DE3622411A1 - Kupplungsvorrichtung fuer die wickelwelle eines sicherheitsgurtaufrollers mit rueckstrammeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für die Wickelwelle eines Sicherheitsgurtaufrollers mit Rückstramm­ einrichtung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen Kupplungsvorrichtung umschlingt ein elastisch biegbares Zugseil eine an die Wickelwelle des Sicherheitsgurtaufrollers angeschlossene Rolle mehrfach mit radialem Spiel. Auf der einen Seite des Umschlingungs­ abschnittes des Zugseils ist dieses an den Kolben einer Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung angeschlossen. Auf der anderen Seite des Umschlingungsabschnittes weist das Zug­ seil ein freies Ende auf und ist durch eine seine Bewegung bremsende Hemmvorrichtung hindurchgeführt. Im Ruhezustand stützt sich das Zugseil durch seine Eigenspannung im Be­ reich des Umschlingungsabschnittes in einem die Rolle umgebenden Gehäuse mit Abstand zu dieser ab. Wenn in einem Notfall zur Ausführung eines Rückstrammvorganges die Antriebsvorrichtung aktiviert wird, so wird der Um­ schlingungsabschnitt des Zugseils zusammengezogen und durch Umschlingungsreibung mit der Rolle gekuppelt. Der durch den Kolben der Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung auf das Seil ausgeübte Zug bewirkt eine Drehung der Rolle und der drehfest mit dieser verbundenen Wickelwelle in dem zur Rückstrammung erforderlichen Drehsinn.

Nach Ausführung eines Arbeitshubes der Kolben/Zylinder- Antriebsvorrichtung bleibt bei den Kupplungsvorrichtungen, von denen die Erfindung ausgeht, der Reibungsschluß zwi­ schen dem Umschlingungsabschnitt des Zugseils und der Rolle erhalten, so daß die Drehung dieser Rolle und folg­ lich der Wickelwelle gehemmt ist.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, eine solche Kupplungsvorrichtung dergestalt weiterzu­ bilden, daß nach Ausführung eines Rückstrammvorganges die Rolle und folglich die Wickelwelle des Sicherheitsgurtauf­ rollers ohne Hemmung durch das Zugmittel drehbar ist.

Diese Aufgabe wird bei der Kupplungsvorrichtung der ein­ gangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Arbeitshub der Antriebsvorrichtung und die Länge des Zugmittels derart aufeinander abgestimmt sind, daß nach Ausführung des Arbeitshubs der Antriebsvorrichtung das freie Ende des Zugmittels vollständig durch die Hemm­ vorrichtung hindurchgezogen ist. Wenn das Zugmittel voll­ ständig durch die Hemmvorrichtung hindurchgezogen ist, ent­ fällt zunächst seine Längsspannung, hierdurch aber auch der Reibungsschluß des Umschlingungsabschnittes mit der Außenoberfläche der Rolle, da das Zugmittel aufgrund sei­ ner Eigensteifigkeit gegen die Innenwandung des die Rolle umgebenden Gehäuses zurückspringt. Die Drehung der Rolle wird nun durch das Zugmittel nicht mehr gehemmt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß nach Beendigung eines Rück­ strammvorganges die Blockierung des Sicherheitsgurtaufrol­ lers durch Drehung der Wickelwelle um wenige Winkelgrade, die zum Ausrasten der Sperrklinke ausreicht, leicht aufge­ hoben werden kann. Der durch den Sicherheitsgurt gesicher­ te Fahrzeuginsasse kann daher aus dem gespannten Gurt leichter befreit werden.

Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß für die nach Aus­ führung eines Rückstrammvorganges verbleibende Hemmung der an die Wickelwelle angeschlossenen Rolle zweierlei Umstän­ de verantwortlich sind. Zum einen sitzt nach Ausführung des Arbeitshubes der Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung der Kolben in der Regel im Zylinder fest, und zum anderen ist das freie Ende des Zugmittels gegen Ende des Arbeitshubes noch durch die Hemmvorrichtung gehalten, so daß die Span­ nung des Zugmittels aufrechterhalten bleibt. Da der Kolben der Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung zur besseren Aus­ nutzung der zur Verfügung stehenden Antriebsleistung mit enger Passung im Zylinder aufgenommen ist und überdies zweckmäßigerweise das dem Arbeitshubende entsprechende Ende des Zylinders verjüngt ist, um den Kolben abzubremsen und so ein Herausfliegen desselben aus dem Zylinder zu verhindern, so daß ein Festsitzen des Kolbens im Zylinder nach Beendigung eines Rückstrammvorganges kaum zu vermei­ den ist, schlägt die Erfindung vor, die Länge des Zugmit­ tels ausreichens kurz zu bemessen, so daß zumindest nach Ausführung eines vollständigen Arbeitshubes das freie Ende des Zugmittels durch die Hemmvorrichtung hindurchgezogen ist.

Ähnliche Verhältnisse werden angetroffen, wenn anstelle einer Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung eine relativ zum Fahrgestell verschiebbare träge Masse verwendet wird, an die das Zugmittel angeschlossen wird. Diese Masse kann in der Regel nach Ausführung des Rückstrammvorganges nicht zurückbewegt werden. Die Erfindung ist auch bei Verwendung derartiger oder ähnlicher Antriebsquellen anwendbar.

Weitere Vorteile und Merkmale sowie Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der folgenden Beschrei­ bung und der Zeichnung entnehmbar, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Kolben/ Zylinder-Antriebsvorrichtung und einer Kupp­ lungsvorrichtung für die Wickelwelle eines Si­ cherheitsgurtaufrollers mit Rückstrammeinrich­ tung, im Ruhezustand;

Fig. 1a eine besondere Ausführungsform einer Hemmvor­ richtung, ebenfalls im Ruhezustand der Rück­ strammeinrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht analog Fig. 1, jedoch im Zustand nach der Ausführung eines Rückstramm­ vorganges; und

Fig. 2a die Hemmvorrichtung nach Fig. 1a ebenfalls nach Ausführung eines Rückstrammvorganges.

In den Fig. 1 und 2 ist von einem Sicherheitsgurtauf­ roller zur Vereinfachung lediglich eine Rolle 10 gezeigt, die einen seitlichen Fortsatz der Wickelwelle des Sicher­ heitsgurtaufrollers bildet, auf welcher das Gurtband auf­ gerollt wird. Bezüglich Einzelheiten der Ausbildung des Sicherheitsgurtaufrollers und der Kupplungsvorrichtung für dessen Wickelwelle wird beispielsweise auf die DE-OS 33 28 874 verwiesen. Die Rolle 10 ist von einem käfigartigen Gehäuseteil 12 umgeben. Die Außenoberfläche der Rolle 10 ist von einem Zugseil 14 umschlungen, dessen Umschlingungsabschnitt mit 14 A bezeichnet ist. Das ela­ stisch biegbare Zugseil 14 umschlingt die Rolle 10 mit mehreren Windungen. Der radiale Abstand zwischen der Außenoberfläche der Rolle 10 und der Innenoberfläche des Gehäuseteils 12 ist deutlich größer als der Durchmesser des Zugseils 14. Das eine Ende des Zugseils 14 ist an den Kolben 16 einer Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung ange­ schlossen. Der Kolben 16 ist in dem Zylinder 20 der Kolben/ Zylinder-Antriebsvorrichtung 18 mit enger Passung aufge­ nommen. In der Zeichnung zur Vereinfachung nicht darge­ stellt ist eine Energiequelle zur Beaufschlagung des Kol­ bens 16 innerhalb des Zylinders 18. Diese Energiequelle ist zweckmäßigerweise als pyrotechnischer Gasgenerator von herkömmlicher Art ausgebildet. An seinem in Fig. 1 vom Kolben 16 abgewandten Ende, das dem Ende des Arbeitshubs der Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung 18 entspricht, weist der Zylinder 20 eine Verjüngung 20 A auf. Auf der der Kolben/Zylinder-Antriebsvorrichtung 18 gegenüberlie­ genden Seite des Umschlingungsabschnittes 14 A weist das Zugseil 14 ein freies Ende auf und ist durch eine Hemmvor­ richtung 22 hindurchgeführt, die durch drei in engem Ab­ stand voneinander angeordnete Führungsstifte 22 A, 22 B und 22 C gebildet ist. Zwischen diesen Führungsstiften 22 A, 22 B und 22 C ist das Zugseil 14 hindurchgeführt, wobei es ela­ stisch deformiert wird. Eine andere Ausführungsform der Hemmvorrichtung 22 ist in Fig. 1a gezeigt. Sie besteht aus einer schikanenartigen Führung.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausgangszustand ist der Um­ schlingungsabschnitt 14 A des Zugseils 14 lose in Anlage an der Außenoberfläche der Rolle 10. Wird nun bei Aktivierung eines Rückstrammvorganges der Kolben 16 im Zylinder 18 vorangetrieben, so übt er einen Zug auf das Zugseil 14 aus, wodurch der Umschlingungsabschnitt 14 A auf der Ober­ fläche der Rolle 10 strammgezogen wird, da das freie Ende des Zugseils 14 durch die Hemmvorrichtung 22 gebremst wird. Durch den nun hergestellten Reibungsschluß zwischen dem Umschlingungsabschnitt 14 A des Zugseils 14 und der Außen­ oberfläche der Rolle 10 wird die Antriebskupplung zwischen dem Kolben 16 und der Rolle 10 hergestellt, so daß die Linearbewegung des Kolbens 16 eine Drehbewegung der Rolle 10 verursacht, welche zur Rückstrammung des Sicherheits­ gurtes auf die Wickelwelle übertragen wird.

Kurz bevor nun der Kolben 16 das Ende seines Arbeitshubes erreicht hat, ist das freie Ende des Zugseils 14 bereits vollständig zwischen den Führungsstiften 22 A, 22 B, 22 C hin­ durchgezogen. Da nunmehr keine Bremswirkung am freien Ende des Zugseiles auftritt, löst sich dieses vom Umfang der Rolle 10 und springt elastisch gegen die Innenwand des Ge­ häuseteils 12 zurück. Dieser Zustand ist in Fig. 2 verdeut­ licht. Die Rolle 10 ist nun ohne Hemmung durch das Zugseil 14 drehbar. Durch den verjüngten Abschnitt 20 A wird die Weiterbewegung des Kolbens 16 im Zylinder 18 gebremst, so daß der Kolben 16 nicht aus dem Zylinder 18 herausfliegen kann.

Fig. 2a zeigt die Hemmvorrichtung nach Fig. 1a in demsel­ ben Zustand wie bei Fig. 2, d.h. nach Beendigung des Rück­ strammvorganges.

Claims (6)

1. Kupplungsvorrichtung für die Wickelwelle eines Si­ cherheitsgurtaufrollers mit Rückstrammeinrichtung, mit einem elastisch biegbaren Zugmittel, das eine an die Wik­ kelwelle angeschlossene Rolle mit radialem Spiel mehrfach umschlingt, auf der einen Seite des Umschlingungsabschnit­ tes an eine einen Arbeitshub aufweisende Antriebsvorrich­ tung angeschlossen ist und auf der anderen Seite des Um­ schlingungsabschnitts durch eine seine Bewegung bremsende Hemmvorrichtung hindurchgeführt ist und ein freies Ende auf­ weist, wobei das Zugmittel sich im Ruhezustand durch seine Eigenspannung im Bereich des Umschlingungsabschnitts in einem die Rolle umgebenden Gehäuse mit Abstand zur Rolle abstützt und wobei durch Aktivierung der Antriebsvorrich­ tung der Umschlingungsabschnitt des Zugmittels zusammen­ gezogen und durch Umschlingungsreibung mit der Rolle ge­ kuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitshub der Antriebsvorrichtung (18) und die Länge des Zugmit­ tels (14) derart aufeinander abgestimmt sind, daß nach Ausführung des Arbeitshubs der Antriebsvorrichtung (18) das freie Ende des Zugmittels (14) vollständig durch die Hemmvorrichtung (22) hindurchgezogen ist.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Länge des Zugmittels (14) derart be­ messen ist, daß bereits vor Vollendung des Arbeitshubs der Arbeitsvorrichtung (18) das freie Ende des Zugmittels (14) vollständig durch die Hemmvorrichtung (22) hindurchgezogen ist.

3. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung (22) als Führung ausgebildet ist, durch die das Zugmittel (14) elastisch deformiert wird.

4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrich­ tung als Kolben/Zylinder-Antrieb (18) ausgebildet ist, an dessen Kolben (16) das Zugmittel (14) angeschlossen ist.

5. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zylinder (20) der Kolben/Zylinder- Antriebsvorrichtung (18) an seinem dem Arbeitshubende entsprechenden Ende eine Verjüngung (20 A) zur Abbremsung des Kolbens (16) aufweist.

6. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung als relativ zu dem Kraftfahrzeugrahmen verschiebbare träge Masse ausgebildet ist, an die das Zugmittel (14) ange­ schlossen ist.