DE1940867A1

DE1940867A1 - Wickelvorrichtung fuer Sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE1940867A1
Application number: DE19691940867
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Klink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-08-11
Filing date: 1969-08-11
Publication date: 1971-02-25

Description

Wickelvorrichtung für Sicherheitsgurte Dic Brfindune bezicht sich auf eine Wickelvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen mit einer auf die oberhalb einer vorbestimmten Grenze liegenden Abzugsgeschwindigkeit des Gurtes ansprechenden Abzugssperre.
Bei derartigen Wickelvorrichtungen ist es wichtig, daß die Sperre einerseits einen einfachen und robusten Aufbau aufweist, der eine störungsfreie Funktion gewährleistet und andererseits die Ansprechsicherheit sehr hoch ist.
Erfindungsgemäß wird eine derartige Wickelvorrichtung durch eine in ihrem Gehause drehbar gelagerte, die Gurtrolle tragende Achse geschaffen, auf der unverdrehbar ein Keilring befestigt ist, der stirnseitig in Umlaufrichtung keilförmig sich verengende Nuten aufweist, in die seitliche Ansätze eines konzentrisch angeordneten, axial verschiebbaren Sperringes eingreifen, der durch eine Feder gegen den Bremsring geditckt wird und der auf seiner den Ansätzen gegenUberllegende:l eite eine Verzahnung aufweist, die in der Sperrstellung in eine weitere Verzahnung auf der benachbarten Ge.häuseinnenseite eingreift.
Bei einer derartigen Wickelvorrichtung ist der langsame Abzug des Gurtes ohne Sperrwirkung möglich. Dabei wird eine Rückholfeder gespannt, die bei der Zugentlastung des Gurtes das abgewickelte Trumm wieder zurückspult. Dadurch wird es möglich, daß der angeschnallte Fahrzeuginsasse innerhalb des Fahrzeuginnenraumes sich frei bewegen kann.
Im Gefahrenfall, d.h., wenn der Körper der angeschnallten Person in den Gurtfällt, wird dieser zunächst mit erhöhter Geschwindigkeit von der Gurttrommel abgezogen. Dabei wird infolge seiner Trägheit der Sperring von dem starr auf der Trommelachse angeordneten Keilring überholt. Dabei verschiebt sich durch die Keilwirkung der Nuten.im Keilring der Sperring gegen den Druck einer Feder gegen die benachbarte Gehäusewand, so daß seine stirnseitige Verzahnung mit an dieser Wand angeordneten Verzahnungen in Eingriff kommt und damit den breiteren Gurtabzug sperrt.
Bei Zugentlastung des Gurtes wird auch in diesem Fall das abgezogene Trum=n durch die Rückholfeder wieder auf die Gurttrommel zurückgespult.
In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß für die Sicherheit einer angeschnallten Person ein auf erhöhte Gurtabzugsgeschwindigkeit ansprechende Sperre nicht ausreicht. Vielmehr wird verlangt, daß die Sperre bereits bei einem frontal oder seitlich auf das Fahrzeug wirkenden Stoß anspricht.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird dieser zusätzliche Sicherheitsfaktor dadurch erreicht, daß der Sperring an seinem Umfang eine weitere Verzahnung aufweist, in die bei frontal undloder seitlich auf das Fahrzeug wirkenden Stoß ein Ende eines als Sperrglied wirkenden zweiarmigen Hebels eingreift, der um eine zur Trommelachse senlcrecht orientiertc Achse schwenkbar gelagert ist und dessen anderes Ende einen Ansatz trägt, der in der Ruhestellung des Hebels in eine Vertiefung einer in horizontaler Ebene freischwingend aufgehängten bzw. abgestützen Massenplatte eingreift.
ei frontalem oder seitlichem Stoß wie auch bei überschlag wird die Massenplatte ausgelenkt und der Hebelansatz aus seiner Vertiefung gehoben. Dadurch wird der Hebel so weit verschwenkt, daß sein anderes Ende in die Umfangsverzahnung des Sperringes einrastet und dieser blockiert wird. In dieser Betriebsphase wird der Sperring bereits beim geringsten Gurtabzug durch den Teilring in die Sperrstellung geschoben.
Nach einer weiteren Erkenntnis der Sicherung von Fahrzeuginsassen verträgt der menschliche Körper nur einen begreneten Druck der auf den Brustkorb und das Becken wirkende Sicherheitsgurte. Dieser Druck wird selbst bei Gurten, die eine gewisse Dehnbarkeit aufweisen, bei hartem Aufprall des Fahrzeuges häufig überschritten, so daß die angcochnallten Insassen Quetschungen im Brust- und Beckenbereich davontragen. Derartige Schaden werden nach einer zusätzlichen Ausbildung der Erfindung durch verhindert, daß an den ;Stirnseiten der drehbar auf eine achse gelagerten Gurttrommel Bremsscheiben ar.liegen, von denen sich eine auf dem Keilring und die andere auf einem auf der Achse befestigten Stellring abstützen.
Dabei ist der Anpreßdruck der Bremsscheiben so gewählt, daß im Gcfahrenfall die kinetische Energie der angeschnallten Person zu einem großen Tcil in Reibungswärme umgesetzt wird, so daß der auf die Becken und die Brustpartie wirkende Druck innerhalb erträglicher Grenzen gehalten und trotzdem das umschlagen des Körpers auf der Innenseite des Fahrzeugraumes verhindert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Wickelvorrichtung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Ausschnitt des linien Bereichs der Fig 1.
In einem Gehäuse 1, das an geeigneter Stelle, z.B. im Bodenbereich des Innenraunes eines Kraftfahrzeuges befestigt werden kann, ist drehbar eine Trommelachse 2 angeordnet, auf der eine Trommel 3 ebenfalls arehbar gelagert ist. Auf der Trommel 3, die seitliche Stirnwände 4, 5 aufweist, ist ein Sicherheitsgurt 6 oder ein ähnliches flexibles Teil, das mit einem Sicherheitsgurt gekuppelt ist, aufgewickelt. Auf der Außenseite der Trommelwände 4, 5 sind Bremsscheiben 7, 8 angeordnet. Die Bremsscheibe 7 wird von einem auf die Achse 2 aufgeschraubten Stellring 9 gegen die Trommelstirnwand 4 gepreßt, während die Bremsscheibe 8 von einem Eeilring 10 gegen die Trommelstirnwand 5 gedrückt wird. Der Keilring lo ist unverdrehbar auf der Achse-2 befestigt und wird durch einen weiteren Stellring 11, det ebenfalls auf die achse 2 aufgeschraubt ist, gegen die Bremsscheibe 8 gedrückt.
An seinem Umfang weist der Keilring 10 sich in Drehrichtung keilförmig verengende Nuten 12 auf, in die Ansätze 13 eines koaxial zum Teilring lo angeordnete und in axialer Richtung verschiebbaren Bremsringes 14 eingreifen, der durch eine auf der Stirnwand 15 des Gehäuses 1 sich abstützende Feder 16 gegen den Teilring lo gedrückt wird.
Auf der den Ansätzen 13 gegenüberliegenden Seite weist der Bremsring 14 eine Verzahnung 17 auf, der eine Gegenverzahnung 18 auf der Stirnseite 15 des Gehäuses 1 zugeordnet ist. Außerdem weist der Bremsring 14 an seinem Umfang eine Verzahnung 19 auf, in die im Falle eines frontalen oder seitlichen Stoßes das Ende 20 eines zweiarmigen Hebels 21 einrastet, der um eine quer zur Achse 2 orientierte Achse 22 schwenkbar gelagert ist und der an seinem anderen Ende 23 einen Ansatz 24 aufweist, der in eine trichterförmige Vertiefung 25 einer Masseplatte 26 eingreift, die in horizontaler Ebene freischwingend auf Federn 27 abgestützt ist Auf der dem Keilring lo gegenüberliegenden Seite ist der Achse 2 eine Rückholfeder 28 zugeordnet, die be-im Abspulen des Gurtes 6 gespannt wird und die mit der dabei gespeicherten Energie das jeweils abgezogene Trumm des Gurtes 6 bei dessen Entlastung wieder auf die Trommel 3 zurückepuit.
Bei langsamem Gurtabzug, z.B. wenn die angeschnallte Person im Fahrzeuginnenraum eine entfernte Stelle erreichen möchte, tritt keine Bremswirkung rin. Es wird lediglich die Rückholfeder 28 gespannt, die bei Zugentlastung des Gurtes das abgezogene Tru= auf die Trommel 3 zurückspult. Eel raschem Gurtabzug eilt der Keilring 10 dem Bremsring 14 infolge dessen Trägheit voraus, so daß dieser durch die Wirkung der keilförmigen Nuten 12 gegen die Stirnwand 15 bewegt wird und die Verzahnungen 17 und 13 ineinandergreifen. Dadurch wird die Achse 2 am Weiterdrehen gehindert. Der auf den Gurt 6 wirkende Zug, der im Gefahrenfall der kinetischen Energie des angeschnallten Körpers entspricht, versucht die Gurttrommel 3 weiter zu drehen. Dabei wird diese durch die Bremsscheiben 7, 8 abgebremst,deren Anspreßdruck so eingestellt ist, daß ein Teil der kinetischen Energie des angeschnallen Körpers in Ribungswärme umgesetzt wird, so daß die Druckbelastung auf Brust- und Beckenpartie innerhalb unschädlicher Grenzen gehalten werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anpreßdruck der Bremsscheiben 7, 8 entsprechend dem Körpergewicht der jeweils angeschnallten Person einstellbar ist. Zu diesem Zweck kann der Aufwickelvorrichtung eine nicht dargestellte Einstellvorrichtung für die Bremskraft zugeordnet werden, die eie ebenfalls nicht dargestellte Einstellskala, aufweisen kann, die vorteilhaft nach Körpergewichten geeicht ist.
Bei frontal oder zeitlich auf das Fahrzeug wirkendem Stoß, wie auch bei Ubersehlag, wird die Masse platte 26 ausgelenkt und dadurch der Ansatz 24 des Hebels 21 aus der Vertiefung 25 ausgehoben, so daß das freie Hebelende 20 in die Verzahnung 19 einrastet. Bei Drehung der Trommel 3 um wenige Winkelgrade wird der so arretierte Bremsring 14 -im Drehen gehindert und durch die Koilwirkung des Keilringes 10 ähnlich wie beim raschen Gurtabzug gegen die Stirnwand 15 gedrückt so daß die Verzahnungen 17, 18 in Eingriff kommen. Damit ist ein weitere Verdrehung der Achse 2 gesperrt. Ein weiterer Gurtabzug ist nur bei Überwindung der Bremswirkung oder Bremsscheiben 7, 8 möglich.
Eine erfindungsgemäß ausgebildete Wickelvorrichtung ermöglicht demnach einerseits einen weitgehend ungehinderten Gurtabzug, wenn eine angeschnallte Person eine entfernte Stelle im Fahrzeuginnenraum erreichen möchte. Bei raschem Gurtabzug und/oder bei frontal oder seitlichem Stoß spricht der Sprring 14 nahezu verzögerungsfrei an und verriegelt die Achse 2 in Abzugsrichtung des Gurtes 6.
Dabei werden stoßartige Druckbelastungen durch den Sicherheitsgurt auf Becken- und Schulterbereich der angeschnallten Person durch die Bremswirkung der Bremsscheiben 7 und 8 so weit gedämpft, daß auc: bei hartem Aufprall keine Schädigung dieser Körperbereiche zu befüochten sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Wickelvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen mit einer auf die oberhalb einer bestimmten Grenze liegenden Abzugsgeschwindigkeit des Gurtes ansprechenden Abzugssperre, gekennzeichnet durch eine i Gehäuse (1) der ttickelvorrichtung drehbar gelagerten, eine Gurtrolle (3) tragenden Achse (2) auf der unverdrehbar ein Keilring (lo) befestigt ist, der stirnseitig in Drehrichtung keilförmig sich verengende Nuten (12) aufweist, in die seitliche Ansätze (13) eines konzentrisch angeordneten und axial verschiebbaren Sperringes (14) eingreifen, der durch eine Feder (16) gegen den Bremsring (10) gedrückt wird und der auf der den Ansätzen (13) gegenüberliegenden Seite eine Verzahnung (17) aufweist, die in der Sperrstellung in eine weitere Verzahnung (18) auf der benachbarten Stirnseite (15) des Gehäuses (17)

2. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (lo) an seinem Umfang eine weitere Verzahnung (19) aufweist, in die bei frontalen und/oder seitlichem Stoß ein Ende (20) eines als Sperrglied wirkenden rweiarmigen Hebels (21) eingreift, der um eine zur-Troomelachse x2) senkrecht orienticrten Achse (22) schwenkbar gelagert ist und dessen anderes Ende (23) einen Ansatz 24) trägt, der in der Ruhestellung in eine Vertiefung (25) einer in horizontaler Ebene freischwingend aufgehängten bzw. abgestützten Masseplatte (26) eingreift.

3. Wickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnwänden (4, 5) der drehbare auf der Achse (2) gelagerten Gurttrommel (3) Bremsscheiben (7, 8) angepreßt sind, von denen sich eine auf dem Teilring (lo) und die andere auf einem auf der Achse (2) befestigten Stellring (9) abstützen.

4. Wickelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, d a d u r c h g e k e n nzeichnet, daß der Anpreßdruck des Keilrlnges (lo) durch einen weiteren Stellring (11) erfolgt, der auf die Trommelachse (2) aufgeschraubt ist.

5. Wickelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen die Stirnwände (4, 5) wirkende Anpresdruck der Bremsscheiben (7, 8) einstellbar ist.

L e e r s e i t e