DE3624569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurt-Rückhalte­ vorrichtung, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem selbstsperrenden Gurtaufroller mit einem ein Trägheits­ element aufweisenden fahrzeugsensitiven Sperrsystem sowie mit einer die Blockierung des Gurtbandes herbei­ führenden Klemmvorrichtung mit zwei Klemmbacken, zwischen denen das Gurtband geführt ist, wobei die Auslenkung des Trägheitselementes in die Klemmbewegung der Klemm­ vorrichtung umsetzbar ist.

Eine gattungsgemäße Rückhaltevorrichtung ist in der US-PS 42 41 886 beschrieben; hierbei wirkt im Crash-Fall das beschleunigungsgesteuerte Trägheitselement zunächst auf das Sperrsystem des Gurtaufrollers, der den weiteren Auszug des Gurtbandes vom Gurtaufroller somit zunächst blockiert. Der anhaltende Gurtzug am Gurtband bringt anschließend die bewegliche Klemmbacke zwangsgesteuert in Anlage an die ortsfeste Klemmbacke und führt die Funktion der Klemmvorrichtung herbei.

Mit der bekannten Rückhaltevorrichtung ist der Nachteil verbunden, daß die Blockierfunktion des Gurtaufrollers erforderlich ist, um die Funktion der Klemmvorrichtung einzuleiten, da nur bei blockiertem Gurtaufroller der für die Zwangssteuerung der Klemmvorrichtung erforder­ liche Gurtbandzug aufgebaut wird; versagt das Blockier­ system des Gurtaufrollers oder verzögert sich dessen Ansprechen, so ist die Funktion der Klemmvorrichtung in Frage gestellt oder doch zumindest verzögert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung derart zu verbessern, daß bei Verwendung nur eines Trägheitselementes die Klemmvorrichtung unabhängig von der Funktion des Gurtaufrollers ansteuerbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Haupt­ anspruch; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht hierzu vor, daß das eine Trägheitselement zwei unterschiedliche Ansprechschwellen aufweist und sowohl das Sperrsystem des Gurtaufrollers als auch die bewegliche Klemmbacke der Klemmvorrichtung beschleunigungsabhängig mit unterschiedlichen Ansprechschwellen ansteuert; diese Ansprech­ schwellen können nach der Erfindung durch eine abgestufte Ausbildung der Kalotte des Kugelsensors wie auch durch unterschiedliche Betätigungswege des die Auslenkung des Kugelsensors übertragenden Hebels verwirklicht sein.

Aus der EP 00 56 894 A1 ist eine beschleunigungsabhängige Ansteuerung der Klemmvorrichtung beziehungsweise der beweglichen Klemmbacke unabhängig von der Funktion des Gurtaufrollers bereits bekannt; hierzu ist zusätzlich zu dem den Gurtaufroller steuernden Trägheitselement der Klemmvorrichtung ein eigenes Trägheitselement zuge­ ordnet, so daß die aus Gurtaufroller und Klemmvorrichtung bestehende Rückhaltevorrichtung über zwei unabhängig voneinander arbeitende Trägheitselemente mit unterschiedlichen Ansprechschwellen verfügt.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß für Gurtaufroller und Klemmvorrichtung nur ein gemeinsames Trägheitselement vorzusehen ist. Damit kann einerseits auf das am Gurtaufroller sonst anzuordnende Sensor­ system verzichtet werden, wobei der Gurtaufroller jedoch im übrigen ohne eine Veränderung seiner Bauform übernommen und im Rahmen der erfindungsgemäßen Rückhaltevorrichtung Verwendung finden kann.

Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Trägheitselement als Kugelsensor ausgebildet ist und die Kalotte des Kugelsensors in einem Innenbereich einen geringen Anstiegswinkel und in einem Randbereich einen großen Anstiegswinkel als die beiden Ansprech­ schwellen aufweist, ist aus der DE-OS 27 14 340 ein Kugelsensor als Trägheitselement für einen Gurtauf­ roller mit zwei im Kalottenboden ausgebildeten Ansprech­ schwellen bekannt, die jedoch lediglich der Ansteuerung des Sperrsystems des Gurtaufrollers dienen.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Steuerverbindung zwischen dem Trägheitselement und dem Blockiersystem des Gurtaufrollers einerseits sowie der Klemmvorrichtung andererseits als ein in den Gehäuse­ schenkeln drehbar gelagerter, auf der Kugel auflagernder Hebel mit zwei weiteren Armen ausgebildet, wobei ein Arm zum Zusammenwirken mit einem Ansatz der beweglichen Klemmbacke und der andere Arm zum Zusammenwirken mit einer Außenverzahnung der Trägheitsscheibe des Gurtaufrollers eingerichtet ist.

Hierbei kann es zweckmäßig sein, den Abstand des Hebelarms zum Ansatz der beweglichen Klemmbacke größer auszulegen als den Abstand des mit der Trägheitsscheibe zusammenwirkenden Hebelarms zu derselben, so daß sich unterschiedliche Ansprechschwellen ergeben.

Alternativ kann das Trägheitselement als ein in zwei Stufen auf Fahrzeugbeschleunigungen ansprechendes Pendel ausgebildet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Rückhaltevorrichtung mit gemeinsam auf Klemmvorrichtung und Gurtaufroller wirkendem Trägheitselement in einer schaubildlichen Dar­ stellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Gurtaufroller-Systemseite in Ruhelage des Trägheitselementes,

Fig. 3 den Gegenstand gemäß Fig. 2 bei Ansprechen des fahrzeugsensitiven Blockiersystems des Gurtaufrollers,

Fig. 4 den Gegenstand gemäß Fig. 3 bei Ansprechen der Klemmvorrichtung.

In einem gemeinsamen U-förmigen Gehäuse 10 einer Rüchhalte­ vorrichtung sind ein selbstsperrender Gurtaufroller 11 und eine Klemmvorrichtung 12 mit zwei miteinander drehbeweglich gekoppelten Klemmbacken 13, 14 angeordnet. Auf der äußeren Gehäuseseite ist auf der das Gehäuse 10 ebenfalls durchgreifenden Gurtaufwickelwelle 16 des Gurtaufrollers 11 eine Trägheitsscheibe 15 gelagert, und zur Festlegung der Ansprechschwelle der Trägheits­ scheibe 15 als gurtbandsensitives System ist in bekannter Weise eine G-Wert-Feder 17 in der napfförmigen Trägheits­ scheibe 15 angeordnet. Im Hinblick auf das fahrzeug­ sensitive Sperrsystem weist die Trägheitsscheibe 15 eine Außenverzahnung 18 auf, so daß die Trägheitsscheibe 15 durch Eingriff eines Sperrelements in die Außenverzahnung 18 in ihrer Drehbewegung angehalten wird und aufgrund ihrer Koppelung mit dem Sperrglied letzteres zum Eingriff in eine gehäusefeste Verzahnung des Gurtaufrollers 11 bringt, wodurch die Gurtaufwickelwelle 16 letztlich blockiert ist.

In dem Gehäuse 10 ist in Höhe der Klemmvorrichtung 12 ein als Kugelsensor ausgebildetes Trägheitselement 19 am Gehäuse 10 befestigt, das im wesentlichen aus einer in einer Kalotte 20 gelagerten Kugel 21 besteht. Die Kalotte 20 weist einen Innenbereich 22 mit einem geringen Anstiegswinkel und einen Randbe­ reich 23 mit einem größeren Anstiegswinkel auf. Auf der Kugel 21 ruht ein Hebel 24 mit einem Arm 25, welcher mit einem Ansatz 26 der einen beweglichen Klemmbacke 14 zusammenwirkt, und mit einem weiteren Arm 27, welcher seitwärts gegenüber dem Arm 25 versetzt die Seitenwand des Gehäuses 10 durchgreift und zur Trägheitsscheibe 15 reicht. Der Arm 27 weist an seinem unteren Ende eine Kralle 28 auf, die zum Eingriff in die Außenverzahnung 18 der Trägheitsscheibe 15 geeignet ist.

Die Arme 25, 27 des Hebels 24 sind in unterschiedlichen Winkeln an dem Hebel 24 angebracht, und zwar derart, daß zwischen dem Hebelarm 25 und dem Klemmbacken-Ansatz 26 ein solcher Abstand 29 gegeben ist, daß bei Eingriff des Arms 27 in die Außenverzahnung 18 der Trägheitsscheibe 15 durch eine Auslenkung der Kugel 21 im Innenbereich 22 der Kalotte 20 eine Wirkverbindung zwischen dem Hebel 25 und dem Ansatz 26 noch nicht besteht.

Die vorstehend beschriebene Rückhaltevorrichtung arbeitet folgendermaßen: Bei Fahrzeugverzögerungen oberhalb der Ansprechschwelle des fahrzeugsensitiven Systems wird der Kugelsensor 19 nur in seiner ersten Stufe wirksam, indem die Kugel 21 lediglich im Innenbereich 22 der Kalotte 20 ausgelenkt wird. Diese Auslenkbewegung der Kugel 21 führt zu einer Betätigung des Hebels 24, der jedoch nur soweit ausgelenkt wird, daß der Arm 27 mit seiner Kralle 28 in die Außenverzahnung 18 der Trägheitsscheibe 15 eingreift, diese in ihrer Drehbewegung anhält und so letztlich die Sperrung des Gurtaufrollers herbei­ führt. In diesem Zustand ist aufgrund des Abstandes 29 zwischen dem anderen Arm 25 und dem Ansatz 26 der beweglichen Klemmbacke 14 noch keine Wirkver­ bindung zwischen diesen Teilen hergestellt, da durch die Drehbewegung des Hebels 24 der Hebelarm 25 lediglich zur Anlage am Ansatz 26 gekommen ist, und so eine Betätigung der Klemmvorrichtung 12 noch nicht eingetreten ist.

Erst bei größeren Fahrzeugverzögerungen, beispielsweise im Unfallgeschehen, bei denen die Klemmvorrichtung 12 in Funktion treten soll, überwindet die Kugel 21 den stärkeren Anstiegswinkel des Randbereiches 23 der Kalotte 20 und führt so zu einer stärkeren Drehbewegung des Hebels 24, so daß nun der Arm 25 auf den Ansatz 26 der beweglichen Klemmbacke 14 drückt, diese so ebenfalls in Drehung versetzt, was aufgrund der einander beweglich gekoppelten Klemmbacken 13, 14 zum Einklemmen des Gurtbandes führt. Dieser Einsatzbe­ ginn der Klemmbackenansteuerung durch den Arm 25 wird durch die Abstufung der Kalottenbereiche 22, 23, die auf die Klemmbacken 13, 14 wirkende Rückstellfeder 30, deren Federkraft vor dem Ansprechen der Klemmvorrichtung zu überwinden ist, die Verformung des anderen und mit der Außenverzahnung 18 der Trägheits­ scheibe 15 nunmehr in Eingriff stehenden Arms 27 sowie durch die Massen der Kugel 21 einerseits und Klemmvor­ richtung 12 mit den beweglichen Klemmbacken 13, 14 andererseits beeinflußt.

Claims (5)

1. Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem selbstsperrenden Gurtaufroller mit einem ein Trägheitselement auf­ weisenden fahrzeugsensitiven Sperrsystem sowie mit einer die Blockierung des Gurtbandes herbeiführenden Klemmvorrichtung mit zwei Klemmbacken, zwischen denen das Gurtband geführt ist, wobei die Auslenkung des Trägheitselementes in die Klemmbewegung der Klemmvorrichtung umsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Trägheitselement (19) sowohl das Sperr­ system (Trägheitsscheibe 15) des Gurtaufrollers (11) als auch die bewegliche Klemmbacke (14) der Klemmvorrichtung (12) beschleunigungsabhängig mit unterschiedlichen Ansprechschwellen ansteuert.

2. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägheitselement (19) als Kugelsensor ausgebildet ist und daß auf der Kugel (21) ein im Gehäuse (10) drehbar gelagerter Hebel (24) mit zwei weiteren Armen (25, 27) aufliegt, wobei ein Arm (25) zum Zusammenwirken mit einem Ansatz (26) der beweglichen Klemmbacke (14) und der andere Arm (27) zum Zusammenwirken mit der Außenverzahnung (18) einer Trägheitsscheibe (15) des Sperrsystems des Gurtaufrollers (11) eingerichtet ist.

3. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kalotte (20) des Kugelsensors in einem Innenbereich (22) einen geringen Anstiegswinkel und in einem Randbereich (23) einen großen Anstiegswinkel aufweist.

4. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand (29) des Arms (25) zum Ansatz (26) der beweglichen Klemmbacke (14) größer ist als der Abstand des mit der Trägheitsscheibe (15) zusammenwirkenden Arms (27) zu derselben.

5. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägheitselement (19) als ein in zwei Stufen auf Fahrzeugbeschleunigungen ansprechendes Pendel ausgebildet ist.