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Dokumentenidentifikation DE4325546C2 21.03.1996
Titel Sitzgurt-Aufwickler
Anmelder NSK Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Matsuki, Masuo, Chigasaki, Kanagawa, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, Anwaltssozietät, 80538 München
DE-Anmeldedatum 29.07.1993
DE-Aktenzeichen 4325546
Offenlegungstag 17.02.1994
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.03.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.03.1996
IPC-Hauptklasse B60R 22/40

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sitzgurt-Aufroller mit einer Sperrvorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Ein derartiger Sitzgurt-Aufroller ist aus der US-PS 4 262 858 bekannt. Durch die Sperrvorrichtung wird der Aufroller mit trägheitsempfindlichen Mitteln mechanisch blockiert, die auf eine plötzliche Beschleunigung, eine Kollision oder eine Verzögerung ansprechen, um die angeschnallte Person wirksam und sicher zu halten. Die Blockierung wird aufgehoben, sobald der Gurt wieder gelockert wird, so daß er sich durch die Federkraft der Aufwickelfeder ein Stück aufrollen kann. Es mußte jedoch festgestellt werden, daß das Trägheitsglied unter Umständen auch dann anspricht, wenn kein Notfall vorliegt, beispielsweise wenn der Gurt durch die Aufwickelfeder zu schnell aufgerollt wird. Spricht dann das Trägheitsglied an, wenn sich der Gurt in seiner voll aufgerollten Stellung befindet, so kann die Blockierung nicht mehr gelöst werden, da die natürliche Lösebewegung durch kurzes Aufwickeln des Gurtes nicht möglich ist, da dieser ja bereits vollständig aufgerollt ist (Endblockierung). Herausziehen läßt sich der Gurt aber dann auch nicht mehr.

Um dies zu verhindern, wurde bereits in der US-PS 3 883 089 vorgeschlagen, einen Hebel vorzusehen, der durch Reibungskraft an einem mit der Aufnahmewelle verbundenen Flansch beim Herausziehen des Gurtes in eine Stellung bewegt wird, in der er die Blockierung verhindert, und beim Aufrollen des Gurtes, durch Reibungs- und Federkraft, in eine Stellung bewegt wird, in der eine Blockierung möglich ist. Zusätzlich wird der Hebel durch eine mit der Wellendrehung axial verschiebbare Mutter beaufschlagt, die den Hebel beim Aufrollen des Gurtes in diejenige Stellung bringt, die ein Blockieren des Gurtes verhindert. Bei der Vielzahl von Auszieh- und Aufrollbewegungen des Gurtes ist jedoch bald damit zu rechnen, daß der Hebel durch die Reibung verschlissen wird und seine Funktion nicht mehr oder nicht mehr zufriedenstellend erfüllen kann.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Sitzgurt- Aufroller mit einer Sperrvorrichtung zu schaffen, der auch über längere Zeit sicher arbeitet, und mit dem eine Endblockierung vermieden wird, bei der das Gurtband weder herausgezogen noch aufgewickelt werden kann.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße, zweistufige Stirnradgetriebe sichert die korrekte Funktion auch über längere Zeiträume, ohne daß ein die Funktion beeinträchtigender Verschleiß zu befürchten wäre.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils eines Sitzgurt-Aufrollers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des restlichen Teils des Sitzgurt-Aufrollers von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines wichtigen Teiles des Sitzgurt-Aufrollers der Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht zur Erläuterung der Funktion beim Blockieren des Herausziehens des Gurtbandes bei dem Sitzgurt- Aufroller der Fig. 1 und 2, wobei Teile weggeschnitten sind,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht in der Ebene V-V von Fig. 3,

Fig. 6 eine zum Teil vergrößerte Ansicht zum Erläutern der Funktion beim Blockieren des Herausziehens des Gurtbands,

Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Ansicht zur Erklärung der Funktion des Stirnradgetriebes, das in Fig. 5 erkennbar ist,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Blockiereinrichtung mit dem Begrenzer bei einem Sitzgurt-Aufroller in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht zum Erklären der Funktion des Stirnradgetriebes gemäß Fig. 8,

Fig. 10 eine vergrößerte Teilansicht zum Erklären der Blockiereinrichtung von Fig. 8,

Fig. 11 eine vergrößerte Teilansicht zur Funktion des Stirnradgetriebes von Fig. 8, und

Fig. 12 eine vergrößerte Teilansicht zur Erläuterung der Funktion der Blockiereinrichtung von Fig. 8.

Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail und unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Ansichten der Fig. 1 bis 3 hat ein Gehäuse 1 an seinem größeren Teil einen U-förmigen Bereich, in dem Durchbohrungen 1b in gegenüberliegenden Seitenplatten 1a so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberliegen. Eine Aufnahmerolle 2, auf die ein Gurtband aufgewickelt werden soll, sitzt auf einer Aufnahmewelle 4, die brückenartig zwischen den Seitenplatten 1a so angeordnet ist, daß sie in den Durchbohrungen 1b mittels linker und rechter Kunststoffbuchsen 3 drehbar gelagert ist. An einem Ende der Aufnahmewelle 4 ist eine übliche Aufwickelfedervorrichtung 7 so angeordnet, daß die Aufnahmewelle 4 stets in Aufwickelrichtung des Gurtbandes beaufschlagt wird. Am anderen Ende der Aufnahmewelle 4 ist ein Notfall-Blockier-Mechanismus angeordnet, der bei einem Notfall das Herausziehen des Gurtbandes blockieren muß. Der Notfall-Blockier-Mechanismus weist ein Sperrklinkenrad 4a auf, das am anderen Endabschnitt der Aufnahmewelle 4 befestigt ist. Ein Teil der Aufnahmewelle 4 steht über das Sperrklinkenrad 4a hinaus und trägt eine Spannplatte 9. Eine Steuerscheibe 13 weist eine innenliegende Steuerverzahnung 13d auf und ist lose auf dem vorstehenden Teil der Aufnahmewelle 4 angeordnet. Zwischen Einhängelagern 13b und 9a an der Steuerscheibe 13 und der Spannplatte 9 ist eine Rückholfeder 12 eingesetzt. Eine Kraft, die bestrebt ist, die Steuerscheibe 13 in Richtung eines Pfeils x2 zu verdrehen, wirkt an der Steuerscheibe 13. An der Außenseite der Steuerscheibe 13 ist auf dem sich durch ein Antriebszahnrad 40 und ein Antriebszahnrad 41 erstreckenden Ende der Aufnahmewelle 4 ein Flansch 14 angebracht. Der Flansch 14 arbeitet mit einer Sensorfeder 16 und einer Steuerklinke 15 zusammen, die einen in die innenliegende Steuerverzahnung 13d eingreifenden Blockierabschnitt 15a aufweist und mit dieser eine Blockiereinrichtung 31 definiert. An der Außenseite der Steuerklinke 15 ist ein weiteres Sperrklinkenrad 19 angeordnet, das als Trägheitsglied dient und mit losem Sitz auf einer Halteschraube 20 gehalten ist, die durch den Flansch 14 in das Ende der Aufnahmewelle 4 eingeschraubt ist. An der Außenseite der Steuerklinke 15 ist auf der Halteschraube 20 und unter dem weiteren Sperrklinkenrad 19 eine ebene Unterlegscheibe 17 angeordnet. Auf der äußeren Umfangsfläche des Sperrklinkenrades 19 ist eine Vielzahl von Zähnen 19a angeordnet. Diese sind in Ausziehrichtung des Gurtbandes angeordnet, so daß sie mit einem Sensorarm 28 in Eingriff bringbar sind, der zu einem Beschleunigungs-Sensor 32 gehört, der später beschrieben werden wird. An einem Montierabschnitt innen im Sperrklinkenrad 19 ist eine Reibfeder 18 gleitfähig montiert. Die Reibfeder 18 greift an der Steuerklinke 15 derart an, daß das Sperrklinkenrad 19 sich relativ zur Aufnahmewelle 4 bewegen kann, während das Sperrklinkenrad 19 zusammen mit der Aufnahmewelle 4 gedreht wird.

Das Antriebszahnrad 40 sitzt an einem hülsenförmigen Abschnitt 14a des Flansches 14 und dreht sich zusammen mit der Aufnahmewelle 4. Das Abtriebszahnrad 41, das drehbar, aber lose an dem Abschnitt 14a des Flansches 14 angeordnet ist, überlappt das Antriebszahnrad 40. Das Abtriebszahnrad 41 hat Zähne 41a, deren Teilkreisdurchmesser dem Teilkreisdurchmesser der Zähne 40a des Antriebszahnrads 40 entspricht. Jedoch ist die Zähnezahl der Zähne 41a verschieden von der Zähnezahl der Zähne 40a des Antriebszahnrades 40. In der Seitenfläche des Abtriebszahnrades 41, die dem Flansch 14 zugewandt ist, ist eine kreisförmige Vertiefung 41b geformt. Ein Zwischenzahnrad 42 ist benachbart zum Abtriebszahnrad 41 und zum Antriebszahnrad 40 angeordnet, derart, daß es mit den Zähnen 40a und 41a gleichzeitig kämmt. Das Zwischenzahnrad 42 ist drehbar auf einen Zapfen 43 angeordnet, der durch die Steuerscheibe 13 hindurchgreift, so daß der obere Endabschnitt des Zapfens 43 in einer Bohrung 9c der Spannplatte 9 festgelegt ist. Ein Langloch 13a ist im Grund der Steuerscheibe 13 eingeformt, um während einer Drehung eine Störung mit dem Zwischenzahnrad 42 zu vermeiden. Es soll angenommen werden, daß die Zähnezahl des Antriebszahnrades 40 fünfundzwanzig ist, und daß die Zähnezahl des Abtriebszahnrades 41 vierundzwanzig oder sechsundzwanzig ist (bei der gezeigten Ausführungsform ist die Zähnezahl des Abtriebszahnrades 41 vierundzwanzig). Der Unterschied der Zähnezahl ist eins. Das vom Antriebszahnrad 40 über das Zwischenzahnrad 42 gedrehte Abtriebszahnrad 41 in bezug auf das Antriebszahnrad 40 und die Aufnahmewelle 4 mit einer Phasenverschiebung von einem Zahn relativ zum Antriebszahnrad 40 und pro Umdrehung des Zahnrades 40 (360°: 24 Zähne = 15°). Ein Zahnrad, bei dem die Zähne zwar im Teilkreisdurchmesser gleich, aber in der Zähnezahl um einen Zahn verschieden von einem Zahnrad mit gleichem Teilkreisdurchmesser sind, läßt sich leicht mit einem Herstellverfahren formen, bei dem ein bestimmtes Spiel bei der Formung realisiert wird.

In einem Teil der Umfangswand der Vertiefung 41b des Abtriebszahnrades 41 ist ein Nocken 41c geformt, der radial nach innen in Richtung zur Aufnahmewelle 4 ragt. Die Anschlagwand 41c kooperiert mit einem Anschlagabschnitt 15d, der von der Steuerklinke 15 absteht und durch ein Loch 14b im Flansch 14 ragt, so daß der Anschlagabschnitt 15d an dem Nocken 41c angreifen kann. Auf diese Weise wird die Bewegung der Steuerklinke 15 in ihrer Eingriffsrichtung mit der inneren Steuerverzahnung 13d der Steuerscheibe 13 begrenzt. Das Abtriebszahnrad 41 ist in einer vorbestimmten Position eingebaut, so daß der Nocken 41c und der Anschlagabschnitt 15d aufeinander zu weisen, wenn das Gurtband wie in Fig. 5 vollständig aufgewickelt ist. Auf diese Weise wird, auch in dem Fall, in dem der Blockierabschnitt 15a der Steuerklinke 15 im Begriff ist, sich in Eingriffsrichtung zur innenliegenden Steuerverzahnung 13d der Steuerscheibe 13 zu bewegen, die Steuerklinke 15 keinen Eingriff mit der Steuerscheibe 13 erreichen, da die Bewegung der Steuerklinke 15 durch den Anschlagabschnitt 15d begrenzt wird, der den Nocken 41c berührt.

In der Außenseite einer Seitenplatte 1a ist mittels eines Zapfens 10 eine Sperrklinke 11 schwenkbar gelagert. Die Sperrklinke 11 verhindert in einer Eingriffsstellung mit dem Sperrklinkenrad 4a eine Drehung des Sperrklinkenrads 4a in Ausziehrichtung des Gurtbandes (Richtung des Pfeiles x1). Die Sperrklinke 11 läßt sich vom Sperrklinkenrad 4a außer Eingriff bringen. Der Zapfen 10 ist in eine Bohrung 33 der Seitenplatte 1a eingesetzt. Eine Bohrung 9b ist in einem freien Endbereich der Spannplatte 9 eingeformt. Die Spannplatte 9 ist mit der Bohrung 9b auf einen Schaftabschnitt 10a am äußeren Ende des Zapfens 10 aufgepaßt. Die Sperrklinke 11 kann aus diesem Grund um die Bohrung 33 schwingen. An der Sperrklinke 11 ist ein Führungsvorsprung 11b angeformt, der in ein Führungsloch 13c in einem vorstehenden Teil des äußeren Umfangsbereiches der Steuerscheibe 13 eingesetzt ist.

Der Beschleunigungs-Sensor 32 weist ein Sensorgehäuse 27, das am unteren Teil der Seitenplatte 1a befestigt ist, auf. Eine Kugel 29 dient als Sensormasse und ist in einem hohlen Abschnitt des Gehäuses 27 untergebracht. Der Sensorarm 28 mit einem Vorsprung 28a ist am Gehäuse 27 schwingbar befestigt. Eine Abdeckung 21 ist an der Außenseite der Seitenplatte 1 angebracht, um den Notfall-Blockier-Mechanismus abzudecken.

Die Funktion des Sitzgurt-Aufwicklers wird nachstehend beschrieben.

Bei normalem Gebrauch wird gemäß Fig. 4 die Steuerscheibe 13 in Aufwickelrichtung des Gurtbandes (in Richtung des Pfeiles X2) durch die Kraft der Rückstellfeder 12 belastet, die zwischen den Federhängelagern 13b und 9a eingesetzt ist. Die Sperrklinke 11 hat ihren Führungsvorsprung 11b in dem Führungsloch 13c. Die Sperrklinke 11 wird in Richtung eines Pfeiles Z2 beaufschlagt, so daß sie vom Sperrklinkenrad 4a aus dem Eingriff gelöst ist. Der Blockierabschnitt 15a der Steuerklinke 15 ist durch die Kraft der Sensorfeder 16 so belastet, daß er aus dem Eingriff der Steuerverzahnung 13d der Steuerscheibe 13 gelöst ist. Das Gurtband läßt sich frei herausziehen.

Gemäß Fig. 5 ist das Abtriebszahnrad 41 in einer vorgewählten Position so installiert, daß der Nocken 41c und der Anschlagabschnitt 15d nebeneinander liegen, sobald das Gurtband vollständig aufgewickelt ist. Wenn hingegen eine vorbestimmte Menge des Gurtbandes aus dem Aufwickler beim Befestigen des Sitzgurtes abgewickelt wird, wobei die Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes rotiert, dann wird der Nocken 41c in eine Position bewegt, in der er den Anschlagabschnitt 15d nicht mehr behindert (Fig. 7). Das ergibt sich dadurch, daß das Abtriebszahnrad 41 durch das Antriebszahnrad 40 getrieben wird, das zusammen mit der Aufnahmewelle 4 rotiert. Gegenüber dem Antriebszahnrad 40 dreht sich das Abtriebszahnrad 41 bei jeder Umdrehung des Abtriebszahnrades 41 um einen Zahn voraus. Die Phasenverschiebung um einen Zahn wirkt sich bei der Drehung des Abtriebszahnrades 41 in Relation zur Steuerklinke 15 aus, sobald die Aufnahmewelle 4 eine Umdrehung ausführt. Die Aufnahmewelle 4 wird im allgemeinen acht bis fünfzehn Umdrehungen beim Festlegen des Sitzgurtes ausführen, so daß sich der Nocken 41c bis in eine Position bewegen kann, in der er vollständig vom Anschlagabschnitt 15d freigekommen ist.

Aus diesem Grund kann sich dann der Blockierabschnitt 15a der Steuerklinke 15 in Eingriffsrichtung mit der innenliegenden Steuerverzahnung 13d Steuerscheibe 13 ohne jegliche Begrenzung seiner Bewegung bewegen und mit der Steuerscheibe 13 in Eingriff kommen.

Wenn bei einem Notfall auf das Gurtband eine bestimmte Kraft einwirkt, so daß die Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes (Richtung des Pfeiles X1) über einen vorbestimmten Wert beschleunigt wird, so unterliegt das weitere Sperrklinkenrad 19 der Trägheitskraft, und es tritt ein Drehversatz zwischen dem Sperrklinkenrad 19 und der Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes auf. Da die Kraft der Reibfeder 18 größer ist als die Kraft der Sensorfeder 16, wird dann die Steuerklinke 15 in Eingriffsrichtung des Blockierabschnittes 15a mit der innenliegenden Steuerverzahnung 13b bewegt. Die Reibfeder 18 ist auf einem Montierabschnitt des Sperrklinkenrades 19 so montiert, daß die Kraft eines Eingriffsabschnitts 18a der Reibfeder 18 auf eine Oberfläche an der Innenseite einer Bohrung 15b der Steuerklinke 15 in Eingriffsrichtung des Blockierabschnittes 15a mit der innenliegenden Steuerverzahnung 13d drückt. Die Kraft des Eingriffsabschnitts 18a der Reibfeder 18 muß im vorgenannten Fall größer sein als die Belastungskraft der Sensorfeder 16. Wenn sich dann die Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes weiterdreht, greift der Blockierabschnitt 15a der Steuerklinke 15 in die innenliegende Steuerverzahnung 13d der Steuerscheibe 13 ein, so daß die Drehkraft des Flansches 14 auf die Steuerscheibe 13 übertragen wird. Die Steuerscheibe 13 dreht sich in Richtung des Pfeiles X1 zusammen mit der Aufnahmewelle 4 und gegen die Belastungskraft der Rückholfeder 12. Die Führungsöffnung 13c, in die der Führvorsprung 11b der Sperrklinke 11 eingreift, veranlaßt die Sperrklinke 11 zu einer Schwenkbewegung in Richtung eines Pfeiles Z1 und unter Vermittlung des Führvorsprungs 11b. Auf diese Weise greift der Eingriffsabschnitt 11a am Sperrklinkenrad 4a an. Daraus resultiert, daß die Sperrklinke 11 die Drehbewegung des Sperrklinkenrades 4a in Richtung des Pfeiles X1 unterdrückt und blockiert.

Sobald bei einem Notfall ein Auto einer größeren Geschwindigkeitsänderung unterliegt als ein vorbestimmter Grenzwert einer Geschwindigkeitsänderung, schwingt das Kugelgewicht 29, um den Sensorarm 28 zu bewegen, so daß das obere Ende 28a des Sensorarms 28 an den Zähnen 19a des weiteren Sperrklinkenrades 19 angreift. Die Drehung des Sperrklinkenrades 19 in Ausziehrichtung des Gurtbandes wird unterbunden. Wenn das Gurtband dennoch weiter herausgezogen wird, wobei die Drehung des Sperrklinkenrades 19 in Ausziehrichtung des Gurtbandes unterbunden ist, tritt eine Drehversetzung zwischen dem Sperrklinkenrad 19 und der Drehstellung der Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes auf. Daraus resultiert, daß die Blockiereinrichtung 31 das weitere Ausziehen des Gurtbandes in der vorbestimmten Weise blockiert.

Sobald die auf das Gurtband einwirkende Spannung wieder abgebaut ist, wird die Steuerscheibe 13 durch die Kraft der Rückholfeder 12 in eine Richtung gedreht, die der Richtung des Pfeiles X1 entgegengesetzt ist. Dadurch wird die Sperrklinke 11 in Richtung des Pfeiles Z2 verschwenkt und das Sperrklinkenrad 4a entsperrt, so daß das Gurtband wieder frei abgewickelt werden kann.

Wenn immer der Blockierabschnitt 15a der Steuerklinke 15 in Eingriffsrichtung zur innenliegenden Steuerverzahnung 13d der Steuerscheibe 13 bewegt wird, aufgrund eines Schocks, der auftritt, wenn das herausgezogene Gurtband vollständig mit der Federkraft des Aufwickelfederspeichers 7 aufgewickelt worden ist, kann die Steuerklinke 15 nicht mit der Steuerscheibe 13 in Eingriff gelangen, weil der Anschlagabschnitt 15d an dem Nocken 41c angreift und auf diese Weise begrenzend wirkt. Daraus ergibt sich, daß die Drehbewegung der Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes nicht blockiert wird, so daß die Aufnahmewelle 4 nicht mehr in die sogenannte Endblockierung gelangen kann, in der sich das Gurtband nicht mehr herausziehen läßt. Sogar in dem Fall, daß das obere Ende 28a des Sensorarmes 28 durch einen Schock des schlagartig vollständig aufgewickelten Gurtbandes in Eingriff mit den Zähnen 19a des Sperrklinkenrades 19 gehalten wird, läßt sich der Eingriff zwischen dem oberen Ende 28a und den Zähnen 19a leicht durch geringfügiges Zurückgleitenlassen des Gurtbandes nach dem Herausziehen lösen, da das Gurtband herausgezogen werden kann, solange die Anschlagwand 41c die Bewegung des Anschlagabschnittes 15d begrenzt.

Die Fig. 8 bis 12 verdeutlichen einen Notfall-Blockier- Mechanismus einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Begrenzereinrichtung 50 in einer anderen Ausbildung vorgesehen ist. Diese Ausbildung ist im wesentlichen ähnlich wie die der vorhergehenden Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß die Kombination des Abtriebszahnrades 41, des Flansches 14 und der Steuerklinke 15 durch eine Kombination eines Abtriebszahnrades 45, eines Flansches 47, eines Hebels 48 und einer Steuerklinke 49 ersetzt ist. Das Funktionsprinzip des Notfall-Blockier-Mechanismus dieses Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 8 bis 12 ist gleich wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen, so daß eine spezielle Beschreibung entbehrlich ist.

Gemäß Fig. 8 weist das Abtriebszahnrad 45 Zähne 45a an seinem Außenumfang auf. Das Abtriebszahnrad 45 ist so drehbar angeordnet, daß es das Antriebszahnrad 40 überlappt. Der Teilkreisdurchmesser der Zähne 45a entspricht dem Teilkreisdurchmesser der Zähne 40a des Antriebszahnrades 40. Jedoch ist die Zahl der Zähne 40a verschieden von der Zahl der Zähne 45a. Wie beim Abtriebszahnrad 41 der vorhergehenden Ausführungsform dreht sich das Abtriebszahnrad 45 in Abhängigkeit vom Antriebszahnrad 40 mit einer Phasenverschiebung um einen Zahn relativ zum Antriebszahnrad 40, wenn das Antriebszahnrad 40eine volle Umdrehung ausführt.

In einer Seitenfläche des Abtriebszahnrades 45 ist dem Flansch 47 zugewandt eine im wesentlichen kreisförmig geformte Steuernut 46 für ein Folgeglied eingeformt, wobei die Steuernut 46 entlang des Umfangs des Abtriebszahnrades 45 verläuft. Teil der Steuernut 46 ist ein Nocken in Form eines einwärts versetzten Bereiches 46a, der so gebogen verläuft, daß er sich radial nach innen und in Richtung zur Aufnahmewelle 4 und nur als Teil der Steuernut 46 erstreckt. Der einwärts versetzte Bereich 46a der Steuernut 46, der an einem Schwenkzapfen 47a abgestützter schwenkbarer Hebel 48, und ein Anschlagabschnitt 49b an der Steuerklinke 49 bilden den Begrenzer zum Begrenzen der Bewegung der Steuerklinke 49 in ihrer Eingriffsrichtung zur innenliegenden Verzahnung 13d der Steuerscheibe 13. Der Schwenkzapfen 47a ist am Flansch 47 angebracht.

Der Hebel 48 weist einen Anschlagarm 48a auf, der mit dem Anschlagabschnitt 49b der Steuerklinke 49 in Eingriff bringbar ist. Ferner weist der Hebel 48 einen vorstehenden Folgeabschnitt 48b auf, der durch ein Durchgangsloch 47b im Flansch 47 so hindurchgreift, daß er in die Steuernut 46 ragt. Das Abtriebszahnrad 45 ist in einer vorgewählten Lage montiert, so daß der vorstehende Folgeabschnitt 48b des Hebels 48 in dem nach innen versetzten Bereich 46a der Steuernut 46 plaziert ist, und daß dabei der Anschlagarm 48a an dem Anschlagabschnitt 49b angreift (Fig. 9 und 10), sobald das Gurtband vollständig aufgewickelt ist.

In dem Fall, daß der Blockierabschnitt 49a der Steuerklinke 49 sich in Eingriffsrichtung mit der innenliegenden Verzahnung 13d der Steuerscheibe 13 bewegt, kann die Steuerklinke 49 nicht mit der Steuerscheibe 13 in Eingriff kommen, da der Anschlagabschnitt 49b mit dem Anschlagarm 48a in Kontakt gelangt, der auf diese Weise die Bewegung der Steuerklinke 49 limitiert. Daraus resultiert, daß unter diesen Zuständen der Notfall- Blockier-Mechanismus nicht arbeiten kann.

Sobald das Gurtband über eine vorbestimmte Strecke aus dem Aufwickler abgezogen wird, z. B. beim Befestigen des Sitzgurtes, wobei die Aufnahmewelle 4 in Ausziehrichtung des Gurtbandes rotiert, wird das Abtriebszahnrad 45 so gedreht, daß der vorstehende Folgeabschnitt 48b in eine Position der Steuernut 46 gebracht wird, in der er von dem einwärts versetzten Bereich 46a des Abtriebszahnrades 45 wegbewegt ist (Fig. 11). Das Abtriebszahnrad 45 wird vom Antriebszahnrad 40 gedreht, das zusammen mit der Aufnahmewelle 4 rotiert. Dabei dreht sich das Abtriebszahnrad 45 jeweils mit einem Zahn gegenüber dem Antriebszahnrad 40 voraus, sobald das Abtriebszahnrad 45 eine Umdrehung ausgeführt hat. Auf diese Weise wird eine Phasenverschiebung um einen Zahn beim Abtriebszahnrad 45 relativ zum Flansch 47 verursacht, sobald die Aufnahmewelle 4 eine Umdrehung ausgeführt hat. Während der Befestigung des Sitzgurtes im Fahrzeug macht die Aufnahmewelle 4 üblicherweise acht bis fünfzehn Umdrehungen in Ausziehrichtung des Gurtbandes. Deshalb kann der vorstehende Folgeabschnitt 48b des Hebels 48 sicher innerhalb der Steuernut 46 in eine Position weg vom einwärts versetzten Bereich 46a verlagert werden. Deshalb (Fig. 12) läßt sich der Hebel 48 in Richtung eines Pfeiles Y1 verdrehen, bis der Anschlagarm 48a in eine Position bewegt wird, in der er sich aus seinem Eingriff mit dem Anschlagabschnitt 49b gelöst hat.

Es kann auf diese Weise der Blockierabschnitt 49a der Steuerklinke 49 in der Eingriffsrichtung mit der innenliegenden Verzahnung 13d der Steuerscheibe 13 ohne Begrenzung der Bewegung der Steuerklinke 49 durch den Anschlagabschnitt 49b in Kontakt mit dem Anschlagarm 48a bewegt werden. Die Steuerklinke 49 kann an der Steuerscheibe 13 dann angreifen, so daß der Notfall-Blockier-Mechanismus in der Lage ist, ordnungsgemäß zu funktionieren.

Wenn die Aufnahmewelle 4 unter der Federkraft des Federspeichers 7 bei herausgezogenem Gurtband weiter in Aufwickelrichtung des Gurtbandes gedreht wird, dreht sich auch das Abtriebszahnrad 45 unter Vermittlung des Antriebszahnrades 40, das mit der Aufnahmewelle 4 gedreht wird. Dabei dreht sich das Abtriebszahnrad 45 bei einer vollen Umdrehung um einen Zahn gegenüber dem Antriebszahnrad 40 voraus. Sobald das Gurtband vollständig aufgewickelt ist, kehrt der vorstehende Folgeabschnitt 48b des Hebels 48 in den nach innen versetzten Bereich 46a der Steuernut 46 zurück (Fig. 9).

Auf diese Weise tastet das Abtriebszahnrad 45 die Menge des aufgewickelten Bandes ab, um den Anschlagabschnitt 49b mit dem Anschlagarm 48a in Kontakt zu bringen und die Bewegung desselben so zu limitieren, daß die Steuerklinke 49 nicht mehr in Richtung eines Eingriffs mit der Steuerscheibe 13 bewegbar ist, wenn das Gurtband im wesentlichen vollständig aufgewickelt ist. Daraus ergibt sich, daß ein Blockierzustand durch eine Fehlfunktion des Notfall-Blockier-Mechanismus beim Aufwickeln des Gurtes wie bei der vorhergehenden Ausführungsform vermieden wird, ein Zustand also, bei dem das Gurtband weder abgewickelt noch aufgewickelt werden könnte.

Erfindungsgemäß funktioniert der Begrenzer zum Beschränken der Bewegung der Steuerklinke in ihrer Eingriffsrichtung mit der Steuerscheibe in Übereinstimmung mit einem Winkel einer Phasenverschiebung der Steuerscheibe relativ zur Aufnahmewelle, so daß die Quantität des aufgewickelten Gurtbandes abgetastet werden kann. Die Steuerklinke wird dann so beaufschlagt, daß es sich nicht mehr in Eingriff mit der Steuerscheibe bewegen kann, sobald das Gurtband vollständig aufgewickelt ist. Es wird ein durch eine Fehlfunktion des Notfall-Blockier-Mechanismus beim Speichern des Gurtbandes verursachbarer Zustand vermieden, in dem das Gurtband nicht herausgezogen werden könnte.

Es wird also ein Sitzgurt-Aufroller vorgeschlagen, der einen Notfall-Blockier-Mechanismus aufweist, der sehr sicher arbeitet und einen durch eine Fehlfunktion des Notfall-Blockier-Mechanismus während des Speicherns des Gurtbandes hervorgerufenen Endblockierzustand vermeidet, in dem das Gurtband weder herausgezogen noch aufgewickelt werden könnte.


Anspruch[de]
  1. 1. Sitzgurt-Aufroller mit einer Sperrvorrichtung zum Blockieren der Drehbewegung einer Aufnahmewelle in Ausziehrichtung eines Gurtbandes bei einem Notfall enthaltend

    ein Gehäuse;

    ein Sperrklinkenrad auf der Aufnahmewelle;

    ein der Drehbewegung der Aufnahmewelle folgendes Trägheitsglied;

    eine Sperrklinke, die mit dem Sperrklinkenrad in Eingriff bringbar ist;

    eine Steuerscheibe, die um die Aufnahmewelle in Ausziehrichtung des Gurtbandes begrenzt drehbar ist, um die Sperrklinke mit dem Sperrklinkenrad in Eingriff zu bringen und die Drehbewegung der Aufnahmewelle in Ausziehrichtung des Gurtbandes zu blockieren; und

    eine Blockiereinrichtung zum Verbinden der Steuerscheibe mit der Aufnahmewelle bei einer Drehversetzung zwischen dem Trägheitsglied und der Aufnahmewelle, wobei die Blockiereinrichtung eine mit der Steuerscheibe in Eingriff bringbare Steuerklinke und einen Flansch aufweist, der an der Aufnahmewelle befestigt ist;

    gekennzeichnet durch

    ein zweistufiges Stirnradgetriebe (40, 42, 41 bzw. 45), dessen Antriebszahnrad (40) auf der Aufnahmewelle (4) befestigt ist und dessen Abtriebszahnrad (41, 45) auf der Aufnahmewelle (4) gelagert ist, wobei das Abtriebszahnrad (41, 45) einen Nocken (41c, 46a) aufweist, der bei aufgewickeltem Gurtband den Sperreingriff der Steuerklinke (15, 49) verhindert.
  2. 2. Sitzgurt-Aufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (40) und Abtriebszahnrad (41) den gleichen Teilkreisdurchmesser, aber eine unterschiedliche Zähnezahl aufweisen und gleichzeitig mit einem Zwischenzahnrad (42) kämmen.
  3. 3. Sitzgurt-Aufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebszahnrad (41) eine kreisförmige Vertiefung (41b) aufweist, die in einer Seitenfläche des Abtriebszahnrades (41) benachbart zum Flansch (14) eingeformt ist, daß die kreisförmige Vertiefung (41b) mit losem Paßsitz auf einem hülsenförmigen Abschnitt (14a) des Flansches (14) drehbar angeordnet ist, daß der Nocken (41c) an einem Teil der Umfangswand der Vertiefung (41b) ausgebildet ist und sich nach innen in Richtung zur Aufnahmewelle (4) erstreckt; und daß die Steuerklinke (15) einen Anschlagabschnitt (15d) aufweist, der derart angeordnet ist, daß er mit dem Nocken (41c) des Abtriebszahnrades (41) in Eingriff bringbar ist.
  4. 4. Sitzgurt-Aufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperreingriff der Steuerklinke (49) durch einen Hebel (48) verhindert wird, der durch einen Schwenkzapfen (47a) drehbar abgestützt ist, wobei der Schwenkzapfen (47a) am Flansch (47) angeordnet ist.
  5. 5. Sitzgurt-Aufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

    daß das Abtriebszahnrad (45) eine Steuernut (46) aufweist, die in eine dem Flansch (47) zugewandte Seitenfläche des Abtriebszahnrades (45) eingeformt ist und sich im wesentlichen kreisförmig entlang des Umfangs des Abtriebszahnrades (45) erstreckt, daß der Nocken als radial nach innen versetzter Steuernut-Bereich (46a) der Steuernut (46) ausgebildet ist,

    daß der Hebel (48) einen Anschlagarm (48a) aufweist, der mit der Steuerklinke (49) in Eingriff bringbar ist, daß der Hebel (48) einen vorstehenden Folgeabschnitt (48b) aufweist, der ein Durchgangsloch (47b) des Flansches (47) durchsetzt und in die Steuernut (46) eingreift; und

    daß die Steuerklinke (49) einen Anschlagabschnitt (49b) aufweist, der mit dem Anschlagarm (48a) des Hebels (48) in Eingriff bringbar ist.






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