Beschreibung Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gurtaufroller und mit einer die Blockierung des Gurtbandes herbeiführenden, mit dem Gehäuse des Gurtaufrollers verbundenen Klemmvorrichtung mit zwei Klemmbacken, zwischen denen das Gurtband geführt ist.

Eine gattungsgemäße Rückhaltevorrichtung ist bereits aus der DE-AS 24 32 956 bekannt. Dabei wird das vom Gurtwickel des Gurtaufrollers ablaufende Gurtband zweimal umgelenkt, wobei zwischen den Umlenkstellen die Klemmvorrichtung für das Gurtband in der Art angeordnet ist, daß ein vom Gurtband infolge dessen Umlenkung betätigter Hebel die bewegliche Klemmbacke trägt. Nach Sperrung des Gurtaufrollers führt der Anstieg der Gurtauszugskraft im Unfallgeschehen zu einer entsprechenden Verschwenkung des Klemmhebels mit Klemmung des Gurtbandes.

Mit einer derartigen Anordnung der Klemmvorrichtung und vor allem mit deren Auslösung ist der Nachteil verbunden, daß der Betätigung der Klemmvorrichtung als Rückhaltung der mit dem Sicherheitsgurt angeschnallten Person eine selbsttätige Sperrung des Gurtaufrollers vorangehen muß, da erst der durch die Sperrung des Gurtaufrollers bewirkte Anstieg der Gurtauszugskraft zur Betätigung des Klemmhebels mit selbstklemmender Wirkung führt. Durch diesen technisch bedingten Umweg läßt sich nicht vermeiden, daß eine gewisse Länge des Gurtbandes vom Gurtaufroller freigegeben wird, bevor dieser mit seinem Sperrsystem anspricht und so auch die Klemmwirkung der Klemmvorrichtung einleitet, so daß infolge der sowohl vom Gurtaufroller als auch noch von der Klemmvorrichtung freigegebenen Gurtbandes eine Vorverlagerung der angeschnallten Person und damit deren gewisse Gefährdung nicht verhindert werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rückhaltevorrichtung derart zu verbessern, daß bei einem Unfall das Ansprechen der Klemmvorrichtung ohne eine vorherige Freigabe an Gurtband deutlich beschleunigt ist.

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

Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, daß die auf Fahrzeug- und Gurtbandbeschleunigungen unmittelbar ansprechende Klemmvorrichtung auf entsprechende Vorgänge unmittelbar reagiert und ohne ein Nachlassen an Gurtband dieses einklemmt und die angeschnallte Person somit ohne jede Verzögerung sichert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Gurtaufroller als Steuerelement für die Betätigung und/oder Auslösung der Klemmvorrichtung nicht mehr benötigt wird und daher ohne eigene, beim Gurtaufroller als bekannt vorauszusetzende Sperrsysteme ausgebildet sein kann. Dies bedeutet gleichzeitig, daß der Gurtaufroller als nicht mehr lastaufnehmendes Teil entsprechend leichter und auch aus weniger tragfesten Materialien hergestellt sein kann. Je nach Anforderung kann es sich jedoch bei Ausführung der Erfindung empfehlen, auf die Sperrsysteme des Gurtaufrollers nicht zu verzichten, um im Normalbetrieb des Gurtaufrollers, das heißt ohne ein Ansprechen der Klemmvorrichtung im Unfallgeschehen, eine sichere Rückhaltung zu gewährleisten und für das Unfallgeschehen eine zusätzliche Sicherheitsreserve vorzuhalten.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der gesamte Gurtaufroller als Pendel ausgebildet und zu diesem Zweck am Klemmvorrichtungsgehäuse aufgehängt und mit der zu steuernden beweglichen Klemmbacke der Klemmvorrichtung mittels eines Übertragungshebels verbunden. Dabei wirkt der Gurtaufroller als solcher als Pendel, und zwar sowohl hinsichtlich der fahrzeugsensitiven als auch der gurtbandsensitiven Steuerung des Ansprechens der Klemmvorrichtung. Erfolgen nämlich plötzliche Fahrzeugbeschleunigungen mit entsprechenden Kräften, so führt die dadurch hervorgerufene Aus lenkung des pendelnd aufgehängten Gurtaufrollers aus seiner Ruhelage zu einem Schließen der Klemmbacken, wobei deren Form und synchrone Bewegungskoppelung bei gleichzeitig anwachsender Gurtauszugskraft die Klemmwirkung servorartig verstärken. Ein Rückschwingen des Pendels in die Normalstellung führt dann ent- sprechend zu einer Öffnung der Klemmbacke mit Freigabe des Gurtbandes. Erfolgt nun hinsichtlich der gurtbandsensitiven Steuerung der Rückhaltevorrichtung ein plötzlicher zu starker Auszug des Gurtbandes, so führt dies unter Berücksichtigung der den Gurtaufroller in seiner Ruhelage haltenden Federkraft ebenfalls zu dessen Auslenkung und der dadurch bewirkten Klemmung.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Pendel unmittelbar mit einer beweglichen Klemmbacke verbunden, was bedeutet, daß damit nur eine fahrzeugsensitive Steuerung des Ansprechens der Klemmvorrichtung erreicht ist. Ein plötzlicher Auszug des Gurtbandes aus der Rückhaltevorrichtung hat nämlich dann auf die Bewegung des Pendels keinen Einfluß. Daher ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine zusätzliche gurtbandsensitive Steuerung vorgesehen, welche in einer Verschiebbarkeit der Welle des Gurtaufrollers auf die Klemmvorrichtung zu bei gleichzeitiger Verbindung der Welle mit der beweglichen Klemmbacke besteht.

Ein zu starker Auszug des Gurtbandes führt somit zu einem Anheben der Welle im Gehäuse, wobei ein an der Welle angeschlagenes Schubglied einen Betätigungshebel für die beweglich gelagerte Klemmbacke dreht.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen: Fig. 1 eine Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung in geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einer Draufsicht, Fig. 3 die Rückhaltevorrichtung in einer Vorderansicht, Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Rückhaltevorrichtung in einer schaubildlichen Darstellung, Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 4 in einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Mit einem nicht dargestellten fahrzeugfesten Teil, vorzugsweise der B-Säule eines Kraftfahrzeuges, ist über eine Befestigungsbohrung 10 ein Gehäuse 11 für die Klemmvorrichtung verbunden, an welchem ein Gurtaufroller 12 pendelnd aufgehängt ist. Der Gurtaufroller 12 weist seinerseits ein Gehäuse 13 auf, in dem eine Aufrollwelle 14 für das Gurtband 30 gelagert ist. Beidseitig der Welle 14 sind Aufspulfedern 15 in entsprechend angeordneten Federhäusern 16 zugeordnet. An dem Gurtaufrollergehäuse 13 ist an dessen Oberseite ein Halteteil 17 vorgesehen, welches das Klemmvorrichtungsgehäuse 11 in einem Lagerloch 18 durchgreift. Das Halteteil 17 erweitert sich in seinem in das Klemmvorrichtungsgehäuse 11 reichenden Teil schwalbenschwanzförmig, so daß sich dort eine Kalotte 19 ergibt.

In der Kalotte 19 stützt sich mit seinem einen Ende ein Übertragungshebel 20 ab, welcher an einem Arm 21 beweglich an dem Klemmvorrichtungsgehäuse 11 gelagert ist. Mit seinem anderen Ende greift der Übertragungshebel 20 an einer der beiden im Klemmvorrichtungsgehäuse 11 drehbar gelagerten Klemmbacken 22, 23 an. Die Klemmbacken 22, 23 sind exzentrisch auf Stangen 24, 25 angeordnet, wobei die Stangen 24, 25 an ihren Stirnseiten Verzahnungen 26 aufweisen, die aufgrund eines gegenläufig gerichteten Eingriffs eine synchrone Drehbewegung der Klemmbacken 22, 23 bewirken. Die Klemmbacken 22, 23 selbst sind vorzugs- weise ballig ausgebildet, so daß nach Auslösung der Klemmvorrichtung infolge der Exzenteranordnung der Klemmbacken eine Selbstklemmung des Gurtbandes 30 eintritt und gleichzeitig eine gute Lastverteilung der Klemmkräfte gegeben ist. Die nicht mit dem Übertragungshebel 20 gekoppelte Klemmbacke 23 ist mittels einer Feder 27 in ihrer Ruhelage gehalten, so daß damit auch eine Entklapperung des Systems bewirkt ist. Weiterhin sind an- und ablaufseitig vor und hinter den Klemmbacken 22, 23 Gurtbandführungen 29 angeordnet.

Wie sich aus der Figur 1 ergibt, sind Halteteil 17 de Gurtaufrollergehäuses 13 und zugehöriges Lagerloch 18 des Klemmvorrichtungsgehäuses 11 gegenüber der Längsmittenebene des Gurtaufrollers 12 seitlich auf das Klemmvorrichtungsgehäuse 11 zu versetzt angeordnet, und zwar in einem solchen Maß, daß sich ein Gleichgewicht der zwischen der im Mittelpunkt der Welle 14 idealisiert anzuordneten Gewichtskraft des Gurtaufrollers 12 und der Gurtauszugs- bzw. Gurteinzugskraft F1 ergibt, wobei die Ausgewogenheit des Pendel systems in seiner Ruhelage durch die zwischen Gurtaufrollergehäuse 13 und dem fahrzeugfesten Klemmvorrichtungsgehäuse 11 angeordnete Federn 28 verbessert wird.

Um ferner auch den in der Praxis häufig vorkommenden geneigten Einbaulagen derartiger Rückhaltevorrichtungen in verschiedenen Fahrzeugen gerecht zu werden, ist - wie aus Figur 3 im einzelnen ersichtlich - auch ein seitlicher Versatz von Halteteil 17 und Lagerloch 18 längs der Wellenachse 14 des Gurtaufrollers 12 vorgesehen, wobei ein dem jeweiligen Fahrzeug anzupassendes Bauteil 31 Verwendung findet. Um die Klemm- vorrichtung 22, 23 bei einer zum Beispiel um den Winkels geneigten Einbaulage möglichst unverändert lassen zu können, ist der Übertragungshebel 20 am Klemmvorrichtungsgehäuse 11 verschiebbar angeordnet, so daß er jeder Veränderung der Einbaulage folgen kann, wohingegen Bauteil 31 und Gurtaufrollergehäuse 13 in an die Fahrzeugbedingungen angepaßter Form vorlegen müssen.

Die erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung gemäß den Figuren 1 - 3 arbeitet wie folgt: Kommt es infolge eines Unfallgeschehens zu starken Fahrzeugbeschleunigungen oder -verzögerungen, so schwingt der Gurtaufroller 12 als Pendel aus seiner Ruhelage aus, nachdem die Kraft der Federn 28 überwunden ist. Das Ausschwenken des Gurtaufrollers 12 führt zu einer Hubbewegung der Kalotte 19 im Halteteil 17, so daß der in der Kalotte 19 gelagerte Übertragungshebel 20 eine derart gerichtete Hubbewegung erfährt, daß er die mit ihm verbundene Klemmbacke 22 im Sinne von deren Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn ansteuert.

Durch die mittels der Verzahnung 26 vorgenommene Synchronsteuerung der beiden Klemmbacken 22, 23 wird auch die zweite Klemmbacke 23 mitgedreht, und aufgrund ihrer balligen Ausführung geraten beide Klemmbacken 22, 23 gleichzeitig zur Anlage am Gurtband 30, wobei die gleichzeitig verstärkt wirkende Gurtauszugskraft F1 zu einer sich weiterhin verstärkenden Selbstklemmung des Gurtbandes 30 führt. Der pendelnd aufgehängte Gurtaufroller 12 wirkt somit in sich als ein sogenanntes fahrzeugsensitives Steuer- und Blockiersystem, welches auf Fahrzeugbewegungen reagiert.

Als bei jedem bekannten selbstsperrenden Gurtaufroler weiterhin vorgesehenes gurtbandsensitives Blockiersystem wirken die Federn 28 im Zusammenhang mit der Abstimmung der pendelnden Aufhängung im Gleichgewicht zwischen Gewichtskraft und Gurtaus- bzw. einzugskraft.

Mit der beschriebenen Anordnung soll nämlich erreicht werden, daß die Rückhaltevorrichtung auch bei einem schnellen Gurtauszu blockiert, indem ein schneller Gurtauszug gleichzusetzen ist mit einer plötzlich ansteigenden Gurtauszugskraft F1, welche nach Überschreiten der durch die Federn 28 vorgegebenen Ansprechschwelle ebenfalls zu einer pendelnden Auslenkung des Gurtaufrollers 12 mit dem beschriebenen Bewegungsablauf hinsichtlich des Einleitens der Klemmwirkung der Klemmbacken 22, 23 führt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur 4 dargestellt. Dabei greift ein besonderes Fendel 35 unmittelbar an einem hebelartigen Ansatz 36 einer Klemmbacke 22 an, so daß nun Klemmvorrichtungsgehäuse 11 und Gurtaufrollergehäuse 13 einstückig ausgebildet sein können. Das Pendelelement 35 überträgt so in der bereits beschriebenen Weise sämtliche auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte unmittelbar auf die Klemmvorrichtung, wobei die Ausbildung und Funktionsweise der Klemmvorrichtung 22, 23 als solche aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1 - 3 auf das vorliegende Ausführungsbeispiel übertragbar ist.

Hinsichtlich der gurtbandsensitiven Blockierung ist vorgesehen, die Aufrollwelle 14 im Gehäuse 13 parallel zur Ablaufebene des Gurtbandes 30 verschiebbar zu lagern, so daß ein plötzlicher Gurtauszug zu einem Anheben der Welle 14 in Gurtauszugsrichtung führt.

Auf die Welle 14 ist formschlüssig ein Schubglied 37 aufgeschoben, welches die Linearbewegung der Welle 14 in eine Drehbewegung eines mit einer Klemmbacke 22 verbundenen Betätigungshebels 38 umsetzt. Auf diese Weise wird die plötzliche Gurtauszugskraft durch das gurtbandsensitive System in eine Drehbewegung der Klemmbacken 22, 23 umgesetzt, was aufgrund der beschriebenen Ausbildung und Anordnung der Klemmbacken 22, 23 zu einer Einklemmung des Gurtbandes 30 führt. Die Festlegung der Ansprechschwelle für diese gurtbandsensitive Steuerung erfolgt dabei durch eine Feder 39, welche zwischen Welle 14 und Gehäuse 13 angeordnet ist, und so einerseits die Welle 14 in ihrer Ruhelage hält und andererseits eine Verschiebung der Welle 14 aufgrund einer plötzlichen Gurtauszugskraft erst bei Überschreiten der eingestellten Federkraft zuläßt.

Schließlich ist zur Führung der Pendel lagerung und als Anschlag für die Drehbewegung der Klemmbacke 22 im Gehäuse 13 noch eine Distanzstange 40 vorgesehen, auf der der Ansatz 36 zur Anlage kommt,so daß ein Durchdrehen der Klemmbacken 22, 23 verhindert ist.

Wie sich im einzelnen aus Figur 5 ergibt, kann alternativ zu dem in Figur 4 beschriebenen Pendel das Pendelelement auch als ein bei herkömmlichen Gurtaufrollern als fahrzeugsensitives Steuerorgan bereits bewährter Kugelsensor 45 ausgebildet sein, bei welchem eine Kugel 47 in einer Kalotte 46 beweglich gelagert ist und dessen Gehäuse 48 an einem der Schenkel des U-förmigen Gurtaufrollergehäuses 13 befestigt ist. Auf der Kugel 47 liegt der Ansatz 36 mit einer Verlängerung 36a auf, so daß ein Ausrollen der Kugel 47 aus ihrer Normallage in der Kalotte 46 zu einem Anheben der Verlängerung 36a und damit des Ansatzes 36 führt, was schließlich in der bereits beschriebenen Weise die Klemmbewegung der Klemmvorrichtung auslöst.

Wie nicht weiter dargestellt, kann insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 - 3 vorgesehen sein, die Pendelbewegung des Gurtaufrollers nicht nur in die Betätigung der Klemmvorrichtung umzusetzen, sondern diese Bewegung auch für eine Blockierung der Gurtaufwickelwelle 14 des Gurtaufrollers 12 umzusetzen, indem geeignete Übertragungsglieder eine Verbindung zwischen einem Sperrglied für die Gurtaufwickelwelle 14 und der Pendelstelle 17, 18 herstellen.

Wie weiterhin bereits angedeutet, kann es weiterhin zweckmäßig sein, es zumindest hinsichtlich des als bekannt vorauszusetzenden gurtbandsensitiven Blockiersystems bei einem herkömmlichen Gurtaufroller mit einem trägheitsgesteuerten Sperrglied zu belassen, da auf diese Weise hinsichtlich der Gurtbandsensitivität der Rückhaltevorrichtung die Abstimmung der Gleichgewichtslage von Gewichts- und Gurtkräften unter Einbeziehung der mitwirkenden Federn 28 erleichtert ist.

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