DE3727929A1 - Gurtspannungs-ueberwachungsvorrichtung fuer eine gurtkomforteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung für eine Gurtkomforteinrichtung zum automatischen Einstellen einer Komfortzone in einem selbsttätig aufwickelnden Sicherheitsgurt für Fahrzeuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Gurtkomforteinrichtungen dienen dazu, durch Zumessen einer sog. Komfortzone im Gurtband die von dem selbsttätig aufwickelnden Sicherheitsgurt ausgeübte Rückzugkraft von dem Gurtbenutzer fernzuhalten oder nur stark reduziert am Gurtbenutzer wirksam werden zu lassen, so daß das Gurtband ohne störenden Druck an dem Gurtbenutzer anliegt. Der damit gewonnene Tragkomfort soll das Anlegen des Sicherheitsgurtes für die Fahrzeuginsassen attraktiver machen.

Bei Sitzverstellung nach hinten oder nach vorn verringert bzw. vergrößert sich die Gurtspannung, so daß es erforderlich ist, die Gurtspannung neu anzupassen. Hierzu dient eine Gurtspannungs-Überwachungsvorrichtung, die bei Veränderung der von der Gurtkomforteinrichtung eingestellten Gurtkomfortspannung ein Einschaltsignal generiert, das die Gurtkomforteinrichtung veranlaßt, die Gurteinstellung in Richtung Verringerung der Gurtlose oder der Gurtspannung zu korrigieren.

Eine bekannte Gurtspannungs-Überwachungsvorrichtung dieser Art (DE-OS 22 20 669) ist in das Gurtschloß integriert und detektiert eine Auslenkung der Steckzunge in die eine oder andere Schwenkrichtung innerhalb des Gurtschlosses, was bei entsprechend gestaltetem Gurtschloß durch zu starke Gurtspannung oder zu große Gurtlose herbeigeführt wird. Je nach Schwenkrichtung der Steckzunge wird der eine oder andere Kontakt eines Umschalters geschlossen, der einerseits die Blockierung einer elektrisch angetriebenen Gurtaufwickelrolle aufhebt und den elektrischen Antrieb in die eine oder andere Drehrichtung einschaltet.

Bei einer solchen Überwachungsvorrichtung ist der konstruktive Aufbau des Gurtschlosses fertigungstechnisch relativ aufwendig. Außerdem gibt es bei den extremen Sitzstellungen Probleme bei der Zuverlässigkeit des Ansprechens der Überwachungsvorrichtung, die nur durch Nachjustieren einer die Steckzunge beaufschlagenden Feder teilweise behebbar sind.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gurtspannungs-Überwachungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die konstruktiv einfach ist und zuverlässig auf Gurtspannungsveränderungen anspricht.

Die Aufgabe ist bei einer Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung ist einfach und aus wenigen Bauelementen aufgebaut. Der Detektor für den Verdrehwinkel des Umlenkrollen-Trägers kann als handelsüblicher und preisgünstiger Mikroschalter ausgebildet werden, der von Steuernocken am Träger geschaltet wird. Zu große Gurtlose und zu große Gurtspannung werden gleich gut erfaßt und an die Gurtkomforteinrichtung gemeldet, die daraufhin eine entsprechende Korrektur der Gurteinstellung durchführt. Die Überwachungsvorrichtung spricht gleich gut an bei Bewegung des Gurtträgers auf dem Sitz, z.B. Vorbeugen, und bei Sitzverstellung nach vorn oder hinten, wodurch zusätzliche Lehnenkontaktschalter bzw. Kontaktschalter an der Sitzverstellungseinrichtung, wie sie häufig zu finden sind, entfallen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen 2-4.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung für eine Gurtkomforteinrichtung, schematisch dargestellt,

Fig. 2 eine schematische Detailzeichnung eines Mikroschalters der Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung in Fig. 1.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung dient zum Steuern einer Gurtkomforteinrichtung, die automatisch eine Komfortzone in einem selbsttätig aufwickelnden Sicherheitsgurt einstellt, um den Gurtbenutzer von der von einer Gurtband-Aufwickelrolle ausgeübten Rückzugkraft zu entlasten. Ein Beispiel einer solchen Gurtkomforteinrichtung ist in der DE-OS 22 20 669 beschrieben. Hier wird das Gurtband auf der federbelasteten Welle eines Gurtaufrollers aufgespult. Das freie Ende der Welle trägt eine Topfscheibe, gegen deren inneren Rand ein Reibrad läuft. Dieses Reibrad wird von einem reversiblen Elektromotor angetrieben und von einem Elektromagneten in einer erreichten Drehstellung blockiert. Damit kann das Gurtband um einen vorgegebenen Betrag mehr oder weniger auf den Gurtaufroller aufgespult werden, wodurch die auf den Gurtbenutzer ausgeübte Rückzugkraft erhöht oder verringert wird. Der aus Elektromotor, Reibrad und Elektromagnet bestehende Servoantrieb bildet die Gurtkomforteinrichtung, die bei arretiertem Reibrad die Rückzugkraft des Gurtbandes so einstellt, daß diese nur unter leichter Vorspannung an dem Körper des Gurtbenutzers anliegt.

Um den Gurtbenutzer eine gewisse Bewegungsfreiheit auf dem Sitz, z.B. zum Vorbeugen, zu geben, oder beim Zurückstellen des Sitzes eine dabei entstehende Gurtlose aufzuheben oder beim Vorschieben des Sitzes einer Erhöhung der auf den Gurtbenutzer wirkenden Rückzugkraft des Gurtbandes zu vermeiden, wird die Gurtkomforteinrichtung von einer Gurtspannungs-Überwachungsvorrichtung gesteuert, die bei Abweichung der momentanen Gurtspannung von dem von der Gurtkomforteinrichtung eingestellten Sollwert ein Einschaltsignal für die Gurtkomforteinrichtung zwecks Korrektur der Gurteinstellung generiert. Eine solche Gurtspannungs-Überwachungsvorrichtung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Sie weist einen um eine Achse 10 drehbaren Träger 11 auf, auf welchem zwei Gurtumlenkrollen 12, 13 einander diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Zwischen den drehbaren Umlenkrollen 12, 13 ist das Gurtband 14 eines Sicherheitsgurtes hindurchgeführt, dessen in Fig. 1 unteres Ende zum Gurtaufroller hinführt, während das in Fig. 1 obere Ende über ein etwa in Schulterhöhe des Gurtbenutzers angeordnetes Umlenkelement zum Gurtschloß des Sicherheitsgurtes führt. An dem Träger 11 greift das eine Ende einer Spiralfeder 15 an, die auf der Achse 10 sitzt und mit ihrem anderen Ende an dieser befestigt ist. Die Spiralfeder 15 beaufschlagt den Träger 11 mit einem Drehmoment entgegen Uhrzeigersinn. Die Größe des Drehmoments ist so bemessen, daß der Träger beim Sollwert der Gurtspannung, der von der Gurtkomforteinrichtung eingestellt ist, eine vorgegebene Drehnullstellung einnimmt, die gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Drehstellung des Trägers 11 um etwa 45° im Uhrzeigersinn verdreht ist. Diese Drehnullstellung 16 ist in Fig. 1 etwa dann erreicht, wenn die mit 16 gekennzeichnete strichpunktierte Markierung auf dem Träger 11 eine Stellung einnimmt, die in etwa mit einem Betätigungsnocken 17 eines als Mikroschalter ausgebildeten Umschalters 18 fluchtet.

Der Umschalter 18 ist Teil eines Detektors 19, der die Verdrehung des Trägers 11 aus dieser Drehnullstellung detektiert und bei Überschreiten eines Vorgabewertes der Verdrehung ein Ausgangssignal generiert, das das Einschaltsignal für die Gurtkomforteinrichtung darstellt. Der Umschalter 18 wird über den mit seinem Schaltkontakt 24 verbundenen Betätigungsnocken 17 von zwei Steuernocken 20, 21 am Umfang des Trägers 11 betätigt und dabei von dem Steuernocken 20 in eine obere und von dem Steuernocken 21 in eine untere Schaltstellung verschwenkt. Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, verbindet der Schaltkontakt 24 des Umschalters 18 dessen Eingang E in der oberen Schaltstellung mit einem ersten Ausgang A 1 und in der unteren Schaltstellung mit einem zweiten Ausgang A 2. Über die Ausgänge A 1 und A 2 kann bei einer Ausbildung der Gurtkomforteinrichtung gemäß der DE-OS 22 20 669 der Elektromotor in dem einen oder anderen Drehsinn eingeschaltet werden, wobei gleichzeitig der Elektromagnet entregt wird.

In Fig. 1 ist die Gurtspannungs-Überwachungsvorrichtung in einer Stellung dargestellt, in welcher - z.B. durch Zurückschieben des Vordersitzes - eine zu große Gurtlose im Gurtband vorhanden ist. Unter der Wirkung der Spiralfeder 15 hat sich der Träger 11 entgegen Uhrzeigersinn gedreht, und durch den Steuernocken 20 nimmt der Umschalter 18 seine obere Schaltstellung ein. Die Gurtkomforteinrichtung wird eingeschaltet und zieht das Gurtband 14 in Richtung des Pfeils 22 in Fig. 1, wobei eine entsprechende Gurtbandlänge auf den Gurtroller aufgespult wird. Dieser Vorgang dauert solange an, bis der Sollwert der Gurtspannung erreicht ist. Dann schaltet sich der Gurtbandrückzug selbsttätig ab. Bei diesem Vorgang hat sich der Träger 11 soweit gedreht, daß die mit 16 bezeichnete strichpunktierte Markierung in der Drehnullstellung des Trägers 11 in etwa mit dem Betätigungsnocken 17 des Umschalters 18 fluchtet und der Schaltkontakt 24 seine in Fig. 2 dargestellte Mittelstellung einnehmen kann.

Tritt am Gurtband 14 eine erhöhte Zugkraft in Richtung Pfeil 23 auf, beispielsweise dadurch, daß der Gurtbenutzer sich nach vorn beugt, um einen weiter entfernt liegenden Bedienungsknopf zu erreichen, so wird der Träger 11 über die Gurtumlenkrollen 12, 13 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Hat er eine in Fig. 1 strichliniert eingezeichnete Stellung erreicht, so schlägt der Steuernocken 21 an dem Betätigungsnocken 17 des Umschalters 18 an und schaltet diesen in seine untere Schaltstellung um. Damit wird wiederum die Gurtkomforteinrichtung eingeschaltet, wobei bei einer Ausbildung der Gurtkomforteinrichtung gemäß der DE-OS 22 20 669 der Elektromotor im umgekehrten Drehsinn eingeschaltet und gleichzeitig die Blockierwirkung des Elektromagneten aufgehoben wird. Der Elektromotor zieht nunmehr eine gewisse Gurtlänge von dem Gurtaufroller ab bis der Sollwert der Gurtspannung erreicht ist und die Gurtkomforteinrichtung sich selbsttätig abschaltet. Dabei hat sich der Träger 11 wieder entgegen Uhrzeigersinn soweit gedreht, daß wiederum die strichpunktierte Linie 16 mit dem Betätigungsnocken 17 des Umschalters 18 fluchtet und der Schaltkontakt 24 den Eingang E vom Ausgang A 2 trennt.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann die Gurtspannungs- Überwachungsvorrichtung auch eine Gurtkomforteinrichtung steuern, wie sie beispeilsweise in der Patentanmeldung P 36 30 145.0-22 beschrieben ist, wobei nur unwesentliche Modifizierungen erforderlich sind.

Claims (4)

1. Gurtspannungs-überwachungsvorrichtung für eine Gurtkomforteinrichtung zum automatischen Einstellen einer Komfortzone in einem selbsttätig aufwickelnden Sicherheitsgurt für Fahrzeuge, welche bei Abweichung der momentanen Gurtspannung von einem von der Gurtkomforteinrichtung eingestellten Sollwert ein Einschaltsignal für die Gurtkomforteinrichtung zwecks Korrektur der Gurteinstellung generiert, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem um eine Achse (10) drehbaren Träger (11) zwei Gurtumlenkrollen (12, 13), vorzugsweise einander diametral gegenüberliegend, angeordnet sind, zwischen welchen das Gurtband (14) hindurchgeführt ist, daß der Träger (11) mit einem in Gurtausziehrichtung wirkenden Drehmoment beaufschlagt ist, das so eingestellt ist, daß der Träger (11) beim Sollwert der Gurtspannung eine vorgegebene Drehnullstellung einnimmt, und daß ein eine Verdrehung des Trägers (11) aus der Drehnullstellung in beide Drehrichtungen erfassender Detektor (19) vorgesehen ist, der bei Verdrehung des Trägers (11) über einen Vorgabewert hinaus ein das Einschaltsignal darstellendes Ausgangssignal generiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (19) einen vorzugsweise als Mikroschalter ausgebildeten Umschalter (18) aufweist, dessen Schaltkontakt (24) wechselweise einen von zwei Ausgängen (A 1, A 2) mit seinem Eingang (E) verbindet, und daß am Träger (11) zwei Steuernocken (20, 21) zum Betätigen des Schaltkontakts (24) angeordnet sind, die in der Drehnullstellung des Trägers (11) mit Abstand symmetrisch zum Schaltkontakt (24) liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Drehmoments eine am Träger (11) angreifende Feder (15), vorzugsweise eine auf der Achse (10) des Trägers (11) sitzende Spiralfeder (15), vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (11) im Verlauf des Gurtbandes (14) zwischen einer Gurtbandaufwickelrolle und einem im Schulterbereich des Gurtträgers vorhandenen Gurtband-Umlenkelement angeordnet ist.