DE69208028T3

DE69208028T3 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE69208028T3
Application number: DE69208028T
Authority: DE
Inventors: Keisuke Imai
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2012-11-11
Also published as: DE69208028T2; EP0542204B1; EP0542204B2; EP0542204A1; JP2625296B2; JPH05131893A; US5301894A; DE69208028D1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Umfeld der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gurtaufroller, der die Drehung einer Wickelachse in Gurtauszugsrichtung sofort anhält, wann ein Fahrzeug schnell verzögert wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Gurtaufrollvorrichtung mit einer auf Trägheit ansprechenden Gurttrommel, bei der die Drehung der Wickelachse durch Erfassen einer schnellen Wickelachsendrehung in Gurtauszugsrichtung angehalten wird.

2. Hintergrundinformation

Wickelachsenrotationssperrmechanismen zur Verwendung bei Gurtaufrollern in Fahrzeugen sind bekannt (US-A-4,905,928). Beispielsweise kann ein Wickelachsenrotationssperrmechanismus den Auszug des Gurtes durch Erfassen des schnellen Auszugs des Gurtes, d. h. durch Erfassen der schnellen Rotation der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung unter Verwendung eines trägen Körpers, anhalten. Deshalb kann die Drehung der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung verhindert werden. Ein derartiger Mechanismus wird als WSIR (Webbing Sensitive Inertial Reel) bezeichnet.
Bei diesem Typ Gurtaufroller ist ein Sperring relativ drehbar zur Wickelachse an einem Ende der Wickelachse befestigt. Der Sperring dreht sich normalerweise mit der Wickelachse. Ein Innenzahnrad ist an einem zu einem Ende der Wickelachse passenden Rahmen befestigt. Eine Sperrplatte ist zwischen dem Innenzahnrad und dem Ende der Wickelachse so angeordnet, daß es in die Wickelachse und das Innenzahnrad eingreift. Die Sperrplatte wird normalerweise durch den Sperring so gehalten, daß sie sich mit dem Sperring (d. h. mit der Wickelachse) dreht. Wenn der Sperring eine Relativdrehung (verzögerte Drehung) zur Wickelachse ausführt, wird die Sperrplatte durch den Sperring so geführt, daß sie sich bewegt und die Wickelachse ergreift. Ein teilweise am äußeren Umfang der Sperrplatte gebildetes Sperrzahnrad ergreift dann das Innenzahnrad. Folglich wird die Drehung der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung verhindert.
Desweiteren ist ein träger Metallkörper integriert am Sperring befestigt. Wenn der Gurt schnell ausgezogen wird, d. h., die Wickelachse sich schnell in Gurtauszugsrichtung dreht, bewirkt folglich der träge Körper, daß der Sperring in bezug auf die Wickelachse sich verzögert dreht. Konsequenterweise wird die Sperrplatte so geführt, daß sie die Drehung der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung anhält.
Einige der Gurtaufrollvorrichtungen sind auch mit einem Vorspannmechanismus (Vorspanner) versehen, der augenblicklich den Durchhang des angelegten Gurtes aufnimmt, wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert. Bei dem Vorspannmechanismus kann die Wickelachse augenblicklich in die Gurtaufrollrichtung unter Verwendung von Druck gedreht werden, der durch ein abbrennendes gaserzeugendes Material, eine Federkraft oder dergleichen entsteht. Folglich ist eine Reduzierung der erforderlichen Zeit möglich, um den Fahrer durch den Gurt zu sichern.
Die Wickelachse der Gurtaufrollvorrichtung mit dem Vorspannmechanismus dreht sich, nachdem der Vorspannmechanismus betätigt wird, augenblicklich in Gurtaufrollrichtung. Deshalb wird eine Relativdrehung zwischen der Wickelachse und dem Sperring augenblicklich erzeugt, so daß schlagartig eine starke Stoßbelastung auf den mit der Wickelachse gekoppelten Sperring ausgeübt wird. Weiterhin treibt der Sperring (der träge Körper) die Fortdauer der Drehung durch die Trägheitskraft sogar dann voran, wenn die Betriebsweise des Vorspannmechanismus beendet ist und die Wickelachse anhält. Folglich wächst augenblicklich die Relativdrehung zwischen dem Sperring und der Wickelachse, so daß die große Last schnell auf den Sperring ausgeübt wird.
Eine derartig große Stoßbelastung, wie sie oben beschrieben ist, bewirkt die Zerstörung des Sperrings. Deshalb ist es notwendig, einen Sperring zu konstruieren, der der Stoßbelastung standhält und ihr entgegenwirkt.
In dem Fall wird, wenn die Masse des trägen Körpers einfach verringert wird, um den auf den Sperring ausgeübten Schlag zu reduzieren, ein Sperrmechanismus der Sperrplatte das Innenzahnrad mit verzögerter Zeit ergreifen. Folglich ist es unmöglich, die Drehung der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung anzuhalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Hinsichtlich der oben festgesetzten Tatsachen besteht eine Aufgabe vorliegender Erfindung darin, einen Gurtaufroller vorzusehen, der keine stark vergrößerten Komponenten erfordert, um die Zerstörung der Komponenten zu verhindern, wenn ein Fahrzeug schnell verzögert wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gurtaufroller vorzusehen, der den Auszug eines Gurtes sofort und nicht mit verzögerter Zeit blockieren kann.
Ausgehend von einem Gurtaufroller entsprechend der US-A- 4,905,928 weist der Gurtaufroller der vorliegenden Erfindung folgendes auf:
einen Rahmen; eine Wickelachse mit zwei am Rahmen drehbar gelagerten Enden, um einen Insaßensicherheitsgurt in einer geschichteten Weise aufzurollen; einen Sperring, der an der Wickelachse gelagert ist, so daß er und relativ zur Wickelachse drehbar ist und gewöhnlich dazu dient, sich entsprechend der Wickelachse zu drehen, und dazu dient, die Rotation der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung anzuhalten, wenn er sich relativ zur Wickelachse dreht; einen Trägheitsmassenkörper, der an dem Sperring integriert befestigt ist, um den Sperring relativ zur Wickelachse durch die Trägheitskraft zu drehen, wenn die Wickelachse schnell gedreht wird; wobei die Wickelachse Eingriffsbereiche aufweist, die sich in einer im wesentlich senkrecht zu einer axialen Richtung der Wickelachse erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorspannmechanismus zum Antreiben der Wickelachse und des Sperrings vorgesehen ist und an dem Trägheitsmassenkörper Begrenzungsmittel vorgesehen sind, die in die Wickelachse eingreifen, um die Relativdrehung zwischen der Wickelachse und dem Sperring innerhalb eines vorbestimmten Bereichs einzuschränken, und daß die Begrenzungsmittel eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweisen, die in die Eingriffsbereiche der Wickelachse eingreifen, und für die Eingriffsbereiche Sperren in beide Wickelrichtungen bilden.
Wenn das Fahrzeug schnell verzögert, wird der Gurt schnell ausgezogen, d. h. die Wickelachse wird schnell in Gurtauszugsrichtung gedreht, so daß der Sperring, an dem der Trägheitsmassenkörper befestigt ist, die Relativbewegung (verzögerte Drehung) in bezug auf die Wickelachse durchführt. Deshalb wird die Drehung der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung blockiert, so daß der Gurt am Ausziehen gehindert wird. D. h., die zwei Sperrplatten sind beispielsweise durch den Sperring gehalten und so angeordnet, daß sie die Wickelachse ergreifen. Die zwei Sperrplatten sind durch den Sperring geführt, um das am Rahmen vorgesehene Innenzahnrad bei Relativdrehung zwischen dem Sperring und der Wickelachse zu ergreifen. Als Ergebnis können die zwei Sperrplatten die Rotation der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung blockieren.
Wenn die Wickelachse durch den Vorspannmechanismus schnell in die Gurtaufrollrichtung gedreht wird, wenn das Fahrzeug schnell verzögert, wird augenblicklich eine Relativdrehung zwischen der Wickelachse und dem Sperring erzeugt. In diesem Fall ist der Trägheitsmassenkörper mit einem Vorsprung versehen, der in die Wickelachse eingreift, und die schnelle Rotationskraft der Wickelachse in Gurtaufrollrichtung wird direkt auf den Trägheitsmassenkörper ausgeübt. Deshalb wird die übermäßige Belastung nicht augenblicklich auf den mit der Wickelachse gekoppelten Sperring augeübt. Zusätzlich fährt zum Zeitpunkt, an dem die Betriebsweise des Vorspannmechanismus endet, um die Wickelachse anzuhalten, der Sperring (insbesondere der Trägheitsmassenkörper) fort, sich durch die Trägheitskraft zu drehen. Jedoch wird die Rotationskraft des Trägheitsmassenkörpers direkt auf die Wickelachse durch den Vorsprung ausgeübt. Folglich wird die übermäßige Last nicht augenblicklich auf dem Sperring angewendet.
Folglich ist ein stark vergrößerter Sperring und dergleichen nicht notwendig, um die Zerstörung des Sperrings durch die übermäßige Stoßbelastung zu verhindern. Weiterhin ist es nicht notwendig, die Masse des Trägheitsmassenkörpers zu reduzieren, so daß die Rotation der Wickelachse in Gurtauszugsrichtung sofort ohne Betriebsverzögerungszeiten durch die zwei bisher als Beispiel beschriebene Sperrplatten angehalten werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Gurtaufrollers gemäß vorliegender Erfindung; und
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Sperring und einen Trägheitskörper in dem Gurtaufroller zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Gurtaufrollers 10 der vorliegenden Erfindung.
In dem Gurtaufroller 10 erstrecken sich zwei Schenkelbauteile 13, 14 parallel zu beiden Seiten eines Rahmens 12. Eine Wickelachse 20 ist drehbar durch die Schenkelbauteile 13 und 14 gelagert. Ein Ende eines durch einen Insassen verwendeten Gurtes 23 ist an der Wickelachse 20 befestigt.
Ein Längsende der Wickelachse 20 erstreckt sicn vom Schenkelbauteil 13 aus und ist dort mit einer Federeinheit 27 verbunden. Die Federeinheit 27 enthält eine nicht dargestellte leistungsstarke Feder. Das eine Längsende der Wickelachse 20 ist an der leistungsstarken Feder befestigt. Folglich wird die Wickelachse 20 angetrieben, um sich in Gurtaufrollrichtung (in der durch den Pfeil A in Fig. 1 bezeichneten Richtung) durch die Antriebskraft der leistungsstarken Feder zu drehen. Folglich kann der Gurt 23 in Lagen aufgewickelt werden.
Ein den Vorspannmechanismus ausbildender Zylinder 29 ist in der Nähe der Federeinheit 27 montiert. Ein nicht dargestellter, in dem Zylinder 29 enthaltener Kolben ist mit der Wickelachse 20 über einen nicht dargestellten Draht gekoppelt. Der Zylinder 29 steht mit einem nicht dargestellten Gaserzeugungsbauteil in Verbindung. Wenn ein gaserzeugendes Material gezündet wird, wird folglich ein dadurch erzeugter Druck übertragen, so daß sich die Wickelachse 20 schnell in Gurtaufrollrichtung durch den Kolben und den Draht dreht.
Das andere Ende der Wickelachse 20 erstreckt sich vom Schenkelbereich 14 aus. Der vorspringende Teil der Wickelachse X20 ist mit einem gegabelten Bereich 20A versehen. Sperrplatten 24 und 25 sind um den gegabelten Bereich 20A angeordnet. Die Sperrplatten 24, 25 sind mit im wesentlichen U-förmigen und mit Ausnehmungen versehenen bzw. gekerbten konkaven Bereichen 26 in ihren zentralen Bereichen versehen, so daß sie im wesentlichen C-förmige Sperrplatten bilden. Der gegabelte Bereich 20A ist innerhalb der gekerbten konkaven Bereiche 26 vorgesehen. Die gekerbten konkaven Bereiche 26 besitzen eine Breitenabmessung, die etwas größer als eine Breitenabmessung des gegabelten Bereichs 20A ist. Desweiteren können die Sperrplatten 24 und 25 nur in einem vorbestimmten Winkel relativ zur Wickelachse 20 gedreht werden.
An einem der Enden dieser Sperrplatten 24 und 25 sind Klauenbereiche 28 bzw. 30 vorgesehen. Die Klauenbereiche 28 und 30 sind so angeordnet, daß sie den Sperrzähnen des Innenzahnrads 32, das an einem Schenkelbauteil 14 befestigt ist, gegenüberstehen. Zusätzlich erstrecken sich Stiftepaare 34 und 36 von den Sperrplatten 24 bzw. 25. Die verschiedenen Stifte 34, 36 durchdringen erweiterte Bohrungen 40, die in einem Sperring 38 vorgesehen sind, so daß sich die schmalen Enden der Stifte axial davon erstrecken. Der Sperring 38 ist an einem Achsbereich 20B mit kleinerem Durchmesser gelagert, der sich von einem zentralen Achsbereich der Wickelachse 20 erstreckt, so daß er relativ zur Wickelachse 20 drehbar ist.
An einem äußeren Umfang des Sperrings 38 sind Sperrzähne 38A vorgesehen. Ein Rotor 44 ist an einem entfernten Ende des Achsbereichs 20B mit kleinem Durchmesser befestigt, das durch den Sperring 38 greift und darüber hinaussteht. Folglich wird der Rotor 44 immer zusammen mit der Wickelachse 20 gedreht.
Wie im Detail in Fig. 2 gezeigt, ist ein Trägheitsmassenkörper 70 an dem Sperring 38 an einer Oberfläche gegenüber einer Kontaktfläche der Sperrplatten 24 und 25 integriert befestigt. Der Trägheitsmassenkörper 70 ist aus Metall hergestellt und als Ring ausgebildet: Mehrere Vorsprünge 72, 74, d. h. zwei Paar Vorsprünge erstrecken sich von einem inneren Umfang des Trägheitsmassenkörpers 70. Die Vorsprünge 72 und die Vorsprünge 74 entsprechen dem gegabelten Bereich 20A der Wickelachse 20. Der gegabelte Bereich 20A ist zwischen den Vorsprüngen 72 und den Vorsprüngen 74 angeordnet. Die Vorsprünge 72 und die Vorsprünge 74 können den gegabelten Bereich 20A so ergreifen, daß die Bewegung des gegabelten Bereichs 20A eingeschränkt wird. Mit anderen Worten, die Wickelachse 20 und der Trägheitsmassenkörper 70 (d. h. der Sperring 38) können innerhalb eines Bereichs relativ zueinander gedreht werden, wobei der gegabelte Bereich 20A zwischen den Vorsprüngen 72 und den Vorsprüngen 74 bewegt werden kann. Wenn der gegabelte Bereich 20A die Vorsprünge 72 und die Vorsprünge 74 ergreift, wird die Rotationskraft der Wickelachse 20 auf den Trägheitsmassenkörper 70 durch die Vorsprünge 72 und die Vorsprünge 74 übertragen.
Eine wendelförmige Schraubenfeder 43 ist zwischen dem Rotor 44 und dem Sperring 38 angeordnet. Ein Spulenbereich der Wendel 43 ist außen an einen hervorstehenden Bereich 39 des Sperrings 38 angepaßt. Ein Ende der Wendel 43 ist am Sperring 38 verankert, während das andere Ende am Rotor 44 verankert ist.
Der Sperring 38 wird dadurch angetrieben und durch die Antriebskraft der Wendel 43 in Gurtauszugsrichtung (die durch den Pfeil B in Fig. 1 markierte Richtung) gedreht. Der Sperring 38 dient dazu, die Stifte 34, 36 der Sperrplatten 24, 25 in einem Ende der erweiterten Bohrungen 40 durch die Antriebskraft der Wendel 43 aufzunehmen. Als Ergebnis sind die Klauenbereiche 28 und 30 im Abstand von dem Innenzahnrad 32 angeordnet.
Ein Klinkenhebel 50 und eine Kugel sind unmittelbar unter dem Sperring 38 angeordnet.
Der Klinkenhebel 50 ist im wesentlichen L-förmig und ist an zwei Armbereichen 54 drehbar gelagert. Die zwei Armbereiche 54 erstrecken sich von einem Ende eines Sensorhalters 52, der an der Außenseite einer Schenkelplatte 14 befestigt ist. Das eine Ende des Klauenhebels 50 erstreckt sich aufwärts und ist in einer im wesentlichen U-förmigen Form gebogen, um als Eingriffsteil zu dienen, das elastisch verformt werden kann. Der Klauenhebel 50 kann die Drehung des Sperrings 38 durch Ergreifen der Sperrzähne 38A des Sperrings 38 blockieren.
Andererseits ist die Kugel 60 in einem konischen Aufnahmebereich 62 des Sensorhalters 52 vorgesehen und kann im konischen Aufnahmebereich 62 ansteigen, wenn eine Beschleunigung eingeleitet wird. Ferner ist ein konkaver Bereich 64 des durch den Armbereich 54 drehbar gelagerten Klauenhebels 50 auf der Kugel 60 montiert. Wenn die Kugel 60 in dem konischen Aufnahmebereich 62 ansteigt, wird der konkave Bereich 64 aufwärts gedrückt. Folglich wird der Klauenhebel 50 gedreht und bewirkt, daß das Eingriffsteil 56 in die Sperrzähne 38A eingreift.
Eine Abdeckung 47 ist außen um den Sperring 38 angeordnet und an der Außenseite der Schenkelplatte 14 befestigt.
Wie schon festgestellt, ist der Gurtaufroller 10 mit einer DSIR-Konstruktion versehen, die eine Kombination einer sogenannten Webbing Sensitive Inertia Reel (WSIR) und einer sogenannten Vehicle Sensitive Inertia Reel (VSIR) ist. Der WSIR des Gurtaufrollers kann die Rotation der Wickelachse 20 durch Erfassen des schnellen Ausziehens des Gurtes 23 blockieren. Der VSIR des Gurtaufrollers kann die Rotation der Wickelachse 20 dadurch blockieren, daß er schnelles Verzögern des Fahrzeugs erkennt. Der Gurtaufroller 10 ist auch mit dem Vorspannmechanismus versehen.
Die Betriebsweise des Ausführungsbeispiels wird nun beschrieben.
Beim Gurtaufroller 10 entsprechend dem wie oben aufgebauten Ausführungsbeispiel ist der Rahmen 12 über eine Schraube am Fahrzeug befestigt. Falls die Aufrollvorrichtung für einen Dreipunkttyp einer Sicherheitsgurtvorrichtung einschließlich einer Gurtaufroll-Trägheitstrommel verwendet wird, hat der von der Wickelachse 20 abgezogene Gurt 23 ein durch ein Ankerbauteil am Fahrzeug befestigtes Ende und hat einen dazwischenliegenden, durch eine am Fahrzeug befestigte Gleitverbindung geführten Bereich. Zusätzlich ist eine Zungenplatte entlang eines dazwischenliegenden Bereichs gleitbar zwischen dem Ankerbauteil und der Gleitverbindung befestigt.
Unter normaler Bedingung bewirkt die Antriebskraft der spiralförmigen Schraubenfeder 43, daß der Sperring 38 die Stifte 34 und 36 der Sperrplatten 24 und 25 am einen Ende der erweiterten Bohrungen 40 ergreift. Die Klauenbereiche 28 und 30 sind im Abstand vom Innenzahnrad 32 angeordnet. Zusätzlich berührt der gegabelte Bereich 20A der Wickelachse 20 einen der Vorsprünge 72 des Trägheitsmassenkörpers 70. Folglich wird die Wickelachse 20 gegen den Widerstand der Antriebskraft der Federeinheit 27 (die leistungsfähige Feder) gedreht und der Gurt 23 kann frei ausgezogen und aufgewickelt werden.
Wenn der auf dem Sitz sitzende Fahrer den Gurt 23 von der Wickelachse 20 abzieht und die Zungenplatte in eine am Fahrzeuge montierte Verschlußschnallen-Vorrichtung eingreift, befindet sich der Fahrer im angeschnallten Zustand.
Wenn der Gurt 23 wie oben beschrieben am Fahrer fixiert ist, kann die Wickelachse 20 schnell in Gurtaufrollrichtung durch den Vorspannmechanismus, wie den Zylinder 29, gedreht werden, wenn das Fahrzeug schnell verzögert. Zum Zeitpunkt, wenn der gegabelte Bereich 20A der Wickelachse 20 einen der Vorsprünge 72 des Trägheitsmassenkörpers 70 berührt, wird die Rotationskraft der Wickelachse 20 durch die Vorsprünge 72 auf den Trägheitsmassenkörper 70 übertragen. Folglich werden der Trägheitsmassenkörper 70 und der Sperring 38 mit der Wickelachse 20 in Gurtaufrollrichtung gedreht. Infolgedessen kann das Durchhängen des Gurtes 23 verhindert werden, wodurch der Gurt 23 am Fahrer enger anliegt.
In diesem Fall wird die schlagartige Rotationskraft der Wickelachse 20 in Gurtaufrollrichtung direkt auf den Trägheitsmassenkörper 70 durch die Vorsprünge 72 ausgeübt. Eine augenblickliche Spitzenlast wird nicht auf den Sperring 38, der mit der Wickelachse 20 gekoppelt ist, eingeleitet. Deshalb wird der Sperring 38 nicht durch eine übermäßige Stoßbelastung zerstört.
Wenn die Betriebsweise des Vorspannmechnismus endet, fährt der Sperring 38 fort, sich entsprechend der Trägheitskraft des Trägheitsmassenkörpers 70 zu drehen. Folglich wird eine Relativdrehung zwischen dem Sperring 38 und der Wickelachse 20 erzeugt. Der andere Vorsprung 74 des Trägheitsmassenkörpers 70 ergreift dann den gegabelten Bereich 20A der Wickelachse 20. Folglich wird die Rotationskraft des Trägheitsmassenkörpers 70 direkt auf die Wickelachse 20 durch die Vorsprünge 74 eingeleitet, so daß eine Spitzenlast nicht augenblicklich auf den Sperring 38 eingeleitet wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Zerstörung des Sperrings 38 wegen der übermäßigen Stoßbelastung zu verhindern.
Andererseits steigt, wenn das Fahrzeug schnell verzögert wird, die Kugel 60 in dem konischen Aufnahmebereich 62 des Sensorhalters 52 im wesentlichen während des Betriebs des Vorspannmechnismus, wie oben festgesetzt, an. Folglich wird der konkave Bereich 64 des Klauenhebels 50 aufwärts gedrückt, so daß sich der Klauenhebel 50 dreht. Das Eingriffsteil 56 des Klauenhebels 50 ergreift die Sperrzähne 38A des Sperrings 38, so daß es die Drehung des Sperrings 38 blockiert.
Deshalb wird eine Relativdrehung (die verzögerte Rotation) zwischen dem Sperring 38 und der Wickelachse 20 erzeugt. Die Sperrplatten 24 und 25 werden mit der Wickelachse 20 durch diese Relativdrehung gedreht. Die Stifte 34 und 36 der Sperrplatten 24 und 25 sind so durch die erweiterten Bohrungen 40 des Sperrings 38 geführt, daß die Klauenbereiche 28 und 30 das Innenzahnrad 32 ergreifen. Folglich ist es möglich, die Rotation der Wickelachse 20 in Gurtauszugsrichtung zu blockieren. Infolgedessen kann der Fahrer durch den Gurt 23 sicher gehalten werden.
Desweiteren wird eine verzögerte Rotation des Sperrings 38 entsprechend dem Trägheitsmassenkörper 70 durch die Bewegung der Kugel 60 erzeugt, wenn das Fahrzeug schnell verzögert wird. D. h., wenn der Gurt 23 schnell ausgezogen wird und die Wickelachse 20 augenblicklich in Gurtauszugsrichtung durch den in dem Fahrzeug vorwärts bewegten Fahrer gedreht wird, erzeugt der Sperring 38, an dem der Trägheitsmassenkörper 70 befestigt ist, eine Relativdrehung (die verzögerte Rotation) im Bezug zur Wickelachse 20. Folglich werden die Stifte 34, 36 der Sperrplatten 24, 25 durch die erweiterten Bohrungen 40, wie im zuvor festgesetzten Fall, geführt und die Klauenbereiche 28 und 30 greifen in das Innenzahnrad 32 ein. Deshalb ist es möglich, die Rotation der Wickelachse 20 in Gurtauszugsrichtung zu blockieren. Folglich kann der Auszug des Gurtes 23 blockiert werden, und der Fahrer kann vom Gurt 23 sicher gehalten werden.
Wie zuvor festgestellt, ist der Trägheitsmassenkörper 70 in dem Gurtaufroller 10 mit zwei Vorsprüngen 72 und zwei Vorsprüngen 74 versehen, die den gegabelten 20A der Wickelachse 20 ergreifen können. Die Kraft der zwischen der Wickelachse 20 und dem Sperring 38 erzeugten Relativdrehung wird zwischen der Wickelachse 20 und dem Sperring 38 durch die Vorsprünge 72 und die Vorsprünge 74 gegenseitig übertragen. Deshalb wird der Sperring 38 nicht durch die übermäßige Stoßbelastung zerstört. Da es nicht notwendig ist, die Masse des Trägheitsmassenkörpers 70 zu reduzieren, können auch die Sperrplatten 24, 25 das Innenzahnrad 32 ohne Zeitverzögerung, sondern in angemessener Zeit ergreifen. Ferner kann die Rotation der Wickelachse 20 in Gurtauszugsrichtung sofort gestoppt werden.
Der Gurtaufroller 10 des Ausführungsbeispiels ist mit einer Konstruktion eines DSIR-Typs versehen, der eine Kombination einer sogenannten Webbing Sensitive Inertia Reel (WSIR) und einer sogenannten Vehicle Sensitive Inertia Reel (VSIR) ist. Der WSIR des Gurtaufrollers kann die Rotation der Wickelachse 20 durch Erfassen des schnellen Gurtauszugs 23 blockieren. Der VSIR-Typ des Gurtaufrollers kann die Rotation der Wickelachse 20 dadurch blockieren, daß er den Zustand der schnellen Fahrzeugverzögerung erfaßt. Jedoch ist erkennbar, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt sein soll, und es kann ein Gurtaufroller mit nur einer Konstruktion des WSIR hergestellt werden. Auf ähnliche Weise kann sogar in diesem Fall die Kraft der durch das augenblickliche Ausziehen des Gurtes zwischen der Wickelachse 20 und dem Sperring 38 erzeugte Relativdrehung gegenseitig zwischen der Wickelachse 20 und dem Sperring 38 durch die Vorsprünge 72 und die Vorsprünge 74 übertragen werden. Deshalb wird der Sperring 38 nicht durch eine übermäßige Stoßbelastung zerstört. Dadurch können die Sperrplatten 24, 25 nicht mit verzögerter Zeit, sondern in geeigneter Zeit wirken, und es ist möglich, die Rotation der Wickelachse 20 in Gurtauszugsrichtung sofort anzuhalten.

Claims

1. Gurtaufroller (10), mit einem Rahmen (12), mit einer Wickelachse (20) mit zwei am Rahmen (12) drehbar gelagerten Enden zum lageweisen Aufrollen eines Gurtes (23), mit einem Sperring (38), der an der Wickelachse (20) gelagert ist und relativ zur Wickelachse (20) drehbar ist und dazu dient, eine Rotation der Wickelachse (20) in Gurtauszugsrichtung (B) zu blockieren, wenn er sich relativ zur Wickelachse (20) dreht, mit einem diskreten ringförmigen Trägheitsmassenkörper (70), der am Sperring (38) integriert befestigt ist, damit der Sperring (38) relativ zur Wickelachse (20) durch die Trägheitskraft drehbar ist, wenn die Wickelachse (20) schnell gedreht wird, wobei die Wickelachse (20) Eingriffsbereiche (20A) aufweist, die sich in einer im wesentlich senkrecht zur axialen Richtung der Wickelachse (20) verlaufenden Richtung erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorspannmechanismus (29) zum Antreiben der Wickelachse (20) und des Sperrings (38) in Gurteinzugsrichtung vorgesehen ist, dass eine Vielzahl von Vorsprüngen (72, 74) am Trägheitsmassenkörper (70) vorgesehen, und unmittelbar mit den Eingriffsbereichen (20A) der Wickelachse (20) in Eingriff bringbar ist und für die Eingriffsbereiche (20A) Sperren in beide Wickelrichtungen (A und B) zum Begrenzen der Relativdrehung von Wickelachse (20) und Sperring (38) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bildet, dass die Rotationskraft des diskreten ringförmigen Trägheitsmassenkörpers (70) unmittelbar auf die Wickelachse (20) wirkt und dass der Sperrring (38) und die Wickelachse (20) keine unmittelbare Antriebsverbindung besitzen.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitsmassenkörper (70) eine ringförmige Gestalt hat.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsmittel an einem Innenumfang des Massenkörpers (70) vorgesehen sind.

4. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitsmassenkörper (70) aus Metall hergestellt ist.

5. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsbereiche vorstehende Bereiche (20A) der Wickelachse (20) sind.

6. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennezeichnet, daß die Vielzahl von Vorsprüngen zwei Paare von Vorsprüngen (72, 74) sind, die symmetrisch im Bezug auf eine Achse des Trägheitsmassenkörpers (70) vorgesehen sind.

7. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (72 oder 74) einen dreieckförmigen Abschnitt in Richtung senkrecht zur Axialrichtung des Trägheitsmassenkörpers (70) besitzt.

8. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich gekennzeichnet durch ein Paar Sperrplatten (24, 25), die vom Sperring (38) gehalten sind und in die Wickelachse (20) einzugreifen und die in Form eines kreisförmigen Bogens vorgesehen sind, um die Rotation der Wickelachse (20) in Gurtauszugsrichtung (B) zu blockieren, wenn sich der Sperring (38) und die Wickelachse (20) relativ zueinander drehen.

9. Gurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (12) ein innenverzahntes Bauteil (32) aufweist und das innenverzahnte Bauteil (32) an dem Paar Sperrplatten (24, 25) angreift, um die Drehung der Wickelachse (20) in Gurtauszugsrichtung (B) zu blockieren, wenn sich die Wickelachse (20) und der Sperring (38) relativ zueinander drehen.

10. Gurtaufroller nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar Sperrplatten (24, 25) eine Vielzahl von Stiftelementen (34, 36) besitzt, daß die Stiftelemente (34, 36) ihnen entsprechende und im Sperring (38) vorgesehene erweiterte Bohrungen (40) durchdringen und von den erweiterten Bohrungen (40) geführt sind, um sich innerhalb der erweiterten Bohrungen (40) zum Ergreifen des innenverzahnten Bauteils (32) mit dem Paar Sperrplatten (24, 25) zu bewegen, wenn sich die Wickelachse (20) und der Sperring (38) relativ zueinander drehen.

11. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitsmassenkörper (70) in einer axialen Richtung der Wickelachse (20) an einer Position weit er zur Außenseite hin vorgesehen wenigstens ein Bereich des Sperrings (38) vorgesehen ist.

12. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorspannmechanismus (29) die Wickelachse (20) in Gurtaufrollrichtung (A) schnell dreht, wenn ein Fahrzeug schnell verzögert.

13. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch Sensormittel (60) zum Blockieren einer Drehung des Sperrings (38) in Gurtauszugsrichtung (B), wenn ein Fahrzeug schnell verzögert.

14. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsbereiche (20A) der Wickelachse (20) gegabelt sind.