WO2010046053A1 - Sicherheitsgurtaufroller mit deaktivierbarem blockiersystem - Google Patents

Sicherheitsgurtaufroller mit deaktivierbarem blockiersystem Download PDF

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WO2010046053A1
WO2010046053A1 PCT/EP2009/007395 EP2009007395W WO2010046053A1 WO 2010046053 A1 WO2010046053 A1 WO 2010046053A1 EP 2009007395 W EP2009007395 W EP 2009007395W WO 2010046053 A1 WO2010046053 A1 WO 2010046053A1
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WO
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blocking member
seat belt
blocking
belt retractor
control
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PCT/EP2009/007395
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English (en)
French (fr)
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WO2010046053A8 (de
Inventor
Guillem Aranda
Volkmar Heine
Original Assignee
Autoliv Development Ab
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Publication date
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Publication of WO2010046053A8 publication Critical patent/WO2010046053A8/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles

Definitions

  • the invention relates to a safety belt retractor with the features of the preamble of claim 1.
  • WO 2008/064870 A1 already discloses a safety belt roller with a toothed disk which can be locked in a housing-fixed toothing and whose traction movement is controlled by a control disk provided with an outer toothing of mass size.
  • the vehicle acceleration sensor and the belt-band-sensitive activation of the control disk can be deactivated in a functional area in which almost the entire safety belt is wound on the belt shaft. This is to prevent the locking system of the seat belt retractor, e.g. is activated inadvertently on very fast Gurtbandeiniauf and subsequent sudden stopping, and the seat belt retractor is then blocked.
  • a locking lever which is mounted on the control disk of the seat belt - reel, and in a switching position both the vehicle acceleration sensor off, as well as determines the inertial mass of the belt-sensitive control provided. This disables both sensors with just one locking lever.
  • the object of the invention is to provide a seat belt retractor, in which the deactivation of the blocking system is realized with the simplest possible means and as reliably as possible.
  • the invention proposes in that a blocking member is provided for deactivating the blocking system, said blocking member being movable as a function of the belt extension length from a first position releasing the toothed disk into a second position defining the toothed disk.
  • the basic idea of the invention can be seen in the fact that the toothed disc itself is fixed, so that it can not perform the necessary for blocking the seat belt retractor movement.
  • the immediate determination of the toothed disc itself is directly blocking the blocking of the belt shaft causing part, whereby the number of required for the deactivation of the blocking system interlocking parts is significantly reduced, and the reliability of the deactivation is increased. Furthermore, this reliably prevents the toothed disk, regardless of the response of the sensors, due to their own mass and the centrifugal forces generated thereby on rotation of the belt shaft controls.
  • the movement of the blocking member from the first to the second position by a guided in a control contour on the blocking member guide pin is controlled, and the blocking member is locked in the second position by the guide pin in the radially outward direction.
  • the radial forces acting on the toothed disk are then absorbed in the second position of the blocking member by the radially outwardly locked guide pins, the radial forces only having to be absorbed in the order of magnitude that can occur with rapid belt infeed and subsequent abrupt stopping .
  • the movement of the blocking member is controlled from the first to the second position by a guided in a control contour on the blocking member guide pin, and the control contour is formed in the guide rail of the guide pin in the second position by spaced boundary walls, and the boundary walls are aligned such that they urge the guide pin in case of unintentional deflection from the second position to a third position disposed between the boundary walls position upon rotation of the belt shaft Gurtbandeinzugsraum in the second position.
  • the movement of the blocking member can be controlled inexpensively via a driven by the rotational movement of the belt shaft counting gear, in which case no electronics and Sen- soric is required.
  • the counting gear can be formed by a swash plate driven by the belt wave, which has a control contour on which the blocking member is provided with a guide rungszapfen rests.
  • a further preferred embodiment of the invention is that on the belt shaft a control disk is provided with a control contour, and engages the toothed disc with a guide pin in the control contour, and causes the Aus capitarison the toothed disc in the housing-fixed toothing by a relative rotation of the control disk relative to the belt shaft is, and the blocking member in the toothed disc-defining position, the guide pin engages behind blocking.
  • an inertial mass is provided for the belt-sensitive control of the blocking system, which performs a inertial relative movement to the belt shaft with fast belt extension and the blocking member in the second position determines the inertial mass against the belt shaft.
  • the belt-tension-sensitive actuation via an inertial mass is blocked by the definition of the inertial mass, so that the excursion movement forced by the relative movement of the inertial mass is not triggered at all.
  • a bearing platform is provided on the control disk, on which the blocking member is pivotally mounted via a bearing pin.
  • a resilient bearing arm is provided on the bearing platform, and the blocking member rests in the second position on the resilient bearing arm.
  • the blocking member is resiliently damped by the system on the resilient bearing arm in its movement from the first to the second position. Furthermore, it can be ensured by appropriate dimensioning of the parts and utilization of the spring property that the bearing arm in the second position of the blocking member is always applied to this, which can be compensated by the spring property and shape accuracies.
  • the blocking member is moved in the movement from the second to the first position against a spring force exerted by the bearing arm. This prevents the blocking member from making uncontrolled movements.
  • the movements of the blocking member are thus determined on the one hand by the control contour and on the other hand by the bearing arm, so that the blocking member is clamped between the control contour and the bearing arm.
  • Fig.l Seat belt retractor in an exploded view
  • Fig.2 Seat belt retractor with blocking member in the toothed disc defining second position
  • Fig.6 Detail of the belt shaft, with toothed disk and control disk
  • Fig. 7 Control disc with bearing platform and bearing arm
  • the seat belt retractor has a conventional construction with a belt shaft 1, a blocking system for blocking the belt shaft 1 relative to a housing of the seat belt retractor and a housing cap 2.
  • the locking system is arranged in a pocket 11 of the belt shaft 1 shown later toothed disk 12 and a control unit 3 for Control of the blocking system formed.
  • the control unit 3 is formed in detail from a control disk 9, a toothing ring 7 comprising these, two blocking members 6 and 10, an inertia mass 8, the function of which will be explained later, and a counting gear 4 which is coupled to the belt shaft 1 and designed as a wobble disk.
  • a control contour 28 is provided in the control disk 9, into which a guide pin 16 assigned to the toothed disk 12 engages. If the control disk 9 now executes a relative rotation with respect to the belt shaft 1, then the toothed disk 12 is forced into a housing-fixed toothing 13 by the guide pin 16 engaging in the control contour 28 in order to carry out the control movement the belt shaft 1 is then blocked in Gurtauszugsraum.
  • the toothed ring 7 has an external toothing 19 and an internal toothing 20, which are arranged in a plane above the control disk 9.
  • a blocking member 10 and a blocking member 6 are provided which engage with guide pins 22 and 30 provided in the counting gear 4 guideways 23 and 31. Due to the wobbling movement of the counting gear 4, the blocking member 10 and the blocking member 6 are forced to a radially directed switching movement, which will be explained later in more detail.
  • a bearing platform 34 is further provided, on which the blocking members 6 and 10 are pivotally mounted via pivot pins 38 and 39.
  • the bearing platform 34 is formed by a plane from which the bearing journals 38 and 39 protrude. It has the task of guiding the movement of the blocking members 6 and 10 perpendicular to the pivot axis defined by the bearing journals 38 and 39, and to receive the blocking members 6 and 10 flatly between the counting gear 4 and the control disk 9.
  • the blocking member 10 is shown in the first position, in which an underlying toothed pulley 12 is released.
  • the blocking member 10 has a two-part construction with a guide part 26 and a blocking part 27 arranged underneath.
  • a bore 25 is provided, via which the blocking member 10 is mounted pivotably on the control disk 9 is.
  • Upwardly projecting a guide pin 22 is further provided by the engagement in the guide track 23 on the Counting 4 controls the movement of the blocking member 10.
  • On the blocking part 27, a radially directed tooth 17, a stop 21 and a retaining portion 18 are provided.
  • the blocking member 10 engages in the pulley 12 releasing position with the tooth 17 in the internal teeth 20 of the toothed ring 7 and thus connects the control disk 9 with the toothed ring 7 in the circumferential direction.
  • the seatbelt retractor can be blocked by a vehicle-sensitive sensor, not shown, by engaging a lever in the outer teeth 19 and stopping the control disk 9 relative to the belt shaft 1 as described above.
  • the seat belt retractor operates on the conventional principle, and the locking system is activated.
  • the blocking member 10 includes the retaining portion 18 projecting into the control contour 28 pin 16 of the toothed disc 12 and thereby prevents the toothed disc 12 due to their own mass and / or minor Relative rotational movements between the belt shaft 1 and the control disk 9 inadvertently in the housing-fixed teeth 13 aus Kunststofft at very fast Gurtbandeinzug.
  • a stop 21 is provided on the blocking part 27 of the blocking member 10, which engages in the position shown in Figure 3 behind the inertial mass 8, and thus prevents the relative movement of the inertial mass 8 relative to the belt shaft 1 and thus the belt-sensitive control of the blocking system.
  • the tooth 17 is not in engagement with the internal toothing 20, so that the connection between the toothed ring 7 and the control disk 9 is canceled.
  • This is additionally the vehicle-sensitive Disabled sensor, since the control disk 9 is not stopped even when engaging the locking lever of the vehicle-mounted sensor in the outer teeth 19.
  • a second blocking member 6 is further provided, which has the task of switching the seat belt retractor between an ALR and an ELR function.
  • the blocking member 6 is also pivotally mounted on the control disk 9, and performs by a engaging in a guide track 31 of the counting gear 4 guide pin 30 a radially directed switching movement.
  • the blocking member 6 engages in a housing-fixed toothing in the housing cap 2, preferably the same toothing, in which the inertial mass 8 controls, so that the seat belt retractor automatically blocks during a webbing extension movement.
  • Switching from the ELR to the ALR mode is achieved by first pulling the belt completely over a defined switching point. Switching back from the ALR mode to the ELR mode is then carried out by retracting the belt, ie automatically when it is unbuckled, from below a predetermined belt length.
  • the blocking member 10 is arranged radially on the outside of the blocking member 6, so that the blocking member 10 when switching from the first, shown in Figure 3 position to the second position shown in Figure 2 automatically comes to rest on the blocking member 6. In the event that the blocking member 6 does not automatically switch back from the ALR to the ELR position, the blocking member 6 is additionally urged radially inwardly by the blocking member 10 in the ELR position.
  • the counting gear 4 is in the form of a rope. to recognize melemia, which has on its inner side an internal toothing 15, with which it meshes with the execution of a wobbling movement in the outer toothing 14 of the control disc 9.
  • a control contour 24 is provided, which forms on both sides in each case a wave-shaped guideway 23 and 31.
  • the guide pins 22 and 30 of the blocking members 6 and 10 are guided, so that their movement is controlled in dependence on the Gurtbandauszugswin.
  • the movement of the blocking member 10 will be explained in more detail below, while the movement of the blocking member 6 will not be discussed further here.
  • the counting gear 4 wobbles clockwise "S.”
  • the guide pin 22 rests on the control contour 24 in the guide track 23.
  • the blocking member 10 engages with the tooth 17 in the internal toothing 20 of FIG Gear ring 7, and thereby establishes a connection between the toothed ring 7 and the control disk 9.
  • the counting gear 4 wobbles clockwise so that the guide pin 22 is urged radially inwardly when passing through the switching point 32.
  • this switching point 32 is the blocking member 10 is urged from the first to the second position, in which this determines the toothed disc 12 and thereby deactivates the blocking system as a whole Furthermore, in this position the tooth 17 and the internal toothing 20 are disengaged, so that the connection between the toothed ring 7 and the Control disk 9 is repealed, and the seat belt retractor also not through Engagement of the vehicle-sensitive locking lever can be blocked in the external teeth 19.
  • FIG. 4 b shows an alternative embodiment of the counting gear. bes 4 to recognize, in which the control contour 24 is formed in the region of the guide pin located in the second position 22 by spaced boundary walls 36. If the toothed disk 12 is exposed to very high radial accelerations, so that the restraint forces exerted by the blocking member 10 are exceeded, the guide pin 22 can move into the third position designated 37 in the intermediate spaces 35 between the boundary walls 36, without this being destroyed. The locking system of the seat belt retractor can be activated in this position since the toothed disk 12 is released and the toothed ring 7 is connected to the control disk 9 by engagement of the tooth 17 with the internal toothing 20.
  • the guide pin 22 is located in the position indicated at 37 on the slanted boundary walls 36, so that then a slight Gurtbandeinzug and associated rotation of the counting gear 4 in the clockwise direction "S" sufficient to the blocking member 10 via the pin 22 back to the first position to urge.
  • the determination of the toothed disc 12 via the blocking member 10 is to say that the retaining function of the toothed disc 12 must be effective only up to a certain acceleration threshold to prevent the unwanted locking of the seat belt retractor with rapid Gurtbandeinlauf.
  • the blocking system can of course still block by the sprocket 12 aus Kunststofft due to their own mass.
  • the embodiment shown in FIG. 4 b is advantageous, since the intermediate spaces 35 created by the spaced boundary walls 36 allow the toothed disk 12 including the blocking member 10 to be controlled without the guide pin 22 or the control contour 24 being destroyed, or the excursion movement is thereby is disturbed.
  • blocking of the seat belt retractor is also possible, in which case the toothed disk 12 controls the overcoming of the restraining forces and possibly the destruction of the blocking member 10 and / or the control contour 24.
  • the blocking member 10 can be seen from the bottom with a view towards the blocking part 27, in which this includes the guide pin 16 of the toothed disc 12 with the retaining portion 18 and thereby determines the toothed disc 12 in the second position.
  • a bearing arm 33 is resiliently arranged, on which the blocking member 10 rests with a bearing tip 29.
  • the resilient bearing arm 33 causes the blocking member 10 is acted upon in the movement from the second to the first position with an opposing spring force.
  • the blocking member 10 is clamped during this movement between the bearing arm 33 and the internal toothing 20, so that this can not perform uncontrolled movements, and the guide pin 22 is held without direct contact with the control contour 24.
  • the guide pin 22 is acted upon in the movement from the first to the second position with a rectified spring force, by which the movement is supported.

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  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller für Kraftfahrzeuge mit einem gurtbandsensitiv und/oder fahrzeugsensitiv ansteuerbaren Blockiersystem, mit einer an der Gurtwelle (1) gelagerten in eine gehäusefeste Verzahnung aussteuerbaren Zahnscheibe (12), wobei das Blockiersystem wenigstens in einem Bereich einer vorbestimmten Gurtuszugslänge deaktivierbar ist, wobei zur Deaktivierung des Blockiersystems ein Blockierglied (10) vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit von der Gurtauszugslänge aus einer ersten die Zahnscheibe (12) freigebenden Stellung in eine zweite die Zahnscheibe (12) festlegende Stellung bewegbar ist.

Description

Sicherheitsgurtaufroller mit deaktivierbarem Blockiersystem
Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Aus der WO 2008/064870 Al ist bereits ein Sicherheitsgurtauf - roller mit einer in einer gehäusefesten Verzahnung blockierbaren Zahnscheibe, deren Aussteuerbewegung durch eine masseträge mit einer Außenverzahnung versehenen Steuerscheibe gesteuert wird, bekannt. Der Fahrzeugbeschleunigungssensor und die gurt- bandsensitive Ansteuerung der Steuerscheibe können in einem Funktionsbereich, in dem fast der gesamte Sicherheitsgurt auf der Gurtwelle aufgewickelt ist, deaktiviert werden. Damit soll verhindert werden, dass das Blockiersystem des Sicherheitsgurtaufrollers z.B. bei sehr schnellem Gurtbandeiniauf und anschließendem plötzlichen Abstoppen unbeabsichtigt aktiviert wird, und der Sicherheitsgurtaufroller anschließend blockiert ist. Zur Deaktivierung des Fahrzeugbeschleunigungssensors und der gurtbandsensitiven Ansteuerung der Steuerscheibe ist ein Sperrhebel, welcher an der Steuerscheibe des Sicherheitsgurt - aufrollers gelagert ist, und in einer Schaltstellung sowohl den Fahrzeugbeschleunigungssensor abschaltet, als auch die Trägheitsmasse der gurtbandsensitiven Ansteuerung festlegt, vorgesehen. Damit werden beide Sensoren mit nur einem Sperrhebel deaktiviert.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheitsgurtaufroller zu schaffen, bei dem die Deaktivierung des Blockiersystems mit möglichst einfachen Mitteln und möglichst zuverlässig verwirklicht ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zur Deaktivierung des Blockiersystems ein Blockierglied vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit von der Gurtauszugslänge aus einer ersten die Zahnscheibe freigebenden Stellung in eine zweite die Zahnscheibe festlegende Stellung bewegbar ist.
Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Zahnscheibe selbst festgelegt wird, so dass diese die zur Blockierung des Sicherheitsgurtaufrollers erforderliche Aussteuerbewegung nicht ausführen kann. Durch die unmittelbare Festlegung der Zahnscheibe selbst wird unmittelbar das die Blockierung der Gurtwelle bewirkende Teil blockiert, wodurch die Anzahl der für die Deaktivierung des Blockiersystems erforderlichen ineinandergreifenden Teile erheblich reduziert wird, und die Zuverlässigkeit der Deaktivierung gesteigert wird. Ferner wird dadurch sicher verhindert, dass die Zahnscheibe, unabhängig von dem Ansprechen der Sensoren, aufgrund ihrer eigenen Masse und der dadurch erzeugten Fliehkräfte bei Drehung der Gurtwelle aussteuert.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Bewegung des Blockiergliedes aus der ersten in die zweite Stellung durch einen in einer Steuerkontur geführten an dem Blockierglied angeordneten Führungszapfen gesteuert wird, und das Blockierglied in der zweiten Stellung durch den Führungszapfen in Radialrichtung nach außen gesperrt ist. Die auf die Zahnscheibe wirkenden Radial - kräfte werden dann in der zweiten Stellung des Blockiergliedes durch den in Radialrichtung nach außen gesperrten Führungszapfen aufgenommen, wobei die Radialkräfte nur in der Größenordnung aufgenommen werden müssen, wie sie bei schnellem Gurt- bandeinlauf und anschließendem abrupten Stoppen auftreten können. Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Bewegung des Blockiergliedes aus der ersten in die zweite Stellung durch einen in einer Steuerkontur geführten an dem Blockierglied angeordneten Führungszapfen gesteuert ist, und die Steuerkontur im Bereich der Führung des Führungszapfens in der zweiten Stellung durch beabstandete Begrenzungswände gebildet ist, und die Begrenzungswände derart ausgerichtet sind, dass sie den Führungszapfen bei unbeabsichtigter Auslenkung aus der zweiten Stellung in eine dritte zwischen den Begrenzungswänden angeordnete Stellung bei Drehung der Gurtwelle in Gurtbandeinzugsrichtung in die zweite Stellung drängen. Grundsätzlich entstehen bei schnellem Gurtbandeiniauf aufgrund der Masse der Zahnscheibe hohe Radialkräfte, die die Zahnscheibe nach außen belasten. Dabei kann es passieren, dass durch die Radialkräfte und die dadurch bedingte Aussteuerbewegung der Führungszapfen abbricht. Durch die vorgeschlagene Lösung kann das Blockierglied aus der zweiten Stellung in eine dritte Stellung zwischen die Begrenzungswände bewegt werden, ohne dass dabei dieses zerstört wird. Anschließend ist nur ein geringfügiger Gurtbandeinzug erforderlich, um das Blockierglied wieder in die zweite Stellung zu drängen. Ferner ist es dadurch ermöglicht, dass die Zahnscheibe bei sehr hohen Radialbeschleunigungen in die gehäusefeste Verzahnung einsteuern kann, so dass hierdurch eine Art Notfallblockierung geschaffen ist.
Die Bewegung des Blockiergliedes kann kostengünstig über ein durch die Drehbewegung der Gurtwelle angetriebenes Zählgetriebe gesteuert werden, wobei hier keinerlei Elektronik und Sen- sorik erforderlich ist.
Insbesondere kann das Zählgetriebe durch eine von der Gurtwelle angetriebene Taumelscheibe gebildet sein, welche eine Steuerkontur aufweist, an der das Blockierglied mit einem Füh- rungszapfen anliegt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass an der Gurtwelle eine Steuerscheibe mit einer Steuerkontur vorgesehen ist, und die Zahnscheibe mit einem Führungszapfen in die Steuerkontur eingreift, und die Aussteuerbewegung der Zahnscheibe in die gehäusefeste Verzahnung durch eine Relativdrehung der Steuerscheibe gegenüber der Gurtwelle bewirkt wird, und das Blockierglied in der die Zahnscheibe festlegenden Stellung den Führungszapfen blockierend hintergreift. Damit wird sowohl die Aussteuerbewegung als auch das Blockieren der Zahnscheibe über ein und denselben Führungszapfen bewirkt, so dass sich eine unmittelbare Blockierung der Aussteuerbewegung bei einem sehr einfachen konstruktiven Aufbau ergibt.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zur gurtbandsensitiven Ansteuerung des Blockiersystems eine Trägheitsmasse vorgesehen ist, welche bei schnellem Gurtbandauszug eine trägheitsbedingte Relativbewegung zu der Gurtwelle ausführt und das Blockierglied in der zweiten Stellung die Trägheitsmasse gegenüber der Gurtwelle festlegt. Damit ist zusätzlich zu der Blockierung der Zahnscheibe selbst auch noch die gurtbandsensitive Ansteuerung über eine Trägheitsmasse, wie sie weit verbreitet verwendet wird, durch die Festlegung der Trägheitsmasse blockiert, so dass die durch die Relativbewegung der Trägheitsmasse erzwungene Aussteuerbewegung erst gar nicht ausgelöst wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass an der Steuerscheibe eine Lagerplattform vorgesehen ist, an der das Blockierglied über einen Lagerzapfen schwenkbar gelagert ist . In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass an der Lagerplattform ein federelastischer Lagerarm vorgesehen ist, und das Blockierglied in der zweiten Stellung an dem federelastischen Lagerarm anliegt. Das Blockierglied wird durch die Anlage an dem federelastischen Lagerarm in seiner Bewegung aus der ersten in die zweite Stellung federelastisch abgedämpft. Ferner kann bei entsprechender Bemessung der Teile und Ausnutzung der Federeigenschaft dadurch sichergestellt werden, dass der Lagerarm in der zweiten Stellung des Blockiergliedes immer an diesem anliegt, wobei durch die Federeigenschaft auch Formun- genauigkeiten ausgeglichen werden können.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Blockierglied bei der Bewegung aus der zweiten in die erste Stellung gegen eine von dem Lagerarm ausgeübte Federkraft bewegt wird. Hierdurch wird verhindert, dass das Blockierglied unkontrollierte Bewegungen ausführt. Die Bewegungen des Blockiergliedes werden damit einerseits durch die Steuerkontur und andererseits durch den Lagerarm bestimmt, so dass das Blockierglied zwischen der Steuerkontur und dem Lagerarm eingespannt ist .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren ist im Einzelnen zu erkennen:
Fig.l: Sicherheitsgurtaufroller in Explosionsdarstellung
Fig.2: Sicherheitsgurtaufroller mit Blockierglied in der die Zahnscheibe festlegenden zweiten Stellung
Fig.3: Sicherheitsgurtaufroller mit Blockierglied in der die Zahnscheibe freigebenden ersten Stellung Fig.4a: Zählgetriebe mit Steuerkontur ohne Durchbrüche
Fig.4b: Zählgetriebe mit Steuerkontur mit Durchbrüchen
Fig.5: Blockierglied
Fig.6: Ausschnitt aus der Gurtwelle, mit Zahnscheibe und Steuerscheibe
Fig .7 : Steuerscheibe mit Lagerplattform und Lagerarm
In Fig.l ist zunächst der Sicherheitsgurtaufroller von der Blockierseite in Explosionsdarstellung zu erkennen. Der Sicherheitsgurtaufroller besitzt einen üblichen Aufbau mit einer Gurtwelle 1, einem Blockiersystem zur Blockierung der Gurtwelle 1 gegenüber einem Gehäuse des Sicherheitsgurtaufrollers und einer Gehäusekappe 2. Das Blockiersystem ist aus einer in einer Tasche 11 der Gurtwelle 1 angeordneten später dargestellten Zahnscheibe 12 und einer Steuereinheit 3 zur Ansteuerung des Blockiersystems gebildet. Die Steuereinheit 3 ist im Einzelnen gebildet aus einer Steuerscheibe 9, einem diese umfassenden Verzahnungsring 7, zwei Blockiergliedern 6 und 10, einer Trägheitsmasse 8, deren Funktion später noch erläutert wird, und einem an die Gurtwelle 1 angekoppelten als Taumel - scheibe ausgebildeten Zählgetriebe 4.
Wie auch in Fig .6 zu erkennen ist, ist in der Steuerscheibe 9 eine Steuerkontur 28 vorgesehen, in die ein der Zahnscheibe 12 zugeordneter Führungszapfen 16 eingreift. Führt nun die Steuerscheibe 9 eine Relativdrehung gegenüber der Gurtwelle 1 aus, so wird die Zahnscheibe 12 durch den in die Steuerkontur 28 eingreifenden Führungszapfen 16 zum Ausführen der Aussteuerbewegung in eine gehäusefeste Verzahnung 13 gezwungen, so dass die Gurtwelle 1 in Gurtauszugsrichtung anschließend blockiert ist.
In den Fig.2 und 3 ist nun die Steuereinheit 3 ohne das Zähl- getriebe 4 mit aktiviertem und deaktiviertem Blockiersystem dargestellt. Der Verzahnungsring 7 weist eine Außenverzahnung 19 und eine Innenverzahnung 20 auf, welche in einer Ebene o- berhalb der Steuerscheibe 9 angeordnet sind. Auf der Steuerscheibe 9 sind ein Blockierglied 10 und ein Blockierglied 6 vorgesehen, welche mit Führungszapfen 22 und 30 in an dem Zählgetriebe 4 vorgesehene Führungsbahnen 23 und 31 eingreifen. Aufgrund der Taumelbewegung des Zählgetriebes 4 werden das Blockierglied 10 und das Blockierglied 6 zu einer radial gerichteten Schaltbewegung gezwungen, welche später noch näher erläutert wird. An der Steuerscheibe 9 ist ferner eine Lagerplattform 34 vorgesehen, an der die Blockierglieder 6 und 10 über Lagerzapfen 38 und 39 schwenkbar gelagert sind. Die Lagerplattform 34 ist durch eine Ebene gebildet, aus der die Lagerzapfen 38 und 39 herausstehen. Sie hat die Aufgabe, die Bewegung der Blockierglieder 6 und 10 senkrecht zu der durch die Lagerzapfen 38 und 39 definierten Schwenkachse zu führen, und die Blockierglieder 6 und 10 flächig zwischen dem Zählgetriebe 4 und der Steuerscheibe 9 aufzunehmen.
In Fig.3 ist das Blockierglied 10 in der ersten Stellung gezeigt, in der eine darunter angeordnete Zahnscheibe 12 freigegeben ist. Das Blockierglied 10 besitzt, wie auch in Fig.5 zu erkennen ist, einen zweiteiligen Aufbau mit einem Führungsteil 26 und einem darunter angeordneten Blockierteil 27. In dem Führungsteil 26 ist eine Bohrung 25 vorgesehen, über die das Blockierglied 10 schwenkbar auf der Steuerscheibe 9 gelagert ist. Nach oben abragend ist ferner ein Führungszapfen 22 vorgesehen, der durch Eingriff in die Führungsbahn 23 an dem Zählgetriebe 4 die Bewegung des Blockiergliedes 10 steuert. An dem Blockierteil 27 sind ein radial gerichteter Zahn 17, ein Anschlag 21 und ein Rückhalteabschnitt 18 vorgesehen.
Wie in der Fig.3 zu erkennen ist, greift das Blockierglied 10 in der die Zahnscheibe 12 freigebenden Stellung mit dem Zahn 17 in die Innenverzahnung 20 des Verzahnungsringes 7 ein und verbindet so die Steuerscheibe 9 mit dem Verzahnungsring 7 in Umfangsrichtung. In dieser Stellung kann der Sicherheitsgurt - aufroller durch einen nicht dargestellten fahrzeugsensitiven Sensor durch Eingriff eines Hebels in die Außenverzahnung 19 und Anhalten der Steuerscheibe 9 gegenüber der Gurtwelle 1 wie oben beschrieben blockiert werden. In dieser Stellung arbeitet der Sicherheitsgurtaufroller nach dem herkömmlichen Prinzip, und das Blockiersystem ist aktiviert.
In der in Fig.2 dargestellten zweiten radial einwärts verschwenkten Stellung des Blockiergliedes 10 umfasst das Blockierglied 10 mit dem Rückhalteabschnitt 18 den in die Steuerkontur 28 hineinragenden Zapfen 16 der Zahnscheibe 12 und verhindert dadurch, dass die Zahnscheibe 12 aufgrund ihrer eigenen Masse und/oder geringfügigen Relativdrehbewegungen zwischen der Gurtwelle 1 und der Steuerscheibe 9 bei sehr schnellem Gurtbandeinzug unbeabsichtigt in die gehäusefeste Verzahnung 13 aussteuert. Zusätzlich ist an dem Blockierteil 27 des Blockiergliedes 10 ein Anschlag 21 vorgesehen, der in der in Fig.3 gezeigten Stellung hinter die Trägheitsmasse 8 greift, und so die Relativbewegung der Trägheitsmasse 8 gegenüber der Gurtwelle 1 und damit die gurtbandsensitive Ansteuerung des Blockiersystems verhindert. Ferner befindet sich der Zahn 17 nicht im Eingriff mit der Innenverzahnung 20, so dass die Verbindung zwischen dem Verzahnungsring 7 und der Steuerscheibe 9 aufgehoben ist. Hierdurch ist zusätzlich der fahrzeugsensitive Sensor deaktiviert, da die Steuerscheibe 9 auch bei Eingriff des Blockierhebels des fahrzeugsensitiven Sensors in die Außenverzahnung 19 nicht angehalten wird.
Neben dem Blockierglied 10 ist ferner ein zweites Blockierglied 6 vorgesehen, welches die Aufgabe besitzt, den Sicherheitsgurtaufroller zwischen einer ALR und einer ELR Funktion umzuschalten. Das Blockierglied 6 ist ebenfalls schwenkbar an der Steuerscheibe 9 gelagert, und führt durch einen in eine Führungsbahn 31 des Zählgetriebes 4 eingreifenden Führungszapfen 30 eine radial gerichtete Schaltbewegung aus. In der Funktionsstellung ALR greift das Blockierglied 6 in eine gehäusefeste Verzahnung in der Gehäusekappe 2, vorzugsweise dieselbe Verzahnung, in die die Trägheitsmasse 8 einsteuert, ein, so dass der Sicherheitsgurtaufroller bei einer Gurtbandauszugsbe- wegung automatisch blockiert. Die Umschaltung vom ELR in den ALR Modus erfolgt dadurch, indem der Gurt zunächst über einen definierten Schaltpunkt hinaus ganz ausgezogen wird. Die Umschaltung zurück aus dem ALR Modus in den ELR Modus erfolgt dann, indem der Gurt wieder eingezogen wird, also beim Abschnallen automatisch, ab dem Unterschreiten einer vorbestimmten Gurtbandauszugslänge.
Das Blockierglied 10 ist radial an der Außenseite des Blockiergliedes 6 angeordnet, so dass das Blockierglied 10 beim Schalten aus der ersten, in Fig.3 gezeigten Stellung in die zweite, in Fig.2 gezeigte Stellung automatisch an dem Blockierglied 6 zu Anlage gelangt. Für den Fall, dass das Blockierglied 6 nicht selbständig aus der ALR in die ELR Stellung zurückschaltet, wird das Blockierglied 6 zusätzlich von dem Blockierglied 10 radial einwärts in die ELR Stellung gedrängt.
In den Fig.4a und 4b ist das Zählgetriebe 4 in Form einer Tau- melscheibe zu erkennen, welche an ihrer Innenseite eine Innenverzahnung 15 aufweist, mit der sie unter Ausführung einer Taumelbewegung in der Außenverzahnung 14 der SteuerScheibe 9 kämmt. An der der Steuerscheibe 9 zugewandten Seite des Zählgetriebes 4 ist eine Steuerkontur 24 vorgesehen, welche beidseitig jeweils eine wellenförmige Führungsbahn 23 und 31 bildet. An den Führungsbahnen 23 und 31 werden die Führungszapfen 22 und 30 der Blockierglieder 6 und 10 geführt, so dass deren Bewegung in Abhängigkeit von der Gurtbandauszugslänge gesteuert erfolgt. Nachfolgend wird die Bewegung des Blockiergliedes 10 näher erläutert, während auf die Bewegung des Blockiergliedes 6 hier nicht weiter eingegangen wird.
Ausgehend von der in Fig.4a gezeigten Stellung taumelt das Zählgetriebe 4 im Uhrzeigersinn „S". Der Führungszapfen 22 liegt dabei an der Steuerkontur 24 in der Führungsbahn 23 an. In dieser Stellung greift das Blockierglied 10 mit dem Zahn 17 in die Innenverzahnung 20 des Verzahnungsringes 7, und stellt dadurch eine Verbindung zwischen dem Verzahnungsring 7 und der Steuerscheibe 9 her. Bei Gurtbandeinzug taumelt das Zählgetriebe 4 im Uhrzeigersinn, so dass der Führungszapfen 22 beim Durchfahren des Schaltpunktes 32 radial nach innen gedrängt wird. In diesem Schaltpunkt 32 wird das Blockierglied 10 von der ersten in die zweite Stellung gedrängt, in der dieses die Zahnscheibe 12 festlegt und dadurch das Blockiersystem insgesamt deaktiviert. Ferner werden in dieser Stellung der Zahn 17 und die Innenverzahnung 20 außer Eingriff gebracht, so dass die Verbindung zwischen dem Verzahnungsring 7 und der Steuerscheibe 9 aufgehoben wird, und der Sicherheitsgurtaufroller auch nicht durch Eingriff des fahrzeugsensitiven Blockierhebels in die Außenverzahnung 19 blockiert werden kann.
In Fig.4b ist eine alternative Ausführungsform des Zählgetrie- bes 4 zu erkennen, bei dem die Steuerkontur 24 im Bereich des in der zweiten Stellung befindlichen Führungszapfens 22 durch beabstandete Begrenzungswände 36 gebildet ist. Wird die Zahnscheibe 12 sehr hohen Radialbeschleunigungen ausgesetzt, so dass die von dem Blockierglied 10 ausgeübten Rückhaltekräfte überschritten werden, kann der Führungszapfen 22 in die mit 37 bezeichnete dritte Stellung in die Zwischenräume 35 zwischen die Begrenzungswände 36 ausweichen, ohne dass dieser dabei zerstört wird. Das Blockiersystem des Sicherheitsgurtaufrol- lers ist in dieser Stellung aktivierbar, da die Zahnscheibe 12 freigegeben ist, und der Verzahnungsring 7 mit der Steuerscheibe 9 durch Eingriff des Zahnes 17 in die Innenverzahnung 20 verbunden ist. Der Führungszapfen 22 liegt in der mit 37 bezeichneten Stellung an den schräggerichteten Begrenzungswänden 36 an, so dass anschließend ein geringfügiger Gurtbandeinzug und damit verbundene Drehung des Zählgetriebes 4 im Uhrzeigersinn „S" ausreicht, um das Blockierglied 10 über den Zapfen 22 wieder in die erste Stellung zu drängen.
Insgesamt ist zu der Festlegung der Zahnscheibe 12 über das Blockierglied 10 zu sagen, dass die Rückhaltefunktion der Zahnscheibe 12 nur bis zu einer bestimmten Beschleunigungs- schwelle wirksam sein muss, um das ungewollte Blockieren des Sicherheitsgurtaufrollers bei schnellem Gurtbandeinlauf zu verhindern. Bei sehr hohen Radialbeschleunigungen kann das Blockiersystem selbstverständlich trotzdem blockieren, indem die Zahnscheibe 12 aufgrund ihrer eigenen Masse aussteuert. Hierbei ist insbesondere die in Fig.4b gezeigte Ausführungs- form vorteilhaft, da die durch die beabstandeten Begrenzungswände 36 geschaffenen Zwischenräume 35 ein Aussteuern der Zahnscheibe 12 einschließlich des Blockiergliedes 10 ermöglichen, ohne dass der Führungszapfen 22 oder die Steuerkontur 24 dabei zerstört werden, bzw. die Aussteuerbewegung dadurch ge- stört wird. In der in Fig.4a gezeigten Ausführungsform des Zählgetriebes 4 ist die Blockierung des Sicherheitsgurtaufrol- lers auch möglich, wobei hier die Zahnscheibe 12 unter Überwindung der Rückhaltekräfte und ggf. unter Zerstörung des Blockiergliedes 10 und/oder der Steuerkontur 24 aussteuert.
In Fig.7 ist das Blockierglied 10 von der Unterseite mit Blickrichtung auf den Blockierteil 27 zu erkennen, in der dieses den Führungszapfen 16 der Zahnscheibe 12 mit dem Rückhalteabschnitt 18 umfasst und dadurch die Zahnscheibe 12 in der zweiten Stellung festlegt. An der Lagerplattform 34 ist ein Lagerarm 33 federelastisch angeordnet, an dem das Blockierglied 10 mit einer Lagerspitze 29 anliegt. Der federelastische Lagerarm 33 bewirkt, dass das Blockierglied 10 bei der Bewegung aus der zweiten in die erste Stellung mit einer entgegen gerichteten Federkraft beaufschlagt wird. Dadurch wird das Blockierglied 10 während dieser Bewegung zwischen dem Lagerarm 33 und der Innenverzahnung 20 eingespannt, so dass dieses keine unkontrollierten Bewegungen ausführen kann, und der Führungszapfen 22 ohne direkten Kontakt mit der Steuerkontur 24 gehalten wird. Ferner wird der Führungszapfen 22 bei der Bewegung aus der ersten in die zweite Stellung mit einer gleichgerichteten Federkraft beaufschlagt, durch die die Bewegung unterstützt wird.

Claims

Ansprüche :
1. Sicherheitsgurtaufroller für Kraftfahrzeuge mit einem gurtbandsensitiv und/oder fahrzeugsensitiv ansteuerbaren Blockiersystem, mit einer an der Gurtwelle (1) gelagerten in eine gehäusefeste Verzahnung aussteuerbaren Zahnscheibe (12), wobei das Blockiersystem wenigstens in einem Bereich einer vorbestimmten Gurtauszugslänge deaktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Deaktivierung des Blockiersystems ein Blockierglied (10) vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit von der Gurtauszugslänge aus einer ersten die Zahnscheibe (12) freigebenden Stellung in eine zweite die Zahnscheibe (12) festlegende Stellung bewegbar ist.
2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Blockiergliedes (10) aus der ersten in die zweite Stellung durch einen in einer Steuerkontur (23) geführten an dem Blockierglied (10) angeordneten Führungszapfen (22) gesteuert ist, und das Blockierglied (10) in der zweiten Stellung durch den Führungszapfen (22) in der Steuerkontur (23) in Radialrichtung nach außen gesperrt ist .
3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Blockiergliedes (10) aus der ersten in die zweite Stellung durch einen in einer Steuerkontur (23) geführten an dem Blockierglied (10) angeordneten Führungszapfen (22) gesteuert ist, und die Steuerkontur (23) im Bereich der Führung des Führungszapfens (22) in der zweiten Stellung durch beabstandete Begrenzungswände (36) gebildet ist, und die Begrenzungswände
(36) derart ausgerichtet sind, dass sie den Führungszapfen (22) bei unbeabsichtigter Auslenkung aus der zweiten Stellung in eine dritte zwischen den Begrenzungswänden angeordnete Stellung (37) bei Drehung der Gurtwelle (1) in Gurtbandeinzugsrichtung in die zweite Stellung drängen.
4. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Blockiergliedes (10) über ein durch die Drehbewegung der Gurtwelle (1) angetriebenes Zählgetriebe (4) gesteuert wird.
5. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zählgetriebe (4) durch eine von der Gurtwelle (1) angetriebene Taumelscheibe gebildet ist.
6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gurtwelle
(1) eine Steuerscheibe (9) mit einer Steuerkontur (28) vorgesehen ist, und die Zahnscheibe (12) mit einem Führungszapfen (16) in die Steuerkontur (28) eingreift, und die Aussteuerbewegung der Zahnscheibe (12) in die gehäuse- feste Verzahnung durch eine Relativdrehung der Steuerscheibe (9) gegenüber der Gurtwelle (1) bewirkt wird, und das Blockierglied (10) in der die Zahnscheibe (12) festlegenden Stellung den Führungszapfen (16) blockierend hintergreift .
7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur gurtbandsensi- tiven Ansteuerung des Blockiersystems eine Trägheitsmasse (8) vorgesehen ist, welche bei schnellem Gurtbandauszug eine trägheitsbedingte Relativbewegung zu der Gurtwelle (1) ausführt, und das Blockierglied (10) in der zweiten Stellung die Trägheitsmasse (8) gegenüber der Gurtwelle (l) festlegt.
8. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Steuerscheibe (9) eine Lagerplattform (34) vorgesehen ist, an der das Blockierglied (10) schwenkbar gelagert ist.
9. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Lagerplattform (34) ein federelastischer Lagerarm (33) vorgesehen ist, und das Blockierglied (10) in der zweiten Stellung an dem federelastischen Lagerarm (33) anliegt.
10. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierglied (10) bei der Bewegung aus der zweiten in die erste Stellung gegen eine von dem Lagerarm (33) ausgeübte Federkraft bewegt wird.
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