DE2451430C3 - Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.

Sicherheitsgurtaufrollvorrichtungen setzen sich bei Kraftfahrzeugen immer mehr durch. Sie dienen dazu, das Gurtband des zugehörigen Sicherheitsgurtes, wenn dieser nicht angelegt ist, geschützt und derart geordnet zu halten, daß der Sicherheitsgurt jederzeit sofort angelegt werden kann. Dabei wird das Gurtband entgegen der Wirkung einer Federkraft abgezogen, welche bei Abnahme des Sicherheitsgurtes das Wiederaufrollen des Gurtbandes bewirkt.

Bei solchen Vorrichtungen muß das Gurtband in Abzugsrichtung blockiert werden, wenn das zugehörige Kraftfahrzeug verzögert wird, damit der jeweilige Sicherheitsgurt überhaupt seine Funktion erfüllt, d.h. denjenigen Fahrzeuginsassen auf dem zugehörigen Sitz hält, welcher den Sicherheitsgurt angelegt hat. Wäre diese Blockierung nicht gegeben, dann würde der Insasse unter Abzug weiteren Gurtbandes aus der Vorrichtung nach vorne geschleudert. Es sind daher bereits band- oder fahrzeugsensitive Einrichtungen für diese Vorrichtungen bekannt, welche den Gurtbandabzug bei einer bestimmten Bandabzugsbeschleunigung von beispielsweise 1 g bzw. bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung von beispielsweise 0,4 g, also etwa der halben Fahrzeugverzögerung, welche bei einer Notbremsung gegeben ist, sperren.

Zur fahrzeugsensitiven Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung ist mit der drehbar gelagerten Wickelwelle des Gurtbandes ein Zahnrad verbunden, mit welchem eine Klinke in Eingriff bringbar ist, was über einen beweglichen, als Kugel ausgebildeten Trägheitskörper geschieht, der zwischen zwei Platten angeordnet ist, von denen eine verschwenkbar gelagert ist und einen kreisrunden Ringwulst aufweist. Beim Auflaufen der Kugel auf diesen Ringwulst verschwenkt die Platte, um die Klinke in Eingriff mit dem Zahnrad zu bewegen. Auch ist es bereits bekannt, statt einer Kugel einen Körper mit kegeliger Mantelfläche vorzusehen, welcher auf einem mittleren, zylindrischen Fuß verhältnismäßig geringen Durchmessers steht und bei einem bestimmten Drehmoment kippt Ferner ist schon vorgeschlagen worden, den als Kugel ausgebildeten Trägheitskörper auf einer kreisrunden Kante, vorzugsweise in einem Topf aufliegen zu lassen, so daß die Kugel bei einer definierten Fahrzeugverzögerung zur Bestätigung der Klinke um diese Kante kippt

Schließlich sind Vorrichtungen der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art bekannt. Sie funktionieren derart daß bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung der Trägheitskörper die Klinke in Eingriff mit der Zahnradumfangsverzahnung bewegt, so daß das Zahnrad bei einer geringfügigen Verdrehung der Wickelwelle durch Zug am zugehörigen Gurtband sich

'5 entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder axial bewegt und mit der Stirnseitenverzahnung in Eingriff mit der gehäusefesten Verzahnung kommt.

Diese Vorrichtungen hsben insofern verhältnismäßig große Abmessungen, insbesondere im Bereich des Zahnrades, der damit zusammenwirkenden Klinke und des diese betätigenden Trägheitskörpers, als das Zahnrad verhältnismäßig groß ist und somit die Klinke und Trägheitskörper relativ weit von der Drehachse der Wickelwelle weg vor der Zahnradumfangsverzahnung angeordnet werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beheben und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung zu schaffen, welche möglichst kompakt ist. Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Überraschenderweise ist die Funktionssicherheit der Vorrichtung selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn die Umfangsverzahnung auf einem hülsenförmigen Abschnitt des Zahnrades vorgesehen ist, also verhältnismäßig nahe an der Drehachse der Wickelwelle liegt. Auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 2 wird das Zahnrad durch die in die Umfangsverzahnung eingreifende Klinke sicher gehalten, um bei der erwähnten, geringfügigen Verdrehung der Wickelwelle sich axial zu bewegen und mit der Stirnseitenverzahnung in Eingriff mit der gehäusefesten Verzahnung zu kommen, welcher gegenseitige Eingriffe im übrigen die Übertragung verhältnismäßig großer Kräfte deswegen ermöglicht, weil verhältnismäßig weit von der Drehachse der Wickelwelle bzw. Zahnrades weg und über eine relativ große radiale Breite erfolgend.

Nachstehend ist eine Ausführungsfcrm der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2;und
Fig.2 die Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, wobei der vordere Gehäusedeckel abgenommen und einige Bauteile länsgeschnitten sind.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Wickelwelle 2 drehbar gelagert ist, welche einen Gurtbandwickel 3 trägt. Das aufgewickelte Gurtband ist mit einem Ende an der Welle 2 befestigt und läuft mit dem anderen Ende 4 aus dem Gehäuse 1 heraus.

Auf der in F i g. 1 rechten Gehäuseseite ist eine Spiralfeder 5 mit möglichst flacher Kennlinie vorgesehen, welche mit dem inneren Ende an der Welle 2 und

^h5 mit dem äußeren Ende an einem Deckel 6 befestigt ist, welcher mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Wird das Gurtband 4 aus dem Gehäuse 1 beim Anlegen des Sicherheilsgurtes abgezogen, wobei die Welle 2 in

Richtung des Pfeiles 7 rotiert, dann spannt sich die Spiralfeder 5, wobei jedoch die auf die Welle 2 einwirkende Federkraft aufgrund der flachen Kennlinie der Spiralfeder 5 nur unwesentlich ansteigt Wird der Sicherheitsgurt abgenommen, dann wird das Gurtband 4 selbsttätig in das Gehäuse 1 eingezogen und auf die Welle 2 aufgewickelt bzw. aufgerollt, und zwar unter der Wirkung der die Welle 2 entgegen dem Pfeil 7 antreibenden Feder 5.

Innerhalb eines mit dem Gehäuse 1 verschraubten Deckels 8 ist am anderen Ende der Wickelwelle 2 ein Zahnrad 9 > urgesehen. Unterhalb desselben ist eine Klinke 10 um eine waagrechte, gehäusefeste Achse 11 verschwenkbar gelagert.

Die Klinke 10 liegt auf einem Trägheitskörper bzw. einer Kugel 12 auf, welche in einem am Gehäuse 1 befestigten Topf 13 mit konischem Boden 14 angeordnet ist In der in der Zeichnung wiedergegebenen Ruhestellung nimmt die Kugel 12 die tiefste Stellung im Topf 13 ein, in einer konischen Ausnehmung 15 der Klinke 10 liegend. Die Klinke 10 befindet sich außer Eingriff mit dem Zahnrad 9. Das Zahnrad 9 weist eine Umfangsverzahnung 16 und eine Stirnseitenverzahnung 17 auf und ist auf der Wickelwelle 2 verschraubbar angeordnet. Der Stirnseitenverzahnung 17 liegt eine entsprechende Verzahnung 18 gegenüber, welche an einem gehäusefesten Bauteil 19 aus Kunststoff ausgebildet ist, ebenso wie der Topf 13. Zwischen Wickelwelle 2 und Zahnrad 9 ist eine Rückstellfeder 20 vorgesehen, welche das Zahnrad 9 von der Wickelwelle 2 weg gegen einen von einem Sprengring 21 gebildeten Anschlag drückt.

Die Umfangsverzahnung 16 ist auf einem hülsenförmigen Abschnitt 22 des Zahnrades 9 vorgesehen, welcher innen ein Gewinde aufweist, das mit einem entsprechenden Außengewinde eines Fortsatzes 23 der Wickelwelle 2 zusammenwirkt. Der hülsenförmige Abschnitt 22 geht auf der der Stirnseitenverzahnung 17 abgewandten Seite in einen deckeiförmigen Abschnitt 24 über, an dem ein mittlerer, sich zur Wickelwelle 2 hin erstreckender Hohlzapfen 25 angeformt ist Dieser ist auf einem mittleren, zylindrischen Fortsatz 26 der Wickelwelle 2 gleitend geführt, so daß die Führung des Zahnrades 9 auf der Wickelwelle 2 nicht über die erwähnten Gewinde erfolgen muß. Die Feder 20 stützt sich mit dem der Wickelwelle 2 abgewandten Ende am Deckelabschnitt 24 des Zahnrades 9 ab, und der Sprengring 21 ist in den zylindrischen Fortsatz 26 eingesetzt.

Das Zahnrad 9 ist also auf der Stirnseitenverzahnung 17 abgewandten Seite beträchtlich abgestuft, so daß der Kopfkreisdurchmesser Dk der Umfangsverzahnung 16 sehr viel kleiner als der Außendurchmesser D₃ der Stirnseitenverzahnung 17 ist Dies ermöglicht es, Klinke 10, Kugel 12 und Topf 13 verhältnismäßig nahe an die Drehachse der Wickelwelle 2 und des Zahnrades 9 heranzusetzen, so daß sich eine kompakte Bauweise ergibt.

Findet eine Relativbeschleunigung zwischen Kugel 12 und Topf 13 statt, verursacht durch eine entsprechende Verzögerung des mit der Vorrichtung versehenen Fahrzeuges, dann bewegt sich die Kugel 12 aus der tiefsten Stellung im Topf 13. Dies hat zur Folge, daß die Klinke 10 mit einem zahnförmigen Vorsprung 27 in Eingriff mit der Umfangsverzahnung 16 des Zahnrades 9 verschwenkt wird, so daß ein Verdrehen des Zahnrades 9 in Richtung des Pfeiles 7 gesperrt ist. Durch den auf das Gurtband 4 ausgeübten Zug wird die Wickelwelle 2 jedoch in Richtung des Pfeiles 7 gedreht, so daß sich das Zahnrad 9 auf die Wickelwelle 2 entgegen der Wirkung der Feder 20 aufschraubt, bis die Stirnseitenverzahnung 17 mit der gehäusefesten Verzahnung 18 in Eingriff kommt. Der Gurtbandabzug aus dem Gehäuse 1 ist dann blockiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit fahrzeugsensitiver Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung, wobei eine in einem Gehäuse drehbar gelagerte Wickelwelle, ein mit einer Umfangsverzahnung und mit einer Stirnseitenverzahnung versehenes, auf der Wickelwelle bewegliches Zahnrad, eine Klinke, ein beweglicher Trägheitskörper zur Bewegung der Klinke in Eingriff mit der Umfangsverzahnung des Zahnrades und eine gehäusefeste, mit der Stirnseitenverzahnung des Zahnrades zusammenwirkende Verzahnung vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine Abstufung des Zahnrades (9) auf der der Stirnseitenverzahnung (17) abgewandten Seite, so daß der Kopfkreisdurchmesser Dt der Umfangsverzahnung (16) kleiner als der Außendurchmesser D₁ der Stirnseitenverzahnung (17) ist

2. Vorrichtung nach Anspruch ], dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsverzahnung (16) auf einem hülsenförmigen Abschnitt (22) des Zahnrades (9) vorgesehen ist