DE3207727A1 - Gurtaufroller, insbesondere fuer kraftfahrzeug-sicherheitsgurte - Google Patents

Description

B e s c h re i b u η g

Gurtaufroller, insbesondere für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller, insbesondere für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte, mit einem als Kugel- oder Pendelsensor ausgebildeten fahrzeugsensitiven Sperrsystem, bei dem das beschleunigungsempfindliche Element - Kugel oder Pendel einen Hebel auslenkt, der in Rastgestaltungen einer die Sperrung der Gurtaufwickelwelle bewirkenden Scheibe eingreift, wenn der Sensor anspricht, wobei nachgiebiger Werkstoff zur Geräuschdämpfung im Bereich des Hebels vorgesehen ist.

Bei einem durch offenkundige Vorbenutzung bekannten Gurtaufroller dieser Gattung ist die Spitze des von dem beschleunigungsempfindlichen Element auslenkbaren Hebels mit einem überzug aus nachgiebigem Kunststoff versehen, und zwar handelt es sich bei diesem überzug um ein hütchenartiges Formteil, welches selbst die wirksame Spitze des Hebels bildet. Hiermit ist der Nachteil vergleichsweise großer Ungenauigkeiten verbunden, obwohl

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gerade in dieser Stelle der Automatik minimale Toleranzen notwendig und vorgeschrieben sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das hütchenartige Formteil ein Sonderwerkzeug erfordert. Schließlich kann die bekannte Geräuschdämpfung nicht zur Nachrüstung eingesetzt werden, weil sich dadurch die Gewichtsverhältnisse am Hebel ändern würden, was wiederum Auswirkungen auf den g-Wert hätte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gurtaufroller zu schaffen, bei dem eine Geräuschdämpfung am Sensor geschieht, ohne daß der Sensor als solcher in Ausführung und Wirkungsweise geändert werden müßte.

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

Die Erfindung hat den Vorteil, daß das ringförmige Dämpfungsglied ein von den empfindlichen Sensorteilen getrenntes Bauteil ist, so'daß die Sensorteile nicht verändert zu werden brauchen, vielmehr ihre Präzision ohne Rücksicht auf die geräuschdämpfenden Maßnahmen gewährleistet werden kann. Außerdem gestattet es die Erfindung in vorteilhafter Weise, mit den für die Geräuschdämpfung vorgesehenen Organen auf lagermäßige Größen auszuweichen, weil im Gegensatz zum Stand der Technik keine engenToleranzen erforderlich sind. Schließlich ergibt sich eine nicht unerhebliche Herabsetzung des Aufwandes, um das aufgabengemäße Ziel zu erreichen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kugelsensor und einen Abschnitt einer gezahnten Scheibe zur Einleitung der Sperrung der Gurtaufwickelwelle in Seitenansicht, wobei sich der Hebel des Sensors in Sperrstellung befindet,

Fig. 2 eine Ansicht auf einen Radialschnitt durch die Scheibe nach der Linie II - II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1, wobei

sich der Hebel des Sensors außerhalb der Sperrstellung befindet,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel in Darstellung entsprechend Fig. 3, d. h. Hebel außerhalb der Sperrsteilung,

Fig. 5 das zweite Ausführungsbeispiel in Darstellung

entsprechend Fig. 1, d. h. Hebel in Sperrstellung.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1-3 ist ein Kugelsensor 10 in herkömmlicher Weise an einer Seitenwand 11 eines im übrigen nicht dargestellten Gurtaufrollergehäuses befestigt. Der Kugelsensor besteht aus vier Bauteilen, nämlich einer Kugelpfanne 12, einer Kugel 13, einem Hebel 14 und einer Hebelachse 15. Die Kugelpfanne 12 hat zwei aufrechte Schenkel 16, zwischen denen sich die Hebelachse 15 erstreckt. Dort ist der Hebel 14 an einem Ende schwenkbeweglich gelagert, wobei er in seinem mittleren Bereich auf der Kugel 13 aufliegt. Wenn sich die Kugel 13 unter dem Einfluß von Be-

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schleunigungskraften, die auf das Gerät als ganzes einwirken, aus ihrer Mittenlage in der Pfanne 12 nach einer Seite hin durch entsprechendes Abrollen verlagert, hebt sie den Hebel 14 an. Die Mittenlage der Kugel 13 ergibt sich aus Figur 3; in Figur 1 ist die Stellung der Teile des Kugelsensors 10 bei nach rechts verlagerter Kugel 13 wiedergegeben.

Der Hebel 14 hat eine abgekröpfte Spitze 17, die dazu bestimmt ist, in den Zahnkranz einer dicht neben dem Kugelsensor 10 angeordneten Scheibe 18 mit Zähnen 19 einzugreifen, um die Scheibe 18 gegen weitere Drehung um eine Achse 20 zu sperren. Die Achse 20 ist zugleich die Mittenachse der nicht dargestellten Gurtaufwickelwelle. Die Scheibe 18 ist, wie ebenfalls nicht dargestellt, in zweckmäßiger Weise mit einem Sperrglied verbunden, welches die Gurtaufwickelwelle blockiert, wenn Beschleunigungskräfte oberhalb einer gewissen Grenze auftreten, die zu einer Gefahr für die angeschnallte Person führen können, wie es beispielsweise bei einem Unfall gegeben wäre. Die Scheibe 18 mit Zähnen 19 dient bei einigen Gurtaufroller-Bauarten zugleich als Trägheitsglied für das gurtbandsensitive Sperrsystem und wird deshalb auch Trägheitsscheibe genannt.

Da der Hebel 14, 17 sowohl selbst gewichtsmäßig leicht als auch an dex' Achse 15 leichtgängig gelagert ist und der Abstand zwischen Hebelspitze 17 und Scheibe 18 nur in der Größenordnung eines Millimeters liegt, kann es zu einer zwar leisen, aber doch unangenehmen Geräuschbildung kommen, wenn sich aus irgendwelchen Gründen, ζ. B. schlechter Fahrbahn, Rüttelfrequenzen auf den Sensor übertragen. Dann schlägt die Hebelspitze 17 schnell hintereinander an die Peripherie der Scheibe 18 an und erzeugt ein Rattergeräusch. Dies kann auch geschehen,

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wenn die Kugel 13 in ihrer Pfanne 12 zum Springen gebracht wird. Der notwendigerweise feste Werkstoff von Hebel 14, 17 und Scheibe 18 - in der Regel Kunststoff mit glatter, harter Oberfläche - unterstützt die Geräuschbildung.

Zur Abhilfe ist in einer Umfangsnut 21 der Scheibe 18 (Fig. 2) ein dünner Gummiring 22 mit kreisförmigem Querschnitt eingelagert, welcher ein wenig über die Peripherie der Scheibe 18 hinausragt, so daß die Hebelspitze 17 nicht gegen den Werkstoff der Scheibe 18 zwischen den Zähnen 19 schlagen kann, sondern auf den Gummiring 22 trifft, womit eine entsprechende Geräuschdämpfung verbunden ist. Wesentlich ist, daß der Gummiring 22 von den Zähnen 19 nach außen hin überragt werden muß, und zwar so weit, daß sich noch ein sicheres Eingreifen der Hebelspitze 17 in die Zähne 19 und damit Blockieren der Scheibe 18 ergibt.

Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, befindet sich die Nut für den Gummiring 22 außerhalb der ümfangsreihe der Zähne 19, wodurch das Anbringen des Gummiringes 22 bei der Produktion erleichtert wird. Die Hebelspitze 17 ist so breit, daß sie sowohl den Gummiring 22 als auch die Zähne 19 überlappt. Hierdurch werden sowohl die Geräuschdämpfung als auch die Sperrwirkung in diesem Bereich an jeder Stelle des Umfanges der Scheibe 18 gewährleistet.

Die Figuren 4 und 5 verdeutlichen ein zweites Ausführungsbeispiel, welches dem ersten grundsätzlich ähnlich ist. Auch hier ist ein Kugelsensor 10 mit Kugelpfanne 12, Kugel 13 und Hebel 14 mit Hebelspitze 17 vorgesehen, welche zum Eingriff in Zähne 19 einer Trägheitsscheibe bestimmt ist. Die Lagerung des Hebels 14 erfolgt zwischen Gehäuseschenkeln 16 auf einer Hebelachse 15. Allerdings

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handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um einen zweiarmigen Hebel mit Hebelarmen 23, 24/ wobei der Arm 23 auf der Kugel 13 auflagert und von dieser bei Beschleunigungsänderungen ausgelenkt wird/ so daß die Hebelspitze 17 in entgegengesetzter Richtung schwenkt. Durch diese baulichen Verhältnisse besteht auch bei diesem Ausführungsbeispiel ursächlich die Möglichkeit von Rattergeräuscheu, ijiüein die Hebelspitze 17 auf den Zahngrund an der Peripherie der Scheibe 18 auftreffen kann.

Zur Ausschaltung solcher Geräusche ist hier die Kugelpfanne 12 des Sensors 10 mit einem Ansatz 25 versehen, der einen überstand 26 zur Bildung eines Hinterschnittes hat, an dem ein Gummiring 27 mit kreisförmigem Querschnitt anliegt, und zwar derart, daß der Gummiring 27 den überstand 26 teilweise überragt. Da sich der Ansatz 25 im Schwenkbereich des Armes 24 des Hebels 14 an einer solchen Stelle befindet, daß der Hebelarm 24 auf dem Gummiring 27 zur Anlage kommt, bevor die Hebelspitze die Peripherie der Scheibe 18 berühren kann, werden entsprechende Geräusche ausgeschaltet. Wesentlich ist, daß die Zähne 19 die unterste Position der Hebelspitze 17 so weit überragen, daß die Scheibe 18 durch den Hebel sicher blockiert wird.

Die Gummiringe 22, 27 lassen sich aufgrund ihrer Nachgiebigkeit schnell und ohne nennenswerten Kraftaufwand in ihre Lagerstellen einsetzen, was für die Wirtschaftlichkeit der Fabrikation von Bedeutung ist. Die Lebensdauer der Gummiringe kann durch eine lichtdichte Abkapselung und damit Verhinderung von Alterungserscheinungen hinreichend lange ausgedehnt werden. Für die verschiedenen Bauarten von Gurtaufrollern stehen Gummiringe in zahlreichen Abmessungen lagermäßig zur Verfügung.

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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 besteht auch die Möglichkeit/ anstelle des Gummiringes 27 ein ringförmiges oder teilringförmiges Formteil
gleicher Zweckbestimmung aus verfestigtem, in flüssigem oder pastosem Zustand aufgebrachtem nachgiebigen Werkstoff vorzusehen, indem der Ansatz 25 des Sensors 10
beispielsweise in ein entsprechendes Bad getaucht wird.

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

Zusammenfassung

L e e r s e i t e

Claims (10)

Patentansprüche 10 15

1. Selbstsperrender Gurtaufroller, insbesondere für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte, mit einem als Kugeloder Pendelsensor ausgebildeten fahrzeugsensitiven Sperrsystem, bei dem das beschleunigungsempfindliche Element - Kugel oder Pendel - einen Hebel auslenkt, der in Rastgestaltungen einer die Sperrung der Gurtaufwickelwelle bewirkenden Scheibe eingreift, wenn der Sensor anspricht, wobei nachgiebiger Werkstoff zur Geräuschdämpfung im Bereich des Hebels vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise ringförmiges Dämpfungselement aus nachgiebigem Werkstoff (22, 27), auf dessen Peripherie der Hebel (14) bei seinen Bewegungen auftrifft, an einem dem Hebel (14) benachbarten Bauteil (18, 25) angeordnet ist.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dämpfungselement (22, 27) einen kreisförmigen Querschnitt hat (sog. O-Ring).

3. Gurtaufroller nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dämpfungselement (22) die in an sich bekannter Weise gezahnte Scheibe (18) im Auftreffbereich der Spitze (17) des Hebels (14) umringt, wobei Anordnung und Durchmesser des Ringes (22) so beschaffen sind, daß die wirksamen Zahnflächen der Zähne (19) über die Peripherie des Ringes (22) hinausragen.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (22) in einer Umfangsnut (21) der gezahnten Scheibe (18) eingelagert ist, wobei sich die Umfangsnut neben der Zahnreihe befindet.

5. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (22) zwischen zwei Zahnreihen der Scheibe (18) eingelagert ist.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kugel (13) oder das Pendel aufnehmende Sensorgehäuse (12) mit einer Ring-Lagerstelle (25) versehen ist, welche die Peripherie des Ringes (27) im Schwenkbereich des Hebels (14) derart verlaufen läßt, daß der ausgelenkte Hebel mit seiner Spitze (17) zwar in die Bahn der Zahnflanken der Zähne (19) der gezahnten Scheibe (18) hineinragt, aber den Zahngrund nicht zu berühren in der Lage ist.

7. Gurtaufroller nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (12) unter-

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halb des Schwenkbereiches des Hebels (14) einen Ansatz (25) mit einem Hinterschnitt aufweist, an dem der Ring (27) sitzt, wobei die Peripherie des Ringes (27) den Hebel-Schwenkbereich begrenzt.

8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (25) an der der gezahnten Scheibe (18) zugewandten Seite des Sensorgehäuses (12) angeordnet und der Ring (27) derart gelagert ist, daß seine Mittenebene im wesentlichen tangential zum Schwenkradius des Hebels (14) in dessen Sperrstellung verläuft.

9. Gurtaufroller nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dämpfungselement (22, 27) aus einem Elastomer, vorzugsweise Gummi, besteht und seine Lagerstelle (21, 25) lichtdicht abgekapselt ist.

10. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement aus verfestigtem, in flüssigem oder pastosem Zustand aufgebrachtem nachgiebigen Werkstoff, z. B. Kunststoff, besteht.

Beschreibung