DE2424787A1

DE2424787A1 - Sicherheitsgurtretraktor mit einer durch zwei antriebe betaetigte traegheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE2424787A1
Application number: DE2424787A
Authority: DE
Inventors: Herbert Raymond Beller
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1973-06-15
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1975-01-23
Also published as: US3918658A; FR2233078A1; GB1430709A; FR2233078B1; IT1027013B; JPS5035818A; CA1020517A

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath

Dr. Dieter Weber Dipl.~Phys. Klaus Seifert

PATENTANWÄLTE

PostfaA 1327

Gustav-Freytag-Straße 25 S (06121) 372720

Telegrammsdresse: WILLPATENT

File 2000-353 Ge

21, Mai 197Ί

Allied Chemical Corporation, Morristown, P.O. Box 1O57R, New Jersey 07960, USA

Sicherheitsgurtretraktor mit einer durch zwei Antriebe betätigte Trägheitsvorrichtung

Priorität; 15. Juni 1973 in USA, Serial-No. 370 567

Diese Erfindung betrifft Fahrzeugsicherheitsgurtretraktoren und bezieht sich, insbesondere auf solche Gurtaufroller oder Retraktoren, die normalerweise entsperrt sind, wenn der Gurt herausgezogen und um den Benutzer herumgelegt wird, aber automatisch in Abhängigkeit von den Kräften sperrt,die sich während

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des Augenblickes eines Aufpralles entwickeln, falls ein Unfall geschieht.

Notsperr-Sicherheitsgurtretraktoren weisen gewöhnlich ein Rad auf, welches in der Aufwickelrichtung vorgespannt ist und auf das ein Sicherheitsgurt zum Zurückhalten befestigt ist. Bei diesen bekannten Retraktoren ist die Haspel normalerweise bei gewöhnlichen Antriebsbedingungen selbst dann entsperrt, wenn der Gurt um den Benuter herumgelegt ist, so daß entsprechend den normalen Bewegungen des einzelnen Benutzers Gurtband ausgegeben oder der Durchhang aufgenommen wird. Eine Sperrvorrichtung ist vorgesehen, die auf die sich im Augenblick eines Aufpralles entwickelnden Kräfte anspricht und somit eine weitere Verlängerung des Gurtbandes verhindert und den Benutzer in einem Sitz zurückhält.

Der Stand der Technik dieser Vorrichtung ist beispielsweise durch die folgenden US-Patentschriften gegeben:

2 845 233, 3 412 952, 3 446 454, 3 467 337, 3 598 336,

3 632 056, 3 482 799; ferner den anhängigen US-Anmeldungen Nr. 162 073 und 312 534, angemeldet am 13. Juli 1971 und 6. Dezember 1972 in USA und die am 27. März

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1973 unter der Docket Nr. 2000-344 in USA hinterlegte Patentanmeldung mit dem Titel "Doppelbetätigungs-Sicherheitsgurtretraktor".

Gemäß der Erfindung wird eine automatische Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung beschrieben, die eine Klinke aufweist, die sich normalerweise außer Sperreingriff

an

mit einem Ratschenrad befindet, das/einer Welle angebracht ist, auf der ein Sicherheitsgurt aufgewickelt ist, wobei die Welle in der Aufwickelrichtung vorgespannt ist. Wenn die Klinke mit dem Ratschenrad in Eingriff tritt, ist das Ausgeben bzw. die Verlängerung des Sicherheitsgurtbandes verhindert. Eine Trägheitsvorrichtung, die auf zwei verschiedene, aber aufeinander bezogene Antriebe bzw. Erregungsvoiiichtungen anspricht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, wobei im Notfall die Klinke in Eingriff mit dem Ratschenrad gedrückt wird. Dieses doppelte Ansprechen ist besonders wichtig, da zunächst die Kräfte oder Zustände bzw. Bedingungen, die sich zur Zeit eines Unfalles ergeben, in ihrer Natur oder Beschaffenheit verändern. Wenn man eine auf zwei unterschiedliche Antriebe ansprechende Trägheitsvorrichtung hat, steigert man den Empfindlichkeitsbereich des Retraktors.

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Beispielsweise kann ein Auto sich drehen oder überschlagen, über die Leitplanke gehen und sich dann überschlagen, ohne daß die gewöhnliche beschleunigte Verlängerung des Gurtbandes, die für einen Zusammenstoß charakteristisch ist, oder auch die Betätigung des Retraktors in einer solchen Situation die Gefahr einer schweren Verletzung oder des Verlustes des Lebens vermindern kann. Das Ansprechen der Trägheitsvorrichtung des Gurtretraktors gemäß der Erfindung auf Beschleunigung, Abbremsung oder überschlagen des Fahrzeuges, an welchem der Retraktor angebracht ist, stellt das Ansprechen auf den ersten Antrieb oder Stimulus dar. Ein solches Ansprechen ist durch ein Pendel vorgesehen, welches den Freiheitsgrad hat, in einer beliebigen Richtung zu schwingen. Die Abbremsung ergibt sich selbstverständlich aus dem Bremsen oder aus dem Unfall, während die Beschleunigung in einem Grade, welcher einen Notzustand darstellt, sich daraus ergibt, daß das Fahrzeug von hinten oder von den Seiten einen Schlag erleidet. Dies geschieht auch, wenn das Fahr-zeug beim Stehen nach vorn gestoßen wird, oder wenn ein Zusammenstoß mit einem anderen, sich bewegenden Fahrzeug hinreichend heftig ist, um die Richtung des in

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Rede stehenden Fahrzeuges umzukehren oder zu verändern .

Der erfindungsgemäße Retraktor weist eine Klinke auf, welche in die entsperrte Stellung vorgespannt ist und nicht von einer Feder abhängig ist, um die Klinke in Sperreingriff mit dem Ratschenrad zu drücken. Es sei angenommen, daß wegen der Vorspannung der Klinke in die entsperrte Stellung eine beachtliche Kraft von einer Trägheitsvorrichtung, wie z. B. einem Pen» del, aufzubringen wäre, um die Vorspannung der Klinke zu überwinden und sie in Sperreingriff mit dem Ratschenrad zu drücken. Diese Annahme hätte keine Basis im Fall der vorliegenden Ausführungsform, denn es ist ein neues Merkmal dieser Erfindung, daß das frei schwingende und einen Sensor der Trägheitseinheit darstellende Pendel keine direkte Wirkung auf die Klinke hat, sondern stattdessen die Trägheitsvorrichtung in einen Zustand bringt, bei dem jeder Zug auf das Gurtband dia Klinke sofort in Eingriff mit der Ratsche bringen läßt. Mit anderen Worten ist es nicht die relativ schwache Kraft des Pendels, welche die Klinke betätigt, sondern die weit größere Kraft, die auf das Gurtband durch die Körperbewegung des Benutzers aufgebracht wird. Es ist wichtig festzustellen, daß die Bewegung des Gurtbandes, um die

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Klinke mit dem Ratschenrad in Eingriff treten zu lassen, wenn das Pendel auf Beschleunigung, Abbremsung oder Kippen des Fahrzeuges angesprochen hat, nicht eine Beschleunigungsbewegung sein muß. Jede Gurtbandbewegung in der Ausziehrichtung, ob gleichmäßig oder schwach, dient jedoch der Verriegelung oder Sperrung des Retraktors gegen eine weitere Verlängerung des Gurtbandes, mit dem Vorbehalt, daß das Pendel zuerst auf den Antrieb angesprochen hat. Da die Pendelabtastvorrichtung je nach Wunsch empfindlich oder weniger empfindlich gemacht werden kann,schafft diese neue Anordnung eine sehr wirksame und zuverlässige Rückhaltevorrichtung, denn tatsächlich ist es die Rückhaltekraft, welche die Rückkopplung zur Sperrung der Klinke vorsieht. Dies ist der Fall, dann die a η fängliche Rückhaltetätigkeit wird durch einen Hebel vorgesehen, der mit einer Ratsche am IMfang eines Trägheitsrades in Eingriff tritt, wie noch geklärt wird, und diese anfängliche Rückhaltetätigkeit infolge der Tätigkeit einer Reibkupplung wird unmittelbar auf die schwere Klinke und das Ratschenrad umgelegt und von diesen übernommen.

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Das Ansprechen der durch Trägheit ansprechenden Gurtbandsperrexnrxchtung des Gurtretraktors gemäß der Erfindung auf das Abwickeln des Gurtbandes mit einer bestimmten hohen Beschleunigung, was bei einem plötzlichen Ruck nach vorn einer das Gurtband tragenden Person in einem Fahrzeug, welches in eine Kollision verwickelt ist, auftreten würde, stellt das Ansprechen auf den zweiten Antrieb oder Stimulus dar. Ein solches Ansprechen ist durch ein Trägheitsrad vorgesehen, welches ein anderer Bestandteil des Trägheitsmechanismus ist. Die Trägheit des Rades auf die plötzliche Drehung, wenn es durch seine Getriebeverbindung zur Welle, auf welches der Sicherheitsgurt aufgewickelt ist, angetrieben wird, entwickelt die alternative Kraft, welche die Klinke in Sperreinrichtung mit dem Ratschenrad drückt. Diese Kraft tritt auf, weil das Trägheitsrad, welches durch Reibung und konzentrisch zu einem angetriebenen Zahnrad befestigt ist, zur Drehung auf einer beweglichen Platte angebracht ist, die um die Welle drehbar ist, auf welcher das Gurtband aufgewickelt ist. Die Platte trägt einen Arm, der mit einem verlängerten Vorsprung der Klinke in Eingriff tritt. Die Platte, die zur begrenzten Drehung in einer Ebene neben und parallel zu einer Außenwand der Retraktorhalterung angeordnet ist, steht unter Federvorspannung und drückt

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die Klinke, mit der sie in Eingriff steht, außer Sperreingriff mit dem Ratschenrad. Das Antriebszahnrad des Trägheitsrades tritt mit einem Antriebsspurzahnrad in Eingriff, welches an der Welle angebracht ist, so daß ein im wesentlichen gleichmäßiges Herausziehen des Sicherheitsgurtbandes, was dann geschieht, wenn das Gurtband aus dem Retraktor zum Umlegen um den Insassen herausgezogen wird, nur das Trägheitsrad dreht, ohne eine Wirkung auf die Sperreinrichtung des Retraktors zu haben. Wenn andererseits das Gurtband plötzlich und kräftig über eine bestimmte Beschleunigung hinaus herausgezogen wird, läßt der Widerstand, der durch das Trägheitsrad der plötzlichen Beschleunigungsdrehung entgegengesetzt wird, das angetriebene Zahnrad "hochsteigen" oder um das Antriebszahnrad drehen und dabei die Platte mit sich tragen, an der es angebracht ist. Dies tritt bei einer solchen Geschwindigkeit auf, daß der Drehwiderstand des Trägheitsrades die die Platte in ihre normalen stationären Stellung haltende Federspannung übersteigt. Sobald die Platte einen Arm trägt, der mit einer vorspringenden Verlängerung der Klinke in Eingriff steht, drückt die Drehung der Platte um das angetriebene Zahnrad die Klinke in Eingriff mit dem

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Ratschenrad, wodurch ein weiteres Herausziehen oder Auslassen des Sicherheitsgurtbandes verhindert ist.

Um die Erfindung spezieller zusammenzufassen, besteht bei einem Fahrzeugsicherheitsgurtsystem die Kombination eines Gurtbandretraktors mit einer einzigen Trägheitsvorrichtung, die auf zwei unterschiedliche Antriebe anspricht, um das Ausgeben des Sicherheitsgurtbandes in Notfällen zu verhindern, wobei die Kombination folgende Merkmale aufweist:

(a) eine Halterung mit einer Basis und zwei sich von dort aus erstreckenden Wänden;

(b) eine auf der Halterung gelagerte Welle, die für die Verbindung mit einem Sicherheitsgurt angepaßt ist, wobei sich die Welle über die Halterungswand hinaus erstreckt;

(c) einen Vorspannkörper, der. an der Halterung und an der Welle angebracht ist, zur Drehung derselben in ihrer Aufwickelrichtung;

(d) ein an der drehbaren Welle angebrachtes Ratschenrad;

(e) eine auf der Halterung schwenkbar angebrachte Klinke für den Eingriff mit dem Ratschenrad, wobei die

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Klinke zwischen einer normalen entsperrten Stellung und einer Sperrstellung durch Eingriff mit dem Ratschenrad bewegbar ist, um die Drehung der Welle in ihre Abwickelrichtung anzuhalten;

(f) eine normalerweise stationäre, bewegliche und um die vorspringende Welle für eine begrenzte Bewegung in einer Ebene parallel zur Außenoberfläche der Halterungswand drehbare Platte, die eine Verlängerung aufweist zum Drücken der Klinke in Sperreingriff mit dem Ratschenrad und in ihre normalerweise stationäre Stellung vorgespannt ist,-

(g) ein am Ende der sich neben der Außenfläche der beweglichen Platte erstreckenden Welle angebrachtes antreibendes Zahnrad. ;

(h) ein konzentrisch zu einer Spindel angebrachtes angetriebenes oder Abtriebszahnrad, wobei die Spindel senkrecht zur äußeren Oberfläche der beweglichen Platte und drehbar auf dieser gehaltert ist und das angetriebene Zahnrad so angeordnet ist, daß es mit dem Antriebszahnrad kämmt;

(i) ein Trägheitsrad, das drehbar auf der Spindel und konzentrisch zum angetriebenen Zahnrad an-

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geordnet ist/ wobei eine beschleunigte Drehung der Welle und des daran angebrachten angetriebenen Zahnrades, welche eine vorbestimmte Größe überschreitet, eine Bewegung des angetriebenen Zahnrades um das Antriebszahnrad herum hervorruft, mit folgender Bewegung der daran angebrachten Platte entgegengesetzt zu ihrer Vorspannung, wobei die Verlängerung der Platte die Klinke in Sperrgriff mit der Ratsche drückt;

(j) eine an der Halterungswand angebrachte Pendelhalterung mit einer Öffnung;

(k) ein freischwingendes Pendel mit einem Schwenkkörper eines größeren Maßes als die Öffnung in der Halterung, einem Pendelgewicht und einer

en festen Verbindungsgabel bzw. ein/Schaft, wobei der Schwenkkörper über der Öffnung angeordnet ist und der Schaft in dem dort hindurch sich erstreckenden Pendelgewicht endet;

(1) einen schwenkbar über dem oberen Vorsprung des Pendels angebrachten Hebel, wobei die Bewegung des Pendels eine Aufwärtsbewegung des Hebels ein-

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führt und ihn in Berührung mit dem Trägheitsrad zur Drehhemmung desselben drückt, wobei die Drehung des Schaftes und des angebrachten AntriebsZahnrades eine Bewegung des angetriebenen Zahnrades um das Antriebszahnrad herum einführt, wobei die daran angebrachte Platte entgegen ihrer Vorspannung bewegt wird und der Vorsprung der Platte die Klinke in Sperreingriff mit der Ratsche drückt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Fahrzeugsieherheitsgurtretraktor mit einer auf zwei Antriebe ansprechenden einzigen Trägheitseinrichtung gezeigt ist,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung des wesentlichen Teils der erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei die Kupplungsbestand-

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teile und die Klinke, die in Fig. 1 nicht sichtbar sind, dargestellt sind und Fig. 3 in Perspektive und im Querschnitt zwei Veränderungen des Arms der Figuren 1 und 2 zur Betätigung der Klinke.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung beschrieben. In -allen. Figuren bezeichnet 1 eine von der Basis 2 der Halterung sich erstreckende Wand. Die Welle 3 ist für die Verbindung eines Gurtbandes 4 angepaßt, welches auf der Welle aufgewickelt werden soll, und sie erstreckt sich durch die Wand 1 und die Büchse 5. Die Büchse 5, die eine von zwei Büchsen ist, die beide in die Halterungswände eingegeben werden, ist vorzugsweise aus Nylon, Polytetrafluoräthylen oder einem ähnlichen Polymermaterial hergestellt. Der Abschnitt 6 der Welle "3, der vorzugsweise einen Durchmesser hat, der kleiner ist als jener des Mittelteiles der Welle 3, erstreckt sich durch die öffnung 7 in der drehbaren Platte 8 und endet im Antriebsspurzahnrad 9, welches fest darauf angebracht ist. Dieses Antriebszahnrad dient auch zum Zurückhalten der Platte 8 neben der Wand 1 und im wesentlichen in Berührung mit der äußeren Oberfläche des Flansches der Büchse 5. Die Platte

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8 mit dem Gehäuse 11, welches mit ihr vorzugsweise aus einem Stück hergestellt ist, hat auch eine öffnung 12, in welchem die Enden der Spindel 13 zur Drehung gelagert sind. Die Spindel 13 trägt das Antriebsrad 14, das daran angebracht ist, und einen zylindrischen Abschnitt 15, der mit einer Keilnut versehen oder mit einem unrunden Abschnitt für den Keileingriff mit der öffnung 16 in der Kupplungsplatte 17 versehen ist. Der Aufbau 18 des Trägheitsrades und der Kupplung wird durch Schieben bzw. Rutschen des Trägheitsrades 19 und Verdrehung auf den mit der Spindel versehenen Abschnitt 15 der Spindel 13 mit dem vom Antriebsrad 14 foigerichteten Rücksprung 21 angeordnet. Die Schraubenfeder 22, vorzugsweise konisch, ist in der Ausnehmung 21 angeordnet. Die Kujjplungsplatte 17 wird dann auf den mit der Keilnut versehenen Abschnitt 15 gedrückt, um die Feder 22 zusammenzudrücken und in Keileingriff mit diesem Keilnutenabschnitt zu gelangen. Während der Befestigungskörper 23, der hier als eine offene Federrückhaltescheibe gezeigt ist, in diesem Kompressionszustand gehalten wird, wird er in die Nut 24 auf der Spindel gedrückt, und die Anordnung wird vervollständigt. Das Trägheitsrad 19 dreht jetzt zusammen mit dem Antriebsritzel 14 wegen seines Reibeingriffes mit der Kupplungsplatte 17, die auf der

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Spindel verkeilt ist. Wenn die Spindel 13 mit dem festen Antriebsritzel 14 gedreht wird, dreht das Trägheitsrad 19 mit ihm bei dieser bevorzugten Ausführungsform; wenn aber die Spindel 13 gedreht wird, während das Trägheitsrad 19 stationär gehalten wird, gleitet das Trägheitsrad 19 bezüglich der sich drehenden Kupplungsplatte 17 wegen des Reibkontaktes der beiden Bestandteile oder Elemente 17 und 19 mit der komprimierten Feder 22. Es wäre auch durchaus nützlich und durchführbar, den-Aufbau 18 mit Trägheitsrad und Kupplung dadurch anzuordnen, daß man zuerst die Kupplungsplatte 17 entlang dem mit der Keilnut versehenen Abschnitt 15 bis in.Berührung mit der inneren Oberfläche 25 der Ausnehmung 21 schiebt, dann die Feder 22 über den mit der Keilnut versehenen Abschnitt 15 drückt, um ihn zusammenzupressen, und dann, während man ihn so in seinem zusammengedrückten Zustand hält, die Federrückhaltescheibe 23 in die Wut 24 schnappt. Die innere, mit der Ausnehmung versehene Oberfläche 25 stellt dann eine Kupplungsoberfläche, gegen welche die Kupplungsplatte 17 durch die Schraubenfeder 22 vorgespannt ist. Selbstverständlich könnten viele unterschiedliche Arten von federnden Materialien, wie z. B. eine Gummi- oder Schaumgummischeibe an die Stelle der Schraubenfeder 22 bei dieser ünter-

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anordnung verwendet werden. Diese Unteranordnung mit dem Trägheitsrad und der Kupplung wird in das Gehäuse 11 hineingeschnappt, wobei die Enden der Spindel in den Öffnungen 12 gelagert sind. Dies kann bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform leicht bewerkstelligt werden, da die Platte, das Gehäuse und der Klinkenbetätigungsarm 26 vorzugsweise aus einem Stück aus Nylon, Polytetrafluoräthylen oder einem anderen ähnlichen Polymermaterial hergestellt sind, welches den erforderlichen Grad von Festigkeit hat und doch eine hinreichende Flexibilität aufweist, um diese Art des Aufbaus zu ermöglichen. Das angetriebene Zahnritzel 14 der Spindel wird jetzt für den Eingriff des Antriebszahnrades 9 angeordnet.

Bei einer anderen Ausführungsform ist das Trägheitsrad an der Spindel und dem Antriebsritzel befestigt und weist keine Kupplung auf. Diese Ausfuhrungsform wird in Verbindung mit dem freischwingenden Pendelsensor oder der Pendel-Abtastvorrichtung im folgenden beschrieben.

Die Klinke 27 wird durch die öffnung 28 in der Wand 1 eingegeben, wobei das Schwenkende 29 in eine keilförmige öffnung in der gegenüberliegenden Halterungs-

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yand eingegeben wird. Die Vorsprünge in der Verlängerung 31 der Klinke erstreckt sich durch die öffnung 28 zur Betätigung neben der äußeren Oberfläche der Unterstützungswand 1. Das doppelgabige Ende des Klinkenbetätigungsarmes 26 tritt mit dem Vorsprung 31 der Klinke in Eingriff, und wenn die Platte 8.nach rückwärts und vorwärts auf der Wellenverlängerung 6 dreht, schwenkt sie die drehbare Klinke in und außer Sperreingriff mit dem Ratschenrad 32.

Eine kreisförmige oder längliche geschlossene

Begriff Öffnung kann ebenso gut wie der/ des Klinkenbetätigüngsarmes 26 anstelle der Doppelgabel benutzt werden·, wie im einzelnen in den Figuren 3A_f B und C gezeigt ist.

Figur 3A zeigt eine solche'geschlossene Schlaufe, . die eine Öffnung für den Vorsprung 31..wie' in Fig. 3B eine Ausnehmung für diesen .Vorsprung, wie in Fig." 3C* gezeigt ist-, aufweisen kann. Das' Ratschenrad .32 kann zwischen den Halterungswänden neben denselben angeordnet sein oder' zwei Ratschenräder können benutzt werden, wobei jedes neben einer inneren.Unter-

Stützungswand .liegt und "somit zusätzlich als 409884/0892 *

Haspelflansche für das Sicherheitsgurtband wirkt. Alternativ kann ein Ratschenrad neben der äußeren Oberfläche der Kalterungswand 1 verwendet werden, die an der Welle 3 angebracht und zwischen der Halterungswand und der Platte angeordnet ist. Vorzugsweise würde sie gegen den Flansch der Buchse 5 drehen und von der Platte 8 durch eine Unterlagsscheibe getrennt sein, um jede Wirkung minimal zu halten, welche die Drehung des Ratschenrades auf die drehbare Platte 8 hätte. Bei einer solchen Anordnung wäre eine solche gezeigte Klinke, die drehbar zwischen den Halterungswänden ist, nicht notwendig. Eine relativ kurze Klinke, die schwenkbar in einer Halterungswand 1 befestigt wäre, um mit dem Ratschenrad in Eingriff zu treten, wäre nicht nur ausreichend, sonder η hätte auch den Vorteil, daß sie leicht wäre und deshalb sehr gut auf den Betätigungsarm 26 ansprechen würde. Eine Vorspannfeder 33 ist an dem festen Stift 34 angebracht. Sie kann befestigt sein, um eine feste Spannung durch Verwendung einer öffnung vorzusehen, wie z. B. die öffnung 35 in der tafelförmigen Verlängerung 36 der bewegbaren Platte 8. Vorzugsweise wird eine Vorrichtung zur Einstellung der Spannung der Vorspannfeder 33 verwendet. Diese kann aus einer Reihe von Löchern in der vertikal angeordneten tafelförmigen Verlängerung bestehen, oder sie kann aus einer

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leicht einstellbaren Einrichtung bestehen, wie sie z. B. in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Das Ende der Vorspannfeder 33 wird in eine öffnung 37 in den drehbaren zylindrischen Körper 38 eingegeben, der gleitbar und drehbar in der öffnung 35 ist. Dieser Körper hat einen Kopf mit einer Vedängerung 39. Vorzugsweise ist dieser Kopf durch die Aufnahme eines Werkzeuges angebracht, z. B. eines Schraubenziehers oder eines kleinen Schraubschlüssels.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Schraubenfeder 41 über dem zylindrischen Körper

38 angeordnet, der dann in die Öffnung 35 gegen die Vorspannung der Feder 41 eingegeben wird, bis die Stange 42 in die öffnung 43 des zylindrischen Körpers eingegeben werden kann. Eine Anzahl mit gleichem Abstand voneinander angeordneter Kanäle auf der Seite der Tafel neben der Halterungswand 1 erstreckt sich radial vom Mittelpunkt der öffnung 35, wobei jeder Kanal einen entsprechenden, ausfluchtenden Kanal auf der gegenüberliegenden Seite der öffnung 35 aufweist. Die Feder 41 hält die Stange 42 in einem Baar ausgefluchteter Kanäle zurück und befestigt dadurch die Stellung der Verlängerung

39 und 37 und somit die Spannung der Vorspannfeder

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33. Wenn jedoch eine Kraft auf den Kopf 39 aufgebracht wird, z. B. durch Eingeben eines Schraubenziehers in den Schlitz 44, habt sich die Stange aus dem Kanal, in dem sie angeordnet ist heraus und schnappt in den anderen Kanal ein, vergrößert oder verkleinert dadurch den Abstand zwischen der Öffnung 37 und dem festen Stift34 und damit die Spannung, die durch die Vorspannfeder 33, wenn es erwünscht ist, aufgebracht ist. Diese Spannung wird auf die Platte in einer Richtung aufgebracht, daß sie diese . und den zweigabigen Arm 26 gegen seine

dreht, normalerweise stationäre Stellung/ In dieser Lage, bei welcher der Arm 26 in Eingriff mit der Verlängerung 31 der Klinke steht, hält er die Klinke außer Eingriff mit dem Ratschenrad 32. Ferner wird die Klinke in dieser Stellung durch die Vorspannfeder vorgespannt, welche über den Arm 26 wirkt.

?7enn das Sicherheitsgurtband bei dieser Anordnung gleichmäßig herausgezogen wird, wenn es angelegt oder im Sitz bewegt wird, läßt die Drehung der Welle das Antriebszahnrad 9 das angetriebene Zahnrad 14 und das Trägheitsrad 19 ohne die Betätigung der Klinke drehen. Wenn das Gurtband jedoch schnell beschleunigt wird, was geschehen kann, wenn der Insasse, der das Gurtband trägt, infolge eines Unfalles ruckartig nach vorne fällt, würde die Trägheit des Trägheitsrades das

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Gurtband i η hinreichender Wiese an der beschleunigten Drehung hindern bzw. sich dem widersetzen, so daß das angetriebene Zahnrad 14 "hochsteigen" oder um das Antriebszahnrad 9 drehen würde. Die Folge hiervon wäre die Drehung der beweglichen Platte 8, an der das angetriebene Zahnrad 14 drehbar angebracht ist/ und zwar gegen ihre Vorspannung, wodurch der verlängerte Arm 26 die vorspringende Verlängerung 31 der Klinke und dann die Klinke 27 in Sperreingriff mit dem Ratschen rad 32 bewegen würde, wodurch ein Herausziehen des Sicherheitsgurtbandes verhindert würde.

Dieses besondere Ansprechen geschieht, wenn das Trägheitsrad an der Spindel angebracht ist oder daran mittels einer Kupplung befestigt ist.

Die folgende Beschreibung richtet sich auf die Abtastvorrichtung bzw. den Sensor, der auf die Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrzeuges anspricht, an welchem der Retraktor angebracht ist, sowie auf Überschlagen, wenn es erwünscht ist, daß der Sensor auch hierauf anspricht.

Eine Pendelhalterung 45 ist an der Halterungswand 1 angebracht. Bei der dargestellten Ausfühungsform

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ist die Halterung aus Nylon, Polytetrafluoräthylen oder einem anderen Polymerraaterial hergestellt und an der Halterungswand mit Schrauben 46 und Vorsprüngen 47 angebracht. Die Plattform 48 der PendelhaIterung hat eine öffnung 49 mit hochstehen Lippen oder Kragen 51. Das Pendel weist eine knopfförmige Scheibe 52 auf, die vorzugsweise in ihrer oberen Fläche äne Ausnehmung 53 hat. Unter dieser knopfartigen Scheibe erstreckt sich senkrecht vom Mittelpunkt der Pendelschaft 54, an dem das Pendelgewicht 55 angebracht ist. Die knopfförmige Scheibe ruht normalerweise auf der Oberfläche der Plattform über der öffnung 49 oder vorzugsweise auf dem Kragen 51 parallel zur Plattform 48, wobei sich der Schaft 54 durch die Öffnung 49 erstreckt. Die Öffnung, der Kr—agen und der Schaft sind so hergestellt, daß sie eine Schwingung des Pendels in einer beliebigen Richtung über einen Winkel von etwa mindestens 40 gestatten.

Der Hebel 56 ist an der Pendelhalterung 45 durch Eingeben eines Drehstifes 57 durch öffnungen 58 im Hebel und öffnung 59 in der Pendelhalterung angebracht, Von der Unterseite des Hebels erstreckt sich ein Knoten 62, der in der Ausnehmung in der oberen Fläche der knopfförmigen Scheibe 52 ruht oder direkt darü-

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ber angeordnet ist. Wenn es erwünscht ist, den Empfindlichkeitsgrad zu verändern, wird eine Einstellschraube verwendet, oder die Pendelhalterung wird so geformt, daß sie es dem Hebel ermöglicht, daß dieser unmittelbar über der knopfförmigen Scheibe ruht, statt direkt auf dieser.

Das freie Ende des Hebels 56 berührt normalerweise nicht die Umfangsoberfläche des Trägheitsrades 19, wird aber in eine solche Berührung mit dem Rad dann gedrückt, wenn eine Beschleunigung oder Abbremsung oder ein überschlagen des Fahrzeuges, an welchem der Retraktor angebracht ist, das Pendel aus seiner normalerweise vertikalen Position herausschwingen läßt. Wenn dies geschieht, dreht sich die knopfförmige Scheibe 52, hebt den Hebel 56 an und läßt das freie Ende die Umfangsoberfläche des Trägheitsrades 19 berühren. Wenn die Umfangsoberflache glatt, gerändelt, angerauht, geriffelt, gerippt ist oder eine gewellte Struktur hat, ist die Drehbewegung des Trägheitsrades gehemmt. Diese Tätigkeit ist analog dem Drehwiderstand, den das Trägheitsrad bietet, wenn es sehr schnell zur Beschleungigung veranlaßt wird. Somit hat der Eingriff des Hebels mit dem Rad im wesent-

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lichen dieselbe Wirkung, die man nach einem sehr schnellen Herausziehen des Gurtbandes erhält. Wegen der gehemmten oder behinderten Drehung des Trägheitsrades 19 wird das angetriebene Zahnrad 14, welches daran angebracht ist, zum "Hochsteigen" oder zum Drehen um das angetriebene Zahnrad 9 gedrängt, und dadurch zum Drehen der bewegbaren Platte 8, an welcher das angetriebene Zahnrad befestigt ist, sowie zur Betätigung des Bewegungsarmes 26 und zur Betätigung der Klinke 27 in Sperreingriff mit dem Ratschenrad 32. Die Folge ist eine Verhinderung der weiteren Verlängerung des Sicherheitsgurtbandes .

Da die Berührung des Hebels 56 mit den Arten der erwähnten ümfangsoberflächen einen Schlupf oder ein Gleiten solange gestattet, bis die Klinke 27 vollständig mit dem Ratschenrad verrastet ist, ist keine Kogiung erforderlich. Ein solches Schlupfen oder Gleiten zwischen dem Hebel 56 und dem Trägheitsrad dient in der Tat als eine Art Kupplung.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist jedoch der Umfang des Trägheitsrades mit Ratschenzahnen 61 für den Eingriff mit dem Hebel 56 versehen, dessen freies Ende für einen solchen Eingriff ausgestaltet ist.

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Bei dieser Ausführungsform tut deshalb der Hebel 56 mehr ,als die Drehung des Trägheitsrades 19 hemmen, er hält ihn in wirksamer Weise tatsächlich an und gestattet keine weitere Drehung dieses Rades. Aus diesem Grund beginnen die Ratschenzähne des Trägheitsrades die Rückhaltetätigkeit des Gurtbandes. An dieser Stelle läßt irgenfeine weitere Verlängerung des Gurtbandes 4, die jedoch schwach ist, das angetriebene Zahnrad 14, welches jetzt bezug, lieh der drehbaren Platte stationär ist, der Drehung des AntriebsZahnrades 9 folgen und deshalb die bewegbare Platte 8 und den angebrachten Betätigungsarm 26 drehen, um die Klinke 27 in Sperreingriff mit dem Ratschenrad zu drücken. Die Bewegung des Gurtbandes muß also nicht beschleunigt werden. Jede Bewegung erzeugt die notwendige Sperrtätigkeit, und es ist nicht der schwache Effekt des Pendels, der den Ratschenbügel bewegt, sondern die kräftige wirksame Kraft des Gurtbandes auf die Welle und das angetriebene Zahnrad. In einem gewissen Sinne arbeitet das Abtastpendel als eine Art Relais, und es ist die Rückkopplung bzw. Rückwirkung der anfänglichen Rückhaltetätigkeit des Gurtbandes, welche die wirksame Tätigkeit der Ratsche und der Klinke erbringt.

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Das anfängliche Zurückhalten wird durch die Tätigkeit des Hebels auf den Ratschenzähnen des Trägheitsrades erbracht. Die Kupplung 18 wird deshalb bei dieser bevorzugten Ausführungsform wichtig. Da normalerweise der Hebel und das Trägheitsrad vor der Klinke und dem Ratschenrad hineingetreten würden, ermöglicht die Kupplung die Rückhaltetätigkeit, um sich von dem leichten Hebel und dem Trägheitsrad zu der schweren Klinke und dem Ratschenrad zu verschieben, wodurch keine erhebliche Beanspruchung auf dem Hebel und dem Trägheitsrad läge, was sonst der Fall wäre, wenn keine Kupplung vorhanden wäre.

Die Empfindlichkeit der Pendelabtastvorrichtung kann auf verschiedene Arten vorher ausgewählt werden. Dadurch daß man das Pendelgewicht leichter macht und den Schaft verkürzt, von welchem es herabhängt, wird die Ansprechempfindlichkeit vermindert. Das Anheben der Ruhestellung des Hebels über die knopfförmige Scheibe hat eine ähnliche Wirkung. Auf der anderen Seite hat die Veränderung der Spannung auf die Feder 33 bei diesem Beispiel keinen wesentlichen Effekt auf die Ansprechempfindlichkeit.

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Wenn das Pendel auf Überschlagen ansprechen soll, wird ein relativ schweres Pendelgewicht ausgewählt. Wenn ein Differenzieren zwischen steilen Bergen und einem Überschlag erwünscht ist, kann der Hebel eingestellt werden, oder der Abstand zwischen dem Hebel und dem Trägheitsrad, so daß das Ansprechen nur dann erfolgt, wenn der Winkel größer ist, als er auf Straßen angetroffen wird.

Diese Erfindung wurde zur besonderen Erläuterung dargestellt. Es versteht sich, daß die Terminologie, die hier verwendet wurde, nur zwecks besserem Verständnis und für die Beschreibung verwendet wurde, und die Begriffe nicht im beschränkenden Sinne auszulegen sind.

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Claims

Patentansprüche

ί 1. feicherheitsgurtbandretraktor mit einer Welle

(3) , die sich normalerweise dreht, um die Ausgabe von Gurtband zu ermöglichen, und sperrt, um die Ausgabe von Gurtband im Notfall zu verhindern, mit einem gurtband_empfindlichen Sperrmechanismus, der auf dem Retraktor angebracht ist, einem auf einer Spindel(t3) angebrachten Trägheitsrad (19) um eine Klinke (27) mit einem Ratschenrad (32) nach dem Herausziehen des Gurtbandes mit einer vorgewählten hohen Beschleunigung der Welle (3) ergreifen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß ein unabhängig angebrachter empfindlicher Fahrzeugsensor vorgesehen ist, der ein Pendel (52, 53, 54, 55) aufweist, welches in Abhängigkeit vom Kippen oder der schnellen Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrzeuges, an welchem der Retraktor angebracht ist, durch Trägheit schwingt und dadurch einen Hebel (56), der drehbar (bei 57) angebracht ist, veranlaßt, die Drehung des Trägheitsrades (19) zu hemmen, wodurch jede weitere Drehung der Welle (3) durch jede weitere Verlängerung des Gurtbandes den Sperreingriff der Klinke (27) mit dem

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Ratschenrad (32) betätigt.
2. Retraktor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Halterung mit einer Basis (2) und zwei sich von dieser erstreckenden Wänden, eine auf der Halterung gelagerte Welle (3), die zur Verbin dung am Sicherheitsgurtband angepaßt ist und eine Verlängerung (6) aufweist, die sich über die Halterungswand erstreckt, einen an der Halterung und an der Welle (3) befestigten Vorspannkörper, welcher die Welle zur Drehung in ihrer Aufwickelrichtung drängt, ein anlder drehbaren Welle (3) angebrachtes Ratschenrad (32), eine schwenkbar (bei 29) auf der Halterung angebrachte Klinke (27) für den Eingriff mit dem Ratschenrad, wobei die Klinke zwischen einer normalen entriegelten Stellung und einer Sperrstellung durch Eingriff mit der Ratsche (32) bewegbar ist, um die Drehung der Welle (3) in Abwickelrichtung anzuhalten, eine: normalerweise stationäre, bewegbare Platte (8), die drehbar um die sich erstreckende Welle (6) für eine begrenzte Bewegung in einer Ebene parallel zur äußeren Oberfläche der Halterungswand angeordnet ist, wobei die Platte so ausgelegt ist, daß sie die Klinke (27) in Sperreingriff mit dem Ratschenrad (32) drängt, wobei die Platte (8) in ihre normalerweise

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stationäre Stellung vorgespannt ist/ ein Antriebszahnrad (9), das fest an dem Ende (6) der vorsprindenden Welle neben der äußeren Oberfläche der sichtbaren Platte (8) angebracht ist, ein angetriebenes Zahnrad (14), das konzentrisch an einer Spindel (13) befestigt ist, die senkrecht zur äußeren Oberfläche der bewegbaren Platte (8) angeordnet und drehbar auf dieser gehaltert ist, wobei das angetriebene Zahnrad (14) mit dem Antriebszahnrad (9) in Kämmeingriff steht, ein auf der Spindel (13) drehbares Trägheitsrad (19), das konzentrisch zu den angetriebenem Zahnrad (14) angeordnet ist, welches durch seine Trägheit die beschleunigte Drehung des angetriebenen Zahnrades (14) hemmt, wodurch die beschleunigte Drehung der Welle (3) und des angebrachten AntriebsZahnrades (9), welche eine vorgewählte Größe übersteigt, die Bewegung des angetriebenen Zahnrades (14) um das Antriebszahnrad (9) hervorruft, mit einer sich daraus ergebenden Bewegung der daran angebrachten Platte entgegen ihrer Vorspannung, wobei die Verlängerung (6) der Platte die Klinke (27) in Sperreingriff mit dem Ratschenrad (32) drängt, eine Pendelhalterung (45), die an der Halterungswand angebracht ist und eine öffnung (49) aufweist, ein freischwingendes Pendel

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mit einem Schwenkkörper (52) mit einem größeren Maß als die öffnung in der Halterung, einem Pendelgewicht (55) und einem festen Verbindungsschaft (54), wobei der Schwenkkörper über der öffnung angeordnet ist und der Schaft in dem sich dort hindurch erstreckenden Pendelgewicht endet, und durch einen schwenkbar (bei 57) angebrachten Hebel (56), der bezüglich des Pendels so angeordnet ist, daß die Bewegung des Pendels eine Bewegung des Hebels hervorruft, welche ihn das Trägheitsrad (19) zu berühren und dessen Drehung zu hemmen veranlaßt, wodurch die weitere Drehung der V7elle (3) und des angebrachten Antriebszahnrades (9) eine Bewegung des angetriebenen Zahnrades (14) um das Antriebszahnrad

und

(19) herum hervorruft,/die vorgespannte Platte (8), die an dem angetriebenen Zahnrad (9) befestigt ist, entgegen ihrer Vorspannung bewegt wird, wodurch die Klinke (27) in Sperreingriff mit dem Ratschenrad

(32) gedrückt wird.
3. Retraktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Trägheitsrades (19) an dem angetriebenen Zahnrad (9) eine durch eine Feder vorgespannte Reibbefestigung ist, bei welcher das Trägheitsrad sich neben dem angetriebenen Zahnrad auf der Spindel (3) befindet und auf dieser drehbar ange-

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ordnet und in Reibberührung mit der Kupplungsplatte angeordnet ist, die gleitbar auf der Spindel verkeilt ist/ und zur Oberfläche des Trägheitsrades durch eine konzentrisch zur Spindel angeordnete Feder vorgespannt und darauf durch einen Befestigungskörper gehalten ist.
4. Retraktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ratschenrad (32), welches auf der Welle (3) angebracht ist, sich in den zwei Halterungswänden und neben der Wand angeordnet ist, das Trägheitsrad (19) auf der Außenwand gehaltert ist, die Klinke (27) sich schwenkbar zwischen beide Wände für den Eingriff mit dem Ratschenrad erstreckt, daß die Klinke einen vorspringenden Körper (31) aufweist, der sich durch die Halterungswand für den Eingriff mit einer Verlängerung (26) der drehbaren Platte erstreckt und daß die drehbare Platte normalerweise die Klinke in ihre Stellung vorspannt, in welcher sie außer Eingriff mit der Ratsche steht.
5. Retraktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelschwenkkörper eine knopfförmige Scheibe

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t52) ist, die quer zu dem Schaft angeordnet ist, von welcher das Pendelgewicht herabhängt, so daß die winkelige Verschiebung des Pendels den Schwenkkörper gegen seinen Umfang dreht und den schwenkbar angebrachten Hebel (56) über ihm anhebt, um eine Berührung mit dem Trägheitsrad (19) zu schaffen und die Drehbewegung zu hemmen.
6. Retraktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine zentral angeordnete Ausnehmung oder Einsenkung (53) in ihrer Oberfläche aufweist, welche dem vorspringenden Knoten (62) unter dem Schwenkhebel entspricht, und die öffnung der Pendelhalterung einen erhabenen Kragen (51) aufweist, der sich von der Plattform (48) nach oben erstreckt, wobei die Scheibe auf der ümfangskante dieses Kragens ruht, statt direkt auf der Oberfläche der Plattform und die öffnung und der umgebende Kragen so bemessen sind, daß sie eine Schwingung des Pendels über einen Bogen von mindestens etwa 40 ° gestatten.

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