DE3932622A1 - Fahrzeugsensitive vorrichtung zum ausloesen einer sperreinrichtung eines sicherheitsgurtaufrollautomaten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrzeugsensitive Vorrichtung zum Auslösen einer Sperreinrichtung eines Sicherheitsgurt­ aufrollautomaten mit einer Trägheitsmasse, die bei über­ höhter Fahrzeugverzögerung bzw. -beschleunigung sich aus einer Ruheposition in eine Sperrposition bewegt, und einer Übertragungseinrichtung, welche die Bewegung der Trägheits­ masse auf einen Auslösemechanismus der Sperreinrichtung überträgt.

Bei bekannten Sicherheitsgurtaufrollautomaten wird die Be­ wegung der Trägheitsmasse im Falle überhöhter Fahrzeugverzö­ gerung bzw. -beschleunigung, insbesondere bei einem Unfall, durch einen mechanischen Übertragungsmechanismus, beispiels­ weise Schwenkhebel, auf einen Auslösemechanismus der Sperr­ einrichtung übertragen. Der Auslösemechanismus ist in aller Regel als Klinke ausgebildet, welche auf die Wickelwelle, auf welcher im Sicherheitsgurtaufrollautomaten der Sicherheits­ gurt aufgewickelt ist, gegen weitere Drehung blockierend wirkt, so daß die Wickelwelle in eine Blockierstellung geschwenkt wird (z. B. DE-OS 37 11 537). Die bekannte fahr­ zeugsensitive Vorrichtung zum Auslösen der Sperreinrichtung des Sicherheitsgurtaufrollautomaten ist in diesem integriert. In speziellen Anwendungsfällen des Sicherheitsgurtaufroll­ automaten ist es jedoch erforderlich, den die Trägheitsmasse umfassenden Teil der fahrzeugsensitiven Sensoreinrichtung getrennt vom Auslösemechanismus, welcher die Sperreinrichtung betätigt bzw. eine Vorblockierung und anschließende Bewegung der Wickelwelle in die Blockierstellung hervorruft, im Fahr­ zeug anzuordnen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn der Sicherheitsgurtaufrollautomat in der Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes integriert ist. Die Problematik, die sich dann ergibt, besteht darin, daß die Bewegung der Träg­ heitsmasse einwandfrei auf den Auslösemechanismus bzw. Vor­ blockierungsmechanismus der Sperreinrichtung im Aufroll­ automaten übertragen wird, unabhängig von der Stellung, die der Sitzflächenteil und die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes zueinander einnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine fahrzeugsensitive Vorrichtung zum Auslösen einer Sperreinrichtung eines Sicherheitsgurtaufrollautomaten zu schaffen, bei welcher die Einrichtung, welche die Trägheitsmasse umfaßt, und der Aus­ lösemechanismus der Sperreinrichtung, welche an getrennten Orten im Kraftfahrzeug angeordnet sind, einwandfrei in Wirk­ verbindung gebracht sind.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten fahrzeug­ sensitiven Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• - mit der Trägheitsmasse ein als Bewegungs/Luftdruckwandler ausgebildetes Geberteil, das die Bewegung der Trägheits­ masse in eine Luftdruckänderung umsetzt, verbunden ist;
• - an den Geberteil ein die Luftdruckänderung übertragender Verbindungsschlauch mit seinem einen Ende angeschlossen ist;
• - an das andere Ende des Verbindungsschlauchs ein als Luft­ druck/Bewegungswandler ausgebildetes Empfängerteil ange­ schlossen ist, das die vom Verbindungsschlauch übertragene Luftdruckänderung in eine Bewegung eines Auslösemechanis­ musteils der Sperreinrichtung des Sicherheitsgurtaufroll­ automaten umsetzt.

Durch die Erfindung wird mithin ein Pneumosensor geschaffen, bei dem ein pneumatischer Geberteil, welcher die Bewegung der Trägheitsmasse in eine Luftdruckänderung umsetzt, über einen beweglichen und flexiblen Verbindungsschlauch mit einem pneumatischen Empfängerteil verbunden ist, der die Luftdruckänderung, welche durch den Verbindungsschlauch übertragen wird, in eine Bewegungskomponente umsetzt. Durch die bewegliche Ausbildung des Verbindungsschlauches ist es möglich, den Geberteil, welcher die Trägheitsmasse enthält, im Fahrzeug ortsfest, insbesondere an einem starren Unter­ teil des Fahrzeugsitzes unterhalb des Sitzkissens, anzuord­ nen. Der Empfängerteil kann dann in der umklappbaren Sitz­ lehne des Fahrzeugsitzes angeordnet sein und in den Aufroll­ automaten, der ebenfalls in der Sitzlehne untergebracht ist, integriert sein. Die Bewegung der Trägheitsmasse aus ihrer Ruhestellung in die Sperrposition wird durch den Geberteil in eine Luftdruckänderung umgesetzt, und die Luftdruckänderung wird im Verbindungsschlauch auf den Empfängerteil übertragen. Dieser wandelt die Luftdruckände­ rung in eine Bewegungskomponente um, die auf den Auslöse­ mechanismusteil der Sperreinrichtung, beispielsweise eine Sperrklinke, die um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, übertragbar ist. Durch die in die Sperrstellung geschwenkte Sperrklinke kann dann in herkömmlicher Weise eine Weiter­ drehung der Welle, auf welche der Sicherheitsgurt aufge­ wickelt ist, vorblockiert werden, so daß dann die Wickel­ welle in eine Blockierstellung geschwenkt bzw. gebracht wird.

In bevorzugter Weise kann der Geberteil als Balg ausgebildet sein, der durch die Trägheitsmasse, welche sich aus ihrer Ruheposition in die Sperrposition bewegt, zusammengedrückt wird. Der Empfängerteil kann ebenfalls als Balg, insbeson­ dere in Form eines Tasthütchens, ausgebildet sein, der durch die dabei durch den Verbindungsschlauch übertragene Luft­ druckänderung expandiert wird. Diese Expansionsbewegung wird auf den Auslösemechanismusteil übertragen, so daß dieser bevorzugt eine Schwenkbewegung ausübt. Wie schon erwähnt, kann dieser Auslösemechanismusteil als Verriegelungsklinke ausgebildet sein, die eine mechanische Vorblockierung be­ wirkt, welche dann das Einrücken der Wickelwelle in die endgültige Blockierstellung veranlaßt.

Der Geberteil kann hierzu in der Weise ausgebildet sein, daß die Trägheitsmasse in einem Pendellager gelagert ist, so daß sowohl in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs als auch in Querrichtung des Kraftfahrzeugs eine Auslenkung der Träg­ heitsmasse aus ihrer Ruheposition in eine Sperrposition im Crashfall bewirkt werden kann.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Fahrzeugsitz mit integriertem Sicherheits­ gurt und Sicherheitsgurtaufrollautomaten, bei welchem die erfindungsgemäße fahrzeugsensitive Vorrichtung zum Einsatz kommt;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine in der Fig. 1 mit Einzelheit A bezeichnete Einrichtung, welche im wesentlichen einen Geberteil darstellt;

Fig. 3 einen in der Fig. 1 mit Einzelheit B bezeich­ neten Teil, der im wesentlichen den Sicher­ heitsgurtaufrollautomaten umfaßt;

Fig. 4 einen in der Fig. 3 mit Einzelheit C bezeich­ neten Teil, der im wesentlichen den Empfänger­ teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt; und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die in Fig. 1 gezeigte Einzelheit A.

In der Fig. 1 ist ein Fahrzeugsitz 15, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dargestellt. Der Fahrzeugsitz hat eine Sitz­ fläche 2, insbesondere ein Sitzkissen, mit darunter befind­ lichem starren Sitzkasten. Ferner besitzt der darge­ stellte Fahrzeugsitz 15 eine Sitzlehne 11. In die Sitzlehne 11 ist im oberen Bereich oberhalb der linken Schulter ein Sicherheitsgurtaufrollautomat 8 angeordnet. Ein Sicherheits­ gurt 17 ist nach Art eines Dreipunktsicherheitsgurts am Fahrzeugsitz 15 vorgesehen.

Der Teil der fahrzeugsensitiven Auslösevorrichtung, welcher die fahrzeugsensitive Trägheitsmasse beinhaltet, ist in der Fig. 1 mit der Einzelheit A bezeichnet. Ausführungsbeispiele dieses Teils, welcher neben der Trägheitsmasse auch den als Bewegungs/Luftdruckwandler ausgebildeten Geberteil umfaßt, sind in den Fig. 2 und 5 dargestellt. Dieser Teil der fahrzeugsensitiven Auslösevorrichtung ist unter dem Sitz­ kissen 2 an einem starren Unterteil des Sitzkissens, ins­ besondere dem starren Sitzkasten, angeordnet. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Geberteil 1 als Faltenbalg 12 ausgebildet, der durch die bei überhöhter Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeugs ausgelöste Bewegung der Träg­ heitsmasse zusammendrückbar ist. Bei dem in der Fig. 2 dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist unterhalb des Faltenbalges 12, d. h. an seiner Betätigungsseite, in dem Konstruktions­ teil 18 eine Kugelkalottenschale eingeformt. In der Kugel­ schalottenschale ist als Trägheitsmasse eine in allen Rich­ tungen bewegliche Kugel 3 gelagert. Über einen Pendelteller 14 wird bei einer überhöhten Fahrzeugverzögerung bzw. -be­ schleunigung, die in jeder beliebigen Richtung wirksam sein kann, die Bewegung der Kugel 3 in der Kugelkalottenschale übertragen und der Faltenbalg zusammengedrückt. Der Pendel­ teller 14 führt dabei um eine Schwenkachse D in Richtung eines Pfeiles E eine Schwenkbewegung aus, die eine Bewegungs­ komponente aufweist, welche sich auf den Faltenbalg 12 über­ trägt. Hierdurch wird der Luftdruck im Faltenbalg erhöht, und diese Luftdruckerhöhung setzt sich über einen Verbin­ dungsschlauch 6 bis zu einem Empfängerteil 4 am anderen Ende des Verbindungsschlauches 6 fort. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist der Empfängerteil 4 im Bereich einer Einzelheit C im Sicherheitsgurtaufrollautomaten 8, insbesondere im Be­ reich einer Sperreinrichtung 7, angeordnet. Ein Gehäuseteil 16 dieser Sperreinrichtung 7 ist in der Fig. 4 gezeigt. Wie die Fig. 1 zeigt, ist der Sicherheitsgurtaufrollautomat 8, welcher in der Fig. 3 gezeigt ist, im Bereich einer Einzel­ heit B oberhalb der linken Schulter einer im Fahrzeugsitz 15 sitzenden Person in der rückklappbaren Sitzlehne 11 ange­ ordnet.

Der Empfängerteil 4 ist innerhalb des Gehäuses 16 für die Sperreinrichtung seitlich am Sicherheitsgurtaufrollautomaten 8 angeordnet. Wie die Fig. 4 zeigt, ist der Empfängerteil 4 als Luftdruck/Bewegungswandler ausgebildet und besitzt hier­ zu einen Faltenbalg 13. Dieser Faltenbalg 13 wird durch die Luftdruckerhöhung, welche über den Verbindungsschlauch 6 übertragen wird, expandiert. Diese Expansionsbewegung wird auf einen Auslösemechanismusteil 5 übertragen. Dieser ist um eine Schwenkachse in Richtung eines Pfeiles F schwenkbar. Wenn der Faltenbalg 13 aufgrund der übertragenen Luftdruck­ änderung, insbesondere infolge des übertragenen Luftdruck­ anstiegs, sich ausdehnt, wird der Auslösemechanismusteil 5 in Richtung des Pfeiles F verschwenkt. Der Auslösemechanis­ musteil 5 kann als Verriegelungsklinke ausgebildet sein.

Diese Verriegelungsklinke kann in einen sich mit der Wickel­ welle mitdrehenden Teil blockierend eingreifen. Auf diese Weise wird für die Wickelwelle, auf welche der Sicherheits­ gurt 17 im Aufrollautomaten 8 aufgewickelt ist, eine Vor­ blockierung erzeugt, welche eine weitere Drehung der Wickel­ welle verhindert. Durch den bei einem Crashfall auf den Si­ cherheitsgurt 17 wirkenden Zug wird dann die Wickelwelle in ihre Blockierstellung gebracht. Hierzu kann die Wickelwelle an ihren stirnseitigen Enden mit Zähnen ausgestattet sein, die in entsprechend geformte Zähne des Rahmens des Aufroll­ automaten 8 eingreifen, wie das beispielsweise aus der DE-OS 37 11 537 bekannt ist.

Durch den erfindungsgemäßen Pneumosensor, bestehend aus dem Geberteil 1 und dem im wesentlichen als Pneumo-Tasthütchen (Faltenbalg 13) ausgebildeten Empfängerteil 4, sowie dem Verbindungsschlauch 6, welcher den Geberteil 1 und den Emp­ fängerteil 4 verbindet, wird eine bewegliche Wirkverbindung zwischen der an einer ortsfesten Stelle angeordneten Träg­ heitsmasse 3 und dem an einem verstellbaren Teil, nämlich der Sitzlehne 11, mitbewegbaren Auslösemechanismus der Sperreinrichtung im Sicherheitsgurtaufrollautomaten 8 gewähr­ leistet.

In vorteilhafter Weise ist der erfindungsgemäße Pneumo­ sensor so ausgebildet, daß eine Selbstverriegelung des Sicherheitsgurtaufrollautomaten 8 auch bei umgeklappter Rücksitzlehne 11 vermieden ist. Man erhält damit einen winkelbeweglichen Aufrollautomaten 8, dessen Trägheitsmasse an einem ortsfesten Platz im Fahrzeug, insbesondere im star­ ren Unterteilt des Sitzkissens 2 des Fahrzeugsitzes 15, untergebracht werden kann.

In der Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 gezeigten Einzelheit A, d. h. für den Teil der fahr­ zeugsensitiven Auslösevorrichtung, welcher die fahrzeug­ sensitive Trägheitsmasse beinhaltet, dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Trägheitsmasse aus einem Pendel 19. Das Pendel 19 ist an einem Teller 20 befestigt. Der Teller 20 liegt insbesondere mit seinem Rand auf einer Unterlage 21 auf. Das Pendel 19 kann in jeder Richtung durch eine überhöhte Fahrzeugverzögerung bzw. -beschleuni­ gung ausgelenkt werden. Hierdurch wird je nach Auslenkrich­ tung des Pendels 19 ein bestimmter Bereich des Tellers 20 in Richtung eines Pfeiles F nach oben gekippt, wobei der Teller 20 am Tellerrand in einem Schwenkpunkt auf der Unter­ lage 21 abgestützt bleibt. Hierdurch wird der Faltenbalg 12 verformt, und es entsteht im Innern des Faltenbalges 12 ein Druckunterschied, der über den Verbindungsschlauch 6 an den Empfängerteil 4 weitergeleitet wird, wie das bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 erläutert wurde.

Claims (10)

1. Fahrzeugsensitive Vorrichtung zum Auslösen einer Sperr­ einrichtung eines Sicherheitsgurtaufrollautomaten mit einer Trägheitsmasse, die bei überhöhter Fahrzeugverzögerung bzw. -beschleunigung sich aus einer Ruheposition in eine Sperr­ position bewegt, und einem Übertragungsmechanismus, welcher die Bewegung der Trägheitsmasse auf einen Auslösemechanismus der Sperreinrichtung überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - mit der Trägheitsmasse (3; 19) ein als Bewegungs/Luftdruck­ wandler ausgebildeter Geberteil (1), der die Bewegung der Trägheitsmasse (3; 19 in eine Luftdruckänderung umsetzt, verbunden ist;
• - an den Geberteil (1) ein die Luftdruckänderung übertragen­ der Verbindungsschlauch (6) mit seinem einen Ende ange­ schlossen ist;,
• - das andere Ende des Verbindungsschlauches (6) an ein als Luftdruck/Bewegungswandler ausgebildetes Empfängerteil (4) angeschlossen ist, das die vom Verbindungsschlauch (6) übertragene Luftdruckänderung in eine Bewegung eines Aus­ lösemechanismusteils (5) der Sperreinrichtung (7) des Sicherheitsgurtaufrollautomaten (8) umsetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse (3; 19) und der Geberteil (1) an einem im Fahrzeug ortsfesten Platz (9) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Trägheitsmasse (3; 19) und der Geberteil (1) an einem starren Unterteil eines Sitzkissens (2) eines Fahr­ zeugsitzes (15) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil (4) an einer im Fahr­ zeug beweglichen Stelle (10) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil (4) in einer umklappbaren Sitzlehne (11) eines Fahrzeugsitzes (15) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberteil (1) einen durch die Träg­ heitsmasse (3; 19) zusammendrückbaren Balg (12) und der Emp­ fängerteil (4) einen durch die vom Verbindungsschlauch (6) übertragene Luftdruckänderung expandierbaren Balg (13) auf­ weisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (12) des Geberteils (1) über einen Pendelteller (14, 20) in Längs- und Querrichtung der Fahrzeugbeschleunigung bzw. -verzögerung betätigbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (12) des Geberteils (1) an seiner Betätigungsseite eine angeformte Kugelkalottenschale für eine als Kugel (3) ausgebildete Trägheitsmasse auf­ weist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse als Pendel (19) aus­ gebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerteil (4) im Sicherheits­ gurtaufrollautomaten (8) angeordnet ist.