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Dokumentenidentifikation DE19541449C2 26.10.2000
Titel Sicherheitsgurtblockiervorrichtung
Anmelder Sungwoo Corp., Seoul/Soul, KR
Erfinder Park, Jang Won, Wonju, KR;
Kim, Jong kak, Wonju, KR
Vertreter PAe Reinhard, Skuhra, Weise & Partner, 80801 München
DE-Anmeldedatum 07.11.1995
DE-Aktenzeichen 19541449
Offenlegungstag 09.05.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse B60R 22/40
IPC-Nebenklasse B60R 22/34   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtblockiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, welche aus der AT-E 38 966 B bekannt ist.

Insbesondere weist diese bekannte Sicherheitsgurtblockiervorrichtung einen Sperrmechanismus mit einem Trägheitsglied auf, welches drehbar an einem Klinkenradabschnitt befestigt ist, der von der Spule drehbar angetrieben ist oder einen Teil der Spule bildet. Auf das Trägheitsglied wirken elastische Mittel mit einer elastischen Antriebsverbindung zwischen dem Trägheitsglied und dem drehbaren Teil, an dem es befestigt ist. Der Sperrmechanismus weist ein Betätigungsglied auf, das koaxial mit der Spule drehbar ist und das bei einem abrupten Herausziehen des Gurtes mit dem Trägheitsglied in Eingriff bringbar ist, wobei das Betätigungsglied mit der Spule auf Drehung gekuppelt und das Sperren des Aufrollers bewirkt wird. Dabei tritt ein Zahnabschnitt einer Klaue in Eingriff mit dem Klinkenrad, um die Drehung der Spuleneinheit zu verhindern.

Die DE 43 02 752 A1 offenbart einen Sicherheitsgurt-Retraktor, bei dem das Trägheitselement eines Gurtbandsensors so einstellbar ist, daß, wenn es an einen ersten Anschlag stößt, der Schwerpunkt des Trägheitselementes an einer Position liegt, die eine Verlängerung einer gedachten Linie, die die Mitte einer ersten Umlaufwelle einer Gurttrommel mit der Mitte einer Welle eines Blockierzahnrades an einer Seite verbindet, die näher an der Welle liegt, und die von der Welle ein wenig beabstandet ist. Wenn sich das Blockierzahnrad dreht, wenn das Gurtband bei normalen Verhältnissen ab- oder aufgewickelt wird, wirkt eine Zentrifugalkraft auf den Schwerpunkt des Trägheitselements, weil aber die Wirkungslinie der Zentrifugalkraft auf der Linie liegt, erfährt das Trägheitselement durch die Zentrifugalkraft kein Drehmoment um die Welle. Daher kann sich das Trägheitselement bei normalen Verhältnissen nicht um die Welle drehen. Dadurch kann eine Sperrklinke des Trägheitselments nicht mit einem Zahn in Eingriff kommen und die Gurttrommel unerwünschterweise blockieren.

Die DE 43 07 948 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Beibehalten eines Vorspannungszustandes für eine in einem Sicherheitsgurt- Retraktor verwendete Einrichtung zum Ausüben einer Vorspannkraft. Das Innenende einer Arbeitsfeder der Einrichtung zum Ausüben einer Vorspannkraft wird durch eine Buchse zurückgehalten, wobei das Außenende der Arbeitsfeder durch den Rückhalteabschnitt eines Federgehäuses zurückgehalten wird. In einem Zustand, bei dem die Einrichtung zum Ausüben der Vorspannkraft als Baugruppe ausgebildet ist, und bei dem die Arbeitsfeder um einen vorgegebenen Betrag in die Aufbaurichtung eines Gurtbandes aufgewickelt wurde, wird ein federnder Stift an der Baugruppe befestigt, so daß ein paar an Federn den Stift vorgesehene Arme zum Verhindern einer Drehbewegung ein paar in einer Abdeckung vorgesehene kleine Öffnungen, jeweils eine Nute, die in der Buchse vorgesehen sind, und im Federgehäuse vorgesehene kleine Öffnungen durchdringen, wodurch ein aufgewickelter Zustand der Arbeitsfeder beibehalten werden kann.

Die EP-A-0,631,911 offenbart einen Gurtaufroller für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen, der aus einem U-förmigen Gehäuse mit Seitenwänden besteht, zwischen denen sich eine Aufrollwelle mit zu beiden Seiten angeordneten mit einer Sperrklinke zusammenwirkenden Sperrädern erstreckt. Ihr eines Ende ist in einem eine Triebfeder aufweisenden Federantrieb gelagert, und auf ihr anderes Ende ist ein Räderbund mit einem Steuerzahnrad und einem drehbarem Schwungrad aufgesetzt. Diese Gehäuseseite ist abgedeckt von einer Sensorabdeckung, die in ihrem unteren Bereich ein auf plötzliche Fahrzeugverzögerung ansprechendes Sensorsystem umschließt und darüberliegend koaxial zur Aufrollwelle einen Steuerkranz begrenzt drehbar lagert. Auf plötzliches Ausziehen des Gurtes reagiert das gegenüber dem Steuerzahnrad zurückbleibende Schwungrad und bewirkt über eine Blockierlinie eine Drehung des Steuerkreises, welche über eine Nockentasche die Sperrklinke in Eingriff bringt. Auf plötzliche Fahrzeugverzögerungen reagiert das Sensorsystem, läßt einen Steuerhaken in das Steuerzahnrad greifen, wodurch ebenfalls die Sperrklinke in Eingriff gebracht wird.

Die US-A-4,453,681 offenbart eine selbstverriegelnde Gurtaufrolleinrichtung mit einer Welle, die drehbar in einer Halterung gelagert ist und auf der der Gurt aufrollbar ist, wobei die Welle durch eine Torsionsfeder in der Aufwickelrichtung vorgespannt ist, und einer Verriegelungsvorrichtung. Die Verriegelungsvorrichtung verriegelt die Welle gegen die Drehung im Fall einer Wucht und verhindert das Abrollen des Gurtes. Die Welle umfaßt eine Buchse aus Plastikmaterial, in der ein metallischer Verstärkungsbalken vorgesehen ist. Insbesondere ist aus dieser Druckschrift bekannt, daß ein Klinkenrad vorgesehen ist, welches eine Anzahl von Öffnungen in einer Wand ausgebildet hat, welche einen hakenförmigen Endabschnitt einer Sensorfeder aufnehmen können, die auf einer Nabe angebracht ist und auf der anderen Seite fixiert ist. Dies ermöglicht eine Feineinstellung der Rückstellkraft, welche von der Feder auf das Klinkenrad ausgeübt wird.

Eine Gurtblockiervorrichtung der in Rede stehenden Art zum schnellen Aufwickeln des Endabschnitts eines Sicherheitsgurts zum Schutz eines Fahrrzeuginsassen ist in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Bekannt ist demnach beispielsweise eine derartige Gurtblockiervorrichtung, bei der die Abwickelbeschleunigung eines Sitzgurts durch einen Sensor ermittelt wird, um eine Gurtaufwickel-Vorrichtung zu blockieren. Bekannt ist ferner eine Blockiervorrichtung mit einem Sensor, bei der eine Sperrklinke unter Einwirkung der Trägheitskraft betätigt wird, um die Betätigung einer Aufwickeleinrichtung zu blockieren, wenn das Fahrzeug eine Steigung durchfährt.

Diese Arten einer Gurtblockiervorrichtung, die mit einem Notfall-Blockiermechanismus zum Unterbrechen des Abwickelns des Gurts versehen ist, wenn eine Fahrzeug-Notfallsituation auftritt, wie beispielsweise ein plötzliches Stoppen, eine übermäßige Beschleunigung, eine Fahrzeugkollision oder ein Zusammenstoß, bzw. mit einem automatischen Blockiermechanismus zum automatischen Unterbrechen eines zusätzlichen schlagartigen Abwickelns des Gurts, nachdem der Fahrzeuginsasse den Gurt angelegt hat, sind vorgeschlagen und auf diesem Gebiet bedarfsweise eingeführt worden. Diese Vorrichtungen können eine Kombination zum Durchführen einer jeweiligen einem Fahrzeug innewohnenden Funktion bilden.

Die Aufwickeleinrichtung hat jedoch einen derartigen Aufbau, daß die Sensorfeder an der Radmasse angebracht und befestigt ist, wobei die elastische Kraft der Feder an eine Schwungradmasse angelegt wird, so daß die gegenseitige Verriegelung bzw. Verblockung zwischen den jeweiligen Elementen unstabil wird, wodurch die Qualität der Vorrichtung verschlechtert wird.

Zudem ist bei den bekannten Gurtblockiervorrichtungen ein aufwendiger manueller Zusammenbauvorgang erforderlich, wodurch die Herstellungskosten erhöht und die Konkurrenzfähigkeit des Produkts vermindert werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die eingangs genannte Sicherheitsgurtblockiervorrichtung derart weiterzubilden, daß sie einfach zusammenbaubar ist und die Blockierzeit eines Gurts ohne großen Aufwand einstellbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Sicherheitsgurtblockiervorrichtung nach Anspruch 1.

Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, wobei Teile entfernt sind,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Hauptabschnitts der Ausführungsform von Fig. 1,

Fig. 3(a) und 3(b) Schnittansichten einer Halterungseinheit und einer Radeinheit von Fig. 1 im Einbauzustand,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils der Ausführungsform von Fig. 1 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 5(a), 5(b) und Fig. 6(a), 6(b) Teilansichten zur Erläuterung eines Blockierbetriebs der ersten Ausführungsform von Fig. 1,

Fig. 7(a) und 7(b) eine perspektivische Ansicht bzw. eine Vorderansicht eines Hakenhalters gemäß der ersten Ausführungsform von Fig. 1,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils einer zweiten bevorzugten Ausführungsform von Fig. 8,

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht der zweiten Ausführungsform von Fig. 8 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 11 und 12 Teilansichten zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform, und

Fig. 13(a) und 13(b) eine perspektivische Ansicht bzw. eine Vorderansicht eines Hakenhalters gemäß der zweiten Ausführungsform von Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine eine Feder enthaltende (Wieder)Aufwickelvorrichtung an einem Abschnitt eines (U-förmigen) Spulenrahmens 1 befestigt und im Eingriff mit einer Welle 3 verbunden.

Eine Spule, auf die ein Ende eines Insassen-Rückhalte- bzw. Sicherheitsgurts 4 lagenweise auf einem Mittenabschnitt der Welle 3 gewickelt oder abgewickelt wird, ist auf den Außenumfang einer Welle 3 drehbar koaxial angebracht.

Ein Klinkenrad 6 ist an einem Endabschnitt der Welle 3 benachbart zur äußeren Stirnseite des Spulenrahmens 1 parallel dazu fest angebracht, um sich mit der Welle 3 zu drehen. In senkrechter Richtung zum Klinkenrad ist ein Blockierring 7 mit einem inneren Klinkenabschnitt 7a und einem Blockierloch 7b drehbar um einen Wellenvierkantstummel 3a angebracht.

Eine Sperrklinke 8 mit einem Blockierstift 8a wird zunächst auf einem Sperrklinkenschwenklager 8b angebracht, woraufhin ein Blockierring 7 derart angebracht wird, daß beide Endarme einer Verbindungsplatte 9 an dem Wellenvierkantstummel 3a am Sperrklinkenschwenkelement 8b im Eingriff sind und koaxial mit dem jeweiligen axialen Mittenabschnitt davon zusammenpassen. Der Blockierring 7 und die Verbindungsplatte 9 sind über eine Rückstellfeder 7c miteinander verbunden.

Sowohl die Halteeinheit 10 wie die Radeinheit 20 sind dazu ausgelegt, in der axialen Richtung des Wellenvierkantstummels 3a, jedoch benachbart zum Blockierring 7 angebracht zu werden, wobei die Halteeinheit 10 einen Haken 8, einen Hakenhalter 11 und eine Gurtsensorfeder 19 umfaßt, während die Radeinheit 20 ein Schwungrad 21, eine Schwungradmasse 22 und eine Kupplungsfeder 23 umfaßt.

Der Hakenhalter 11 umfaßt einen Vorsprung 13 mit einem rechteckigen Loch 12 im Schaft des Körpers, der von der Bodenfläche des Halters 11 vorsteht, und ein Paar Federschutzelemente 14, 14', das auf dem oberen Abschnitt des Vorsprungs 13 angeordnet ist. Ein Abschnitt der inneren Bodenfläche benachbart zur Umfangsstelle des Vorsprungs 13 ist mit einem Hakenschwenklager 15 und einem Innenanschlag 16 versehen, während auf dem gegenüberliegenden Abschnitt im wesentlichen zwei Drittel des Umfangs des Hakenhalters 11 vorgesehen sind und vom Boden in Bogenform mit einer Mehrzahl von Blockiervorsprüngen 17 bogenförmige angeordnet vorspringen, die am oberen Abschnitt jeweils eine Stufe 17a haben.

Die Gurtsensorfeder 19 ist auf dem Vorsprung 13 angebracht, während der Haken 18 einen vorspringenden Stift 18a hat, der mit dem Hakenschwenkelement 15 im Eingriff steht. Beide Bandendabschnitte 19a, 19a' der Feder 19 werden so eingebaut, daß sie an den Blockiervorsprung 17 und den Hakenabschnitt 18b des Hakens 18 gehakt sind, so daß dadurch eine elastische Federkraft an den Haken 18 in der Beidrückrichtung beider Arme angelegt wird.

Der Wellenvierkantstummel 3a wird in ein rechteckiges Loch 12 (im Vorsprung 13) derart eingeführt, daß der Hakenhalter 11 auf der Innenseite des inneren Klinkenabschnitts 7a des Blockierrings angeordnet ist, um die Welle 3 dazu zu veranlassen, mit derselben Geschwindigkeit wie der Hakenhalter 11 umzulaufen bzw. sich zu drehen.

An einem Schwungrad 21 mit einem Außenflächen-Sperrklinkenabschnitt 21a befindet sich eine Schwungradmasse 22 im Eingriff, in dem ein Langloch 22a vorgesehen ist.

Daraufhin wird eine Kupplungsfeder 23, die auf die Schwungradmasse 22 eine Druckkraft ausübt, angebracht, um die Radeinheit 20 zu vervollständigen, die ihrerseits durch eine Hutschraube 24 benachbart an der Halteeinheit 10 angeordnet wird, welche Schraube am Wellenvierkantstummel 3a befestigt ist. Dadurch vermag sich die Radeinheit um die Hutschraube 24 zu drehen.

Die Bezugsziffer 30 in Fig. 1 bezeichnet eine Fahrzeug(bewegungs)sensoreinrichtung, welche auf das Schwungrad 21 einwirkt.

Wenn ein Fahrzeug in einer Notsituation, wie beispielsweise eine Kollision, gerät, verursacht ein plötzliches Abbremsen oder dergleichen, daß sich eine Kugel 31 (der Fahrzeugsensoreinrichtung) aufgrund ihrer Trägheit in Vorwärtsrichtung bewegt, wodurch eine Sperrklinke 32 vorgespannt wird, um drehbar in Kämmeingriff mit dem äußeren Sperrklinkenabschnitt 21a des Schwungrads 21 derart zu gelangen, daß dessen Drehung verhindert wird. Die Bezugsziffer 40 in Fig. 4 bezeichnet einen Deckel für die in Rede stehende Vorrichtung.

In Bezug auf die Fig. 5(a) und 5(b) sowie 6(a) und 6(b) wird nunmehr ein Blockiervorgang bei der ersten Ausführungsform zum Stoppen des Abwickelns des (Sicherheits)Gurts bei Vorliegen eines Notfalls erläutert.

Wie in Fig. 5(a) bis Fig. 7 durch durchgezogene Linien gezeigt, handelt es sich beim Normalzustand der Vorrichtung um einen Zustand, bei dem der Haken 18 so angeordnet ist, daß er an einer beliebigen Stelle innerhalb des Innenabschnitts des Hakenhalters 11 angeordnet ist, weshalb der vorspringende Stift 18a an bzw. in einem Abschnitt des Langlochs 22a der Schwungradmasse 22 näher am Hakenschwenklager 15 ruht.

In diesem Zustand ist der Hakenhalter 11 frei von jeglichem Drehzwang, wodurch sich sowohl die Welle 3 wie die Spule 5 in der Gurtaufwickelrichtung oder der Gurtabwickelrichtung drehen können. Sobald eine Notfallsituation auftritt, beispielsweise ein plötzliches Abbremsen unter diesem Zustand, wird der obere Teil eines Körpers eines Insassen in einen unnormalen Zustand versetzt, in welchem die Trägheitskraft dafür sorgt, daß der Körper die momentane Geschwindigkeit beibehält. Dadurch wird der Gurt der Sicherheitsgurtvorrichtung schnell in Vorwärtsrichtung bzw. in Fahrtrichtung in der Gurtabwickelrichtung von der Spule abgezogen, so daß der Hakenhalter 11, der an die Welle 3 angelenkt ist, zu einer schnellen Drehung gezwungen wird. Andererseits ist die Schwungradmasse 22 nicht in der Lage, mit einer derartigen Drehwirkung versorgt zu werden bzw. aufzunehmen und erzeugt bzw. erleidet dadurch eine Abweichung der Drehzahl im Vergleich zu dem Hakenhalter 11.

Die derart erzeugte Geschwindigkeitsabweichung kann auch während eines Betriebsprozesses der Fahrzeugsensoreinrichtung 30 auftreten, in welcher die vorgespannte Sperrklinke 32 durch die Vorwärtsbewegung der Kugel 31 mittels der Trägheitskraft, die durch die Notfall(Fahrt)situation verursacht ist, eine Drehung des Schwungrads 21 verhindert.

In diesem Zusammenhang tritt eine Abweichung der Drehgeschwindigkeit in Momenten auf, in denen ein Gurt schlagartig abgewickelt wird oder eine Fahrzeugkollision zuendegeht. Beide Gelegenheiten führen zweifelsohne zu einer Betätigung der Fahrzeugsensoreinrichtung 30.

Zu diesem Zeitpunkt gewinnt der Haken 18, der sich zusammen mit dem Hakenhalter dreht, eine höhere Drehzahl als die Radmasse 22, wodurch sein vorspringender Stift 18a von dem Endabschnitt der Innenseite des Langlochs 22a zur Außenseite derart stoßbewegt wird, daß er durch sein Eigengewicht in der Trennrichtung von der Feder 19 vorgespannt wird.

Infolge davon wird der Außenkantenabschnitt des Hakens 18 vorgespannt, um sich um das Hakenschwenklager 15 als Zentrum entsprechend dem Spalt d zwischen dem inneren und äußeren Radius des Langlochs 22a zu drehen, wodurch der scharfe Kantenabschnitt des Hakens 18 in Kämmeingriff mit dem inneren Sperrklinkenabschnitt 7a des Blockierrings 7 gelangt.

Die Gurtsensorfeder 19 zieht die Außenenden des Hakens 18 einwärts, die durch die elastische Federkraft zur Bewegung auswärts vorgespannt sind, so daß die Größe der Kraft das Intervall bestimmt, während welcher Zeit der Haken 18 in Kämmeingriff mit dem inneren Klinkenabschnitt 7a gelangt, d. h. eine Zeit zur Betätigung des Blockierrings 19.

Wenn, wie in Fig. 7(b) gezeigt, mehr im einzelnen der Federhaken 19a, der am Blockiervorsprung 17 blockiert ist, näher zum Haken 18 gelangt, wird die vorstehend genannte Kraft abgeschwächt, wodurch die Betätigungszeit, d. h. die Betriebszeit, während welcher der Haken 18 auswärtsbewegt wird, verkürzt wird, was zu einer schlagartigen auf den Gurt 4a wirkenden Blockierung führt.

Wenn im Gegensatz dazu der Federhaken 19a derart blockiert ist, wie in Fig. 7b in Phantomlinien gezeigt, wird die Kraft stärker, wenn sein Abstand zunimmt, wodurch die Zeit verlängert wird. Durch Einstellen der Blockierstelle des Federhakens 19a wird jeglicher Bedarf an einer speziellen Regelung erfüllt.

In dem Fall, daß der Haken 18 in Kämmeingriff mit dem inneren Klinkenabschnitt 7a des Blockierrings 7 gelangt, wird eine starke und schnelle Drehwirkung des Hakenhalters in den Blockierring 7 übertragen, wodurch er sich langsam dreht, wie in Fig. 6b in Phantomlinien gezeigt. Zur selben Zeit bewegt sich der Blockierstift 8a der Sperrklinke 8 aufwärts entlang dem Pfad im Blockierloch 7b, woraufhin sich die Sperrklinke 8 in der Richtung nach rechts um das Sperrklinkenschwenklager 8b als Zentrum dreht, um damit mit dem Klinkenrad 6 in Blockiereingriff zu gelangen, das mit der Welle 3 verbunden ist.

Dadurch wird verhindert, daß sich das Klinkenrad 6 dreht. Demnach werden die Welle 3 und die Spule 5 ihrerseits blockiert, um das Abwickeln des Gurts 4a zu unterbrechen. Sobald jedoch eine extern angelegte Zugkraft entfernt wird, nimmt die vorstehend genannte Kraft dadurch ab, wodurch die Kräfte wiederhergestellt werden, die sowohl der Rückstellfeder 7c wie der Gurtsensorfeder 19 innewohnen, wodurch der Blockierring 7 und die Sperrklinke 8 und der Haken 18, die dadurch gemeinsam daran blockiert bzw. zusammengeschlossen sind, in ihren jeweiligen Anfangszustand zurückgeführt werden.

Anhand der Fig. 8 bis 12 wird nunmehr eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Eine Aufwickelvorrichtung 2 mit einer Feder ist an einem Abschnitt eines (U-förmigen) Spulenrahmens 1 befestigt und befindet sich außerdem im Eingriff mit einer Welle 3, auf welcher eine Spule 5 drehbar angebracht ist. Die Spule 5 wickelt den Gurt 4a eines Sicherheitsgurts 4 auf einen Mittelabschnitt der Welle 3 in der Gurtwickelrichtung schichtweise bzw. spulenartig auf bzw. ab.

Ein Klinkenrad 6 ist am andern Abschnitt des Spulenrahmens 1 befestigt und befindet sich mit der Welle 3 derart im Eingriff, daß beide verzahnt bzw. zusammenwirkend drehbar sind. In der Richtung senkrecht zur Aufrißebene des Klinkenrads 6 ist ein Blockierring 7 mit einem Blockierloch 7b und einem inneren Klinkenabschnitt 7a drehbar angebracht, um sich um den Wellenvierkantstummel 3a als Zentrum zu drehen. Der Zusammenbau erfolgt derart, daß eine Sperrklinke 8 mit einem Blockierstift 8a zunächst auf dem Sperrklinkenlager 8b angebracht wird, woraufhin eine Platte 9 durch den Wellenvierkantstummel 3a und das Sperrklinkenschwenklager 8b verriegelt wird, wodurch der Blockierring 7 daran angebracht und mit der Platte mittels einer Rückstellfeder 7c verbunden wird.

Eine Halteeinheit 10 und eine Radeinheit 20 sind dazu ausgelegt, außerhalb des Blockierrings 7 in der Richtung nach rechts angebracht zu werden. Die Halteeinheit 50 umfaßt einen Haken 58, einen Hakenhalter 51 und eine Gurtsensorfeder 59, während die Radeinheit 20 ein Schwungrad 21 mit einer Schwungradmasse 22 und eine Kupplungsfeder 23 umfaßt.

Der Hakenhalter hat einen Vorsprung 53, der mit einem rechteckigen Schwenkloch 52 im wesentlichen in seinem Mittenachsenbereich versehen ist, wobei der obere Abschnitt des Lochs 52 mit einem Paar von Federschutzelementen 54, 54' versehen ist. Eine Führung 55 zum Führen des Hakens 58 und eines elastischen Anschlags 56 sind auf einem Abschnitt der Bodenfläche angeordnet, während eine Mehrzahl von Blockiervorsprüngen 57 jeweils mit einer Anschlagstufe 57a im Bereich ihres oberen Abschnitts vom anderen Abschnitt der Bodenfläche im wesentlichen in Bogenform bzw. entlang eines Bogens angeordnet entlang dem Innenumfang des Hakenhalters 51 vorstehen. Die Gurtsensorfeder 59 ist koaxial um den Randumfang bzw. den Umfangsrand des Halters angeordnet. Der Haken 58 mit seinem vorspringenden Stift 58a ist zwischen der Führung 55 und dem Vorsprung 53 angebracht. Beide Federendabschnitte 59a und 59a' der Feder 59 sind zwischen einem Blockiervorsprung 57 und der Blockiernut 58b des Hakens 58 angeordnet, wodurch der Haken 58 in Richtung auf das Zentrum des Hakenhalters unter elastischem Federdruck steht.

Der rechteckige Wellenvierkantstummel 3a tritt in das rechteckige Schwenkloch 52 ein, um den Hakenhalter 51 innerhalb des inneren Klinkenabschnitts 7a des Blockierrings 7 im Eingriff aufzunehmen, so daß diese Anordnung es dem Hakenhalter 51 erlaubt, sich zusammen mit der Welle 3 zu drehen.

Die Schwungradmasse 22 mit zumindest einem Kappenloch 22a ist auf einer Seite des Schwungrads 21 im Eingriff angebracht, das integral mit einem Sperrklinkenabschnitt entlang dem Außenumfang des Rads versehen ist, woraufhin die Kupplungsfeder 23 zusammengedrückt und auf der anderen Seite des Schwungrads 21 fest angebracht wird, wodurch der Zusammenbauvorgang der Radeinheit 20 abgeschlossen ist. Die Einheit 20 wird daraufhin rechts neben der Haltereinheit 50 sich um die Wellenmittenachse drehend angebracht, indem eine Hutschraube 24 die Radeinheit 20 zentral durchsetzend in den Wellenstummel 31 geschraubt wird.

Ein Blockiermechanismus zum Unterbrechen des Abwickelns des Gurts 4a des Sicherheitsgurts 4 im Falle einer Notfallsituation eines Fahrzeugs wird nunmehr in Bezug auf die Fig. 11 und 12 erläutert. Ein Normalzustand entsprechend einem üblichen Fahrzustand eines Fahrzeugs ist in den Fig. 10 und 13(b) (durch Phantomlinien) dargestellt, demnach der Haken 58 innerhalb des inneren Abschnitts des Hakenhalters 51 angeordnet ist und der vorstehende Stift 58a ist in das Kappenloch 22a der Schwungradmasse 22 an einer Stelle im Bereich des zentralen Abschnitts der Schwungradmasse 22 eingesetzt.

Bei dem vorstehend erläuterten Zustand wird der Hakenhalter 51 durch keine Maßnahmen beschränkt bzw. behindert, so daß der Gurt in der Gurtaufwickelrichtung aufgewickelt bzw. in der Gurtabwickelrichtung abgewickelt werden können, indem die Drehbewegungen der Welle 3 und der Spule 5 zusammengeschlossen sind.

Die durch eine plötzliche bzw. schlagartige Bewegung in der Vorwärtsrichtung aufgrund einer Notfallsituation, wie beispielsweise einer Kollision, verursachte Trägheitskraft zieht den Gurt ruckartig derart heraus, daß das Abwickeln aufgrund dieser Kraft sequentielle bzw. aufeinanderfolgende Drehungen der Welle 3 und des damit in einem Moment zusammengeschlossenen Halters 51 verursacht. Die Schwungradmasse 22 wird jedoch nicht mit dieser Kraft beaufschlagt und verursacht bzw. erleidet deshalb eine Änderung der Drehzahl im Vergleich zur Drehzahl des Hakenhalters.

In derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform im Falle der Abweichung der Drehzahl erläutert, betätigt die sich schnell bewegende Kugel 31 durch Anlegen der Trägheitskraft die Sperrklinke 32, um das Schwungrad vorübergehend bezüglich einer Drehung zu verriegeln.

Eine Fahrzeug(bewegungs)sensoreinrichtung 30 wird dadurch in derselben Weise wie vorstehend erläutert betätigt. Eine Drehzahländerung zwischen dem Hakenhalter 51 und der Radmasse 22 wird im Falle eines plötzlichen Abwickelns des Gurts 4a oder eines schlagartigen Stoppens desselben erzeugt, in welchem Fall die Drehzahl des Hakens 58, der sich zusammen damit dreht, diejenige der Schwungradmasse 22 übersteigt.

Da der vorstehende Stift 58a des Hakens 58 sich im Einführzustand in das Kappenloch 22a befindet, wird der Stift 58a zur Bewegung entlang der Drehrichtung der Schwungradmasse 22 gezwungen, wodurch er dazu gezwungen wird, nach außen zu gleiten. Dadurch gelangt der Haken 58 in Kämmeingriff mit dem inneren Klinkenabschnitt 7a des Blockierrings 7, wie in Fig. 6(b) gezeigt. Die Gurtsensorfeder 59 zieht daraufhin den Haken 58, der sich auswärts bewegt, in Kontakt mit dem inneren Klinkenabschnitt 7a, und dadurch bestimmt die elastische Kraft der Feder 59 das Zeitintervall, während welchem der Haken den Blockierzustand erreicht.

Wie vorstehend erläutert, hat die Gurtblockiervorrichtung eine Gurtsensorfeder 19 zum direkten Anlegen einer elastischen Kraft von dieser an den Haken 18, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, und um die Produktzuverlässigkeit zu erhöhen. Außerdem erlaubt ein einstellbarer Blockierzeitmechanismus die Beseitigung jeglicher Unannehmlichkeit oder möglichen Gefahr, die in Notsituationen auftritt, und dieser Mechanismus erfüllt die Erfordernisse sämtlicher spezieller Standards.

Aufgrund des vereinfachten Zusammenbauvorgangs der Vorrichtung werden Herstellungskosten eingespart und es wird ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet.


Anspruch[de]
  1. 1. Sicherheitsgurtblockiervorrichtung für ein Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystem mit:

    einer Welle (3), welche drehbar an einem Spulenrahmem (1) angebracht ist;

    einer Spule (5), welche mit der Welle zur gemeinsamen Drehung verbunden ist, wobei die Spule (5) einen Abschnitt zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts (4) aufweist; und

    einem verriegelbaren Klinkenrad (6), welches mit der Welle (3) verbunden ist;

    gekennzeichnet durch

    eine Halteeinheit (10; 50), welche aufweist:

    einen Hakenhalter (11; 51), der mit der Welle (3) zur gemeinsamen Drehung verbunden ist;

    einen Blockierring (7), der um die Welle (3) neben dem Hakenhalter (11; 51) läuft und der einen Klinkenabschnitt (7a) aufweist;

    einen Haken (18; 58), der beweglich auf dem Hakenhalter (11; 51) angebracht ist, zum selektiven Verriegelungseingriff mit dem Klinkenabschnitt (7a) des Blockierringes (7);

    einer Feder (19; 59), welche zwischen dem Haken (18; 58) und dem Hakenhalter (11; 51) angeschlossen ist, zum direkten elastischen Vorspannen des Hakens (18; 58) gegen den Verriegelungseingriff mit dem Klinkenabschnitt (7a);

    wobei die Feder (19; 59) eine Spirale, welche auf einem axialen Vorsprung (13) des Hakenhalter (11; 51) angebracht ist, sowie ein Paar von Armen (19a, 19a'; 59a, 59a'), welche mit dem Haken (18; 58) und dem Hakenhalter (11; 51) in Eingriff bringbar sind, aufweist; und

    wobei auf dem Hakenhalter (11; 51) eine Vielzahl von Blockiervorsprüngen (17; 57) vorgesehen ist, mit denen ein Arm (19a; 59a) der Feder (19; 59) selektiv derart in Eingriff bringbar ist, daß die Vorspannung des Hakens (18; 58) gegen den Verriegelungseingriff mit dem Klinkenabschnitt (7a) variabel ist;

    eine Schwungradheit (20), welche aufweist:

    ein Schwungrad (21);

    eine Schwungradmasse (22); und

    eine Kupplungsfeder (23),

    wobei die Schwungradeinrichtung (20) um die Welle (3) angebracht ist und mit dem Haken (18; 58) verbunden ist, um diesen bei einer Relativbewegung der Schwungradeinrichtung (20) gegenüber dem Hakenhalter (11; 51) gegen die Vorspannung der Feder (19; 59) in Verriegelungseingiff mit dem Klinkenabschnitt (7a) zu bringen, wodurch der Blockiering (7) zeitweilig zur gemeinsamen Drehung mit der Welle (3) verbindbar ist;

    und eine Sperrklinke (8; 32), die mit dem Blockiering (7) derart verbunden ist, daß die Drehung des Blockierringes (7) mit der Welle (3) die Sperrklinke (8; 32) mit dem Klinkenrad (6) verriegelt.
  2. 2. Sicherheitsgurtblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (19; 59) eine elastische Kraft erzeugt, welche einen Eingriff zwischen dem Haken (18; 58) und dem Klinkenabschnitt (7a) ermöglicht, der ansprechend darauf auftritt, daß eine Abrollbeschleunigung des Gurtes einen vorbestimmten Wert erreicht.
  3. 3. Sicherheitsgurtblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiervorsprünge (17; 57) in Bogenform an einer inneren Seitenwand auf dem Hakenhalter (11; 51) angebracht sind.
  4. 4. Sicherheitsgurtblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (18; 58) schwenkbar auf dem Hakenhalter (11; 51) angebracht ist.
  5. 5. Sicherheitsgurtblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (18; 58) verschiebbar in dem Hakenhalter (11; 51) angebracht ist.
  6. 6. Sicherheitsgurtblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (19; 59) eine Spirale aufweist, welche auf einen axialen Vorsprung (13; 53) des Hakenhalters (11; 51) angebracht ist, sowie ein Paar von Armen, welche in Eingriff mit dem Hakenhalter (11; 51) und dem Haken (18; 58) bringbar sind.






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