DE2019135A1

DE2019135A1 - Selbstsperrende Aufwickelvorrichtung fuer den Anschnallgurt eines Sicherheits-Anschnallgeschirres fuer Personenbefoerderungsmittel

Info

Publication number: DE2019135A1
Application number: DE19702019135
Authority: DE
Inventors: Hubert Noehren
Original assignee: Autoflug GmbH
Current assignee: Autoflug GmbH
Priority date: 1970-04-21
Filing date: 1970-04-21
Publication date: 1971-11-04
Also published as: FR2089369A5; GB1349471A; US3754722A

Description

B(PL-INB. ERICS KOlIfIEMANN DIPL-ISG. KLAUS ΚΰΒΝΕΜΑΝΝ

4Di)SSELBORF NOKD, FrsiligraftsfrflßB 13 Düsseldorf, den 20. April 1970

Telefon 482656 Poslscbeiikto.: Köln 794» 43.87.28

AUTOFLTJG GMBH 2081 Egenbüttel Industriestraße 10

Selbstsperrende Aufwickelvorrichtung für den Anschnallgurt eines Sicherheits-Anschnallgeschirres für Personenbeförderungsmittel

Die Erfindung betrifft eine selbstsperrende Aufwickelvorrichtung für den Anschnallgurt eines Sicherheits-Anschnallgeschirres für Personenbeförderungsmittel, z.B. in Luftfahrzeugen und Kraftfahrzeugen, bei der eine in einem Gehäuse gelagerte, unter der Wirkung mindestens einer Feder stehende Welle zum Aufwickeln des Gurtes mit einem insbesondere scheibenförmigen, gegenüber Beschleunigungskräften tragen Bauteil (Sperrglied) verbunden ist, welcher zumindest bei einem vorbestimmten Grenzwert der Geschwindigkeit des sich von der Welle abwickelnden Gurtes anspricht und so ausgebildet ist, daß zumindest eine Drehbewegung der Welle um ihre Längsachse dem Bauteil eine exzentrische Bewegung erteilt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Welle den vorbestimmten Grenzwert überschreitet, woraufhin der Bauteil gegen wenigstens einen Festpunkt im Gehäuse oder dergMchen stößt und eine Kupplung zwischen Welle und dem Gehäuse - gegebenenfalls mittelbar -

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herstellt, nach Patent ... (Patentanmeldungen P 18 04 610.1 und/oder P 14 56 115.0).

Gegenstand der Anmeldung P 14 56 115.0 bildet eine selbstsperrende Aufwickelvorrichtung für den Anschnallgurt eines Sicherheits-Anschnallgeschirres in sich schnell bewegenden Personenbeförderungsmitteln, bei der eine in einem Gehäuse gelagerte, unter der Wirkung einer Feder stehende Welle zum Aufwickeln des Gurtes mjb einem gegenüber Beschleunigungskräften trägen Bauteil verbunden ist, welcher bei einem vorbestimmten Grenzwert der Geschwindigkeit des sich von der Welle abwickelnden Gurtes anspricht und so ausgebildet und mit dem einen Ende der Welle derart verbunden ist, daß eine Drehbewegung der Welle um ihre Längsachse dem Bauteil eine exzentrische Bewegung mitteilt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Welle den vorbestimmten Grenzwert überschreitet, woraufhin der Bauteil gegen einen Pestpunkt am Gehäuse stößt und eine starre Verbindung zwischen der Welle und dem Gehäuse schafft, wobei sich die Aufwickelvorrichtung nach der vorerwähnten älteren Patentanmeldung dadurch kennzeichnet, daß der Bauteil formschlüssig mit der Welle verbunden ist und daß der Bauteil wenigstens einen weiteren Anschlag aufweist, der eine starre Verbindung zwischen der Welle und dem Bauteil verursacht, wenn die exzentrische Bewegung den Bauteil aus seiner Normalstellung in seine Sperrstellung bewegt hat.

Ein weiteres Merkmal der Anmeldung P 14 56 115.0 besteht darin,

daß der Bauteil als im wesentlichen kreisförmige Scheibe ausTrägheit gebildet ist, die mit einer Bxuraucxufc von solcher Größe versehen ist, daß die indifferent gelagerte Scheibe erst dann ausgelenkt wird, wenn eine bestimmte DrehgMiiiirxii3x§x«x± erreicht ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung ist der träge

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Bauteil auf einem Bolzen gelagert, der wegen der Notwendigkeit der Kleinheit der ganzen Vorrichtung ebenfalls sehr klein sein und trotzdem im Ernstfall die gesamte Kraft aufnehmen muß, die von der nach vorn geschleuderten Person auf den Gurt ausgeübt wird. Der Bolzen bildet das schwächste Glied in der Kette, von Teilen, die die betreffende Kraft schließlich bis in das Gehäuse überleiten. Die bekannte Vorrichtung hat überdies den' Nachteil, daß sich Staub oder verhärtetes Öl im Bereich des Bauteils zwischen diesen und den es umgebenden "Wangen des Kopfes der Welle festsetzen und die Punktionsfähigkeit des Bauteils - einer Sperrklinke - beeinträchtigen können.

Es sind auch noch v/eitere selbstsperrende Aufwickelvorrichtungen bekpnnt, und zwar handelt es sich dabei um selbstsperrende Aufwickelvorrichtungen, bei denen der Sperrvorgang durch eine Bewegung von mit der Welle zum Aufwickeln des Gurtes in Verbindung stehenden Teilen in Richtung der Längsachse der Welle hervorgerufen wird. Diese Bewegung muß auf verhältnismäßig komplizierte Weise in eine in radialer Richtung zu der genannten Längsachse verlaufende Bewegung umgewandelt werden, die wiederum eine Tangentialbewegung zur Folge hat. Dies erfordert eine Vielzahl von Bauteilen bei den bekannten Aufwickelvorrichtungen, welche infolgedessen nicht nur aufwendig sind, sondern auch - trotz Auswahl bester Werkstoffe - verstärkte Verschleißer-Fcheinungen und Funktionsunsicherheiten zeigen können.

Demgegenüber kann die Vorrichtung nach der Anmeldung P 1Λ 56 115.0 sehr einfach aufgebaut sein. Die Teile sind ver-. gleichsweise lose aneinander geführt und die ganze Konstruktion ist gegen Staub und Schmutz unempfindlich. Dies ist deshalb von besonderem Vorteil, weil die Funktionstüchtigkeit einer . selbstsperrenden Aufwickelvorrichtung auch über lange Zeiträume hin gewährleistet bleiben muß. Oftmals wird eine solche

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Vorrichtung beim Kauf eines Wagens eingebaut, wobei vielleicht erst nach Jahren einmal ein Ernstfall eintritt, bei dem die Vorrichtung einen weiteren Gurtauszug mit Sicherheit verhindern soll. Während dieser Zeit hat sich Staub in dem Gehäuse der Vorrichtung angesammelt, wobei vielleicht die Teile seit ihrem Einbau miemals wieder geschmiert worden sind, so daß das ursprüngliche Fett oder Öl zumindest zäher geworden ist. Der als Scheibe ausgebildete Bauteil läßt sich einfach aus Blech, beispielsweise durch Stanzen, herstellen. Eine Hacharbeitung der Scheibe braucht gegebenenfalls nur an bestimmten Stellen vorgenommen zu werden.

Durch die Anmeldung P 18 04 610.1 wird eine weitere Ausbildung oder Verbesserung des Gegenstandes nach der Anmeldung P 14 56 115.0 erreicht. Die Anmeldung P 18 04 610.1 betrifft eine gattungsmäßig mit der Anmeldung P 14 56 115.0 übereinstimmende selbstsperrende Aufwickelvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Sperrscheibe auf einem Stift gelagert ist, dessen beide Enden am Ende der Welle befestigt sind, wozu die Welle an dieser Stelle einen quer zu ihrer Längsachse verlaufenden Einschnitt aufweist, durch den der Stift parallel zur Wellenachse hindurch verläuft und der so tief ist, daß die auf dem Stift gelagerte Sperrscheibe sich in dem erforderlichen Maße von ihrer Normallage in ihre Sperrlage verdrehen kann. Die Sperrscheibe weist nach einem weiteren Merkmal eine Einbuchtung auf, deren Inneres dem Querschnitt der Basis der U-Gestalt am Wellenende nachgebildet ist, so daß sich die Einbuchtung in der Sperrstellung der Scheibe schließend, um die TJ-Basis legt. Das Gehäuse weist bei der Anmeldung P 18 04 610.1 neun Anschlagnocken auf, die in gleichmäßigen Abständen rund um die Bewegungsbahn des Sperrfingers der· Sperrscheibe verteilt angeordnet sind, wobei die Anschlagkanten der Anschlagnocken einerseits und die Anschlagkanten

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des Sperrfingers andererseits eine solche Neigung im Verhältnis zur Vorrichtung als Ganzes haben, daß beide Anschlagkanten in; der Sperrstellung flächig aneinanderliegen. Die Ansehlagnocken sind bei der älteren Anmeldung am Gehäuse durch winkelförmiges Einschneiden des Gehäusewerkstoffes und Hinausdrücken des Flächenteils zwischen den Schnitten aus der Flächenebene gebildet. Eine zwischen Sperrscheibe und Welle wirkende Bogenfeder ist justierbar eingerichtet, indem das mit. der Welle verbundene Ende einer Bogenfeder an einer Halterung befestigt ist, die armartig auf den hierzu entsprechend verlängerten und den äußeren U-Schenkel überragenden Stift für die Lagerung der Sperrscheibe aufgesetzt ist und um die Achse des Stiftes verschwenkt und dann fixiert werden kann, so daß das mit der Halterung verbundene Ende der Bogenfeder im Sinne einer Verkleinerung oder Vergrößerung des Bogens stellungsmäßig verlagerbar ist.

Aufwickel-Die selbstsperrende SagEXVorrichtung nach der älteren nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 18 04 610.1 besitzt den Vorteil, daß die Sperrscheibe eine verstärkte Lagerung erhält, die wiederum eine verstärkte Ausbildung der Scheibe selbst zuläßt. Wenn die Scheibe beispielsweise aus einem Stück Stahlblech gefertigt wird, so kann die Blechdicke nunmehr verhältnismäßig groß gewählt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand gemäß der älteren Patentanmeldung P 14 56 115.0 und/oder P 18 04 610.1 zu verbessern oder weiter auszubilden.

Ausgehend von einer selbstsperrenden Aufwickelvorrichtung d'er eingangs beschriebenen Gattung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sperrglied zumindest bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit des sich von der Welle ah-.

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wickelnden Gurtes reibungsschlüsrig mit einem am Gehäuse angeordneten ringförmig um das Sperrglied umlaufenden Widerlager in einen weiteren Gurtauszug verhindernden Kupplungseingriff bringbar ist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Sperrglied in jeder beliebigen Drehstellung bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit des sich von der Welle abwickelnden Gurtes sofort mit dem ringförmigen Widerlager derart in Eingriff bringbar ist, daß ein weiterer Gurtauszug unmöglich ist. Das ringförmige Widerlager stellt somit praktisch eine unendliche Anzahl von Anschlagflächen für die Gurtblockierung dar, wenn die gegebenenfalls vorbestimmbare beziehungsweise einstellbare Gurtauszuggeschwindigkeit überschritten wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich diese dadurch, daß das scheibenförmige Sperrglied auf einem an einem Ende der Welle angeordneten in Bezug auf die Längsachse der Welle exzentrisch angeordneten Zapfen um ein begrenztes Winkelmaß schwenkbar gelagert ist. Das Sperrglied zeichnet sich besonders dadurch aus, daß es auf seinem Drehpunkt um den exzentrisch angeordneten Zapfen ausgewuchtet bzw. indifferent gelagert ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das ringförmige Widerlager mit nLndestens einer Reibfläche versehen ist, gegen welche das Sperrglied in Kupplungseingriff mit einem fingerartigen Ansatz anliegt.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist das ringförmige Widerlager mit einer kreisförmig umlaufenden Nut versehen, in die der fingerartige Ansatz in Kupplungsstellung mit entsprechend angepaßten Reibflächen eingreift.

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Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Nut des ringförmigen Widerlagers als Keilnut ausgebildet ist, wobei der fingerartige Ansatz mit einer entsprechenden keiligen Spitze in die Nut in Kupplungsstellung eingreift.

Erfindungsgemäß kann der Keilnutwinkel und der Keilwinkel des f ingerar t:

betragen.

fingerartigen Ansatzes etwa 50 bis 75 vorzugsweise 60 ,

In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn die Höhe des fingerartigen Ansatzes des Sperrgliedes etwa ein Vierzehntel bis ein Sechszehntel des Durchmessers des scheibenförmigen Sperrgliedes beträgt.

Vorteilhafter-weise ragt der fingerartige Ansatz zahnartig über die äußere Umfangsflache des scheibenförmigen Sperrgliedes hervor und ist an seinem in das Sperrglied übergehenden Fußbereich in Umfangsrichtung des Sperrgliedes etwa 3,5 bis 10 mm breit, während der Ansatz an seinem freien Ende schmaler ist. Hierdurch ergibt sich eine raumsparende und robuste Ausbildung des Sperrgliedes, so daß auch große₅schlagartige Beanspruchungen sicher . aufgefangen werden können.

Zweckmäßigerweise ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das ringförmige Widerlager als einheitliches Bauteil am Gehäuse auswechselbar angeordnet. Dadurch läßt sich die Aufwickelvorrichtung nach der Erfindung rasch montieren. Sollte dies erforderlich sein, so läßt sich außerdem das ringförmige Widerlager mit wenigen Handgriffen gegen ein neues austauschen. Dies kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn infolge übermäßiger oder sehr häufiger stoßweiser Beanspruchung die Reibflächen verschlissen oder abgenutzt sind. Um diesem Nachteil

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entgegenzuwirken, können die Reibflächen der Keilnut und des fingerartigen Ansatzes aus einem verschleißfesten Werkstoff bestehen oder mit einem solchen beschichtet sein. Beispielsweise können die Keilnut und/oder der fingerartige Ansatz mit einer reibungserhöhenden Kunststoffbeschichtung versehen sein. adsrKxaretsxsiHSTHxgTJttBx

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist neben der Blockierungsmöglichkeit des Gurtes mittels Gurtauszugsbeschleunigung eine Gurtverrieglung auch durch Beschleunigungen, welche auf die gesamte Vorrichtung einwirken, möglich. Hierzu kann erfindungsg.emäß dem scheibenförmigen Sperrglied eine Trägheitsmasse zugeordnet sein, die über ein Hebelsystem bei Überschreiten einer auf die gesarute Vorrichtung ausgeübten Beschleunigung das Sperrglied um den exzentrischen Zapfen derart auslenkt, daß der fingerartige Ansatz in die Keilnut reibungsschlüssig und blockierend eingreift.

Dadurch wird praktisch auf zweierlei Weise gewährleistet, daß der Gurt im Notfall blockiert in der Aufwickelvorrichtung^!^. Extreme Situationen können beispielsweise dadurch eintreten, daß sich ein Personenkraftfahrzeug überschlägt oder daß der Fahrer gewisse Bewegungen mit den Schultern ausführt, die unter Umständen nicht zur Erreichung der Grenzauszugsge-Echwindigkeit des Gurtes führen und demgemäß auch dann den Gurt nicht blockieren würden. Denkbar sind auch Situationen, bei denen ein Kraftfahrzeug über eine starke Bodenwelle hinwegfährt, so daß eine schlagartige Hub- und Senkbewegung eintritt. In all diesen Fällen, die unmittelbar Beschleunigungskräfte auf die gesamte Aufwickelvorrichtung und damit auf die Trägheitsmasse derselben übertragen, wird erreicht, daß über das Hebelsystem das scheibenförmige Sperrglied in die Keilnut hin-

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eingelenkt und damit in Blockierungsstellung gebracht wird.

Oas Hebelsystem kann sehr schwach und klein ausgebildet werden, weil es praktisch nur sehr kleine Kräfte zu übertragen hat. Kräfte, die bei der Blockierung des Gurtes aufzunehmen sind, werden ν·η dem lediglich als Steuermechanismus zu betrachtenden Hebelsystem überhaupt nicht übertragen, da sich derartige Blockierungskräfte lediglich auf das ringförmige Widerlager, die Welle, den Gurt und das Sperrglied auswirken können.

dem

Erfindungsgemäß ist mit/Sperrglied ein mit vielen Zähnen ausgerüsteter Zahnkranz drehfest gekuppelt, in dessen Zah-nlücken ein von der Trägheitsmasse bei Überschreiten einer auf das Gerät ausgeübten - gegebenenfalls einstellbaren - Grenzbeschleunigung betätigter Hebel eingreift und die Auslenkung des Sperrgliedes in die Kupplungsstellung mit dem ringförmigen Widerlager bewirkt. Da - wie angedeutet - von dem Hebelsystem nur sehr kleine Kräfte übertragen werden, kann auch der Zahnkranz entsprechend leicht und klein ausgebildet werden und beispielsweise aus Kunststoff oder Leichtmetall bestehen.

Es empfiehlt sich, die Trägheitsmasse in der Nähe des Sperrgliedes auf einer Kugel in einer seitlich am Gehäuse angeordneten Abdeckkappe reibungsarm zu lagern, derart, daß sie um ein begrenztes Maß raumbeweglich ist. Hierzu kann sowohl die Trägheitsmasse als auch die gegenüberliegende Oberfläche der Abdeckkappe oder dergleichen, auf der die Kugel liegt, mit einer entsprechenden Sackbohrung bzw. Ansenkung versehen sein. Bei einer auf das Gerät - z.B. Fahrzeug - einwirkende*Beschleunigung (positiv oder negativ) tritt ab einem bestimmten Beschleunigungswert - hierfür ist z.B. der Senkungswinkel der Anse-nkungen maßgebend - eine Auslenkung der Trägheitsmasse

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und damit auch eine Hubbewegung ein. Diese Hubbewegung wird ausgenutzt, um über das Hebelsystem auf den Zahnkranz und damit auf das mit diesen drehfest gekuppelte Sperrglied einzuwirken, derart, daß das Sperrglied in Kupplungseingriff mit dem ringförmigen Widerlager gebracht wird, v;as eine schlagartige Gurtblockierung zur Folge hat.

Erfindungsgemäß ist die Trägheitsmasse mit einem U-förmigen Drahtbügel gekuppelt, der in nockenförmigen Vorsprüngen der Abdeckkappe gelagert ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist mit dem U-förmigen Drahtbügel der Hebel verbunden, der auf den Zahnkranz - gegebenenfalls mittelbar - des Sperrgliedes einv/irkt.

Mit dem freien Ende des Hebels ist eine Schenkelfeder gekuppelt, während mit dem Steg des U-förmigen Drahtbügels eine Stabfeder verbunden ist.

Das komplette Trägheitssystem ist mit1ä.s der Abdeckkappe durch

lage—

Drehen derselben stufenlos/justierbar, so daß die meisten Einbaubedingungen in verschiedenen Fahrzeugen abgedeckt werden können.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen;

Pig. 1 einen Querschnitt durch eine selbs-feperrende Aufwickelvorrichtung nach der Erfindung, wobei wbhtige Einzelheiten in der Schnittebene liegen;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht der Baugruppenzusammenstellung aus Aufspulwelle für den Sicherheitsgurt und Sperrglied;

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Pig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3; Fig. 5 d'ie Trägheitsmasse in der Seitenansicht; Fig. 6 eine Stirnansicht zu Fig. 5;

Fig. 7 ein scheibenförmiges Sperrglied nach der Erfindung in der Draufsicht;

Fig. 8 eine Seitenansicht zu Fig. 7; Fig. 9 einen Zahnkranz nach der Erfindung in der Draufsicht; Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 9;

Fig. 11 eine Draufsicht auf das mit dem Zahnkranz zusammengebaute Sperrglied;

Fig. 1° eine Seitenansicht zu Fig. 11; Fig. 13 eine Trägheitsmasse in der Seitenansicht; Fig. 14 eine Draufsicht zu Fig. 13; Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV - XV der Fig. 13; Fig. 16 einen Ausschnitt aus Fig. 13 in größerem Maßstab;

Fig. 17 eine Aufspulwelle für den Sicherheitsgurt, teils im Schnitt;

Fig. 18 eine Draufsicht zu Fig. 17;

Fig. 19 einen Querschnitt im mittleren Längenbereich durch die Welle entsprechend Fig. 17;

Fig. 20 eine Anrieht in Richtung "A" zu Fig. 17;

Fig. 21 ein Gehäuse einer Aufwickelvorrichtung gemäß der Erfindung ;

Fig. 22 eine Seitenansicht zu Fig. 21; Fig. 23 ein Gehäuse in der Seitenansicht; Fig. 24 eine Stirnansicht zu Fig. 23; Fig. 25 eine Ansicht auf die andere Stirnseite des Gehäuses; Fig. 26 einen ScMtt nach der Linie XXVI - XXVI der Fig. 25;

Fig. 27 eine das Trägheitssystem aufnehmende Abdeckkappe in der Draufsicht;

Fig. 28 einen Schnitt nach der Linie XXVIII - XXVIII der Fig..27; Fig. 29-eine Einzelheit aus dem Kreis "A" der Fig. 28; Fig. 30 einen Schnitt nach der Linie XXX - XXX der Fig. 27;

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Pig. 31 einen Schnitt nach der Linie XXXI - XXXI der Fig. 27; Fig. 32 eine Einzelheit im Kreis "B" der Fig. 28; Fig. 33 eine seitliche Begrenzungsscheibe in der Draufsicht;

Fig. 34 einen Schnitt durch die in Fig. 33 dargestellte Begrenzungsscheibe ;

Fig. 35 eine Draufsicht auf das in der Abdeckkappe montierte Trägheitssystem;

Fig. 36 einen Schnitt nach der Linie XXXVI - XXXVI der Fig. 35;

Fig. 37 einen Schnitt nach der Linie XXXVII - XXXVII der Fig. 35;

Fig. 33 einen Sperrhebel in der Draufsicht mit montierter Schenkelfeder;

Fig. 39 eine Seitenansicht zu Fig. 38; Fig. 40 ein ringförmiges Widerlager in der Draufsicht;

Fig. 41 einen Teilschnitt durch das aus Fig. 40 ersichtliche Widerlager;

Fig. 42 eine Einzelheit im Kreis "Z" im größeren Maßstab; Fig. 43 eine Schenkelfeder in der Draufsicht; Fig. 44 eine Schenkelfeder in der Seitenansicht.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine selbstsperrende Aufwickelvorrichtung für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte vaanschaulicht. Die selbstsperrende Aufwickelvorrichtung weist eine Welle 1 (Aufspulwelle) für einen Sicherheitsgurt 6 auf. Die Welle 1 ist in einem Gehäuse 2 drehbar gelagert.

Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine bei der dargestellten Ausführungsform als Blattfeder (Spiralfeder) ausgebildete Rückholfeder bezeichnet, welche in einem Federgehäuse 4 angeordnet ist, derart, daß sich das in der mit einem Längsschlitz versehenen Welle 1. mittels eines Stiftes 5 befestigte Qrtband 6" ' selbständig aufspult. Der Längsschlitz der Welle 1 ist mit dem

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Bezugszeichen la bezeichnet. Das mit dem Öehause 2 bundene Federgehäuse 4 wird nach außen durch eine Abdeckkappe: verschlossen«

Surtbandschonung sind in dem Aufspulbereich des Öttrtes; zwischen den ein Ό bildenden Schenkel« 2a bzw. 2b glatte Iegren^ungsscheiben 8 angeordnet _t deren Aufbau insbesondere aus den fig. 33 Wid 34 ersichtlich 1st» während sioh ihre Befestigung an den Schenkeln 2a» 2b aus den Fig. 1, 21 -und 22 ergibt. Die Begrenzungsscheiben S weisen in ihrer¹ den !f-Sehenkeln 2a, 2b zugewandten Oberflächenbereichen mehrere - nach Art Ton Kerbstiften - an ihrer Timfangsfläche mit Terdiclctingen oder dergleichen versehene Bolzen 8a,, 8b attf, die Ib entsprechend ausgebildete Öffnungen der U-Sehen&el 2a».- 2b Tinte* Spannting eingeifen·

Für die axiale Lagefixierung der Welle 1 dienen der Ibsatz 9 trad der Siüheriingsring 10,."der in der' Hut 11 angeordnet ist*

Die Welle 1 ist mil; einem exzentrisch angeordneten Zapfen 12 versehen* auf dem das scheibenförmige Sperrglied 15 schwenlbar gelagert ist. Das scheibenförmige Sperrglied 13 ist insbesondere aus den Fig# 7 und 8 ersichtlich» Wie insbesondere Wg«3 erkennen läßt, 1st das scheibenförmige Sperrglied 13 durch einen Sicherungsring 14 gegen axiale Bewegungen gesichert« Eine Beilegscheibe 15 dient zur ferminderung der seitlichen Heibung an dem Sperrglied 13. Das Sperrglied 13 ist in Bezug auf seinen Drehpunkt um den Zapfen 12 ausgewuchtet.

Das Be&ugszeichen 16 bezeichnet eine Sctmkelfeder, die insbesondere aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich ist. Die Schenkelfeder 16 belastet das scheibenförmige Sperrglied derart _f daß es in Buhelage mit einem locken 17 gegen einen in der Welle 1 ange-

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ordneten Stift 18 anschlägt. Me Welle 1 weist hierzu eine Sackbohrung 1b auf, in der der Stift 18 befestigt ist*

Bei einer Brehbeschleunigung der Welle 1,. hervorgerufen durch eine Äuszugsbeschleuiiigu-ng des Gurtbandes &■„ bleibt das scheibenförmige Sperrglied 13 aufgrund seiner Trägheit in seiner Drehbewegung gegenüber der Welle 1 etwas zurück und dreht sich dadurch um den exzentrischen Zapfen 12* wodurch ein mit dem Sperrglied 13 einstückig verbundener zahnartiger Ansatz 19 des Sperrgliedes 13 seinen Abstand vom Drehpunkt der Welle 1 vergrößert und mit der Innenseite 20 des am Gehäuse 2 befestigten ringförmigen Widerlagers 21 (Druckring) in Berührung kommt» wobei der leibungswi-derstand zwischen dem Sperrglied 13 und dem ringförmigen Widerlager 21 so groß ist_r daß eine sofortige Blockierung der Welle 1 und damit auch des Gurtbandes & eintritt»

Wie insbesondere die Fig. 1 und 42 erkennen lassen, ist das ringförmdge; Widerlager 21 mit einer Keilnut 20 versehen _f die die Keilflächen2Öa* 20b aufweist* Der zahnartige Ansatz 19 des scheibenförmigen Sperrgliedes 13 ist entsprechen-d der Keilnut 20 keilig verlaufend ausgebildet und belastet die Keilflächen . 19a* 19b*

Die "Vorspannung der Schenkelfeder 16 bzw» deren Lagerung können gegebenenfalls einstellbar ausgebildet sein_r wodurch sich die Grenzbeschleunigung, bei der das scheibenförmige Sperrglied in die Blockierung^stellung ausgelenkt wird, verändern läßt.

Heben der Blockierungsmöglichkeit durch Überschreiten einer Grenzbeschleunigung des Sperrgliedes 13 beim Gurtauszug kann eine Gurtverrieglung bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform auch durch Beschleunigungen erzielt werden, welche auf die

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gesamte selbstsperrende Aufwickelvorrichtung einwirken. Um dies zu ermöglichen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine insbesondere aus den Pig. 5, 6, 13, 14, 15 und 16 er-

richtliche Trägheitsmasse 22 auf, die in der Nähe des Spetrgliedes 13 angeordnet ist. Die Trägheitsmasse 22 ist auf einer Kugel 23 gelagert und mit einem Drahtbügel 24 verbunden, der in den Schlitzen 26a der Nocken 26 (Fig. 1, 27, 28 und 29) und der Zapfen 27 an der Abdeckkappe 25 gestützt ist. Die Lagerstelle für die Kugel 23 in der Trägheitsmasse 22 und in der Abdeckkappe 25 ist jeweils als kegelförmige Ansenkung 28 bzw. 29 ausgebildet, so daß sich in lotrechter Lage der Trägheitsmasse 22 (X-X-Achse in Pig· 5) eine selbsttätige Lagefixierung (Zentrierung) derselben ergibt.

Bei einer auf das Gerät (Kraftfahrzeug oder Luftfahrzeug) einwirkenenden Beschleunigung (positiv oder negativ) in Y-Z-Ebene tritt von einem bestimmten Beschleunigungswert an eine Aust lenkung der Trägheitsmasse 22 und damit auch eine Hubbewegung in X-Richtung ein. Massgebend für die Hubbewegung ist die Ausbildung der Ansenkungen 28, 29 (Ansenkwinkel). Diese Hubbewegung wird über einen Hebel 30 (vergl. insbesondere Pig. 2, 38 und 39) auf einen Zahnkranz 32 übertragen, der bei der dargestellten Ausführungsform aus Kunststoff besteht und in Umfangsrichtung eehr viele Zähne aufweist. Mit dem Zahnkranz sind mehrere bolzenförmige Vorsprünge 32a, 32b verbunden, die nach Art von Kerbstiften ausgebildet sein können und unter Spannung in Ausnehmungen des scheibenförmigen Sperrgliedes eingreifen (Pig. 12). Der Hebel 30 greift bei einer Hubbewegung der Trägheitsmasse 22 in die Zahnlücken des Zahnkranzes 22 ein. Mit dem Hebel 30 ist eine Schenkelfeder 39a gekuppelt. Da der Zahnkranz 32 mit dem scheibenförmigen Sperrglied 13 drehfest verbunden ist, führt ein Eingreifen des Hebels 30 in die Zahnlücke des Zahnkranzes 32 zu einer Auslenkung des scheiben-

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förmigen Sperrgliedes 13, derart, daß das Sperrglied. 13 in die Keilnut 20 eingreift, wodurch die gewünschte Gurtverrieglung herbeigeführt wird. Fach Wegfall der Beschleunigung bzw. nach Aufhebung der auf das Sperrglied 13 übertragenen Blockierungskraft, wird dieses um den Zapfen 12 in seine Ausgangslage zuruckgeschwenkt, so daß sich der Gurt 6 erforderlichenfalls wieder ausziehen läßt. Bei einem Überschlag eines Kraftfahrzeuges oder beim Kunstfliegen tritt ebenfalls eine Blockierung des Gurtbandes 6 ein. Das komplette Trägheitssystem, bestehend aus Abdeckkappe 25, Trägheitsmasse 22, Kugel 23, Drahtbügel 24 und Hebel 30 ist j
bar, d.h. drehbar,

und Hebel 30 ist in der X-Y-Ebene um 360 stufenlos jurtier-

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale des Anmeldungsgegenetandes können cov/ohl einzeln al π auch in beliebigen Kombinationen untereinender für die Verwirklichung der Erfindung in Ihren verschfedenen Aueführungsformen wesentlich nein.

Patentansprüche 10 9 8 4 5/0118

Claims

Patentansprüche

1. Selbstsperrende Aufwickelvorrichtung für den Anschnallgurt eines Sicherheits-Anschnallgeschirres für Personenbeförderungsmittel, z.B. in Luftfahrzeugen und Kraftfahrzeugen, bei der eine in einem Gehäuse gelagerte, unter der Wirkung mindestens einer Feder stehende Welle zum Aufwickeln des Gurtes mit einem insbesondere scheibenförmigen, gegenüber Beschleunigungskräften trägen Bauteil (Sperrglied) verbunden ist, welcher zumindest bei einem vorbestimmten Grenzwert der Geschwindigkeit des sich von der Welle abwickelnden Gurtes anspricht und so ausgebildet ist, daß zumindest eine Drehbewegung der Welle um ihre Längsachse dem Bauteil eine exzentrische Bewegung erteilt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Welle den vorbestimmten Grenzwert überschreitet, woraufhin der Bauteil gegen wenigstens einen Festpunkt im Gehäuse oder dergleichen stößt und eine Kupplung zwischen Welle und dem Gehäuse - gegebenenfalls mittelbar - herstellt, nach Patent .... (Patentanmeldungen P 18 04 Ö10.1 und/oder P 14 56 115.0), dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (13) zumindest bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit des sich von der Welle (1) abwickelnden Gurtes (6) reibungsschlüssig mit einem am Gehäuse (2) angeordneten ringförmig um das Sperrglied (13) umlaufenden Widerlager (21) in einen weiteren Gurtauszug verhindernden Kupplungseingriff bringbar ist.

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß das scheibenförmige Speitglied (13) auf einem an einem Ende der Welle (1) angeordneten in Bezug auf die Längsachse der Welle (1) exzentrisch angeordneten Zapfen (12) um ein begrenztes Winkelmaß schwenkbar gelagert ist.

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3. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Widerlager (21) mit mindestens einer Reibfläche (z.B. 20a) versehen ist, gegen welche das Sperrglied (13) in Kupplungseingriff mit einem fingerartigen Ansatz (19) anliegt.

4. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Wiederlager (21) mit einer kreisförmig umlaufenden Nut (20) versäien ist, in die der fingerartige Ansatz (19) in Kupplungsstellung mit entsprechend angepaßten Reibflächen (19a, 19b) eingreift.

5. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mut (20) des ringförmigen Widerlagers (21) als Keilnut ausgebildet ist und daß der fingerartige Ansatz (19) mit einer entsprechenden keiligen Spitze in die Wut (20) in Kupplungsstellung eingreift.

6. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilnutwinkel und der Keilwinkel des fingerartigen Ansatzes (19) etwa 50° bis lb°_t vorzugsweise 60°, beträgt.

7. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des fingerartigen Ansatzes (19) des Sperrgliedes (13) etwa 1/14 tos 1/16 des Durchmessers des scheibenförmigen Sperrgliedes (13) beträgt.

8. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der fingerartige Ansatz (19) zahnartig über die äußere Umfangsfläche des scheibenförmigen Sperrgliedes (13) hervorragt und an seinem

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in das Sperrglied (13) übergehenden Fußbereich in Umfangsrichtung des Sperrgliedes (13) etwa 3,b bis TO mm breit ist, während der Ansatz (19) an seinem freien Ende schmaler ist.

9. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Widerlager (21) als einheitliches Bauteil am Gehäune (2) auswechselbar angeordnet i.st.

K. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Blockierungpmöglichkeit des Gurtes mittels Gurtauszugbe- ;-chleunigung eine Gurtverrieglung auch durch Beschleunigungen, eiche auf die gesamte Vorrichtung einwirken, möglich ist.

11. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem scheibenförmigen Sperrglied (13) eine Trägheitsmasse (22) zugeordnet ist, die über ein Hebel- £?y."tem (2-, 30) bei Überschreiten einer auf die gesamte Vorrichtung auegeübten Beschleunigung das Sperrglied (13) um den exzentrischen Zapfen (12) derart auslenkt, daß der fingerartige Ansatz (19) in die Keilnut (20) reibungs- und blockierend eingreift.

Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sperrglied (13) ein mit vielen Sehnen ausgerüsteter Zahnkranz (52) drehfest gekuppelt ist, in dessen Zahnlücken ein von der Trägheitsmasse (22) bei i'bersehreiten einer auf das Gerät ausgeübten - gegebenenfalls einetellbaren - Grenzbeschleunigung betätigter Hebel (30) eingreift und die Auslenkung des Sperrgliedes (13) in ;ie Kupplungsstellung mit dem ringförmigenWiderlager (21) bewirkt.

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13. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse (22) in der Nähe des Sperrgliedes (15) auf einer Kugel (23) in einer seitlich am Gehäuse (2) angeordneten Abdeckkappe (25) reibungsarm gelagert ist und um ein begrenztes M^ß raumbeweglich ist.

14. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse (22) mit einem TJ-förmigen Drahtbügel (24) gekuppelt i:^t, der in nockenförmigen Vorsprüngen der Abdeckkappe (25) gelagert ist.

15. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem U-förmigen Bügel der Hebel (30) verbunden ist, der auf den Z hnkranz (32) - gegebenenfalls mittelb r - des Sperrgliedes (13) einwirkt.

16. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem freien Ende des Hebels (30) eine Schenkelfeder (30a) gekuppelt ist.

17. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, daduTch gekennzeichnet, daß mit dem Steg des U-förmigen Drahtbügeis (24) eine Stabfeder gekuppelt ist.

18. Aufwickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das komplette Trägheitssystem mittels der Abdeckkappe (25) durch Drehen derläge-

selben stufenlos/justierbar ist.

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19· Aufwickelvorrichtung nach einem öder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagedruck der fahrzeugheschleunigungsempfindlichen Trägheitsmasse durch eine justierbare Feder veränderlich ist.

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