DE3342478A1

DE3342478A1 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE3342478A1
Application number: DE19833342478
Authority: DE
Inventors: Takayuki Niwa Aichi Ando; Toshimasa Yamamoto
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1984-05-30
Anticipated expiration: 2003-11-25
Also published as: US4597546A; FR2536661A1; AU2106983A; GB8330017D0; DE3342478C2; SE452443B; FR2536661B1; SE8306467D0; GB2131279B; GB2131279A; IT1171043B; IT8368177A0; CA1221074A; SE8306467L; AU565100B2

Description

Gurtaufroller.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gurtaufroller zum Aufwickeln eines Rückhaltegurtes für einen Fahrzeuginsassen; der Rückhaltegurt dient zum Schutz des Insassen, wenn ein Kraftfahrzeug in eine gefährliche Situation gerät.

Der Gurtaufroller, der in dem Sicherheitsgurtsystem zum Schütze eines Kraftfahrzeuginsassen dazu bestimmt ist, das Endstück des den Insassen haltenden Gurts aufzuwickeln, ist so aufgebaut, daß der Gurt durch eine mechanische Vorspannung aufgewickelt und in dem Aufroller aufbewahrt wird.

Bei derartigen Gurtaufrollern wird der Insasse, falls der Gurtaufroller mit einer automatischen Blockiervorrichtung zum automatischen Unterbrechen einer zusätzlichen Abwickelbewegung des Gurtes nach dem Anlegen des Gurtes durch den Insassen versehen ist, wenn es sich also um einen sogenannten Automatischen Blockierungs-Aufroller (Automatic Locking Retractor - ALR) handelt, immer fest in dem Gurt gehalten, so daß er seine Körperhaltung kaum verändern kann.

Demgegenüber kann der Insasse bei einem Gurtaufroller, an dem eine beim Auftreten einer Gefahrensituation blockierende Mechanik vorgesehen ist, die das Abwickeln des Gurtes bei einer von einem Verzögerungssensor festgestellten Gefahrensituation des Fahrzeugs unterbricht, bei Anwendung eines sogenannten Gefahren-Blockierungs-Aufrollers (Emergency Locking Retractor - ELR) während der ordnungsgemäßen Fortbewegung des Fahrzeugs leicht seine Körperhaltung verändern, dagegen verändert dieser Gurt in manchen Fällen seine Länge, wenn ein Gepäckstück, ein Kindersitz od. dgl. an einem Fahrzeugsitz festgehalten werden soll. Das bedeutet, daß der Gurt unnötigerweise von dem Gurt-

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aufroller durch eine Erschütterung od. dgl. abgewickelt wird, die auf eine geringfügige Beschleunigung zurückzuführen ist, auf die der Beschleunigungssensor nicht anspricht, oder durch die Bewegung des in dem Kindersitz sitzenden Kindes, so daß das Gepäckstück, der Kindersitz od. dgl. auf dem Sitz verschoben wird. In diesem Zusammenhang ist ein ELR mit einem handbetätigten Blockierungsmechanismus zur manuellen Verriegelung der Unfall-Blockierungs-Mechanik vorgeschlagen worden, durch den die zum Abwickeln des Gurtes führende Drehung der Aufwickelwelle nach Bedarf unterbrochen werden soll. Ein derartiger handbetätigter Blockierungsmechanismus wurde aber im allgemeinen als zusätzliches Teil an dem Gurtaufroller angeordnet, und daher muß für diesen Mechanismus ein Betätigungshebel in dem engen Raum vorgesehen werden, in dem der Hebel nur mit Schwierigkeiten betätigt werden kann, beispielsweise unter dem Sitz; dort bereitet es Mühe, den Hebel zu betätigen. Zur Fernbedienung eines solchen handbetätigten Blockierungsmechanismus in der Fahrzeugkarosserie müßte ein Draht oder ein anderes Verbindungselement vorgesehen werden.

Unter diesen Umständen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gurtaufroller zu entwickeln, der als ALR-Blockierung oder erforderlichenfalls als ELR-Blockierung verwendet werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller übt ein Beschleunigungssensor einen Drehungswiderstand an einem Sperrad derart aus, daß das Abwickeln eines Gurtes von einer Aufwickelwelle in einer Gefahrensituation bei einem Kraftfahrzeug verhindert wird, während bei der gewähnlichen Fortbewegung des Fahrzeugs ein Steuerelement derart mechanisch vorgespannt wird, daß es sich von dem Sperrad entfernt, wenn das AufWicklungsausmaß des Gurtes über einen vorbestimmten Wert hinaus ansteigt, und derart mechanisch vorgespannt wird, daß es sich dem Sper-

rad nähert, wenn das Abwicklungsausmaß des Gurtes über einen weiteren vorbestimmten Wert hinaus ansteigt.

Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben, die folgendes darstellen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Gurtaufrollers nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht der linken Seite des Gurtaufrollers nach Fig. 1, von dem ein Deckel abgenommen ist;

Fig. 3 ein Zerlegbild eines Hauptteils des Gurtaufrollers nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Ansicht einer Sperrplatte und der zugehörigen Bauteile von vorn, entsprechend einem Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 4 in Arbeitsstellung; Fig. 6 eine Rückseitenansicht eines Sperrades;

Fig. 7 eine auf Fig. 2 bezügliche Ansicht eines Teils des Aufrollers in Arbeitsstellung;

Fig. 8 eine Vorderansicht eines Gurtaufrollers nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, entsprechend Fig. 1;

Fig. 9 eine Ansicht der linken Seite des Gurtaufrollers nach Fig. 8, entsprechend Fig. 2;

Fig. 10 eine erläuternde Ansicht zu einer anderen Arbeitsstellung als in Fig. 9;

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Fig. 11 eine Vorderansicht eines Gurtaufrollers nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, entsprechend Fig. 1;

Fig. 12 eine Ansicht der linken Seite des Gurtaufrollers nach Fig. 11 bei abgenommenem Deckel;

Fig. 13 ein perspektivisches Zerlegbild eines Teiles des in Fig. 12 gezeichneten Gurtaufrollers;

Fig. 14 eine Arbeitsstellung des Aufrollers wie in Fig. bei maximal weit aufgerolltem Gurt;

Fig. 15 eine Arbeitsstellung des Aufrollers wie in Fig. bei als ALR arbeitendem Gurtaufroller;

Fig. 16 eine Arbeitsstellung des Aufrollers wie in Fig. bei aufgewickeltem Gurt.

Wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, ist ein Gurtaufroller 10 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit seinem Rahmen 12 an einer Fahrzeugkarosserie 16 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 14 angebracht.

Zwei Seitenplatten 18, 20 verlaufen auf den beiden Seiten des Rahmens 12 parallel zueinander und nehmen jeweils ein Ende einer Aufwickelwelle 22 drehbar auf. Auf einen mittleren Abschnitt der Aufwickelwelle 22 ist das eine Ende eines Insassen-Sicherheitsgurts 24 lagenweise aufgewickelt, während das andere Gurtende an einem anderen Teil der Fahrzeugkarosserie mit Hilfe einer Zunge,einer Schnalle od. dgl. (beide nicht gezeichnet) befestigt ist, so daß ein dazwischen liegender Abschnitt des Gurts 24 von einem Insassen angelegt werden kann.

Das von der Seitenplatte 20 aufgenommene Ende der Aufwickel-

welle 22 ist mit dem innenliegenden Ende einer Spiralfeder 26 verbunden, deren äußeres Ende an einem Federgehäuse 28 befestigt ist, das fest an der Seitenplatte 20 sitzt. Die Aufwickelwelle 22 wird von der Spiralfeder 26 in Aufwickeloder Rückzugsrichtung des Gurtes 24 mechanisch vorgespannt.

An der Außenseite der Seitenplatte 18 ist ein innengezahntes Klinkenrad 30 mittels mehrerer Nieten befestigt. Der Innenzahnung des innengezahnten Klinkenrades 30 stehen zwei Sperrplatten 34, 36 gegenüber (vgl. Fig. 3 und 4). In ihrer Mitte weisen die Sperrplatten 34, 36 jeweils Ausnehmungen 40 auf, in die rechteckige Vorsprünge 38 eingreifen, die radial aus der Aufwickelwelle 22 vorstehen; die Sperrplatten 34, 36 erhalten auf diese Weise jeweils die ungefähre Gestalt eines C,

An Teilen der äußeren Umrißlinie der beiden Sperrplatten 34, 36 sind Sperrklinken 44 ausgebildet, die in das innengezahnte Klinkenrad 30 eingreifen, wenn die Sperrplatten 34, 36 sich in einander entgegengesetzten Richtungen bewegen; dadurch wird die Abwickeldrehung der Aufwickelwelle 22 unterbrochen (vgl. Fig. 5). Aus der einen Seitenfläche jeder Sperrplatte 34, 36 stehen zwei Stifte 46 parallel zu der Aufwickelwelle 22 vor.

Koaxial mit dem rechteckigen Vorsprung 38 der Aufwickelwelle 22 ist ein Zapfen 48 vorgesehen, der sich zusammen mit der Aufwickelwelle 22 dreht. Ein Sperrad 50 ist auf dem Zapfen derart angeordnet, daß es sich gegenüber dem Zapfen 48 verdrehen läßt, und vier Langlöcher 52 sind an der den Sperrplatten 34, 36 zugewandten Seite des Sperrades 50 angebracht. Die von der jeweiligen Sperrplatte 34, 36 ausgehenden Stifte 46 werden von den Langlöchern 52 aufgenommen, so daß die beiden Sperrplatten 34, 36 sich in einander entgegengesetzten Richtungen durch eine Hubbewegung jedes der Langlöcher 52 bewegen lassen.

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Ferner ist zwischen dem Sperrad 50 und dem Zapfen 48 eine Torsionsschraubenfeder 54 eingeschlossen; das Sperrad 50 wird dadurch in Richtung des Uhrzeigers gegenüber der Aufwickelwelle 22 mechanisch vorgespannt (Fig. 4). Wenn die Aufwickelwelle 22 in Richtung einer Abwickelbewegung des Gurtes 24 mit einer Beschleunigung unterhalb eines vorbestimmten Beschleunigungswertes gedreht wird, erfährt somit das Sperrad 50 eine mechanische Vorspannung von der Torsionsschraubenfeder 54, dreht sich zusammen mit der Aufwickelwelle 22 und folgt deren Drehbewegung. Wenn jedoch die Beschleunigung der Gurtabwickeldrehung der Aufwickelwelle 22 über den vorbestimmten Wert hinaus ansteigt, so wird die Schraubenfeder 54 verbogen und verursacht eine Verzögerung bei der Drehung der Aufwickelwelle 22. Wenn die Verzögerung der Drehung auftritt, veranlaßt die Aufwickelwelle 22 die Sperrplatten 34, 36, sich in einander entgegengesetzten Richtungen zu bewegen (vgl. Fig. 5), und während der Bewegung der Sperrplatten 34, 36 werden die Stifte 46 der Sperrplatten 34, 36 in den Langlöchern 52 bewegt. Die Sperrelemente zum Blockieren der Aufwickelwelle 22 bestehen somit im wesentlichen aus dem Sperrad 50, den Sperrplatten 34, 36 und dem innengezahnten Klinkenrad 30.

Unter normalen Verhältnissen, wenn die Aufwickelwelle 22 keine heftige Gurtabwickeldrehung ausführt, legen sich die Stifte 46 der Sperrplatten 34,36 an die Enden der zugehörigen Langlöcher 52 an deren einer Seite, und bestimmte Teile der Ausnehmungen 40 legen sich als Anschläge 4OA gegen den rechtwinkligen Vorsprung 38 der Aufwickelwelle 22 (vgl. Fig. 4).

Am Außenrand des Sperrades 50 sind Sperrzähne 56 angebracht, die einer Sperrklinke 58 gegenüberstehen, die schwenkbar an der Seitenplatte 18 gelagert ist. Die Klinke 58 wird von einer Trägheitskugel 62 aufwärts geschoben, die in einem auf der Seitenplatte 18 angebrachten Gehäuse 60 untergebracht ist; Die Klinke 58 gelangt in Eingriff mit einem der Sperrzähne 56.

Die Sperrklinke 58 fällt unter der Wirkung ihres Eigengewichts von den Sperrzähnen 56 ab, solange das Fahrzeug sich in gewöhnlicher Weise vorwärtsbewegt; wenn eine Beschleunigung des Fahrzeugs aber einen vorbestimmten Wert erreicht, erfährt die Trägheitskugel 62 eine Bewegung derart, daß die Klinke 58 in Eingriff mit einem der Sperrzähne 56 gerät, woraus eine Widerstandskraft gegen die Gurtabwickeldrehung des Sperrades 50 entsteht, die zu einer Drehungsverzögerung des Sperrades 50 gegenüber der Aufwickelwelle 22 führt. Die Trägheitskugel 22 arbeitet somit als Beschleunigungssensor.

Anstelle eines Trägheitskörpers in Form der oben angegebenen Kugel kann im Rahmen der Erfindung auch ein Pendel, ein mit einer bestimmten Beschleunigung herabfallender Körper od. dgl. als Beschleunigungssensor eingesetzt werden.

An dem Zapfen 48 ist einRitzel 64 koaxial befestigt; das Ritzel dreht sich zusammen mit der Aufwickelwelle 22. Das Ritzel 64 kämmt mit einem weiteren Ritzel 68, das drehbar an einem Deckel 66 angebracht ist, der auf der Außenseite der Seitenplatte 18 sitzt, und das Ritzel 68 steht in Eingriff mit einer Innenverzahnung 72 eines drehbaren Ringes 70. Der drehbare Ring 70 weist einen Stützring 74 auf, der koaxial mit dem drehbaren Ring 70 in Richtung des Deckels 60 vorspringt und in einem aus dem Deckel 66 vorspringenden, nach außen durchgebogenen Streifen 76 aufgenommen wird; der drehbare Ring 70 wird dadurch koaxial mit der Aufwickelwelle getragen. Die Drehung der Aufwickelwelle 22 erfährt also eine Geschwindigkeitsherabsetzung durch die Ritzel 68 und 64 und wird auf den drehbaren Ring 70 übertragen.

Von einem Teil des Außenrandes des drehbaren Ringes 70 steht ein Mitnehmerfinger 80 vor, der dem einen Ende eines Armes

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gegenübersteht, der an der Seitenplatte 18 durch einen Stift 82 schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende des Arms ist als den Sperrzähnen 56 des Sperrades 50 gegenüberstehende eingreifende Sperrklinke 84A ausgebildet.

Zwischen dem Arm 84 und der Seitenplatte 18 ist eine Torsionsschraubenfeder 86 eingeschlossen, durch die an dem Arm 84 entweder die in Fig. 2 gezeichnete Situation, d.h. mit in Richtung auf Entfernung von den Sperrzähnen 56 mechanisch vorgespannter Sperrklinke 84A, oder die in Fig. 7 gezeichnete Situation, d.h. mit in Richtung auf Annäherung an die Sperrzähne 56 mechanisch vorgespannter Sperrklinke 84A herbeigeführt werden kann.

Das bedeutet, daß bei der in Fig. 2 gezeichneten Situation das an dem Arm 84 befestigte Ende der Torsionsschraubenfeder um einen Betrag L auf der den Sperrzähnen 56 abgewandten Seite einer Geraden liegt, die von dem an der Seitenplatte 18 befestigten Ende der Torsionsschraubenfeder 86 durch die axiale Mitte des Stiftes 82 verläuft. Infolgedessen steht der Arm unter einer von der Torsionsschraubenfeder 86 ausgeübten Kraft im Sinne einer Wegführung von den Sperrzähnen 56 und liegt an einem aus der Seitenplatte 18 vorspringenden Anschlag an und wird an diesem festgehalten.

In der in Fig. 7 gezeichneten Situation befindet sich demgegenüber das an dem Arm 84 befestigte Ende der Torsionsschraubenfeder 86 gegenüber der oben definierten Geraden um einen Betrag M in Richtung auf die Sperrzähne 56 versetzt. Daher erfährt der Arm 84 von der Torsionsschraubenfeder 86 eine Kraft im Sinne einer Hinführung zu den Sperrzähnen 56 und steht mit diesen in Eingriff.

Die in Fig. 2 gezeichnete Situation zeigt außerdem einen vollständig auf die Aufwickelwelle 22 aufgewickelten Gurt 24,

d.h. der Fahrzeuginsasse hat den ^Gurt 24 nicht angelegt, dieser ist vielmehr in den Gurtaufroller 10 zurückgewickelt. Unmittelbar bevor der Gurt 24 vollständig aufgewickelt ist, läßt der Mitnehmerfinger 80 des drehbaren Ringes 70, der sich in Richtung des Pfeils A dreht, den Arm 84 aus der Situation nach Fig. 7 in die Situation nach Fig. 2 durch eine Grenzlage hindurch übergehen, in der die beiden Enden der Torsionsschraubenfeder 84 und die axiale Mitte des Stifts 82 auf einer Geraden liegen.

Außerdem wird der Mitnehmerfinger 80 des drehbaren Ringes in Übereinstimmung mit der Gurtabwickeldrehung der Aufwickelwelle 22 in Richtung eines Pfeils B gedreht, und wenn der Gurt 24 praktisch vollständig abgewickelt ist, liegt der Mitnehmerfinger 80 an der entgegengesetzten Seite des Vorsprungs des Arms 84 an, d.h. an der entgegengesetzten Seite im Vergleich zu der Zeichnung in Fig. 2, also wie in Fig. dargestellt, und bewegt den Arm aus der Situation nach Fig. in die Situation nach Fig. 7. Der Mitnehmerfinger 80 berührt den Arm 84 nicht, während der drehbare Ring 70 aus dem Zustand mit vollständig aufgewickeltem Gurt 24 in den Zustand mit vollständig abgewickeltem Gurt gedreht wird.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der ersten Ausfuhrungsform der Erfindung beschrieben.

Fig. 2 gibt den Zustand wieder, in dem der Gurt 24 so weit wie möglich auf die'Aufwickelwelle 22 gewickelt ist, wobei der Arm 84 so steht, daß die eingreifende Sperrklinke 84A in Richtung auf Abhebung von den Sperrζahnen 56 durch den Mitnehmerfinger 80 mechanisch vorgespannt wird, und das Sperrad 50 kann sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Aufwickelwelle 22 drehen.

Wenn nun der Fahrzeuginsasse den Gurt 24 aus dem Gurtauf-

roller 10 herauszieht um ihn anzulegen/ wird das Sperrad 50 im Gleichlauf mit der Drehung der Aufwickelwelle 22 gedreht und der Insasse kann den Gurt 24 anlegen. Der Gurtaufroller 10 kann somit als ELR eingesetzt werden.

Wenn dann das Fahrzeug während seiner Fortbewegung einen Aufprall erleidet oder einer ähnlichen Gefahrensituation ausgesetzt ist, drückt die Trägheitskugel 62 die Klinke 58 aufwärts und bringt sie in Eingriff mit den Sperrzähnen 56, so daß die Drehung der Sperrzähne 56 unterbrochen wird. Im gleichen Zeitpunkt wird der Insasse, der den Gurt 24 angelegt hat, von einer Trägheitskraft in Aufprallrichtung bewegt, wodurch der Gurt 24 abgewickelt und die Aufwickelwelle 22 in Drehung versetzt wird.

Da aber die Drehung des Sperrades 50 unterbrochen ist, bewegt die Aufwickelwelle 22 die Sperrplatten 34, 36 in zueinander entgegengesetzten Richtungen, so daß sie in das innengezahnte Klinkenrad 30 eingreifen (vgl. Fig. 5). Infolgedessen wird die Drehung der Aufwickelwelle 22 in Gurtabwickelrichtung unterbrochen, so daß der Gurt 24 den Insassen zurückzuhalten vermag.

Wenn der Fahrzeuginsasse den Gurtaufroller 10 als ALR betreibt, so wickelt er nur den Gurt 24 so weit wie möglich ab. Mit anderen Worten, der Mitnehmerfinger 80, der durch das Abwickeln des Gurts 24 in Richtung des Pfeils B in Fig. 2 gedreht wurde, legt sich gegen die. andere Seite des Arms 84 und bewirkt, daß die eingreifende Sperrklinke 84A in das Klinkenrad 56 eingreift (vgl. Fig. 7). Auf diese Weise wird das Sperrad 50 an einer Drehung in Gurtabwickelrichtung gehindert.

Beim Abwickeln des Gurts 24 kommen infolgedessen die Sperrplatten 34, 36 in Eingriff mit dem innengezahnten Klinkenrad 30 (vgl. Tig. 5), so daß die Abwickelbewegung des Gurtes 24 in gleicher Weise unterbrochen wird wie dann, wenn die Klinke

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unter der Wirkung der Trägheitskugel 62 in die Sperrzähne 56 eingreift.

Da nun das Abwickeln des Gurtes 24 unterbrochen wird, wie oben beschrieben, das Aufwickeln des Gurtes aber vorgenommen werden kann, arbeitet der Gurtaufroller 10 als Gurtaufroller mit automatischer Blockiermechanik, wenn einem Insassen oder einem Gepäckstück der Gurt 24 angelegt ist, so daß der Insasse oder das Gepäckstück sicher gehalten wird. Vor allem, wenn der Gurtaufroller 10 als Gurtaufroller mit automatischer Blockiermechanik betrieben wird, kann das Gepäckstück sicher an dem Sitz festgehalten werden, indem es auf dem Sitz mit dem Gurt 24 sogar im Bereich so geringer Beschleunigungen gehalten wird, daß die Trägheitskugel 62 nicht in Tätigkeit tritt, so daß das Gepäckstück sich auf dem Sitz nicht bewegt.

Außerdem kann die Auslösung der automatischen Blockiermechanik herbeigeführt werden durch Abnahme des Gurts 24 in dem Insassen, dem Gepäckstück od. dgl. und vollständiges Aufwickeln des Gurts 24 auf die Aufwickelwelle 22. Das heißt, der drehbare Ring 70 wird in Richtung des Pfeils A (Fig. 7) entsprechend der Aufwickeldrehung der Aufwickelwelle 22 gedreht, so daß die eingreifende Sperrklinke 84A ausreichend weit von den Sperrzähnen 56 entfernt steht, unmittelbar bevor der Gurt 24 vollständig auf die Aufwickelwelle 22 aufgewickelt ist (Fig. 2), und wenn das Ende der an dem Arm 84 befestigten Torsionsschraubenfeder 86 die Grenzlage überschreitet, wird die druckausübende Kraft der Torsionsschraubenfeder 86 umgekehrt. Somit kann der Gurtaufroller 10 wieder als ELR verwendet werden.

Während der oben beschriebenen Arbeitsweise des Gurtes 24 berührt der Arm 84 nicht den Mitnehmerfinger 80 des drehbaren Ringes 70, außer beim vollständigen Aufwickeln des Gurtes 24 und bei dessen vollständigem Abwickeln. Daher wird die von der Torsionsschraubenfeder 86 ausgeübte mechanische Vorspan-

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nung nicht versehentlich umgekehrt, und der Gurtaufroller 10 läßt sich betriebssicher benutzen.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Fig. 8 bis 10 beschrieben.

Bei der zweiten Ausführungsform ist ein Tasthebel 90 schwenkbar an der Seitenplatte 18 angeordnet, um die Änderung der Länge des auf die Aufwickelwelle 22 aufgewickelten Gurts zu ermitteln. Der Tasthebel 90 sitzt fest auf einer schwenkbar in der Seitenplatte 18 gelagerten Achse 92, und ein verjüngtes Ende des Tasthebels 90 wird durch die von einer Torsionsschraubenfeder 93 ausgeübte mechanische Vorspannung gegen die Außenseite des lagenweise auf die Aufwickelwelle 22 gewickelten Gurts 24 gelegt.

Die Achse 92 durchsetzt die Seitenplatte 18 und ist an einer außerhalb der Seitenplatte 18 befindlichen Scheibe 94 befestigt.

Drehbar an der Scheibe 94 ist koaxial zu dieser ein Arm 96 angeordnet, und zwischen dem Arm 96 und der Seitenplatte befindet sich eine Torsionsschraubenfeder 86, so daß eine eingreifende Sperrklinke 96A, die an dem vorderen Ende des Arms 96 ausgebildet ist, wahlweise entweder zur Annäherung an die Sperrzähne 56 oder zum Zurückweichen vor diesen in derselben Weise wie nach der oben beschriebenen ersten Ausführungsform druckbeaufschlagt werden kann.

Aus der Scheibe 94 stehen außerdem zwei Stifte 98, 99 beiderseits des Arms 96 heraus. Der Stift 98 legt sich gegen den Arm 96, wenn der Gurt 24 vollständig abgewickelt ist (Fig.10), und kehrt seine Druckwirkung auf den Arm 96 um, so daß dieser sich den Sperrzähnen 56 nähert. Andererseits wird der Stift

gegen den Arm 96 geführt, wenn der Gurt vollständig aufgewickelt ist, und die auf den Arm 96 ausgeübte mechanische Vorspannung wirkt nun im Sinne des Entfernens von den Sperrzähnen.

Demnach kann auch der Gurtaufroller nach der zweiten Ausführungsform nach Maßgabe der Änderung der Länge des abgewickelten Gurts wahlweise entweder als ELR oder als ALR eingesetzt werden.

In den Fig. 11 bis 16 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben.

Bei der dritten Ausführung ist der eingreifenden Sperrklinke 84A des Arms 84 anstelle des Anschlags 88, der bei der ersten Ausführungsform angewandt wird, das eine Ende einer Blattfeder 110 entgegengestellt, die als Dämpfungselement wirkt. Die Blattfeder 110 ist in ihrem Mittelteil durch einen Stift 112 mit der Seitenplatte 18 verbunden, und das andere Ende der Blattfeder 110 greift im Gegensatz zu dem einen, der eingreifenden Sperrklinke 84A gegenüberstehenden Ende, ebenfalls an der Seitenplatte 18 an über einen Stift 114, so daß die Blattfeder 110 eine Widerstandskraft gegenüber einer äußeren Kraft liefert, die in einer solchen Richtung wirkt, daß ein zwischen den beiden Endstücken der Blattfeder 110 eingeschlossener spitzer Winkel verkleinert wird. Auch dasjenige Endstück der Blattfeder 110, das der eingreifenden Sperrklinke 84A gegenübersteht, stützt sich an der Seitenplatte 18 über einen weiteren Stift 116 ab, so daß die Blattfeder 110 eine Widerstandskraft gegen eine äußere Kraft liefert, die in der gleichen Richtung wirkt wie die obengenannte.

Infolgedessen ist die eingreifende Sperrklinke 84A des Arms aus der in Fig. 12 gezeichneten Lage im Sinne einer Entfernung von den Sperrzähnen 56 in die Lage nach Fig. 14 drehbar, wobei

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sie Widerstand leistet gegen eine von der Blattfeder 110 ausgehende mechanische Vorspannung.

Bei der dritten Ausführungsform drückt somit, da die Blattfeder 110 das Dämpfungselement bildet, der Mitnehmerfinger auf den Arm 84, damit dieser sich gemäß Fig. 14 bewegt, obwohl eine Längenänderung des Gurts 24 vorliegt, wodurch eine unerwartete Belastung nicht auf den Mitnehmerfinger 80 und den Arm 84 einwirkt.

Bei der dritten Ausführungsform ist am Außenrande des drehbaren Rings 70 ein Reibring 118 angeordnet (Fig. 13). Der Reibring 118 besteht aus Blattfedermaterial und bildet eine im wesentlichen OfÖrmige Abstützeinrichtung, die den Außenrand des drehbaren Ringes 70 durch Federkraft festhält.

An einer Stelle des Reibrings 118 ist ein L-förmiger Mitnehmerfinger 120 vorgesehen, der dem Arm 84 gegenübersteht. Der Reibring 118 besitzt außerdem in der Nähe des Mitnehmerfingers 120 einen geradlinigen Tastfinger 122, der in einer nicht gezeichneten Führungsnut an dem Deckel 66 aufgenommen ist. Der Reibring 118 läßt sich längs der Führungsnut des Deckels 66 zwischen den Stellungen nach den Fig. 15 und 16 hin und her drehen.

Bei dem in Fig. 16 gezeichneten Zustand, der sich während der GurtaufWickeldrehung einstellen kann, veranlaßt der Mitnehmerfinger 120 eine Drehung des Arms 84, während er der mechanischen Vorspannung der Torsionsschraubenfeder 86 Widerstand leistet, und trennt die eingreifende Sperrklinke 84a von den Sperrzähnen 56. Der Mitnehmerfinger 120 läßt aber den Arm 84 nicht bis zu der in Fig. 12 gezeigten Grenzlage drehen, in der die mechanische Vorspannung der Torsionsschraubenfeder 86 umgekehrt wird, so daß die Torsionsschraubenfeder 86 eine mechanische Vorspannung aufrechthält, die die ein-

greifende Sperrklinke 84A in Eingriff mit den Sperrzähnen 56 bringt.

Wenn also der Gurt 24 weitgehend auf die Aufwickelwelle 22 gewickelt wird, wenn beispielsweise der Fahrzeuginsasse den Gurt 24 ablegt, wird die eingreifende Sperrklinke 84A von den Sperrzähnen 56 abgehoben, wodurch Geräusche, die auf das wiederholte Aufeinandertreffen der eingreifenden Sperrklinke 84A und der Sperrzähne 56 zurückzuführen sind, vermieden werden können.

Im übrigen stimmt der Aufbau der zuletzt beschriebenen Konstruktion nach der dritten Ausführungsform mit derjenigen der ersten und zweiten Ausführungsform überein, und die dritte Ausführungsform besitzt demnach praktisch die gleichen Funktionen und Wirkungen wie die erste und zweite.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sie läßt sich vielmehr bei allen Steuerungseinrichtungen anwenden, die eine mechanische Vorspannung in Richtung auf eine Abhebung von dem Sperrad zeigen, wenn aufgewickelte Gurtlänge einen vorbestimmten Wert erreicht, und in Richtung auf Annäherung an das Sperrad, wenn die abgewickelte Gurtlänge einen weiteren vorbestimmten Wert erreicht.

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Claims

Patentansprüche ;

(a) eine Aufwickelwelle (22) zum Aufwickeln des Gurts (24);

(b) ein der Aufwickelwelle (22) zugeordnetes Sperrad (50);

(c) eine Sperreinrichtung, die das Sperrad (50) blockiert,

um eine Drehung der Aufwickelwelle (22) in Abwickelrichtung zu verhindern;

(d) einen Beschleunigungssensor (62) , der die Sperreinrichtung in der Richtung auf das Sperrad nur mechanisch vorspannt, wenn die Gefahrensituation für das Fahrzeug eintritt;

und

(e) ein Steuerelement, das in Richtung auf Entfernung von dem Sperrad (50) mechanisch vorgespannt ist, wenn die Gurtaufwickellänge einen ersten vorbestimmten Wert erreicht, und das in Richtung auf Annäherung an das Sperrad (50) mechanisch vorgespannt ist, wenn die Gurtabwickellänge einen zweiten vorbestimmten Wert erreicht, wodurch die Abwickelbewegung des Gurtes in der Gefahrensituation des Fahrzeugs nur unterbrochen wird, wenn die Gurtaufwickellänge den ersten vorbestimmten Wert erreicht, und wenn die Gurtabwickel-

ν-» \J Ί· Ζ. «-t / U

länge den zweiten vorbestimmten Wert erreicht, wird eine weitere Abwickelbewegung des Gurtes unterbrochen.
2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement mit einem Arm (84) versehen ist und den Arm in Eingriff mit dem Sperrad (50) kommen läßt, wenn das Gurtabwicklungsausmaß den zweiten vorbestimmten Wert erreicht, und wenn das GurtaufWicklungsausmaß den ersten vorbestimmten Wert erreicht, veranlaßt das Steuerelement den Arm (84), sich von dem Sperrad (50) zu trennen.
3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (84) veranlaßt wird, sich dem Sperrad (50) schnell zu nähern oder sich schnell von dem Sperrad (50) zu entfernen, wenn der Drehwinkel des Arms (84) einen vorgegebenen Wert übersteigt.
4. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß . der Arm veranlaßt wird, sich dem Sperrad (50) schnell zu nähern oder sich schnell von dem Sperrad (50) zu entfernen durch Umkehrung einer mechanischen Vorspannung eines federnden Körpers (86), wenn der Arm eine Grenzlage überschreitet.
5. Gurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Armai einer die Aufwickelwelle (22) tragenden Seitenplatte (18) schwenkbar angebracht ist, und daß die mechanische Vorspannung des federnden Körpers (86) umgekehrt wird nach Maßgabe der Tatsache, ob ein Punkt des an dem federnden Körper (86) befestigten Arms (84) auf einer Seite des Sperrads (50) relativ zu einer Geraden positioniert ist, die durch einen Punkt des an der Seitenplatte (18) angebrachten federnden Körpers (86) verläuft, und durch eine axiale Mitte des an der Seitenplatte schwenkbar angebrachten Arms.
6. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement in seine Stellung mit Annäherung an das Sperrad (50) und seine Stellung mit Entfernung von dem Sperrad (50) nach Maßgabe der Drehzahl der Aufwickelwelle (22) gesteuert wird.
7. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (84) in seine Stellung mit Eingriff in das Sperrad (50) und mit Abheben von dem Sperrad (50) nach Maßgabe der Drehzahl der Aufwickelwelle (22) gesteuert wird.
8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß die Drehung der Aufwickelwelle (22) herabgesetzt wird durch eine Kombination einer Mehrzahl von Zahnrädern (64, 68), wodurch die Drehung des Arms gesteuert wird.
9. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Aufwickelwelle (22) herabgesetzt wird, die zu übertragen ist auf einen drehbaren Ring (70), und daß der Arm (84) gesteuert wird durch den drehbaren Ring (70) nach Maßgabe der Abwickel- und Aufwickelvorgänge des ersten und des zweiten vorbestimmten Ausmaßes bei dem Gurt.
10. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Ring (70) einen Mitnehmerfinger (80) aufweist, der dem Arm (84) gegenübersteht.
11= Gurtaufroller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm, wenn er in Richtung auf Trennung von dem Sperrad mechanisch vorgespannt ist, um einen kleinen Betrag in Richtung auf Trennung von dem Sperrad beweglich ist, während er unter der Wirkung einer Widerstandskraft steht, wodurch ein Uber-Hub des drehbaren Ringes aufgefangen wird.
12. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm veranlaßt wird, sich von dem Sperrad zu trennen, wenn der Gurt in einem Ausmaß von mehr als dem ersten vorbestimmten Wert aufgewickelt wird, wodurch es verhindert wird, daß Geräusche entstehen, die von dem Aufeinanderprallen von Arm und Sperrad herrühren.
13. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß der drehbare Ring mit einem Reibring versehen ist durch eine zwischen diesen auftretende Reibkraft, und daß der Reibring (118) einen Mitnehmerfinger (120) aufweist, der dem Arm (84) gegenübersteht und diesen veranlaßt, sich während eines Gurtaufwickelvorgangs von dem Sperrad zu trennen.
14. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement in seine Stellungen der Annäherung an das Sperrad und der Trennung von dem Sperrad nach Maßgabe eines Durchmessers des auf die Aufwickelwelle gewickelten Gurtes gesteuert wird.
15. Gurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement mit einem Tasthebel (90) versehen ist, dessen eines Ende in Kontakt mit einem äußeren Umfang des auf die Aufwickelwelle gewickelten Gurts gehalten wird, wobei der Arm das Sperrad berührt und sich von ihm trennt, und mit einer Umkehreinrichtung, die den Arm veranlaßt, sich dem Sperrad zu nähern und sich von ihm zu trennen nach Maßgabe eines Drehwinkels des Tasthebels.
16. Gurtaufroller nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (84) schwenkbar an einer die Aufwickelwelle (22) tragenden Seitenplatte (18) angebracht ist, und daß die Vorspannkraft des federnden Körpers (86) umgekehrt

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wird, je nachdem ob ein Punkt des an dem federnden Körper (86) befestigten Arms (84) auf einer Seite des Sperrades (50) relativ zu einer Geraden positioniert ist, die durch einen an der Seitenplatte (18) gehaltenen Punkt des federnden Körpers (86) und durch einen axialen Mittelpunkt (82) des an die Seitenplatte (18) angelenkten Arms (84) verläuft, oder nicht.
17. Gurtaufroller zur Verwendung in einem Fahrzeugsicherheitsgurt-System, gekennzeichnet durch

(a) einen an der Fahrzeugkarosserie (16) befestigten Rahmen (12);

(b) eine an dem Rahmen (12) drehbar angebrachte Aufwickelwelle (22);

(c) ein koaxial mit der Aufwickelwelle (22) drehbar angeordnetes Sperrad (50);

(d) eine Sperreinrichtung, die das Drehen der Aufwickelwelle (22) in Gurtabwickelrichtung infolge Verzögerung der Drehung des Sperrades (50) gegenüber der Aufwickelwelle (22) verhindert;

(e) einenBeschleunigungssensor (62), der der Sperreinrichtung eine mechanische Vorspannung in Richtung des Sperrrades (50) nur bei einer Gefahrensituation des Fahrzeugs erteilt;

(f) einen an dem Rahmen drehbar angebrachten Arm, der dem Sperrad (50) gegenübersteht;

(g) eine Umsteuereinrichtung, die dem Arm eine mechanische Vorspannung erteilt in Richtung der Annäherung an das Sperrad und der Entfernung von dem Sperrad, wenn der Arm in einer Drehbewegung eine Grenzlage überschreitet; und

(h) ein Steuerelement, auf das eine einer Reduzierung unterworfene Drehung der Aufwickelwelle zu übertragen ist, wodurch der Arm zur Annäherung an das Sperrad veranlaßt wird, wenn der Gurt in einem Ausmaß von mehr als einem

vorbestimmten Wert aufgewickelt wird, und zum Entfernen von dem Sperrad, wenn der Gurt in einem Ausmaß von mehr als einem vorbestimmten Wert aufgewickelt wird, und zum Entfernen von dem Sperrad, wenn der Gurt in einem Ausmaß abgewickelt wird, das einen weiteren vorbestimmten Wert überschreitet.
18. Gurtaufroller nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement ein mit der Aufwickelwelle verbundenes Zahnrad und ein innenverzahntes Zahnrad aufweist, auf das eine Drehung des Zahnrades übertragen wird.
19. Gurtaufroller zur Verwendung in einem Fahrzeugsicherheitsgurt-System, gekennzeichnet durch

(a) einen an der Fahrzeugkarosserie (16) befestigten Rahmen (12);

(b) eine drehbar an dem Rahmen (12) angebrachte Aufwickelwelle (22);

(c) ein koaxial zu der Aufwickelwelle drehbar angebrachtes Sperrad (50) ;

(d) eine Sperreinrichtung, die die Aufwickelwelle (22) wegen Verzögerung in der Drehung des Sperrades (50) gegenüber der Aufwickelwelle (22) daran hindert, sich in Gurtabwickelrichtung zu drehen;

(e) einen Beschleunigungssensor (62) , der eine mechanische Vorspannung auf die Sperreinrichtung in der Richtung des Sperrades (50) in einer Gefahrensituation des Fahrzeugs ausübt;

(f) einen schwenkbar an dem Rahmen (12) angebrachten und dem Sperrad (50) gegenüberstehenden Arm (84);

(g) eine Umsteuereinrichtung, die eine mechanische Vorspannung auf den Arm (84) in Richtung Annäherung an das Sperrad (50) und Entfernung von dem Sperrad (50) ausübt, wenn

der Arm (84) eine Grenzlage überschreitet; und (h) ein Steuerelement, das den Arm (84) veranlaßt, sich dem

BAD ORIGINAL

Sperrad (50) zu nähern, wenn der äußere Durchmesser des auf die Aufwickelwelle (22) gewickelten Gurts (24) eine Größe hat, die kleiner als eine vorbestimmte Größe ist, und das den Arm veranlaßt, sich von dem Sperrad zu entfernen, wenn der äußere Durchmesser des auf die Aufwickelwelle (22) gewickelten Gurts (24) eine Größe hat, die das vorbestimmte Ausmaß erreicht.
20. Gurtaufroller nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement mit einem Tasthebel (90) versehen ist, dessen eines Ende zur Anlage an einer Außenfläche des auf die .Aufwickelwelle (22) gewickelten Gurts (24) gebracht wird, wobei der Arm (84) das Sperrad (50) berührt und sich von ihm entfernt und eine Umsteuereinrichtung den Arm (84) veranlaßt, sich nach Maßgabe des Drehwinkels des Tasthebels (90) dem Sperrad (50) zu nähern und sich von ihm zu entfernen.