DE2005608A1

DE2005608A1 - Elektrisch betätigte Sicherheitsgurteinziehvorrichtung

Info

Publication number: DE2005608A1
Application number: DE19702005608
Authority: DE
Inventors: William Leon Grosse Pointe Mich. Pringle (V.St.A.)
Original assignee: Jim Robbins Seat Belt Co
Current assignee: Jim Robbins Seat Belt Co
Priority date: 1969-02-07
Filing date: 1970-02-07
Publication date: 1970-09-03
Also published as: JPS5022297B1; FR2031235A5; US3610361A; GB1259587A

Description

Dr.Hans-HeinrichWillrath d-₆₂Wiesbaden 5.Febr.1970

Dr. Dieter Weber onnccno ρ«λαι327 F/e_P

PATENTANWÄLTE /- U U O D U O GusUv-FreyUg-StraS« 25

* (06121) »7 27 20 Telegrammadresse: WILLPATENT Poitscheck: Frankfurt/Mtaln 67 es

Bank: Dresner Bank ΛΟ. Wi_Mb.den „., _p „..,-, Konto Nr. «76 807 Fxle P Jj,^

Jim Robbins Seat Belt Co., I30 N. Stephens on Hiejhway, Tr oy, Michigan

USA

Elektrisch betätigte Sicherheitsgurteinziehvorrichtung

Priorität; v.7.Februar i960 in USA Serial No.: 797 429

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betätigte Sicherheitsgurteinziehvorrichtung, insbesondere auf ein Einziehsystem mit elektrischen Einrichtungen zum selbsttätigen Entsperren einer Sicherheitsgurteinziehvorrichtung, um zu ermöglichen, daß der Gurt von dem Benutzer während normaler Fahrzeugbetriebszustände ungehindert ausgezogen werden kann. In Abhängigkeit von gewissen abnormalen Fahrzeugbetriebszuständen sperren diese Einrichtungen jedoch die Einziehvorrichtung automatisch, um eine Verlängerung des Riemens zu verhindern.

Bekannte, in Notfällen sperrende Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme ermöglichen einem Benutzer des Gurtes,

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daß er seinen Körper inneralb des Fahrzeuge relativ ungehindert normal bewegen kann, da der Sicherheitsgurt in Anpassung an die Körperbewegungen frei ausgezogen und eingezogen werden kann. Ein Sperrmechanismus für die Einziehvorrichtung oder irgendeine andere Einrichtung zur Verhtacierung einer Gurtverlängerung ist vorgesehen, um bei einem abnormalen Fahrzeugbetriebszustand, z.B. einer plötzlichen Beschleunigung oder Bremsung oder einer abnormalen Fahrzeuglage, das Herausziehen des Gurtes selbsttätig zu verhindern. Diese Zustände treten normalerweise bei einem Unfall auf, wo es erwünscht ist, den Fahrzeugbenutzer gegen eine plötzliche Veränderung seiner Lage in dem Personenabteil des Fahrzeugs zurückzuhalten.

Bekannte,selbsttätig sperrende Vorrichtungen verwenden irgendeine Ausführung einer mechanischen Einrichtung zum selbsttätigen Sperren oder Entsperren der Einziehvorrichtung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Bewegungsänderung des Fahrzeugs oder des Gurtes. Einige wenige bekanntet selbsttätig sperrende Einziehvorrichtungen verwenden eine elektrische Betätigungseinrichtung, z.B. ein Solenoid, das die Einziehvorrichtung sperrt oder entsperrt, jedoch nicht in Abhängigkeit von einer Notsituation. Das Problem besteht darin, daß es erforderlich ist, daß die Sperreinrichtung in Abhängigkeit von einem abnormalen Zustand verriegelt wird. Dieser abnormale Zustand kann gleichzeitig mit dem Ausfall des elektrischen Systems des Fahrzeugs auftreten, wodurch das Solenoid abgeschaltet wird

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Zwei Systeme, die Scrlenoide verwenden, sind in den USA-Patentschriften 3 308 902 und 3 29h 339 beschrieben. In jedem dieser Systeme ist die Einziehvorrichtung normalerweise gesperrt, um das Herausziehen des Riemens zu verhindern. Beim Gegenstand der USA-Patentschrift 3 308 902 entsperrt das Solenoid die Einziehvorrichtung, wenn der Zündstromkreis eingeschaltet wird, so daß der Benutzer die Länge des Sicherheitsgurtes einstellen kann. Das Solenoid sperrt dann die Einziehvorrichtung in Abhängigkeit _Λ vom Einkuppeln der Gurt-Spanüonkomponenten. Beim Gegenstand der USA-Patentschrift 3*294 339 bildet das Solenoid eine Vorrichtung, die die Einziehvorrichtung über eine vorbestimmte Zeitspanne absichtlich entsperrt, um dem Benutzer Gelegenheit zu geben, entweder die Länge des Gurtes um seinen Körper herum einzustellen oder einige unbehinderte Bewegungen auezuführen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe

besteht darin, eine in Notfällen sperrende Sicherheits- %

gurteinziehvorrichtung mit einer elektrisch betätigten Sperre zu schaffen, die selbsttätig entsperrt wird, wenn der Zündstromkreis des Fahrzeugs eingeschaltet wird, und die in gewissen vorbestimmten Fahrzeugbetriebszuständen selbsttätig gesperrt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Einziehvorrichtung gelöst, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch ein auf der Halterung gelagertes Sperrglied, das zwischen einer

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Sperrstellung, In der es ein Herausziehen des Gurtes verhindert, und einer Freigabestellung bewegbar ist, in der es das Herausziehen des Gurtes nicht zu verhindern vermag, ein Vorspannglied, das das Sperrglied in seine Sperrstellung zieht, eine mit dem Sperrglied verbundene Betätigungsvorrichtung, die elektrisch betätigbar ist und das Sperrglied in seiner Freigabestellung bewegt, wobei die Betätigungsvorrichtung unwirksam ist, wenn sie stromlos ist, um die Bewegung des Sperrgliedes zu verhindern, und durch eine mit der elektrischen Energiequelle und der Betätigungsvorrichtung verbundenen Schaltung, die die Betätigungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem ersten vorbestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs erregt, um das Herausziefcn des Gurtes zu ermöglichen, und die ferner die Betätigungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem zweiten vorbestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs selbsttätig abschaltet, um das Herausziehen des Gurtes zu verhindern.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden erläutert. Die eine hat die Form einer drehenden Einziehvorrichtung, die zur Befestigung am Fahraugboden geeignet ist. Die andere hat die Form einer neuartigen linearen Einziehvorrichtung, die man in anderen Teilen des Fahrzeugs einbauen kann, z.B. in der Rückenlehne, wo nur ein verhältnismäßig flacher Raue zur Unterbringung zur Verfügung steht.

Jede Ausführungsform kann durch die bevorzugte elektrische

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Schaltung betätigt werden, die ein Solenoid und ein bewegbares Einziehvorrichtungs-Sperrglied umfaßt. Das Sperrglied ist durch eine Feder in seine Sperrstellung vorgespannt. Das Solenoid ist mit dem Sperrglied so verbunden, daß es bei seiner elektrischen Erregung das Sperrglied in seine Auslösestellung bewegt. Das Solenoid wird gleichzeitig mit der Einschaltung des elektrischen Stromkreises des Fahrzeuges erregt, um dem Benutzer Gelegenheit zu geben, den Sicherheitsgurt um seinen Körper zu legen und relativ unbehinderte Körperbewegungen auszuführen, während ™ das Fahrzeug gefahren wird.

Die Schaltung enthält verschiedene Abfühlvorrichtungen, die einen abnormalen Fahraugbetriebszustand feststellen und das Solenoid selbsttätig abschalten. Wenn das Solenoid abgeschaltet wird, schnappt das Sperrglied in seine Sperrstellung ein und verhindert das Herausziehen oder Verlängern des Sicherheitsgurtes. Venn das Fahrzeug wieder seine normale Bewegung ausführt oder Lage einnimmt, wird M das Solenoid nach einer vorbestimmten Zeitspanne wieder selbsttätig erregt, um die Einziehvorrichtung zu entsperren.

Die Vorrichtungen zum Abschalten des Solenoids umfassen einen Quecksilberschalter, der entweder auf eine plötzliche Verändrung des Kraftfahrzeug-Bewegungsmomentes infolge einer abrupten Beschleunigung oder Bremsung, oder auf ein· abnormal· Fahrzeuglage anspricht, z.B. wenn das

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Fahrzeug sich überschlägt oder eine steile Schräge oder Böschung hochfährt. Eine andere Vorrichtung zum Abschalten des Solenoids weist eine Verbindung zwischen dem SoIenoidstromkreis und dem Fahrzeugbremssystem auf. Diese Verbindung enthält einen Schalter, der in Abhängigkeit von einem vorbestimmten hydraulischen Druck selbsttätig geöffnet wird, welcher auftritt, wenn das Fahrzeug plötzlich gebremst wird.

Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l eine Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer bevorzugten, in Notiällen sperrenden linearen Einziehvorrichtung, die im Dachabschnitt des Personenabteils des Fahrzeugs befestigt ist;

Fig.2 eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ein-

ziehvorrichtung, und zar in bezug auf ihre normale Einbaulage am Fahrzeugdach, mit der Oberseite nach unten zeigend, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist, um die inneren Komponenten der Vorrichtung zu zeigen;

Fig.2A eine Teilansicht der Vorrichtung, die veranschaulicht, wie der Sicherheitsgurt an der Einziehvorrichtung verankert isti

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Fig·3 eine auaeinandergezogene Ansicht des Einziehvorrichtungeschlittens und der Sperrkomponenten}

Fig.k eine Teilansicht der Vorrichtung, die das Sperrglied in seiner Sperrstellung zeigt;

Fig.5 eine Ansicht des Sperrglieds in seiner Freigabestellung;

Fig.6 ein Schaltbild der bevorzugten elektrischen Schaltung;

Fig.7 eine perspektivische Ansicht einer drehenden Einziehvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.8 eine auseinandergezogene Ansicht der drehenden Einziehvorrichtung der Fig.7»

Fig.9 eine schematische Ansicht, die die Bewegung des Sperrgliedes der drehenden Einziehvorrichtung zwischen seiner Sperr- und seiner Freigabestellung veranschaulicht;

Fig.10 eine Draufsicht eines bevorzugten Quecksilberschalters und

Fig.11 eine Schnittansicht des Quecksilberschalters der Fig.Ii.

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Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen* Fig.l zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einer üblichen Sitzanordnung 12 im Personenabteil des Fahrzeugs. Ein allgemein mit Ik bezeichnetes Sicherheitsgurtsystem ist neben der Sitzanordnung 12 befestigt und enthält einen Schoßgurt 16, der mit einer am Boden befestigten Einziehvorrichtung 13 verbunden ist, sowie einen Schulter-gurt 20, der mit einer am Dach befestigten linearen Einziehvorrichtung 22 in Verbindung steht. Der Schoßgurt 16 und der Schultergurt 20 bilden einen Teil eines Halterungs- oder Auffangsystems für einen Benutzer 2k der Sitzanordnung 12. Das Sicherheitsgurtsystem Ik gestattet es, daß der Benutzer 2k verschiedene Körperbewegungen innerhalb des Personenabteils des Fahrzeuge in den Zeitspannen ausführen kann, in denen sich das Fahrzeug in einem betriebsbereiten Zustand befindet. In Abhängigkeit von verschiedenen abnormalen Fahrzeugbetriebszuständen hält das System Ik jedoch den Benutzer 2k so zurück, daß er nicht plötzlich seine Sitzlage verändert.

Die mechanischen Komponenten der bevorzugten Einziehvorrichtung 22 sind in den Figuren 1 bis 5 dargestellt, und eine bevorzugte elektrische Schaltung zum Sperren und Entsperren der Einziehvorrichtung ist in Fig.6 gezeigt. Die Einziehvorrichtung 22 enthält ein langgestrecktes Metallgehäuse 24, das an einem Deckenteil oder Dachteil des Fahrzeugs 10 befestigt ist. Es könnte jedoch auch an anderen Teilen inwrhalb des Fahrzeugs befestigt werden,

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z.B. in der Rückenlehne der Sitzanordnung 12. Das Gehäuse 24 ist aus einem Metallstanzteil hergestellt, welches einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt hat und eine Basis Z6 sowie zwei nach oben gebogene Seltenwände 28 und 30 enthält. Schrauben 32 verbinden die Basis des Gehäuses mit dem Fahrzeugdach.

Vie am besten in den Figuren 2 und 2A gezeigt ist, weist das eine Ende des Gehäuses eine Öffnung 34 auf, durch die der Schultergurt 20 in eine zurückgezogene Lage innerhalb ™ des Gehäuses hindurchgeführt wird. Das Gehäuse 24 weist ferner einen einstückig ausgebildeten Verankerungsabschnitt 38 neben der Öffnung 34 auf. Das innere Ende des Schultergurtes 20 ist um das Verankerungsteil 38 geschlungen und dann am Gurt selbst angeheftet, um eine dauerhafte Verbin- , dung auszubilden. Eine Schiene 40 neben der Öffnung 34 bildet eine Führungsvorridiimng für den Gurt, wenn dieser in das Gehäuse und aus diesem heraus bewegt wird.

Ein im allgemeinen U-förmiger Schlitten 42 ist zwischen den Seitenwänden 28 und 30 des Gehäuses längs einer Bahn verschiebbar gelagert, die sich zwischen den gegenüberliegenden Enden des Gehäuses erstreckt. Eine langgestreckte Feder 44 ist mit ihrem einen Ende mit dem Schlitten 42 und mit ihrem anderen Ende mit einem Zapfen 46 verbunden, der sich neben der Öffnung 34 befindet. Eine Scheibe 48 ist durch einen Stift 50 drehbar am Gehäuse gelagert, um die Feder zwischen dem Ende des Gehäuses und ihrer Verbin-

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dung mit dem Schlitten kZ zu führen. Die Vorspannung der Feder kk zieht den Schlitten kZ in eine völlig zurückgezogene Lage, in der er sich neben der FUhrungsscheibe k8 befindet.

Eine Einziehschiene 52 ist am einen Ende des Schlittens kZ befestigt. Der Schultergurt 20 ist um die Einziehschiene so herumgeschlungen, daß, wenn der Schlitten kZ durch die Feder kk gegen die Scheibe k8 bewegt wird, der Gurt in das Gehäuse eingezogen wird, und wenn der Gurt 20 durch die Öffnung 3^ aus dem Gehäuse herausgezogen wird, bewegt er entgegen der Vorspannung der Feder kk den Schlitten gegen die Öffnung 3^· In seiner vollständig eingezogenen Lage liegt dar Gurt mit zwei sich überlappenden linearen Faltungen im Gehäuse. Venn der Gurt durch die Öffnung 3k herausgezogen wird, bewegt sich der Schlitten gegen die öffnung, um den Gurt zu entfalten und die Gurtverlängerung zu ermöglichen.

Die Seitenwände 28 und 30 des Gehäuses weisen Längsschlitze 5k bzw.56 auf, die sich im wesentlichen über die Hauptlänge des Gehäuses erstrecken. Die Enden der Einziehschiene 52 erstrecken sich durch die Schlitze 54 und 56, um den Schlitten entlang dem Gehäuse zu führen .

Ein U-förmiges Teil 58 ist mittels zweier Stifte 60 und am anderen Ende des Schlittens schwenkbar gelagert, so daß

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ein Mittelabschnitt entweder gegen oder von der Basis weg bewegt werden kann. Eine Sperrschiene 6k ist zwischen den SchenleLn des Teils 58 abgestützt, wobei sich ihre Enden in die Schlitze $h und 56 erstrecken. Die Schiene 6k dient als Halteglied, das das Verlängern oder Herausziehen des Gurtes verhindert. Eine Feder 66 ist auf dem Stift 62 befestigt und steht mit einem Schenkel in Verbindung mit der Einziehschienc 52, während ihr anderer Schenkel mit der Sperrschiene 64 verbunden ist, um die Sperrschiene gegen die Basis 26 und in eine Sperrstellung vorzuspannen.

Beide Schlitze 5k und 56 weisen eine Reihe von Anschlägen 68 auf, die neben der Basis 26 ausgebildet sind und si<4l parallel zur Bewegungsbahn des Schlittens k2 zwischen seiner völlig zurückgezogenen und völlig ausgefahrenen Stellung erstrecken. Wenn sich der Schlitten kZ in einer Zwischenstellung befindet, die einer teilweise eingezogenen Lage des Gurtes 20 entspricht, sind die gegenüberliegenden Enden der Sperrschiene 6k in Eingriff mit den Anschlägen 68 bringbar, um den Schlitten gegen eine weitere Bewegung in seine vollständig ausgefahrene Lage zu arretieren. Die Feder 66 bewirkt das Einschnappen der Sperrschiene in ihre Sperrstellung, um sie in Eingriff mit den Anschlügen zu bringen.

Es wird nun auf die Figuren 3» k und 5 Bezug genommen. Ein elektrisches Solenoid 70, das vom Schlitten kZ getra-

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gen wird, weist einen Stößel 72 auf, der zu den Zeitpunkten ausgefahren wird, wenn das Solenoid erregt wird, und der zurückgezogen wird, wenn das Solenoid abgeschaltet wird. Der Stößel 72 ist mit einer schrägen Fläche 7k versehen, die derart in Eingriff mit dr Sperrschien· 6k steht, daß, wenn der Stößel ausgefahren wird, er die Sperrschiene 6k in ihre Freigabestellung drückt, in der sie von den Anschlägen 68 getvtsnt ist. Venn der Stößel zurückgezogen wird, läßt er es zu, daß die Feder 66 die Sperrschiene 6k aus ihrer Freigabestellung in ihre Sperrstellung bewegt.

Drei KunststoffUße 76 (nur zwei sind gezeigt), die am Basisteil des Schlittens befestigt sind, stützen den Schlitten auf der Basis 26 des Gehäuses verschiebbar ab. Ein hülsenförmiges Kunststoffgehäuse 78, das ebenfalls am Basisteil des Schlittens kZ befestigt ist, trägt ein KupferanschlußstUck 80, das sich über das eine Ende des Gehäuses 78 hinaus erstreckt, sowie eine Kupferbürste 32, die neben dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuse 78 be-

festigt ist. Eine zwischen dem Anschlußstück 80 und der Bürste 82 angeordnete Feder 8k spannt die Bürste so vor, daß sie sich in kontinuierlicher Gleitberührung mit der Basis 26 befindet, wenn der Schlitten entlang dem Gehäuse Zk der Einziehvorrichtung bewegt wird. Das AnschlußstUck ist in üblicher Weise mit dem Solenoid 70 verdrahtet und bildet ein Teil einer Schaltung 86, die in Fig.6 gezeigt ist und das Solenoid mit der Batterie 88 des Fahrzeugs

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verbindet. Ein Deckel 87 ist auf das Gehäuse Zk aufgeschnappt und verschließt die eingebauten Komponenten der Einziehvorrichtung.

Vorstehend sind demzufolge die mechanischen Komponenten einer neuartigen linearen Sicherheitsgurt-Einziehvorrichtung ■ beschrieben, die einen Schlitten k2 aufweist, welcher in dem Gehäuse 24 zwischen eirar völlig zurückgezogenen und auf einer völlig ausgefahrenen Stellung be- ^ wegbar und mit dem Gurt 20 verbunden ist, um diesen gegen das Gehäuse zurückzuziehen oder auch zu ermöglichen, daß der Gurt aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann. Das Solenoid 70 hält im erregten Zustand die Sperrschiene 64 in ihrer Freigabestellung, so daß der Gurt von dem Benutzer ungehindert ausgezogen werden kann. In den Zeitspannen, in welchen das Solenoid jedoch ausgeschaltet ist, drückt die Feder 66 die Sperrschiene in Eingriff mit den Anschlägen 68, um die Einziehvorrichtung zu sperren und ein' weiteres Hersausziehen des Gurtes zu verhindern. ^j

Es wird nun auf Fig.6 Bezug genommen. In dieser ist die bevorzugte Schaltung 86 zum Erregen und Ausschalten des Solenoids 70 dargestellt. Die Schaltung 86 ist in üblicher Weise mit dem Zündstromkreis des Kraftfahrzeugs zusammengeschaltet, der mit Hilfe des Zündschalters 92. an Spannung gelegt wird, wenn der Fahrzeugbediener das Fahrzeug in Betrieb setzen möchte. Die Schaltung 86 enthält auch einen Schalter 9h % der mit dem hydraulischen

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Bremssystem 96 des Fahrzeugs so verbunden let, daß er öffnet und das Solenoid 70 abschaltet, sobald der Druck Im hydraulischen Kreis auf einen vorbestimmten V_ert durch den Bediener erhöht wird, der das Fahrzeug plötzlich abbremst, um es augenblicklich anzuhalten· Zwischen der Batterie 88 und dem Soleneid 70 ist ferner ein bekannter Zeitverzö^ungsschalter 98 eingeschaltet, so daß bei jeder Abschaltung des Solenoids eine vorbestimmte Zeitspanne verstreichen muß, bevor das Solenoid wieder erregt werden kann. Diese Maßnahme trifft nan deshalb, um die Möglichkeit zu vermeiden, daß durch einen vorübergehenden normalen Betriebszustand die Einziehvorrichtung entsperrt wird.

Ein Quecksilberschalter 100 ist ebenfalls zwischen der Batterie 88 und dem Solenoid 70 eingeschaltet. Der Schalter 100 ist normalerweise immer geschlossen, wenn der Zündschalter geschlossen ist. Er öffnet jedoch, wenn sich die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs plötzlich verändert, oder das Fahrzeug eine abnormale Lage einnimmt. Eine solche abnormale Lage kann das Fahrzeug einnehmen, wenn es sich seitlich umlegt oder kijjrt oder sich unter einem ziemlich beträchtlichen Winkel schräg stellt, wenn es eine Böschung hoch fährt. Der Quecksilberschalter 100 ist im einzelnen in den Figuren 11 und 12 gezeigt.

Der Stromkreis 86, der das Solenoid mit der Batterie 88 verbindet, ist normalerweise immer geöffnet, wenn das Fahr-

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zeug nicht betrieben wird, um zu vermeiden, daß die Batterie 88 schwach wird. Die Schalter 9k und 100 sind normalerweise geschlossen. Der Schalter 98 ist immer geöffnet, wenn der Stromkreis nicht an Spannung liegt. Wenn der Zündschalter 92 geöffnet ist, ist das Solenoid abgeschaltet. Venn der Bediener den Zündschalter 92 schließt, um das Fahrzeug in Betrieb zu setzen, wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne der Zeitverzögerungsschalter 98 selbsttätig geschlossen, um das Solenoid 70 zu erregen und di· Sperrschiene 6k in ihre Freigabestellung zu bewegen. Nun kann der Gurt 20 vom Benutzer Zk ungehindert herausgezogen oder verlängert werden. Der Gurt bleibt zur Verlängerung frei, um zu ermöglichen, daß sich der Benutzer in der Sitzanordnung 12 nach vorn bewegen kann. Venn er sich nach hinten bewegt, nimmt die Feder kk jeglichen Durchhang im Gurt auf, indem sie den Schlitten k2 in seine völlig zurückgezogene Lage bewegt.

Xn einem Notfall, der entweder im Bremssystem oder im Quecksilberschalter reflektiert wird, wird das Solenoid selbsttätig abgeschaltet, um den Stößel 72 zurückzuziehen, so daß die Feder 66 die Sperrschiene in zwei Anschläge 6S einschnappen lassen kann, um den Schlitten zu verriegeln und den Schultergurt gegen ein weiteres Herausziehen zu sichern. Der Gurt 20 wird dann zusammen mit den anderen Gurtkomponenten wirksam, um den Benutzer 2k zurückzuhalten bzw. in seinen Sitz zu ziehen. V_enn das Fahrzeug vdeder seinen normalen Betriebszustand einnimmt, wird

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das Solenoid selbsttätig abgeschaltet, um die Einziehvorrichtung zu entsperren, bis ein nachfolgender abnormaler Zustand auftritt oder der Zündstromkreis unterbrochen wird.

Es wiyd nun auf die Figuren 10 und 11 Bezug genommen. Der bevorzugte Quecksilberschalter weist ein geschlossenes Kunststoffgehäuse 102 auf, das am Fahrzeug fest angebracht ist. Das Basisteil 1θ4 des Gehäuses hat die Form eines Tellers. Eine Quecksilberfüllung 106 im Gehäuse nimmt normalerweise eine Gleichgewichtslage in der Mitte des Basisteils 104 ein. Wenn jedoch das Fahrzeug gekippt oder unter einem bestimmten Winkel geneigt oder schräggestellt wird, nimmt das Gehäuse 102 ebenfalls den gleichen Winkel ein, was zur Folge hat, daß sich das Quecksilber 106 in eine Lage, z.B. bei "A", bewegt, in der es einen Abstand vom Mittelpunkt des Gehäuses hat. Das Quecksilber 106 wird ferner gegen den Rand des Basisteils 104 bewegt, wenn sich das Bewegungsmoment des Fahrzeugs plötzlich verändert.

Zwei Stifte 108 und 110 sind neben dem Mittelpunkt des Basisteile 10*f befestigt. Die Stifte 108 und 110 sind in Abstand voneinander angeordnet und aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, um zwei Schaltelemente zu bilden. Der Stift 108 ist mit einem geeigneten Kabel 112 und der Stift 110 mit einem Kabel Il4 verbunden. Die zwei Kabel sind wiederrum mit einem Kupplungsstück 116

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verbunden, und durch das der Quecksilberschalter 100 mit dem Stromkreis 86 des Solenoids elektrisch zusammenge-βehaltet werden kann·

Der Stift 108 weist ein oberes Ende 118 auf, das zu einem Kreisring gebogen ist, der den Stift 110 im wesentlichen umkreist. Das Quecksilber 106 steht demzufolge in seiner Gleichgewichtslage in Kontakt mit beiden Stiften 108 und 110, um eine elektrische Verbindung im Stromkreis herzustellen. Venn jedoh das Quecksilber in Abhängigkeit von einer abnormalen Veränderung des Fahrzeug-Bewegungsmomentes oder einer abnormalen Fahrzeuglage von der Mj_tte des Basisteils 104 gegen die Stellung °Aⁿ verlagert wird, in der das Quecksilber von dem einen oder anderen oder von beiden Stiften getrennt ist, wird die elektrische Verbindung im Stromkreis 86 unterbrochen und das Solenoid abgeschaltet. Venn das Fahrzeug wieder seine normale Lage einnimmt oder wieder eine normale Bewegung ausführt, kehrt das Quecksilber 106 in seine Mittelstellung zurück und stellt eine elektrische Verbindung zwischen .den zwei Stiften her.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen eine andere Ausführungsform der Einziehvorrichtung 200 mit einem Sperrglied, das mit der Schaltung 86 verbunden ist, um die Einziehvorrichtung in Abhängigkeit von vorbestimmten Fahrzeug-Betriebszuständen selbsttätig zu sperren oder zu entsperren.

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Eine Übliche Schnalle oder öse 228, die vom äußeren End· des Gurtes 224 getragen wird, ist in Eingriff mit einem herkömmlichen Sicherheitsgurt-Schloß (nicht gezeigt) bringbar, um, wie bekannt, ein kontinuierliches Halteelement um den Benutzer auszubilden.

Eine längliche Sperrklinke 230 aus Metall ist zwischen den Wänden 218 und 220 verschwenkbar gelagert und weist zwei Zähne 232 und 234 auf, die in Eingriff mit den Zähnen der Klinkenräder 213 und 220 bringbar sind, um die Rolle gegen eine Drehung in Abwickelrichtung zu blockieren. Ein Hebel 236, der vom äußeren Ende der Klinke 230 getragen wird, weist einen Vorsprung 238 auf, der sich normal zur Drehachse der Klinke erstreckt. Ein Solenoid 24o, das zur Einschaltung in die elektrische Schaltung 86 geeignet ist, ist an der Vand 206 derart befestigt, daß wenn es erregt wird., ein in Anlage mit dem Vorsprung stehender Solenoidstößel 242 ausgefahren wird, um die Sperrklinie 230 in ihre Freigabestellung zu drehen. Wenn sich die Klinke in der Freigabestellung befindet, sind die Zähne 232 und 234 von den Klinkenrädern 218 und 200 getrennt, so daß die Rolle 222 ungehindert entweder in Aufwickel- oder Abwickelrichtung gedreht werden kann. Wenn das Solenoid 240 abgeschaltet wird, wird der Stößel 242 zurückgezogen und ermöglicht, daß eine Feder 244, die am äußeren Ende der Sperrklinke 230 befestigt ist, letztere schlagartig in ihre Sperrstellung bewegt, in der die Zähne 232 und 234 der Klinke in die Klinkenräder 218 und 220

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eingreifen und ein weiteres Herausziehen des Gurtes verhindern.

Vorstehend sind im Detail zwei Ausführungsformen eines neuartigen Sxcherheitsgurtsystems beschrieben, in dem die Gurteinziehvorrichtung dann selbsttätig elektrisch entsperrt wird, wenn der Zündstromkreis des Fahrzeugs geschlossen wird, ferner in Abhängigkeit von verschiedenen abnormalen Fahrzeug-Betriebazuständen selbsttätig gesperrt wird_fidas Herausziehen des Gurtes zu verhindern, solang der Zustand vorliegt, und schließlich eine vorbestimmte Zeitspanne nach dem abnormalen Zustand selbsttätig entsperrt wird·

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Claims

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Patentansprüche

Elektrisch betätigte Sicherheitsgurt-Einziehvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Zündstromkreis, der an einer elektrischen Energiequelle angeschlossen ist, mit einer Halterung, einem auf der Halterung in Gurt-Ausziehrichtung oder -Einziehrichtung bewegbaren Einziehglied, einer Vorspannvorrichtung, die das Einziehglied in Gurt-Einziehrichtung zieht und einem Sicherheitsgurt, der mit dem Einziehglied so verbunden ist, daß er eingezogen wird, wenn das Einziehglied in Gurt-Einziehrichtung bewegt wird, und daß er verlängert wird, wenn das Einziehglied in Gurt-Ausziehrichtung bewegt wird, gekennzeichnet durch ein auf der Halterung gelagertes Sperrglied, das zwischen einer Sperrstellung, in der es ein Herausziehen des Gurtes verhindert, und einer Freigabestellung bewegbar ist, in der es das Herausziehen des Gurtes nicht zu verhindern vermag, ein Vorspannglied, das dae Sperrglied in seine Sperrstellung zieht, eine mit dem Sperrglied verbundene Betätigungsvorrichtung, die elektrisch betätigbar ist und das Sperrglied in seine Freigabestellung bewegt, wobei die Betätigungsvorrichtung unwirksam ist, wenn sie stromlos ist, um eine Bewegung des Sperrglieds zu verhindern, und durch eine mit der elektrischen Energiequelle und der Betätigungsvorrichtung verbundene Schaltung, die die Betätigungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem ersten vorbestimmten Betriebszustand des Fahrzeugs erregt, um das Herausziehen des Gurtes zu ermöglichen, und die fer-

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ner die Betätigungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem zweiten vorbestimten Betriebszustand des Fahrzeugs selbsttätig abschaltet, um das Herausziehen des Gurtes zu verhindern.

ψ 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung die Betätigungsvorrichtung igÄ-bhängigkeit von der Unterbrechung des Zündstromkreises selbsttätig abschalten kann.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gelennzeichnet, daß die Schaltung auf eine vorbestimmte Veränderung der Fahrzeugbewegung anspricht, um die Betätigungsvorrichtung abzuschalten.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung auf eine vorbestimmte Fahrzeuglage anspricht, um die Betätigungsvorrichtung abzuschalten.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 1 für ein Fahrzeug mit einem ^j

hydraulischen Bremskreis, dadurch gekennzeichnet, ,daß die elektrische Schaltung in Abhängigkeit von vorbestimmten hydraulischen Drücken im Bremskreis schaltbar ist, um die Betätigungsvorrichtung abzuschalten.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung ein Zeitverzögerungsglied enthält, das die Einschaltung der Betätigungsvorrichtung

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um mindestens eine vorbestimmte Zeitspanne nach ihrer Abschaltung verzögert.

7·) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit dem Sperrglied verbundenes Solenoid, das bei seiner Erregung das Sperrglied in seine Freigabestellung bewegt, wobei das Solenoid im spannungslosen Zustand unwirksam ist, um eine Bewegung des Sperrglieds^u verhindern, und durch eine Schaltung, die mit der elektrischen Energiequelle und dem Solenoid verbunden ist, um. das Solenoid selbsttätig zu erregen, wenn der Zündstromkreis geschlossen wird, und um das Solenoid in Abhängigkeit von einem vorbestimmtenFahrzeug-Betriebs zustand abzuschalten.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einziehglied auf der Halterung drehbar gelagert ist und zum Ausziehen und Einziehen des Gurtes in entgegengesetzten Richtungen bewegbar ist.

9.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung langgestreckt ausgeführt und das Einziehglied auf der Halterung so gelagert ist, daß es In Gurt-Ausziehrichtung zwischen zwei Stellungen bewegbar ist, die in Längsrichtung der Halterung in Abstand voneinander liegen.

10.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An-

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Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied zwischen einer Sperrstellung, in der es eine Bewegung des Einziehglieds in Gurt-Ausziehrichtung verhindert, und einer Freigabestellung bewegbar ist, in der es unwirksam ist, um eine Bewegung des Einziehglieds zu verhindern und daß das Solenoid, welches mit dem Sperrglied verbunden ist, betätigbar ist, wenn der Zündstromkreis geschlossen wird, um das Sperrglied selbsttätig in seine Freigabestellung zu bewegen, und daß ein Vorspannglied das Sperrglied selbsttätig in seine Sperrstellung bewegt, wenn das Solenoid abgeschaltet wird,

11.) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung einen Behälter enthält, der in bezug auf das Fahrzeug fest angebracht ist, daß eine Quecksilberfüllung sich in dem Behälter befindet und in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Zustand der Fahrzeugbewegung aus einer Gleichgewichtslage in eine zweite Lage bewegt werden kann und daß zwei in Abstand voneinander angeordnete Kontakte in dem elektrischen Kreis in Reihe mit dem Solenoid und der elektrischen Spannungsquelle geschaltet sind , die in Kontakt miteinander stehen, wenn sich das Quecksilber in seiner zweiten Lage befindet, um das Solenoid zu erregen_s und die ferner vom Quecksilber getrennt sind, wenn sich dieses in seiner Gleichgewichtslage befindet, um das Solenoid abzuschal ecu·

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12.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitten auf der Halterung so gelagert ist, daß er sich entlang einer Bahn zwischen zwei beabstandete Stellungen bewegen kann, daß ein erstes Vorspannglied mit dem Schlitten -verbunden ist, um diesen entlang seiner Bahn in Gurt-Einziehrichtung zu ziehen, daß ein Sicherheitsgurt mit dem Schlitten so verbunden ist, daß er in eineaf völlig zurückgezogene^ Lage eingezogen werden kann, wenn der Schlitten in Gurt-Einziehrichtung bewegt wird, und daß er ferner in eine völlig ausgezogene Lage verlängert werden kann, wenn der Schlitten in entgegengesetzter Gurt-Ausziehrichtung bewegt wird, daß ein Sperrglied auf dem Schlitten so gelagert ist, daß es zwischen einer SperrStBllung, in der es eine Wagenbewegung in Gurt-Ausziehrichtung verhindert , und einer Freigabestellung bewegbar ist, in der es unwirksam ist, eine Vagenbewegung zu verhindern, daß ein zweites Vorspannglied das Sperrglied in seine Sperretellung'zieht und daß eine Betätigungsvorrichtung auf dem Schlitten so befestigt ist, daß sie mit diesem bewegbar und so betätigbar ist, daß sie entweder das Sperrglied in seiner Freigabestellung hält oder ermöglicht, daß das Sperrglied aus der Freigabestellung in seine Sperrstellung zu den Zeitpunkten bewegt wird, wenn der Sicherheitsgurt sich in einer teilweise zurückgezogenen Lage befindet.

13·) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Halterung zwei Anschläge an gegenüberliegenden Seiten ' der Bewegungsbahn des Schlittens aufweist und das Sperrglied auf dem Schlitten so abgestützt ist, daß es mit beiden Anschlägen in Eingriff bringbar ist, wenn es sich in seiner Sperrstellung befindet, um den Schlitten an der Halterung zu verankern.

lh») Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung eine Reihe von Anschlägen aufweist, die entlang der Bewegungsbahn des Schlittens angeordnet sind, M und daß das Sperrglied in Eingriff mit irgendeinem der Anschläge bringbar ist, um den Schlitten in irgendeiner Stellung zu arretieren, /Innerhalb eines Bereichs von teilweise eingezogenen Lagen des Gurtes liegt.

15·) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ' die Betätigungsvorrichtung auf einem auf dem Schlitten befestigten Solenoid besteht, das bei seiner Erregung das Sperrglied in seine Freigabestellung bewegt. ,

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