WO2015158762A1 - Gurtaufroller für eine sicherheitsgurteinrichtung - Google Patents

Gurtaufroller für eine sicherheitsgurteinrichtung Download PDF

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WO2015158762A1
WO2015158762A1 PCT/EP2015/058145 EP2015058145W WO2015158762A1 WO 2015158762 A1 WO2015158762 A1 WO 2015158762A1 EP 2015058145 W EP2015058145 W EP 2015058145W WO 2015158762 A1 WO2015158762 A1 WO 2015158762A1
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WO
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blocking
blocking lever
toothing
belt retractor
vehicle
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PCT/EP2015/058145
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Bosse
Volkmar Heine
Mazlan AMIR
Original Assignee
Autoliv Development Ab
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Publication date
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    • 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
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • 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
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • B60R22/405—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive to belt movement and vehicle movement

Definitions

  • the invention relates to a belt retractor for a safety belt device having the features of the preamble of claim 1.
  • Belt retractors are generally used for winding a seat belt of the seat belt device in motor vehicles.
  • the belt retractor on a blocking device, which is controlled in response to the exceeding of predetermined acceleration values of the vehicle deceleration and the GurtbandausZugsbevantung and thereby blocked the belt against further Gurtbandauszugsterrorism.
  • a sensor device vehicle-sensitive sensor device
  • a control disk is provided with a toothing, which is rotatably mounted on a belt shaft of the belt retractor and in a relative movement to the belt shaft forces a blocking pawl of the blocking device to a Einberichtiolo in a locking teeth.
  • the relative movement of the control disk to the belt shaft is thereby effected in the sensor device by the inertial mass is deflected and thereby deflects the blocking lever.
  • By deflecting the blocking lever this engages in a toothing of the control disk, so that the control disk is stopped relative to the belt shaft.
  • the counting gear is here formed by a gear transmission with a gear arranged on a rocker, wherein the rocker is forced due to a certain arrangement of imperfections of the teeth of the gears at a predetermined Gurtbandausswin to a pivoting movement, by which the movement of the second locking lever is controlled ,
  • the object of the invention is to provide a belt retractor, in which the switching off and on of the vehicle deceleration detecting sensor device is realized by simple means.
  • the counting gear is formed by a sprocket driven by the belt shaft and a wobble driven by the eccentric swash plate with a first toothing, wherein a vehicle-fixed second toothing is provided at which the swash plate during the Tumbling movement over the first toothing, wherein on the swash plate, a control cam is provided which has such a course that the swash plate from a predetermined Gurtbandeinzugswin with the control cam on the second locking lever comes to rest and the second locking lever during the further wobbling movement in one position urges, in which this blocks the first locking lever of the sensor device.
  • the proposed solution a very simple and especially small-sized counting gear and thus a belt retractor can be created with a very small space requirement. Furthermore, the counting gear by the proposed solution only a very small number of items, so that the manufacturing costs and assembly costs are relatively low.
  • the driven eccentric, the second locking lever and the swash plate are required for the realization of the invention, which can be produced very inexpensively as plastic injection molded parts in a mass production.
  • the swash plate is preferably rotatably mounted on the eccentric.
  • the eccentric disc alone serves to generate the tumbling motion of the swash plate, while the advancing movement of the swash plate in the direction of rotation is effected by the rolling of the swash plate with the first toothing on the vehicle-fixed second toothing.
  • the second blocking lever in the first blocking lever non-blocking position abuts the vehicle-fixed second toothing and the control cam is shaped such that the swash plate displaces the second locking lever from the vehicle-fixed toothing from the predetermined Gurtbandeinzugsine.
  • the second locking lever is stationary in the first blocking lever blocking position on the second toothing, and the swash plate wobbles around the blocking lever until it comes with a portion of the control cam on the second locking lever to the plant.
  • the swash plate urges the second blocking lever from the second toothing, wherein the second blocking lever executes a pivotal movement, by which it reaches a position in which it blocks the first blocking lever.
  • a further advantage of the invention is the fact that the blocking of the first blocking lever also blocks the inertial mass, which can thereby no longer carry out any noise-causing movements.
  • the vehicle-fixed second toothing is formed by an internally and externally toothed toothed ring, and the swash plate rests with the first toothing on the inner toothing of the toothed ring, and the second locking lever in the first blocking lever not blocking position on the outer toothing of the toothed ring is applied.
  • the toothed ring thus serves two functions, namely as an abutment for the rolling off it first toothing of the swash plate, by which the feed motion is enforced, and also as an abutment for the second locking lever, in the first locking lever not defining position.
  • the swash plate has a control contour in the form of a ring with a wave-shaped radial inner surface and a wave-shaped radial outer surface, wherein the waveforms are preferably arranged and dimensioned so that the wave crests and troughs form regularly arranged thick and thin places. Due to the proposed design of the swashplate, it can tumble around the second blocking lever resting on the vehicle-fixed toothing, at least in certain rotational angle sections, without this being forced to move.
  • the thick and thin areas are important in so far as on the outside of the control contour and on the inside of the control contour, a wave structure is created, which allows both a tumbling of the swash plate to the second locking lever when the second locking lever on the vehicle-fixed teeth is present, as well as when the second blocking lever in the blocking position of the first blocking lever abuts the outside of the control contour. It can be compensated by the wave structure of the control contour, the wobbling motion of the swash plate so far that the swash plate can perform the tumbling movement in relation to the non-moving second locking lever in the radial direction until it has reached the switching position.
  • the second blocking lever is additionally guided by a guide relative to the belt retractor.
  • the second locking lever is pivotally mounted in a pivot bearing on the belt retractor.
  • the movement of the second locking lever is enforced by the interaction with the swash plate described above.
  • the second blocking lever is additionally guided by a guide on the belt retractor, so that the movement of the second Blocking lever is not only enforced solely by the swash plate, but is additionally predetermined in its course by the guide, so that the second locking lever is securely moved in each case in the blocking position of the first blocking lever.
  • the movement of the second locking lever is thus triggered and driven by the swash plate or its control contour, while the course is defined by the guide.
  • a particularly reliable guidance of the second blocking lever can be realized by the guide is formed by a provided on the second blocking lever guide contour with which the second locking lever rests against a vehicle-fixed guide pin.
  • the second blocking lever may be formed by a plate, wherein the guide contour is preferably realized in this case by a groove in the plate. As a result, the second locking lever is guided laterally and can only perform a movement in the longitudinal direction of the groove.
  • Fig. 1 An oblique view of a housing cap of a belt retractor according to the invention with a counting gear in
  • Fig. 2 exploded view of the housing cap with the parts of the counting gear
  • Fig. 3 counting gear with activated sensor device; 4: counting gear with deactivated sensor device;
  • Fig. 5 side view of the housing cap
  • Fig. 7 housing cap with a sectional view through the
  • FIGS. 1 and 2 show a housing cap 1 of a belt retractor (not shown) for a safety belt device for a vehicle in the assembled state and in an exploded view. Since the belt retractor is otherwise not changed by the invention, its illustration and description will be omitted hereinafter, and it will be described only the components which interact with the components of the invention.
  • the housing cap 1 is attached to an outer edge side of a leg of an U-shaped belt retractor frame of the belt retractor, in which a belt shaft is rotatably mounted.
  • the housing cap 1 is used, inter alia, to cover a blocking device with a mounted on the belt shaft locking pawl which controls in a control in a fixed toothing of the belt retractor and blocks the belt shaft in the extension direction of the wound on the belt shaft webbing.
  • the blocking device comprises a rotatably mounted on the belt shaft control disk with an external toothing, which has a control contour in which engages the blocking pawl with a pin. The blocking device is activated when a predetermined value of the vehicle deceleration is exceeded by a sensor device 2 held on the housing cap 1.
  • the sensor device 2 comprises a housing 29 with an inertial mass 4 mounted therein and a first blocking lever 5 mounted pivotably on the housing 29.
  • the inertia mass 4 is deflected when the predetermined vehicle deceleration in the housing 29 is exceeded, thereby lifting the first blocking lever 5 then comes into engagement with the teeth of the control disk and the control disk against the belt shaft stops. Due to this relative movement between the control disk and the belt shaft, the blocking pawl of the blocking device is then forced to engage in the stationary toothing of the belt retractor frame.
  • an inventively designed counting gear 3 a second plate-shaped blocking lever 7, a guide pin 14, a bearing pin 12, a fixed toothing 11 with a central pin 30, a protruding L-shaped limiting hook 36 and a receptacle thirteenth intended.
  • the fixed toothing 11 is formed as an annular star and arranged on a shoulder 34, which has a cutout 31 on the side facing the receptacle 13 of the housing cap 1 side.
  • the fixed toothing 11 is arranged on the housing cap 1, which can be regarded as fixed to the vehicle by the attachment of the belt retractor to a vehicle, so that the second toothing 11 can also be regarded as fixed to the vehicle.
  • the sensor device 2 is pre-assembled with the housing 29, the inertial mass 4 mounted therein and the first blocking lever 5 clipped into the receptacle 13 of the housing panel 1.
  • the position and orientation of the receptacle 13 is dependent on the installation position of the belt retractor in the vehicle, so that the inertial mass 4 is mounted in the mounted position of the belt retractor so that it is deflected according to the predetermined vehicle deceleration and raises the first locking lever 5.
  • the second blocking lever 7 is placed with an opening 32 on the bearing pin 12 and aligned so that the guide pin 14 of the housing cap 1 engages in a guide contour 15 of the second locking lever 7.
  • the guide contour 15 is in the form of a circular arc-shaped groove in the second plate-shaped blocking lever 7, which is aligned so that it is part of an imaginary circle around the center of the opening 32 and about the pivot axis of the second locking lever 7.
  • the second blocking lever 7 is placed with the opening 32 on the bearing pin 12 so that it comes to rest in the cutout 31 of the stationary toothing 11 surrounding paragraph 34.
  • the counting gear 3 comprises a first gear rotatably connected to the belt shaft 10, a second on the pin 30 rotatably mounted gear 9 and a swash plate 8.
  • the second rotatably mounted gear 9 is shown in Fig. 8 enlarged.
  • the second gear 9 has, in addition to an external toothing 18, a central opening 33 and an eccentric 27.
  • the swash plate 8 also has a central opening 28, with which it is attached to the eccentric 27 of the second gear 9.
  • the first gear 10 rotates together with the belt shaft and thereby drives the second gear 9 with the eccentric 27 by the engagement of the teeth 17 and 18 at.
  • the preassembled housing cap 1 with the counting gear 3 can be seen from the side and in the direction of the sectional plane AA.
  • the second bi ckierhebel 7 is in a position in which it engages in the cutout 31 of paragraph 34.
  • the internal toothing of the fixed toothed ring 11 is continued in a recess of the shoulder 34 and can be seen as a star 30 encompassing the pin 30.
  • the swash plate 8 has, in addition to the central opening 28, a first toothing 19 and a control contour 20.
  • the first toothing 19 is formed by an externally toothed, concentric with the opening 28 arranged ring which engages in the annular second toothing 11 on the housing cap 1 into the recess of the shoulder 34, as can be seen in FIG. 6.
  • the control contour 20 is formed by an open at one point to the same side of the swash plate 8, which at the radial outer surface 21 and the inner radial surface 22 each have a waveform so that regularly arranged thick points 23 and thin spots 24 are formed.
  • the swash plate 8 engages with the first toothing 19 radially inward into the vehicle-fixed toothing 11, wherein the tooth spacing of the first toothing 19 is smaller than the tooth spacing of the second toothing 11 or wherein the first toothing 19 has fewer teeth than the second toothing 11 , If the belt shaft is rotated in the position of the components of FIG. 5 or FIG. 7 in the belt extension direction, then the first gear 10 drives the second gear 9 in the counterclockwise direction. The second gear 9 thereby drives the swash plate 8 via the eccentric 27 also in a clockwise direction.
  • the swash plate 8 rolls with the first toothing 19 on the stationary toothing 11 and is also rotatably mounted on the eccentric 27, it does not perform the rotational movement completely, but instead becomes only a wobbling motion rectified to the rotational movement of the second toothed wheel 9 driven, during which it is rotated due to the different number of teeth of the teeth 11 and 19 at each revolution by the angle of a tooth spacing of the first gear 19. Due to the wave shape of the radial inner surface 22, the swash plate 8 can perform the tumbling motion about the fixed control pin 16. On the other hand, if the belt shaft rotates in the belt webbing retraction direction in the position shown in FIGS.
  • the swashplate 8 is driven in a clockwise wobbling motion on the basis of the same principle.
  • the control contour 20 comes with the first switching lug 25 to rest on the control pin 16.
  • the control pin 16 of the second locking lever 7 is then displaced radially outwardly by the switching lug 25, so that it on the radial outer side 21 of the control contour 20 for Plant arrives.
  • the movement of the second locking lever 7 is additionally guided by the engaging in the guide contour 15 guide pin 14 of the housing cap 1, so that the second locking lever 7 guided on the contact surface 6 of the first locking lever 5 is moved.
  • the first blocking lever 5 Due to the forced movement of the second blocking lever 7, this comes to rest on the first blocking lever 5, so that the first blocking lever 5 is fixed and the sensor device 2 is deactivated, since the first blocking lever 5 the required movement for engagement in the toothing of the control disk of the blocking device can not do anymore. Furthermore, the first blocking lever 5 is permanently attached to the inertial mass 4 of the sensor device 2, so that it can no longer carry out any movements causing noise. Furthermore, the first blocking lever 5 and / or the second blocking lever 7 engage behind the L-shaped limiting hook 36 in this position, so that they are additionally secured laterally.
  • the activation of the sensor device 2 then takes place by the belt shaft subsequently rotating again in the extension direction, as a result of which the swash plate 8 again rotates in the clockwise direction on the basis of the above-described principle.
  • the control contour 20 with the radially outer second switching nose 35 comes to rest on the control pin 16 of the second locking lever 7 and urges the control pin 16 during the subsequent tumbling movement of the wobble slide 8 radially inwardly.
  • the second blocking lever 7 is pivoted clockwise, so that the first blocking lever 5 is released again and can subsequently carry out the movement required for activating the blocking device.
  • the vehicle-sensitive sensor device 2 is thus activated again.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung für ein Fahrzeug mit -einer drehbar in einem fahrzeugfest befestigbaren Gurtaufrollerrahmen gelagerten Gurtwelle, und -einer Blockiereinrichtung mit einer Blockierklinke, und -einer Sensoreinrichtung (2) mit einem ersten Blockierhebel (5), welche die Blockiereinrichtung bei einem Oberschreiten einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung durch die Bewegung des ersten Blockierhebels (5) ansteuert, und -einem schwenkbeweglich an dem Gurtaufroller gelagerten zweiten Blockierhebel (7) zur Festlegung des ersten Blockierhebels (5) bei einer vorbestimmten Gurtbandeinzugs länge, wobei zur Steuerung der Bewegung des zweiten Blockierhebels (7) ein von der Gurtwelle angetriebenes Zählgetriebe (3) vorgesehen ist, welches durch einen von der Gurtwelle angetriebenen Exzenter (27) und eine von dem Exzenter (27) zu einer Taumelbewegung antreibbare Taumelscheibe (8) mit einer ersten Verzahnung (19) gebildet ist.

Description

Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Gurtaufroller dienen im Allgemeinen zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes der Sicherheitsgurteinrichtung in Kraftfahrzeugen. Dabei weist der Gurtaufroller unter anderem eine Blockiereinrichtung auf, welche in Abhängigkeit von dem Überschreiten vorbestimmter Beschleunigungswerte der Fahrzeugverzögerung und der GurtbandausZugsbeschleunigung angesteuert wird und dadurch nachfolgend den Sicherheitsgurt gegen eine weitere Gurtbandauszugsbewegung blockiert. Zur Ansteuerung der Blockiereinrichtung in Abhängigkeit von dem Überschreiten eines vorbestimmten Wertes der Fahrzeugverzögerung ist eine Sensoreinrichtung (fahrzeugsensitive Sensoreinrichtung) vorgesehen, welche eine auf einer Sensorfläche gelagerte, an einem Blockierhebel anliegende Trägheitsmasse aufweist. Ferner ist eine Steuerscheibe mit einer Verzahnung vorgesehen, welche drehbar an einer Gurtwelle des Gurtaufrollers gelagert ist und bei einer Relativbewegung zu der Gurtwelle eine Blockierklinke der Blockiereinrichtung zu einer Einsteuerbewegung in eine Blockierverzahnung zwingt. Die Relativbewegung der Steuerscheibe zu der Gurtwelle wird bei der Sensoreinrichtung dadurch bewirkt, indem die Trägheitsmasse ausgelenkt wird und dadurch den Blockierhebel auslenkt. Durch das Auslenken des Blockierhebels greift dieser in eine Verzahnung der Steuerscheibe ein, so dass die Steuerscheibe gegenüber der Gurtwelle angehalten wird. Aus verschiedenen Gründen hat es sich aber als sinnvoll herausgestellt, die fahrzeugsensitive Sensoreinrichtung ab einer bestimmten Gurtbandeinzugslänge zu deaktivieren. Dies kann z.B. bei einer ümschaltung zwischen einem ELR und ALR Betrieb des Gurtaufrollers, oder bei in verschwenkbaren Rückenlehnen verbauten Gurtaufrollern der Fall sein, wenn die Gurtwelle in bestimmten Längen des Gurtbandauszuges grundsätzlich blockiert sein soll, oder eine Blockierung der Gurtwelle ab einer bestimmten Gurtbandeinzugslänge auch bei einer Auslenkung der Trägheitsmasse nicht erfolgen soll.
Dazu ist es zum Beispiel aus der EP 2 282 916 Bl bekannt, den Blockierhebel der fahrzeugsensitiven Sensoreinrichtung mit einem zweiten Blockierhebel festzulegen, dessen Bewegung durch ein von der Gurtwelle angetriebenes Zählgetriebe gesteuert wird. Das Zählgetriebe ist hier durch ein Zahnradgetriebe mit einem auf einer Wippe angeordneten Zahnrad gebildet, wobei die Wippe aufgrund einer bestimmten Anordnung von Fehlstellen der Verzahnungen der Zahnräder bei einer vorbestimmten Gurtband- auszugslänge zu einer Schwenkbewegung gezwungen wird, durch welche die Bewegung des zweiten Blockierhebels gesteuert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtaufroller bereitzustellen, bei dem das Ab- und Zuschalten der die Fahrzeugverzögerung detektierenden Sensoreinrichtung mit einfachen Mitteln verwirklicht ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den ünteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen. Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Zählgetriebe durch einen von der Gurtwelle angetriebenen Exzenter und eine von dem Exzenter zu einer Taumelbewegung antreibbare Taumelscheibe mit einer ersten Verzahnung gebildet ist, wobei eine fahrzeugfeste zweite Verzahnung vorgesehen ist, an der sich die Taumelscheibe während der Taumelbewegung über die erste Verzahnung abwälzt, wobei an der Taumelscheibe eine Steuerkurve vorgesehen ist, welche einen derartigen Verlauf aufweist, dass die Taumelscheibe ab einer vorbestimmten Gurtbandeinzugslänge mit der Steuerkurve an dem zweiten Blockierhebel zur Anlage gelangt und den zweiten Blockierhebel während der weiteren Taumelbewegung in eine Stellung drängt, in der dieser den ersten Blockierhebel der Sensoreinrichtung blockiert .
Durch die vorgeschlagene Lösung kann ein sehr einfach und insbesondere kleinbauendes Zählgetriebe und damit auch ein Gurtaufroller mit einem sehr geringen Bauraumbedarf geschaffen werden. Ferner weist das Zählgetriebe durch die vorgeschlagene Lösung nur eine sehr geringe Anzahl von Einzelteilen auf, so dass die Herstellkosten und der Montageaufwand vergleichsweise gering sind. Als zusätzliche Teile sind für die Verwirklichung der Erfindung lediglich der angetriebene Exzenter, der zweite Blockierhebel und die Taumelscheibe erforderlich, welche sehr kostengünstig als Kunststoffspritzteile in einer Großserienfertigung hergestellt werden können.
Dabei ist die Taumelscheibe bevorzugt drehbar auf dem Exzenter gelagert. Dadurch dient die Exzenterscheibe allein dem Erzeugen der Taumelbewegung der Taumelscheibe, während die Vorschubbewegung der Taumelscheibe in Drehrichtung durch das Abwälzen der Taumelscheibe mit der ersten Verzahnung an der fahrzeugfesten zweiten Verzahnung bewirkt wird. Weiter wird vorgeschlagen, dass der zweite Blockierhebel in der den ersten Blockierhebel nicht blockierenden Stellung an der fahrzeugfesten zweiten Verzahnung anliegt und die Steuerkurve derart geformt ist, dass die Taumelscheibe ab der vorbestimmten Gurtbandeinzugslänge den zweiten Blockierhebel von der fahrzeugfesten Verzahnung verdrängt. Der zweite Blockierhebel liegt in der den ersten Blockierhebel nicht blockierenden Stellung ortsfest an der zweiten Verzahnung an, und die Taumelscheibe taumelt um den Blockierhebel herum, bis sie mit einem Abschnitt der Steuerkurve an dem zweiten Blockierhebel zur Anlage gelangt. Während der weiteren Taumelbewegung der Taumelscheibe drängt die Taumelscheibe den zweiten Blockierhebel dann von der zweiten Verzahnung, wobei der zweite Blockierhebel eine Schwenkbewegung ausführt, durch die er in eine Stellung gelangt, in der er den ersten Blockierhebel blockiert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch das Blockieren des ersten Blockierhebels auch die Trägheitsmasse blockiert wird, welche dadurch keine Geräusche verursachenden Bewegungen mehr ausführen kann.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die fahrzeugfeste zweite Verzahnung durch einen innen- und außenverzahnten Verzahnungsring gebildet ist, und die Taumelscheibe mit der ersten Verzahnung an der inneren Verzahnung des Verzahnungsring anliegt, und der zweite Blockierhebel in der den ersten Blockierhebel nicht blockierenden Stellung an der äußeren Verzahnung des Verzahnungsringes anliegt. Der Verzahnungsring dient damit gleich zwei Funktionen, nämlich als Gegenlager für die sich daran abwälzende erste Verzahnung der Taumelscheibe, durch welches die Vorschubbewegung erzwungen wird, und außerdem als Widerlager für den zweiten Blockierhebel, in der den ersten Blockierhebel nicht festlegenden Stellung. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Taumelscheibe eine Steuerkontur in Form eines Ringes mit einer wellenförmigen Radialinnenfläche und einer wellenförmigen Radialaußenfläche aufweist, wobei die Wellenformen bevorzugt so angeordnet und bemessen sind, dass die Wellenberge und die Wellentäler regelmäßig angeordnete Dick- und Dünnstellen bilden. Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Taumelscheibe kann diese zumindest in bestimmten Drehwinkelabschnitten um den an der fahrzeugfesten Verzahnung anliegenden zweiten Blockierhebel herumtaumeln, ohne dass dieser dadurch zu einer Bewegung gezwungen wird. Dabei sind die Dick- und Dünnstellen insofern von Bedeutung, da dadurch an der Außenseite der Steuerkontur und an der Innenseite der Steuerkontur eine Wellenstruktur geschaffen ist, welche ein Taumeln der Taumelscheibe um den zweiten Blockierhebel sowohl dann ermöglicht, wenn der zweite Blockierhebel an der fahrzeugfesten Verzahnung anliegt, als auch dann, wenn der zweite Blockierhebel in der den ersten Blockierhebel blockierenden Stellung an der Außenseite der Steuerkontur anliegt. Dabei kann durch die Wellenstruktur der Steuerkontur die Taumelbewegung der Taumelscheibe soweit kompensiert werden, dass die Taumelscheibe die Taumelbewegung auch in Bezug zu dem sich nicht bewegenden zweiten Blockierhebel in Radialrichtung ausführen kann, bis sie die Schaltstellung erreicht hat.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der zweite Blockierhebel zusätzlich durch eine Führung gegenüber dem Gurtaufroller geführt ist. Der zweite Blockierhebel ist in einem Schwenklager schwenkbeweglich an dem Gurtaufroller gelagert. Die Bewegung des zweiten Blockierhebels wird durch das Zusammenwirken mit der oben beschriebenen Taumelscheibe erzwungen. Daneben ist der zweite Blockierhebel noch zusätzlich durch eine Führung an dem Gurtaufroller geführt, so dass die Bewegung des zweiten Blockierhebels nicht nur allein von der Taumelscheibe erzwungen wird, sondern zusätzlich in ihrem Verlauf durch die Führung vorgegeben ist, so dass der zweite Blockierhebel in jedem Fall sicher in die den ersten Blockierhebel blockierende Stellung bewegt wird. Die Bewegung des zweiten Blockierhebels wird damit von der Taumelscheibe bzw. deren Steuerkontur ausgelöst und angetrieben, während der Verlauf durch die Führung definiert ist.
Eine besonders zuverlässige Führung des zweiten Blockierhebels kann dadurch verwirklicht sein, indem die Führung durch eine an dem zweiten Blockierhebel vorgesehene Führungskontur gebildet ist, mit der der zweite Blockierhebel an einem fahrzeugfesten Führungsstift anliegt.
Ferner kann der zweite Blockierhebel durch eine Platte gebildet sein, wobei die Führungskontur in diesem Fall bevorzugt durch eine Nut in der Platte verwirklicht ist. Dadurch wird der zweite Blockierhebel seitlich geführt und kann ausschließlich eine Bewegung in Längsrichtung der Nut ausführen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1: Schrägansicht einer Gehäusekappe eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers mit einem Zählgetriebe in
Schrägansicht;
Fig. 2: Explosionsdarstellung der Gehäusekappe mit den Teilen des Zählgetriebes;
Fig. 3: Zählgetriebe mit aktivierter Sensoreinrichtung; Fig. 4: Zählgetriebe mit deaktivierter Sensoreinrichtung;
Fig. 5: Seitenansicht der Gehäusekappe;
Fig. 6; Schnittdarstellung durch die Gehäusekappe entlang der
Schnittrichtung A-A der Fig. 5;
Fig. 7: Gehäusekappe mit einer Schnittdarstellung durch die
Taumelscheibe; und
Fig. 8: Zahnrad mit Exzenter
In der Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Gehäusekappe 1 eines nicht dargestellten Gurtaufrollers für eine Sicherheitsgurteinrichtung für ein Fahrzeug in zusammengebautem Zustand und in Explosionsdarstellung zu erkennen. Da der Gurtaufroller ansonsten durch die Erfindung nicht verändert wird, wird auf dessen Darstellung und Beschreibung im Weiteren verzichtet, und es werden nur die Bauteile beschrieben, welche mit den Bauteilen der Erfindung zusammenwirken.
Die Gehäusekappe 1 ist an einer äußeren Randseite eines Schenkels eines Ü-förmigen Gurtaufrollerrahmens des Gurtaufrollers befestigt, in dem eine Gurtwelle drehbar gelagert ist. Die Gehäusekappe 1 dient unter anderem zur Abdeckung einer Blockiereinrichtung mit einer an der Gurtwelle gelagerten Blockierklinke, welche bei einer Ansteuerung in eine feststehende Verzahnung des Gurtaufrollerrahmens einsteuert und die Gurtwelle dadurch in Auszugsrichtung des auf der Gurtwelle aufgewickelten Gurtbandes blockiert. Ferner umfasst die Blockiereinrichtung eine drehbar an der Gurtwelle gelagerte Steuerscheibe mit einer Außenverzahnung, welche eine Steuerkontur aufweist, in die die Blockierklinke mit einem Stift eingreift. Die Blockiereinrichtung wird bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Fahrzeugverzögerung durch eine an der Gehäusekappe 1 gehaltene Sensoreinrichtung 2 angesteuert. Die Sensoreinrichtung 2 umfasst ein Gehäuse 29 mit einer darin gelagerten Trägheitsmasse 4 und einen an dem Gehäuse 29 schwenkbeweglich gelagerten ersten Blockierhebel 5. Die Trägheitsmasse 4 wird bei dem Überschreiten der vorbestimmten Fahrzeugverzögerung in dem Gehäuse 29 ausgelenkt und hebt dadurch den ersten Blockierhebel 5 an, welcher daraufhin in Eingriff mit der Verzahnung der Steuerscheibe gelangt und die Steuerscheibe gegenüber der Gurtwelle anhält. Aufgrund dieser Relativbewegung zwischen der Steuerscheibe und der Gurtwelle wird die Blockierklinke der Blockiereinrichtung dann zu der Eingriffsbewegung in die feststehende Verzahnung des Gurtaufrollerrahmens gezwungen. Ferner sind an der Gehäusekappe 1 weiterhin ein erfindungsgemäß ausgebildetes Zählgetriebe 3, ein zweiter plat- tenförmiger Blockierhebel 7, ein Führungsstift 14, ein Lagerstift 12, eine feststehende Verzahnung 11 mit einem mittigen Zapfen 30, ein vorstehender L-förmiger Begrenzungshaken 36 und eine Aufnahme 13 vorgesehen. Die feststehende Verzahnung 11 ist als ringförmiger Stern ausgebildet und auf einem Absatz 34 angeordnet, welcher an der der Aufnahme 13 der Gehäusekappe 1 zugewandten Seite einen Freischnitt 31 aufweist. Die feststehende Verzahnung 11 ist an der Gehäusekappe 1 angeordnet, welche durch die Befestigung des Gurtaufrollers an einem Fahrzeug als fahrzeugfest angesehen werden kann, so dass die zweite Verzahnung 11 ebenfalls als fahrzeugfest angesehen werden kann.
Die Sensoreinrichtung 2 wird mit dem Gehäuse 29, der darin gelagerten Trägheitsmasse 4 und dem ersten Blockierhebel 5 vormontiert in die Aufnahme 13 der Gehäusepappe 1 eingeclipst. Die Position und Ausrichtung der Aufnahme 13 ist dabei abhängig von der Einbauposition des Gurtaufrollers im Fahrzeug, so dass die Trägheitsmasse 4 in der montierten Position des Gurtaufrollers so gelagert ist, dass sie bei der vorbestimmten Fahrzeugverzögerung entsprechend ausgelenkt wird und den ersten Blockierhebel 5 anhebt. In einem nächsten Schritt wird der zweite Blockierhebel 7 mit einer Öffnung 32 auf den Lagerstift 12 aufgesetzt und so ausgerichtet, dass der Führungsstift 14 der Gehäusekappe 1 in eine Führungskontur 15 des zweiten Blockierhebels 7 eingreift. Die Führungskontur 15 ist in Form einer kreisbogenabschnittsförmigen Nut in dem zweiten platten- förmigen Blockierhebel 7 ausgebildet, welche so ausgerichtet ist, dass sie Teil eines gedachten Kreises um das Zentrum der Öffnung 32 bzw. um die Schwenkachse des zweiten Blockierhebels 7 ist. Der zweite Blockierhebel 7 wird dabei so mit der Öffnung 32 auf den Lagerstift 12 aufgesetzt, dass er in dem Freischnitt 31 des die feststehende Verzahnung 11 umgebenden Absatzes 34 zu liegen kommt.
Das Zählgetriebe 3 umfasst ein erstes drehfest mit der Gurtwelle verbundenes Zahnrad 10, ein zweites auf dem Zapfen 30 drehbar gelagertes Zahnrad 9 und eine Taumelscheibe 8. Das zweite drehbar gelagerte Zahnrad 9 ist in der Fig. 8 vergrößert dargestellt. Das zweite Zahnrad 9 weist neben einer Außenverzahnung 18 eine zentrale Öffnung 33 und einen Exzenter 27 auf. Die Taumelscheibe 8 weist ebenfalls eine zentrale Öffnung 28 auf, mit der sie auf den Exzenter 27 des zweiten Zahnrades 9 aufgesteckt ist. Das erste Zahnrad 10 dreht sich zusammen mit der Gurtwelle und treibt dadurch das zweite Zahnrad 9 mit dem Exzenter 27 durch den Eingriff der Verzahnungen 17 und 18 an. In den Fig. 5 und Fig. 6 ist die fertig vormontierte Gehäusekappe 1 mit dem Zählgetriebe 3 von der Seite und in Richtung der Schnittebene A-A zu erkennen. Der zweite Bio- ckierhebel 7 befindet sich in einer Position, in der er in den Freischnitt 31 des Absatzes 34 eingreift. Die Innenverzahnung des feststehenden Verzahnungsringes 11 ist in einer Vertiefung des Absatzes 34 fortgesetzt und als ein den Zapfen 30 umfassender Stern zu erkennen.
In der Fig. 7 ist dieselbe Gehäusekappe 1 in Schnittrichtung durch die Taumelscheibe 8 zu erkennen. Die Taumelscheibe 8 weist neben der zentralen Öffnung 28 eine erste Verzahnung 19 und eine Steuerkontur 20 auf. Die erste Verzahnung 19 ist durch einen außenverzahnten, konzentrisch zu der Öffnung 28 angeordneten Ring gebildet, welcher in die ringförmige zweite Verzahnung 11 an der Gehäusekappe 1 bis in die Vertiefung des Absatzes 34 hineingreift, wie auch in der Fig. 6 zu erkennen ist. Die Steuerkontur 20 ist durch einen zu derselben Seite der Taumelscheibe 8 vorstehenden, an einer Stelle offenen Ring gebildet, welcher an der Radialaußenfläche 21 und an der Radialinnenfläche 22 jeweils eine Wellenform aufweist, so dass regelmäßig angeordnete Dickstellen 23 und Dünnstellen 24 gebildet sind. An der Stelle, an der die Steuerkontur 20 offen ist, ist diese an einer Seite mit einer radial nach innen ragenden ersten Schaltnase 25 und einer radial außen angeordneten zweiten Schaltnase 35 versehen. Die Taumelscheibe 8 ist zusammen mit dem zweiten Zahnrad 9 so auf den Zapfen 30 aufgesetzt, dass ein an dem zweiten Blockierhebel 7 angeordneter Steuerstift 16 von der Rückseite in den Ringraum zwischen die Steuerkontur 20 und die feststehende zweiten Verzahnung 11 der Gehäusekappe 1 eingreift. Dabei liegt der Steuerstift 16 an der Radialaußenseite der feststehenden zweiten Verzahnung 11 an. In dieser Stellung ist der zweite Blockierhebel 7 in einer Stellung, in der er den ersten Blockierhebel 5 nicht blockiert, wie auch in den Fig. 5 und Fig. 7 zu erkennen ist. Die TaumeIscheibe 8 ist drehbar auf dem in der Fig. 8 zu erkennenden Exzenter 27 gelagert. Ferner greift die Taumelscheibe 8 mit der ersten Verzahnung 19 radial innen in die fahrzeugfeste Verzahnung 11 ein, wobei der Zahnabstand der ersten Verzahnung 19 kleiner als der Zahnabstand der zweiten Verzahnung 11 ist bzw. wobei die erste Verzahnung 19 weniger Zähne als die zweite Verzahnung 11 aufweist. Wird die Gurtwelle in der Stellung der Bauteile der Fig. 5 oder Fig. 7 in Gurtauszugsrichtung gedreht, so treibt das erste Zahnrad 10 das zweite Zahnrad 9 entgegen dem Uhrzeigersinn an. Das zweite Zahnrad 9 treibt dabei die Taumelscheibe 8 über den Exzenter 27 gleichfalls im Uhrzeigersinn an. Da die Taumelscheibe 8 sich jedoch mit der ersten Verzahnung 19 an der feststehenden Verzahnung 11 abwälzt und außerdem drehbar auf dem Exzenter 27 gelagert ist, führt sie die Drehbewegung nicht vollständig aus, sondern wird stattdessen nur zu einer zu der Drehbewegung des zweiten Zahnrades 9 gleichgerichteten Taumelbewegung angetrieben, während der sie aufgrund der unterschiedlichen Anzahl der Zähne der Verzahnungen 11 und 19 bei jeder Umdrehung um den Winkel eines Zahnabstandes der ersten Verzahnung 19 verdreht wird. Aufgrund der Wellenform der Radialinnenfläche 22 kann die Taumelscheibe 8 dabei die Taumelbewegung um den feststehenden Steuerstift 16 ausführen. Dreht die Gurtwelle hingegen in der in den Fig. 5 und Fig. 7 gezeigten Stellung in Gurtbandeinzugsrichtung, so wird die Taumelscheibe 8 aufgrund desselben Prinzips zu einer Taumelbewegung im Uhrzeigersinn angetrieben. Dadurch gelangt die Steuerkontur 20 mit der ersten Schaltnase 25 zur Anlage an dem Steuerstift 16. Während der weiteren Drehbewegung wird der Steuerstift 16 des zweiten Blockierhebels 7 dann durch die Schaltnase 25 radial nach außen verdrängt, so dass dieser an der Radialaußenseite 21 der Steuerkontur 20 zur Anlage gelangt. Aufgrund dieser Radialbewegung des Steuerstiftes 16 wird der zweite Blockierhebel 7 in die in der Fig. 4 gezeigte Stellung verschwenkt, wodurch der zweite Blockierhebel 7 mit einer Blockierspitze 17 an einer Anlagefläche 6 des ersten Blockierhebels 5 zur Anlage gelangt. Die Bewegung des zweiten Blockierhebels 7 wird dabei zusätzlich durch den in die Führungskontur 15 eingreifenden Führungsstift 14 der Gehäusekappe 1 geführt, so dass der zweite Blockierhebel 7 geführt auf die Anlagefläche 6 des ersten Blockierhebels 5 zu bewegt wird.
Durch die erzwungene Bewegung des zweiten Blockierhebels 7 gelangt dieser an dem ersten Blockierhebel 5 zur Anlage, so dass der ersten Blockierhebel 5 festgelegt ist und die Sensoreinrichtung 2 deaktiviert ist, da der erste Blockierhebel 5 die erforderliche Bewegung zum Eingriff in die Verzahnung der Steuerscheibe der Blockiereinrichtung nicht mehr ausführen kann. Ferner liegt der erste Blockierhebel 5 dauerhaft an der Trägheitsmasse 4 der Sensoreinrichtung 2 an, so dass diese keine Geräusche verursachenden Bewegungen mehr ausführen kann. Ferner hintergreifen der erste Blockierhebel 5 und/oder der zweite Blockierhebel 7 in dieser Stellung den L-förmigen Begrenzungshaken 36, so dass sie zusätzlich seitlich gesichert sind.
Die Aktivierung der Sensoreinrichtung 2 erfolgt dann dadurch, indem die Gurtwelle im Anschluss wieder in Auszugsrichtung dreht, wodurch die Taumelscheibe 8 aufgrund des oben beschriebenen Prinzips wieder im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch gelangt die Steuerkontur 20 mit der radial äußeren zweiten Schaltnase 35 zur Anlage an dem Steuerstift 16 des zweiten Blockierhebels 7 und drängt den Steuerstift 16 während der nachfolgenden Taumelbewegung der Taumelschiebe 8 radial nach innen. Durch diese radial nach innen gerichtete Bewegung des Steuerstiftes 16 wird der zweite Blockierhebel 7 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass der erste Blockierhebel 5 wieder freigegeben wird und die zur Ansteuerung der Blockiereinrichtung erforderliche Bewegung anschließend wieder ausführen kann. Die fahrzeugsensitive Sensoreinrichtung 2 ist damit wieder aktiviert.

Claims

Ansprüche:
1. Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung für ein Fahrzeug mit
-einer drehbar in einem fahrzeugfest befestigbaren Gurtaufrollerrahmen gelagerten Gurtwelle, und
-einer Blockiereinrichtung mit einer Blockierklinke, und -einer Sensoreinrichtung (2) mit einem ersten Blockierhebel (5) , welche die Blockiereinrichtung bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung durch die Bewegung des ersten Blockierhebels (5) ansteuert, und
-einem schwenkbeweglich an dem Gurtaufroller gelagerten zweiten Blockierhebel (7) zur Festlegung des ersten Blockierhebels (5) bei einer vorbestimmten Gurtbandeinzugslän- ge, wobei zur Steuerung der Bewegung des zweiten Blockierhebels (7) ein von der Gurtwelle angetriebenes Zählgetriebe (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
-das Zählgetriebe (3) durch einen von der Gurtwelle angetriebenen Exzenter (27) und eine von dem Exzenter (27) zu einer Taumelbewegung antreibbare Taumelscheibe (8) mit einer ersten Verzahnung (19) gebildet ist, wobei
-eine fahrzeugfeste zweite Verzahnung (11) vorgesehen ist, an der sich die Taumelscheibe (8) während der Taumelbewegung über die erste Verzahnung (19) abwälzt, wobei
-an der Taumelscheibe (8) eine Steuerkurve (20) vorgesehen ist, welche einen derartigen Verlauf aufweist, dass die Taumelscheibe (8) ab einer vorbestimmten Gurtbandeinzugs- länge mit der Steuerkurve (20) an dem zweiten Blockierhebel (7) zur Anlage gelangt und den zweiten Blockierhebel (7) während der weiteren Taumelbewegung in eine Stellung drängt, in der dieser den ersten Blockierhebel (5) der Sensoreinrichtung (2) blockiert. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass -die Taumelscheibe (8) drehbar auf dem Exzenter (27) gelagert ist. Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
-der zweite Blockierhebel (7) in der den ersten Blockierhebel (5) nicht blockierenden Stellung an der fahrzeugfesten zweiten Verzahnung (11) anliegt. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass -die Steuerkurve (20) derart geformt ist, dass die Taumelscheibe (8) ab der vorbestimmten Gurtbandeinzugslänge den zweiten Blockierhebel (7) von der fahrzeugfesten Verzahnung (11) verdrängt. Gurtaufroller nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass
-die fahrzeugfeste zweite Verzahnung (11) durch einen innen- und außenverzahnten Verzahnungsring gebildet ist, und -die Taumelscheibe (8) mit der ersten Verzahnung (19) an der inneren Verzahnung des Verzahnungsringes anliegt, und -der zweite Blockierhebel (7) in der den ersten Blockierhebel (5) nicht blockierenden Stellung an der äußeren Verzahnung des Verzahnungsringes (11) anliegt. Gurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Taumelscheibe (8) eine Steuerkontur (20) in Form eines Ringes mit einer wellenförmigen Radialinnenfläche (22) und einer wellenförmigen Radialaußenfläche (21) aufweist. Gurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass -die Wellenformen der Radialinnenfläche (22) und der Radialaußenfläche (21) so angeordnet und bemessen sind, dass die Wellenberge und die Wellentäler regelmäßig angeordnete Dick- und Dünnstellen (23,24) bilden. Gurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-der zweite Blockierhebel (7) zusätzlich durch eine Führung gegenüber dem Gurtaufroller geführt ist. Gurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass -die Führung durch eine an dem zweiten Blockierhebel (7) vorgesehene Führungskontur (15) gebildet ist, mit der der zweite Blockierhebel an einem fahrzeugfesten Führungsstift (14) anliegt. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass -der zweite Blockierhebel (7) durch eine Platte gebildet ist, und
-die Führungskontur (15) durch eine Nut in der Platte verwirklicht ist.
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