DE1954122C

DE1954122C - Automatic locking device for a belt retractor for vehicle seat belts

Info

Publication number: DE1954122C
Authority: DE
Inventors: Gert Ingemar Halmstad Rex (Schweden)
Original assignee: Ab Autoindustri, Halmstad (Schweden)
Publication date: 1972-11-16

Description

ίο Die Erfindung betrifft eine automatische Sperrvorrichtung für einen Gurtaufroller für Fahrzeug-Sicherheitsgurte, mit einer drehbar, in einem Gehäuse gelagerten, den Gurt aufwickelnden Welle und einem mit der Welle drehbaren Rotor, der wenigstens eine ίο The invention relates to an automatic locking device for a belt retractor for vehicle seat belts, with a rotatable, mounted in a housing, the belt winding shaft and a rotatable with the shaft rotor, the at least one

as Sperrklaue aufweist, die beim Herausziehen des Gurtes durch Zentrifugalkräfte radial auswärts verschiebbar ist, und die mit wenigstens einem im Gehäuse vorgesehsnen Sperrzahn zusammenwirkt.
Bei bekannten, automatisch sperrenden Gurtaufrollern hat sich herausgestellt, daß sich der Träger verhältnismäßig langsam bewegen muß, um nicht eine automatische Verriegelung der Gurtabwicklung zu bewirken. Der Sperrvorgang hängt ausschließlich von der Geschwindigkeit ab, mit der der Gurt von der Welle durch die Bewegungen des Trägers abgewickelt wird und ist dabei nicht von irgendwelchen Beschleunigungskräften abhängig. Selbst wenn sich eine den Sicherheitsgurt tragende Person sehr schnell vorwärtsbeugen sollte, um beispielsweise einen Gegenstand zu ergreifen, bedeutet dies nicht, daß die Beschleunigung groß ist. Dies ist jedoch beispielsweise bei einem Zusammenstoß der Füll, wenn zwischen dem Träger des Sicherheitsgurtes und dem Fahrzeug eine beträchtliche relative Beschleunigung erzeugt wird.has the locking claw, which is radially outwardly displaceable by centrifugal forces when the belt is pulled out, and which cooperates with at least one locking tooth provided in the housing.
In known, automatically locking belt retractors it has been found that the carrier must move relatively slowly in order not to cause an automatic locking of the belt unwinding. The locking process depends exclusively on the speed at which the belt is unwound from the shaft by the movements of the wearer and is not dependent on any acceleration forces. Even if a person wearing the seat belt should bend forward very quickly, for example to grasp an object, this does not mean that the acceleration is great. However, this is the filling, for example in the event of a collision, when a considerable relative acceleration is generated between the wearer of the seat belt and the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der der Gurt bei großen Beschleunigungen mit Sicherheit festgestellt wird, die jedoch ein Ausziehen des Gurtes bei schnellen Körperbewegungen des Trägers zuläßt. In weiterer Ausgestaltung soll erreicht werden, daß die Sperrvorrichtung nicht nur bei großen Beschleunigungen in Fahrtrichtung, sondern auch bei Beschleunigungen quer zur Fahrtrichtung wirksam wird.The invention is based on the object of providing a locking device of the type described above create, in which the belt is fixed with certainty at high accelerations, but which is a Allowing the belt to be pulled out when the wearer makes rapid movements. In further development the aim is to ensure that the locking device is not only used in the case of large accelerations in the direction of travel, but also becomes effective when accelerating transversely to the direction of travel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine koaxial zum Rotor angeordnete, relativ zum Rotor verdrehbare Scheibe vorgesehen ist, die vom Rotor mitgenommen und mit gleicher Geschwindigkeit gedreht wird und dabei eine erste normale Stellung gegenüber dem Rotor einnimmt, in der an der Scheibe vorgesehene Führungselemente eine Verschiebung der Sperrklaue in eine EingrifTsstellung mit einem Sperrzahn verhindern, die sich jcdoch bei Überschreitung einer vorbestimmten Winkelbeschleunigung des Rotors infolge der Massenträgheit mit geringerer Geschwindigkeit als der Rotor dreht und dabei eine zweite Stellung einnimmt,This object is achieved according to the invention in that a coaxially arranged relative to the rotor to the rotor rotatable disc is provided, which is carried along by the rotor and at the same speed is rotated and thereby assumes a first normal position relative to the rotor, in the guide elements provided on the disc cause a displacement of the locking claw into an engagement position prevent with a ratchet, which jcdoch when a predetermined angular acceleration is exceeded of the rotor at a lower speed than the rotor due to the inertia turns and assumes a second position,

in der die Führungselemente die Sperrklaue freigeben. in which the guide elements release the locking claw.

Die mit der Erfindung geschaffene automatische Sperrvorrichtung für Gurtaufroller behindert in keiner Weise die Beweglichkeit des Trägers im Fahrzeug, wird jedoch mit Sicherheit wirksam, wenn sehr große Beschleunigungskräfte auftreten, wie dies beispielsweise bei Zusammenstößen von Kraftfahrzeugen der FrJ! ist.The automatic locking device for belt retractors created by the invention does not interfere in any way Wise the mobility of the wearer in the vehicle, but will certainly be effective, if very large acceleration forces occur, as for example in collisions of motor vehicles the FrJ! is.

In zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Scheibe mechanisch durch eine Feder mit dem Rotor gekuppelt ist. Hierbei kann als Feder eine Schraubendruckfeder dienen, die in einer in der der Scheibe zugekehrten Stirnfläche des Rotors vorgesehenen k reisbogen formigen Nut angeordnet ist und sich mit einem Ende an der Endfläche der Nut und mit ihrem anderen Ende an einem frei gleitend in der Nu. angeordneten Stift abstützt, der fest mit der Scheibe verbunden ist und durch die Feder gegen das andere Ende ao der Nut gedruckt wird, soiange die Scheibe die erste normale Stellung einnimmt. An Stelle der Kupplung der Scheibe mit dem Rotor durch eine Feder kann die Scheibe auch durch eine Reibungskraft mit dem Rotor gekuppelt sein.In an expedient embodiment of the subject matter of the invention it is provided that the disk is mechanically is coupled to the rotor by a spring. A helical compression spring can be used as the spring serve, which form a circular arc provided in the end face of the rotor facing the disk Groove is arranged and has one end on the end face of the groove and with its other End at a freely sliding in a jiffy. arranged pin is supported, which is firmly connected to the disc and is pressed by the tongue against the other end of the groove, so long as the washer is the first assumes normal position. Instead of coupling the disc to the rotor by a spring, the Disc also be coupled to the rotor by a frictional force.

Um auch eine Sperrung des Gurtes bei sehr großen Beschleunigungskräften zu bewirken, die nicht in der Fahrtrichtung, sondern mehr oder weniger quer dazu gerichtet sind, besteht ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß eine zweite Sperrvorrichtung vorgesehen ist, die die Scheibe beim Auftreten von linearen Beschleunigungen verriegelt und die einen um eine außerhalb der Scheibe angeordnete horizontale, sich quer zur Drehachse der Scheibe erstreckende Achse verschwenkbaren doppelarmigen Sperrhebel aufweist, dessen oberer Arm mit einem nachgiebigen Sperrhaken versehen ist, der sich normalerweise außer Eingriff mit radialen, an der nach außen weisenden Stirnfläche der Scheibe vorgesehenen Sperrzähnen befindet, und daß ein Schwenkelement mit einer Anschlagkante versehen ist, die zwischen der Scheibe und dem unteren Arm des doppelarmigen Sperrhebels angeordnet ist, die bei einer durch Beschleunigung hervorgerufenen Schwenkbewegung des Schwenkelementes den unteren Arm nach außen und den Sperrhaken des oberen Armes in Eingriff mit den Sperrzähnen der Scheibe bewegt.In order to lock the belt in the event of very high acceleration forces that are not in the direction of travel, but more or less perpendicular to it, there is another essential Feature of the invention is that a second locking device is provided that the disc when it occurs locked by linear accelerations and the one arranged around an outside of the disk horizontal, pivotable double-armed axis extending transversely to the axis of rotation of the disk Has locking lever, the upper arm of which is provided with a resilient locking hook which normally out of engagement with radial ones on the outwardly facing face of the disc provided locking teeth is located, and that a pivot element is provided with a stop edge which is arranged between the disc and the lower arm of the double-armed locking lever, the in the case of a swivel movement of the swivel element caused by acceleration lower arm outwards and the ratchet of the upper arm in engagement with the ratchet teeth of the Disk moves.

In weiterer Ausgestaltung dieser zweiten Sperrvorrichtung sieht die Erfindung vor, daß das Schwenkelement frei schwenkbar über dem oberen Arm des Sperrhebels aufgehangen ist un«i an seinem unteren Ende Führungsflächen aufweist, die mit feststehenden Nockenflächen derart zusammenwirken, daß das Schwenkelement bei einer Schwenkbewegung in einer parallel zur Ebene der Scheibe liegenden Ebene gleichzeitig auswärts verschwenkt wird, um den oberen Arm des Sperrhebels einwärts gegen die Scheibe zu verschwenken.In a further embodiment of this second locking device, the invention provides that the The pivot element is suspended freely pivotable over the upper arm of the locking lever and on its has lower end guide surfaces which interact with fixed cam surfaces in such a way that that the pivoting element during a pivoting movement in a lying parallel to the plane of the disc Level is pivoted outward at the same time to the upper arm of the locking lever inward against the Pivot disk.

Verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigtVarious embodiments of the subject matter of the invention will now be based on the Drawings are described. It shows

F i g. 1 eine Ansicht der einen Seite der Sperrvorrichtung gemäß der Erfindung, bei der die auf dieser Seite liegende Deckplatte entfernt ist, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1.F i g. 1 is a view of one side of the locking device according to the invention, in which the on this Side lying cover plate is removed, FIG. 2 shows a section along line H-II of FIG. 1.

F i g. 3 eine Ansicht der anderen Seite der Sperrvorrichtung, bei der die Deckplatte entfernt ist,F i g. 3 is a view of the other side of the locking device with the cover plate removed;

Fig. 4 eine Seitenansicht entsprechend der Fig. 1, bei der jedoch ein schwenkbarer Sperrmechanismus entfernt ist,FIG. 4 is a side view corresponding to FIG. 1, in which, however, a pivoting locking mechanism is removed,

F i g. 5 eine auf Trägheitskräfte ansprechende Scheibe und eine gemäß der Erfindung konstruierte Sperrklaue in ihrer normalen nicht verriegelnden Stellung, F i g. Figure 5 shows an inertia responsive disc and constructed in accordance with the invention Locking pawl in its normal non-locking position,

Fig. 6 die in Fig. 5 gezeigte Scheibe mit der Sperrklaue in Verriegelungsstellung,6 shows the disk shown in FIG. 5 with the locking claw in the locking position,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht der Sperrklaue in vergrößertem Maßstab, die einen Teil der in den F i g. 1 bis 6 gezeigten Sperrvorrichtung- bildet, undF i g. 7 is a perspective view, on an enlarged scale, of the locking pawl which forms part of FIG in fig. 1 to 6 shown locking device forms, and

F i g. 8 eine abgeänderte Scheibe mit einer damit zusammenwirkenden Sperrklaue in schematischer Darstellung.F i g. 8 shows a modified disc with a locking claw interacting therewith in a schematic view Depiction.

Bei der in der Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausfiihrungsform bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein U-förmiges Gehäuse für eine im ganzen mit 2 bezeichnete Sperrvorrichtung für einen Sicherheitsgurt 3. Der Sicherheitsgurt 3 ist in bekannter Weise mittels einer Spiralfeder 4 auf eine Welle 5 aufwickelbar. Die Enden der Welle S sind in Buchsen 6 angeordnet, die drehbar in Bohrungen des Gehäuses 1 gelagert sind. Die Buchsen 6 tragen zusätzlich einen Stab 7 in achsparallelem Abstand zur Welle 5, der die innere Befestigung für das innere Ende des Gurtes 3 und an der Außenseite der einen Buchse 6 die innere Verbindung für die Feder 4 bildet. Die Spiralfeder 4 ist innerhalb einer seitlichen Deckplatte 8 angeordnet, die an dem Gehäuse 1 befestigt ist. Das äußere Ende der Feder 4 ist im Ausführungsbeispiel in einem Loch der seitlichen Deckplatte 8 verankert.In the embodiment shown in FIGS. 1 to 7, the reference number 1 designates a U-shaped Housing for a generally designated 2 locking device for a seat belt 3. The The seat belt 3 can be wound onto a shaft 5 in a known manner by means of a spiral spring 4. the Ends of the shaft S are arranged in sockets 6 which are rotatably mounted in bores in the housing 1. The sockets 6 also carry a rod 7 at an axially parallel distance from the shaft 5, which is the inner Attachment for the inner end of the belt 3 and on the outside of the one socket 6, the inner connection for the spring 4 forms. The spiral spring 4 is arranged within a lateral cover plate 8, which is attached to the housing 1. In the exemplary embodiment, the outer end of the spring 4 is in a hole the side cover plate 8 anchored.

Auf dem der Feder gegenüberliegenden Endababschnitt der Welle 5, der über die in Fig. 2 links gezeigte Buchse 6 und somit über das Gehäuse I hinaus vorsteht, ist ein runder, scheibenförmiger Rotor 10 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist der Rotor 10 mit einer keilförmigen Ausnehmung 11 versehen, in der eine Verriegelungsklaue 12 schwenkbar angeordnet ist. Es ist natürlich möglich, irgendeine gewünschte Anzahl von Ausnehmungen und Sperrklauen am Umfang des Rotors 10 vorzusehen, wobei jedoch aus Einfachheitsgründen in den Zeichnungen nur eine derartige Vorrichtung gezeigt ist. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, ist das obere Ende der keilförmigen Ausnehmung 11 etwa zur Mitte des Rotors 10 gerichtet.On the end section of the shaft 5 opposite the spring, the end section of the shaft 5 on the left in FIG The bushing 6 shown and thus protruding beyond the housing I is a round, disc-shaped rotor 10 arranged. In the exemplary embodiment, the rotor 10 is provided with a wedge-shaped recess 11, in which a locking claw 12 is pivotably arranged. It is of course possible, any to provide the desired number of recesses and locking claws on the circumference of the rotor 10, wherein however, for the sake of simplicity, only one such device is shown in the drawings. As from Fig. 4, the upper end of the wedge-shaped recess 11 is approximately towards the center of the rotor 10 directed.

Wie am besten aus F i g. 4 hervorgeht, die die automatische Sperrvorrichtung in verriegelter Stellung zeigt, bei der die Sperrklaue 12 an einem Sperrzahn 13 eines Sperrzahnkranzes 14 angreift, der den Rotor 10 umgibt und fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, erstreckt sich die Verriegelungsfläche 15 eines jeden Sperrzahns des Ausführungsbeispiels in radialer Richtung zum Rotor, wobei die Ausnehmung 11 ebenfalls eine sich radial erstreckende Anlagefläche 16 für die Sperrklaue 16 aufweist. Wie ;ini deutlichsten aus F i g. 7 hervorgeht, besteht die Spcrrklaue aus einem Verriegelungsabschnitt 17, der hinter der strichpunktierten Linie der F i g. 7 liegt und einem Führungsabschnitt 18, der vor der strichpunktierten Linie liegt. Der Verriegelungsabschnitt 17 dei Sperrklaue 12 ist in der Ausnehmung 11 angeordnet, während der Führungsabschnitt 18 aus der Ausnehmung 11 über die Fläche des Rotors 10 hinaus vorsteht, wie dies am besten aus F i g. 2 ersichtlich ist. Der Rotor 10 weist einen mittleren zvlindrisdien Ab-As best seen in Fig. 4 shows the automatic locking device in the locked position shows, in which the locking pawl 12 engages a ratchet tooth 13 of a ratchet ring 14 which the Surrounds the rotor 10 and is firmly connected to the housing 1, the locking surface 15 extends of each ratchet tooth of the embodiment in the radial direction to the rotor, the recess 11 likewise has a radially extending contact surface 16 for the locking claw 16. Like; ini most clearly from FIG. 7 shows, there is the Spcrrclaw from a locking section 17, which is behind the dash-dotted line in FIG. 7 lies and a guide section 18 which lies in front of the dash-dotted line. The locking portion 17 dei The locking claw 12 is arranged in the recess 11, while the guide section 18 is out of the recess 11 protrudes beyond the surface of the rotor 10, as best shown in FIG. 2 can be seen. The rotor 10 has a central zvlindrisdien Ab-

schnitt 19 auf, der zur Lagerung einer mittleren kreisförmigen öffnung 20 in einer auf Trägheitskräfte ansprechenden Scheibe 21 dient, deren Funktion nachfolgend noch in Verbindung mit den F i g. 5 und 6 beschrieben werden soll.Section 19, which serves to support a central circular opening 20 in a disk 21 responsive to inertial forces, the function of which will be discussed below in connection with FIGS. 5 and 6 should be described.

Bei der in den F i g. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform ist die Scheibe 21 frei um den zylindrischen Abschnitt 19 des Rotors 10 drehbar. Um zu verhindern, daß die Scheibe 21 axial von dem zylindrischen Abschnitt 19 abgleitet, ist eine Scheibe 22 vorgesehen, die an einer Schulter des zylindrischen Abschnitts 19 anliegt, ohne jedoch die Verdrehung der Scheibe 21 um den zylindrischen Abschnitt 19 zu bremsen. Eine den Rotor 10 und die Scheibe 21 abdeckende Platte 23, die eine öffnung 24 aufweist, ist fest mit dem Zahnkranz 14 verbunden. Die öffnung 24 bildet einen Raum für einen doppelarmigen Sperrhebel 25, dessen Schwenkachse 26 im mittleren Abschnitt des Hebels liegt und die sich in der Betriebsstcliung der Sperrvorrichtung im wesentlichen horizontal erstreckt und zwischen zwei Ansätzen 27 angebracht ist, die mit Abstand zueinander .angeordnet sind und vom mittleren Abschnitt der Platte 23 vorstehen. Der obere Arm des Sperrhebels 25 ist vorzugsweise schwerer und/oder länger als der untere Arm und so weit außerhalb der Schwenkachse 26 angeordnet, daß er normalerweise in der im Gegenuhrzeigersinne geneigten, in Fig. 2 gezeigten Stellung gehalten wird.In the case of the FIGS. 1 to 7 embodiment shown, the disc 21 is free around the cylindrical Section 19 of the rotor 10 rotatable. To prevent the disc 21 axially from the cylindrical Section 19 slides off, a disk 22 is provided which rests against a shoulder of the cylindrical section 19, but without the rotation of the Disc 21 to brake the cylindrical section 19. A plate 23 which covers the rotor 10 and the disk 21 and has an opening 24 is firmly connected to the ring gear 14. The opening 24 forms a space for a double-armed locking lever 25, the pivot axis 26 of which lies in the middle section of the lever and which extends essentially horizontally in the operating position of the locking device and is attached between two lugs 27 which are arranged at a distance from one another and protrude from the central portion of the plate 23. The upper arm of the locking lever 25 is preferably heavier and / or longer than the lower one Arm and arranged so far outside the pivot axis 26 that it is normally in the counterclockwise inclined position shown in FIG is held.

Der obere Arm des Sperrhebels 25 ist mit einem elastisch nachgiebigen Sperrhaken 28 versehen, der eine im Uhrzeigersinne einwärts gerichtete Stellung einnimmt, um nachgiebig an Sperrzähnen 29 anzugreifen, die sich in radialer Richtung erstreckend von der äußeren Stirnfläche der auf Trägheit ansprechenden Scheibe 21 vorstehen, die vom Rotor 10 abgekehrt ist.The upper arm of the locking lever 25 is provided with an elastically resilient locking hook 28 which assumes a clockwise inward position to resiliently engage ratchet teeth 29 extending radially from the outer face of the inertia responsive disc 21 facing away from the rotor 10.

An der oberen Seite des Zahnkranzes 14 ist ein Stift 30 vorgesehen, an dem ein Schwenkelement 31 frei sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gegenüber dem Rotor 10 schwenkbar aufgehangen ist. Das Schwenkelement 31, das ein zusätzliches Verriegelungsteil bildet, hat eine Ebene, die sich im wesentlichen quer zur Welle 5 erstreckt und weist an seinem oberen Ende einen abgebogenen Endabschnitt auf, der mit einem Loch versehen ist, in das der Stift 30 eingreift. Das Schwenkelement 31 weist eine mittlere öffnung 32 für den Sperrhebel 25 auf, wobei diese öffnung 32 eine Ansehlagkante 33 bildet, die zwischen der Platte 23 und dem unteren Arm 34 des Sperrhebels 25 angeordnet ist. Am unteren Ende des Zahnkranzes 14 sind im wesentlichen vertikale Nockenflächen 35,36 vorgesehen, die von innen nach außen divergieren und mit Führungsflächen 37 und 38 am unteren Ende des Schwenkelements 31 zusammenwirken. Die Funktion der soeben beschriebenen Anordnung soll nachfolgend noch beschrieben werden.A pin 30 is provided on the upper side of the ring gear 14, on which a pivot element 31 freely suspended both in the axial and in the radial direction relative to the rotor 10 so as to be pivotable is. The pivot element 31, which forms an additional locking part, has a plane that is in the extends substantially transversely to the shaft 5 and has at its upper end a bent end portion which is provided with a hole into which the pin 30 engages. The pivot element 31 has a central opening 32 for the locking lever 25, this opening 32 forms an abutment edge 33 between the plate 23 and the lower Arm 34 of the locking lever 25 is arranged. At the lower end of the ring gear 14 are essentially vertical cam surfaces 35, 36 are provided, which diverge from the inside to the outside and interact with guide surfaces 37 and 38 at the lower end of the pivot element 31. The function of the just described arrangement will be described below.

In der der Scheibe 21 zugekehrten Stirnfläche des Rotors 10 ist eine kreisbogenförmige Nut 39 (Fig. 4) vorgesehen, in die eine Druckfeder 40 eingesetzt ist Am einen Ende der Feder 40 greift ein Stift 41 an, der von der Scheibe 21 in die Nut 39 vorsteht, in der der Stift 41 bei einer relativen Drehbewegung zwischen dem Rotor 10 und der Scheibe 21 frei gegen die Wirkung der Feder 40 beweglich ist.In the face of the disk 21 facing the Rotor 10 is a circular arc-shaped groove 39 (Fig. 4) provided, in which a compression spring 40 is inserted. A pin 41 engages at one end of the spring 40, which protrudes from the disc 21 into the groove 39, in the the pin 41 freely against during a relative rotational movement between the rotor 10 and the disk 21 the action of the spring 40 is movable.

Die Führung der Spcrrklaue 12, die durch die Scheibe 21 erfolgt, soll nunmehr insbesondere unterThe leadership of the Spcrrklaue 12, which by the Disc 21 takes place, should now in particular under Bezugnahme auf die F i g. 5 und 6 beschrieben werden, die die Seite des Führungsabschnittes 18 der Sperrklaue 12 zeigen, die dem Rotor 10 und der Sperrklaue 12 in F i g. 5 in der Freigabestellung und in F i g. 6 in der Verriegelungsstelhmg gezeigt ist.Reference to FIG. 5 and 6, the side of the guide portion 18 of the Show locking pawl 12, which the rotor 10 and the locking pawl 12 in F i g. 5 in the release position and in Fig. 6 is shown in the locking mechanism.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Scheibe 21, die vorzugsweise aus Metall besteht, um eine geeignete Masse für die beabsichtigte Betätigung zu schaffen, frei drehbar gegen die WirFrom the above description it can be seen that the disc 21, which is preferably made of metal, to a suitable mass for the intended To create activity, freely rotatable against the we kung der Feder 40 auf dem mittleren Abschnitt 19 des Rotors 10 angeordnet ist, wobei das eine Ende der Feder sich an der Endwand der Nut 39 abstützt, während das andere Ende gegen den an der Scheibe 21 befestigten Stift 41 drückt.action of the spring 40 on the central section 19 of the rotor 10 is arranged, wherein one end of the spring is supported on the end wall of the groove 39, while the other end presses against the pin 41 attached to the disk 21.

is Fig. S zeigt die normale Stellung, in der der Stiftis Fig. S shows the normal position in which the pin

41 durch die Feder 40 in Anlage an der linken Endfläche der Nut 39 gehalten wird. In dieser Stellung ist der Stift 41 durch gestrichelte Linien dargestellt. In dieser normalen Freigabestellung wird der Füh-41 is held in contact with the left end face of the groove 39 by the spring 40. In this position the pin 41 is shown by dashed lines. In this normal release position, the lead

ao rungsabschnitt 18 der Sperrklaue 12 durch eine Nockenfläche 42 in der gezeigten Stellung gehalten, wobei die Sperrklaue 12 an der Seitenkante 43 (Fig. 4) der Ausnehmung 11 anliegt und die Kante 44 der Sperrklaue 12 nicht so weit vorsteht, daß sieao approximately section 18 of the locking pawl 12 by a The cam surface 42 is held in the position shown, with the locking pawl 12 on the side edge 43 (Fig. 4) the recess 11 rests and the edge 44 of the locking claw 12 does not protrude so far that it an irgendeinem der Sperrzähne 13 angreift. Die relative Stellung zwischen der Nockenfläche 42 und dem FUhrungsabschnitt 18 bleibt beim Herausziehen des Gurtes 3 unverändert, da die Scheibe 21 infolge der Kupplung zwischen dem Stift 41 und der Feder 40engages on any one of the ratchet teeth 13. The relative position between the cam surface 42 and the Guide section 18 remains unchanged when pulling out the belt 3, since the disc 21 as a result of the Coupling between the pin 41 and the spring 40 sich mit gleicher Geschwindigkeit wie der Rotor 10 dreht. Während des Herausziehens des Gurtes 3 bewegen sich der FUhrungsabschnitt 18 und die auf Trägheit ansprechende Scheibe 21 in Richtung des in F i g. 5 gezeigten Pfeiles und mit gleicher Geat the same speed as the rotor 10 turns. While the belt 3 is being pulled out, the guide section 18 and the move up Inertia responsive disk 21 in the direction of the in F i g. 5 arrow shown and with the same Ge schwindigkeit. Es wird darauf hingewiesen, daß die Drehgeschwindigkeit des Rotors 10 völlig belanglos ist, solange keine wesentliche Beschleunigung auftritt.speed. It should be noted that the The speed of rotation of the rotor 10 is completely irrelevant as long as no substantial acceleration occurs.

Wenn jedoch der Rotor 10 sehr stark beschleunigtHowever, when the rotor 10 accelerates very rapidly

wird, was beispielsweise dann auftritt, wenn eine im Gurt angeschnallte Pc;son, beispielsweise infolge eines Zusammenstoßes, vorwärts geschleudert wird, tritt der nachfolgende Arbeitsablauf ein. Die Scheibe 21, die normalerweise vom Rotor 10 gegen die Wiris what occurs, for example, when a belt buckled Pc; son, for example as a result a collision, is thrown forward, the subsequent workflow occurs. The disc 21, which is normally from the rotor 10 against the We kung der Feder 40 mitgenommen wird, wird sich infolge der Massenträgheit nicht so stark beschleunigen, wie der Rotor 10, so daß sich der Führungsabschnitt 18 der Sperrklaue 12 schneller bewegt als die Scheibe 21 und dabei der Nockenfläche 42 folgt undeffect of the spring 40 is taken, will due to the inertia do not accelerate as much as the rotor 10, so that the guide section 18 of the locking claw 12 moves faster than the Disc 21 and thereby the cam surface 42 follows and

5ti die in F i g. 6 gezeigte Stellung einnimmt, in der die Spitze 45 (F i g. 7) durch eine öffnung 46 in die Ausnehmung eindringt, deren Wände die Nockenfläche5ti the in F i g. 6 assumes the position shown in which the Tip 45 (FIG. 7) penetrates through an opening 46 into the recess, the walls of which form the cam surface

42 bilden. In dieser Stellung des Führungsabschnitts 18 ist die Sperrklaue 12 nach außen verschoben und42 form. In this position of the guide section 18, the locking pawl 12 is moved outwards and

nimmt die in Fig.4 gezeigte radiale Stellung ein, in der die Sperrklaue 12 mit einem der Sperrzähne 13 im Eingriff stehtassumes the radial position shown in Fig. 4, in which the locking pawl 12 is in engagement with one of the locking teeth 13

Die kritische Beschleunigung, bei der die Sperrklaue freigegeben wird, wird durch die Kraft beta stimmt, die auf die Scheibe 21 einwirkt, nämlich im Ausführungsbeispiel die Spannung der Feder 40. Es können natürlich Mittel vorgesehen sein', um die Federkraft und damit die kritische Beschleunigung zu verstellen.The critical acceleration at which the locking claw is released is correct by the force beta that acts on the disc 21, namely im Embodiment the tension of the spring 40. Means can of course be provided 'to the Adjust the spring force and thus the critical acceleration.

Mit der beschriebenen Sperrvorrichtung ist somit eine Freigabevorrichtung geschaffen, die abhängig von der Beschleunigung des Rotors ist und die nicht von der Drehgeschwindigkeit beeinflußt wird.With the locking device described, a release device is thus created that is dependent on the acceleration of the rotor and which is not influenced by the speed of rotation.

Die dargestellte und beschriebene schwenkbare Vorrichtung dient dazu, eine Verriegelung der auf Trägheitskräfte ansprechenden Scheibe 21 in denjenigen Fällen zu bewirken, in denen starke, auf eine im Gurt angeschnallte Personen einwirkende Beschleunigungen keine entsprechende Beschleunigung des Gurtes 3 und des Rotors 10 hervorrufen, was dann eintreten kann, wenn das Fahrzeug seitlich gerammt wird. Die schwenkbare Vorrichtung bildet weiterhin eine zusätzliche Sperrung auch in den Fällen, wenn der Rotor 10 auf Drehbeschleunigungen anspricht. The illustrated and described pivotable device is used to lock the on To cause inertia responsive disk 21 in those cases in which strong, on an im Accelerations acting on people wearing a seat belt do not result in a corresponding acceleration of the Cause belt 3 and the rotor 10, which can occur when the vehicle is rammed sideways will. The swiveling device also forms an additional lock in the cases when the rotor 10 is responsive to rotational accelerations.

Bei einer starken Verzögerung des Fahrzeugs, bewegt sich das Schwenkelement 31 nach außen und/oder zur einen oder anderen Seite. Wenn sich das Schwenkelement 31 auswärts bewegt, führt die Anschlagkante 33 den Hebelarm 34 i.i Richtung nach außen, wobei der Haken 28 mit einem Zahn 29 an der Scheibe 21 in Eingriff kommt oder bei starker Reibung über mehrere Zähne hinweggleitet, wobei die Scheibe 21 gegenüber dem Rotor 10 verdreht wird, um den in F i g. 6 gezeigten Betriebszustand herzustellen. Bei einer ausschließlich seitlichen Schwenkbewegung gleitet eine der Nockenflächen 37, 38 entlang der entsprechenden Nockenfläche 35 oder 36, wobei das Schwenkelement 31 nach auswärts geschwenkt wird und dabei die zuvor beschriebene Verriegelung der Scheibe 21 mittels des nachgiebigen Hakens 28 erfolgt. Der Haken 28 ist nachgiebig, damit keine Beschädigungen beim Sperrvorgang auftreten. When the vehicle decelerates sharply, the pivot element 31 moves outward and / or to one side or the other. When the pivot member 31 moves outward, the leads Stop edge 33 the lever arm 34 i.i outward direction, the hook 28 with a tooth 29 comes into engagement on the disk 21 or, in the case of strong friction, slides over several teeth, wherein the disk 21 is rotated with respect to the rotor 10 to the extent shown in FIG. 6 operating state shown to manufacture. In the case of an exclusively lateral pivoting movement, one of the cam surfaces 37 slides, 38 along the corresponding cam surface 35 or 36, the pivot member 31 being pivoted outward is and thereby the previously described locking of the disc 21 by means of the resilient Hook 28 takes place. The hook 28 is flexible so that no damage occurs during the locking process.

Die Verriegelungsklaue 12 braucht nicht schwenkbar und verschiebbar innerhalb einer keilförmigen Ausnehmung angeordnet zu sein, sondern kann ebensogut nur radial verschieblich sein, wobei dann die auf Trägheitskräfte ansprechende Scheibe 21 mitThe locking pawl 12 need not be pivotable and slidable within a wedge-shaped To be arranged recess, but can just as well only be radially displaceable, in which case the disk 21 responsive to inertia forces

ίο einer Führungsfläche versehen wird, die beispielsweise die Form eines Anschlags 47 (F i g. 8) aufweist, der normalerweise an einer geneigten Nockenfläche am Verriegelungszahn anliegt und verhindert, daß derselbe unter normalen Bedingungen radial auswärts gleitet, jedoch fortgezogen wird, wenn infolge starker Beschleunigung eine Relativbewegung zwischen der Scheibe 21 und dem Rotor 10 stattfindet. Die Nockenfläche der Sperrklaue muß so ausgebildet sein, daß die Sperrklaue durch den Anschlag 47 zu-ίο a guide surface is provided, for example is in the form of a stop 47 (Fig. 8) normally on an inclined cam surface rests against the locking tooth and prevents the same from being radially outward under normal conditions slides, but is pulled away when, due to strong acceleration, a relative movement between the Disc 21 and the rotor 10 takes place. The cam surface of the locking pawl must be designed in this way be that the locking claw is closed by the stop 47

ao rückgestellt wird, wenn die Scheibe in ihre Freigabestellung zurückkehrt. Die durch die Feder 40 ausgeübte und auf die auf Trägheitskräfte ansprechende Scheibe 21 einwirkende Kraft kann durch eine Reibungskraft zwischen der Scheibe 21 und dem Rotorao is reset when the disc returns to its release position. The one exerted by the spring 40 and force acting on inertial force-responsive disk 21 can be provided by a frictional force between the disc 21 and the rotor

as 10 ersetzt werden, in welchem Fall die Scheibe 21 von Hand wieder in ihre Freigabestellung zurückgestellt werden muß.as 10, in which case the disc 21 must be returned to their release position by hand.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Ergänzungsblatt zur Patentschrift 19 54 122Supplementary sheet to patent specification 19 54 122

Klasse:Class:

A 62 B 35/02A 62 B 35/02

Ausgabetagissue date

der Schrift: 16. November 1972of writing: November 16, 1972

AUSGEGEBEN AM 10. JANUAR 1980ISSUED JANUARY 10, 1980

Das Patent P 19 54The patent P 19 54

ist durch rechtskräftigen Beschluß des Deutschen Patentamts vom 28. Juni 1979 beschränkt worden.has been restricted by a legally binding decision of the German Patent Office of June 28, 1979.

a) Der Patentanspruch 1 ist -wie folgt geändert worden:a) Claim 1 has been amended as follows:

1. Automatische Sperrvorrichtung für einen Gurtaufroller für Fahrzeug-Sicherheitsgurte mit einer drehbar in einem Gehäuse gelagerten, den Gurt aufwickelnden Welle, einem mit der Welle drehbaren Rotor, einer koaxial zum Rotor angeordneten, relativ zum Rotor verdrehbaren Scheibe und mit wenigstens einer in Ausnehmungen des Rotors und der Scheibe angeordneten Sperrklaue, wobei die Scheibe vom Rotor mitgenommen und mit gleicher Geschwindigkeit gedreht wird und dabei eine erste normale Stellung gegenüber dem Rotor einnimmt, in der eine Verschiebung der Sperrklaue in eine Eingriffsstellung mit wenigstens einem im Gehäuse vorgesehenen Sperrzahn verhindert ist, die sich jedoch bei Überschreitung einer vorbestimmten Winkelbeschleunigung des Rotors infolge der Massenträgheit mit geringerer Geschwindigkeit als der Rotor dreht, wobei die Scheibe eine zweite Stellung einnimmt, in der eine Führungsfläche in der Scheibe und die Zentrifugalkraft die Sperrklaue nach außen verschieben und in Eingriff mit dem Sperrzahn bringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (42) für die Sperrklaue (12) an der Scheibe (21) vorgesehen ist, die Führungsfläche in der ersten normalen Stellung der Scheibe die Verschiebung der Sperrklaue in die Eingriffsstellung mit dem Sperrzahn (13) verhindert und bei der Drehung der Scheibe von der ersten in die zweite Stellung die Sperrklaue verschwenkt und in Eingriffsstellung bringt.1. Automatic locking device for a belt retractor for vehicle seat belts with a shaft that is rotatably mounted in a housing and winds the belt, one with the shaft rotatable rotor, a disc arranged coaxially to the rotor and rotatable relative to the rotor and with at least one locking claw arranged in recesses of the rotor and the disk, wherein the disc is carried along by the rotor and rotated at the same speed and thereby assumes a first normal position relative to the rotor, in which a displacement of the Locking pawl into an engagement position with at least one locking tooth provided in the housing is prevented, however, when a predetermined angular acceleration of the is exceeded Due to inertia, the rotor rotates at a slower speed than the rotor, whereby the Disk occupies a second position in which a guide surface in the disk and the centrifugal force move the pawl outwards and bring it into engagement with the ratchet tooth, characterized in that the guide surface (42) is provided for the locking claw (12) on the disc (21), the guide surface in the first normal position of the disc, the displacement of the locking pawl into the position of engagement with the locking tooth (13) is prevented and When the disk rotates from the first to the second position, the locking claw is pivoted and brings into engagement position.

Es folgen die Ansprüche 2 bis 6 in der Fassung des erteilten Patentes 19 54 122.This is followed by claims 2 to 6 in the version of granted patent 19 54 122.

b) In der Beschreibung Spalte 2, Zeile 20 bis Spalte 3, Zeile 9 ist der Text wie folgt geändert worden:b) In the description of column 2, line 20 to column 3, line 9, the text has been changed as follows been:

Die Erfindung betrifft eine automatische Sperrvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an automatic locking device according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung geht von einer bekannten Sperrvorrichtung aus (GB-PS 8 27 105), bei der die Führungsfläche zum Betätigen der Sperrklaue an einem besonderen Nockenglied ausgebildet ist, das exzentrisch in einer Ausnehmung des Rotors drehbar gehalten ist. Jede Sperrklaue ist in einer radial verlaufenden Nut der Scheibe geführt. Während ein Ausziehen des Gurtes bei Körperbewegungen des Trägers möglich ist, spricht die Sperrvorrichtung jedoch bei einem ruckartigen Beschleunigen der Gurtwelle an, und die Sperrklaue wird durch die Verdrehung des Nockengliedes gegenüber der Scheibe radial nach außen geschoben, so daß die Haltekräfte des Gurtes über den Rotor und die Sperrklaue auf das Gehäuse abgeleitet werden. Eine an der Sperrklaue befestigte Feder hält die Sperrklaue in Anlage an dem Nockenglied, so daß dadurch ein ungewolltes Auswärtsschieben der Sperrklaue verhindert wird und andererseits die Sperrklaue wieder außer Eingriff mit dem Sperrzahn gebracht werden kann.The invention is based on a known locking device (GB-PS 8 27 105), in which the guide surface for actuating the locking claw is formed on a special cam member which is eccentric is rotatably held in a recess of the rotor. Each locking pawl is in a radial one Groove of the disc out. While the belt is being pulled out when the If the carrier is possible, the locking device speaks in the event of a sudden acceleration of the Belt shaft on, and the locking pawl is due to the rotation of the cam member relative to the disc pushed radially outwards, so that the holding forces of the belt over the rotor and the locking claw on the housing can be derived. A spring attached to the locking pawl holds the locking pawl in contact on the cam member, thereby preventing the locking pawl from being inadvertently pushed outward and on the other hand the locking claw can be brought out of engagement with the locking tooth again.

Ferner ist eine Sperrvorrichtung bekannt (US-PS 31 90 579), bei der die Sperrklaue an der Trägheitsscheibe schwenkbar gelagert ist und mit einer Nase in einen Schlitz der Gurtwelle greift. Bei einer Relativdrehung zwischen Gurtwelle und Trägheitsscheibe wird die Sperrklaue geschwenkt und gelangt damit in. Eingriff mit dem Sperrzahn des Gehäuses. Diese Sperrvorrichtung ist störanfällig, weil sowohl die in den Schlitz der Gurtwelle greifende Nase als auch der Lagerzapfen leicht abbrechen können.Furthermore, a locking device is known (US-PS 31 90 579), in which the locking pawl is pivotably mounted on the inertia disk and has a nose engages in a slot in the belt shaft. In the event of a relative rotation between the belt shaft and the inertia disk, the locking claw is pivoted and arrives thus in. Engagement with the ratchet of the housing. This locking device is prone to failure because both the nose reaching into the slot in the belt shaft and the bearing pin can easily break off.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sperrvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der der Gurt bei großen Beschleunigungen mit Sicherheit festgestellt wird, die jedoch ein Ausziehen des Gurtes bei schnellen Körperbewegungen des Trägers zuläßt. In weiterer Ausgestaltung soll erreicht werden, daß die Sperrvorrichtung nicht nur bei großen Beschleunigungen in Fahrtrichtung, sondern auch bei Beschleunigungen quer zur Fahrtrichtung wirksam wird.The invention is based on the object of providing a locking device of the type described above create, in which the belt is fixed with certainty at high accelerations, but which is a Allowing the belt to be pulled out when the wearer makes rapid movements. In a further refinement, can be achieved that the locking device not only at large accelerations in the direction of travel, but is also effective when accelerating transversely to the direction of travel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Gegenüber dem eingangs geschilderten Stand der Technik zeichnet sich die Erfindung durch eine einfachere Bauweise aus, weil die Betätigung der Sperr-Compared to the prior art described at the beginning, the invention is characterized by a simpler one Construction because the actuation of the locking

klaue durch die in der Scheibe angeordnete Führungsfläche erfolgt und nicht durch das in dem Rotor drehbar eingesetzte exzentrische Nockenglied, das in Wegfall gerät. Auch das Zurückholen der Sperrklaue außer Eingriff mit dem Sperrzahn erfolgt durch die Führungsfläche in der Scheibe. Ferner hat die Sperrklaue im Zusammenwirken mit der Führungsfläche in der Scheibe eine geringere Reibung und eine verringerte Klemmgefahr, so daß die Sperrung mit größerer Zuverlässigkeit erfolgt.claw through the guide surface in the disc takes place and not by the eccentric cam member rotatably inserted in the rotor, which in Elimination device. The pawl is also brought back out of engagement with the ratchet tooth Guide surface in the disc. Furthermore, the locking pawl interacts with the guide surface in the disc a lower friction and a reduced risk of jamming, so that the lock with greater reliability takes place.

(Fortsetzung DE-PS 19 54 122, Spalte 3, Zeile 10)(Continuation of DE-PS 19 54 122, column 3, line 10)

Claims

Patent claims:

1. Automatic locking device for a belt retractor for vehicle seat belts with a rotatably mounted in a housing, the belt winding shaft and a rotor rotatable with the shaft, which has at least one locking claw that is radially outwardly displaceable by centrifugal forces when the belt is pulled out, and which cooperates with at least one ratchet tooth provided in the housing, characterized in that a disc (21) which is arranged coaxially to the rotor (10) and rotatable relative to the rotor is provided, which is carried along by the rotor (10) and rotated at the same speed and thereby assumes a first normal position with respect to the rotor (10), in which the guide elements (42 ) provided on the disk (21) prevent the locking claw (12) from being shifted into an engagement position with a locking tooth (13), which however, when a predetermined one is exceeded Angular acceleration of the rotor (10) due to the inertia at a lower speed speed as the rotor rotates and assumes a second position in which the guide elements (42) release the locking claw.

2. Locking device according to claim 1, characterized in that the disc (21) is mechanical is coupled to the rotor (10) by a spring (40).

3. Locking device according to claim 2, characterized in that the spring (40) is a Helical compression spring is used, which is located in an end face of the rotor facing the disk (21) (10) provided circular arc-shaped groove (39) is arranged and one end to the end face of the groove and miv its other end at a freely sliding in the groove The pin (41), which is firmly connected to the disc (21) and is supported by the spring (40) is pressed against the other end of the groove (39) as long as the disc is in the first, normal position occupies.

4. Locking device according to claim 1, characterized in that the disc (21) by a Frictional force is coupled to the rotor (10).

5. Locking device according to claim 1, characterized in that a second locking device which locks the disc (21) when linear accelerations occur and one of which is pivotable about a horizontal axis (26) extending transversely to the axis of rotation of the disc and arranged outside the disc double-armed locking lever (2S), the upper arm of which is provided with a resilient locking hook (28) which is normally out of engagement with radial locking teeth (29) provided on the outwardly facing end face of the disc (21), and that a is provided with a Anschlagkanlc (33 pivoting element (31) _f arranged between the disk (21) and the lower arm (34) of the double lock lever (25) (31) the UMteieii arm at a caused by accelerations pivotal movement of the pivot member outwards and the locking lugs (28) of the upper arm into engagement with the locking teeth (29) of the disc (21).

6. Locking device according to claim 5, characterized in that the pivot element (31) is suspended freely pivotable over the upper arm of the locking lever (25) and on its lower End has guide surfaces (37, 38) which interact with fixed cam surfaces (35,36) in such a way that that the pivoting element (31) simultaneously during a pivoting movement in a plane lying parallel to the plane of the disc (21) is pivoted outward to the upper arm of the locking lever (25) inward against the Pivot disk (21).