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Dokumentenidentifikation DE602004003461T2 20.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001552992
Titel Gurtaufroller
Anmelder KEY SAFETY SYSTEMS, INC., Sterling Heights, Mich., US
Erfinder Bell, John, Carlisle, Cumbria, GB;
Palliser, Martyn, Carlisle CA5 7NF, GB
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 602004003461
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.01.2004
EP-Aktenzeichen 042501205
EP-Offenlegungsdatum 13.07.2005
EP date of grant 29.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.09.2007
IPC-Hauptklasse B60R 22/405(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Geräuschminderungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeuginsassen-Sicherheitsgurtaufrollersystem.

Konventionelle Sitzgurtaufroller erlauben einem Insassen während normaler Fahrbedingungen einen annehmbaren Grad an Bewegungsfreiheit, um ein gewisses Komfortniveau zu gewähren. Ein Sitzgurtaufroller lässt das Abrollen von Gurtband zu, wenn während des normalen Betriebs sanfte Zugspannung auf den Sitzgurt ausgeübt wird, arretiert aber die Bewegung des Insassen während einer Notfallsituation. Ein Fahrzeugsensor erkennt eine Verlangsamung über einer vorbestimmten Größe, die auf eine Notfallsituation schließen lässt, und veranlasst das Blockieren des Aufrollers.

Bekannte Fahrzeugbeschleunigungssensoren umfassen eine Trägheitsmasse wie eine Kugel oder Schale, die sich bewegt, wenn das Fahrzeug stark verlangsamt wird, wodurch ein Schwenkhebel zum Aktivieren eines Blockiermechanismus zum Blockieren des Aufrollers gegen weiteres Abrollen von Sitzgurtband bewegt wird. Die beweglichen Teile erzeugen Geräusche, wenn sie in einem fahrenden Fahrzeug nicht befestigt sind. Es sind Geräuschunterbindungsmechanismen (NHOM: Noise hold out mechanism) bekannt, die die beweglichen Teile des Sensormechanismus festhalten, um sie am Klappern und am Eingriff mit anderen Teilen zu hindern, wodurch Geräuschpegel im Aufroller verringert werden. Diese Geräuschunterbindungsmechanismen sind von Reibungskräften abhängig, um das richtige Ein- und Ausrasten von Sperrelementen während normaler Fahrbedingungen bzw. während Unfallbedingungen zu gewährleisten.

GB 2303044A beschreibt eine Geräuschminderungsvorrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeugsensor in einem Fahrzeugsicherheitsgurtaufroller, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Ringteil, der zum reibschlussfähigen Verbinden mit einer Aufrollerspule angeordnet werden kann, und einen Sperrarm, der von dem reibschlussfähig verbindbaren Teil radial nach außen verläuft, wobei die Vorrichtung so angeordnet ist, dass der Sperrarm beim Aufrollen von Sicherheitsgurtband auf die Spule drehend auf eine erste Position bewegt wird, in der er den Fahrzeugsensor sperrt, und der Sperrarm sich beim Abziehen von Band von der Spule auf eine zweite Position bewegt, in der er den Fahrzeugsensor nicht sperrt.

Es ist ein besonderes Problem bei Reibungs-Geräuschminderungsvorrichtungen, dass ein Reibungsverlust zwischen den relevanten Teilen verursachen kann, dass die Sperrelemente während einer Unfallbedingung festgeklemmt werden, und das ist offensichtlich gefährlich, da der Aufroller dann nicht richtig funktioniert. Dementsprechend zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, einen verbesserten Fahrzeugsensorsperrmechanismus bereitzustellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Geräuschminderungsvorrichtung zur Verwendung mit einem Fahrzeugsensor in einem Fahrzeugsicherheitsgurtaufroller vorgesehen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Ringteil, der zum reibschlussfähigen Verbinden mit einer Aufrollerspule angeordnet werden kann, einen Sperrarm, der von dem reibschlussfähig verbindbaren Teil radial nach außen und unten verläuft, und eine Gegengewichtsmasse, die am Ende eines Gegengewichtsarms angeordnet ist, der radial nach außen und zur Seite des reibschlussfähig verbindbaren Teils verläuft und in Umfangsrichtung vom Sperrarm beabstandet ist, wobei die Vorrichtung so angeordnet ist, dass der Sperrarm beim Aufrollen des Sicherheitsgurtbands auf die Spule drehend auf eine erste Position bewegt wird, in der er den Fahrzeugsensor sperrt, und der Sperrarm sich beim Abziehen von Band von der Spule auf eine zweite Position bewegt, in der er den Fahrzeugsensor nicht sperrt, wobei das Gegengewicht gewichtet und vom Drehungszentrum versetzt angeordnet ist, um den Sperrarm auf die zweite Position zu bewegen, falls die reibschlüssige Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Spule ausfällt.

Dies wirkt als Ausfallsicherung und lässt den ungehinderten Betrieb des Fahrzeugssensors zu, wenn die reibschlüssige Verbindung zwischen der Aufrollerspule und der Fahrzeugsensorsperre ausfällt.

Der Fahrzeugsensor kann einen drehbaren Fahrzeugsensorhebel umfassen, der mit einer Fahrzeugsensormasse zusammenspielt, dessen Anfangsbewegung eine Aufrollerblockierungssequenz beginnt. Der Fahrzeugsensorhebel wiederum wirkt auf einen Sperrhebel, der vom Sperrarm festgehalten wird, wenn der Arm in der ersten Position ist, wobei er die Bewegung des Sperrhebels verhindert. Der Sperrhebel kann schwenkbar sein, wenn der Sperrarm in der zweiten Position ist.

Der Sperrarm und das Gegengewicht sind vorzugsweise an einem federnden Ring angebracht (oder vorzugsweise einteilig mit einem solchen Ring geformt), der an eine Buchse geklammert ist, wobei ein Federelement wie eine Wellenscheibe zum Unterstützen der Reibungskraft zwischen ihnen zusammengedrückt wird. Diese Baugruppe ist dann auf das Ende der Spule montiert. Die Buchse wird von der Spule angetrieben und dreht sich ständig mit der Spule. Der Sperrarm dreht sich nur zwischen der ersten und der zweiten Position und gleitet danach auf der Buchse.

Das Sperrarmgegengewicht und der Ring können ein einzelnes geformtes Kunststoffelement umfassen, das einfach und billig herzustellen ist und das in einem einzelnen Montageschritt auf den Aufroller gesteckt werden kann.

Der Sensorhebel und die Sensormasse, mit der er zusammenspielt, ist an einer Befestigungsplatte befestigt, die auch als Mechanismusbuchse bekannt ist. Der Sperrhebel ist an einem Mehrfunktionsstück befestigt.

Damit die Erfindung deutlich verstanden und leicht ausgeführt werden kann, wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung mit Bezug auf die Begleitzeichnungen beispielhaft beschrieben, in denen:

1 eine Schnittdarstellung eines Sicherheitsgurtaufrollers ist, die eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;

2 eine Querschnittansicht eines Teils von 1 ist;

3 eine Endseitenansicht des Aufrollers von 1 ist.

Ein Sicherheitsgurtaufroller ist fachkundigen Personen gut bekannt und umfasst allgemein einen Rahmen 50, eine Sitzgurtbandspule 51, ein an einer Seite des Rahmens angebrachtes Notfall-Spulensperrsystem und eine an der anderen Seite angebrachte Rückzugfeder. Ein typischer Aufroller wird in EP 0795447A beschrieben.

Die Spule 51 ist im typischen Fall innerhalb des Rahmens 50 drehbar befestigt und wird von der Rückzugfeder auf eine Bedingung vorgespannt, in der das Band aufgerollt ist. Das Notblockiersystem umfasst einen Bandsensor, der ein plötzliches Ausziehen des Bands erkennt, und einen Fahrzeugsensor 1, der, ebenfalls durch Trägheitsmittel, eine plötzliche Verlangsamung des Fahrzeugs erkennt. Der Fahrzeugsensor 1 kann eine als „Standing Man" bekannte labile Masse umfassen, die allgemein eine auf einem Stiel balancierte umgekehrte Schale umfasst. Die Schale kippt, wenn die Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeugs einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Das Kippen der Schale schwenkt einen Sensorhebel 11 zum Beginnen eines Blockierungsvorgangs. Es ist auch eine Fahrzeugsensorform mit Kugel und Schale bekannt, bei der eine Kugel in einer flachen Vertiefung in einer Schale ruht und sich unter dem Einfluss einer plötzlichen Beschleunigung oder Verlangsamung bewegt, ebenfalls zum Schwenken eines Sensorhebels zum Beginnen eines Spulenblockiervorgangs.

Der Fahrzeugsensor ist in den Figuren allgemein an 1 dargestellt und umfasst eine Masse in der Form einer umgekehrten Schale 10 und einen Sensorhebel 11, der in einem Kunststoffsensorgehäuse 2 montiert ist, das an einer Befestigungsplatte 28 befestigt ist. Ein Sperrhebel 13 ist an einem Mehrfunktionsstück 3 angebracht, das für begrenztes Schwenken um die Achse 4 der Spulenrotation montiert ist. Das Mehrfunktionsstück 3 ist neben einem gezahnten Sperrklinkenrad 5 (ein Teil davon ist in einem Ausschnitt an der Unterseite des Mehrfunktionsstücks 3 gezeigt) befestigt. Das Sperrklinkenrad ist an der Spule 51 fixiert und dreht sich mit der Spule 51. Der Sperrmechanismus wirkt, wenn eine Bewegung des Mehrfunktionsstücks 3 eine tragende Sperrklinke 6 bewegt, so dass sie mit den Zähnen am Sperrklinkenrad in Eingriff kommt, wodurch die Spule 51 gegen Drehung gesperrt wird. Die Sperrklinke 6 wird durch Drehen des Mehrfunktionsstücks 3 durch Zusammenwirken eines Nockens 7 auf der tragenden Sperrklinke 6 mit einer Nockenfläche, die von der Innenfläche eines Schlitzes 8 am Mehrfunktionsstück 3 gebildet wird, mit dem Sperrklinkenrad 5 in Eingriff gebracht. Während das Mehrfunktionsstück 3 in Richtung von Pfeil A schwenkt, wird die Sperrklinke 6 um Drehpunkt 9 in Richtung auf die Rotationsachse 4 der Spule und mit dem Sperrklinkenrad 5 in Eingriff geschwenkt.

Wenn die umgekehrte Schale 10 des Fahrzeugsensors kippt, wenn eine Beschleunigung oder Verlangsamung über einer vorbestimmten Schwelle erreicht wird, verursacht die Kippwirkung der Schale 10, dass der Sensorhebel 11 aufwärts um Drehpunkt 12 geschwenkt wird, und dies wiederum verursacht, dass ein Sperrhebel 13 nach oben schwenkt.

Der Sperrhebel 13 greift in die Zähne am Sperrklinkenrad 5 ein, um das Mehrfunktionsstück 3 am Sperrklinkenrad zu arretieren. Ein geringers Weiterdrehen der Spule 51 verursacht, dass das Sperrklinkenrad und mit ihm das Mehrfunktionsstück 3 ein wenig weiter geschwenkt werden, was die Sperrklinke 6 in vollen tragenden Eingriff mit dem Sperrklinkenrad bringt und weiteres Drehen der Spule anhält.

Die Geräuschminderungsvorrichtung 15 der Erfindung ist allgemein als ein NHOM, d.h. Geräuschunterbindungsmechanismus, bekannt. Eine Buchse 20, die um die Drehachse 4 der Spule 51 verläuft, ist durch Reibung zwischen dem Ring 21 und der Buchse 20, die von einer Feder wie einer Wellenscheibe gespreizt werden, mit der Vorrichtung 15 verbunden. Die Vorrichtung 15 hat zwei Arme: einen Sperrarm 16, der allgemein radial nach außen und nach unten in Richtung auf den Fahrzeugsensor 1 verläuft, und einen Gegengewichtsarm 17, der ebenfalls von der Buchse 20 radial nach außen verläuft und in Umfangsrichtung um einen Winkel von vorzugsweise etwa 70° vom Sperrarm 16 beabstandet ist. Eine Gegengewichtsmasse 22 befindet sich am Ende des Gegengewichtsarms 17.

Bei normalem Betrieb, wenn das Band durch normale Komfortbewegungen des Fahrzeuginsassen von der Spule in Richtung B abgezogen wird, dreht sich die Spule dann ungehindert und das Mehrfunktionsstück 3 bleibt feststehend, wobei die Sperrklinke 6 ausgerastet ist.

Das Mehrfunktionsstück 3 wird von einer Vorspannfeder 18 auf die in der Figur gezeigte Position vorgespannt.

Wenn das Band in der Pfeil B entgegengesetzten Richtung wieder auf die Spule 51 aufgewickelt wird, dann ist die Vorrichtung 15 in der in der Figur gezeigten Position und ein Ende 19 des Sperrarms 16 kommt mit dem Sperrhebel 13 in Eingriff und verhindert, dass er die Zähne des Sperrklinkenrads 5 berührt. So werden die unerwünschten Geräusche verhindert, die verursacht werden, wenn der Sperrhebel 13 gegen die Zähne des Sperrklinkenrads 5 klappert. Die Vorrichtung bewegt sich mit der Buchse 20 unter Reibung. Der reibschlussfähig verbindbare Teil der Vorrichtung 15 ist ein Kunststoffring 21, der zum Passen um die Buchse 20 geformt und größenmäßig bemessen ist, mit einer Wellenscheibe 24, die die Buchse 20 und den Arm auseinanderdrückt. Die Sperrhebelvorrichtung 15 ist an die Buchse 20 geklammert, wobei die Reibung, die durch den Druck der Wellenscheibe 24 erzeugt wird, den Sperrhebel und die Buchse 20 wie von Pfeil C gezeigt auseinanderdrückt, und wird nicht von einer festen Passung zwischen Komponenten beeinflusst. Der einzige Kontakt zwischen dem Sperrhebel und der Buchse ist an in der Buchse 20 ausgebildeten Klammem. Diese sind in 2 im markierten Kreisabschnitt 25 abgebildet. Wenn die Kontaktreibung zwischen der Buchse 20 und der Spule aufgrund von Abnutzung oder dem Dazwischensetzen von Fremdkörpern oder Schmierstoffen ausfällt, dann dreht sich die Vorrichtung unter Standardbedingung, d.h. dem Einfluss der Gegengewichtsmasse 22 am Ende des Gegengewichtsarms 17, in der Richtung von Pfeil A. Der Sperrarm 16 wird so ausgelöst und erlaubt die volle Bewegung des Sensorsperrhebels 13 und die Blockierungssequenz kann im Fall eines Aufpralls erfolgreich eingeleitet werden.


Anspruch[de]
Geräuschminderungsvorrichtung (15) zur Verwendung mit einem Fahrzeugsensor (1) in einem Fahrzeugsicherheitsgurtaufroller, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Ringteil (21), der zum reibschlussfähigen Verbinden mit einer Aufrollerspule (51) angeordnet werden kann, einen Sperrarm (16), der von dem reibschlussfähigen verbindbaren Teil (21) radial nach außen und unten verläuft, und eine Gegengewichtsmasse (22), die am Ende eines Gegengewichtsarms (17) angeordnet ist, der radial nach außen und zur Seite des reibschlussfähigen Arms (21) verläuft und in Umfangsrichtung vom Sperrarm (16) beabstandet ist, wobei die Vorrichtung (15) so angeordnet ist, dass der Sperrarm (16) beim Aufrollen des Sicherheitsgurtbands auf die Spule (51) drehend auf eine erste Position bewegt wird, in der er den Fahrzeugsensor (1) sperrt, und der Sperrarm sich beim Abziehen von Band von der Spule (51) auf eine zweite Position bewegt, in der er den Fahrzeugsensor (1) nicht sperrt, wobei das Gegengewicht (22) gewichtet und vom Drehungszentrum versetzt angeordnet ist, um den Sperrarm (16) auf die zweite Position zu bewegen, falls die reibschlüssige Verbindung Reibschluss zwischen der Vorrichtung (15) und der Spule (51) ausfällt. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sperrarm (16) in der ersten Position in eine Fahrzeugsensorsperrklinke eingreift und seine Drehbewegung verhindert. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Fahrzeugsensorsperrhebel (13) sich drehen kann, wenn der Sperrarm (16) in der zweiten Position ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der reibschlüssige verbindbare Teil über ein Zwischenelement reibschlüssig mit der Spule (51) verbunden ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Sperrarm (16), der Gegengewichtarm (17) und das Gegengewicht (22) einstückig mit dem reibschlüssig verbundenen Teil ausgebildet sind. Vorrichtung nach Anspruch 5, die durch Spritzguss als einzelner Teil ausgebildet ist.






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