WO1997015475A1

WO1997015475A1 - Selbstsperrender gurtaufroller mit retractor-umschaltung

Info

Publication number: WO1997015475A1
Application number: PCT/EP1996/004508
Authority: WO
Inventors: Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development Ab
Priority date: 1995-10-21
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1997-05-01
Also published as: DE19539284C2; US5944277A; DE19539284A1; JP3834759B2; JP2001507304A

Abstract

Bei einem selbstsperrenden Gurtaufroller, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem fahrzeugsensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystem für das Sperrglied, welches im Blockierfall die weitere Drehung der Gurtaufwickelwelle verhindert, und mit einer auf die Gurtaufwickelwelle einwirkenden Aufwickelfeder, und mit einer Steuervorrichtung, welche bei aufgewickeltem Gurtband eine Freigabestellung für die sich mit der Gurtaufwickelwelle drehende Steuerscheibe des fahrzeugsensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystems des Gurtaufrollers vorgibt und bei abgewickeltem Gurtband die Steuerscheibe gegen eine weitere Drehbewegung mit der daraus folgenden Blockierung des Gurtaufrollers festlegt, soll die Steuervorrichtung für die Umschaltung des Steuersystems vereinfacht sein. Hierzu ist vorgesehen, daß als Steuervorrichtung die Steuerscheibe (13) eine Ritzelverzahnung (14) mit einem zentrisch zur Drehachse der Steuerscheibe (13) liegenden Mittelpunkt (19) aufweist und die Ritzelverzahnung (14) in ständigem Kämmeingriff mit einem am Gurtaufroller zwischen einer Drehstellung und einer Blockierstellung verlagerbaren Steuerglied (16) steht, wobei die Verlagerung des Steuergliedes (16) zu einer Blockierung beziehungsweise Freigabe der Drehbewegung der Steuerscheibe (13) führt.

Description

Selbstsperrender Gurtaufroller mit Retractor-Umschaltung

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem fahrzeugsensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystem für das Sperrglied, welches im Blockierfall die weitere Drehung der Gurtaufwickeiwelle verhindert, und mit einer auf die Gurtaufwickeiwelle einwirkenden Aufwickelfeder , und mit einer Steuervorrichtung, welche bei aufgewickeltem Gurtband eine Freigabestellung für die sich mit der Gurtaufwickeiwelle drehende Steuerscheibe des fahrzeug¬ sensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystems des Gurtaufrollers vorgibt und bei abgewickeltem Gurtbaπd die Steuerscheibe gegen eine weitere Drehbewegung mit der daraus folgenden Blockierung des Gurtaufrollers festlegt. Ein Gurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 41 32 876 C2 beschrieben, wobei die Steuervorrichtung zwei miteinander kämmende Verzahnungen mit jeweils daran angeordneten und bei vorgegebenen Schaltzuständen in Eingriff gelangenden und dadurch die Blockierung der Steuerscheibe herbeiführenden Schaltnocken aufweist; im einzelnen ist auf der Gurtaufwickeiwelle ein erstes Zahnrad angeordnet, welches je nach Schaltzustand mit einem von zwei an den beiden Enden einer schwenkbar an dem Gurtaufroller gelagerten Wippe angeordneten weiteren Zahnrädern in Kämmeiπgriff steht; die drei Zahnräder weisen jeweils einen Schaltnocken auf, wobei jeweils zwei Schaltnocken bei vorgegebenen Abwickel-Zuständen in gegenseitigen Eingriff gelangen und so durch von einer Weiterdrehung der Gurtaufwickeiwelle bewirkten Gurtzug beziehungsweise Federzug eine Verschwenkung der Wippe einleiten; die Wippe bewegt ihrerseits einen mit der Außenverzahnung der Steuerscheibe zusammenwirkenden Schalthebel zwischen einer Freigabestellung und einer Blockierstellung für die Steuerscheibe, wobei durch das Anhalten der Steuerscheibe in ihrer Drehbewegung gegenüber der Weiterdrehung der Gurtaufwickeiwelle die Auslenkung des Sperrgliedes und damit die Blockierung des Gurtaufrollers erfolgt. Mit dieser Ausbildung des Gurtaufrollers wird erreicht, daß bei Erreichen einer vorgegebenen Länge des Gurtbandauszuges das Blockiersystem des Gurtaufrollers ständig zugeschaltet ist, so daß jeder weitere Gurtbandauszug zu einer Blockierung des Gurtaufrollers führt, während durch einen Einzug des Gurtbandes bei rückdrehender Gurtaufwickeiwelle über die zugeordnete Schaltstellung hinaus die ständige Zuschaltung des Blockiersystems aufgehoben ist. Mit dem bekannten Gurtaufroller ist der Nachteil verbunden, daß für die Verwirklichung der daraus bekannten Steuerung für die Umschaltung des Gurtaufrollers mehrere Bauteile wie Wippe, Zahnräder, bewegter Schalthebel und Feder erforderlich sind, deren Herstellung und Montage aufwendig sind. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Gurtaufroller mit den gattungsgemäßen Merkmalen die Steuervorrichtung für die Umschaltung zu vereinfachen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß als Steuervorrichtung die Steuerscheibe eine Ritzelverzahnung mit einem zentrisch zur Drehachse der Steuerscheibe liegenden Mittelpunkt aufweist und die Ritzelverzahnung in ständigem Kämmeingriff mit einem am Gurtaufroller zwischen einer Drehstellung und einer Blockierstellung verlagerbaren Steuerglied steht, wobei die Verlagerung des Steuergliedes zu einer Blockierung beziehungsweise Freigabe der Drehbewegung der Steuerscheibe führt. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß neben der an der Steuerscheibe vorzusehenden Ritzelverzahnung nur ein einziges zusätzliches Bauteil in Form des an dem Gurtaufroller verlagerbar angeordneten Steuergliedes erforderlich ist, wodurch Aufbau des Gurtaufrollers beziehungsweise dessen Steuervorrichtung und Montage vereinfacht sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Drehbewegung der Gurtaufwickeiwelle an der außen auf dem Wellenende sitzenden Steuerscheibe abgegriffen wird, so daß ein Zugriff auf das Wellenende selbst entfällt und dadurch eine Verringerung der Baubreite des Gurtaufrollers erreicht ist. In Anwendung des aus der DE 41 32 876 C2 bekannten Prinzips mit miteinander kämmenden Verzahnungen ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß das Steuerglied als mit einer Innenverzahnung versehenes Zahnrad ausgebildet ist, wobei die Verlagerung des Zahnrades zwischen seiner Drehstellung und seiner Blockierstellung durch den Eingriff der an der Ritzelverzahnung einerseits und an dem Zahnrad andererseits angeordneten Schaltnocken bewirkt wird.

Dabei kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß in seiner Blockierstellung das mit einer Außenverzahnung versehene Zahnrad in Eingriff mit einem ortsfesten Blockieranschlag steht; da somit das verlagerbare Zahnrad gegen einen ortsfesten Blockieranschlag verlagert und dadurch festgelegt wird, ist ein beweglicher Hebel nicht mehr nötig, womit eine entsprechende Vereinfachung der Bauweise des Gurtaufrollers verbunden ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Zahnrad an der Innenseite der die Steuerseite des Gurtaufrollers übergreifenden Abdeckkappe gehalten, wodurch die Baubreite des Gurtaufrollers in zweckmäßiger Weise verringert ist. Zur Halterung des Zahnrades an der Abdeckkappe kann vorgesehen sein, daß das Zahnrad von zwei das Zahnrad an seinem Umfang übergreifenden und eine Verlagerung des Zahnrades zulassenden Hakengestaltungen der Abdeckkappe gehalten ist.

Um die Lage des Zahnrades in den jeweiligen Schaltzuständen besser kontrollieren zu können, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, daß das Zahnrad in seiner Drehstellung und in seiner Blockierstellung durch Federelemente fixiert ist, wobei die Federelemente wahlweise in zwei kreisförmige Vertiefungen der Abdeckkappe federnd eingreifen.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Ritzelverzahnung einstückig mit der Steuerscheibe ausgebildet ist, so daß an zusätzlichen "losen" Bauteilen lediglich das Zahnrad in die Hakengestaltuπgen der Abdeckkappe zu montieren ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen :

Fig. 1 die Steuerseite eines selbstsperrenden Gurt¬ aufrollers in einer schaubildlichen Ansicht,

Fig. 2 die Steuervorrichtung zur Umschaltung des

Gurtaufrollers in einer schematischen Draufsicht vor dem Zeitpunkt des Zuschaltens,

Fig. 3 die Steuervorrichtung gemäß Figur 2 im Zustand der Zuschaltung ,

Fig die Steuervorrichtung gemäß Figur 3 bei der Abschaltung ,

Fi9 das Zahnrad einschließlich seiner Halterung in einer schaubildlichen Einzeldarstellung. Wie sich aus Figur 1 ergibt, ist in einem U-förmigen Gurtaufrollergehäuse 10 eine Gurtaufwickeiwelle 12 gelagert, die mit ihrem einen Ende den zugeordneten U-Schenkel 11 des Gehäuses 10 durchstößt, wobei auf das diesbezügliche Ende der Gurtaufwickeiwelle 12 eine Steuerscheibe 13 aufgesetzt ist; in einer nicht dargestellten Weise bildet die Steuerscheibe 13 das gurtbandsensitive beziehungsweise fahrzeugsensitive Steuersystem für die Blockierung des Gurtaufrollers, wie dies hinlänglich im Stand der Technik bekannt ist.

An der Steuerscheibe 13 ist eine einstückig mit der Steuerscheibe 13 verbundene Ritzelverzahnung 14 angeordnet, deren Mittelpunkt 19 (Figuren 2 bis 4) zeπtrisch zur Drehachse der Steuerscheibe angeordnet ist.

An der in Figur 1 mit einem Ausschnitt angedeuteten und die dem U-Schenkel 11 des Gehäuses 10 zuzuordnende Steuerseite abdeckenden Abdeckkappe 15 ist innenseitig ein Zahnrad 16 in einer noch zu beschreibenden Weise verlagerbar angeordnet, welches mit seiner Inneπverzahnung 17 in ständigem Kämmeingriff mit αer Ritzelverzahnung 14 steht. Weiterhin weist das Zahnrad 16 eine Außenverzahnung 18 auf, welche in der noch zu beschreibenden Blockierstellung des Zahnrades 16 mit einem an der Innenseite der Abdeckkappe 15 angeordneten ortsfesten federnden Blockieranschlag 24 in Eingriff gelangen kann. Der Mittelpunkt 20 des Zahnrades liegt versetzt zu dem Mittelpunkt 19 des Ritzels, so daß eine Verschiebung des Zahnrades 16 gegenüber der Ritzelverzahnung 14 möglich ist.

Die Ritzelverzahnuπg 14 weist einen Schaltnocken 21 in Form eines erhöhten Zahnes auf, und das Zahnrad 16 hat im Bereich der mit der Ritzelverzahnung 14 kämmenden Innenverzahnung 17 einen Einschaltnocken 22 und einen Ausschaltnocken 23, wobei in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl der Gurtaufwickeiwelle und damit der die Ritzelverzahnung 14 tragenden Steuerscheibe 13 der Schaltnocken 21 der Ritzel¬ verzahnung 14 entweder mit dem Einschaltnocken 22 oder mit dem Ausschaltnocken 23 des Zahnrades 16 in einer noch zu beschreibenden Weise zusammenwirkt.

Wie sich aus den Figuren 1 und 5 ergibt, ist das Zahnrad 16 über zwei einander diametral gegenüberliegende und an der Innenseite der Abdeckkappe 15 angeformte Hakengestaltungen 25 so festgehalten, daß es zwischen den Hakengestaltungen 25 verlagerbar ist; zur Führung der Drehbewegung des Zahnrades 16 sowohl in der Drehstellung als auch in der Blockierstellung sind an der Innenseite der Abdeckkappe 15 jeweils kreisringförmige und den beiden möglichen Stellungen des Zahnrades 16 entsprechende Vertiefungen 26 angeordnet, in denen sich das Zahnrad 16 mit Federelementen 27 dreht. Diese Federelemente 27 gestatten ein Überspringen des Zahnrades 16 bei dessen Verlagerung von einer Vertiefung 26 in die andere Vertiefung 26 entsprechend den Schaltzuständen. Zwei Endanschläge 30 begrenzen zusätzlich zu den Vertiefungen 26 die Verlagerungsbewegung des Zahnrades 16.

Nachstehend ist die Funktion des Gurtaufrollers beschrieben; in der Ausgangslage bei aufgewickeltem Gurtband führt ein Gurtbandabzug zur Drehung der Welle 12, damit der Steuerscheibe 13; bei der Drehung der Steuerscheibe 13 kämmt deren Ritzelverzahnung 14 mit dem Zahnrad 16, welches sich in der in Figur 2 dargestellten Drehstellung an der Abdeckkappe 15 und hier insbesondere in der zugeordneten Vertiefung 26 dreht. Nach einer durch den gewünschten Gurtbandabzug vorgegebenen Umdrehungszahl der Steuerscheibe 13 trifft der Schaltnockeπ 21 der Ritzelverzahnung 14 auf den am Zahnrad 16 angeordneten Einschaltnocken 22, so daß eine Weiterdrehung der Steuerscheibe 13 und damit der Ritzelverzahnung 14 zu einer Verschiebung des Zahnrades 16 mit einer Verlagerung von dessen Mittelpunkt 20 relativ zum Mittelpunkt 19 der Ritzelverzahnung 14 führt, wie sich dies aus einem Vergleich der Figur 2 (Drehstellung des Zahnrades 16) mit der Figur 3 (Blockierlage des Zahnrades 16) entnehmen läßt; nach der entsprechenden Verlagerung des Zahnrades 16 kommt dessen Außenverzahπung 18 in Anlage an dem ortsfesten Blockieranschlag 24, so daß das Zahnrad 16 an einer Weiterdrehung in Gurtauszugsrichtung (Pfeil 28) gehindert ist. Aufgrund der Kämmverbindung des Zahnrades 16 mit der Ritzelverzahnung 14 führt die Blockierung des Zahnrades 16 durch den ortsfesten Blockieranschlag 24 auch zu einer Blockierung der Steuerscheibe 13, und bei sich weiterdrehender Gurtaufwickeiwelle 12 führt die Relativbewegung zwischen Steuerscheibe 13 und Gurtaufwickeiwelle 12 zu einer Verlagerung des Sperrglieαes und damit zu einer Blockierung des Gurtaufrollers .

Aus Figur 4 ergibt sich die Rückschaltung dadurch, daß nun Gurtband in den Gurtaufroller einläuft, und zwar durch Drehung der Gurtaufwickeiwelle in Richtung des Pfeiles 29 (Figur 4) ; hierdurch dreht sich das Zahnrad 16 nun rückwärts, wobei dessen Außenverzahπung 18 über den federnden Blockieranschlag 24 hinwegrutscht, bis der Schaltnocken 21 der Ritzelverzahnung 14 auf den Ausschaltnocken 23 des Zahnrades 16 trifft und das Zahnrad 16 in seine Ausgangslage gemäß Figur 2 zurückverschiebt. In dieser Ausgangslage ist nun das fahrzeugsensitive beziehungsweise gurtbandsensitive Steuersystem wieder funktionsbereit beziehungsweise die ständige Blockierung abgeschaltet .

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Selbstsperrender Gurtaufroller , insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem fahrzeugsensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystem für das Sperrglied, welches im Blockierfall die weitere Drehung der Gurtaufwickeiwelle verhindert, und mit einer auf die Gurtaufwickeiwelle einwirkenden Aufwickelfeder , und mit einer Steuervorrichtung, welche bei aufgewickeltem Gurtband eine Freigabestellung für die sich mit der Gurtaufwickeiwelle drehende Steuerscheibe des fahrzeug¬ sensitiven und/oder gurtbandsensitiven Steuersystems des Gurtaufrollers vorgibt und bei abgewickeltem Gurtband die Steuerscheibe gegen eine weitere Drehbewegung mit der daraus folgenden Blockierung des Gurtaufrollers festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuervorrichtung die Steuerscheibe (13) eine Ritzelverzahπuπg (14) mit einem zeπtrisch zur Drehachse der Steuerscheibe (13) liegenden Mittelpunkt (19) aufweist und die Ritzelverzahnung (14) in ständigem Kämmeingriff mit einem am Gurtaufroller zwischen einer Drehstellung und einer Blockierstellung verlagerbaren Steuerglied (16) steht, wobei die Verlagerung des Steuergliedes (16) zu einer Blockierung beziehungsweise Freigabe der Drehbewegung der Steuerscheibe (13) führt.

Gurtaufroller nach Anspruch 1, wobei die

Steuervorrichtung zwei miteinander kämmende Verzahnungen mit jeweils daran angeordneten und bei vorgegebenen Schaltzuständen in Eingriff gelangenden und dadurch die Blockierung der Steuerscheibe herbeiführenden Schaltnocken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied als mit einer Inneπverzahnung (17) versehenes Zahnrad (16) ausgebildet ist, wobei die Verlagerung des Zahnrades (16) zwischen seiner Drehstellung und seiner Blockierstellung durch den Eingriff der an der Ritzelverzahnung (14) einerseits und an dem Zahnrad (16) andererseits angeordneten Schalt¬ nocken (21, 22, 23) bewirkt wird.

Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in seiner Blockierstellung das mit einer Außenverzahnung (18) versehene Zahnrad (16) in Eingriff mit einem ortsfesten Blockieranschlag (24) steht .

Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (16) an der Innenseite der die Steuerseite des Gurtaufrollers übergreifenden Abdeckkappe (15) gehalten ist.

Gurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (16) von zwei das Zahnrad (16) an seinem Umfang übergreifenden und eine Verlagerung des Zahnrades (16) zulassenden Hakengestaltungen (25) der Abdeckkappe (15) gehalten ist.

Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (16) in seiner Drehstellung und in seiner Blockierstellung durch Federelemente (27) fixiert ist, wobei die Federelemente (27) wahlweise in zwei kreisförmige Vertiefungen (26) der Abdeckkappe (15) federnd eingreifen.

Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelverzahnung (14) einstückig mit der Steuerscheibe (13) ausgebildet ist.