DE3229260C2 - Rückstrammer für ein Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Rückstrammer für ein Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge. Rückstrammsysteme sollen in extrem kurzer Zeit eine Rückstrammbewegung des Gurtbandes durchführen können und sollen dabei konstruktiv einfach und kostensparend sein. Gemäß der Erfindung ist als Rückstrammelement eine mit einem Radialschlitz für den freien Durchlauf des Gurtbandes versehene, entlang einer Wälzbahn, vorzugsweise einer Zahnstange bewegbare Wickelwelle vorgesehen, die sich auf der Wälzbahn abwälzt und während der rollenden Bewegung längs der Wälzbahn die Gurtbandabschnitte beidseitig des Radialschlitzes aufwickelt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rückstrammer für ein Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Rückstrammer (DE-OS 56 670) ist eine mit einem Radialschlitz für die freie Durchführung des Gurtbandes versehene Wickelwelle rotierbar gelagert und über ein Deformationsglied mit der Türsäule des Kraftfahrzeuges verbunden. Im Gefahrenfall wird die Wickelwelle durch eine Antriebsvorrichtung verdreht, womit das Gurtband aufgewickelt und verkürzt wird. Da in der Regel der Abschnitt des Gurtbandes zwischen der Wickelwelle und dem nachgeschalteten Aufrollautomaten weniger Gurtlose aufweist als der übrige Teil des Gurtbandes wird durch das erwähnte Deformationsglied eine Bewegung der Wickelwelle im Gurtband-Längsrichtung in Richtung des Aufrollautomaten ermöglicht. Bei dieser Ausführung ist die Verbindung der Wickelwelle mit einer sensorgesteuerten Antriebseinrichtung konstruktiv schwierig und aufwendig. Ferner ist es hierbei erforderlich, daß der Aufrollautomat so stabil ausgestaltet ist, daß er die gesamten im Crash-Fall wirksam werdenden Zugkräfte am Gurtband aufzunehmen vermag, da die Wickelwelle diese Funktion nicht erfüllen kann. Bei einer anderen bekannten Ausführung (FR-OS 24 44 473) ist das Gurtband im Bereich zwischen einem Umlenkbeschlag und einem Aufrollautomaten in einer Klemmhülse geführt, welche Klemmhülse mit einem sensorgesteuerten Antriebskolben verbunden ist welcher Antriebskolben die Klemmhülse im Aktivierungsfalle in Gurtband-Längsrichtiag verschiebt, wobei die beiden Teile der Klemmhülse zusammengedrückt werden und das Gurtband verklemmt und in Richtung des Aufrollautomaten bewegt und am Körper des Fahrzeuginsassen gestrafft wird. Diese Ausführung ist ebenfalls konstruktiv relativ aufwendig und erfordert relativ viel Einbauraum, wobei hinzukommt, daß auch hierbei die Klemmhülse nicht geeignet ist, sämtliche Zugkräfte aufzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rückstrammer der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art so auszugestalten, daß für die Betätigung der Wickelwelle konstruktiv einfache Mittel vorgesehen sind. Ferner soll der Rückstrammer in Kombination mit einem auch in Leichtbauweise ausgestalteten Aufrollautomaten verwendbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Patentansprüchen.
Durch das Vorhandensein einer Wälzbahn, die vorzugsweise in Form einer Zahnstange ausgebildet ist, mit der entsprechende Zahnräder auf der Wickelwelle kämmen, wird bei Längsverschiebung der Wickelwelle in Gurtband-Längsrichtung gleichzeitig eine Aufwickel-Rotation und eine Längsbewegung der Wickelwelle in Richtung des Aufrollautomaten bewirkt, so daß bei geeigneter Wahl der Wälz- und Wickelradien eine vollkommene und gleichmäßige Straffung beider Gurtbandabschnitte beidseitig der Wickelwelle erfolgt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Wickelwelle in der Betätigungs-Endstellung durch eine Rastvorrichtung gehalten und gegen Rückrollen gesichert ist. Im Zusammenhang mit der Lösung gemäß Patentanspruch 1 wird damit eine völlige Arretierung des Gurtbandes an der Wickelwelle erzielt, so daß der nachgeschaltete Aufrollautomat weitgehend entlastet ist und keine hohen Zugkräfte mehr aufzunehmen hat. Dadurch besteht die Möglichkeit, diesen Aufrollautomaten auch in Leichtbauweise auszugestalten. Die Schlitzkanten des Radialschlitzes bilden hierbei Umlenkstellen für das Gurtband. Eine Arretierung eines Zugmittels in der Betätigungs-Endstellung bei einem Rückstrammer ist an sich bekannt (DE-OS 27 10 358). Hierbei weist ein senkrecht zur Gurtband-Längsrichtung mittels eines Antriebskolbens bewegbarer Gurtdurchlaufbeschlag eine solche Formgebung auf, daß er durch die von dem gespannten Gurtband ausgeübten Rückstellkräfte in eine Stellung gedrückt wird, in der er in eine die Rückbewegung sperrenden Verzahnung an den Führungen eines Gehäuses eingreift.

Für den Antrieb der Wickelwelle in Längsrichtung der Wälzbahn kann jede geeignete Antriebsvorrichtung verwendet werden, mit der innerhalb sehr kurzer Zeit nach Auslösung ein Rückstramm-Hub durchführbar ist, z. B. ein pyrotechnischer Antrieb bekannter Art oder aber ein Kraftspeicher in Form eines Federantriebes, der über ein flexibles Zugseil oder Zugseile-Paar die Rückstrammbewegung der Wickelwelle durchführt.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Rückstrammers in Verbindung mit einem Aufrollautomaten und einem Umlenkbeschlag,

Fig.2 und 3 eine Seiten-Schnittansicht des Rückstrammers gemäß F i g. 1 in zwei unterschiedlichen Betätigungsstellungen,

F i g. 4 eine Frontal-Schnittansicht des erfindungsgemäßen Rückstrammers,

Fig.5 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile des Rückstrammers gemäß den vorhergehenden Figuren,

Fig.6 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile der Verriegelungsvorrichtung gemäß F i g. 5. to

In F i g. 1 ist allgemein mit 1 ein Rückstrammer bezeichnet, dessen tragender Teil ein im wesentlichen U-förmiger Beschlag 2 mit Seitenplatten 3 und 4 ist Mit 5 ist ein Aufrollautomat an sich bekannter Bauweise bezeichnet und mit 6 ein Umlenkbeschlag. Die vorgenannten Teile sind am Rahmen des Kraftfahrzeuges, z. B. am B- Pfosten in üblicher Weise befestigt, wobei sich der Rückstrammer 1 im Bereich des geraden Abschnittes des Gurtbandes 7 zwischen Umlenkbeschlag 6 und Aufrollautomat 5 befindet Der zum Körper des Fahrzeuginsassen führende Gurtbandabschnitt ist mit T und der zwischen Rückstrammer 1 und Aufrollautomat 5 befindliche Gurtbandabschnitt mit 7" bezeichnet Mit einer im folgenden beschriebenen Verbindungsbolzen 19 des Rückstrammers 1 verbunden sind zwei Zugfedern 8, die andererseits an einem Federhalter 9 gehalten sind, welcher Federhalter ebenfalls am Kraftfahrzeugrahmen unterhalb des Rückstrammers 1 z. B. mittels Schrauben befestigt ist Zur Befestigung des Beschlages 2 dienen Befestigungsansätze 2'. Anhand der nachfolgenders Figuren ist der Rückstrammer 1 im Detail erläutert

Beim Ausführungsbeispiel sind an der Verbindungsplatte 10 des Beschlages 2 zwei Zahnstangen 11 vorgesehen, z. B. angeformt. Solche Zahnstangen können auch durch untereinander angeordnete öffnungen in der Verbindungsplatte 10 realisiert werden. Parallel zu diesen Zahnstangen 11 befinden sich in den Seitenplatten 3 und 4 des Beschlages 2 Längsschlitze 12. In diesen Längsschlitzen 12 längsverschiebbar geführt mittels Lagerzapfen 13 ist eine Wickelwelle 14, die an beiden WeI-lenenden Zahnräder 15 besitzt. Jedes Zahnrad besitzt am Zahnumfang eine Seilrille 16, in welchen Seilrillen 16 flexible Zugseile 17 mit den einen freien Enden z. B. in radialen Öffnungen befestigt und aufgewickelt sind. Die anderen freien Enden der Zugseile 17 sind schlaufenartig ausgeformt und in Einstichen 18 des Verbindungsbolzens 19 eingehängt. Die Zahnräder 15 kämmen mit den ihnen zugeordneten Zahnstangen 11. Die Seilrillen 16 sind so tief, daß der Seilwickel nicht über den Zahngrund des Zahnrades 15 hinausragt. Auf den Lagerzapfen 13 sind innerhalb der Seitenplatten 3 und 4 Sperrklinken 20 einer Rastvorrichtung gelagert, die durch Formfedern 21 mit ihren Sperrkanten 21' federnd gegen die entsprechenden Zahnstangen 11 gedruckt werden, derart, daß auf diese Weise die Wickelwelle 14 sowohl in der Ruhestellung gemäß Fig. 2 als auch in der Betätigungsstellung gemäß Fig. 3 gehalten wird, indem die Sperrklinken 20 in den Zähnen der Zahnstangen 11 verrasten. Zusätzlich hierzu ist in einer Bohrung 22 der Seitenplatte 4 ein Scherstift 23 gelagert, der in eine entsprechende Bohrung in der Wickelwelle 14 eingreift und auf diese Weise die Wickelwelle 14 in der Ruhestellung gemäß Fig.2 hält. Die Wickelwelle 14 weist einen Radialschlitz 24 auf, dessen Länge und Breite größer ist als die Breite und Dicke des Gurtbandes 7, so daß in der Ruhestellung das Gurtband 7 frei und ungehindert durch den Radialschlitz 24 hindurchlaufen kann. Der Radialschlitz 24 bildet mit den mehr oder weniger scharfkantigen Schlitzkanten Umlenkstellen für das Gurtband 7 in dem Augenblick, in dem sich die Wickelwelle 14 infolge Zug an den Zugseilen 17 längs der Längsschlitze 12 bewegt und dabei sich mit den Zahnrädern 15 auf den eine Wälzbahn bildenden Zahnstangen 11 abwälzt und dabei sich dreht Wie schon erwähnt zeigt F i g. 2 die Ruhestellung des Rückstrammers, in der die Wickelwelle 14 sich in der obersten Lage befindet, in der der Radialschlitz 24 parallel steht zur normalen Erstreckungsbahn des Gurtbandes 7 gemäß Fig. 1. Bei Zug an den Zugseilen 17 mittels der in ihrer Anordnung und Funktion nachstehend beschriebenen Zugfedern 8 wird die Wickelwelle 14 in den Längsschlitzen 12 nach unten in die Stellung gemäß F i g. 3 um das Maß a und in PfeMrichtung gezogen. Hierbei wälzt sich die Wickelwelle 14 auf den Zahnstangen 11 ab und führt dabei eine Drehbewegung durch. In der in F i g. 3 gezeigten Endstellung verrasten die Sperrklinken 20 in den Zähnen der Zahnstangen 11, so daß ein Rückrollen der Wickelwelle 14 nicht mehr möglich ist Während dieser Aufwikkel- und gleichzeitigen Abwärtsbewegung werden die Gurtbandabschnitte T und 7" in entgegengesetzten Richtungen auf der Wickelwelle 14 aufgewickelt wobei kurz nach der ersten Wickelbewegung diese Gurtabschnitte an den Schlitzkanten des Radialschlitzes 24 umgelenkt we-den. Durch diese beiden vorgenannten Bewegungen der Wickelwelle 14 läßt sich durch Abstimmung des Wellendurchmessers zum Verzahnungsdurchmesser und Seilrillen-Durchmesser erreichen, daß nach sehr kurzem Weg der vom Aufrollautomaten 5 kommende Gurtabschnitt 7" entlastet wird und die volle Kraft in den Gurtbandabschnitt T gelangt, welcher Gurtbandabschnitt T im Bereich der Körperanlage liegt In dieser Rückstrammposition sichern die Sperrklinken 20 bei Kraftumkehr, eingeleitet durch die Insassenvorverlagerung, die Wickelwelle 14 gegen Zurückrollen in die Ausgangsposition gemäß F i g. 2. Beim ersten Zugimpuls an den Zugseilen 17 wird der Scherstift 23 abgeschert, so daß die Abwärtsbewegung der Wikkelwelle 14 freigegeben ist. Mit Vollendung des Abwärtshubes der Wickelwelle 14 wird der Gurtbandabschnitt T straff um den Körper des Fahrzeuginsassen gespannt und der Aufrollautomat 5 wird praktisch frei von Zugkräften, so daß er in Leichtbauweise ausgebildet sein kann.

Die F i g. 5 zeigt eine Verriegelungseinrichtung 25, die durch einen Sensor gesteuert den Verbindungsbolzen 19 des Antriebs-Federsystems freigibt.

Tragender Teil der Verriegelungsvorrichtung 25 ist ein Verriegelungsträger 26, der abgekröpfte Ansätze 27 besitzt, mit dem der Verriegelungsträger 26 mittels Nieten oder Schrauben 28 an den Seitenplatten 3 und 4 befestigt ist. Wie schon erwähnt, sind an beiden Enden des Verbindungsbolzens 19 die Zugseile 17 mit ihren schlaufenartigen Enden eingehängt und außerdem sind die Zugfedern 8 an diesem Bolzen 19 eingehängt

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Rückstrammer für ein Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge mit Aufrollautomat, mit einer durch einen Sensor gesteuerten Kraftspeicher rotierbaren und in einem Radialschlitz das Gurtband aufnehmenden und in Richtung des Aufrollautomaten bewegbaren Wickelwelle, auf die das Gurtband zur Straffung am Körper des Fahrzeuginsassen aufwikkelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Führung (Längsschlitze 12) bewegbare Wickelrolle (14) formschlüssig auf einer sich in Gurtband-Längsrichtung erstreckenden Wälzbahn (Zahnstange 11) abrollt.

2. Rückstrammer nach Anspruch 1, dadwcn gekennzeichnet, daß die Führung durch Längsschlitze (12) gebildet wird.

3. Rückstrammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wikkelwelle (14) in der Ruhelage (Fig.2) durch ein Scherelement (23) oder durch federnde Rastklinken (20) gehalten ist.

4. Rückstrammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wikkelwelle (14) in der Betätigungs-Endstellung (F i g. 3) durch eine Rastvorrichtung gehalten und gegen Rückrollen gesichert ist.

5. Rückstrammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wikkelwelle (14) vorzugsweise an beiden Wellenenden Zahnräder (15) besitzt, die mit Zahnstangen (11) kämmen.

6. Rückstrammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zahnrad (15) am Zahnumfang eine Seilrille (16) für die Lagerung und Befestigung eines Zugseiles (17) besitzt.