DE3938081C2 - Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in KraftfahrzeugenInfo
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- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/44—Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in
Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine derartige Einziehvorrichtung ist aus der DE 26 48 010 A1 bekannt. Nach dieser
Druckschrift greifen an einer Welle zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes zwei
funktionell hintereinander geschaltete Torsionsfedern an und stützen sich dabei an
einem fahrzeugfesten Gehäuse ab. Die Torsionsfedern sind konzentrisch um die Welle
angeordnet, wobei die schwächere, als Hilfsfeder zu bezeichnende innere
Torsionsfeder die Verbindung zwischen der Welle und einem Steg herstellt. Die zweite,
als Hauptfeder zu bezeichnende Torsionsfeder verbindet den Steg mit dem Gehäuse.
Ein von der Welle angetriebenes, drehzahluntersetzendes Getriebe steuert eine
Kurvenscheibe eines Schaltmechanismus, über den eine mit dem Steg verbundene
Klinke in eine Sperrverzahnung am Gehäuse eingreift. Dadurch wirkt die Hauptfeder
ausschließlich zwischen dem Gehäuse und dem sich am Gehäuse abstützenden Steg,
so daß lediglich die Hilfsfeder auf die Welle eine Kraft überträgt. Die
Getriebeübersetzung ist so ausgelegt, daß der Eingriff der Klinke in die
Sperrverzahnung und damit das Abschalten der Hauptfeder bei nahezu ausgezogenem
Sicherheitsgurt erfolgt. Dadurch liegt der Sicherheitsgurt an einem Fahrzeuginsassen
mit einer geringen Kraft an. Beim Ablegen des - Sicherheitsgurtes gibt der
Schaltmechanismus die Klinke und damit den Steg mit der Hauptfeder frei.
Nachdem beim Anlegen des Sicherheitsgurtes beide Torsionsfedern zugeschaltet sind,
wird bei angelegtem Sicherheitsgurt die Vorspannung der Hilfsfeder in nachteiliger
Weise entsprechend dem gemeinsam mit der Hauptfeder zurückgelegten Federweg
erhöht.
Desweiteren beschreibt das Patent GB 1 560 604
ein Prinzip, eine von zwei Federn durch Verriegelung der beiden Federenden
aus dem Kraftfluß zu nehmen. Es wird die Hilfsfeder auf diese Weise wirkungslos
gemacht. Diese ist zur Zugentlastung innen mit einem wellenfesten Teil und außen mit
einer Scheibe verbunden. Beim Abwickeln des Gurtbandes wird nun die Scheibe mit
dem wellenfesten Teil mitbewegt, das heißt beim Abwickeln des Gurtbandes ist nur die
Hauptfeder im Kraftfluß zwischen der Welle und dem Gehäuse. Nach dem Auszug wird
durch eine geringe Rückzugsbewegung die Hauptfeder durch eine Klinke gegenüber
dem Gehäuse festgelegt, so daß anschließend nur die Hilfsfeder im Kraftfluß zwischen
der Welle und dem Gehäuse liegt. Damit ist entweder die Hauptfeder oder die
Hilfsfeder im Kraftfluß zwischen der Welle und dem Gehäuse zugeschaltet.
Das Patent US 4 620 677 beschreibt, insbesondere in Fig. 2, dazu noch eine
Getriebesteuerung zur Umschaltung. Und die DE 39 18 934 C2 eine
Zahnradschaltkupplung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in
Kraftfahrzeugen, bei der bei angelegtem Sicherheitsgurt die Kraft einer Hilfsfeder
angreift, die unabhängig ist von einer zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes
vorgesehenen Hauptfeder, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches so
weiterzuentwickeln, . daß durch eine einzige Schaltbewegung gleichzeitig das
Zuschalten der Hilfsfeder und das Abschalten der Hauptfeder ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß bei einer Einziehvorrichtung für
Sicherheitsgurte, bei der die Kräfte der Hauptfeder und der Hilfsfeder an einer zum Auf
wickeln bzw. Abwickeln des Sicherheitsgurtes vorgesehenen Welle getrennt
voneinander während des Auf- bzw. Abwickelns angreifen, ein Schaltmechanismus für
das wechselseitige Zu- bzw. Abschalten der Hilfsfeder und der Hauptfeder aus einer
über ein Getriebe drehbewegten Nockenscheibe besteht. Die
Welle der Einziehvorrichtung ist innerhalb eines Ge
häuses gelagert, in dem auch eine achsparallel zur Welle
radial verlagerbare Schaltwelle geführt ist. An ihr ist
wenigstens ein Zahnrad befestigt, das ständig in ein
erstes Antriebsrad eingreift. Es weist für die Haupt
feder und die Hilfsfeder einen gemeinsamen Befesti
gungsabschnitt auf.
In einer Lage der Schaltwelle greift das Zahnrad in
einen mit dem Gehäuse fest verbundenen Sperrkörper ein.
Das Zahnrad blockiert demzufolge die Drehbewegung des
Antriebsrades und damit des Befestigungsabschnittes
gegenüber dem Gehäuse. Die zwischen dem Steg und dem
Gehäuse eingespannte Hilfsfeder wird dadurch vom Kraft
fluß zwischen der Welle und dem Gehäuse abgeschaltet. In
einer zweiten Stellung der Schaltwelle kommt das Zahnrad
außer Eingriff mit dem Sperrkörper und greift dabei
gleichzeitig in ein zweites, auf der Welle drehfest
angeordnetes Antriebsrad ein. Die Hauptfeder ist dem
zufolge unbeweglich zwischen den über das Zahnrad
synchron miteinander bewegten Antriebsrädern vorge
spannt. An der Welle greift über den Steg, das erste
Antriebsrad, das Zahnrad und über das zweite Antriebsrad
ausschließlich die Hilfsfeder an. Das beschriebene
Ausführungsbeispiel ermöglicht in vorteilhafter Weise
durch eine einzige Schaltbewegung gleichzeitig das
Zuschalten der Hilfsfeder und das Abschalten der Haupt
feder.
Bei einer weiteren Ausgestaltung dieses Ausführungs
beispiels der Erfindung besteht das zweite Antriebsrad
aus mindestens zwei zueinander in Umfangsrichtung
federelastisch vorgespannten Radhälften. Deren Dreh
bewegung zueinander ist begrenzt. Dadurch wird eine den
Eingriff versperrende Stellung der Verzahnungen des
Zahnrades und des zweiten Antriebsrades zuverlässig ver
hindert.
Eine einfache Betätigung der Schaltwelle wird erreicht,
wenn diese ihre Lage durch eine Schwenkbewegung ändert.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist
ein Endabschnitt der Schaltwelle in einem Schiebestück
gelagert, das in radialer Richtung der Welle am Gehäuse
geführt wird. Die Nockenscheibe ist als eine Scheibe mit
einer im Umfangsrichtung verlaufenden nockenbahnförmigen
Aussparung ausgebildet, in die ein Vorsprung des Schiebe
stückes eingreift. Der dem Schiebestück gegenüberliegen
de Endabschnitt der Schaltwelle ist achsparallel zur
Welle im Gehäuse drehbar und in Richtung zur Welle
schwenkbeweglich gelagert. Diese Anordnung besitzt den
Vorteil, daß das Schiebestück nicht nur die Schaltbe
wegung auf die Schaltwelle überträgt, sondern zusätzlich
einen Endabschnitt der Schaltwelle lagert.
Eine zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegen
standes wird dadurch erreicht, daß die Antriebsräder
sowie ein als kreisringförmiger Steg ausgebildeter
Befestigungsabschnitt konzentrisch zur Welle angeordnet
sind. Dadurch beansprucht die Einziehvorrichtung in
radialer Richtung einen geringen Bauraum. Der freie Raum
zwischen dem Steg und dem Gehäuse bzw. der Welle eignet
sich zweckmäßigerweise für die Unterbringung der beiden
Torsionsfedern. Damit verringert sich zusätzlich die
axiale Erstreckung der Einziehvorrichtung.
Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn der Eingriff des
zweiten Antriebsrades mit dem Zahnrad bei einer schwenk
bewegten Schaltwelle möglichst weit entfernt zum Schwenk
mittelpunkt angeordnet ist. Dadurch wird der Eingriff
bereits bei einem geringen Schwenkwinkel erreicht. In
diesem Fall ist eine Anordnung des Getriebes und des
zweiten Antriebsrades zwischen dem ersten Antriebsrad
und der schwenkbeweglichen Lagerung für die Schaltwelle
günstig. Zugleich verringert sich dadurch der axiale
Bauraum der Einziehvorrichtung.
Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe aus einer
an der Welle exzentrisch versetzten und von ihr ange
triebenen Scheibe besteht, die gleitbeweglich innerhalb
einer Ringscheibe angeordnet ist. Die Ringscheibe weist
eine Außenverzahnung auf, mit der sie in eine Innenver
zahnung der Nockenscheibe kämmt. Diese ist vorzugsweise
auf der Welle drehgelagert. Dadurch ergibt sich eine
sehr kompakte Bauweise des Getriebes.
Eine einfache axiale Lagerung der drehbeweglichen Teile
der Einziehvorrichtung wird durch Gleitlagerung dieser
Teile zueinander und Abstützung dieser Teile nach außen
über Gleitflächen am Gehäuse der Einziehvorrichtung
erreicht. Diese beansprucht dadurch in axialer Richtung
wenig Bauraum.
Eine bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen
Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einziehvorrichtung für Sicherheits
gurte in Kraftfahrzeugen im Längsschnitt,
Fig. 2 Teile der Einziehvorrichtung nach Fig.
1 in perspektivischer Darstellung und
verkleinertem Maßstab.
Eine Einziehvorrichtung 1 für Sicherheitsgurte in
Kraftfahrzeugen weist eine Welle 2 auf, die innerhalb
eines Gehäuses 3 angeordnet ist und zum Auf- bzw.
Abwickeln des Sicherheitsgurtes dient. Der Einfachheit
halber ist nur ein Ende der Welle 2 zeichnerisch darge
stellt, die aus einer stellvertretend für das Gehäuse 3
wiedergegebenen Seitenwand 4 herausragt.
Die Welle 2 ist von einer topfförmigen Hülse 5 umgeben,
die verdrehfest auf der Welle 2 angeordnet ist. Die
Hülse 5 erstreckt sich innerhalb eines Gehäuseteils 6,
der in nicht dargestellter Weise über eine Scheibe 7 an
der Seitenwand 4 befestigt ist.
Die Hülse 5 ist über eine Zahnkupplung, wie die Fig.
2 zeigt, mit einer
Exzenterscheibe 8 verbunden. Auf der Exzenterscheibe 8
sitzt gleitbeweglich ein Ritzel 9, das mit seiner
Außenverzahnung in eine Innenverzahnung 10 einer Nocken
scheibe 11 eingreift. Die Exzenterscheibe 8, das Ritzel
9 und die innenverzahnte Nockenscheibe 11 bilden somit
ein Getriebe. 12, das die Drehbewegung der Welle 2
untersetzt.
Eine ausschließlich in der Fig. 1 dargestellte Haupt
feder 13 ist als Torsionsfeder ausgeführt und mit ihrem
inneren Ende an der Hülse 5 und mit ihrem äußeren Ende
an einem Steg 14 eines ersten Antriebsrades 15 be
festigt. Dieses ist auf der Hülse 5 gleitgelagert und
kämmt mit einem Zahnrad 16
einer Schaltwelle 17, die mit ihrem linken Endab
schnitt 19 schwenkbeweglich in einem Lager 18 des
Gehäuseteils 6 angeordnet ist. Ein rechter Endabschnitt
20 der Schaltweile 17 sitzt in einer Bohrung 21 eines
Schiebestücks 22. Dieses ist in einer hierzu nachgeform
ten Aussparung 23 innerhalb der Scheibe 7 in radialer
Richtung, bezogen auf die Welle 2, geführt. Ein Zapfen
24 des Schiebestücks 22 greift in eine kreisringförmige
Nut 25 der Nockenscheibe 11 ein. Die Fig. 1 verdeut
licht, daß das Schiebestück 22 innerhalb der Aussparung
23 und angetrieben von der Nockenscheibe 11 radial zur
Welle 2 verlagerbar ist.
In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Schiebestücks
22 ist die Schaltwelle 17 nach unten um das Lager 18
geschwenkt. In dieser Lage greift es mit einem
Zahnrad 26 in einen mit dem Gehäuseteil 6 fest
verbundenen Sperrkörper 27 ein. Die Übersetzung des
Getriebes 12 ist so ausgelegt, daß beim Ausziehen des
Sicherheitsgurtes die Schaltwelle 17 in der beschrie
benen Lage gehalten wird. Die beim Ausziehen des Sicher
heitsgurtes drehbewegte Welle 2 mit der Hülse 5 zieht
die Hauptfeder 13 auf, die sich hierbei über den Steg 14
und die Schaltwelle 17 am Sperrkörper 27 verdrehfest ab
stützt.
Bei nahezu vollständig ausgezogenem Sicherheitsgurt
verschiebt die Nockenscheibe 11 das Schiebestück 22
radial weiter nach innen, so daß das verzahnte Außenrad
26 vom Sperrkörper 27 außer Eingriff kommt und gleich
zeitig in ein zweites verzahntes Antriebsrad 28 ein
greift. Dieses ist auf der Hülse 5 in zeichnerisch nicht
wiedergegebener Weise verdrehfest gehalten. Durch diesen
Eingriffswechsel drehen sich die beiden Antriebsräder
synchron, so daß die Hauptfeder 13 nicht weiter vorge
spannt wird. Statt der Hauptfeder 13 ist zwischen der
Welle 2 und dem Gehäuseteil 6 eine als Torsionsfeder
ausgeführte Hilfsfeder 29 zugeschaltet. Sie ist mit
ihrem äußeren Ende am Gehäuseteil 6 und mit ihrem
inneren Ende am Steg 14 befestigt. Die als Block um
laufenden Antriebsräder 15, 28 spannen somit über den
Steg 14 die Hilfsfeder 29 gegenüber dem Gehäuseteil 6
vor.
Beim Ablegen des Sicherheitsgurtes bewirkt zunächst die
Kraft der Hilfsfeder 29 das Aufwickeln des Sicherheits
gurtes um die Welle 2. Über das Getriebe 12 wird die
Schaltwelle 17 nach außen geschwenkt, so daß umgekehrt
zum Vorbeschriebenen die Hilfsfeder 29 abgeschaltet und
die Hauptfeder 13 zugeschaltet ist.
Die Anordnung nach Fig. 1 zeigt eine vorteilhafte
axiale Lagerung der Hülse 5, der Antriebsräder 15, 28
der Nockenscheibe 11 sowie der Exzenterscheibe 8. Die
genannten Teile sind zueinander durch gemeinsame, plane
Flächen gleitgelagert und stützen sich nach außen mit
dem Steg 14 am Gehäuseteil 6 und mit der Nockenscheibe
11 an der Scheibe 7 ab.
Claims (6)
1. Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen mit einer in einem
fahrzeugfesten Gehäuse gelagerten Welle zum Aufwickeln des Sicherheits
gurtes, an der eine Hauptfeder und eine Hilfsfeder angreifen und sich dabei
zur Erzeugung einer Einzugskraft für den Sicherheitsgurt am Gehäuse ab
stützen und mit einem Schaltmechanismus, der, gesteuert von einem mit der
Welle antriebsverbundenen, drehzahluntersetzenden Getriebe, die Haupt
feder während des Abwickelns des Sicherheitsgurtes vom Kraftfluß zwischen
der Welle und dem Gehäuse abschaltet, wobei beim Abwickeln des
Sicherheitsgurtes entweder die Hauptfeder, oder die Hilfsfeder im Kraftfluß
zwischen der Welle und dem Gehäuse zugeschaltet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaltmechanismus aus einer über das Getriebe (12)
drehbewegten Nockenscheibe (11) besteht, daß die Nockenscheibe (11) bei
ihrer Drehbewegung eine im Gehäuse (Gehäuseteil 6) achsparallel zur Welle
(2) gelagerte Schaltwelle (17) radial verlagert, an der wenigstens ein mit
einem ersten Antriebsrad (15) ständig kämmendes Zahnrad (16) befestigt ist,
daß dieses Antriebsrad (15) einen gemeinsamen Befestigungsabschnitt
(Steg 14) für die Hauptfeder (13) und die Hilfsfeder (29) aufweist und daß
das Zahnrad (16) in Abhängigkeit der Lage der Schaltwelle (17) entweder in
einen mit dem Gehäuse (Gehäuseteil 6) fest verbundenen Sperrkörper (27)
eingreift oder dieser das Zahnrad (26) freigibt, das dabei in ein zweites, mit
der Welle (2) drehfest verbundenes Antriebsrad (28) eingreift.
2. Einziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
zweite Antriebsrad aus mindestens zwei zueinander in Umfangsrichtung
federelastisch vorgespannten Radhälften besteht deren Drehbewegung zu
einander begrenzt ist.
3. Einziehvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Endabschnitt (20) der Schaltwelle (17) in einem Schiebestück (22) gelagert
ist, das in radialer Richtung der Welle (2) am Gehäuse (Scheibe 7) geführt
ist, daß die Nockenscheibe (11) als eine Scheibe mit einer in Umfangs
richtung verlaufenden nockenbahnförmigen Aussparung (Nut 25) ausgebildet
ist, in die ein Vorsprung (Zapfen 24) des Schiebestückes (22) eingreift, und
daß der dem Schiebestück (22) gegenüberliegende Endabschnitt (19) der
Schaltwelle (17) achsparallel zur Welle (2) im Gehäuse (Gehäuseteil 6)
drehbar und in Richtung zur Welle (2) schwenkbeweglich gelagert ist.
4. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Getriebe (12) und das zweite Antriebsrad (28) zwischen
dem ersten Antriebsrad (15) und der Scheibe (7)
angeordnet ist.
5. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Getriebe (12) aus einer an der Welle (2) exzentrisch ver
setzten und von dieser angetriebenen Scheibe (Exzenterscheibe 8) besteht,
die gleitbeweglich innerhalb einer Ringscheibe (Ritzel 9) mit einer
Außenverzahnung angeordnet ist, wobei die Ringscheibe (Ritzel 9) mit einer
Innenverzahnung (10) an der auf der Welle (2) drehgelagerten Nocken
scheibe (11) kämmt.
6. Einziehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß drehbewegte Teile (Antriebsräder 15, 28, Nockenscheibe 11,
Ritzel 9, Exzenterscheibe 8) der Einziehvorrichtung (1) in axialer Richtung
über gemeinsame, plane Flächen gleitgelagert sind und sich nach außen hin
über Gleitflächen am Gehäuse (Gehäuseteil 6, Scheibe 7) der Einzieh
vorrichtung (1) abstützen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938081 DE3938081C2 (de) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893938081 DE3938081C2 (de) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3938081A1 DE3938081A1 (de) | 1991-05-23 |
DE3938081C2 true DE3938081C2 (de) | 1999-08-19 |
Family
ID=6393627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19893938081 Expired - Fee Related DE3938081C2 (de) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938081C2 (de) |
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- 1989-11-16 DE DE19893938081 patent/DE3938081C2/de not_active Expired - Fee Related
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In Betracht gezogene ältere Anmeldung: DE 39 18 934 C2 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3938081A1 (de) | 1991-05-23 |
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