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Dokumentenidentifikation DE19859768C1 04.05.2000
Titel Sicherheitsgurtaufroller mit axial steuerndem Fahrzeugsensor
Anmelder Autoliv Development AB, Vargarda, SE
Erfinder Fugel, Frank, Dipl.-Ing., 25355 Bevern, DE
Vertreter Becker und Kollegen, 40878 Ratingen
DE-Anmeldedatum 23.12.1998
DE-Aktenzeichen 19859768
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 04.05.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.05.2000
IPC-Hauptklasse B60R 22/40
Zusammenfassung Bei einem Sicherheitsgurtaufroller, bei welchem das Steuersystem eine mit einer stirnseitigen Verzahnung versehene Steuerscheibe sowie einen neben der Steuerscheibe angeordneten Fahrzeugsensor mit einem Gehäuse für eine darin angeordnete Sensormasse und mit einem durch Auslenkung der Sensormasse in Eingriff mit der Stirnverzahnung der Steuerscheibe beweglichen Sensorhebel aufweist, soll ein Haken des Steuersystems beim Auszug des Gurtbandes verhindert werden. Hierzu ist vorgesehen, daß ein gegen die Steuerscheibe (12) bei deren Drehung anliegender und die Steuerscheibe (12) in einem definierten Abstand zu dem in Ruhelage befindlichen Sensorhebel (16) haltender Niederhalter (17) an einem ortsfesten Teil des Sicherheitsgurtaufrollers angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller, insbesondere für Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Gurtwelle und einer von einem gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuersystem angesteuerten Blockiervorrichtung, wobei das Steuersystem eine mit einer stirnseitigen Verzahnung versehene Steuerscheibe sowie einen neben der Steuerscheibe angeordneten Fahrzeugsensor mit einem Gehäuse für eine darin angeordnete Sensormasse und mit einem durch Auslenkung der Sensormasse in Eingriff mit der Stirnverzahnung der Steuerscheibe beweglichen Sensorhebel aufweist.

Ein Sicherheitsgurtaufroller mit den gattungsgemäßen Merkmalen ist in der DE-AS 23 39 878 beschrieben. Zur Ansteuerung des einen weiteren Gurtbandauszug blockierenden Blockiersystems ist auf der Gurtwelle eine mit der Gurtwelle mitdrehende Steuerscheibe angeordnet, die sowohl für die gurtbandsensitive als auch für die fahrzeugsensitive Ansteuerung des Blockiersystems sorgt. Zum Zusammenwirken mit einem eine Sensormasse aufweisenden Fahrzeugsensor weist die Steuerscheibe auf ihrer der Gurtwelle abgewandten Stirnseite eine Verzahnung auf, in die ein von der in einem axial neben der Steuerscheibe angebrachten Gehäuse angeordneten Sensormasse beaufschlagter Sensorhebel bei entsprechend aufgrund von Beschleunigungen oder Verzögerungen des Fahrzeugs erfolgter Auslenkung der Sensormasse aus ihrer Ruhelage eingreift und so die Steuerscheibe in ihrer Drehbewegung anhält.

Mit Blick auf ein schnelles Ansprechen des fahrzeugsensitiven Steuersystems ist man bemüht, den Eingriffsweg des Sensorhebels in die Stirnverzahnung der Steuerscheibe möglichst gering auszulegen; damit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß der betreffende Abstand aufgrund von sich addierenden Toleranzen bei der Anordnung der Steuerscheibe auf der Gurtwelle und des Fahrzeugsensors an einem gehäusefesten Teil wie auch durch gewisse Taumelbewegungen der Steuerscheibe sich so weit verringert, daß es zeitweise auch in der Ruhelage der Sensormasse zu einer Blockierung der Drehbewegung der Steuerscheibe und damit zu einer Blockierung der Gurtwelle kommt, so daß der Sicherheitsgurt schon bei normalem Gebrauch, d. h. beim Anlegen des Gurtes, hakt und sich nicht mehr ausziehen läßt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurtaufroller mit den gattungsgemäßen Merkmalen derart zu verbessern, daß bei weiterhin kurzem Ansprechweg ein Haken der Gurtauszugsbewegung durch ungewollten Eingriff des Sensorhebels in die Verzahnung der Steuerscheibe vermieden ist.

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

Die Erfindung sieht hierzu vor, daß ein gegen die Steuerscheibe bei deren Drehung anliegender und die Steuerscheibe in einem definierten Abstand zu dem in Ruhelage befindlichen Sensorhebel haltender Niederhalter an einem ortsfesten Teil des Sicherheitsgurtaufrollers angeordnet ist.

In der DE 44 44 655 A1 ist für einen Gurtaufroller mit einer außenverzahnten Steuerscheibe und einem zugeordnetem Fahrzeugsensor mit einem zum Eingriff in die Außenverzahnung der Steuerscheibe eingerichteten Sensorhebel bereits die Anordnung einer sich in einer Funktionslage gegen die Steuerscheibe abstützenden Vorsteuerklinke beschrieben; diese Anordnung dient jedoch der Vermeidung einer Selbstblockade des Gurtaufrollers bei schnellem Gurtbandauszug und kann einen ungewollten Eingriff des Sensorhebels in die Verzahnung der Steuerscheibe nicht verhindern.

Mit der Erfindung dagegen ist der Vorteil verbunden, daß der an der Steuerscheibe mitlaufende Niederhalter eine Annäherung der Steuerscheibe an den Sensorhebel verhindert. Da sowohl der Niederhalter als auch der Sensorhebel jeweils an einem ortsfesten Bauteil des Gurtaufrollers fixiert sind, ist ein definierter und sich beim Gebrauch des Sicherheitsgurtaufrollers nicht verändernder Abstand zwischen der Steuerscheibe und dem Sensorhebel verwirklicht, der nur im Auslösefall durch die aufgrund der Auslenkung der Sensormasse bewirkte Steuerbewegung des Sensorhebels überbrückt wird.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Niederhalter an dem Gehäuse des Fahrzeugsensors ausgebildet ist; aufgrund der Zuordnung von Niederhalter und Sensorhebel an einem einzigen Bauteil, nämlich dem Gehäuse des Fahrzeugsensors ist in zweckmäßiger Weise der definierte Abstand zwischen der Steuerscheibe und dem Sensorhebel bestimmt. Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Niederhalter an dem das Gehäuse des Fahrzeugsensors tragenden ortsfesten Bauteil des Sicherheitsgurtaufrollers angeordnet ist, wobei das entsprechende Bauteil nicht etwa auf das Gehäuse des Gurtaufrollers beschränkt ist, sondern jedes ortsfest angeordnete Bauteil umfassen kann, an welchem der Fahrzeugsensor befestigt ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Niederhalter in seinem gegen die sich drehende Steuerscheibe anliegenden Bereich eine die Reibung mindernde Gestaltung aufweist.

Hierzu kann in alternativen Ausführungsformen vorgesehen sein, daß der Niederhalter mit einem spitzenförmig ausgebildeten Ansatz schleifend an der Steuerscheibe anliegt, oder daß an der Berührungsstelle zwischen Niederhalter und Steuerscheibe eine rollende Anlage mittels einer Kugel oder einer Walze verwirklicht ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Steuerscheibe einen der Anlage des Niederhalters dienenden Flansch aufweist, wobei der Flansch entweder der Verzahnung der Steuerscheibe radial benachbart oder aber in einer axial versetzten zweiten Ebene der Steuerscheibe angeordnet sein kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen Sicherheitsgurtaufroller in einer Explosionsdarstellung seiner Bauteile,

Fig. 2 die den Fahrzeugsensor tragende Lagerplatte sowie die vom Niederhalter beaufschlagte Steuerscheibe in einer schematischen Darstellung,

Fig. 3 die Ausbildung des an der Steuerscheibe anliegenden Niederhalters in einer vergrößerten Einzeldarstellung,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 3 in einer weiteren Ausführungsform.

Der in Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung wiedergegebene Sicherheitsgurtaufroller weist ein U-förmiges Gehäuse 11 auf, in welchem in üblicher Weise eine Gurtwelle 10 drehbar gelagert ist. Die Gurtwelle 10 ist mit einem Torsionsstab 30 und einem daran angeschlossenen Profilkopf 31 versehen, deren Funktion für die vorliegende Erfindung jedoch ohne Bedeutung sind. Die Gurtwelle 10 weist einen Wellenansatz 32 auf und ragt mit diesem axial in Richtung der Steuerseite des Sicherheitsgurtaufrollers vor. Auf dieser Steuerseite ist dem Profilkopf 31 ein Sperrglied 33 zugeordnet.

Auf dem Wellenansatz 32 ist eine Steuerscheibe 12 gelagert, die eine Trägheitsmasse 12a umfaßt. Die Anordnung der Steuerscheibe 12 wird von einer mit dem Gehäuse 11 des Sicherheitsgurtaufrollers fest verbundenen Lagerplatte 35 übergriffen, an der zusätzlich eine Verzahnung 37 für ein gurtbandsensitives Steuersystem ausgebildet ist, welches für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ebenfalls nicht von Belang ist. Wie sich auch aus Fig. 2 deutlicher ergibt, ist an der über Befestigungsmittel 42 an dem Gehäuse 11 des Sicherheitsgurtaufrollers befestigten Lagerplatte 35 das Gehäuse 14 eines Fahrzeugsensors befestigt, in welchem eine kugelförmige Sensormasse 15 beweglich ist, die einen an einer Achse 38 gelagerten Sensorhebel 16 beaufschlagt. Über eine im einzelnen nicht dargestellte Durchbrechung in der Lagerplatte 35 greift der Sensorhebel 16 auf die an der Steuerscheibe 12 angeordnete Stirnverzahnung 13 zu. Im Rahmen der Funktion des Fahrzeugsensors beaufschlagt die Sensormasse 15 bei ihrer Bewegung den an dem Gehäuse 14 gelagerten Sensorhebel 16, der aufgrund einer entsprechenden Auslenkung der Sensormasse 15 durch eintretende Fahrzeugverzögerungen bzw. Fahrzeugbeschleunigungen in Eingriff mit der Stirnverzahnung 13 der Steuerscheibe 12 gelangt.

Der konstruktive Aufbau des Sicherheitsgurtaufrollers wird vervollständigt durch eine zusätzliche den Gebrauch des Sicherheitsgurtes zum Festlegen eines Kindersitzes ermöglichende Steuervorrichtung 36 sowie eine die Steuerseite des Gurtaufrollers abdeckende Abdeckkappe 39.

Zur Herstellung eines definierten und sich in der Normalfunktion des Sicherheitsgurtaufrollers nicht verändernden Abstandes zwischen dem Sensorhebel 16 und der Stirnverzahnung 13 der Steuerscheibe 12 ist das Gehäuse 14 mit einem stirnseitig außerhalb der Steuerverzahnung 13 gegen einen Flansch 40 der Steuerscheibe 12 anliegenden Niederhalter 17 versehen, der ebenfalls gemeinsam mit dem Sensorhebel 16 die in der Lagerplatte 35 ausgebildete Durchbrechung durchgreift und in Anlage an der Steuerscheibe 12 kommt. Da die Steuerscheibe 12 sich gegenüber dem ortsfesten Niederhalter 17 dreht, ist durch eine entsprechende Gestaltung des Niederhalters 17 in seinem gegen die Steuerscheibe 12 anliegenden Bereich dafür Sorge getragen, daß eine möglichst geringe Reibung entsteht.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, kann hierzu der gegen die Steuerscheibe 12 anliegende Ansatz 18 des Niederhalters 17 in Form einer Spitze ausgebildet sein, so daß bei einer schleifenden Anlage des Niederhalters 17 an der Steuerscheibe 12 lediglich eine Spitzenreibung auftritt.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Ansatz 18 des Niederhalters 17 eine Kugel 19 gelagert, die sich auf der Oberfläche der Steuerscheibe 12 abrollt, so daß nur Rollreibung auftritt. Alternativ dazu kann gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Ansatz 18 als Gabel 20 ausgebildet sein, in welcher eine sich auf der Oberfläche der Steuerscheibe 12 abrollende Walze 21 gehaltert ist.

Eine eventuell auftretende Taumelbewegung der Steuerscheibe 12 auf dem Wellenansatz 32 oder ein zu geringer Abstand zwischen dem Sensorhebel 16 und der Stirnverzahnung 13 der Steuerscheibe 12 wird durch den Niederhalter 17 aufgehoben oder gegebenenfalls durch den Niederhalter auf das konstruktiv vorzugebende Maß vergrößert, sofern die Toleranzen zu eng sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Sicherheitsgurtaufroller, insbesondere für Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Gurtwelle und einer von einem gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuersystem angesteuerten Blockiervorrichtung, wobei das Steuersystem eine mit einer stirnseitigen Verzahnung versehene Steuerscheibe sowie einen neben der Steuerscheibe angeordneten Fahrzeugsensor mit einem Gehäuse für eine darin angeordnete Sensormasse und mit einem durch Auslenkung der Sensormasse in Eingriff mit der Stirnverzahnung der Steuerscheibe beweglichen Sensorhebel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen die Steuerscheibe (12) bei deren Drehung anliegender und die Steuerscheibe (12) in einem definierten Abstand zu dem in Ruhelage befindlichen Sensorhebel (16) haltender Niederhalter (17) an einem ortsfesten Teil des Sicherheitsgurtaufrollers angeordnet ist.
  2. 2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) an dem Gehäuse (14) des Fahrzeugsensors ausgebildet ist.
  3. 3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) an dem das Gehäuse (14) des Fahrzeugsensors tragenden ortsfesten Bauteil (Lagerplatte 35) des Sicherheitsgurtaufrollers angeordnet ist.
  4. 4. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) in seinem gegen die sich drehende Steuerscheibe (12) anliegenden Bereich eine die Reibung mindernde Gestaltung aufweist.
  5. 5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) mit einem spitzenförmig ausgebildeten Ansatz (18) schleifend an der sich drehenden Steuerscheibe (12) anliegt.
  6. 6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) mit einer in einem zur Steuerscheibe (12) gewandten Ansatz (18) gelagerten und auf der Oberfläche der sich drehenden Steuerscheibe (12) abrollenden Kugel anliegt.
  7. 7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (17) mit einer in einem zur Steuerscheibe (12) gewandten Ansatz (18) gelagerten und auf der Oberfläche der sich drehenden Steuerscheibe (12) sich abwälzenden Walze (21) anliegt.
  8. 8. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (12) einen der Anlage des Niederhalters (17) dienenden Flansch (40) aufweist.
  9. 9. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (40) der Verzahnung (13) der Steuerscheibe (12) radial benachbart angeordnet ist.
  10. 10. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (40) der Steuerscheibe (12) in einer axial versetzten zweiten Ebene der Steuerscheibe (12) angeordnet ist.






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