-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Geräuschminderungsvorrichtung zur
Verwendung in einem Fahrzeuginsassen-Sicherheitsgurtaufrollersystem.
-
Konventionelle
Sitzgurtaufroller erlauben einem Insassen während normaler Fahrbedingungen einen
annehmbaren Grad an Bewegungsfreiheit, um ein gewisses Komfortniveau
zu gewähren.
Ein Sitzgurtaufroller lässt
das Abrollen von Gurtband zu, wenn während des normalen Betriebs
sanfte Zugspannung auf den Sitzgurt ausgeübt wird, arretiert aber die
Bewegung des Insassen während
einer Notfallsituation. Ein Fahrzeugsensor erkennt eine Verlangsamung über einer
vorbestimmten Größe, die auf
eine Notfallsituation schließen
lässt,
und veranlasst das Blockieren des Aufrollers.
-
Bekannte
Fahrzeugbeschleunigungssensoren umfassen eine Trägheitsmasse wie eine Kugel oder
Schale, die sich bewegt, wenn das Fahrzeug stark verlangsamt wird,
wodurch ein Schwenkhebel zum Aktivieren eines Blockiermechanismus
zum Blockieren des Aufrollers gegen weiteres Abrollen von Sitzgurtband
bewegt wird. Die beweglichen Teile erzeugen Geräusche, wenn sie in einem fahrenden Fahrzeug
nicht befestigt sind. Es sind Geräuschunterbindungsmechanismen
(NHOM: Noise hold out mechanism) bekannt, die die beweglichen Teile
des Sensormechanismus festhalten, um sie am Klappern und am Eingriff
mit anderen Teilen zu hindern, wodurch Geräuschpegel im Aufroller verringert
werden. Diese Geräuschunterbindungsmechanismen
sind von Reibungskräften
abhängig,
um das richtige Ein- und Ausrasten von Sperrelementen während normaler
Fahrbedingungen bzw. während
Unfallbedingungen zu gewährleisten.
-
GB 2303044A beschreibt
eine Geräuschminderungsvorrichtung
zur Verwendung mit einem Fahrzeugsensor in einem Fahrzeugsicherheitsgurtaufroller,
wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Ringteil, der zum
reibschlussfähigen
Verbinden mit einer Aufrollerspule angeordnet werden kann, und einen
Sperrarm, der von dem reibschlussfähig verbindbaren Teil radial
nach außen
verläuft,
wobei die Vorrichtung so angeordnet ist, dass der Sperrarm beim Aufrollen
von Sicherheitsgurtband auf die Spule drehend auf eine erste Position
bewegt wird, in der er den Fahrzeugsensor sperrt, und der Sperrarm
sich beim Abziehen von Band von der Spule auf eine zweite Position
bewegt, in der er den Fahrzeugsensor nicht sperrt.
-
Es
ist ein besonderes Problem bei Reibungs-Geräuschminderungsvorrichtungen,
dass ein Reibungsverlust zwischen den relevanten Teilen verursachen
kann, dass die Sperrelemente während
einer Unfallbedingung festgeklemmt werden, und das ist offensichtlich
gefährlich,
da der Aufroller dann nicht richtig funktioniert. Dementsprechend
zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, einen verbesserten Fahrzeugsensorsperrmechanismus
bereitzustellen.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Geräuschminderungsvorrichtung
zur Verwendung mit einem Fahrzeugsensor in einem Fahrzeugsicherheitsgurtaufroller
vorgesehen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Ringteil,
der zum reibschlussfähigen
Verbinden mit einer Aufrollerspule angeordnet werden kann, einen
Sperrarm, der von dem reibschlussfähig verbindbaren Teil radial
nach außen
und unten verläuft,
und eine Gegengewichtsmasse, die am Ende eines Gegengewichtsarms
angeordnet ist, der radial nach außen und zur Seite des reibschlussfähig verbindbaren
Teils verläuft
und in Umfangsrichtung vom Sperrarm beabstandet ist, wobei die Vorrichtung
so angeordnet ist, dass der Sperrarm beim Aufrollen des Sicherheitsgurtbands
auf die Spule drehend auf eine erste Position bewegt wird, in der
er den Fahrzeugsensor sperrt, und der Sperrarm sich beim Abziehen
von Band von der Spule auf eine zweite Position bewegt, in der er
den Fahrzeugsensor nicht sperrt, wobei das Gegengewicht gewichtet und
vom Drehungszentrum versetzt angeordnet ist, um den Sperrarm auf
die zweite Position zu bewegen, falls die reibschlüssige Verbindung
zwischen der Vorrichtung und der Spule ausfällt.
-
Dies
wirkt als Ausfallsicherung und lässt
den ungehinderten Betrieb des Fahrzeugssensors zu, wenn die reibschlüssige Verbindung
zwischen der Aufrollerspule und der Fahrzeugsensorsperre ausfällt.
-
Der
Fahrzeugsensor kann einen drehbaren Fahrzeugsensorhebel umfassen,
der mit einer Fahrzeugsensormasse zusammenspielt, dessen Anfangsbewegung
eine Aufrollerblockierungssequenz beginnt. Der Fahrzeugsensorhebel
wiederum wirkt auf einen Sperrhebel, der vom Sperrarm festgehalten wird,
wenn der Arm in der ersten Position ist, wobei er die Bewegung des
Sperrhebels verhindert. Der Sperrhebel kann schwenkbar sein, wenn
der Sperrarm in der zweiten Position ist.
-
Der
Sperrarm und das Gegengewicht sind vorzugsweise an einem federnden
Ring angebracht (oder vorzugsweise einteilig mit einem solchen Ring geformt),
der an eine Buchse geklammert ist, wobei ein Federelement wie eine
Wellenscheibe zum Unterstützen
der Reibungskraft zwischen ihnen zusammengedrückt wird. Diese Baugruppe ist
dann auf das Ende der Spule montiert. Die Buchse wird von der Spule
angetrieben und dreht sich ständig
mit der Spule. Der Sperrarm dreht sich nur zwischen der ersten und
der zweiten Position und gleitet danach auf der Buchse.
-
Das
Sperrarmgegengewicht und der Ring können ein einzelnes geformtes
Kunststoffelement umfassen, das einfach und billig herzustellen
ist und das in einem einzelnen Montageschritt auf den Aufroller
gesteckt werden kann.
-
Der
Sensorhebel und die Sensormasse, mit der er zusammenspielt, ist
an einer Befestigungsplatte befestigt, die auch als Mechanismusbuchse
bekannt ist. Der Sperrhebel ist an einem Mehrfunktionsstück befestigt.
-
Damit
die Erfindung deutlich verstanden und leicht ausgeführt werden
kann, wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung mit Bezug auf die Begleitzeichnungen
beispielhaft beschrieben, in denen:
-
1 eine
Schnittdarstellung eines Sicherheitsgurtaufrollers ist, die eine
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung illustriert;
-
2 eine
Querschnittansicht eines Teils von 1 ist;
-
3 eine
Endseitenansicht des Aufrollers von 1 ist.
-
Ein
Sicherheitsgurtaufroller ist fachkundigen Personen gut bekannt und
umfasst allgemein einen Rahmen
50, eine Sitzgurtbandspule
51,
ein an einer Seite des Rahmens angebrachtes Notfall-Spulensperrsystem
und eine an der anderen Seite angebrachte Rückzugfeder. Ein typischer Aufroller
wird in
EP 0795447A beschrieben.
-
Die
Spule 51 ist im typischen Fall innerhalb des Rahmens 50 drehbar
befestigt und wird von der Rückzugfeder
auf eine Bedingung vorgespannt, in der das Band aufgerollt ist.
Das Notblockiersystem umfasst einen Bandsensor, der ein plötzliches
Ausziehen des Bands erkennt, und einen Fahrzeugsensor 1,
der, ebenfalls durch Trägheitsmittel,
eine plötzliche
Verlangsamung des Fahrzeugs erkennt. Der Fahrzeugsensor 1 kann
eine als „Standing
Man" bekannte labile
Masse umfassen, die allgemein eine auf einem Stiel balancierte umgekehrte
Schale umfasst. Die Schale kippt, wenn die Beschleunigung oder Verlangsamung
des Fahrzeugs einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Das Kippen der
Schale schwenkt einen Sensorhebel 11 zum Beginnen eines Blockierungsvorgangs.
Es ist auch eine Fahrzeugsensorform mit Kugel und Schale bekannt,
bei der eine Kugel in einer flachen Vertiefung in einer Schale ruht
und sich unter dem Einfluss einer plötzlichen Beschleunigung oder
Verlangsamung bewegt, ebenfalls zum Schwenken eines Sensorhebels
zum Beginnen eines Spulenblockiervorgangs.
-
Der
Fahrzeugsensor ist in den Figuren allgemein an 1 dargestellt
und umfasst eine Masse in der Form einer umgekehrten Schale 10 und
einen Sensorhebel 11, der in einem Kunststoffsensorgehäuse 2 montiert
ist, das an einer Befestigungsplatte 28 befestigt ist.
Ein Sperrhebel 13 ist an einem Mehrfunktionsstück 3 angebracht,
das für
begrenztes Schwenken um die Achse 4 der Spulenrotation
montiert ist. Das Mehrfunktionsstück 3 ist neben einem
gezahnten Sperrklinkenrad 5 (ein Teil davon ist in einem Ausschnitt
an der Unterseite des Mehrfunktionsstücks 3 gezeigt) befestigt.
Das Sperrklinkenrad ist an der Spule 51 fixiert und dreht
sich mit der Spule 51. Der Sperrmechanismus wirkt, wenn
eine Bewegung des Mehrfunktionsstücks 3 eine tragende Sperrklinke 6 bewegt,
so dass sie mit den Zähnen
am Sperrklinkenrad in Eingriff kommt, wodurch die Spule 51 gegen
Drehung gesperrt wird. Die Sperrklinke 6 wird durch Drehen
des Mehrfunktionsstücks 3 durch Zusammenwirken
eines Nockens 7 auf der tragenden Sperrklinke 6 mit
einer Nockenfläche,
die von der Innenfläche
eines Schlitzes 8 am Mehrfunktionsstück 3 gebildet wird,
mit dem Sperrklinkenrad 5 in Eingriff gebracht. Während das
Mehrfunktionsstück 3 in Richtung
von Pfeil A schwenkt, wird die Sperrklinke 6 um Drehpunkt 9 in
Richtung auf die Rotationsachse 4 der Spule und mit dem
Sperrklinkenrad 5 in Eingriff geschwenkt.
-
Wenn
die umgekehrte Schale 10 des Fahrzeugsensors kippt, wenn
eine Beschleunigung oder Verlangsamung über einer vorbestimmten Schwelle erreicht
wird, verursacht die Kippwirkung der Schale 10, dass der
Sensorhebel 11 aufwärts
um Drehpunkt 12 geschwenkt wird, und dies wiederum verursacht, dass
ein Sperrhebel 13 nach oben schwenkt.
-
Der
Sperrhebel 13 greift in die Zähne am Sperrklinkenrad 5 ein,
um das Mehrfunktionsstück 3 am
Sperrklinkenrad zu arretieren. Ein geringers Weiterdrehen der Spule 51 verursacht,
dass das Sperrklinkenrad und mit ihm das Mehrfunktionsstück 3 ein wenig
weiter geschwenkt werden, was die Sperrklinke 6 in vollen
tragenden Eingriff mit dem Sperrklinkenrad bringt und weiteres Drehen
der Spule anhält.
-
Die
Geräuschminderungsvorrichtung 15 der Erfindung
ist allgemein als ein NHOM, d.h. Geräuschunterbindungsmechanismus,
bekannt. Eine Buchse 20, die um die Drehachse 4 der
Spule 51 verläuft,
ist durch Reibung zwischen dem Ring 21 und der Buchse 20,
die von einer Feder wie einer Wellenscheibe gespreizt werden, mit
der Vorrichtung 15 verbunden. Die Vorrichtung 15 hat
zwei Arme: einen Sperrarm 16, der allgemein radial nach
außen
und nach unten in Richtung auf den Fahrzeugsensor 1 verläuft, und
einen Gegengewichtsarm 17, der ebenfalls von der Buchse 20 radial
nach außen
verläuft und
in Umfangsrichtung um einen Winkel von vorzugsweise etwa 70° vom Sperrarm 16 beabstandet ist.
Eine Gegengewichtsmasse 22 befindet sich am Ende des Gegengewichtsarms 17.
-
Bei
normalem Betrieb, wenn das Band durch normale Komfortbewegungen
des Fahrzeuginsassen von der Spule in Richtung B abgezogen wird,
dreht sich die Spule dann ungehindert und das Mehrfunktionsstück 3 bleibt
feststehend, wobei die Sperrklinke 6 ausgerastet ist.
-
Das
Mehrfunktionsstück 3 wird
von einer Vorspannfeder 18 auf die in der Figur gezeigte
Position vorgespannt.
-
Wenn
das Band in der Pfeil B entgegengesetzten Richtung wieder auf die
Spule 51 aufgewickelt wird, dann ist die Vorrichtung 15 in
der in der Figur gezeigten Position und ein Ende 19 des
Sperrarms 16 kommt mit dem Sperrhebel 13 in Eingriff
und verhindert, dass er die Zähne
des Sperrklinkenrads 5 berührt. So werden die unerwünschten
Geräusche verhindert,
die verursacht werden, wenn der Sperrhebel 13 gegen die
Zähne des
Sperrklinkenrads 5 klappert. Die Vorrichtung bewegt sich
mit der Buchse 20 unter Reibung. Der reibschlussfähig verbindbare Teil
der Vorrichtung 15 ist ein Kunststoffring 21,
der zum Passen um die Buchse 20 geformt und größenmäßig bemessen
ist, mit einer Wellenscheibe 24, die die Buchse 20 und
den Arm auseinanderdrückt.
Die Sperrhebelvorrichtung 15 ist an die Buchse 20 geklammert,
wobei die Reibung, die durch den Druck der Wellenscheibe 24 erzeugt
wird, den Sperrhebel und die Buchse 20 wie von Pfeil C
gezeigt auseinanderdrückt,
und wird nicht von einer festen Passung zwischen Komponenten beeinflusst.
Der einzige Kontakt zwischen dem Sperrhebel und der Buchse ist an
in der Buchse 20 ausgebildeten Klammem. Diese sind in 2 im
markierten Kreisabschnitt 25 abgebildet. Wenn die Kontaktreibung
zwischen der Buchse 20 und der Spule aufgrund von Abnutzung
oder dem Dazwischensetzen von Fremdkörpern oder Schmierstoffen ausfällt, dann
dreht sich die Vorrichtung unter Standardbedingung, d.h. dem Einfluss
der Gegengewichtsmasse 22 am Ende des Gegengewichtsarms 17,
in der Richtung von Pfeil A. Der Sperrarm 16 wird so ausgelöst und erlaubt
die volle Bewegung des Sensorsperrhebels 13 und die Blockierungssequenz
kann im Fall eines Aufpralls erfolgreich eingeleitet werden.