DE2405460A1

DE2405460A1 - Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung

Info

Publication number: DE2405460A1
Application number: DE19742405460
Authority: DE
Inventors: Guenter Tibbe
Original assignee: HANS KOLB KG
Current assignee: HANS KOLB KG
Priority date: 1974-02-05
Filing date: 1974-02-05
Publication date: 1975-08-07
Also published as: DE2405460C3; DE2405460B2

Description

Sicherheit sgurtaufrollvorri chtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.
Sicherheitsgurtaufrollvorrichtungen setzen sich bei Kraftfahrzeugen immer mehr durch. Sie dienen dazu, das Gurtband des zugehörigen Sicherheitsgurtes, wenn dieser nicht angelegt ist, geschützt und derart geordnet zu halten, dass der Sicherheitsgurt jederzeit sofort angelegt werden kann. Dabei wird das Gurtband entgegen der Wirkung einer Federkraft abgezogen, welche bei Annahme des Sicherheitsgurtes das Wiederaufrollen des Gurtbandes bewirkt.
Bei solchen Vorrichtungen muss das Gurtband in Abzugsrichtung blockiert werden, wenn das zugehörige Kraftfahrzeug verzögert wird, damit der jeweilige Sicherheitsgurt überhaupt seine Funktion erfüllt, d.II. denjenigen Fahrzeuginsassen auf dem zugehörigen Sitz hält, welcher den Sicherheitsgurt angelegt hat. Wäre diese Blockierung nicht gegeben, dann würde der Insasse unter Abzug weiteren Gurtbandes aus der Vorrichtung nach vorne geschleuder-t. Es sind daher bereits band-oder fahrzeugsensitive Einrichtungen für diese Vorrichtungen bekannt, welche den Gurtbandabzug bei einer bestimmten Bandabzugsbeschleunigung von beispielsweise 1 bis 2 g bzw. bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung von beispielsweise 0,4 bis 0,5 g, also etwa der halben Fahrzeugverzögerung, welche bei einer Notbremsung gegeben ist, sperren.
Zur fahrzeugsensitiven Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung ist mit der drehbar gelagerten Wickelwelle des Gurtbandes ein Zahnrad fest verbunden, mit welchem eine Klinke in Eingriff bringbar ist, was über einen beweglichen als Kugel ausgebildeten Trägheitskörper geschieht, der zwischen zwei Platten angeordnet ist, von denen eine verschwenkbar gelagert ist und einen kreisrunden Ringwulst aufweist. Beim Auflaufen der Kugel auf diesen Ringwulst verschwenkt die Platte, um die Klinke in Eingriff mit dem Zahnrad zu bewegen. Auch ist es bereits bekannt, statt einer Kugel einen Körper mit kegeliger Mantelfläche vorzusehen, welcher auf einem mittleren, zylindrischen Buss verhältnismässig geringen Durchmessers steht und bei einem bestimmten Drehmoment kippt. Ferner ist schon vorgeschlagen worden, den als Kugel ausgebildeten Trägheitskörper auf einer kreisrunden Kante, vorzugsweise in einem Topf aufliegen zu lassen, so dass die Kugel bei einer definierten Fahrzeugverzögerung zur Betätigung der Klinke um diese Kante kippt.
Schliesslich sind Vorrichtungen der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art bekannt. Sie funktionieren derart, dass bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung der Trägheitskörper die Klinke in Eingriff mit der Zahnradumfangsverzahnung bewegt, so dass das Zahnrad bei einer geringfügigen Verdrehung der Wickelwelle durch Zug am zugehörigen Gurtband sich entgegenider Wirkung einer Rückstellfeder axial bewegt und mit der Stirnseitenverzahnung in Eingriff mit der gehäusefesten Verzahnung kommt.
Schwierigkeiten ergeben sich dabei insbesondere im Hinblick auf die Fertigungstoleranzen, elastische Verformungen der ineinandergreifenden Bauteile und die höglichkeit, dass die Zahnradstirnseitenverzahnung und die zugehörige gehäusefeste Verzahnung Spitze auf Spitze stehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, insbesondere diese Mängel zu beheben und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art zu schaffen, bei welcher stets eine zuverlässige Gurtbandblokkierung in Abzugsrichtung gewährleistet ist, und zwar bei einfacher Bauweise und ohne Beschädigung der Bauteile, insbesondere der Klinke, durch übermässige Beanspruchung. Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.
Nachstehend sind drei Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 durch die erste B;usführungsform; Fig. 2 die Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, wobei der vordere Gehäusedeckel abgenommen und einige Bauteile längsgeschnitten sind; Fig. 3 und 4 den Schnitt entlang der Linie 111-111 in Fig. 2 durch die Klinke bzw. die Draufsicht auf die Klinke nach Fig. 2; und Fig. 5 und 6 jeweils eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht der zweiten bzw. dritten Ausführungæform.
Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Wickelwelle 2 drehbar gelagert ist, welche einen Gurtbandwickel 3 trägt. Das aufgewickelte Gurtband ist mit einem hnde an der Welle 2 befestigt und läuft mit dem anderen winde 4 aus dem Gehäuse 1 heraus.
Auf der in Fig. 1 rechten Gehäuseseite ist eine Spiralfeder 5 mit möglichst flacher Kennlinie vorgesehen, welche mit dem inneren Gnde an der Welle 2 und mit dem äusseren Ende an einem Deckel 8 befestigt ist, welcher mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Wird das Gurtband 4 aus dem Gehäuse 1 beim Anlegen des Sicherheitsgurtes abgezogen, wobei die Welle 2 in Richtung des Pfeiles 9 rotiert, dann spannt sich die Spiralfeder 5, wobei jedoch die auf die Welle 2 einwirkende Federkraft aufgrund der flachen Kennlinie der Spiralfeder 5 nur unwesentlich ansteigt. Wird der Sicherheitsgurt abgenommen, dann wird das Gurtband 4 selbsttätig in das Gehäuse 1 eingezogen und auf die Welle 2 aufgewickelt bzw. aufgerollt, und zwar unter der Wirkung der die Welle 2 entgegen dem Pfeil 9 antreibenden Feder 5.
Innerhalb eines mit dem Gehäuse 1 verschraubten Dekkels 10 ist am anderen hnde der Wickelwelle 2 ein Zahnrad 11 vorgesehen. Neben demselben ist eine inke 12 um eine waagerechte Achse 13 am Gehäuse 1 verschwenkbar gelagert, welche aus einem Träger 14, einem demgegenüber längsverschieblichen Sperrschieber 15 und einer Feder 16 besteht.
Der Träger 14 liegt auf einem Trägheitskörper bzw.
einer Kugel 18 auf, welche in einem am Gehäuse 1 befestigten Topf 19 mit konischem Boden 20 und einer Bodenöffnung bzw.
-einwölbung 21 zur Aufnahme der Kugel 18 angeordnet ist. In der in der Zeichnung (abgesehen von Fig. 1) wiedergegebenen Ruhestellung liegt die Kugel 18 auf der kreisrunden Kante 22 der Offnung 21 auf, bzw. in der Einwölbung 21, und die Klinke 12 befindet sich ausser Eingriff mit dem Zahnrad 11. Das Zahnrad 11 weist eine Umfangsverzahnung 23 und eine Stirnseitenverzahnung 24 auf und ist auf der Wickelwelle 2 verschraubbar angeordnet. Der Stirnseitenverzahnung 24 liegt eine entsprechende Verzahnung 25 gegenüber, welche an einem gehäusefesten Bauteil 26 aus kunststoff ausgebildet ist, ebenso wie der Topf 19. Zwischen Wickelwelle 2 und Zahnrad 11 ist eine Rückstellfeder 27 vorgesehen, welche das Zahnrad 11 von der Wickelwelle 2 weg gegen einen vom Kopf 28 einer in die Wickelwelle 2 eingeschraubten, selbstschneidenden Schraube gebildeten Anschlag drückt.
Findet eine Relativbeschleunigung zwischen Kugel 18 und Topf 19 statt, verursacht durch eine entsprechende Verzögerung des mit der Vorrichtung versehenen Fahrzeuges, dann kippt die Kugel 18 bei Uberschreiten eines bestimmten Grenzwertes der Relativbeschleunigung um die Kante 22 aus der Offnung 21 bzw. läuft die Kugel 18 aus der Einwölbung 21. Dies hat zur Folge, dass die Klinke 12 in Eingriff mit der Umfangsverzahnung 27 des Zahnrades 11 verschwenkt wird, so dass ein Verdrehen des Zahnrades 11 in Richtung des Pfeiles 9 gesperrt ist. Durch den auf das Gurtband 4 ausgeübten Zug wird die Wickelwelle 2 jedoch in Richtung des Pfeiles 9 gedreht, so dass sich das Zahnrad 11 auf die Wickelwelle 2 entgegen der Wirkung der Feder 27 aufschraubt, bis die Stirnseitenverzahnung 24 mit der gehäusefesten Verzahnung 25 in Eingriff kommt. Der Gurtbandabzug aus dem Gehäuse 1 ist dann blockiert.
Der mit der Vorrichtung versehene Sicherheitsgurt ist dann, wenn er nicht angelegt ist, in einem jederzeit einsatzbereiten Zustand gehalten und vor Beschädigungen sowie Verunreinigungen geschützt. Das Gurtband 4 ist dabei in dem Gehäuse 1 auf die Welle 2 aufgewickelt. Zum Anlegen des Sicherheitsgurt es ist es lediglich erforderlich, die an dem Gehäuse 1 aussen anliegende Schlosszunge zu ergreifen und in das zugehörige Sicherheitsgurtschloss einzuführen. Dabei wird das Gurtband eines Zweipunktgurtes bzw. werden die beiden Gurtbänder eines Dreipunktgurtes über den jeweiligen Benutzer gelegt, da das Schloss und die Vorrichtung auf verschiedenen Seiten desjenigen Sitzes vorgesehen sind, auf dem sich der Benutzer befindet, und welchem der Sicherheitsgurt zugeordnet ist. Bei den Vordersitzen von Kraftfahrzeugen wird das Gehäuse 1 vorzugsweise an einem Türholm angebracht, das Schloss beispielsweise am Kardantunnel.
Der Träger der teleskopierbaren Klinke 12 ist als Winkelhebel 14 mit zwei Schenkeln 14' und 14 " ausgebildet.
Der Schenkel 14'' trägt den Sperrschieber 15. Wie besonders deutlich aus Fig. 3 ersichtlich, weist der plattenförmige Sperrschieber 15 zwei seitliche Längsnuten 29 auf, in welche zwei entsprechende Längsfedern 30 am Schenkel 14" eingreifen.
Weiterhin ist der Sperrschieber 15 mit einer freien Endkante 31 zum Eingriff in die Umfangsverzahnung 23 des Zahnrades 11, mit einem Widerlager 32 für die Feder 16 in der Nähe der endkante 31 und mit einem Anschlag 33 an dem der Endkante 71 abgewandten Ende versehen, mit welchem der Sperrschie ber 15 durch die Feder 16 gegen einen Anschlag 34 am Winkelhebel 14 gedrückt ist.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist der Sperrschieberanschlag von einem in den Sperrschieber 15 eingesetzten Querstift 33 gebildet, welcher eine Endausnehmung 35 des Sperrschiebers 15 durchsetzt, welche das oberschieben des Sperrschiebers 15 über den Winkelhebelanschlag 34 vor Einsetzen des Querstiftes 33 ermöglicht, wie besonders deutlich aus Fig. 4 zu ersehen ist. Die Feder 16 stützt sich am Winkelhebel 14 über den Winkelhebelanschlag 34 ab, und zwar auf der dem Querstift 33 abgewandten Seite anliegend.
Der Anschlag 34 dient also zugleich als Federwiderlager am Winkelhebel 14.
Topf 19 und Kugel 18 sind unterhalb des Zahnrades 11 angeordnet. Der Winkelhebel 14 liegt mit dem den Sperrschieber 15 tragenden, sich etwa waagerecht erstreckenden Schenkel 14' 1 auf der Kugel 18 auf und ist am Ende des anderen, etwa senkrechten Schenkels 141 mit dem Gehäuse 1 bzw.
dem gehäusefesten Topf 19 um die Achse 13 verschwenkbar verbunden.
Die Äusfüurungsform gemäss Fig. 5 unterscheidet sich dadurch von derjenigen nach Fig. 2, dass Topf 19 und Kugel 18 oberhalb des Zahnrades 11 angeordnet sind. Der Winkelhebel 14 ist zwischen den beiden Schenkeln 14' und 14" um die Achse 13 verschwenkbar am Gehäuse a bzw. gehäusefesten Topf 19 gelagert Während der waagerechte Schenkel 14' auf der Kugel 18 aufliegt, ist der Eerrschieber 15 am anderen, senkrechten Schenkel 14' 1 vrgesehen. Der Winkelhebel 14 weist ein gesondertes Widerlager 34' für die Feder 16 an dem der Endkante 31 abgewandten Ende des Schenkels 14 ", d.h. in der Nähe der Achse 13 auf. Diese dient zugleich als Winkelhebelanschlag, gegen welchen der Sperrschieber 15 mit dem von der umgebördelten Hinterkante 33' gebildeten Sperrschieberanschlag durch die Feder 16 gedrückt ist.
Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 6 sind Topf 19 und Kugel 18 seitlich neben dem Zahnrad 11 angeordnet. Der Winkelhebel 14 liegt mit dem etwa waagerechten Schenkel 14' auf der Kugel 18 auf, während der andere, den Sperrschieber 15 tragende Schenkel 14'2 etwa senkrecht verläuft. Am Ende dieses Schenkels 14" ist der Winkelhebel 14 um die Achse 13 verschwenkbar mit dem Gehäuse 1 bzw. dem gehäusefesten Topf 19 verbunden. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 weist der Winkelhebel 14 ein gesondertes Widerlager 34' für die Feder 16 an dem der Endkante 31 angewandten Ende des Schenkels 14 ", d.h. in der Nähe der Achse 13 auf, welche ebenfalls zugleich als Winkelhebelanschlag dient, gegen welchen der Sperrschieber 15 mit dem von der umgebördelten Hinterkante 33' ' gebildeten Sperrschieberanschlag durch die Feder 16 gedrückt ist.
Die Ausführungsformen gemäss Fig. 2 und 5 sind insbesondere für Kraftfahrzeugvordersitzsicherheitsgurte geeignet, die Ausführungsform nach Fig. 6 für Sicherheitsgurte von Kraftfahrzeugrücksitzen. Die Gurtbandabzugsrichtung ist jeweils durch den Pfeil 40 veranschaulicht.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung vermittelt insbesondere die einleitend hervorgehobenen Vorteile.

Claims

Ansprüche

1. Errichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsroten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit fahrzeugsensitiver Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung, wobei eine in einem Gehäuse drehbar gelagerte Wickelwelle, ein mit einer Umfangsverzahnung und mit einer Stirnseitenverzahnung versehenes, auf der Wickelwelle verschraubbares Zahnrad, eine Klinke, ein beweglicher Trägheitskörper zur Bewegung der Klinke in Eingriff mit der Umfangsverzahnung des Zahnrades und eine gehäusefeste, mit der Stirnseitenverzahnung des Zahnrades zusammenwirkende Verzahnung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (12) teleskopierbar ausgebildet ist und aus einem am Gehäuse (1) beweglich gelagerten Träger (14) sowie einem im Träger (14) entgegen der Wirkung einer Feder (16) verschieblich gelagerten Sperrschieber (15) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als am Gehäuse (1) drehbar gelagerter Winkelhebel (14) ausgebildet ist, dessen einer Schenkel (14'') den Sperrschieber (15) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelhebel (14) mit dem den Sperrschieber (15)'tragenden Schenkel (14 " ) auf dem in einem gehäusefesten Topf (19) beweglichen, vorzugsweise als Kugel (18) ausgebildetem trägt heitskörper aufliegt und am Ende des anderen Schenkels (14') mit dem Gehäuse (1) drehbar verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelhebel (14) zwischen den beiden Schenkeln (14' und 14") am Gehäuse (1) drehbar gelagert ist, wobei der eine Schenkel (14') auf dem in einem gehäusefesten Topf (19) beweglichen, vorzugsweise als Kugel (18) ausgebildeten Trägt heitskörper aufliegt, während der andere Schenkel (14") den Sperrschieber (15) trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelhebel (14j am Ende des den Sperrschieber (15) tragenden Schenkels (14 " ) mit dem Gehäuse (1) drehbar verbunden ist und mit dem anderen Schenkel (14') auf dem in einem gehäusefesten Topf (19) beweglichen, vorzugsweise als Kugel (18) ausgebildeten Trägheitskörper aufliegt.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieber (15) plattenförmig ausgebildet ist und eine freie Endkante (31) zum Eingriff in die Umfangsverzahnung (23) des Zahnrades (11), ein Widerlager (32) für die Feder (16) in der Nähe der Endkante (31) und einen Anschlag (33; 33') an dem der Endkante (31) abgewandten Ende aufweist, mit welchem der Sperrschieber (15) durch die Feder (16) gegen einen Anschlag (34; 13) am Träger bzw. Win kelhebel (14) gedrückt ist, welcher ebenfalls ein Widerlager (34; 34') für die Feder (16) in der Nähe des Dräger- bzw.

Winkelhebelanschlags (34; 13) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieberanschlag von einem Querstift (33) gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieberanschlag von der umgebördelten Hinterkante (33') des Sperrschiebers (15) gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gräger- bzw. Winkelhebelanschlag (34) zugleich als Widerlager für die Feder (16) dient.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, in Verbindung mit Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelhebelanschlag von der Winkelhebeldrehachse (13) gebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger bzw. Winkelhebel (14) am gehäusefesten Topf (19) zur Aufnahme des vorzugsweise als Kugel (18) ausgebildeten Trägheitskörpers beweglich bzw. verschwenkbar gelagert ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Topf (19) zur Aufnahme des vorzugsweise als Kugel (18) ausgebildeten Trägheitskörpers und die gehäusefeste Verzahnung (25) als ein einstückiges Bauteil (26), insbesondere aus Kunststoff, ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschieber(15) durch Nuten (29) und Federn (30) im Träger bzw. Winkelhebel (14) längsbeweglich geführt ist.