DE4424744A1 - Einziehvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit einer Gurtaufwickeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einziehvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit einer Gurtaufwickeleinrich­ tung, deren Gurtspule unter der Vorspannung einer Aufrollfeder steht und einer oberhalb der Gurtauf­ wickeleinrichtung angeordneten Gurtklemmeinrichtung, die in Abhängigkeit vom Ansprechen einer Sensorein­ richtung betätigbar ist.

Bei einer derartigen bei­ spielsweise aus der DE 33 30 938 A1 bekannten Ein­ ziehvorrichtung wird durch die Betätigung der Gurt­ klemmeinrichtung ein weiteres Ausziehen des Gurtban­ des aufgrund von locker auf die Gurtspule aufgewic­ kelten Gurtbandlagen verhindert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einziehvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine schmale Bauform aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufrollfeder, ein Gurtstraffer und die Sen­ soreinrichtung unterhalb der Gurtaufwickeleinrichtung angeordnet sind.

Somit befindet sich oberhalb der Gurtaufwickelein­ richtung die Klemmeinrichtung und darunter die weite­ ren Funktionsgruppen, nämlich die Aufrollfeder, der Gurtstraffer sowie die Sensoreinrichtung, durch wel­ che die Betätigung der Gurtklemmeinrichtung ausgelöst wird. Hierdurch läßt sich eine schlanke Bauform er­ reichen, welche den Einbau der Einziehvorrichtung in B-Säulen von Personenkraftwagen erlauben. Insbesonde­ re eignet sich die Einziehvorrichtung zum Zusammenbau mit einem Gurthöhenversteller für den oberen Umlenk­ punkt eines Dreipunktsicherheitsgurtsystems, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 44 02 593.9 be­ schrieben ist.

Die Arbeitsweise der Einziehvorrichtung ist bevorzugt so ausgestaltet, daß in Abhängigkeit vom Ansprechen der Sensoreinrichtung zuerst der Gurtstraffer zum Straffen des Sicherheitsgurtbandes und dann die Gurt­ klemmeinrichtung betätigt werden. In bevorzugter Wei­ se ist die Einziehvorrichtung so ausgestaltet, daß die bei der Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeug­ insassen auf das Gurtband ausgeübte Belastung nicht auf die Gurtspule übertragen wird, so daß diese ohne lasttragende Funktion ist, sondern von der Gurtklemm­ einrichtung aufgenommen wird.

Zur Kraftübertragung von der Aufrollfeder und dem Gurtstraffer auf die Gurtspule sind geeignete Kraft­ übertragungsmittel vorgesehen. Hierbei wirken die vom Gurtstraffer erzeugten Antriebskräfte bevorzugt sym­ metrisch zur senkrecht zur Spulenachse verlaufenden Gurtspulenmittelebene auf die Gurtspule.

Die Aufrollfeder kann in bekannter Weise als Spiral­ feder ausgebildet sein, deren inneres Ende jedoch im Gegensatz zu herkömmlichen Aufrollfedern ortsfest gehalten ist und am Außenende mit einem die Aufroll­ feder umfassenden Ring oder einer Trommel verbunden ist, der bzw. die mit der Gurtspule in Drehantriebs­ verbindung steht derart, daß bei Gurtbandauszug die Aufrollfeder gespannt wird. Auf diese Weise wird eine kompakte Anordnung für die Kraftübertragung von der Aufrollfeder auf die Gurtspule erhalten. Im Falle einer Trommel als Kraftübertragungsmittel kann diese auch zur Kraftübertragung der vom Gurtstraffer er­ zeugten Kräfte beim Strammen des Sicherheitsgurtes dienen.

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

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel in Seitenansicht;

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel in Frontansicht;

Fig. 3 schematisch die Kraftübertragung vom Gurt­ straffer auf die Gurtspule; und

Fig. 4 die Kraftübertragung von der Rückholfeder auf die Gurtspule, sowie die Vorspannung des Höhenverstellers in seine oberste Stel­ lung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, besitzt die Einziehvorrichtung für einen Sicherheitsgurt 14 eine Gurtaufwickeleinrichtung 13 mit einer Gurtspule 5. Die Gurtspule steht unter der Vorspannung einer Aufrollfeder 1. In der Fig. 4 ist die Kraftübertra­ gung von der Aufrollfeder 1 auf die Gurtspule 5 dar­ gestellt, wie im einzelnen noch erläutert wird. Ober­ halb der Gurtaufwickeleinrichtung 13 ist eine Gurt­ klemmeinrichtung 4 vorgesehen. Die Gurtklemmeinrich­ tung 4 wird beim Ansprechen einer Sensoreinrichtung 2, welche gurtbandsensitiv und/oder fahrzeugsensitiv sein kann, betätigt, wie im einzelnen noch erläutert wird.

Die Aufrollfeder 1, ein Gurtstraffer 3 und die Sen­ soreinrichtung 2 sind unterhalb der Gurtaufwickelein­ richtung 13 angeordnet. Bevorzugt ist die Anordnung dieser Baugruppen nebeneinander entlang einer hori­ zontalen Achse 25.

Das Gurtband 14 wird von der Gurtspule 5 durch eine Gurtbandführungseinrichtung 6 in die Gurtklemmein­ richtung 4 geführt. Die Gurtklemmeinrichtung 4 kann in bekannter Weise einen oder zwei konisch geformte Klemmteile aufweisen, zwischen denen das Gurtband 14 hindurchgeführt wird. Das Gurtband 14 wird aus der Gurtklemmeinrichtung 4 nach oben weitergeführt zu einem Umlenkpunkt 16. Der Umlenkpunkt 16 befindet sich in bekannter Weise an einem Schlitten 17 in ei­ nem Gurthöhenversteller 7, der beispielsweise an ei­ ner B-Säule eines Kraftfahrzeuges befestigt sein kann. Mit Hilfe des Schlittens 17 kann der Umlenk­ punkt 16 in Abhängigkeit von der Schulterhöhe des Fahrzeuginsassen höhenverstellt werden.

Zur Übertragung der Rückstellkraft der Aufrollfeder 1, welche entgegen der Gurtbandausziehrichtung auf die Gurtspule 5 wirkt, ist die Aufrollfeder 1 im In­ nern einer Trommel 9 (Fig. 2, 4) angeordnet. Ein Au­ ßenende 11 der Aufrollfeder 1 ist mit dem Trommelin­ nern fest verbunden. Ein Innenende 10 der Aufrollfe­ der ist an einem drehfest angeordneten Federherz 18 befestigt. Das Federherz 18 ist drehfest, wie im ein­ zelnen noch erläutert wird, in bestimmten Drehwinkel­ positionen festlegbar. Am Außenumfang besitzt die Trommel 9 eine Verzahnung 19. Die Verzahnung 19 greift in eine Verzahnung 20 der Gurtspule. Die Ver­ zahnung 20 der Gurtspule kann beispielsweise an einer Endscheibe der Spule am Außenumfang vorgesehen sein. Bevorzugt greift die Trommel 9 an beiden Seiten in die Verzahnungen 20 an der Gurtspule 5 (Fig. 2).

Durch die Kraft der Aufrollfeder 1, welche in Pfeil­ richtung 21 um das Federherz 18 wirkt, wird die Gurt­ spule 5 in Aufrollrichtung (Pfeil 22) vorgespannt.

Beim Abwickeln des Gurtbandes 14 von der Spule 5 be­ wegt sich die Trommel 9 entgegen der Vorspannkraft der Aufrollfeder 1 (Pfeil 21) und die Spule 5 entge­ gen der Aufrollrichtung (Pfeil 22). Dabei wird die Aufrollfeder 1 weitergespannt. Ein derartiger Betrieb ergibt sich beispielsweise beim Anlegen des Sicher­ heitsgurtes. Wenn der Sicherheitsgurt wieder abgelegt wird und in seine Parkposition gebracht wird, drehen sich aufgrund der von der Aufrollfeder 1 erzeugten Vorspannkraft die Trommel 9 in Pfeilrichtung 21 und die Gurtspule 5 in Pfeilrichtung 22, so daß das Gurt­ band 14 auf die Gurtspule 5 aufgewickelt wird. An­ stelle der Trommel 9 kann auch ein Ring, der nur an einer Seite der Spule in Zahneingriff steht, für die Kraftübertragung zwischen Aufrollfeder 1 und Spule 5 verwendet werden.

Um den Schlitten 17, an welchem der Umlenkpunkt 16 für das Gurtband 14 befestigt ist, am Höhenversteller 7 in die oberste Position vorzuspannen, kann der Schlitten 17 über ein Zugmittel, beispielsweise ein Zugseil 23, welches an einer ortsfesten Stelle 24 umgelenkt ist, durch die Kraft der Feder 1 vorge­ spannt werden. Hierzu ist das Zugmittel 23 mit dem drehbar gelagerten Federherz 18 verbunden, wobei das Federherz 18 in Abhängigkeit von der jeweiligen Hö­ heneinstellung des Schlittens 17 in einer bestimmten Drehwinkelposition festgehalten wird. In der jeweili­ gen Drehwinkelposition stützt sich dann die Aufroll­ feder 1 über den Schlitten 17 am Höhenversteller 7 ab.

Die Kraftübertragung des Strammantriebs des Gurt­ straffers 3 auf die Gurtspule 5 wird anhand der Fig. 3 erläutert.

Der Strammantrieb des Gurtstraffers 3 kann durch ei­ nen Rotationsantrieb gebildet werden, wie er bei­ spielsweise in der DE 43 35 284 A1 beschrieben ist. Das von diesem Strammantrieb erzeugte Drehmoment wird von einer Ausgangswelle 28 auf ein Antriebsteil 27, das drehfest mit der Ausgangswelle 28 verbunden ist, übertragen. Das Antriebsteil 27 kann als Scheibe aus­ gebildet sein. Beim Drehen des Antriebsteils 27 wer­ den Kupplungsklauen der Kupplung 26 durch Führungs­ mittel 29 radial nach außen verschoben, so daß sie mit dem gezahnten Innenumfang der Trommel 9 in Ein­ griff kommen. Auf diese Weise wird das Drehmoment, welches vom Gurtstraffer 3 erzeugt wird, auf die Trommel übertragen. Die Trommel 9 ist an einer oder beiden Seiten (Fig. 2) mit Verzahnungen 20 an der Gurtspule 5 in Eingriff, so daß das beim Stramman­ trieb erzeugte Drehmoment auf die Gurtspule 5 zum Strammen des Gurtbandes 14 übertragen wird. Insbeson­ dere, wenn es sich um einen von einem oder mehreren Treibgasgeneratoren angetriebenen Gurtstraffer han­ delt, kann auch eine druckbetätigte bzw. durch Druck unterstützte Kupplung verwendet werden, wie sie in der DE 44 18 438 A1 beschrieben ist.

In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel für die Sensoreinrichtung 2 dargestellt. Diese Sensoreinrich­ tung 2 ist sowohl gurtbandsensitiv als auch fahrzeug­ sensitiv. Zum fahrzeugsensitiven Teil gehört ein fahrzeugsensitiver Sensor 31, der beispielsweise als Kugelsensor ausgebildet ist, wie es aus der deutschen Patentschrift 37 11 537 bekannt ist. Der fahrzeugsen­ sitive Sensor 31 befindet sich an einer Steuerscheibe 30, die über einen Lagerstift 32 drehbar am Fahrzeug­ aufbau gelagert ist. Der Lagerstift 32 ist fest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Der fahrzeugsensitive Sensor 31 besitzt ferner eine Sensorklinke 38, welche bei überhöhter Abbremsung bzw. Beschleunigung durch die bewegte Sensorkugel in Richtung einer Verzahnung 37 ausgelenkt wird. Die Verzahnung 37, welche sich um die Achse 25 auf einem Kreisring erstreckt, befindet sich am Umfang eines Trägers 36. Der Träger 36 ist über eine Abstützung 39, beispielsweise eine Platte, drehfest mit der Trommel 9 verbunden.

Am Träger 36 ist bei normalem Gurtaufrollerbetrieb drehbar um die Achse 25 eine gurtbandsensitive Sen­ sormasse 33 gelagert. Im Falle eines überhöht schnel­ len Gurtbandauszuges, welcher über die Trommel 9 den Träger 36 und die Sensormasse 33 mitdreht, wird die Sensormasse 33 um eine Pendelachse 34 verschwenkt, so daß eine mit der Sensormasse 33 zusammenwirkende gurtbandsensitive Klinke 35 mit einer Verzahnung 40 an der Steuerscheibe 30 in Eingriff gebracht werden kann. Der gurtbandsensitive Teil kann beispielsweise in der Weise ausgebildet sein, wie es in der DE 44 01 292 A1 beschrieben ist.

Bei einer überhöhten Fahrzeugbeschleunigung oder Ab­ bremsung wird die Steuerscheibe 30 über die Sensor­ klinke 38, den Träger 36 und die Abstützung 39 dreh­ fest mit der Trommel 9 und damit mit der Gurtspule 5 verbunden. Ein geringfügiger Gurtbandauszug bewirkt eine geringe Winkeldrehung der Spule 5, welche über die Trommel und den Träger 36 auf die Steuerscheibe 30 übertragen wird. Die Steuerscheibe 30 ist mittels einer durch einen Pfeil 41 schematisch dargestellten Schubeinrichtung mit der anhebbaren (Pfeil 42 in Fig. 1) Gurtbandführungseinrichtung 6 verbunden. Über die­ se Schubeinrichtung 41 wird eine Drehbewegung der Steuerscheibe 30 um den Lagerstift 32, dessen Achse mit der Achse 25 zusammenfallen kann, in eine Hubbe­ wegung der Gurtbandführungseinrichtung 6 umgesetzt, so daß die Klemmkeile der Gurtklemmeinrichtung 4 in ihre Klemmposition gebracht werden und das Gurtband 14 gegen weiteren Auszug blockiert wird.

Wenn bei überhöht beschleunigtem Gurtbandauszug die Sensormasse 33 um ihre Pendelachse 34 verschwenkt wird, kommt die Sensorklinke 35 in Eingriff mit der Verzahnung 40 an der Steuerscheibe 30. Auch hierdurch wird eine Drehverbindung zwischen der Gurtspule 5 und der Steuerscheibe 30 hergestellt. Der nach dem Ein­ griff der Sensorklinke 35 in die Verzahnung 40 erfol­ gende Gurtbandauszug bewirkt somit ebenfalls eine Drehung der Steuerscheibe 30 um den Lagerstift 32, wodurch, wie schon erläutert, eine Hubbewegung (Pfeil 42 in Fig. 1) der Gurtbandführungseinrichtung 6 be­ wirkt wird, die die Klemmkeile der Gurtklemmeinrich­ tung 4 in die Gurtbandblockierposition bringen.

Claims (13)

1. Einziehvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit einer Gurtaufwickeleinrichtung, deren Gurtspule unter der Vorspannung einer Aufrollfeder steht, und einer oberhalb der Gurtaufwickeleinrichtung angeordneten Gurtklemmeinrichtung, die in Abhän­ gigkeit vom Ansprechen einer Sensoreinrichtung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrollfeder (1), ein Gurtstraffer (3) und die Sensoreinrichtung (2) unterhalb der Gurtaufwickeleinrichtung (13) angeordnet sind.

2. Einziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom Ansprechen der Sensoreinrichtung (2) zunächst der Gurt­ straffer (3) und dann die Gurtklemmeinrichtung (4) betätigbar sind.

3. Einziehvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gurtspule (5) ohne lasttragende Funktion ist.

4. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kraft­ übertragung von der Aufrollfeder (1) und/dem Gurtstraffer (3) auf die Gurtspule (5) Kraft­ übertragungsmittel vorgesehen sind.

5. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen der Gurtspule (5) und der Gurtklemmeinrichtung (4) vorgesehene Gurtbandführungseinrichtung (6) zur Übertragung eines von der Sensoreinrichtung (2) ausgelösten Blockierimpulses zur Betätigung der Gurtklemmeinrichtung (4) dient.

6. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurt­ klemmeinrichtung (4) am Träger eines Gurthöhen­ versteller (7) vorgesehen ist.

7. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufroll­ feder (1) ferner als Rückholfeder des Höhenver­ stellers (7) ausgebildet ist.

8. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Gurt­ straffer (3) erzeugte Antriebskraft symmetrisch zur senkrecht zur Spulenachse verlaufenden Gurt­ spulenmittelebene auf die Gurtspule (5) übertra­ gen wird.

9. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufroll­ feder (1) als Spiralfeder ausgebildet ist, die am Innenende (10) ortsfest gehalten ist und am Außenende (11) mit einem die Aufrollfeder (1) umfassenden Ring (9) verbunden ist, der mit der Gurtspule (5) in Drehantriebsverbindung steht derart, daß bei Gurtbandauszug die Aufrollfeder (1) gespannt wird.

10. Einziehvorrichtung nach Anspruch 7 und 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Innenende (10) der Aufrollfeder (1) in seiner Halterung drehbar gelagert ist und den Gurthöhenversteller (7) in Richtung seiner obersten Höheneinstellung vor­ spannt und daß das Innenende (10) der Aufroll­ feder (1) durch den Gurthöhenversteller (7) in verschiedenen Drehwinkelpositionen anhaltbar ist.

11. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kraft­ übertragung von der Aufrollerfeder (1) und/oder dem Gurtstraffer (3) auf die Gurtspule (5) ein oder mehrere ringförmige Kraftübertragungsmittel (9, 19, 20) vorgesehen sind, welche mit einer oder beiden Endscheiben der Gurtspule (5) in Drehantriebsverbindung stehen.

12. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Auf­ rollerfeder (1) und den Gurtstraffer (3) ein gemeinsames Kraftübertragungsmittel (9) vorgese­ hen ist und daß eine Kupplung (26) zwischen dem Gurtstraffer (3) und dem Kraftübertragungsmittel (9) vorgesehen ist.

13. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt­ straffer (3) ein vom Strafferantrieb gedrehtes Antriebsteil (27) aufweist, das über die Kupp­ lung (26) an das Kraftübertragungsmittel (9) ankuppelbar ist.