25, wo der Finger 25 mit den Zähnen 21 in der beschriebenen Weise zusammenwirkt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (9)

1. Sicherheitsgurtaufroller mit einer Einrichtung zum Ausschalten der Rückzugskraft einer Aufwickelfeder, bei dem eine mit der Aufwickelwelle verbundene außen­ verzahnte Nockenscheibe und ein daran angreifendes Sperrmittel vorgesehen sind, wobei das Sperrmittel über eine Kurvenführung von einer Losstellung in eine Wirkstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (15) auf ihrer Umfangsfläche drei axialparallel verlaufende, durch Kurvenbahnen (19, 20) miteinander verbundene Rillen (16, 17, 18) aufweist, wobei die Außenverzahnung (21) in der äußeren Rille (18) angeordnet ist, und daß das Sperrmittel aus einem radial zur Nockenscheibe (15) drehbar und axial dazu schwenkbar gelagerten Drahtriegel (24) besteht, der mit einem Finger (25) in wenigstens eine der Rillen der Nockenscheibe eingreift.

2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtriegel (24) in Ruhe­ stellung in der inneren Rille (16) geführt ist und daß die Kurvenbahn (19) zwischen der inneren (16) und der mittleren (17) Rille entgegen der Aufwickel­ richtung des Gurtbandes (9) und die Kurvenbahn (20) zwischen der mittleren (17) und der äußeren (18) Rille in Aufwickelrichtung des Gurtbandes (9) verlaufend angeordnet ist.

3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (21) der äußeren Rille (18) der Nockenscheibe (15) eine in Aufwickel­ richtung radial nach außen leitende Oberfläche (22) aufweisen.

4. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drahtriegel (24) mittels einer Zugfeder (28) unter Spannung in der inneren Rille (16) der Nockenscheibe (15) gehalten ist.

5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Stärke des auf der Gurtaufwickelwelle (11) aufgewickelten Gurtbandes (9) abtastender Rollenarm (30, 31) vorgesehen ist, welcher den Drahtriegel (24) im Hinblick auf dessen Einsatz steuert.

6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine von außen betätigbare Schubstange (27) vorgesehen ist, welche den Drahtriegel (24) im Hinblick auf dessen Einsatz steuert.

7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Nockenscheibe (15) verteilt mehrere miteinander korrespondierende Kurvenbahnen (19, 20) angeordnet sind.

8. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Rille als eine gegenüber der Nockenscheibe (15) verdrehbare, an diese über einen Federdrahtring (33) rutschend gekuppelte Kurvenbahn (32) ausgebildet ist, welche bei Auszugsbewegungen des Gurtbandes aus dem Gurtaufroller über Nocken (34) in einer Ruhelage festlegbar ist.

9. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der mittleren Rille (17) der Nockenscheibe (15) ein Haken (35) zur Überleitung des Drahtriegelfingers (25) in die äußere Rille (18) der Nockenscheibe (15) angeordnet ist.