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Dokumentenidentifikation DE19539619A1 30.04.1997
Titel Fahrzeugsensitiver Sensor für einen selbstsperrenden Gurtaufroller
Anmelder Autoliv Development AB, Vårgårda, SE
Erfinder Jabusch, Ronald, 25336 Elmshorn, DE
Vertreter Becker und Kollegen, 40878 Ratingen
DE-Anmeldedatum 25.10.1995
DE-Aktenzeichen 19539619
Offenlegungstag 30.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.1997
IPC-Hauptklasse B60R 22/40
Zusammenfassung Für einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit einem wenigstens fahrzeugsensitiv angesteuerten Blockiersystem für die Gurtaufwickelwelle, bei welchem im Auslösefall eine fahrzeugsensitiv gelagerte Sensormasse einen Sperrhebel mit seiner Eingriffsspitze in Eingriff mit der Verzahnung einer Steuerscheibe bewegt, so daß die Steuerscheibe in ihrer gemeinsamen Drehbewegung mit der Gurtaufwickelwelle angehalten und dadurch das Blockiersystem aktiviert wird, wobei die Sensormasse in einem Trägerteil auf einer Aufstandfläche stehend angeordnet und bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen in dem Trägerteil kippbar ist, soll ein reibungs- und geräuscharm arbeitender Sensor zur Verfügung gestellt werden; hierzu ist vorgesehen, daß der Sperrhebel (17) an dem seiner Eingriffsspitze (18) gegenüberliegenden Ende (19) in die Sensormasse (14) eingreift und unter Ausbildung eines Auflagers (21) formschlüssig mit der Sensormasse (14) verbunden ist und daß der Sperrhebel (17) an dem Trägerteil (10) mittels beidseits seiner Längsachse und zwischen seiner Eingriffsspitze (18) und dem Auflager (21) angeordneter Lagerstellen (23, 26; 24, 27) spielfrei gelagert ist und daß die Aufstandfläche (13) der Sensormasse (14) in dem Trägerteil (10) und die Lagerstellen (23, 26; 24, 27) des Sperrhebels (17) an dem Trägerteil (10) und das zwischen Sensormasse (14) und Sperrhebel (17) gebildete Auflager (21) in einer Ebene angeordnet sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit einem wenigstens fahrzeugsensitiv angesteuerten Blockiersystem für die Gurtaufwickelwelle, bei welchem im Auslösefall eine fahrzeugsensitiv gelagerte Sensormasse einen Sperrhebel mit seiner Eingriffsspitze in Eingriff mit der Verzahnung einer Steuerscheibe bewegt, so daß die Steuerscheibe in ihrer gemeinsamen Drehbewegung mit der Gurtaufwickelwelle angehalten und dadurch das Blockiersystem aktiviert wird, wobei die Sensormasse in einem Trägerteil auf einer Aufstandfläche stehend angeordnet und bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen in dem Trägerteil kippbar ist.

Ein Gurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE-OS 25 30 006 beschrieben; der fahrzeugsensitive Sensor zur Ansteuerung des Blockiersystems weist eine stehend angeordnete Sensormasse auf, die auf einer in einem Trägerteil ausgebildeten Aufstandfläche gehalten ist. Der im Auslösefall in die Verzahnung der Steuerscheibe einzusteuernde Sperrhebel ist unabhängig von dem fahrzeugsensitiven Sensor angeordnet, wobei als Übertragungsglied zwischen dem Sperrhebel und der Sensormasse ein federbelasteter Kipphebel angeordnet ist, der seinerseits mit einem im Bereich der Aufstandfläche für die stehend angeordnete Sensormasse an dieser angreifenden weiteren Hebel verbunden ist.

Mit dem bekannten Gurtaufroller ist der Nachteil verbunden, daß mehrere Bauteile vorgesehen sind, um die Auslenkung der Sensormasse bei auf sie einwirkenden Fahrzeugbeschleunigungen in die Einsteuerbewegung des Sperrhebels zu übertragen; damit sind nicht nur Herstellung und Montage des fahrzeugsensitiven Sensors erschwert, vielmehr ergeben sich auch Funktionsnachteile hinsichtlich der gegebenen Reibung zwischen den einzelnen zusammenwirkenden Funktionsteilen sowie hinsichtlich der Geräuschbildung bei der Funktion des fahrzeugsensitiven Sensors, aber auch in dessen Ruhelage, da die einzelnen Funktionsteile jeweils getrennt an dem Korpus des Funktionsrollers beziehungsweise des Trägerteils für die Trägheitsmasse angeordnet sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen fahrzeugsensitiven Sensor für einen gattungsgemäßen Gurtaufroller zur Verfügung zu stellen, der bei gegebener Funktionsgenauigkeit reibungs- und geräuscharm arbeitet.

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

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß der Sperrhebel an dem seiner Eingriffsspitze gegenüberliegenden Ende in die Sensormasse eingreift und unter Ausbildung eines Auflagers formschlüssig mit der Sensormasse verbunden ist und daß der Sperrhebel an dem Trägerteil mittels beidseits seiner Längsachse und zwischen seiner Eingriffsspitze und dem Auflager angeordneter Lagerstellen, spielfrei gelagert ist und daß die Aufstandfläche der Sensormasse in dem Trägerteil und die Lagerstellen des Sperrhebels an dem Trägerteil und das zwischen Sensormasse und Sperrhebel gebildete Auflager in einer Ebene angeordnet sind. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß die Funktionsgenauigkeit dadurch bewirkt ist, daß der Sperrhebel unmittelbar mit der Sensormasse verbunden ist; aufgrund der formschlüssigen Verbindung des Sperrhebels mit der Sensormasse erfolgt ein unmittelbarer Abgriff aller Auslenkbewegungen der Sensormasse und eine direkte Umsetzung in die Steuerbewegung des Sperrhebels. Diese formschlüssige Verbindung zwischen den Sperrhebel und der Sensormasse in Einheit mit der spielfreien Lagerung des Sensorhebels unmittelbar an dem Trägerteil sorgt für eine reibungsarme und geräuscharme Funktion, weil die beweglichen Teile wie Sensormasse und Sperrhebel unmittelbar zusammenwirken und Relativbewegungen dazwischen beziehungsweise zwischen Sperrhebel und Trägerteil nicht gegeben sind. Da zudem die Lagerung des Sperrhebels an dem Trägerteil, die Anordnung der Sensormasse in dem Trägerteil und schließlich die formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrhebel und der Sensormasse in einer Ebene angeordnet sind, reichen schon ganz geringfügige Auslenkungen der Sensormasse aus, um den Sperrhebel reibungsarm anzusteuern. Aufgrund der verminderten Reibung ist es auch möglich, die einzelnen Funktionsteile aus weichen gummiartigen oder kunststoffartigen Werkstoffen zu fertigen, welche ebenfalls geringe Geräusche verursachen, so daß auf diese Weise günstige Auswirkungen auf den Geräuschpegel des fahrzeugsensitiven Sensors erreichbar sind.

Nach einem Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich der formschlüssigen Verbindung zwischen der Sensormasse und dem Sperrhebel vorgesehen, daß das zum Eingriff in die Sensormasse eingerichtete Ende des Sperrhebels mit einer balligen Gestaltung versehen ist und die Sensormasse an einem durch die Aufstandfläche des Trägerteils hindurchgreifenden Fortsatz eine Ausnehmung zum umschließenden Aufnehmen der balligen Gestaltung des Sperrhebels aufweist, wobei der in der Mittelsenkrechten der Sensormasse liegende höchste Punkt der balligen Gestaltung das Auflager bildet.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Lagerstellen zwischen Sperrhebel und Trägerteil als doppelte Schneidenlagerung ausgebildet, bei welcher auf jeder Seite der Längsachse des Sperrhebels mit seitlichem und vertikalem Versatz zueinander am Sperrhebel zwei schneidenartige und aufeinander zugerichtete Vorsprünge angeordnet und jedem Vorsprung am Sperrhebel an dem Trägerteil in dessen zugehöriger Ebene jeweils eine formentsprechende Ausnehmung zur formschlüssigen Aufnahme des jeweiligen schneidenartigen Vorsprungs zugeordnet ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß bei einer spielfreien Lagerung des Sperrhebels an dem Trägerteil eine leichte Montage möglich ist. Zur Verbesserung der Montage ist vorgesehen, daß die die Vorsprünge am Sperrhebel tragenden Arme elastisch ausgebildet sind, so daß die Arme zum Einklipsen der Vorsprünge des Sperrhebels in die Ausnehmungen des Trägerteils ausweichen können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist; es zeigen:

Fig. 1 einen fahrzeugsensitiven Sensor in einer perspektivischen Gesamtdarstellung,

Fig. 2 den Sensor gemäß Fig. 1 mit einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung seiner einzelnen Funktionsteile,

Fig. 3 in einer schematischen Darstellung den Sensor gemäß Fig. 1 und 2 in seiner Ruhestellung,

Fig. 4 den Sensor in der Darstellung gemäß Fig. 3 in seiner blockierenden Eingriffsstellung mit der Steuerscheibe des Gurtaufrollers.

Wie sich am eindeutigsten der Fig. 2 entnehmen läßt, umfaßt der dort dargestellte fahrzeugsensitive Sensor ein Trägerteil 10, welches mittels eines Verbindungsteils 12 an einer Haltefläche 11 an dem Korpus eines nicht dargestellten Gurtaufrollers festlegen läßt. In dem Trägerteil 10 ist eine Aufstandfläche 13 ausgebildet, in welcher eine in diesem Ausführungsbeispiel etwa pilzförmig ausgebildete Sensormasse 14 stehend angeordnet ist, die mit einem Fortsatz 15 die Aufstandfläche 13 durchgreift.

Dem Trägerteil 10 zugeordnet und an diesem gelagert ist ein Sperrhebel 17, der im wesentlichen eine gestreckte Formgebung aufweist und an seinem einen Ende eine Eingriffsspitze 18 hat und an seinem gegenüberliegenden Ende 19 eine ballige Gestaltung 20 aufweist; der Fortsatz 15 der Sensormasse 14 hat eine dem Sperrhebel 17 zugewandte und der Form der balligen Gestaltung 20 des Sperrhebels 17 formentsprechende Ausnehmung 16, so daß eine unmittelbare und formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrhebel 17 und der Sensormasse 14 besteht (vergleiche Fig. 3, 4). Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, ergibt sich bei in die Ausnehmung 16 der Sensormasse 14 eingreifender balliger Gestaltung 20 des Sperrhebels 17 an dem in der Mittelsenkrechten 30 der Sensormasse 14 liegenden höchsten Punkt der formschlüssigen Verbindung ein Auflager 21, welches bei Auslenkung der Sensormasse 14 aus ihrer Ruhelage (Fig. 3) beaufschlagt wird.

Die Lagerung des Sperrhebels 17 an dem Trägerteil 10 ist dadurch verwirklicht, daß beiderseits der Längsachse des Sperrhebels 17 an dem Sperrhebel jeweils zwei Arme 22, 22a sowohl mit seitlichem Versatz als auch mit vertikalem Versatz angeordnet sind, an deren freiem Ende jeweils ein schneidenartiger Vorsprung 23 (am Arm 22a) beziehungsweise ein schneidenartiger Vorsprung 26 (am Arm 22) angeordnet ist, wobei die auf derselben Seite des Sperrhebels jeweils angeordneten Vorsprünge 23 und 26 mit ihrer Spitze aufeinander zu ausgerichtet sind. Entsprechend sind an dem Trägerteil 10 in zugeordneter Anordnung jeweils zwei Arme 25 und 25a mit sowohl seitlichem als auch vertikalem Versatz angeordnet, an denen entsprechende Ausnehmungen 24 (am Arm 25a) und 27 (am Arm 25) angeordnet sind. Bei der Lagerung des Sperrhebels 17 an dem Trägerteil 10 greifen die Vorsprünge 23, 26 des Sperrhebels 17 in die Ausnehmungen 24, 27 des Trägerteils 10; damit ist auf beiden Seiten des Sperrhebels 17 jeweils eine doppelte Schneidenlagerung mit insgesamt vier getrennt auf einer Achse liegenden Lagerstellen verwirklicht. Die Schneidenlagerung ist dabei besonders reibungsarm und aufgrund der Auflösung der Lagerung in vier Lagerstellen jedoch auch montagefreundlich, da die Vorsprünge/Ausnehmungen bei der Montage jeweils ausweichend ineinanderrasten können. Gleichzeitig ist aber über die vier Lagerstellen eine funktionssichere Lagerung gegeben.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, sind die Aufstandfläche 13 des Trägerteils 10 und die Lagerstellen 23, 26; 24, 27 zwischen Sperrhebel 17 und Trägerteil 10 wie auch das zwischen der Sensormasse 14 und dem Sperrhebel 17 gebildete Auflager 21 in einer Ebene angeordnet, wodurch Übertragungswege bei der Auslenkung der Sensormasse 14 vermieden sind.

Wie sich aus einem Vergleich der Darstellungen in den Fig. 3 und 4 ohne weiteres ergibt, führt eine bei einwirkenden Fahrzeugbeschleunigungen auftretende Auslenkung der Sensormasse 14 aus ihrer in Fig. 3 dargestellten Ruhelage unmittelbar und reibungsarm zu einer Verschwenkung des Sperrhebels 17, der mit seiner Eingriffsspitze 18 in Eingriff mit der Verzahnung 29 einer zugeordneten Steuerscheibe 28 kommt, wobei durch die Blockierung der Steuerscheibe 28 das Blockiersystem des nicht dargestellten Gurtaufrollers angesteuert wird.

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


Anspruch[de]
  1. 1. Selbstsperrender Gurtaufroller mit einem wenigstens fahrzeugsensitiv angesteuerten Blockiersystem für die Gurtaufwickelwelle, bei welchem im Auslösefall eine fahrzeugsensitiv gelagerte Sensormasse einen Sperrhebel mit seiner Eingriffsspitze in Eingriff mit der Verzahnung einer Steuerscheibe bewegt, so daß die Steuerscheibe in ihrer gemeinsamen Drehbewegung mit der Gurtaufwickelwelle angehalten und dadurch das Blockiersystem aktiviert wird, wobei die Sensormasse in einem Trägerteil auf einer Aufstandfläche stehend angeordnet und bei auftretenden Fahrzeugbeschleunigungen in dem Trägerteil kippbar ist, dadurch gekennzeichnet,daß der Sperrhebel (17) an dem seiner Eingriffsspitze (18) gegenüberliegenden Ende (19) in die Sensormasse (14) eingreift und unter Ausbildung eines Auflagers (21) formschlüssig mit der Sensormasse (14) verbunden ist und daß der Sperrhebel (17) an dem Trägerteil (10) mittels beidseits seiner Längsachse und zwischen seiner Eingriffsspitze (18) und dem Auflager (21) angeordneter Lagerstellen (23, 26; 24, 27) spielfrei gelagert ist und daß die Aufstandfläche (13) der Sensormasse (14) in dem Trägerteil (10) und die Lagerstellen (23, 26; 24, 27) des Sperrhebels (17) an dem Trägerteil (10) und das zwischen Sensormasse (14) und Sperrhebel (17) gebildete Auflager (21) in einer Ebene angeordnet sind.
  2. 2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Eingriff in die Sensormasse (14) eingerichtete Ende (19) des Sperrhebels (17) mit einer balligen Gestaltung (20) versehen ist und die Sensormasse (14) an einem durch die Aufstandfläche (13) des Trägerteils (10) hindurchgreifenden Fortsatz (15) eine Ausnehmung (16) zum umschließenden Aufnehmen der balligen Gestaltung (20) des Sperrhebels (17) aufweist, wobei der in der Mittelsenkrechten (30) der Sensormasse (14) liegende höchste Punkt der balligen Gestaltung (20) das Auflager (21) bildet.
  3. 3. Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen zwischen Sperrhebel (17) und Trägerteil (10) als doppelte Schneidenlagerung ausgebildet sind, bei welcher auf jeder Seite der Längsachse des Sperrhebels (17) mit seitlichem und vertikalem Versatz zueinander am Sperrhebel (17) zwei schneidenartige und aufeinander zugerichtete Vorsprünge (23, 26) angeordnet sind und jedem Vorsprung (23, 26) am Sperrhebel (17) an dem Trägerteil (10) in dessen zugehöriger Ebene jeweils eine formentsprechende Ausnehmung (24, 27) zur formschlüssigen Aufnahme des jeweiligen schneidenartigen Vorsprungs (23, 26) zugeordnet ist.
  4. 4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vorsprünge (23, 26) am Sperrhebel (17) tragenden Arme (22, 22a) elastisch ausgebildet sind, so daß die Arme (22, 22a) zum Einklipsen der Vorsprünge (23, 26) des Sperrhebels (17) in die Ausnehmungen (24, 27) des Trägerteils (10) ausweichen können.






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