DE1913448B2

DE1913448B2 - Aufwickelvorrichtung für Sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE1913448B2
Application number: DE19691913448
Authority: DE
Inventors: Ernst Prof. Dipl.-Ing. Dr.Techn. 3180 Wolfsburg Fiala
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-12
Filing date: 1969-03-12
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE1913448A1; DE1913448C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufwickelvorrich tung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen mit einer den Sicherheitsgurt unmittelbar aufnehmenden Rolle, die über ein Zwischenglied auf einer Achse oder unmittelbar auf einer Welle eelaeert ist. wobei auf das Zwischenglied bzw. auf die Weile ständig eine Aufwickelfeder einwirkt dem Zwischenglied bzw. der Welle eine Abwickelsperre zugeordnet ist und an der Welle bzw. am Zwischenglied eine zusätzliche, nur im ϊ Gefahrenfall auslösbare, in Aufrollrichtung des Gurtes wirkende Spannvorrichtung vorgesehen ist

Bekannte Vorrichtungen dieser Art (DE-AS 12 69 505, US-PS 33 71960 und US-PS 33 35 975) weisen als Spannvorrichtung hydraulische Einrichtungen auf, die im Gefahrenfall automatisch ausgelöst werden.

Derartige Anordnungen sind jedoch konstruktiv verhältnismäßig aufwendig und bedingt durch ihren komplizierten Aufbau störanfällig. Außerdem haben sie

is einen erheblichen Platzbedarf, der die Anwendung in Kraftfahrzeugen in Frage stellt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aufwickelvorrichtung der eingangs geschilderten Art gegenüber den bekannten Ausführungsformen konstruktiv einfacher, funktionssicherer und platzsparender auszubilden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Spannvorrichtung eine zusätzliche, im normalen Fahrbetrieb verriegelte, bei Eintritt einer vorgegebenen

2% Fahrzeugverzögerung selbsttätig auslösbare vorgespannte Feder vorgesehen ist.

Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

M Nachstehend wird die erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung,

S5 F i g. 2 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiei der Aufwickelvorrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt durch die Aufwickelvorrichtung gemäß F i g. 2,

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Aufwickelvorrichtung,

Fig.5 eine schematisch dargestellte Vorderansicht eines Ausschnittes aus F i g. 4, der die Sperrklinke und den mit dieser in Eingriff befindlichen Teil des Auslösehebels umfaßt.

«■> Nach Fig. 1 sind eines oder mehrere Enden eines Sicherheitsgurtes 1 auf der Rolle 2 der Aufwickelvorrichtung aufgewickelt. Die Rolle 2 steht unter der Vorspannung der Aufwickelfeder 3, die auf das Ende des Sicherheitsgurtes 1 eine Zugkraft von etwa 0,1 kp

w ausübt. Der Fahrzeuginsasse kann sich daher bei angelegtem Sicherheitsgurt unter der Einwirkung dieser Zugkraft in Grenzen frei bewegen. Die Rückstellkraft der Aufwickelfeder 3 hält den Sicherheitsgurt 1 stets locker anliegend.

v< Überschreitet die Verzögerung des Fahrzeuges in der waagerechten oder senkrechten Richtung etwa 5 m/Sek², so wird die Sperrklinke 4, die durch die Druckfeder 5 belastet ist, durch die nach vorn rollende Kugel 6 in die Verzahnung 7 gedrückt. Dadurch wird ein

to weiteres Herausziehen des Sicherheitsgurtes 1 aus der Aufwickelvorrichtung verhindert. Überschreitet die Verzögerung des Fahrzeuges in Längsrichtung etwa 15 m/s², so wird das Ende der Vorspannfeder 8 von der um die Achse 9 drehbaren Masse 10 von dem

^h"> Widerlager 11 auf das mit einer geeigneten Verzahnung versehene Zahnrad 12 geschoben und spannt so den Sicherheitsgurt 1 mit einer Kraft von etwa 20 kp vor. Auf diese Weise wird bei Verzögerungsbeginn des

Fahrzeuges der Sicherheitsgurt 1 in erwünschter Weise stramm auf die Rolle 2 aufgewickelt und unter Vorlast an den Körper des nicht dargestellten Fahrzeuginsassen gelegt Der Fahrzeuginsasse wird dadurch an die Rückenlehne des Sitzes gepreßt und der Sicherheitsgurt 1 liegt unter Zusammendrücken der Kleidung spielfrei an, so daß kein Weg für die Verzögerungsarbeit des Fahrzeuginsassen verloren geht

Ferner ist eine willkürliche Betätigung der Sperrklinke 4 vorgesehen, um es dein Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, den an sich geringen, ständigen Zug des Sicherheitsgurtes 1 zu unterbrechen, wenn er diesen' Zug als lästig empfindet Zu diesem Zweck braucht der Fahrzeuginsasse lediglich den Handhebel 19, der an einem kartenförmigen, die Kugel 6 teilweise umgreifenden Teil 20 sitzt nach vorn zu verschieben. Dadurch wird die Kugel 6 unter die Sperrklinke 4 gerollt, und es wird diese Sperrklinke 4 in Eingriff mit dem Zahnrad 7 gebracht Die so erzielte federnde Sperrung des Zahnrades 7 reicht aus, um dasselbe gegen die weitere Drehung durch die Vorspannfeder 8 zu sichern.

Die Haltevorrichtung gemäß F i g. 2 besteht aus dem Gehäuse 21, in dessen Seitenwänden die Achse 22 gelagert ist. Auf dieser Achse 22 sind die beiden ineinanderliegenden Rollen 23 und 24 drehbar gelagert. Die äußere Rolle 23 trägt das nicht eingezeichnete Sicherheitsgurtband. Sie hat die beiden Stirn zeitigen Flansche 25 und 26, an die die Flansche 27 und 28 der Rolle 24 angepreßt sind, wobei auf jeder Seite ein Ring 48 bzw. 49 aus einem Werkstoff mit von der Reibgeschwindigkeit unabhängigem Reibungskoeffizienten (z. B. ein Bremsbelag) zwischen die benachbarten Flanschpaare 25 und 27 auf der einen und 26 und 28 auf der anderen Seite gelegt ist. Die benötigte gegenseitige Verspannung zwischen den Flanschpaaren 25 und 27 bzw. 26 und 28 wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erzeugt, daß die Rolle 24, nachdem sie in die Rolle 23 geschoben wurde und nachdem die Flansche 27 und 28 aufgesetzt worden sind, auf beiden Stirnseiten angestaucht wird, so daß sich ein Teil des Rollenwerkstoffes in entsprechende Ausnehmungen der Flansche 27 und 28 legt, wie dies die F i g. 2 erkennen läßt. Danach sind die Flansche 27 und 28 nicht nur fest mit der Rolle 24 verbunden, sondern sie drücken auch mit der durch den erwähnten Stauchprozeß erzeugten Kraft über die Ringe 48 und 49 auf die Flansche 25 und 26. Die axiale Vorspannung zwischen den Flanschpaarcn 25 und 27 bzw. 26 und 28 wird im übrigen so groß gewählt, daß eine gegenseitige Verdrehung der Rollen 23 und 24 nur mit einer tangential an der inneren Rolle 23 angreifenden Kraft von etwa 500 kp möglich ist.

Die so miteinander vereinigten Rollen 23 und 24 werden über die feststehende Achse 22 geschoben und in ihrer Entfernung von den Seitenwänden des Gehäuses 21 durch die Distanzbuchsen 29 und 30 festgelegt.

In den Flansch 27 der Rolle 24 greift mit ihrem Ende 31 die Aufwickelfeder 32 ein, deren anderes, hier nicht dargestelltes Ende in dem Gehäuse 21 oder der Achse 22 verankert ist

Ferner ist auf der anderen Seite der Rolle 24 eine Vorspannfeder 33 so angeordnet daß ein nicht dargestelltes Ende derselben an der Achse 22 oder dem Gehäuse 21 befestigt ist während ihr freies Ende 34 auf einer justierbaren Klinke 35 (s. F i g. 3) ruht. Diese Vorspannfeder 33 ist genau wie im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wesentlich stärker als die Aufwickelfeder 32. Sie bringt eine Vorlast von etwa

ίο 20kpauf.

Die Auslösung der Vorspannfeder 33 geschieht durch den waagerecht liegenden Schwenkhebel 36, der bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung um seine Drehachse 37 geschwenkt und gegen die Klinke 35 gedrückt wird. Die Klinke 35 wird daraufhin um ihre Achse 38 geschwenkt bis sie mit ihrer Vorderseite auf der Führung 39 liegt. Während dieser Schwenkbewegung der Klinke 35 gleitet das Ende 34 der Vorspannfeder 33 von der Klinke 35 herunter, und es wird dieses Ende 34 durch die aus F i g. 3 ersichtliche, gebogene Form der Führung 39 in die Verzahnung 40 des Flansches 28 geleitet, an der jetzt die Federkraft zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes 1 mit der vorgegebenen Vorlast angreift.

Wie die Fig.3 weiterhin erkennen läßt, kann die Größe des Winkels der Klinke 35 zwischen der Ausgangsstellung und der Totpunktlage durch Drehen der Stellschraube 41 auf die jeweils benötigte Größe eingestellt werden. Damit hat man es in der Hand, die

so Auslösekraft genauestens zu bestimmen.

Die Fig.4 zeigt ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung. Danach liegt die Vorspannfeder 65 in axialer Richtung teilweise innerhalb des

i> freien Raumes der Innenverzahnung 66 des Flansches 67. Ihr freies Ende 68 stützt sich an der Nase 69 des Sperrhebels 70 ab. Dieser Sperrhebel 70 stützt sich seinerseits an dem Auslösehebel 71 ab, der mit seinem abgewandten Ende das Widerlager für die Sperrklinke

■ίο 72 bildet.

Überschreitet die Fahrzeugverzögerung einen Wert von etwa 15 m/s², so wird der Auslösehebel 71 in Richtung des Pfeiles 75 geschwenkt. Dabei gibt er zunächst die Sperrklinke 72 frei, die unter der Einwirkung der Feder 73 aufwärts geschwenkt und damit in Eingriff mit dem Zahnrad 74 gebracht wird, das dadurch in Abwickelrichtung gesperrt ist. Danach oder gleichzeitig wird das freie Ende 68 der Vorspannfeder 65 infolge der jetzt gegebenen Schwenkbarkeit des Sperrhebels 70 nach außen bis zum Eingriff in die Innenverzahnung 66 des Flansches 67 geschnellt und dadurch dieser Flansch 67 mitsamt der den Sicherheitsgurt 1 tragenden Rolle 76 in Aufwickelrichtung gedreht. Nunmehr ist einmal der Sicherheitsgurt 1 in der Abwickelrichtung gesperrt und zum anderen in Aufwickelrichtung an eine Vorspannung gelegt, die der Zugkraftkomponente der Vorspannfeder 65 entspricht. Der Sicherheitsgurt 1 ist jetzt völlig straff gespannt und kann zur optimalen Übertragung der Verformungsar-

bo beit des Fahrzeugs herangezogen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufwickelvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen mit einer den Sicherheitsgurt unmittelbar aufnehmenden Rolle, die über ein Zwischenglied auf einer Achse oder unmittelbar auf einer Welle gelagert ist, wobei auf das Zwischenglied bzw. auf die Welle ständig eine Aufwickelfeder einwirkt, dem Zwischenglied bzw. der Welle eine Abwickelsperre zugeordnet ist und an der Welle bzw. am Zwischenglied eine zusätzliche, nur im Gefahrenfaü auslösbare, in Aufrollrichtung des Gurtes wirkende Spannvorrichtung vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, daß als Spannvorrichtung eine zusätzliche, im normalen Fahrbetrieb verriegelte, bei Eintritt einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung selbsttätig auslösbare vorgespannte Feder (8,33,65) vorgesehen ist

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Spiralfeder ausgebildete Feder (33) dicht neben einem Flansch (28) des Zwischengliedes (24) angeordnet ist wobei das freie Ende (34) der Feder (33) über eine justierbare Klinke (35) kurz vor deren Totpunktlage abgestützt ist und diese Klinke (35) unter der Einwirkung einer als Schwenkhebel ausgebildeten Masse (36) steht, deren Trägheitskraft bei Eintritt einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung die Klinke (35) über deren Totpunktlage hinausschwenkt woraufhin das freie Ende (34) der Vorspannfeder (33) von der Klinke (35) abgeleitet und in eine Verzahnung (40) eines Flansches (28) des Zwischengliedes (24) einfällt.

3. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Führung (39) für die einfallende Feder (33) die gleichzeitig als Anschlag für die Klinke (35) dient.

4. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine als Spiralfeder ausgebildete, dicht neben einem Zahnrad (12) der Rolle (2) angeordnete Feder (8), deren freies Ende in einem festen Widerlager (11) abgestützt ist und das bei Eintritt einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung von einer drehbaren Masse (10) in die Verzahnung eines fest mit der Rolle (2) verbundenen Zahnrades (12) geschoben wird.

5. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine als Spiralfeder ausgebildete, in axialer Richtung teilweise innerhalb des freien Raumes einer Innenverzahnung (66) eines Flansches (67) liegende Feder (65), deren freies Ende (68) von einem Sperrhebel (70) gehalten ist, der sich an einem Auslösehebel (71) abstützt, der seinerseits das Widerlager einer Sperrklinke (72) bildet und der bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung so ausschwenkt daß sowohl die Sperrklinke (72) als auch die Feder (65) entriegelt werden und in die ihnen zugeordneten Verzahnungen des Zahnrades (74) bzw. der Rolle (76) einrasten.