DE4137029C2 - Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugs-Rückholvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der US-PS 4 597 546 ist bereits eine Fahrzeugs-Rückholvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Darin weist ein Klemmechanismus einen Hebel auf, der mit einem Teil des auf eine Spule der Rückholvorrichtung gewickelten Sitzgurtes in Eingriff kommt. Wenn der Sitzgurt von der Spule abgewickelt wird, so bewegt sich der Hebel. Wenn der Hebel eine vorbestimmte Position erreicht, so wird eine Sperrklinke oder Verriegelungsklaue in Eingriff mit einem Rast- oder Zahnrad bewegt, welches an der Spule befestigt ist, um so die weitere Herausziehung des Sitzgurtes zu verhindern. Eine bistabile, d. h. übermittig angeordnete Feder wirkt zwischen dem Rahmen der Rückholvorrichtung und der Verriegelungsklaue. Die übermittige Feder bewegt die Verriegelungsklaue in Eingriff mit dem Zahnrad und hält die Verriegelungsklaue in Eingriff mit dem Zahnrad. Andere bekannte Sitzgurtrückholvorrichtungen verwenden ebenfalls bistabile Federn, die in den US-Patenten 4 427 164, 4 729 524 und 4 765 558 beschrieben ist.

Ferner ist aus dem US-Patent Nr. 45 37 363 ein Verriegelungsmecha­ nismus für eine Sitzgurtrückholvorrichtung bekannt.

Aus der älteren europäischen Patentanmeldung mit der Veröffent­ lichungsnummer EP 0 433 058 A2 ist eine Notfallverriegelungs­ rückholvorrichtung für eine Sitzgurtanordnung bekannt. Aus dieser Anordnung ist eine schwenkbare Platte bekannt, die ihre Position entsprechend des Herausziehens oder Aufziehens des Gurtbandes verändert. Über eine schwenkbare Welle und einen Hebel ist diese schwenkbare Platte mit einem Zahn verbunden, der in einer bestimmten Abrollposition mit einem Rastzahn in Eingriff bringbar ist, um ein weiteres Abrollen oder Herausziehen des Gurtbandes zu verhindern.

Wenn sich bei der erfindungsgemäßen Rückholvorrichtung der Taster aus der ersten Position in die zweite Position infolge des Abwickelns des Sitzgurtes von der Spule bewegt, so schwenkt die bistabile Feder das Betätigungsglied aus einer Rückholposition in eine Ausfahrposition mit einer Schnappwirkung. Die Bewegung des Betätigungsgliedes in die Ausfahrposition bewegt die Verriegelungsklaue in Eingriff mit einem mit der Spule verbundenen Zahnrad. Wenn die Verriegelungsklaue mit dem Zahn- oder Rastrad in Eingriff kommt, so blockiert die Verriegelungs­ klaue die Drehung der Spule, kann sich jedoch in der Sitzgurtrückholrichtung verdrehen.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugsitzgurt- Rückholvorrichtung derart auszubilden, daß ein einfacher Auf­ bau und sicherer Betrieb gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Sitzgurtrückholvorrichtung;

Fig. 2 eine vereinfachte Sitzgurtrückholvorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht im ganzen längs Linie 3-3 in Fig. 1, wobei die Rückholvorrichtung in einem Außereingriffzustand vor dem Abwickeln des Sitzgurtes dargestellt ist;

Fig. 4 eine bildliche Darstellung des Sensorgliedes oder Tasters, der bzw. das Teil der Rückholvorrichtung ist und der bewegt wird infolge des Aufwickelns und Abwickelns des Sitzgurtes von der Spule;

Fig. 5 eine Darstellung einer bistabilen Feder, die einen weiteren Teil der Rückholvorrichtung bildet;

Fig. 6 eine bildliche Darstellung eines Betätigungsgliedes, welches einen weiteren Teil der Rückholvorrichtung bildet;

Fig. 7 eine vereinfachte, schematische Darstellung der Beziehung zwischen dem Taster und dem Betätigungsglied der Fig. 4 bzw. 6, wenn der Sitzgurt auf die Spule gewickelt ist;

Fig. 8 eine vereinfachte schematische Darstellung im ganzen ähnlich der Darstellung der Fig. 7, wobei hier die Beziehung dargestellt wird zwischen dem Taster und dem Betätigungsglied, nachdem ein Teil des Sitzgurtes von der Spule abgewickelt wurde; und

Fig. 9 eine vereinfachte schematische Darstellung im ganzen ähnlich den Fig. 7 und 8, wobei die Beziehung dargestellt ist zwischen dem Taster und dem Betätigungsglied beim Betrieb der Rückholvorrichtung in einem Eingriffszustand.

Im folgenden sei das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Eine Sitzgurtrückholvorrichtung 10 (Fig. 1 und 2) weist eine Länge eines Sitzgurts oder Sitzgurtgewebes 12 (Fig. 1) auf, welches um eine Spule 14 herumgewickelt ist (Gurtwickel). Die Spule 14 ist an einer Welle 16 befestigt und koaxial zu dieser angeordnet. Die Spule 14 ist zusammen mit der Welle 16 in einem im ganzen U-förmigen Rückholvorrichtungs-Rahmens 18 (Fig. 2) drehbar angeordnet, wobei der Rahmen an einem Fahrzeug befestigbar ist.

Ein Ende der zylindrischen Welle 16 erstreckt sich durch eine Öffnung 20 (Fig. 1) in einer Rahmenseite 22 des Rückholvorrichtungs-Rahmen 18. Die Welle 16 wird in der Öffnung 20 durch ein Lager 24 gelagert. Ein Halter 26 begrenzt die Axialbewegung der Welle 16. Das entgegengesetzt liegende Ende der Welle 16 erstreckt sich durch eine Kreisöffnung 28 in der anderen Rahmenseite 30 und wird durch einen Lagerteil 32 (Fig. 1) einer Tragplatte 34, befestigt an der Rahmenseite 30, gestützt.

Die Spule 14 ist in einer Bandrückholrichtung 36 (Fig. 2) sowie in einer Bandherausziehrichtung 38 (Fig. 2) verdrehbar. Eine Feder 40 (Fig. 1) spannt die Spule 14 vor, um sie in der Bandrückholrichtung 36 zu drehen. ein äußeres Ende 42 der Feder 40 ist in einem Schlitz in einer am Rahmen 18 befestigten Abdeckung 44 aufgenommen. Ein inneres Ende der Feder 40 ist in einem Schlitz 46 in einem Ende der Welle 16 aufgenommen. Die Feder 40 wirkt auf die Welle 16, um die Spule 14 in der Gurtrückholrichtung 36 vorzuspannen.

Ein Paar von Spulenverriegelungs-Zahnrädern 48, 50 aus Metall sind an der Spule 14 befestigt und drehen sich mit der Spule. Eine Metallverriegelungsklaue 52 wird zur Schwenkbewegung in Öffnungen 54 und 56 (Fig. 2) des Rückholvorrichtungs-Rahmens 18 getragen. Die Verriegelungsklaue 52 ist in Eingriff mit den Zähnen der kreisförmigen Metallzahnräder 48 und 50 verschwenkbar, um die Drehung der Spule 14 in der Bandrückziehrichtung 38 zu blockieren.

Eine Trägheitsmasse 58 (Fig. 1) wird in einem Gehäuse 60 befestigt am Rahmen 18 getragen. Ein Trägheitshebel 62 ist schwenkbar am Gehäuse 60 gelagert und steht mit der Trägheitsmasse 58 in Eingriff. Bei einer Fahrzeugverzögerung mit einer Rate oberhalb einer vorbestimmten Rate bewegt sich die Trägheitsmasse 58 relativ zum Rückholvorrichtungs-Rahmen 18 und verschwenkt den Trägheitshebel 62 zur Bewegung der Verriegelungsklaue 52. Die Verriegelungsklaue 52 bewegt sich in Eingriff mit den Spulenverriegelungs-Zahnrädern 48 und 50, was das Herausziehen des Sitzgurtes 12 blockiert. Wenn die Fahrzeugverzögerung unterhalb einer vorbestimmten Rate fällt, so fällt die Verriegelungsklaue 52 durch die Schwerkraft aus den Zahnrädern 48, 50 heraus.

Die Rückholvorrichtung 10 weist einen weiteren Sperrmechanismus 82 auf. Der Klemm- oder Sperrmechanismus 82 weist ein Betätigungsglied 86 (Fig. 1-3 und 6) auf, ferner einen Taster 88 (Fig. 1-4) und eine bistabile oder übermittige Feder 90, die zwischen dem Gurt-Taster 88 und dem Betätigungsglied 86 (Fig. 3) wirkt.

Das Betätigungsglied 86 ist ein einstückiges, aus geformtem Kunststoff hergestelltes Glied und besitzt einen ringförmigen Körperteil 100 (Fig. 1 und 6) mit einer kreisförmigen Mittelöffnung 102. Der radial innere Umfang des Körperteils 100 steht in Eingriff mit einer sich axial erstreckenden zylindrischen Außenseitenoberfläche eines Vorsprung 94 (Fig. 1), gebildet auf einer Seitenabdeckung 96 der Rückholvorrichtung 10. Das Betätigungsglied 86 ist somit um die Achse 104 des Vorsprungs 94 verschwenkbar. Das Betätigungsglied 86 besitzt einen Arm 108 (Fig. 6), der sich radial nach außen von dem ringförmigen Körperteil 100 des Betätigungsgliedes erstreckt. Der Betätigungsarm 108 besitzt eine Nase 110. Ein Federbefestigungsarm 114 (Fig. 6) erstreckt sich axial vom Umfang des ringförmigen Körperteils 100 des Betätigungsglieds 86.

Ein Endteil der bistabilen Feder 90 (Fig. 3) steht mit dem Federbefestigungsarm 114 in Eingriff. Der Federbefestigungsarm 114 steht in Eingriff mit einem Stoppabschnitt oder Anschlag 116, der als Teil der Rückholvorrichtungs-Seitenabdeckung 96 gebildet ist. Die bistabile Feder 90 bewirkt das Drücken oder Pressen des Federbefestigungsarms 114 gegen den Anschlag 116.

Der Taster 88 ist ein einteiliges, geformtes Plastikglied (Fig. 4) und weist einen Befestigungsabschnitt 120 auf. Der Befestigungsabschnitt 120 besitzt eine kreisförmige Öffnung 122, die einen im ganzen zylindrischen Achsstummel 124 (Fig. 1) aufnimmt, der als ein Stück mit der Seitenabdeckung 96 ausgeformt ist. Der Achsstummel 124 wird durch eine Vielzahl von Stegabschnitten 126 getragen, die sich radial zwischen dem Achsstummel 124 und dem Vorsprung 94 erstrecken. Der Achsstummel 124 besitzt einen segmentierten Kopfendteil 130, der mit dem Befestigungsabschnitt 120 des Tasters 88 in Eingriff kommt, um den Taster an dem Achsstummel zu halten.

Der Achsstummel 124 lagert den Taster 88 für eine Schwenkbewegung um die Achse 104 des Vorsprungs 94. Ein Tastarm 134 erstreckt sich nach oben und seitwärts von dem Befestigungsabschnitt 120 aus. Der Tastarm 134 besitzt eine gekrümmte oder kurvenförmige innere Seitenoberfläche 136 (Fig. 2, 3 und 4), welche mit dem Teil des Sitzgurts 12 in Eingriff kommt, der auf die Spule 14 aufgerollt ist.

Eine Torsionsfeder 140 (Fig. 1 und 2) ist zwischen dem Taster 88 und dem Betätigungsglied 86 angeordnet. Ein Ende der Torsionsfeder 140 ist mit dem Taster 88 verbunden. Das entgegengesetzt liegende Ende der Torsionsfeder 140 ist mit der Seitenabdeckung 96 verbunden. Die Torsionsfeder 140 drückt die bogenförmige innere Seitenoberfläche 136 des Tastarms 134 (Fig. 3) gegen den aufgerollten Teil des Sitzgurts 12 auf der Spule 14.

Ein Federbefestigungsstift 144 (Fig. 4) erstreckt sich von dem Befestigungsabschnitt 120 des Tasters 88 aus. Der Federbefestigungsstift 144 steht in Eingriff mit einem Endteil der bistabilen Feder 90 (Fig. 3). Auf diese Weise steht das eine Ende 148 der bistabilen Feder 90 in Eingriff mit dem Federbefestigungsarm 114 an dem Betätigungsglied 86. Das entgegengesetzt liegende Ende 150 der bistabilen Feder 90 steht mit dem Befestigungsstift 144 an dem Taster 88 in Eingriff.

Die bistabile Feder 90 (Fig. 5) besitzt eine im ganzen U-förmige Konfiguration. Ein bogenförmig gekrümmter Haupt- oder Körperabschnitt 152 (Fig. 5) der bistabilen Feder 90 erstreckt sich zwischen den Enden 148 und 150. Die bistabile Feder 90 ist als ein einziges Teil aus Federstahl geformt.

Wenn der Sitzgurt 12 auf die Spule 14 aufgewickelt ist, so befindet sich der Sperrmechanismus 82 in einem Außereingriffszustand, wie dies schematisch in Fig. 7 dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt drückt die Torsionsfeder 140 (Fig. 1) die bogenförmige Innenseitenoberfläche 136 des Tasters 88 gegen den aufgerollten Sitzgurt 12 (Fig. 7). Die bistabile Feder 90 drückt den Federbefestigungsarm 114 an dem Betätigungsglied 86 gegen den Anschlag 116 (Fig. 3), der an der Rückholvorrichtungs-Seitenabdeckung 96 ausgebildet ist. Die Verriegelungsklaue 52 ist im Nicht-Eingriffszustand gegenüber den Zahnrädern 48 und 50 mit Abstand angeordnet. Daher kann die Spule 14 frei gedreht werden, um den Sitzgurt 12 auf- und abzurollen.

Wenn der Sitzgurt 12 teilweise von der Spule 14 (Fig. 8) abgewickelt ist, so verbleibt der Sperrmechanismus 82 im Außereingriffszustand. Der Taster 88 hat sich um den Achsstummel 124 verschwenkt, und zwar aus der Position gemäß Fig. 7 in die Position gemäß Fig. 8. Nichtsdestoweniger wird sich der Federbefestigungsstift 144 am Taster 88 nicht unter den Federbefestigungsarm 114 an dem Betätigungsglied 86 bewegt haben. Daher drückt die bistabile Feder 90 noch immer den Federbefestigungsarm 114 gegen den Anschlag 116 der Rückholvorrichtungs-Seitenabdeckung 96, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Wenn der Taster 88 aus der in Fig. 8 gezeigten Position in die in Fig. 9 gezeigte Position verschwenkt wird, und zwar infolge des Herausziehens des Sitzgurtes 12 von der Spule 14, so bewegt sich die Mitte des Federbefestigungsstiftes 144 auf dem Taster etwas unter den Federbefestigungsarm 114 an dem Betätigungsglied 86. Wenn dies auftritt, so schnappt die bistabile Feder 90 (wie in Fig. 9 gezeigt) nach oben und verschwenkt das Betätigungsglied 86 im Gegenuhrzeigerrichtung. Dies bewegt die Nase 110 des Betätigungsarms 108 nach oben, um die Verriegelungsklaue 52 nach oben in Eingriff mit den Zähnen der Zahnräder 48 und 50 zu drücken.

Wenn der größte Teil des Sitzgurts 12 von der Spule 14 abgezogen ist und nur ein vorbestimmter Teil des Gurts auf die Spule gewickelt verbleibt, so wird der Sperrmechanismus 82 aus dem Außereingriffszustand der Fig. 8 in den Eingriffszustand der Fig. 9 betätigt.

Sobald die Verriegelungsklaue 52 mit den Zahnrädern 48 und 50 in Eingriff gekommen ist, arbeitet die Verriegelungsklaue mit den Zahnrädern zusammen, um die Drehung der Spule 14 in einer Sitzgurtherausziehrichtung zu blockieren. Diese Zusammenarbeit zwischen der Verriegelungsklaue 52 und den Zahnrädern 48 und 50 ermöglicht aber noch das Aufwickeln des Sitzgurtes 12 auf die Spule 14 unter dem Einfluß der Vorspannfeder 40 (Fig. 1). Daher kann der Sitzgurt 12 aus seinem ausgefahrenen Zustand zurückgeholt werden, nachdem der Sperrmechanismus 82 in seinen Eingriffszustand der Fig. 9 betätigt wurde.

Um den Sperrmechanismus 82 aus dem Eingriffszustand der Fig. 9 zurück in den Außereingriffszustand der Fig. 7 zu bringen, wird der Sitzgurt 12 zurück auf die Spule 14 gewickelt. Wenn der Sitzgurt 12 auf die Spule 14 gewickelt wird, so verschwenkt der ansteigende Durchmesser des aufgrollten Teils des Sitzgurts 12 den Taster 88 in Gegenuhrzeigerrichtung aus der Position gemäß Fig. 9 in die Position gemäß Fig. 7. Wenn dies geschieht, so bewegt sich der Federbefestigungsstift 144 an dem Taster 88 nach oben relativ zu dem Federbefestigungsarm 114 an dem Betätigungsglied 86.

Wenn der vorbestimmte Teil des Sitzgurtes wiederum auf die Spule gewickelt wird, so bewegt sich die Mitte des Federbefestigungsstiftes 144 am Taster 88 über den Federbefestigungsarms 114 an dem Betätigungsglied 86. Die bistabile Feder 90 wirkt dann zwischen dem Betätigungsglied 86 und dem Taster 88, um das Betätigungsglied 86 zur Drehung im Uhrzeigersinn zu zwingen, und zwar mit einer Schnappwirkung aus der Position gemäß Fig. 9 in die Position gemäß Fig. 7. Wenn dies auftritt, so bewegt sich der Betätigungsarm 114 nach unten in Eingriff mit dem Anschlag 116 an der Seitenabdeckung 96. Dabei wird die Verriegelungsklaue 52 freigegeben. Sobald die Verriegelungsklaue 52 nach unten in die Außereingriffsposition gemäß Fig. 7 verschwenkt ist, kann sich die Spule 14 frei drehen.

Claims (7)

1. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10), die folgendes aufweist:

• - eine drehbare Spule (14), um die herum ein Sitzgurt (12) zur Speicherung gewickelt ist (Gurtwickel) und von der der Sitzgurt zum Zwecke des Gebrauchs abgewickelt wird;
• - ein an der Spule (14) zur Drehung mit dieser befestigtes Zahn­ rad (48, 50);
• - eine Verriegelungsklaue (52), bewegbar angeordnet zwischen einer Außereingriffsposition mit Abstand angeordnet gegenüber dem Zahnrad (48, 50) und einer Eingriffsposition, in der die Verriegelungsklaue mit dem Zahnrad in Eingriff steht, um die Drehung der Spule (14) in einer Gurtabwickelrichtung zu verhindern;
• - ein Betätigungsglied (86), welches aus einer Rückholposition zu einer Ausfahrposition bewegbar ist, um die Verriegelungsklaue (52) aus der Außereingriffsposition in die Eingriffsposition zu bewegen;
• - einen Taster (88) in Eingriff bringbar mit dem Sitzgurt (12) und beweglich infolge des Aufwickelns und Abwickelns des Sitzgurtes, wobei der Taster (88) eine erste Position dann einnimmt, wenn mindestens ein vorbestimmter Teil des Sitzgurtes (12) auf die Spule (14) aufgewickelt ist und wobei der Taster (88) eine zweite Position dann einnimmt, wenn weniger als ein vorbestimmter Teil des Sitzgurtes auf die Spule aufgewickelt ist, wobei schließlich der Taster (88) zwischen den ersten und zweiten Positionen bewegbar ist; und
• - bistabile Federmittel (90), um das Betätigungsglied (86) in die Rückholposition dann zu drücken, wenn der Taster (88) sich in der ersten Position befindet und um das Betätigungsglied (86) in die ausgefahrene Position zu drücken, wenn der Taster (88) sich in die zweite Position bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabilen Federmittel (90) zwischen dem Betätigungsglied (86) und dem Taster (88) angeordnet sind.

2. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (86) auf die Verriegelungsklaue (52) wirkt.

3. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Vorspannfedermittel (140) vorgesehen sind, um den Taster (88) in Eingriff mit dem Gurtwickel zu halten.

4. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (88) und das Betätigungsglied (86) zur Schwenkbewegung um eine gemeinsame Achse (104) gelagert sind.

5. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (116) vorgesehen ist, an dem das Betätigungsglied (86) ruht, wenn es sich in der Rückholposition befindet.

6. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (96) einen kreisförmigen Vorsprung (94) aufweist, an dem das Betätigungsglied (86) schwenkbar angeordnet ist.

7. Fahrzeugsitzgurt-Rückholvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (88) auf einem Achsstummel (124) am Vorsprung (94) gelagert ist.