DE2331115A1

DE2331115A1 - Elektromagnetisch gesteuerter automat fuer sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE2331115A1
Application number: DE2331115A
Authority: DE
Inventors: Yogendra Singh Loomba
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1972-07-06
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1974-01-24
Also published as: US3797603A; FR2192509A5; CA1004204A; IT991681B; JPS4956328A; GB1410247A

Description

Die Erfindung betrifft Automaten für Fahrzeugsicherheiteriemen und bezieht sich insbesondere auf solche Automaten, die ein Zurückziehen oder Aufwickeln des Sitzgurtes zum Anschnallen gestatten bzw» zur Anpassung der Körperbewegungen der einzelnen, den Gurt benutzenden Personen, wobei der Automat aber verklinkt, üb den Gurtträger zurückzuhalten, wenn die Bedingungen es in Interesse der Sicherheit erfordern.

Die Erfindung richtet sich auf einen Drehwickelautomat für einen Fahrzeugsicherheitsriemen, der durch einen normalerweise betätigten Elektromagneten gesteuert wird. Der Magnet arbeitet nicht durch die Bewegung von Einzelteilen in der Automatanordnung, sondern dient als Haltevorrichtung·

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Solange der Magnet stromdurchflossen ist, kann der Sicherheitsgurt frei entgegen der Spannung der Aufwickelfeder herausgezogen werden, wenn der Strom aber unterbrochen wird, verklinkt die Rolle und verhindert eine weitere Verlängerung des Riemens, so daß der Automat gegen Fehler gesichert ist. Das Bremsen des Fahrzeugs, eine plötzliche Veränderung seiner Geschwindigkeit oder beides können die Unterbrechung des elektrischen Stromes herbeiführen.

Insbesondere weisen die Bestandteile des Automats der vor liegenden Erfindung eine Rolle oder Haspel auf, die drehbar auf einem Unterstützungsrahmen befestigt ist, sowie einen Sicherheitsgurt, der auf der Haspel verankert und um diese gewickelt ist, damit man ihn gegen die Spannung der Aufwickelsteilung herausziehen kann. Die Haspel weist mindestens einen Flansch mit Ratschenzähnen an seinem Umfang zum Klinkeneingriff in der Abwickelrichtung auf, wobei eine Klinke eine verklinkte und eine entklinkte Stellung hat, gegen die verklinkte Stellung aber vorgespannt ist· Ein Nockenfolger ist an der Klinke angebracht, um einem Nocken zu folgen, und hat eine erste Position, bei der die Klinke sich infolge ihrer Vorspannung gegen die Verklinkposition bewegen kann sowie eine zweite Position, bei der die Klinke sich nicht in ihrer verklinkten Position bewegen kann« Ein normalerweise von. einem elektrischen Strom betätigter Elektromagnet hält den Nockenkörper infolge einer daran angebrachten Armatur oder eines Ankers

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gegen die Neigung einer benachbarten Kupplungsscheibe zurück; tun sie zu drehen, und hält dadurch die Klinke außer Rasteingriff mit der Haspel und gestattet eine freie Verlängerung des Gurtes· Jede Unterbrechung des Stromes zum Elektromagnet erlaubt es einer Kupplungsscheibe, die auf der Haspel verkeilt ist, den Nocken zu drehen, gibt den Nockenfolger frei, der an der Klinkenstange angebracht ist, und gestattet die Drehung der vorgespannten Nockenstange in Rasteingriff mit der Haspel. Die Stromunterbrechnung kann durch die Öffnung eines Druckschalters in Abhängigkeit von dem hydraulischen Druck im Bremssystem eines Fahrzeuges bewirkt werden, durch das öffnen eines Trägheitsschalters in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeitsveränderung des Fahrzeuges, an dem der Schalter angebracht ist, oder durch beide Arten von Schalter₈ die in Reihe in dem elektrischen Stromkreis liegen·

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen· Bs zeigern

Fig· 1 eine perspektivische Ansicht eines Sicherheitsgurtautomaten unter Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Gurt auf der Haspel in der zurückgezogenen Stellung aufgewickelt ist,

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Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung des bevorzugten Automats der Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Bestandteils 17 entlang der Linie 3-3,

Fig. h einen Querschnitt des Bestandteiles 21 entlang der Linie k-h,

Fig. 5 einen Querschnitt des Einzelteils 25 entlang der Linie 5-5,

Fig. 6 einen Querschnitt des Einzelteils 32 entlang der Linie 6-6,

Fig. 7 einen elektrischen Stromkreis einschließlich dem Magneten, der die Tätigkeit des Sicherheitsgurtautomaten steuert, einer Fahrzeugbatterie, eines Widerstandes, eines normalerweise in Abhängigkeit von der negativen Beschleunigung des Fahrzeuges geschlossenen Trägheitsschalters, einem druckempfindlichen Schalter, der am Bremssystem des Fahrzeuges angeschlossen ist und sich normalerweise in einer geschlossenen Stellung befindet, und dem Zündschalter oder einer Parallelschaltung der Tätigkeit des Zündschalters, wobei der Metallrahmen des FahrsBuges den Stromkreis schließt,

Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht des normalerweise in Abhängigkeit von der negativen Beschleunigung des Fahrzeugs geschlossenen Trägheitsschalters,

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Fig 8a den Trägheitsschalter der Fig» 8_f in seiner offenen Stellung infolge der Bremsung des Fahrzeuges und

Fig· 9 ein ^eieilweise vergrößerton Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Klammerkörpers eines Schalters, der sonst ähnlich dem der Fig· 8 und 8a ist·

Unter Bezugnahme auf die bevorzugte Automatenanordnung der Fig. 1 und insbesondere hinsichtlich der auseinandergezogenen Darstellung der Fig. 2 sowie der zugehörigen Querschnittsansichten der Fig· 3» ^» 5 und 6 bezeichnet die Zahl 7 den Unterstützungsrahmen des Automaten mit parallelen Seitenwänden 8 und 10 quer zur Basis 9» die bei 11 für die Anbringung des Automaten am Rahmen des Fahrzeuges perforiert ist·

Beim Zusammenbau des Automaten wird~eine~edrt—Ausnehmungen versehene Abstandsleiste 27 in entsprechende Ausnehmungen 23 in den Seitenwänden eingesteckt und feat dadurch am Platz umgebogen, daß man an den Stellen 29 Formenderungsdruck aufbringt. Der Schwenkstift 12 der Klinkenstange 13 wird in den Schlitz 1*1 der Seitenwand 10 eingegeben und quer zu den Seitenwänden durchgesteckt, bis er in dem keilförmig geformten Schlitz 15 der Seitenwand 8 sitst. Der Bahnfolger 16 wird dann an der Klinkenstange durch Nieten 18 angebracht ·

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Jetzt wird der vorspringende rohrförmige Mittelteil der mit einem Schlitz versehenen Abstandsscheibe 21 aus Nylon (Fig. 2 und k) in die Öffnung 19 der Seitenwand 8 eingeführt, wobei sich der breite Flansch auf der Innenseite befindet und somit die Oberfläche der Öffnung 19 mit einer Nylonlagerfläche auskleidet. Die gegenüberliegende Öffnung 22 ist in ähnlicher Weise dadurch ausgekleidet, daß man den ebenfalls mit einem Schlitz versehenen Augenring 23 aus Nylon in diese Öffnung eingibt, in diesem Falle ist aber der Augenring oder die Abstandshülse so eingesetzt, daß der Flansch gegen die Außenseite der Seitenwand 8 verbleibt. Der Augenring 23 mit dem Schlitz ist identisch mit de27A.be tands scheibe 21 mit der Ausnahme, daß letztere einen breiteren Flansch hat, um eine glatte Berührungsfläche für das Ratschenrad 2k vorzusehen, welches sich in Berührung damit dreht.

Da· Bit Gewinde versehene Ende der Haspelwelle 32 wird in die öffnung 22 der Seitenwand 10 geschoben, und während sie sich in den Kanal in den Seitenwänden erstreckt, wird das Ratschenrad Zk über das nit Gewinde versehene Ende der Welle so geschoben, daß seine Zähne am entferntesten Punkt über der Basis sich nach unten und von der Abstandsleiste 27 fort neigen. Das Ratschenrad ist jetzt fest auf der Welle dadurch verkeilt, daß man die quadratische Mittenöffnung auf den entsprechenden quadratischen Teil 26 der Welle 32 drückt.

Das zylindrische Lager 31 wird jetzt in die mit Ny^on ausgekleidete Öffnung 19 gedrückt, bis der Plansch an die äus Fläche der Seitenwand 8 anstößt·

Während der Plansch des Lagere 31 gehalten wird» um seine Drehung zu verhindern₍ wird das mit Gewinde versehene finde der Haspelwelle 32 in das entsprechende Gewinde des Lagers 31 eingegeben und im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis es vollständig sitzt. Die zylindrische Lageroberfläche k3 der Haspelwelle 32 wird jetzt in der Seitenwand 10 angebracht und paßt drehbar in die' öffnung 22, die mittels Augenring 23 mit Nylon ausgekleidet ist· Die Haspelwelle 32 mit dem angebrachten Ratschenrad 2k dreht sich jetzt frei mit dem Lager 31t das in der Seitenwand 8 drehbar angebracht ist, sowie mit der Lagerfläche hj_t die in der Seitenwand 10 drehbar gelagert ist. Wegen der Keilform der öffnung 15 und der gegenüberliegenden keilförmigen öffnung im Schlitz 1*1 kann sich die Klinkenstange 13 jetzt bis zu einem begrenzten Maß von einer Stellung drehen, in der die Klinke 33 mit der Ratsche des Rades 2k in Eingriff tritt, und zu einer zweiten Stellung, bei der die Klinke 33 außer Eingriff mit der Ratsche ist. Die Feder Jk kann jetzt mit der Klinkenstange durch die öffnung 35 und an ihrem anderen Ende unter Spannen an der Schraube 36 befestigt werden, die in die Seitenwand 10 an der Stelle 37 eingeschraubt ist, wodurch somit die Klinkenstange in Sperreingriff mit der Ratsche des Rades 2k vorgespannt ist. Der zylindrische Schenkel

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dee Rtickhaltekorpers 39 ist so hergestellt, daß gegenüberliegende Seiten bis zu einer Tiefe, die/4.m wesentlichen äquivalent der Dicke der Kupplungsplatte 41 ist, auf den Grund geschoben werden, um zwei flache parallele Flächen zu bieten und zu ähnlichen flachen, parallelen Einsteckflächen 42 in der Kupplungsplatte zu passen, so daß die Kupplungsplatte 41 mit dem Rückhaltekörper 39 verkeilt ist. Der Rückhaltekörper hat auch eine Ausnehmung bis zu einer ausreichenden Tiefe und einem Durchmesser, um bündig zu dem verringerten Durchmesser des Wellenendes 45 der Haspelwelle 32 zu passen, so daß die Öffnung 46, die sich durch den Rückhaltekörper erstreckt, mit der Öffnung 47 der Haspelwelle 32 zusammenfällt, so daß die Anbringung des Rückhaltekörpers an der Haspelwelle in der noch zu beschreibenden ¥eise dadurch ermöglicht wird, daß man einen Stift 48 einschiebt.

Als nächstes wird das kleine Ende der konisch geformten Kupplungefeder 38 auf den Rückhaltekörper 39 geschoben. D_as große Ende der Feder wird dann in die Ausnehmung 44 des Nockenkörpers 17 eingepaßt· Durch Zusammendrücken.der Feder kann jetzt der Schenkel des Rückhaltekörpers 39 durch die Öffnung 50 im Nockenkörper gestoßen und in die Kupplungsscheibe 41 hinein verkeilt werden. Diese Anordnung wird gegen die Spannung der Kupplungsfeder 38 gehalten, und das Ende der Haspelwelle, die sich jetzt aus der Öffnung 22 der Seitenwand 10 erstreckt, wird in die entsprechende Öffnung des Rückhaltekörpers 39 eingegeben, und die Verbindung

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dadurch anhaltend gemacht, daß man den Stift k8 durch die öffnung k6 des Rückhaltekörpers und die Schrägöffnung k7 der Haspelwelle drückt· Dieses Eingeben ist durch die Anwesenheit der Feder und des Nockenkörpers auf dem kurzen Schenkel des Rückhaltekörpers etwas schwierig» kann aber dadurch bewerkstelligt werden, daß man mit einer gewiesen Kraft den Nockenkörper von der Kupplungsscheibe gegen die Spannung der Kupplungsfeder trennt, wodurch zeitweilig die öffnung k6 für die Eingabe des Stiftes frei wird· Obwohl der Stift fest an Ort und Stelle gedrückt wird, ist jegliche Gefahr, daß er von seinem Platz herausgleitet, durch den Nockcikörper beseitigt, der normalerweise durch die Feder direkt über der öffnung k6 gehalt ei wird.

Wie man aus Fig· 3 erkennt, die ein Querschnitt des Nockenkörpers ist, sind beide Seiten des Nockenkörpers mit Ausnehmungen versehen, die konzentrisch zum Kreisteil des Nockenkörpers und zur zentrischen öffnung sind· Der von der Ausnehmung gebildete äußere Ring k9$ der gegen dLe Kupplungsscheibe kl gedrückt wird, dient als Fläche für die Zusammenarbeit mit der Kupplung und dreht somit bei Drehung der Haspel den verstifteten Rückhaltekörper 39 und trägt mit diesem die Kupplungsscheibe kl, die darauf verkeilt ist· Der Nockenkörper 17, dessen Kupplungsoberfläche k9 gegen die Kupplungsscheibe k~\ vorgespannt ist, dreht auch damit, es sei denn, daß man ihn daran hindert, in welchem FaIe die Kupplungsoberflächen gegeneinander gleiten·

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Die Kupplungsfeder gestattet eine hinreichende Freiheit bzw. freien Raum, so daß der Noökenkörper zeitweilig von der Kupplungsscheibe und von dem Innennocken abgehoben werden kann, der über dem sich vom Ende der Klinkenstange 13 erstreckenden Nockenfolger 51 angeordnet ist.

Der Nockenkörper 17 ist vorzugsweise aus einem steifen

polymeren Material hergestellt, wie ζ·Β_β einem PoIymethylmethacrylat· An der oberen Kante des Längsarmes des den Innennocken 52 tragenden Nockenkörpers ist ein Beschlag 53 angebracht, der ein flaches Stück aus Metall aufweist, welches in einer Linie mit der oberen Kante und im wesentlichen bündig mit dieser angebracht ist· Dieser Beschlag ist mit einer Niet 5^ an dem Arm angebracht, und seine obere Fläche liegt quer zur Seitenwand 10.

Dieser Beschlag spricht auf ein Magnetfeld an, besteht aber aus Weicheisen oder irgendeiner Legierung, die im wesentlichen keinen Magnetismus behält, wenn es von einem Magnetfeld entfernt wird.

Ein in den Figuren 1 und 5 gezeigter Elektromagnet 25 ist mittels Schrauben 56 an der Seitenwand 10 befestigt· Vorzugsweise sind die Löcheirin der Magnetanordnung, durch weiche diese Schrauben hindurchgehen, geschlitzt, um eine genaue Einstellung des Magneten bezüglich seines Beschlages 53 zu gestatten·

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Dieser Elektromagnet besteht aus zwei Polstücken 57 und 53, deren letzteres einen Längsarm 59 aufweist, der zur Anbringung an der Seitenwand 10 in der oben beschriebenen Weise perforiert ist· Diese Polstücke sind mit einem zylindrischen Kern verbunden, und der Kern und die Poletücke, wie es auch beim Beschlag der Fall ist, sind aus Weicheisen oder irgendeiner Legierung hergestellt, die in einem Magnetfeld magnetisch wird, im wesentlichen aber keinen Restmagnetismus behält, wenn das Magnetfeld fortgenotnmen ist·

Der Kern ist umwickelt mit isoliertem Elektrodraht, um den Elektromagnet zu vervollständigen, und ein Ende des Drahtes ist geerdet, so daß ein. elektrischer Strom, der durch den einzelnen Draht zum Metallrahmen des Fahrzeuges fließt, an dem der Automat angebracht ist, den Magnet betätigt und den Beschlag gegen die Polstücke magnetisch hält. Der Innennocken 52 ist derart konturiert, daß dann, wenn der Beschlag magnetisch gegen die Polstücke des Elektromagneten gehalten wird, der Beschlag den Arm des Nockenkörpers 17 und folglich den Innennocken selbst in einer Stellung hält, in der der Nockenfolger 51 durch den ansteigenden Teil 61 dagegen abblockt ist, das Ende des Nockenschlitzes zu erreichen, obwohl er durch die Feder 3^ in dieser Richtung vorgespannt ist. Da der Nockenfolger 51 an der Klinkenstange angebracht ist, verhindert diese Tätigkeit, daß die Klinke mit der Ratsche des Rades 2k in Eingriff tritt.

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Im Betrieb fließt dauernd ein elektrischer Strom durch den Magneten, es sei denn, daß er durch das Öffnen eines Trägheitsschalters oder einer anderen Einrichtung unterbrochen wird, und folglich verhindert der Nocken, da er an dem Beschlag angebracht ist, daß die Klinke mit der Ratsche in Eingriff tritt, es sei denn, daß der Magnet entregt ist. Die Haspel kann deshalb frei in jeder Richtung drehen·

Um die Anordnung zu vervollständigen, wird ein Sicherheitsgurt mit einer Schleife am Ende, die an dem Automat zu befestigen ist, durch den in den Fig. 2 und 6 gezeigten Schlitz 62 in der Haapelwelle 32 eingefädelt. Ein Stift 63 wjfcd in die Schleife des Sicherheitsgurts gesteckt, und wenn die Schleife in den Schlitz gezogen wird, wird sie mit dem darin angeordneten Stift in dem vergrößerten Teil des Schlitzes zurückgehalten, wo sie festgehalten wird. Die Schleife kommt auch mit der zylindrischen Oberfläche der Haspelwelle in gleicher Ebene zu liegen, so daß der Gurt glatt herumgewickelt werden kann.

Das Federgehäuse 63* enthält eine Feder 6h, deren äußeres Ende in einem abgedeckten Schlitz 65 befestigt ist. Das innere Stück der Schnedcenfeder endet zum Eingriff mit einem Schlitz 67 in dem gängigen oder mit Gewinde versehenen Ende der Haspelwelle in einem flachen Abschnitt 66»

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Der Gurt, der an der Haspelwelle In der beschriebenen Weise befestigt worden ist, wird als nächstes fest dadurch tun die Welle gewickelt, daß man die Haspel in derjenigen Richtung dreht, in welcher die Klinke mit der Ratsche nicht in Eingriff treten kann. Mit anderen Worten bewegen sich die Zähne der Ratsche nach oben und von der Klinke fort, wenn sich die Ratschenhaepel dreht, während d#r Gurt auf die Welle gewickelt wird. Wenn die Haspel voll iet, wird das die Feder enthaltende Federgehäuse außen an die Seitenwand 3 gebracht, und der flache Abschnitt 66 der Feder 6k wird in den Schlitz 67 in das gängige Ende der Haspelwelle gedrückt. Das Federgehäuse wird dann flach gegen die Seitenwand 8 gehalten und sorgfältig im Gegenuhrzeigersinn gedreht, während sie der Außenfläche des Federgehäuses gegenüberliegt, bis die Feder eine auereichende Spannung hat, um den Gurt voll zurückzuziehen bzw« aufzuwickeln· Venn dies getan worden ist, wird das Federgehäuse mittels Schrauben 68 zur Vervollständigung der Anordnung an der Seitenwand 8 befestigt·

Fig. 7 1st eine schematische Darstellung einer bevorzugten AusfUhrungeform eines Schaltkreises für die Anwendung des erfindungsgemäßen Automaten an die Sicherheitsgurtanlage eines Fahrzeuges· Ein Ende der Wicklung des Elektromagneten ist am Rahmen des Fahrzeuges bei 72 geerdet. Die Ordnung oder Lage der Einzelteile, wie sie gezeigt sind, ist nicht kritisch. Das andere Ende der Wicklung ist hier

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als an der Batterie 73 des Fahrzeuges verbunden gezeigt· Erwünschtenfalls kann ein Widerstand *jk im Stromkreis liegen» um den Stromfluß auf einen Wert zu begrenzen, der nicht größer ist als für den verläßlichen Betrieb erforderlich· Ein Trägheitsschalter 71 ist dargestellt» der stets geschlossen ist, außer in Abhängigkeit von einem erheblichen Maß von Beschleunigung oder Abbremsung von irgendeiner Richtung in einer Ebene parallel zur Erde. Xn dem Schema ist ein das hydraulische Bremssystem des Fahrzeugs über das Rohr 76 verbindender Druckschalter 75 als in Reihe liegend mit dem Trägheitsschalter nachgeschaltet gezeigt· Venn der Druckschalter herkömmlich ist, dann kann er in Verbindung mit e'inem Relais verwendet werden, daß bei Erregung durch den Druckschalter den Stromkreis öffnet. Vorzugsweise, wie auch in dem Schema dargestellt, ist der Druckschalter -anders als üblich - normalerweise in der geschlossenen Stellung und öffnet nach Aufbringen von Druck·

Im allgemeinen arbeitet bei dieser Anordnung der Druckschalter Millisekunden vor dem Trägheitsschalter· Auf der anderen Seite arbeitet der Trägheitsschalter im Falle eines unvorhergesehenen Stoßes, wenn die Bremsen nicht betätigt worden sind. Dies ist immer dann der Fall, wenn das Fahrzeug infolge eines Zusammenstoßes mit einem Objekt , mit dem es vorn zusammenstößt, abgebremst wird, während das Fahrzeug sich vorwärts bewegt oder infolge eines Anstoßes von hinten oder von der Seite beschleunigt wird·

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Es ist klar, daß der magnetisch gesteuerte Automat der vorliegenden Erfindung mit einem bremsbetätigten Schalter allein (hydraulisch oder mechanisch), mit einem Trägheitsschalter allein oder mit beiden in Serie für einen breiteren Abhängigkeitsbereich verwendet werden kann·

Zur Vervollständigung des gezeigten Stromkreises ist der Zündschalter 77 des Fahrzeuges oder ein mit dem Zündschalter zusammenarbeitender unabhängiger Schalter vorgesehen, so daß in der "Aus^-Stellung dieses Schalters keinerlei Strom von der Batterie des Fahrzeuges fließt·

Ein Trägheitsschalter mit dem gewünschten Empfindlichkeitsgrad kann in der Schaltung verwendet werden· Eine bevorzugte Gestaltung eines solchen Schsäters ist in den Fig· 8, 8a und 9 dargestellt·

Ein freischwingendes Pendel 78 ist schwenkbar vom Halbkugellager 79 gehaltert, welches zur begrenzten Drehbewegung in allen Richtungen in einer Ebene quer zu seiner Achse unterstützt ist, wenn es sich in seiner "Ruhe"-Stellung befindet, und zwar durch Unterstützung des zugeordneten Sitzes 81· Das äußere Gehäuse 82 schafft die Begrenzungen für diese Bewegungen· Eine befestigte Stange 83 hat ein gerundetes Ende, das in den Sockel 8k im wesentlichen in der Mitte der Krümmung der Halbkugel 79 paßt, wobei dieser Punkt unabhängig von der Bewegung der Halbkugel fest bleibt· Dies

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kann in Fig. 8A gesehen werden, die ein Gewicht 78 zeigt, das auf die Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrzeuges, an welchem es angebracht ist, anspricht_o Zweck der Stange 83 ist das jederzeitige Zurückhalten des Halbkugellagers in seinem Sitz, selbst wenn das Fahrzeug über sehr unebene Straßen fährt. Sie dient ferner als Führung für den Ausrückhebel 85, der in seiner Gleitbewegung entlang seiner Vertikalachse beschränkt wird.

Der zylindrische Ausrückhebel 85 ist an seinem unteren Ende in ausreichender Weise mit einer Ausnehmung versehen, um sich dem erhabenen Teil 88 anzupassen, das Seitenwände für den Sockel 84 vorsieht, so daß die ringförmige Bodenoberfläche 87 auf der äußeren konzentrischen Oberfläche der Halbkugel ohne Störung ruht. Der zylindrische Ausrückhebel 85 ist oben vorzugsweise rund und weist eine Längsöffnung in der Mitte auf, um die feste Stange 83 gleitend und passend aufzunehmen. Ein Federstreifen 89, vorzugsweise eine Messing- oder Bronzefeder, trägt an ihrem freien Ende eine elektrische Kontaktstelle 911 ist bei 92 perforiert, um den Durchgang der festen Stange 83 zu ermöglichen und ist von dem Rahmen des Fahrzeugs bei 84' isoliert. Dieser Federstreifen ist normalerweise direkt über der oberen gerundeten Oberfläche des zylindrischen Ausrückhebels, aber nicht in Berührung mit diesem angeordnet und in elektrischer Berührung mit der entsprechenden elektrischen Kontaktstelle 93 vorgespannt. Wegen des Ab-

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Standes zwischen dem Federstreifen und dem Ausrückhebel werden die Kontakt» Oder Schaltstellen nicht durch unbeabsichtigte geringere Bewegungen des Pendels geöffnet, wenn sich das Fahrzeug Über unebene Straßen oder nach oben und unten mit schwachen Neigungen bei gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegt» In Abhängigkeit von beachtlichen Beschleunigungs- oder Bremsbeträgen bewegt sich jedoch das Pendel auf eine Seite, hebt eine Kante des Halbkugellagere 79 und das leichte Gewicht dee zylindrischen Ausrückhebels 85 an. Der Ausrückhebel hebt daraufhin den Federstreifen

an und trennt die elektrischen Kontaktstellen 91 und 93»

wodurch der Schalter geöffnetyist.

Fig. 9 stellt eine andere AusfUhrungsform dar, wobei das Kugellager 9*1» bestehend aus feiner oben abgeflachten Kugel, anstelle einer Halbkugel in seinem Sockel 95 v&gen. seiner Kugelgestalt gehalten wird. Der Ausrückliebe 1 96 ist in diesem Falle fest, und es ist te ine feste Ht ange erforderlich, um- das Kugellager an seinem Plate zu halten. Der Anhebebetrag ist etwas vermindert, aber noch mehr als ausreichend· Voragsweise sind die Ausrückhebel 85 und 96 aus Nylon 6 oder einem anderen ähnlichen polymeren Material hergestellt, obwohl ein leichter, polierter Metallausrückhebel ziemlich ausreichend ist.

Im folgenden wird eine bevorzugte andere Ausführungsforn der Erfindung beschrieben» X» normalen Betrieb, wenn die ZÜnd-

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anlage eines Fahrzeuges angeschitet ist, liält ein Elektromagnet 25 den Beschlag 53 gegen ein oder beide Polstücke 57 und 58. Keine Bewegung des Beschlages muß vorgesehen sein, denn normalerweise ist der Beschlag benachbart zu den Polstücken, und der Magnet hält ihn nur dort gegen seine Neigung, sich infolge der Tätigkeit der Kupplungsscheibe fortzubewegen, wenn das Band oder der Gurt von der Haspel zurückgezogen wird. Unter dem Umstand, daß der Stromkreis geöffnet worden ist und der Automat verklinkt hat, um die Vorwärtsneigung oder Vorwärtsbewegung der den Gurt verwendenden Person zu begrenzen, dann nimmt in dem Moment, wenn die Spannung freigegeben worden ist, die Rückziehfeder den Durchhang auf, und dabei drückt die leichte Winkeldrehung der Kupplungsscheibe hl den Beschlag, der an dem drehbaren Nokkenkörper angebracht ist, gegen die Polstücke.

Wenn der Beschlag gegen die Polstücke durch den normalerweise erregten oder betätigten Elektromagnet 25 gehalten wird, ist der daran angebrachte Nockenkörper 17 in einer solchen Stellung daß der Nockenfolger 51 durch die Kontur der Nocke daran gehindert ist, die Klinke 33» an der er angebracht ist, in Rasteingriff mit dem Ratschenrad Zh zu bewegen. Solange Strom durch die Magnetwicklung fließt, kann daher der Gurt von der Haspel gegen die Spannung der Rückziehfeder 6h zum Krümmen oder Zuschnallen durch den Insassen auf dem Sitz zurückgezogen oder herausgezogen werden· Venn der Insasse dann angeschnallt ist, kann er sich

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weiter frei mit einer gewissen Beschränkung bewegen, wobei der Automat entsprechend den Körperbewegungen des den Gurt tragenden Insassen als Gurt oder Rückziehvorrichtung weiter dient.

Der zum Magnet fließende Strom kann durch den Trägheitsschalter 71 unterbrochen werden, der durch die beachtliche Bremsung oder Beschleunigung des Fahrzeuges betätigt ist; durch einen Schalter 75» der so ausgebildet ist, daß er nach dem anfänglichen Bremsen öffnet; oder wenn beide in Serie benutzt werden, wie gezeigt ist, durch den ersten Schalter je nach der sich entwickelnden Situation«

Wenn der Stromkreis aufgebrochen ist und die sich entwickelnde Abbremsung den angeschnallten Insassen sich nach vorn zu bewegen beginnen läßt, dreht die erste Teildrehung der Haspel in Abhängigkeit von dieser Bewegung den Nockenfolger I7 in eine Stellung, wo der Nocken nicht langer den Nockenfolger an seiner Bewegung hindert. Wegen der Krümmung des Innennockens kann die Feder 3k die Klinke 33 in Rasteingriff mit dem Ratschenrad 2k drücken und verhindert somit jede weitere Verlängerung des Gurtes oder Riemens und hält den Insassen auf dem Sitz zurück.

Es sei festgestellt, daß der Gurtfolger 16 auchdas Verrasten der Ratsche und Klinke verhindert, wenn die Haspel voll ist,

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und zwar dadurch, daß der Klinkenbügel körperlich von der Haspel fortgehalten wird, wodurch die ersten paar Zentimeter des Gurts vom Automat ohne Hinderung zurückgezogen bzw· herausgezogen werden können, selbst wenn der die Magnettfcklung haltende Stromkreis offen ist.

Die Betätigung eines Trägheitsschalters und druckempfindlichen hydraulischen Schalters zur Verwendung in einem Bremssystem ist oben beschrieben worden.

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Claims

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Patentansprüche

Automat- für Sicherheitsgurt mit einer Haspel, die drehbar in einem Halterungskörper befestigt ist, einem Sicherheitsgurt, der auf der Haspel verankert und aufgewickelt ist und gegen eine Vorspannung in der Abwickelstellung herausziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspel (32, 62, 63) zumindest einen Flansch (2k) mit Ratschenzähnen an seinem äußeren Itafang für den Rasteingriff in Abwickelrichtung mit einer Klinke 13 aufweist, die eine Klinkstellung und eine entklinkte Stellung aufweist und in der Klinkstellung vorgespannt ist, ein Nokkenfolger (51) an der Klinke (13) angebracht ist und einem Nocken (52, 61) folgt, der eine erste Stellung hat, in der die Klinke (13) sich infolge ihrer Vorspannung zur Klinkstellung bewegen kann, und eine' zweite Stellung hat, bei der die Klinke sich nicht in die Raststellung bewegen kann, der Nocken (52, 61) in Abhängigkeit eines daran angebrachten Beschlages (53) von dem normalerweise betätigten Elektromagnet (25) in der zweiten Stellung gehalten ist und daß der Nocken durch die Entregung des Elektromagneten (25) freigegeben ist und der Klinke (13) in Abhängigkeit von ihrer Vorspannung den Eingriff mit den Ratschenzähnen des Flansches (2k) in Rasteingriff ermöglicht.

2· Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entregung des Elektromagneten (25)

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einen elektrischen Schalter (75) aufweist, der auf die Bremsung eines Fahrzeugs anspricht, an dem der Automat angebracht ist.

3· Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entregung des Elektromagneten (25) ein Trägheitsschalter (7I) ist.

h_c Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter zwei in Reihe liegende Schalter (71, 75) aufweist, von denen der eine ein Trägheitsschalter (71) ist, dessen normalerweise geschlossene Kontakte (91, 93) sich in Abhängigkeit von der Bremsung oder Beschleunigung eines Fahrzeuges öffnen, an dem der Trägheitsschalter (71) angebracht ist, und der zweite ein hydraulischer Druckschalter (75) Bit normalerweise geschlossenen Kontakten ist, die sich in Abhängigkeit vom Druck im hydraulischen Bremssystem im Fahrzeug öffnen.

5· Automat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Schaltkreis vorgesehen ist, der die Wicklungen des Elektromagneten (25) aufweist, der am Sicherheitsgurtautomat angebracht ist und den Automat in einer entriegelten Stellung hält, daß eine Batterie (73) in dem Fahrzeug mit dem Automat vorgesehen ist, zumindest ein normalerweise geschlossener Schalter (71) vorgesehen ist, der sich in Abhängigkeit von einem erheb-

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lichen Geschwindigkeitswechsel des Fahrzeuges öffnet und daß zumindest ein zusätzlicher Schaltex· (75, 77) vorgesehen

6. Automat nach Anspruch 5· dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Schalter der Zündschalter (77) des Fahrzeuges ist·

7· Automat nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitsechalter (71) ein Pendel (78) aufweist, das frei in einem Kalbkugellager (79» 81) schwingbar ist, welches zur Begrenzung der Drehbewegung in einem entsprechenden konkaven Halbkugelsitz (81 ) angeordnet ist, mit eines*Bodenöffnung für eine am Gewicht des Pendels (78)

Stange und dem Halbkugellager (79) angebrachte / , daß das. untere Ende einer festen Welle (83) in eine Vertiefung (84) im wesentlichen in der Mitte der Krümmung des Halbkugellagers (79) paßt, ein zylindrischer Ausrückkörper (85) einen Durchmesser aufweist, der mindestens gleich jenem des Halbkugellagere (79) ist und eine Längsöffnung für die gleitbare Anordnung der festen Welle (83) aufweist, ein Federstreifen (89) über den Ausriickkörper (85) geht und im wesentlichen in Kontakt mit diesem steht, der Streifen (89) eine öffnung (92) aufweist, durch welche die feste Welle (83) sich erstreckt, der Streifen (89) vom Rahmen an einem Ende (84·) isoliert ist und einen Kontaktpunkt (91) am anderen Ende aufweist und nach unten

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OfVQINAL. INSPECTED

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in Kontakt mit dem anderen Punkt (93) vorgespannt ist, so daß beim Schwingen des Pendels (78) um einen erheblichen Betrag der Ausrückkörper (85) gegen den Federstreifen (89) drückt und die Kontaktstellen (91, 93) trennt und dadurch den Schalter (71) öffnet.

8, Automat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Halterung mit einer Basis (9)» zwei im wesentlichen parallelen Seitenwänden (8, 10) und einer-Zunge für die Anbringung am Rahmen des Fahrzeuges, wobei jede Wand (8 bis 10) Öffnungen (19, 22) für die Anbringung der Einzelteile des Automaten, einschließlich e iner Klinkenstangenanordnung (13) mit einer Vorspanneinrichtung (3*0 ■aufweist, eine Haspelanordnung zur Anbringung an einem ,Sitzgurt, die drehbar in den parallelen Wänden (8, 10) der Halterung zur Drehung in einer Aufwickelrichtung und in der entgegengesetzten Abwickelrichtung gelagert ist, wobei die Haspelanordnung zumindest ein kreisförmiges Ratschenrad (24) und eine Welle (32) zum Aufwickeln des Gurtes darauf aufweist und das Ratschenrad (24) konzentrisch an der Welle (32) angebradi ist und Ratschenzähne am Umfang für den Eingriff mit der Klinkenstange (13) nach Drehung der Haspel in einer Richtung aufweist, einen an der Klinkenstange (13) angebrachten Nockenfolger (51)> einen für das Zusammenarbeiten mit dem Nockenfolger (51) angeordneten Nocken (17, 52, 61), der eine erste Stellung, in welcher die Klinkenstange (13) in Rasteingriff mit dem Ratschenrad (24) vorgespannt ist, und eine zweite

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Stelliing aufweist, in der die Klinkenstange (13) außer Eingriff mit dem Ratschenrad (2*0 ist, einen an dem Nocken (17) auf das Magnetfeld ansprechenden Beschlag (53)» einen normalerweise elektrisch erregten Elektromagneten (25) in Berührung mit dem Beschlag (53)» der magnetisch mit diesem in Kontakt gehalten ist, einen daran angebrachten Nockenkörper (17)» der dadurch in einer ersten Stelnng gehalten ist, in der die Klinke (13) nicht das Ratschenrad (2h) ergreift, und eine Einrichtung (71» 75» 77) zur Unterbrechung der elektrischen Erregung des Magneten (25) und dadurch Freigabe des Beschlages (53) und Ermöglichung der Bewegung des Nockens (17) in eine zweite Ste&ung, in der die Klinkenstange (13) in Rasteingriff mit dem Ratschenrad {2k) vorgespannt ist·

9* Automat nach AnspKich 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterbrechung der elektrischen Erregung des Magneten (25) einen auf den hydraulischen Druck ansprechenden Schalter (75) aufweist, der am hydraulischen Bremssystem des Fahrzeuges mit dem Automaten angeschlossen ist, wobei der Schalter normalerweise geschlossen ist, aber in Abhängigkeit vom Druckanstieg in dem hydraulischen Bremssystem öffnet»

10* Automat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterbrechung der elektrischen Erregung des Magneten (25) ein Trägheitsschalter (71) ist, dessen

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Schaltpunkte (91» 93) normalerweise geschlossen sind, sich aber in Abhängigkeit von einem erheblichen Wechsel im Beschleunigungs- oder Bremsbetrag des Fahrzeuges mit dem Schalter öffnet»

11. Automat nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Unterbrechung der elektrischen Erregung des Magneten (25) zwei in Serie wirkende Schdter (71» 75) aufweist, deren einer ein druckempfindlicher Schal ter (75) ist, der auf den Druck der Flüssigkeit im hydraulischen Bremssystem des Fahrzeuges anspricht, und der andere ein Trägheitsschalter (71) ist, der auf erhebliche Änderungen der Bremsung oder Beschleunigung des Fahrzeuges mit dem Schalter anspricht.

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