WO2023285456A1 - Baugruppe für einen gurtaufroller sowie gurtaufroller - Google Patents

Baugruppe für einen gurtaufroller sowie gurtaufroller Download PDF

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WO2023285456A1
WO2023285456A1 PCT/EP2022/069453 EP2022069453W WO2023285456A1 WO 2023285456 A1 WO2023285456 A1 WO 2023285456A1 EP 2022069453 W EP2022069453 W EP 2022069453W WO 2023285456 A1 WO2023285456 A1 WO 2023285456A1
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WO
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sensor
lever arm
receiving device
assembly according
sensor housing
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PCT/EP2022/069453
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English (en)
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Inventor
Johann Hirsch
Alexander Steidle
Original Assignee
Zf Automotive Germany Gmbh
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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
    • B60R22/40—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive only to vehicle movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R22/36—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • B60R22/40—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive only to vehicle movement
    • B60R2022/401—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive only to vehicle movement with adjustable sensor

Definitions

  • the invention relates to an assembly for a belt retractor and a belt retractor with such an assembly.
  • Such an assembly has a receiving device in which a vehicle-sensitive sensor for activating a locking mechanism of the belt retractor is arranged.
  • a vehicle-sensitive sensor for activating a locking mechanism of the belt retractor In the case of a positive or negative vehicle acceleration and from a certain angle of inclination of the vehicle, an inertial body moves and leads to a pivoting of a sensor lever. This movement actuates a pawl that can activate a locking mechanism on the belt retractor in different ways. The blocking mechanism then prevents a belt webbing from being pulled off the belt retractor.
  • the sensors must be in a specific position on the belt retractor, i.e. a specific position relative to the longitudinal and transverse directions of the motor vehicle, so that a corresponding acceleration of the motor vehicle, which generally has a component in the longitudinal and transverse directions of the vehicle, is reliably detected can be.
  • a ball sensor is known from EP 2714475 B1, which can be arranged in different orientations in a receiving device.
  • ball sensors have a comparatively high level of noise emission when the vehicle is driven over a bumpy road ground is moving or if the vehicle vibrates. These noise emissions are perceived as annoying by vehicle occupants.
  • suspended sensors were developed (so-called pendulum sensors), the inertial body of which can be pivoted about exactly one stationary rotation point.
  • pendulum sensors the inertial body of which can be pivoted about exactly one stationary rotation point.
  • Such a sensor is known, for example, from DE 102017 126987 A1.
  • the task is solved by an assembly for a belt retractor of a vehicle.
  • the assembly has a receiving device and a vehicle-sensitive sensor arranged in the receiving device for activating a locking mechanism of the belt retractor.
  • the sensor has a sensor housing and an inertial body suspended in the sensor housing.
  • a cylindrical receiving space is formed in the receiving device, via which the sensor housing is positioned in the receiving device in such a way that the sensor can only be moved relative to a positioning axis.
  • the object of the invention is also achieved by a seat belt retractor for a seat belt of a vehicle.
  • the seat belt retractor has a seat belt spool, a locking mechanism, and an assembly as previously described.
  • the recording device with the sensor is positioned in a fixed position on a frame of the belt retractor and the sensor is designed to actuate the locking mechanism.
  • the invention is based on the basic idea that the suspended inertial body can be moved in two directions within the sensor body, more precisely it can be rotated.
  • the sensor therefore only has to be aligned relative to one direction so that it can correspondingly detect an acceleration of the motor vehicle.
  • pendulum sensors in belt retractors can be used very flexibly and it becomes larger Placement space created by belt retractors within the vehicle interior or on a vehicle seat.
  • the assembly simplifies the placement of the pendulum sensor in two ways. On the one hand, fewer configurations of the recording device are necessary since the arrangement of the sensor within the recording device can be changed. On the other hand, the arrangement is improved compared to the known ball sensors in that the sensor can only be moved with respect to one axis.
  • the senor is welded to the receiving device as soon as its position in the receiving device is fixed. In this case, the sensor is then fixed in position in the receiving device. In this way, the sensor can easily be adapted to the orientation of the seat belt retractor in a seat.
  • a storage space can be formed in the sensor housing.
  • the inertial body has a bearing section which is mounted in the bearing space.
  • a fixed pivot point for the inertial body is defined.
  • the bearing section is spherical.
  • the storage space can have at least one extension which limits the mobility of the bearing section in the storage space in one direction.
  • the bearing section and thus the inertial body can only be moved in two directions, more precisely rotated.
  • the extension acts directly on the storage section and is a bulge inside the storage space.
  • the storage space can also have more than one extension, for example two, three or four extensions.
  • the extensions are then advantageously distributed symmetrically around the bearing section. In this way, the storage portion is accommodated in the storage space more stably.
  • the bearing space can have a filling opening, via which a lubricant can be introduced spatially between the bearing space and the bearing section from outside the sensor housing.
  • the lubricant serves as damping for the inertial body.
  • the lubricant reduces the friction between the inertial body and the bearing, which has a beneficial effect on the service life of the sensor.
  • the lubricant is, for example, a solid lubricant such as grease or the like.
  • the at least one extension advantageously limits the movement of the bearing section in the direction of the filling opening.
  • the inertial body can thus first be attached to the sensor and then lubricant can be introduced between the bearing section and the bearing space.
  • a lubricant reservoir is formed in the bearing space, in particular between the filling opening and the extension.
  • a sufficiently large amount of lubricant can be provided in the bearing of the sensor by the lubricant reservoir in order to dampen noises particularly reliably and over the long term.
  • the lubricant present in the lubricant reservoir serves as a reserve, which can then be distributed in the bearing when part of the lubricant has already been displaced from the bearing due to frequent movement of the inertial body.
  • the filling opening is sealed by a closure that can be released without tools. This makes it easy to introduce lubricant.
  • the closure can be designed in one piece with at least one part of the sensor housing. In this way, the closure is captively attached to the housing.
  • the sensor housing is designed in two parts and the closure is designed on one of the two housing halves.
  • the closure can be a film hinge. This enables a particularly simple design of the closure on the housing.
  • the sensor housing can have a positioning contour on the outside. The sensor housing and thus the sensor are fixed in three spatial directions in the receiving device via this positioning contour and can only be moved about the positioning axis.
  • the positioning contour is a groove.
  • the groove can be formed at the transition of the housing halves.
  • a positioning device is provided in the cylindrical receiving space, which acts on the positioning contour and fixes the sensor housing in three spatial directions, so that the sensor can only be moved about the positioning axis.
  • the senor can be movable over a specific angular range, for example by +25° and -25° in relation to a zero position of the sensor in the positioning device.
  • the senor has a two-armed sensor lever which is pivotably attached to the sensor housing by means of a bearing pin.
  • a first sensor lever arm is assigned to the inertial body and a weight is arranged on a second sensor lever arm.
  • a rest position of the sensor lever is defined via the weight. More precisely, the weight of the weight acts on the second sensor lever arm, so that the sensor is loaded into its rest position. In this way, the locking mechanism can be deactivated again if the amount of acceleration falls below a certain value. This amount of acceleration is determined by the position of the weight on the second sensor lever arm and the mass of the weight.
  • the sensor lever can be made of plastic and the weight can be made of a metal or a metal alloy.
  • the weight is, for example, injected into the second sensor lever or mounted separately.
  • the weight is spherical and is made of a ferrous alloy such as steel.
  • the inertial body can have an indentation which is in direct contact with a section of the first sensor lever arm so that a direct transmission of force from the inertial body to the sensor lever is enabled.
  • the locking mechanism is a three-armed lever. A lever arm is in contact with the first sensor lever arm and can be pivoted from a first into a second position by the sensor lever arm. In the second position, a second lever arm of the locking mechanism interacts directly or indirectly with the belt spool and blocks rotation of the belt spool in one direction.
  • the first sensor lever arm is designed as a pawl and acts on a locking toothing of the belt reel.
  • FIG. 1 is a perspective view of a belt retractor according to the invention with an assembly according to the invention
  • FIG. 1 is an exploded view of the seat belt retractor and assembly of Figure 1
  • FIG. 3 is a plan view of the brewing group of figures 1 and 2
  • Figure 4 shows a sensor of the assembly of Figure 3 in a perspective view
  • figure 5 is an exploded view of the sensor of figure 3
  • FIG. 6 is a plan view of the sensor of figures 3 and 4,
  • FIG. 7 is a sectional view of the sensor along the section line VII-VII in Figure 6,
  • Figure 8 shows the sensor of Figures 4 to 7 in a side view
  • FIGS. 1 and 2 show a belt retractor 10 which has a frame 12, a belt spool 14 mounted on the frame 12, a locking mechanism 16 and an assembly 18 which is fastened to the frame 12.
  • a belt webbing 20 is wound onto the belt reel 14 and can be wound on and off the belt reel 14 by rotating the belt reel 14 about an axis 22 .
  • the locking mechanism 16 is designed as a three-armed lever and can be pivoted about a pivot axis 24 .
  • the locking mechanism 16 has three lever arms 25, 26, 27, namely an actuating arm 25, a pawl 26 and a wing arm 27.
  • the locking mechanism 16 is movable between a first position (release position) and a second position (blocking position).
  • the wing arm 27 is designed in such a way that the locking mechanism 16 is pivoted into the first position without an actuation of the actuating arm 25 .
  • the belt webbing 20 can be wound and unwound from the belt reel 14 and in the blocking position the pawl 26 engages in a locking toothing 28 which is coupled to the belt reel 14 via a spring mechanism.
  • a blocking mechanism is triggered on the belt reel 14, which blocks an extension of the belt 20, d. H. a rotation of the belt reel 14 about the axis 22.
  • the assembly 18 includes a cover 30, a sensor 32 and a receiving device 34.
  • the assembly 18 is fastened to the frame 12 of the belt retractor 10 via the receiving device 34 and the cover 30 is fastened to the receiving device 34 .
  • Both the receiving device 34 and the cover 30 have corresponding latching hooks 36, 38, via which the receiving device 34 is attached to the assembly 18 and the cover 30 to the receiving device 34 without tools. More specifically, the cradle 34 is secured in apertures 40 of the frame 12 and the cover 30 is secured in apertures 42 ( Figure 3) of the cradle 34 .
  • the receiving device 34 has a cylindrical receiving space 44 in which the sensor 32 is arranged.
  • positioning devices 46 are formed on the receiving device 34 adjacent to the receiving space 44 , via which the sensor 32 is positioned within the receiving device 34 .
  • the senor 32 is fixed in the three spatial directions by the positioning device 46 , but can still be rotated about a positioning axis 48 .
  • the sensor 32 can therefore still be moved about the positioning axis 48 in two directions, as indicated by the arrow 49 .
  • the movement in the embodiment shown is restricted in both directions.
  • the sensor 32 can only be moved in the range from -25° to +25° from the zero position of the sensor 32 shown in FIG.
  • the senor 32 can be moved in a range from ⁇ 45° to +45° relative to the zero position shown.
  • the senor 32 After the sensor 32 has been positioned in the receiving device 34, the sensor 32 is fixed in position in the receiving device 34, for example by welding to the positioning device 46.
  • the structure of the sensor 32 is clear from FIGS.
  • Sensor 32 comprises a sensor housing 50, an inertial body 52 suspended within sensor housing 50, in particular pivotably mounted, and a sensor lever 54.
  • the sensor 32 is therefore designed as a pendulum sensor.
  • the sensor housing 50 is a two-piece plastic housing having a first housing half 56 and a second housing half 58 (FIG. 4).
  • the housing halves 56, 58 can be attached to one another without tools.
  • Positioning contours 60 are formed at the transition from the first housing half 56 to the second housing half 58, which are shown as grooves by way of example.
  • a positioning contour 60 is assigned to a corresponding positioning device 46 of the receiving device 34 in each case.
  • the positioning device 46 acts on the positioning contour 60 of the sensor housing 50 and thereby fixes the sensor housing 50 in the three spatial directions (as explained above).
  • Sensor housing 50 is at least partially open in the area of sensor lever 54 and in a pivoting area 62 of inertial body 52 , so that pivoting area 62 available for inertial body 52 is defined by sensor housing 50 .
  • the inertial body 52 is suspended in the sensor housing 50 and can therefore be pivoted about a stationary pivot point.
  • the senor 32 has a bearing 64 which receives a bearing section 66 formed on the inertial body 52 .
  • a bearing space 68 is formed between the bearing section 66 and the sensor housing 50 .
  • the bearing space 68 comprises two openings 70, 72, namely an opening 70 through which the inertial body 52 extends and a filling opening 72 through which lubricant can be introduced into the bearing 64, in particular by means of a nozzle.
  • the area between the bearing section 66 and the filling opening 72 in the bearing space 68 serves as a lubricant reservoir 74 which absorbs an excess of lubricant.
  • the filling opening 72 can be closed without tools via a closure 76 .
  • the closure 76 is formed by a film hinge molded onto the first housing half 56 and movable between an open position ( Figures 4 and 6) and a closed position ( Figures 3 and 5). In the closed position, the closure 76 seals the fill opening 72 so that no lubricant can escape from the lubricant reservoir 74 on the fill opening.
  • a receiving space 78 and extensions 80 are formed in the storage space 68 .
  • the receiving space 78 is designed as a circumferential groove and is used to receive excess lubricant and deliver it back to the bearing section 66 .
  • the extensions 80 are formed symmetrically in the area of the filling opening 72 and as a bulge inside the storage space 68 .
  • the extensions 80 limit the movement of the bearing section 66 in a direction 82 (FIG. 7), which points out of the filling opening 72 .
  • the projections 80 thus prevent a movement of the bearing section 66 in the direction of the closure 76, so that a fixed point of rotation for the bearing section 66 is defined. In addition, noises caused by a movement of the bearing section 66 in the bearing space 68 are prevented in this way.
  • the sensor lever 54 is pivotally mounted on the sensor housing 50 via a bearing pin 84 .
  • the sensor lever 54 is a two-armed lever and correspondingly has a first sensor lever arm 86 and a second sensor lever arm 88 .
  • a weight 90 is arranged in the second sensor lever arm 88 .
  • the weight 90 is spherical and is injected into the second sensor lever arm.
  • the weight 90 consists of a metal or a metal alloy.
  • the weight 90 is a steel ball.
  • the first sensor lever arm 86 is assigned to the inertial body 52 and has a contact section 92 via which the sensor lever arm 86 is in direct contact with the inertial body 52 .
  • the inertial body 52 has an indentation 94 on the end facing away from the bearing section 66 for this purpose, in which the arched contact section 92 of the sensor lever 54 is accommodated.
  • the sensor lever arm 86 On the side facing away from the inertial body 52, the sensor lever arm 86 has a cup-shaped transmission section 96 which is in direct contact with the actuating arm 25 of the locking mechanism 16 (FIG. 3).
  • the transmission section 96 has a large area over which the transmission section 96 can act on the actuating arm 25 . In this way, the locking mechanism 16 does not have to be adapted to the position of the sensor 32 in the receiving device 34 . Instead, the large area of the transmission section 96 guarantees that the sensor 32 can actuate the locking mechanism 16 via the sensor lever 54 in any position in which it can be positioned in the receiving device 34 .
  • the arrangement of the sensor 32 on the belt retractor 10 is thus simplified by the assembly, since the position of the inertial body 52 on the belt retractor 10 can be adjusted very easily

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

Abstract

Eine Baugruppe (18) für einen Gurtaufroller eines Fahrzeugs hat eine Aufnahmevorrichtung (34), und einen in der Aufnahmevorrichtung (34) angeordneten, fahrzeugsensitiven Sensor (32) zur Aktivierung eines Sperrmechanismus (16) des Gurtaufrollers. Der Sensor (32) umfasst ein 5 Sensorgehäuse (50) und einen hängend in dem Sensorgehäuse (50) gelagerten Trägheitskörper (52). Dabei ist in der Aufnahmevorrichtung (34) ein kugelförmiger Aufnahmeraum (44) ausgebildet ist, über den das Sensorgehäuse (50) in der Aufnahmevorrichtung (34) derart positioniert ist, dass der Sensor (32) nur relativ zu einer Positionierachse (48) bewegbar ist.

Description

Baugruppe für einen Gurtaufroller sowie Gurtaufroller
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für einen Gurtaufroller und einen Gurtaufroller mit einer solchen Baugruppe.
Eine solche Baugruppe weist eine Aufnahmevorrichtung auf, in der ein fahrzeugsensitiver Sensor zur Aktivierung eines Sperrmechanismus des Gurtaufrollers angeordnet ist. Im Falle einer positiven oder negativen Fahrzeugbeschleunigung sowie ab einer bestimmten Schräglage des Fahrzeugs bewegt sich ein Trägheitskörper und führt zu einem Verschwenken eines Sensorhebels. Durch diese Bewegung wird eine Sperrklinke betätigt, die auf unterschiedliche Arten einen Blockiermechanismus am Gurtaufroller aktivieren kann. Der Blockiermechanismus verhindert dann das Abziehen eines Gurtbandes von dem Gurtaufroller.
Dabei müssen die Sensoren eine bestimmte Lage am Gurtaufroller, also eine bestimmte Lage relativ zum Längs- und Querrichtung des Kraftfahrzeugs einnehmen, damit eine entsprechende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs, die im Allgemeinen eine Komponente in die Längs- und in die Querrichtung des Fahrzeugs aufweist, zuverlässig erkannt werden kann.
Aus der EP 2714475 B1 ist hierfür beispielsweise ein Kugelsensor bekannt, der in verschiedenen Orientierungen in einer Aufnahmevorrichtung angeordnet werden kann.
Allerdings weisen Kugelsensoren eine vergleichsweise hohe Geräuschemission auf, wenn das Fahrzeug über eine Strecke mit holprigem Untergrund bewegt wird oder wenn das Fahrzeug vibriert. Diese Geräuschemissionen werden von Fahrzeuginsassen als störend empfunden.
Aus diesem Grund wurden hängend gelagerte Sensoren entwickelt (sogenannte Pendelsensoren), deren Trägheitskörper um genau einen ortsfesten Rotationspunkt verschwenkbar ist. Ein solcher Sensor ist zum Beispiel aus der DE 102017 126987 A1 bekannt.
Bei diesen hängend gelagerten Sensoren ist es erforderlich, dass sie in der Ruhelage nicht ausgelenkt sind. Dies wurde bisher dadurch erreicht, dass der Gurtaufroller entsprechend konstruiert wurde.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, das Anordnen eines hängend gelagerten Sensors an einem Gurtaufroller zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Baugruppe für einen Gurtaufroller eines Fahrzeugs. Die Baugruppe hat eine Aufnahmevorrichtung und einen in der Aufnahmevorrichtung angeordneten, fahrzeugsensitiven Sensor zur Aktivierung eines Sperrmechanismus des Gurtaufrollers. Dabei weist der Sensor ein Sensorgehäuse und einen hängend in dem Sensorgehäuse gelagerten Trägheitskörper auf. In der Aufnahmevorrichtung ist ein zylindrischer Aufnahmeraum ausgebildet, über den das Sensorgehäuse in der Aufnahmevorrichtung derart positioniert ist, dass der Sensor nur relativ zu einer Positionierachse bewegbar ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs. Der Gurtaufroller hat eine Gurtspule, einen Sperrmechanismus und eine zuvor beschriebene Baugruppe. Dabei ist die Aufnahmevorrichtung mit dem Sensor lagefest an einem Rahmen des Gurtaufrollers positioniert und der Sensor dazu ausgebildet, den Sperrmechanismus zu betätigen.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, dass der hängend gelagerte Trägheitskörper innerhalb des Sensorkörpers in zwei Richtungen bewegbar ist, genauer gesagt rotierbar. Der Sensor muss also nur relativ zu einer Richtung ausgerichtet werden, damit dieser eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs entsprechend erkennen kann. Auf diese Weise können Pendelsensoren in Gurtaufrollern sehr flexibel eingesetzt werden und es wird ein größerer Platzierungsfreiraum von Gurtaufrollern innerhalb des Fahrzeuginnenraums oder an einem Fahrzeugsitz geschaffen. Durch die Baugruppe wird das Anordnen des Pendelsensors in zweierlei Hinsicht vereinfacht. Zum einen sind weniger Ausgestaltungen der Aufnahmevorrichtung notwendig, da die Anordnung des Sensors innerhalb der Aufnahmevorrichtung veränderbar ist. Zum anderen wird die Anordnung gegenüber den bekannten Kugelsensoren dahingehend verbessert, dass der Sensor nur bezüglich einer Achse bewegbar ist.
Beispielsweise wird der Sensor, sobald dessen Lage in der Aufnahmevorrichtung festgelegt ist, mit der Aufnahmevorrichtung verschweißt. In diesem Fall ist der Sensor dann lagefest in der Aufnahmevorrichtung fixiert. Auf diese Weise kann der Sensor einfach an die Orientierung des Gurtaufrollers in einem Sitz angepasst werden.
Damit der Trägheitskörper verschleißarm aufgenommen ist und damit der Sensor eine lange Lebensdauer aufweist, kann in dem Sensorgehäuse ein Lagerraum ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Trägheitskörper einen Lagerabschnitt auf, der in dem Lagerraum gelagert ist. Somit wird ein fester Schwenkpunkt für den Trägheitskörper definiert.
Beispielsweise ist der Lagerabschnitt kugelförmig ausgebildet.
Um die von der Bewegung des Lagerabschnitts in dem Lagerraum erzeugten Geräusche zu reduzieren, kann der Lagerraum zumindest einen Fortsatz aufweisen, der die Bewegbarkeit des Lagerabschnitts in dem Lagerraum in eine Richtung begrenzt.
Mit anderen Worten ist der Lagerabschnitt und somit der Trägheitskörper nur in zwei Richtungen bewegbar, genauer gesagt rotierbar.
Beispielsweise greift der Fortsatz unmittelbar am Lagerabschnitt an und ist eine Auswölbung im Inneren des Lagerraums.
Der Lagerraum kann auch mehr als einen Fortsatz aufweisen, beispielsweise zwei, drei oder vier Fortsätze. Die Fortsätze sind dann vorteilhafterweise symmetrisch um den Lagerabschnitt verteilt. Auf diese Weise ist der Lagerabschnitt stabiler in dem Lagerraum aufgenommen. Der Lagerraum kann eine Einfüllöffnung aufweisen, über die von außerhalb des Sensorgehäuses ein Schmierstoff räumlich zwischen Lagerraum und Lagerabschnitt einbringbar ist. Der Schmierstoff dient als Dämpfung für den Trägheitskörper. Zudem reduziert der Schmierstoff die Reibung zwischen dem Trägheitskörper und dem Lager, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer des Sensors auswirkt.
Der Schmierstoff ist beispielsweise ein Festschmierstoff, wie ein Fett oder Ähnliches.
Vorteilhafterweise begrenzt der zumindest eine Fortsatz die Bewegung des Lagerabschnitts in Richtung der Einfüllöffnung. Somit kann der Trägheitskörper erst am Sensor befestigt werden und anschließend Schmierstoff zwischen Lagerabschnitt und Lagerraum eingebracht werden.
Es ist denkbar, dass in dem Lagerraum, insbesondere zwischen Einfüllöffnung und Fortsatz, ein Schmierstoffreservoir ausgebildet ist. Durch das Schmierstoffreservoir kann eine ausreichend große Menge an Schmierstoff im Lager des Sensors vorgesehen sein, um Geräusche besonders zuverlässig und langfristig zu dämpfen. Insbesondere dient der im Schmierstoffreservoir vorhandener Schmierstoff als Vorrat, der sich dann im Lager verteilen kann, wenn aufgrund häufiger Bewegung des Trägheitskörpers bereits ein Teil des Schmierstoffs aus dem Lager verdrängt wurde.
In einer Ausgestaltung ist die Einfüllöffnung durch einen werkzeugfrei lösbaren Verschluss abgedichtet. Somit ist ein einfaches Einbringen von Schmierstoff möglich.
Dabei kann der Verschluss einstückig mit zumindest einem Teil des Sensorgehäuses ausgebildet sein. Auf diese Weist ist der Verschluss verliersicher am Gehäuse angebracht.
Beispielsweise ist das Sensorgehäuse zweiteilig ausgebildet und der Verschluss an einem der beiden Gehäusehälften ausgebildet.
Bei dem Verschluss kann es sich um ein Filmscharnier handeln. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausbildung des Verschlusses an dem Gehäuse. Das Sensorgehäuse kann außenseitig eine Positionierkontur aufweisen. Über diese Positionierkontur ist das Sensorgehäuse und damit der Sensor in drei Raumrichtungen in der Aufnahmevorrichtung fixiert und nur noch um die Positionierachse bewegbar.
Beispielsweise ist die Positionierkontur eine Rille.
Dabei kann die Rille an dem Übergang der Gehäusehälften ausgebildet sein.
Es ist denkbar, dass in dem zylindrischen Aufnahmeraum eine Positioniervorrichtung vorgesehen ist, die an der Positionierkontur angreift und das Sensorgehäuse in drei Raumrichtungen fixiert, sodass der Sensor nur noch um die Positionierachse bewegbar ist.
Dabei kann der Sensor über einen bestimmten Winkelbereich bewegbar sein, beispielsweise um +25° und -25° bezogen auf eine Nulllage des Sensors in der Positioniervorrichtung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Sensor einen zweiarmigen Sensorhebel auf, der mittels eines Lagerstifts am Sensorgehäuse verschwenkbar befestigt ist. Dabei ist ein erster Sensorhebelarm dem T rägheitskörper zugeordnet und an einem zweiten Sensorhebelarm ist ein Gewicht angeordnet. Über das Gewicht wird eine Ruheposition des Sensorhebels definiert. Genauer gesagt wirkt am zweiten Sensorhebelarm die Gewichtskraft des Gewichts, sodass der Sensor in seine Ruhelage beaufschlagt ist. Auf diese Weise kann der Sperrmechanismus wieder deaktiviert werden, falls der Betrag der Beschleunigung unter einen bestimmten Wert sinkt. Dabei ist dieser Betrag der Beschleunigung durch die Position des Gewichts an dem zweiten Sensorhebelarm und der Masse des Gewichts bestimmt.
Um einen kostengünstigen und kompakten Sensorhebel bereitzustellen, kann der Sensorhebel aus Kunststoff sein und das Gewicht aus einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen. Dabei ist das Gewicht beispielsweise in den zweiten Sensorhebel eingespritzt oder separat montiert.
Beispielsweise ist das Gewicht kugelförmig und besteht auf einer Eisenlegierung, wie Stahl. Damit eine unmittelbare Kraftübertragung des Trägheitskörpers auf den Sensorhebel ermöglicht wird, kann der Trägheitskörper eine Einwölbung aufweisen, die mit einem Abschnitt des ersten Sensorhebelarms direkt in Kontakt steht, In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Sperrmechanismus ein dreiarmiger Hebel. Dabei steht ein Hebelarm mit dem ersten Sensorhebelarm in Kontakt und ist durch den Sensorhebelarm aus einer ersten in eine zweite Position verschwenkbar. In der zweiten Position wirkt ein zweiter Hebelarm des Sperrmechanismus direkt oder indirekt mit der Gurtspule zusammen und blockiert die Drehung der Gurtspule in eine Richtung.
Beispielsweise ist der erste Sensorhebelarm als Sperrklinke ausgebildet und greift an einer Sperrverzahnung der Gurtspule an.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers mit einer erfindungsgemäßen Baugruppe,
- Figur 2 eine Explosionseinsicht des Gurtaufrollers und der Baugruppe der Figur 1,
- Figur 3 eine Draufsicht der Braugruppe der Figuren 1 und 2,
- Figur 4 einen Sensor der Baugruppe der Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht,
- Figur 5 eine Explosionsansicht des Sensors der Figur 3,
- Figur 6 eine Draufsicht des Sensors der Figuren 3 und 4,
- Figur 7 eine Schnittansicht des Sensors entlang der Schnittlinie Vll-Vll in Figur 6,
- Figur 8 den Sensor der Figuren 4 bis 7 in einer Seitenansicht, und
- Figur 9 eine Ansicht von unten des Sensors der Figuren 4 bis 8. Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Gurtaufroller 10, der einen Rahmen 12, eine am Rahmen 12 gelagerte Gurtspule 14, einen Sperrmechanismus 16 und eine Baugruppe 18 aufweist, die am Rahmen 12 befestigt ist.
Auf der Gurtspule 14 ist ein Gurtband 20 aufgewickelt, das durch eine Rotation der Gurtspule 14 um eine Achse 22 von der Gurtspule 14 auf- und abgewickelt werden kann.
Der Sperrmechanismus 16 ist als dreiarmiger Hebel ausgebildet und um eine Schwenkachse 24 schwenkbar.
Mit anderen Worten weist der Sperrmechanismus 16 drei Hebelarme 25, 26, 27 auf, nämliche eine Betätigungsarm 25, eine Sperrklinke 26 und einen Flügelarm 27.
Der Sperrmechanismus 16 ist zwischen einer ersten Position (Freigabeposition) und einer zweiten Position (Blockierposition) bewegbar. Dabei ist der Flügelarm 27 so ausgebildet, dass der Sperrmechanismus 16 ohne eine Betätigung am Betätigungsarm 25 in die erste Position geschwenkt ist.
In der Freigabeposition (Figur 3) kann das Gurtband 20 von der Gurtspule 14 auf- und abgewickelt werden und in der Blockierposition greift die Sperrklinke 26 in eine Sperrverzahnung 28 ein, die über einen Federmechanismus mit der Gurtspule 14 gekoppelt ist. Durch das Eingreifen der Sperrklinke 26 in die Sperrverzahnung 28 wird ein Blockiermechanismus an der Gurtspule 14 ausgelöst, der einen Auszug des Gurtbands 20 blockiert, d. h. eine Rotation der Gurtspule 14 um die Achse 22.
Die Baugruppe 18 umfasst eine Abdeckung 30, einen Sensor 32 und eine Aufnahmevorrichtung 34.
Über die Aufnahmevorrichtung 34 ist die Baugruppe 18 am Rahmen 12 des Gurtaufrollers 10 befestigt und an der Aufnahmevorrichtung 34 ist die Abdeckung 30 befestigt.
Dabei weisen sowohl die Aufnahmevorrichtung 34 als auch die Abdeckung 30 entsprechende Rasthaken 36, 38 auf, über welche die Aufnahmevorrichtung 34 an der Baugruppe 18 bzw. die Abdeckung 30 an der Aufnahmevorrichtung 34 werkzeugfrei befestigt ist. Genauer gesagt ist die Aufnahmevorrichtung 34 in Öffnungen 40 des Rahmens 12 und die Abdeckung 30 in Öffnungen 42 (Figur 3) der Aufnahmevorrichtung 34 befestigt.
Die Aufnahmevorrichtung 34 weist einen zylindrischen Aufnahmeraum 44 auf, in dem der Sensor 32 angeordnet ist.
Dabei sind angrenzend an den Aufnahmeraum 44 Positioniervorrichtungen 46 an der Aufnahmevorrichtung 34 ausgebildet, über die der Sensor 32 innerhalb der Aufnahmevorrichtung 34 positioniert ist.
Genauer gesagt ist der Sensor 32 durch die Positioniervorrichtung 46 in die drei Raumrichtungen fixiert, aber noch um eine Positionierachse 48 rotierbar.
Der Sensor 32 kann also noch, wie durch den Pfeil 49 angedeutet, um die Positionierachse 48 in zwei Richtungen bewegt werden.
Dabei ist die Bewegung in der gezeigten Ausführungsform in beide Richtungen eingeschränkt. Der Sensor 32 kann nur im Bereich von -25° bis +25° von der in Figur gezeigten Nulllage des Sensors 32 bewegt werden.
Im Allgemeinen ist es auch denkbar, dass der Sensor 32 relativ zu der gezeigten Nulllage in einem Bereich von -45° bis +45° bewegt werden kann.
Nachdem der Sensor 32 in den Aufnahmevorrichtung 34 positioniert wurde, wird der Sensor 32 lagefest in der Aufnahmevorrichtung 34 fixiert, beispielsweise durch Verschweißen mit der Positioniervorrichtung 46.
Aus den Figuren 4 bis 9 wird der Aufbau des Sensors 32 deutlich.
Der Sensor 32 umfasst ein Sensorgehäuse 50, einen innerhalb des Sensorgehäuses 50 hängend, insbesondere schwenkbar gelagerten Trägheitskörper 52 und einen Sensorhebel 54.
Der Sensor 32 ist also als Pendelsensor ausgeführt.
In der gezeigten Ausführungsform ist das Sensorgehäuse 50 ein zweiteiliges Kunststoffgehäuse, das eine erste Gehäusehälfte 56 und eine zweite Gehäusehälfte 58 aufweist (Fig. 4). Die Gehäusehälften 56, 58 sind werkzeugfrei aneinander befestigbar. Am Übergang von der ersten Gehäusehälfte 56 zu der zweiten Gehäusehälfte 58 sind Positionierkonturen 60 ausgebildet, die beispielhaft als Rillen gezeigt sind.
Dabei ist jeweils eine Positionierkontur 60 einer entsprechenden Positioniervorrichtung 46 der Aufnahmevorrichtung 34 zugeordnet.
Mit anderen Worten greift die Positioniervorrichtung 46 an der Positionierkontur 60 des Sensorgehäuses 50 an und fixiert dabei das Sensorgehäuse 50 in den drei Raumrichtungen (wie oben ausgeführt).
Das Sensorgehäuse 50 ist im Bereich des Sensorhebels 54 und in einem Schwenkbereich 62 des Trägheitskörpers 52 zumindest teilweise offen ausgebildet, sodass der für den Trägheitskörper 52 verfügbare Schwenkbereich 62 durch das Sensorgehäuse 50 definiert wird.
Genauer gesagt ist der Trägheitskörper 52 im Sensorgehäuse 50 hängend gelagert und somit um einen ortsfesten Schwenkpunkt schwenkbar.
Mit anderen Worten hat der Sensor 32 ein Lager 64, das einen am Trägheitskörper 52 ausgebildeten Lagerabschnitt 66 aufnimmt. Zwischen Lagerabschnitt 66 und Sensorgehäuse 50 ist dabei ein Lagerraum 68 ausgebildet.
Der Lagerraum68 umfasst zwei Öffnungen 70, 72, nämlich eine Öffnung 70, durch die sich der Trägheitskörper 52 erstreckt, und eine Einfüllöffnung 72, über die Schmierstoff in das Lager 64 eingebracht werden kann, insbesondere mittels einer Düse.
Dabei dient der Bereich zwischen Lagerabschnitt 66 und Einfüllöffnung 72 im Lagerraum 68 als Schmierstoffreservoir 74, das einen Überschuss an Schmierstoff aufnimmt.
Wie in Figur 6 gezeigt, ist die Einfüllöffnung 72 über einen Verschluss 76 werkzeugfrei verschließbar.
In der gezeigten Ausführungsform ist der Verschluss 76 durch ein an die erste Gehäusehälfte 56 angeformtes Filmscharnier gebildet, das zwischen einer geöffneten Stellung (Figuren 4 und 6) und einer geschlossenen Stellung (Figuren 3 und 5) bewegbar ist. In der geschlossenen Stellung dichtet der Verschluss 76 die Einfüllöffnung 72 ab, sodass kein Schmierstoff aus dem Schmierstoffreservoir 74 auf der Einfüllöffnung heraustreten kann.
Wie insbesondere aus der Figur 7 hervorgeht, sind im Lagerraum 68 ein Aufnahmeraum 78 und Fortsätze 80 ausgebildet.
Der Aufnahmeraum 78 ist als umlaufende Rille ausgebildet und dient dazu, überflüssigen Schmierstoff aufzunehmen und wieder an den Lagerabschnitt 66 abzugeben.
Die Fortsätze 80 sind in der gezeigten Ausführungsform symmetrisch im Bereich der Einfüllöffnung 72 und als Auswölbung im Inneren des Lagerraums 68 gebildet.
Dabei begrenzen die Fortsätze 80 die Bewegung des Lagerabschnitt 66 in eine Richtung 82 (Figur 7), die aus der Einfüllöffnung 72 heraus zeigt.
Durch die Fortsätze 80 wird also eine Bewegung des Lagerabschnitts 66 in Richtung des Verschlusses 76 verhindert, sodass ein fester Rotationspunkt für den Lagerabschnitt 66 definiert ist. Zusätzlich werden auf diese Weise Geräusche durch eine Bewegung des Lagerabschnitts 66 im Lagerraum 68 verhindert.
Der Sensorhebels 54 ist über einen Lagerstift 84 am Sensorgehäuse 50 schwenkbar aufgenommen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sensorhebels 54 ein zweiarmiger Hebel und weist entsprechend einen ersten Sensorhebelarm 86 und einen zweiten Sensorhebelarm 88 auf.
Im zweiten Sensorhebelarm 88 ist ein Gewicht 90 angeordnet.
Genauer gesagt ist das Gewicht 90 kugelförmig und in den zweiten Sensorhebelarm eingespritzt. Dabei besteht das Gewicht 90 aus einem Metall oder einer Metalllegierung.
Beispielsweise ist das Gewicht 90 eine Stahlkugel. Der erste Sensorhebelarm 86 ist dem Trägheitskörper 52 zugeordnet und weist einen Kontaktabschnitt 92 auf, über den der Sensorhebelarm 86 mit dem Trägheitskörper 52 unmittelbar in Kontakt steht.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Trägheitskörper 52 an der dem Lagerabschnitt 66 abgewandten Ende hierfür eine Einwölbung 94 auf, in der der gewölbte Kontaktabschnitt 92 des Sensorhebels 54 aufgenommen ist.
Auf der Seite, die dem Trägheitskörper 52 abgewandt ist, weist der Sensorhebelarm 86 einen schalenförmigen Übertragungsabschnitt 96 auf, der mit dem Betätigungsarm 25 des Sperrmechanismus 16 direkt in Kontakt steht (Figur 3).
Dabei weist der Übertragungsabschnitt 96 eine große Fläche auf, über die der Übertragungsabschnitt 96 auf den Betätigungsarm 25 einwirken kann. Auf diese Weise muss der Sperrmechanismus 16 nicht an die Lage des Sensors 32 in der Aufnahmevorrichtung 34 angepasst werden. Stattdessen garantiert die große Fläche des Übertragungsabschnitts 96, dass der Sensor 32 in jeder Lage, in der er in der Aufnahmevorrichtung 34 positionierbar ist, über den Sensorhebel 54 den Sperrmechanismus 16 betätigen kann.
Dementsprechend führt eine Auslenkung des Trägheitskörpers 52 dazu, dass die Einwölbung 94 auf den Kontaktabschnitt 92 einwirkt und diesen in der Darstellung der Figur 3 nach unten drückt. Durch die Bewegung nach unten wird der Sperrmechanismus 16 über den Betätigungsarm 25 betätigt und von der gezeigten Freigabeposition in die Blockierposition bewegt, in der die Rotation der Gurtspule 14 blockiert ist.
Durch die Baugruppe wird somit das Anordnen des Sensors 32 am Gurtaufroller 10 vereinfacht, da die Lage des Trägheitskörpers 52 am Gurtaufroller 10 sehr einfach angepasst werden kann

Claims

Patentansprüche
1. Baugruppe für einen Gurtaufroller eines Fahrzeugs, mit einer Aufnahmevorrichtung (34), und einem in der Aufnahmevorrichtung (34) angeordneten, fahrzeugsensitiven Sensor (32) zur Aktivierung eines Sperrmechanismus (16) des Gurtaufrollers (10), wobei der Sensor (32) ein Sensorgehäuse (50) und einen hängend in dem Sensorgehäuse (50) gelagerten Trägheitskörper (52) aufweist, und wobei in der Aufnahmevorrichtung (34) ein zylindrischer Aufnahmeraum (44) ausgebildet ist, über den das Sensorgehäuse (50) in der Aufnahmevorrichtung (34) derart positioniert ist, dass der Sensor (32) nur relativ zu einer Positionierachse (48) bewegbar ist.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sensorgehäuse (50) ein Lagerraum (68) ausgebildet ist, in dem der Trägheitskörper (52) im Sensorgehäuse (50) gelagert ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Trägheitskörper (52) einen, insbesondere kugelförmig ausgebildeten, Lagerabschnitt (66) aufweist, der in dem Lagerraum (68) gelagert ist.
4. Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerraum (68) zumindest einen Fortsatz (80) aufweist, der die Bewegbarkeit des Lagerabschnitts (66) in dem Lagerraum (68) in eine Richtung (82) begrenzt.
5. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerraum (68) eine Einfüllöffnung (72) aufweist, über die von außerhalb des Sensorgehäuses (50) ein Schmierstoff räumlich zwischen Lagerraum (68) und Lagerabschnitt (66) einbringbar ist.
6. Baugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einfüllöffnung (72) durch einen werkzeugfrei lösbaren Verschluss (76) abgedichtet ist, insbesondere wobei der Verschluss (76) einstückig mit zumindest einem Teil des Sensorgehäuses (50) ausgebildet ist.
7. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (50) außenseitig eine Positionierkontur (60) aufweist, insbesondere wobei das Sensorgehäuse über die Positionierkontur (60) in dem kugelförmigen Aufnahmeraum (44) aufgenommen ist.
8. Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (32) einen zweiarmigen Sensorhebel (54) aufweist, der mittels eines Lagerstifts (84) am Sensorgehäuse (50) verschwenkbar befestigt ist, wobei ein erster Sensorhebelarm (86) dem Trägheitskörper (52) zugeordnet ist und in dem zweiten Sensorhebelarm (88) ein Gewicht (90) angeordnet ist.
9. Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Sensorhebel (54) aus Kunststoff ist und das Gewicht (90) aus einem Metall oder einer Metalllegierung besteht, wobei das Gewicht (90) in den zweiten Sensorhebelarm (88) eingespritzt oder montiert ist.
10. Baugruppe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägheitskörper (52) eine Einwölbung (94) aufweist, die mit einem Kontaktabschnitt (92) des ersten Sensorhebelarms (86) direkt in Kontakt steht.
11. Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs, mit einer Gurtspule (14), einem Sperrmechanismus (16) und einer Baugruppe (18) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahmevorrichtung (34) mit dem Sensor (32) lagefest an einem Rahmen (12) des Gurtaufrollers (10) positioniert ist und der Sensor (32) dazu ausgebildet ist, den Sperrmechanismus (16) zu betätigen.
12. Gurtaufroller nach Anspruch 11, sofern auf einen der Ansprüche 8 bis 10 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (16) ein dreiarmiger Hebel ist, wobei ein Hebelarm (25) mit dem ersten Sensorhebelarm (86) in Kontakt steht und durch den Sensorhebelarm (86) aus einer ersten in eine zweite Position verschwenkbar ist, wobei ein zweiter Hebelarm (25) des Sperrmechanismus (16) in der zweiten Position mit der Gurtspule (14) zusammenwirkt und die Drehung der Gurtspule (14) in eine Richtung blockiert.
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