DE2344164C3 - Automatisch arretierende Aufspulvorrichtung für einen Sicherheitsgurt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch arretierende Aufspulvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit wenigstens einer an der Gurtaufspultrommel seitlich starr befestigten Zahnscheibe, mit der eine verschwenkbare Klinke gegen eine Vorspannung in Eingriff bringbar ist, ferner mit einem mit der Aufspultrommel starr verbundenen Kupplungsteil, einem das Kupplungsteil frei umgebenden Trägheitselement, das im Abstand zueinander angeordnete Anschlagelemente aufweist, die zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen dem Kupplungsteil und dem Trägheitselement mit einem peripher vorstehenden Vorsprung am Kupplungsteil zusammenwirken, mit einem dem Trägheitselement gegen die Wirkung einer Feder beweglich verbundenen Mitnehmerteil, und mit einer Ausnehmung im Kupplungsteil, in die das Mitnehmerteil eingreift, das zum Eingriff mit einer Steuerscheibe vorgesehen ist, die über einen Schwenkmechanismus mit der Klinke gekoppelt ist.

Bei dieser aus der deutschen Offenlegungsschrift 31511 bekannten Vorrichtung ist das topfförmige Trägheitselement mit einem Mitnehmerteil gekoppelt, welches zwischen dem Kupplungsteil und der Steuerscheibe angeordnet ist. Bei entarretierter Vorrichtung wird das Mitnehmerteil in axialen Ausnehmungen des Kupplungsteils durch Federdruck gehalten. Erst bei einer Relativbewegung zwischen dem Mitnehmerteil und dem Trägheitselement gelangt der Mitnehmer durch Verdrehung und axiale Verschiebung in eine Stellung, in der er einen Kraftschluß zwischen dem Kupplungsteil und der Steuerscheibe herstellt Diese Vorrichtung hat den Nachteil, da3 sie bei extremen Beschleunigungen der Kupplungsscheibe, wie sie für lebensgefährliche Notsituationen charakteristisch sind, aufgrund des auf das Trägheitselement übertragenen Impulses — anschließend an den Sperrvorgang — zum Lösen neigt Außerdem besteht die Gefahr, daß durch Verschleiß des Reibbelages des Kupplungsteils das Ansprechverhalten der Sperrvorrichtung insbesondere nach längerem Gebrauch nachteilig verändert wird.

Die Einzelteile der aus der US-Patentschrift 34 50 368 bekannten Vorrichtung müssen, soweit sie für das Trägheitselement von Bedeutung sind, mit besonderer Sorgfalt justiert werden. Außerdem läßt die Arretierung in Notfällen häufig nicht die gewünschte absolute Blockierung eintreten, weil sich, wie bei Nachprüfung leicht feststellbar, die Justierung verändert hat Ferner ist die gesamte Bauweise der Vorrichtung sehr massig und schwer, was wegen der erforderlichen Trägheit des Trägheitselementes erforderlich schien. Außerdem sind Zusatzeinrichtungen notwendig, die ein Blockieren des Sicherheitsgurtes beim anfänglichen schnellen Herausziehen während des Anlegens des Gurtes verhindern.

Auch der aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 54122 bekannten Vorrichtung liegt das Konzept zugrunde, daß zwischen Trägheitselement und Kupplungsteil ?ine bei normalen Gurtabzugsgeschwindigkeiten wirkende Kupplung besteht die durch ein als Fliehkraftgewicht ausgebildetes Trägheitselement bei zu schnellem Abziehen überwunden wird. Um eine die Sperrung auslösende Trägheitswirkung zu ermöglichen, muß eine: geeignete Masse für die beabsichtigte Betätigung vorgesehen sein.

Die au« der US-Patentschrift 29 53 315 bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie nach längerem Gebrauch sich schwer aus einer einmal eingetretenen Arretierung lösen läßt, weil die die Entriegelung bewirkende Feder ermüdet.

Bei der aus der US-Patentschrift 31 38 405 bekannten Vorrichtung ist die Aufspultrommel schwenkbar, was wegen der erheblichen bewegten Massen ein feinfühliges Ansprechen der Arretierung ausschließt. Die aus der US-Pateni:schrift 35 68 948 bekannte, mit Fliehkraftgewichten arbeitende Vorrichtung erfordert eine sehr komplizierte Justierung, wobei außerdem das Entriegeln nach einer Blockierung nicht mit der für den langen Betrieb leicht gängigen Weise erfolgen kann.

so Ausgehend von der eingangs erörterten Vorrichtung, welche dem übrigen vorstehend diskutierten Stand der Technik gegenüber Vorteile aufweist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, jene Vorrichtung so zu verbessern, daß die Betriebssicherheit erhöht und mit zunehmender Betriebszeit nicht nachteilig beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trägheitselement ein vergleichsweise leichter Ring ist, an dem die Anschlagelemente als nach innen ragende Nocken ausgebildet sind; und daß das Mitnehmerteil als zweite verschwenkbare Klinke ausgebildet ist, deren eines Ende in die radial angeordnete Ausnehmung eingreift und deren anderes Ende in an sich bekannter Weise zum Eingriff in Zähne an der Steuerscheibe vorgesehen ist. Das relativ leichte, ringförmige Trägheitselement unterliegt nicht der Gefahr, im Anschluß an einen Sperrvorgang — und sei er mit noch so großer Beschleunigung des Kupplungs-

teils herbeigeführt worden — eine Entarretierung zu verursachen. Darüber hinaus sorgt der formschlüssige Zwangseingriff des Mitnehmerteils in die gezähnte Steuerscheibe für eine sichere Blockierung auch nach langer Betriebszeit und häufiger Betätigung des Sperrenmechanismus. Schließlich läßt sich der Sperrmechanismus der neuen Aufspulvorrichiung besonders preiswert herstellen, weil an ihn keine besonderen Präzisionsanforderungen gestellt werden müssen und die Montage — gemessen an der den Ausgangspunkt der Erfindung bildenden bekannten Vorrichtung — vergleichsweise einfach ist

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruchs.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einrv teilweise weggebrochenen Ausführungsform einer Aufspulvorrichtung;

Fig.2 eine Explosionsdarstellung der Ausführungsform nach F i g. 1;

Fig.3 eine Stirnansicht des Trägheitselementes in normaler Ruhestellung;

F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Darstellung des Trägheitselementes in einer ausgelösten Stellung; und

F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 3.

Eine U-förmige Halteklammer 1 besitzt eine Bodenplatte und zwei Seitenplatten, welche querliegende, aufeinander ausgerichtete mittlere Lageröffnungen und außerdem querliegende, aufeinander ausgerichtete Schmetterlingsöffnungen 9 in ihren unteren inneren Rändern aufweisen. In den Lageröffnungen ruht eine Welle 2, die über die öffnungen vorsteht und den Kern einer Gurtaufspultrommel bildet, wobei ein Ende der Welle 2 von einer Spiral-Aufwickelfeder 4 ergriffen ist. Durch die Spiral-Aufwickelfeder 4 wird die Welle 2 so vorgespannt, daß sie normalerweise den mit der Trommel verbundenen Sicherheitsgurt 3 aufwickelt. Mit der Welle 2 verbunden und mit ihr drehbar und an den aufeinander zuweisenden Innenseiten der Seitenplatten angeordnet sind zwei ähnlich ausgeführte Zahnscheiben 5. Eine erste Rastklinke 6 weist einen verschwenkbaren Bügel auf, der an gegenüberliegenden Stirnseiten mit rechtwinkligen Nasen versehen ist, die in die Schmetterlings-Öffnungen 9 eingreifen und in diesen verkippt werden können. Weiterhin sind ein Paar Klinkenstücke als seitliche Nasen vorgesehen, die mit dem Bügel verschwenkt werden können und dabei in die Zahnscheiben 5 eingreifen können. Eine Haarnadelfeder 8 sitzt an einer der stirnseitigen Nasen der Klinke und drückt federnd die Klinke 6 von der Zahnscheibe 5 weg.

Ein Trägheitsmechanismus ist in einem Deckel 7 durch Schrauben 21 auf der Außenseite einer Halteklammer-Seitenwand gegenüber der Aufspulfeder 4 befestigt und steuert die Klinke 6, die die Welle arretieren kann. Der Trägheitsmechanismus ist ohne besondere Präzisionsanforderungen konstruiert und beispielsweise als Gußteil oder Harz-Spritzteil oder im Wege der Spritz-Preßformung hergestellt und weist ein Kupplungsteil 15 auf, das an einem Ende der Welle 2 festsitzt und sich mit diesem drehen kann. Das Kupplungsteil 15 ist von kreisförmiger Konfiguration und besitzt eine Umfangsnut an der Peripherie sowie einen nach außen weisenden Vorsprung 23, der die Umfangsnut unterbricht, sowie eine radiale Ausnehmung 22, die von nach innen zusammenlaufenden Seitenflächen gebildet wird. Ein ringförmiges Trägheitselement 14 ist koaxial zum Kupplungsteil 15 angeordnet und umgibt es und weist mit peripherem Abstand nach innen gerichtete Nocken 24 auf, die in der peripheren Nut in dem Kupplungsteil 15 gleiten, so daß bei langsamer Beschleunigung des Kupplungsteiles 15 das Trägheitselement 14 synchron mitrotiert, jedoch bei einer plötzlichen Beschleunigung des Kupplungsteil 15 wegen seines Beharrungsvermögens hinter der Drehung des Kupplungsteiles 15 zurückbleibt und daher relativ zu diesem sich nach rückwärts dreht, und zwar um einen Betrag, der von dem Vorsprung 23 begrenzt wird.

Mit der Welle 2 wird koaxial verschwenkbar eine kappenförmige, Steuerscheibe 13 gehalten, die eine kreisförmige'Stirnwand mit einer exzentrischen öffnung 13' und eine kreisförmige Mantelwand aufweist, welche die Teile 14 und 15 umgibt und an ihrer Innenseite mit nahe beieinanderliegenden Zähnen versehen ist.

Ein länglicher Schwenkzapfen 17 ist fest auf dem Trägheitselement 14 befestigt und trägt verschwenkbar eine zweite Klinke 16, die in die Zähne der Steuerscheibe 13 eingreifen oder von ihnen wegschwingen kann. Die Klinke 16 besitzt ein inneres, in konvergierenden Seiten auslaufendes Ende, das mit der Ausnehmung 22 zusammenwirkt. An gegenüberliegenden Seiten des Schwenkzapfens 17 ist an dem Trägheitselement 14 ferner ein Paar von Stiften 19, 20 angeordnet und ein weiterer Stift oder Nase 16' ist in der Nähe des inneren Endes der zweiten Klinke 16 lokalisiert. Eine Drahtfeder 18 weist eine um den Stift 16' gewundene Schlaufe auf und liegt mit ihren vorstehenden Seitenarmen auf den Stiften 19 und 20 und drückt federnd die zweite Klinke 16 in ihre zurückgezogene Position, jedenfalls außer Eingriff mit der Steuerscheibe 13, und drückt das Trägheitselement 14 in eine zurückgezogene Stellung, die relativ zum Kupplungsteil 15 im Gegensinn des Uhrzeigers bei der Ansicht nach F i g. 3 liegt.

Ein Verbindungsstück verbindet die Steuerscheibe 13 mit der Klinke 6 und weist einen Arm 10 auf, der an einem Ende eine rechtwinklige Öffnung 11 zur passenden Aufnahme eines entsprechenden Endvorsprunges der Klinke 6 und am anderen Ende einen Stift 12 trägt, der drehbar in die exzentrische Zahnscheibenöffnung 13' eingreift, so daß ein Hin- und Herschwingen der Steuerscheibe 13 ein entsprechendes Schwingen der Klinke 6 zur Folge hat.

Das Betriebsverhalten des soweit beschriebenen Mechanismus erläutern die F i g. 3 und 4, wobei in F i g. 3 der Ruhezustand der zweiten Klinke 16 in normalem Betrieb und in Fig.4 der bei Notfällen eingenommene Zustand der Klinke dargestellt ist. Wenn der Sicherheitsgurt 3 langsam herausgezogen wird, wie das bei normaler Verwendung des Gurtes der Fall ist, drehen sich das Trägheitselement 14 und das Kupplungsteil 15 mit gleicher Geschwindigkeit, vgl. F i g. 3; wenn an dem Sicherheitsgurt 3 jedoch ruckartig gezogen wird, beispielsweise bei plötzlichem Abstoppen des Fahrzeuges oder in sonstigen anormalen Situationen, bleibt die Drehung des Trägheitselementes 14 geringfügig hinter dem Kupplungsteil 15 zurück, was dazu führt, daß die Klinke 16 von einer Seitenfläche der Ausnehmung 22 in Eingriff mit einem der Zähne der Steuerscheibe 13 gedrückt wird und sie in Drehung versetzt.

Diese Drehung wird über den Kupplungsarm IO auf die Klinke 6 übertraecn. die wiederum in die Zähne der

Zahnscheiben 5 eingreift und eine weitere Drehung der Welle 2 verhindert und damit ein weiteres Herausziehen des Sicherheitsgurtes unterbindet, so daß der Sicherheitsgurt 3 an dem Körper des auf dem Sitz sitzenden Insassen festgelegt bleibt und ihn sicher hält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Automatisch arretierende Aufspulvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit wenigstens einer an der Gurtaufspultrommel seitlich starr befestigten Zahnscheibe, mit der eine verschwenkbare Klinke gegen eine Vorspannung in Eingriff bringbar ist, ferner mit einem mit der Aufspultrommel starr verbundenen Kupplungsteil, einem das Kupplungsteil frei umgebenden Trägheitselement, das im Abstand zueinander angeordnete Anschlagelemente aufweist, die zur Begrenzung der relativen Bewegung zwischen dem Kupplungsteil und dem Trägheitselement mit einem peripher vorstehenden Vorsprung am Kupplungsteil zusammenwirken, mit einem mit dem Trägheitselement gegen die Wirkung einer Feder beweglich verbundenen Mitnehmerteil, und mit einer Ausnehmung im Kupplungsteil, in die das Mitnehmerteil eingreift, das zum Eingriff mit einer Steuerscheibe vorgesehen ist, die über einen Schwenkmechanismus mit der Klinke gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitselement (14) ein vergleichsweise leichter Ring ist, an dem die Anschlagelemente als nach innen ragende Nocken (24) ausgebildet sind; und daß das Mitnehmerteil als zweite verschwenkbare Klinke (16) ausgebildet ist, deren eines Ende in die radial angeordnete Ausnehmung (22) eingreift und deren anderes Ende in an sich bekannter Weise zum Eingriff in Zähne an der Steuerscheibe (13) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitselement (14) schmal ist und in an sich bekannter Weise innerhalb eines die Zähne der Steuerscheibe (13) aufweisenden Zahnkranzes angeordnet ist.