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Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufwickelvorrichtung für insbesondere
für Kraftfahrzeuge bestimmte Sicherheitsgurte mit einem Aufwickeldom, auf welchen
eine Federkraft im Sinne des Aufwickelns wirkt, und einer eine Drehung des Domes
im gegenläufigen Sinne bei einer ruckartigen Abwickelbeanspruchung verhindernden
Sperre in Form einer in ein zur Drehung mit dem Wickeldorn befähigtes Zahnrad einfallenden
Sperrklinke und einer durch den Stillstand des Zahnrades durch Verschiebung in Achsrichtung
des Wickeldomes zur Wirkung kommenden Bremsscheibe.
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Es sind bereits Aufwickelvorrichtungen für die Sicherheitsgurte von
Kraftfahrzeugen bekannt, welche bei einer ruckweisen oder stoßweisen Ausziehbeanspruchung
des Sicherheitsgurtes gegen dessen Ausziehen bzw. Abwickeln sperren. Die Aufwickelvorrichtung
weist einen Aufwickeldorn auf, auf welchen eine Federkraft, die als Spiralfeder
ausgebildet ist und an dem einen Ende des Wickeldornes angreift, im Sinne des Aufwickelns
wirkt. Die Federkraft läßt ein langsames Abwickeln des Gurtes zu. Am anderen Ende
des Wickeldomes ist eine als Klinke und Klinkenrad ausgebildete Sperrvorrichtung
vorgesehen, deren Klinke am Gehäuse schwenkbar gelagert ist und unter sie in das
Klinkenrad einzudrücken bestrebter Federkraft steht. Die Klinke wird bei normaler
Abwickelgeschwindigkeit durch ein Schwunggewicht am Eingreifen in das Klinkenrad
verhindert. Das Schwunggewicht folgt bei der normalen Abwickelgeschwindigkeit- der
Drehung. Bei einem ruckweisen oder zu schnell beschleunigten Abziehen des Gurtes
wird die Klinke infolge der Massenträgheit des Schwunggewichtes, welche es verhindert,
daß das Schwunggewicht der beschleunigten Drehung folgt, freigegeben, so daß die
Federkraft die Klinke in das Klinkenrad eindrückt. Das weitere Abziehen des Gurtes
ist hierdurch sofort blockiert. Infolge dieser Blockierung muß der Sicherheitsgurt
die ganze auf sein Abziehen wirkende Massenkraft auffangen, was zu Überbeanspruchungen
des Sicherheitsgurtes führt.
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Bei einer anderen bekannten Aufwickelvorrichtung für Sicherheitsgurte
ist auf dem Wickeldorn eine sich mit diesem drehende Scheibe angeordnet. Außerdem
ist auf dem Wickeldorn eine zweite Scheibe vorgesehen, welche jedoch nur durch Reibung
auf dem Wickeldorn mitgenommen wird, d. h. sich unter der Wirkung der Massenträgheit
gegenüber dem Wickeldorn verzögern kann, bzw. von dem Wickeldorn verzögert mitgenommen
wird. Auf der der ersten Scheibe abgewandten Seite der zweiten Scheibe befindet
sich am Gehäuse eine Bremsscheibe. Beide Scheiben weisen an sich entsprechenden
Stellen Lochungen auf, von denen die Lochungen in der zweiten Scheibe in Umfangsrichtung
länglich sind und sich in der einen Umfangsrichtung verengen. Zwischen den Scheiben
sind Kugeln vorgesehen, von denen jede zum Teil in eine Lochuno, der ersten Scheibe
und zum Teil in eine Lochung der zweiten Scheibe eingreift. Die Brems-C scheibe
kann Bremseinlagen aufweisen. Bei einem Ruck auf den Aufwickeldorn oder bei einer
ruckweisen Beschleunigung des Aufwickeldomes bleibt die zweite Scheibe infolge ihrer
Trägheit gegenüber der ersten Scheibe zurück mit der Folge, daß die Kugeln in den
verengten Teil der Ausnehmungen bzw. Lochungen der zweiten Scheibe gelangen, wodurch
die zweite Scheibe von der ersten Scheibe abgedrückt wird und die zweite Scheibe
eine Anpressung gegen die Reibscheibe erfährt. Hierdurch ergibt sich eine Sperrung
des Aufwickeldomes gegen weiteres Drehen. Der zweiten Scheibe kann noch eine durch
Fiehkraft wirkende Bremse oder eine solche Klinkensperre zugeordnet sein. Das Stillsetzen
des Aufwickeldornes erfolgt auch hier bei heftigen stoßartigen Beanspruchungen des
Sicherheitsgurtes verhältnismäßig plötzlich. Nur bei Beschleunigungsbeanspruchungen
des Sicherheitsgurtes, die sich nicht als plötzlicher Stoß auswirken, ist das Sperren
des Aufwickeldomes nicht so ganz plötzlich. Aber gerade bei plötzlichen, stoßartigen
Beanspruchungen des Sicherheitsgurtes besteht die Gefahr einer überbeanspruchung
des Sicherheitsgurtes. Die Vorrichtung selbst ist verhältnismäßig aufwendig.
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Auch die Vorsehung einer Mutternscheibe mit Sperrzähnen über Steilgewinde
auf dem einen Ende des Wickeldornes ist bekannt. Hierbei entsprechen den Sperrzähnen
der Muttemscheibe Sperrzähne an einer Gehäuseverschlußscheibe. Bei einem Ruck, herrührend
von einer plötzlichen Verzögerung des Fahrzeuges, schwenkt ein Hebel mit Gewichtsbelastung
infolge der Massenträgheit des Gewichtes und bringt eine an ihm vorgesehene Spermase
in die Sperrstellung, um die Mutternscheibe festzuhalten. Letztere verschraubt sich
hierdurch auf dem Steilgewinde mit der Folge, daß die Zähne der Mutternscheibe mit
den Zähnen der Gehäuseverschlußscheibe in Eingriff kommen, wodurch eine Drehung
des Aufwickeldornes im Sinne eines Abwickelns des Sicherheitsgurtes gesperrt wird.
Auch dieses Stillsetzen erfolgt ruckartig, wodurch der Sicherheitsgurt die Massenkräfte
als Stoß auffangen muß, was für ihn abträglich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufwickelvorrichtung
der eingangs erwähnten Art in einfacher Weise so auszubilden, daß das Sperren des
Aufwickeldornes auch bei großen plötzlichen stoß-oder ruckartigen Ausziehbeanspruchungen
des Sicherheitsgurtes verhältnismäßig sanft unter Milderung der Stoßbeanspruchung
bzw. unter Umwandlung der Stoßbeanspruchung in eine hemmende Wegstrecke mit bis
zur Blockierung des Wickeldonies wachsender Hemmkraft erfolgt, so daß der Sicherheitsgurt
vor den für ihn so schädlichen Ruckbeanspruchungen geschützt ist und der Stoß vor
einem Blockieren verzehrt ist.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Zahnrad
auf dem Wickeldorn bei dessen Drehung im Sinne des Abziehens unter Sperrung der
Drehuno, des Zahnrades gegen eine sich zwangläufig mit dem Wickeldorn drehende Scheibe
über Normalgewinde auf Anzug verschraubbar ist und daß zwischen der Scheibe und
dem Zahnrad eine Scheibe aus sich unter Druck verformendem Werkstoff angeordnet
ist.
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Neben der Einfachheit der Ausbildung der Vorrichtung ist durch die
Erfindung erreicht, daß das Sperren des Aufwickeldornes gegen Drehen im Sinne eines
Abwickelns bei einer ruck- oder stoßartigen Beanspruchung des Sicherheitsgurtes
mit einer unbedingt sicheren Stoßverzehruno, über die sich verformende Scheibe erfolgt
und erst nach der Verformung der Scheibe der Aufwickeldorn gegen Drehen blockiert
wird. Eine den Sicherheitsgurt unverträglich beanspruchende Ausziehbelastung kann
also nicht auftreten.
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Die Scheibe kann aus Kunststoff oder Weichmetall bestehen.
Die
Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch die Aufwi-c-keT-vorrichtung;
F i g. 2 ist eine linksseitige Stirnansicht der in F i g. 1 wiedergegebenen
Vorrichtung unter Weglassung der linken Seitenwand; F i g. 3 verdeutlicht
die Möglichkeit der Befestigung der Vorrichtung; F i g. 4 und 5 lassen
die den Stoß aufzehrende Wirkung der Vorrichtung erkennen, und zwar F i
g. 4 die Stellung vor dem Auftreten des Stoßes und F i g. 5
nach
dem Verzehren des Stoßes.
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Wie F i g. 1 bis 3 zeigen, ist die Form des Gehäuses
für die Aufwickelrolle zweckmäßig der Aufwickelrolle bei aufgewickeltem Sicherheitsgurt
angepaßt. Das Gehäuse besteht aus einem Gehäusemantel 1 mit einer Art Schute
2, durch welche der Sicherheitsgurt 3
aus dem Gehäuse ausziehbar ist. Der
Gehäusemantel 1
ist durch die Seitenwände 4 und 5 geschlossen, welche
mit dem Gehäusemantel 1 in nicht wiedergegebener, beliebiger Weise, etwa
durch Verschrauben, Vernieten, Verschweißen od. dgl., verbunden sein können.
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Die Achse 6 der Aufwickelrolle ist mit ihrem einen Ende
7 in der Seitenwand 4 und mit ihrem anderen Ende 8 in der anderen
Seitenwand 5 drehbar gelagert. An dem mittleren Teil der Achse
6 ist in nicht besonders gezeigter Weise das eine Ende des Sicherheitsgurtes
festgelegt. Randscheiben 9 und 10 sorgen dafür, daß der Sicherheitsgurt
gleichmäßig auf der Aufwickelrolle auf"ewickelt wird.
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Eine Feder, so eine spiralförmige Blattfeder 11, ist mit dem
einen Ende 8 der Aufwickelrolle einerseits und über einen an der Seitenwand
5 angebrachten Stift 12 andererseits verbunden. Sie ist so vorgespannt, daß
sie, wenn kein Zug auf den Sicherheitsgurt 3 ausgeübt wird, diesen vollständig
bis zu einem nicht wiedergegebenen, am anderen Ende des Sicherheitsgurtes befindlichen
Anschlag in das Gehäuse einzieht, wobei der Sicherheitsgurt auf der Achse
6 aufgewikkelt wird. Der Anschlag kann beispielsweise durch einen Haken oder
einen Ring zum Anbringen des anderen Endes des Sicherheitsgurtes an dem zweiten
Befestigungspunkt gebildet sein.
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Eine Befestigungsmöglichkeit der Vorrichtung ergibt sich aus F i
g. 3. An der Außenseite des Gehäuses können ein oder zwei Flansche
13 vorgesehen sein, durch den oder durch die ein Stift 14 gesteckt wird,
der wiederum mit einer Schraube 15 in Verbindung steht. Die Schraube wird
an einem geeigneten Teil, etwa am Kardantunnel, am Sitz oder am Boden des Kraftwagens
od. dgl., befestigt. Das Gehäuse ist um den Stift 14 schwenkbar.
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Die Achse 6 der Aufwickelrolle ist, wie F i g. 4 und
5 zeigen, im Bereich des Endes 7 mit einem Gewinde 19 versehen,
auf welches ein Zahnrad 18 aufgeschraubt ist. Zwischen dem Zahnrad
18 und der Randscheibe 9 befindet sich eine Scheibe 20 aus verformbarem
Material, vorzugsweise Weichmetall, etwa Blei, Zinn od. dgl., oder Kunststoff.
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Auf einem in der Seitenwand 4 (vgl. F i g. 1) angebrachten
Stift 16 ist schwenkbar eine Klinke 17 angebracht, deren Arm 21 unter
dem Druck einer Feder 22 steht. Die Feder 22 stützt sich am Gehäusemantel
1
ab und ist bestrebt, den Arm 21 der Klinke nachgiebig gegen die Zähne des
Zahnrades 18 zu drücken. Der eigentliche Sperrarm 23 der Sperrklinke
17 kann mit den Zähnen des Zahnrades 18 zum Eingriff gelangen und
die Drehbewegung des Zahnrades blockieren. Die Drehbewegung ist durch Pfeile in
F i g. 2 angedeutet.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Wird der Sicherheitsgurt
nicht benötigt, dann hält ihn die Feder 11 in dem Gehäuse 1 zurück,
so daß er unsichtbar ist und beim Ein- und Aussteigen in einen Kraftwagen nicht
hindert. Soll der Sicherheitsgurt verwendet werden, so wird er entgegen der Kraft
der Feder 11 aus dem Gehäuse gezogen und beispielsweise schräg über die Brust
der zu schützenden Person geführt sowie an dem zweiten Befestigungspunkt mittels
des nicht wiedergegebenen Hakens oder Ringes befestigt.
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Wenn die durch den Sicherheitsgurt geschützte Person langsame Bewegungen
nach vorn und wieder zurück macht, dann gleitet der Arm 21 der Sperrklinke über
die Zähne des sich mit der Aufwickelrolle drehenden Zahnrades 18, so daß
der Gurt immer mit leichter Spannung in Anlage an der Person gehalten wird und teilweise
etwas ausgezogen werden kann, um sich selbsttätig wieder einzuziehen.
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Tritt jedoch eine ruck- oder stoßartige Beanspruchung beispielsweise
durch einen Zusammenstoß auf, bei welcher der Fahrgast plötzlich nach vom vorschnellt
und ein plötzlicher Zug an dem Sicherheitsgurt 3 auftritt, dann erhält der
Arm 21 der Sperrklinke 17 einen plötzlichen Schlag von den Zähnen des Zahnrades
18 und schwenkt entgegen dem Druck der Feder 22 den Sperrarm 23 in
die Zähne des Zahnrades 18 ein, so daß eine Blockierung des Zahnrades
18 eintritt.
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Der Arm 21 kann auch mit Einstellmitteln, etwa einer Stellschraube
od. dgl., ausgerüstet werden, so daß das Ansprechen der Sperrvorrichtung bei einer
mehr oder weniger schnellen Bewegung der zu schützenden Person erfolgt.
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Infolge der Blockierung des Zahnrades 18 verschraubt sich dieses
auf dem Normalgewinde 19 gegen die Randscheibe 9. Hierbei wird die
Scheibe 20 zusammengedrückt. Nach dem Zusammendrücken hat die Scheibe etwa die in
F i g. 5 mit 20' bezeichnete Form angenommen. Durch das Zusammendrücken wird
der Stoß verzehrt. Erst nach diesem Verzehren des Stoßes tritt eine Blockierung
der Achse 6 ein.
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Die Vorrichtung läßt sich überall dort anwenden, wo eine Person od.
dgl. vor einem plötzlichen Stoß oder Ruck geschützt werden soll, so in Fahrzeugen
aller Art, Flugzeugen usw. Auch bei Gurten zum Schutz gegen Abstürzen läßt sich
die Vorrichtung anwenden.