DE2435050A1

DE2435050A1 - Vehicle safety belt coiling device - has inertia body coupled to coiling shaft by leaf spring

Info

Publication number: DE2435050A1
Application number: DE2435050A
Authority: DE
Inventors: Per Olof Weman
Original assignee: Sigmatex AG
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1974-07-20
Filing date: 1974-07-20
Publication date: 1976-02-05

Abstract

A safety belt coiling device for motor driven vehicles has a rotating shaft which coils up the belt on a roller, with an inertia body (10) contracted as a ring with two diametrally attached pegs (12) on the front face. Engagement devices (11) for a spring (8) are provided on the inertia body (10) by means of which the spring (8) is coupled to the shaft (4) via a cylindrical slotted extension (7). The locking device (9) is situated between the shaft (4) and the inertia body (10) and this engagement notches (9) to make contact with the pegs (12) the inertai body (10).

Description

Gurtaufroller für Sicherheitsgurte Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für Sicherheitsyurte von raftfahrzeuen, mit einer drehbaren Welle, auf der das Ende des aus dem Gurtaufroller ausziehbaren Gurtes aufgewickelt ist, sowie mit einem Gesperre, durch welches die Welle bei Überschreiten einer vorgegebenen Winkelbeschleunigung gegen ein weiteres Ausziehen des Gurtes gesperrtwird, mit einem auf der Welle drehbar gelagerten Trägheitskörper und einem von der Welle über einen Stift getragenen Sperrkörper, der bei hoher Winkelbeschleunigung der Welle durch eine Verdrehung des Trägheitskörpers zu der Welle in eine Sperrstellung bewegbar ist, in welcher der Sperrkörper mit einem gehäusefesten whiderlagerkörper in Eingriff steht. Belt retractor for seat belts The invention relates to a belt retractor for raft safety belts, with a rotating shaft on which the end of the retractable belt is wound up, as well as with a Lock, through which the shaft when a predetermined angular acceleration is exceeded is locked against further pulling out of the belt, with a rotatable on the shaft mounted inertia body and a locking body carried by the shaft via a pin, that at high angular acceleration of the shaft due to a rotation of the inertial body is movable to the shaft in a locking position in which the locking body with one housing-fixed whiderlagerkkörper is in engagement.

Es sind verschiedene Gurtaufroller bekannt, mittels deren während der Fahrt des Kraftfahrzeuges, in welchem sie eingebaut sind, das Gurtband von der Gurtrolle zum Umschlagen abgezogen werden kann. Lsach dem Anlegen des Gurtes wird von dem Aufroller ein Zug auf den Gurt ausgeübt, damit dieser dicht am körper anliegt. Andererseits ist es notwendig, daß bei einem Unfall die Welle des Aufrollers gesperrt ist, damit der Gurt zu diesem Zeitpunkt nicht herausgezogen werden kann.There are various belt retractors known by means of which during the journey of the motor vehicle in which they are installed, remove the belt from the Belt roll can be pulled off for turning. Lsach putting on the belt exerted a pull on the belt by the retractor so that it fits snugly against the body. On the other hand, it is necessary that the shaft of the retractor locked in an accident so that the belt cannot be pulled out at this point.

bekannte Gesperre wirken in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung. Ein Tastmittel oder Sensor, wie z. -3. ein Pendel, eine Kugel oder ein anderer Trägheitskörper, verlayern sich bei starker Verzögerung des Fahrzeuges und führen eine Sperrung der Welle herbei.known locking mechanisms act as a function of the vehicle deceleration. A tactile means or sensor, such as. -3. a pendulum, ball or other inertial body, lapse if the vehicle decelerates heavily and result in a blocking of the Wave coming.

ei anderen Gesperren wird die Aufwickelwelle in Abhängigkeit von ihrer Bmlaufgeschwindigkeit beiril Abziehen des Gurtes gesperrt, d. h. in Abhängigkeit von der Abzugsbeschlennigung des Gurtbandes oder in Abhänyigkeit von der Zentrifugalkraft.ei other locking mechanisms, the take-up shaft is dependent on their The running speed is blocked when the belt is removed, d. H. dependent on on the withdrawal of the webbing or depending on the centrifugal force.

Die auf die Zentrifugalkraft wirkende Ausführungsform, bei welcher der Trägheitskörper, z. 2, eine Massenlatte, sich axial bewegt, sobald sie ihre Winkellage zur zelle bewegt, hat den Nachteil, daß die Schwerkraft auf den Trägheitskörper wirkt. wenn diese bekannte Vorrichtung also vertikal gehaltan oder angeordnet wird, so daß sicn der Trägheitskörper nach oben bewegen muß, wird die Empfindlichkeit und damit das Ansprechvemmögen des Gurtaufrollers erheblich gelinger, als Dies dis Vorrichtung horizontal angeordnet wäre. U ag liehrt wird bei der voryes~-henen bewegung des Trägheitskörpers nach unten die Zmpfindlichkeit zu groß. bin weiterer nachteil liegt in ein zu späten Verriegeln. Unter der Annahme, daß sich der Trägheitskörper während des Verriegelns von links nach rechts bewegt, kann keine Verriegelung erfolgen, wenn die Aufwickelwelle in einem Maße beschleunig-t wird, daß der Winkeleeschleunigung in der Richtung der Axialbewegung des Trägheitskörpers, der Massenplatte, entspricht; zumindest erfolgt das Verriegeln erst nach dem herausziehen eines so langen Gurtbandstückes, daß der das Gurtband tragende Insasse nicht den geeigneten Schutz hat. Schließlich hat diese bekannte Vonichtung noch den folgenden Nachteil: Infolge der Axislbewegung des Trägheitskörpers wird der genze Gurtaufroller derart lang, daß er nur mit Schwierigkeiten in kleineren Kraftfahrzeugen untergebracht werden kann. Im Inneren des Türholms dürfte für diese bekannte Vorrichtung nicht ausreichend Dlatz bestehen.The embodiment acting on the centrifugal force, in which the inertial body, e.g. 2, a mass bar, moves axially as soon as it is yours Moved angular position to the cell has the disadvantage that gravity acts on the inertial body works. if this known device is held or arranged vertically, so that the inertial body has to move upwards becomes the sensitivity and thus the responsiveness of the belt retractor is much more successful than this dis Device would be arranged horizontally. U ag is given in the previous movement of the inertia body down the sensitivity is too great. am another disadvantage lies in a locking too late. Assuming that the body of inertia moved from left to right during locking, locking cannot take place, when the winding shaft is accelerated to such an extent that the angular acceleration corresponds in the direction of the axial movement of the inertial body, the mass plate; at least locking takes place after pulling out such a long piece of strap, that the occupant wearing the webbing does not have adequate protection. In the end this known device still has the following disadvantage: As a result of the axial movement of the inertia body is the actual belt retractor long that it can only be accommodated in smaller motor vehicles with difficulty. The interior of the door pillar should not be sufficient for this known device Dlatz exist.

Bei einer anderen bekannten Art von Gurtaufrollern, bei der ebenfalls ein Ansprechen auf die Zentrifugalkräfte erfolgt, besteht ein nachteiliger Einfluß der Zentrifugalkraft auf das Gesperre. Dies führt beispielsweise zu einem vorzeitigen Verriegeln, wodurch es schwierig wird, das Gurtband bei Beginn einer Autofahrt bequem anzulegen.In another known type of belt retractor, in which also if there is a response to the centrifugal forces, there is an adverse influence the centrifugal force on the lock. This leads, for example, to a premature Locking, making it difficult to get the webbing comfortable when starting a car journey to put on.

Normen für Sicherheitsgurte schreiben eine gewisse Beschleunigung des Gurtbandes als Sperrgröße vor.Seat belt standards write a certain acceleration of the webbing as a locking size.

Dies bedeutet, daß ein sich drehendes Tastmittel bzw.This means that a rotating sensing means or

ein Sensor, auf die Winkelbeschleunigung reagieren muß. Wenn die Vorrichtung, wie eben beschrieben, ein auf die Zentrifugalkraft ansprechendes Gesperre aufweist, erfolgt das Sperren ebenso in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Gurtbandes, wenn dieses herausgezogen wird. Auch dies erschnfert in nachteiliger Weise die Benutzung des Gurtbandes.a sensor that has to react to the angular acceleration. If the device, as just described, has a locking mechanism responsive to centrifugal force, the locking also takes place depending on the speed of the belt, when this is pulled out. This, too, disadvantageously complicates the use of the webbing.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gurtaufroller der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die vorstehend genannten nachteile vermieden sind, mit dem insbesondere eine Schnellverriegelung geschaffen wird, durch welche bei ruckartigem Herausziehen des Gurtbandes mit Sicherheit ein nur auf die Winkelbeschleunigung - d. h.The invention is therefore based on the object of a belt retractor of the type mentioned at the outset in such a way that that the above mentioned disadvantages are avoided, with the particular a quick lock is created, through which with jerky pulling out of the belt strap with security one only on the angular acceleration - d. H.

den Ruck des Gurtbandes - ansprechender Sperrkörper unmittelbar nach der Beschleuniguncj mit einem gehäusefesten flaltekörper in Eingriff tritt.the jerk of the webbing - appealing locking body immediately after the acceleration engages a folded body fixed to the housing.

Die Aufyabe wird gemäß er Erfindung dadurch gelöst, daß der Trägheitskörper als Ring mit zwei diametral angebrachten Zapfen auf der Stirnseite und Eingriffsmitteln für eine Feder ausgebildet ist, über die in einem an der Welle befestigten Zylindrteil angeqrdnete Feder mit der Welle gekuppelt ist, der Sperrkörper zwischen dem Trägheitskörper und der Welle angeordnet ist und eine Eingriffskante für den Zapfen des TrägneitskörLDers aufweist. Der Trägheitskörper ist eine Art Schwungrad, welches bei langsamen Herausziehen des Gurtbandes aus dem Aufroller die gleiche Winkelgeschwindigkeit aufweist, wie die Welle, auf der das Ende des Gurtbandes befestigt und auf welcher das Gurtband aufgewickelt ist. Auch der - oder bei einer zweckmäßigen anderen Ausführungsform die beiden Sperrkörper sind auf den eingangs erwähnten Stift so bezüglich der Zentrifugalkräfte an der Nelle gelagert, daß sie beim Herausziehen des Gurtbandes um den genannten Stift keine Drehung vollziehen, sondern- bezüglich zelle und Trägheitskörperlage fest verbleibend, ebenfalls die genannte Winkelgeschwindigkeit annehmen. Sofern eine gewisse Besclaleunlgung, deren rJet einstellbar ist, nicht überschritten wird, könnte theoretisch die Winkelgeschwindigkeit inuner größere Werte annehmen, ohne daß eine Verriegelung erfolgt. In vorteilhafter Weise bedeutet dies, daß der Gurtaufroller gemäß der Erfindung nicht auf Zentrifugakräfte anspricht; auf keinen Falle in dem diene, daß eine Sperrung erfolgt.The task is achieved according to the invention in that the inertia body as a ring with two diametrically attached pins on the face and engagement means is designed for a spring, over which in a cylindrical part attached to the shaft angeqrdnete spring is coupled to the shaft, the locking body between the inertia body and the shaft is arranged and an engaging edge for the pin of the carrier body having. The inertia body is a kind of flywheel, which when pulled out slowly of the webbing from the retractor has the same angular speed as the shaft on which the end of the webbing is attached and on which the webbing is attached is wound up. Also the - or in an expedient other embodiment the two Locking bodies are like this on the pin mentioned at the beginning with respect to the centrifugal forces stored on the Nelle that they are when pulled out of the belt strap around the said pin do not turn, but rather with respect to it cell and inertial body position remain fixed, also the said angular velocity accept. Unless a certain specification, the jet of which is adjustable, is not is exceeded, the angular velocity could theoretically be greater Accept values without locking. Advantageously means this is that the belt retractor according to the invention does not respond to centrifugal forces; on no account in the service that a blocking takes place.

uf die Winkelbeschleunigung hingegen, å. n. also ein ruckartiges kerauszienen das Gurtbandes, z. B.On the other hand, å for the angular acceleration. n. So a jerky kerauszieren the webbing, e.g. B.

bei einem Unfall, erfolgt unmittelbar die Sperrung.in the event of an accident, it will be blocked immediately.

Dafür sorgt der Trägheitskörper, welcher der ruckartigen Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit der Welle nicht folgt, so daß eine Relativbewegung zwischen Trägheitskörper und Welle stattfindet und die auf der Welle drehbar gelagerten Sperrkörper zwangläufig relativ zur welle gedreht werden. Das vordere Ende der Sperrkörper tritt daran mit einem innen mit Zähnen versehenen Sperrring in eingriff. Der Gurtaufroller gemaß der Erfindung ist sofort blockiert.This is ensured by the inertia body, which is the jerky increase the angular velocity of the shaft does not follow, so that a relative movement between Inertial body and shaft takes place and the locking body rotatably mounted on the shaft necessarily rotated relative to the shaft. The front end the Locking body engages with a locking ring provided with teeth on the inside. The belt retractor according to the invention is blocked immediately.

Bei vorteilhafter ;;eiterbildung der erfindung ist die Feder als ebener Streifen ausgebildet, der an der zelle befestigte Zylinderteil weist einen mittigen Schlitz und der Ring des Tragheitskörpers weist innen, diametral angeordnet, je eine Gruppe von Schlitzen zur Aufnahme der genannten Feder auf. Die Befestigung, oder besser Kopplung des Trägheitskörpers an der Welle ist über die streifenförmige Feder sehr zweckmäßig und einfach gewährleistet. Außerdem läßt tch durch das Umstecken der streifenförmigen blattfeder das Ansprechen des Gurtaufrollers auf gewünschte Beschleunigungswerte einjustieren.If the invention is advantageous ;; pus formation, the spring is considered to be more flat Strips formed, the attached to the cell cylinder part has a central Slot and the ring of the inertia body has inside, diametrically arranged, each a group of slots for receiving said spring. The fortification, or better coupling of the inertia body to the shaft is via the strip-shaped Spring very functional and easily guaranteed. In addition, tch lets through the repositioning the strip-shaped leaf spring enables the belt retractor to respond to the desired Adjust acceleration values.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn an der Welle eine Scheibe angebracht ist, welche mindestens einen Stift für mindestens einen Sperrkörper und das Zylinderteil aufweist und deren Außendurchmesser etwa gleich dem des Trägheitskörpers ist.It is also useful according to the invention when a Washer is attached, which has at least one pin for at least one locking body and has the cylinder part and the outer diameter of which is approximately equal to that of the inertia body is.

Derartige Drehteile mit an einer Welle angesetzten Scheibe sind preiswert und einfach herstellbar. Durch die Anbringung des Zylinderteils und der Stift an der Scheibe zwischen Welle und aufzusetzenden Trägheitsring ist eine Seitenwand eines zylinderförmigen kompakten Gehäuses geschaffen. Durch die kleinheit der Außenmaße ergibt sich eine gute Unterbringungemöglichkeit, auch in engen Räumen. Insbesondere reichen das Zylinderteil und die eingesteckte streifenförmige Blattfeder nicht aus dem ringförraigen Trägheitskörper axial heraus. Die zwei diametral am Trägheitskörper angebrachten Zapfen reichen bis an die Stirnfläche der an der Welle angebrachten Scheibe heran und reichen somit bis in die Ebene des Sperrkörpers hinein; allerdings im Abstand von denselben.Such turned parts with a disk attached to a shaft are inexpensive and easy to manufacture. By attaching the cylinder part and the pin to it of the disk between the shaft and the inertia ring to be attached is a side wall of a cylindrical compact Housing created. Through the smallness of the external dimensions results in a good accommodation option, also in tight spaces. In particular, the cylinder part and the inserted strip-shaped part are sufficient Leaf spring not axially out of the annular inertia body. The two diametrically opposed on the inertia body attached pins extend to the end face of the Shaft attached disc and thus extend into the plane of the locking body into; but at a distance from them.

Es ist gemäß der Erfindung weiterhin von Vorteil, wenn die Bohrung im Sperrkörper in seinem Schwerpunkt angeordnet ist, der Sperrkörper bogenförmigausgebildet ist und an seinem vorderen Ende auf der gebogenen Außenseite Sperrzähne, auf der anderen, inneren Seite an demselben Ende die Eingriffskante ür den Zapfen des Trägheitskörpers aufweist. In dem Raum des oben beschriebenen "zylinderförmigen Gehäuses" befindet sich also auch der Sperrkörper. Seine Gestalt ist also der des "Gehäuses" angepaßt. Die Anordnung der Bohrung im Schwerpunkt des Sperrkörpers bedeutet hexen Ausgleichs- oder Balance zustand bezüglich des Drehstiftes, so daß die oben beschriebenen Vorteile auch bei dem speziell gestalteten Sperrkörper einwandfrei gegeben sind. Durch die Anbringung der Vielzahl von Zähnen ist ferner in vorteilhafter weise erreicht, daß die Verriegelung auch dann sofort eintritt, wenn zufällig die Zahnspitzen des Sperrkörpers den Zahnspitszen des gehäusefesten Sperrrades gegenüberliegen; dies durch den untersciedlichen Abstand der Zähne voneinander auf Sperrköper einerseits und dem Sperring andererseits. Sellte zufälligerweise vor der Verriegelung der Spatrkörper dem Sperrad in einer MIttellage gegnüberliegen, so daß beim Drehen des Sperrkörpers relativ zur Zelle ein Eingreifen der Zähne sofort erfolgt, dann können mahrere Zähne gleichzeitig die Last tragen; eine Maßnahme, die erheblich zur funktionssicheren Festigkeit den Verriegelungseinrichtung beiträgt.It is also advantageous according to the invention if the bore is arranged in the locking body in its center of gravity, the locking body is arcuate is and at its front end on the curved outside ratchet teeth on the the other, inner side at the same end is the engagement edge for the pin of the inertia body having. Located in the space of the "cylindrical housing" described above So also the locking body. Its shape is therefore adapted to that of the "housing". The arrangement of the hole in the center of gravity of the locking body means hexen compensation or balance state with respect to the pivot pin, so that the advantages described above are also flawlessly given with the specially designed locking body. Through the Attachment of the multitude of teeth is also more advantageous wisely achieved that the locking occurs immediately even if the Tooth tips of the locking body are opposite the tooth tips of the ratchet wheel fixed to the housing; this is due to the differing spacing of the teeth from one another on the locking body on the one hand and the locking ring on the other hand. Settled accidentally before the locking of the spar body the ratchet wheel in a middle position opposite, so that when turning the locking body relative to the cell, if the teeth intervene immediately, then there can be more teeth carry the burden at the same time; a measure that significantly contributes to the functional reliability Strength contributes to the locking device.

Gemäß einer anderen Ausf2hrungsform der Erfindung ist es bevorzugt, daß hintere Ende des Sperrkörpers schwerer als sein vorderes Ende auszubilden. ei dieser Ausführungsforst tritt die eingangs beschriebene andere vorteilhafte Wirkung bei den nicht ganzlich auslDalancierten Sperrkörpern auf, die Zentrifugalkraft sorgt nämlich stets für eine Entriegelung der Sperrkörper. Die gleiche Maßnahme wird auch erreicht, wenn erfindungsgemäß im vorderen Ende des Sperrkörpers ein Loch angeordnet ist. Je nach der Größe desselben kann statt der größeren Masse des Sperrkörpers am hinteren Ende die Masse am vorderen Ende verrinyert und dadurch die Balance in dem gewünschten Sinne gestört sein.According to another embodiment of the invention, it is preferred that the rear end of the locking body is heavier than its front end. egg This embodiment forest has the other advantageous effect described at the beginning in the case of the not completely balanced blocking bodies, which provide centrifugal force namely always for an unlocking of the locking body. The same measure will also achieved when, according to the invention, a hole is arranged in the front end of the locking body is. Depending on the size of the same, instead of the larger mass of the locking body at the rear end the mass at the front end is reduced and thereby the balance in the desired Senses are disturbed.

ei vorteilhafter weiterer Ausbildung der Erfindung weist der Trägheitskör:oer selbst an seinem Außenumfang Sperrzähne auf und ist über eine gebogene Feder mit der Wellegekuppelt, wobei das äußere abgekröfte oder umgebogene Lande der Feder unter ihrer Spannung in die Innenseite des ringförmigen Trägheitskörpers gedrückt wird. Bei dieser Ausführungsform wird in überraschenderweise der Vorteil erretht, daß i:t zunehmender Widerstandskraft der gedehnten bzw. komprimierten Feder die Dehnung und Verschiebung und damit das Ansprechvermögen der Sperrvorrichtung in etwa konstant bleiben. Es wird also eine Art Doppelwirkung mit der gebogenen Feder und dem Anliegen deren abgekröpften Endes gegen das Innere des Trägheitskörpers erreicht, so daß beim Auftreten des kritischen Beschleunigungswertes die Sperrkörper ohne Verzögerung sofort blockieren.In an advantageous further embodiment of the invention, the inertia body has: oer itself has ratchet teeth on its outer circumference and is equipped with a curved spring coupled to the shaft, with the outer bent or bent land of the spring pressed under their tension into the inside of the annular inertial body will. In this embodiment, the advantage is surprisingly erretht, that i: t increasing resistance force of the stretched or compressed spring Elongation and displacement and thus the responsiveness of the locking device in remain roughly constant. So it becomes a kind of double action with the bent spring and the abutment of their bent end against the interior of the inertia body reached, so that when the critical acceleration value occurs, the locking body block immediately without delay.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmäglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen.Further advantages, features and possible uses of the present Invention emerge from the following description in conjunction with the drawings.

Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Grundkörpers des Gurtaufrollers mit Sperrrad, Fig. 2 perspektivisch die Aufwickelwelle mit daran befestigter Scheibe, Fig. 3 perspektivisch die räumliche Zuordnung der Sperrkörper, Fig. 4 den ringförmig ausgebildeten Trägheitskörper, Fig. 5 die streifenförmige Blattfeder, Fig. 6 in Seitenansicht den Trägheitskörper mit Feder, Fig. 7 in Draufsicht den Sperrkörper, Fig. 8 in Seitenansicht die Welle mit daran anyebrachter Scheibe, Fig. 9 die zusammengesetzte Sperrvorrichtung an dem Gurtaufroller gemäß der Erfindung, im entsperrten Zustand, Fig.10 die gleiche Anordnung wie die der Figur 9, wobei jedoch ein Eingriff der Zapfen am Trägheitskörper mit dem Sperrkörpern gezeigt ist, Fig.11 eine ähnliche Ansicht wie die der Figuren 9 und 10, wobei der Eingriff zwischen den Zapfen und den Sperrkörpern aufgehört hat, Fig.12 de gleiche Anordnung wie die der Figur 11, wobei beim Drehen der Anfwickelwelle die Sperrkörper gerade in ihre entsperrte Ruhelage zurückbewegt werden, Fig. 13 aas Kraft-Dchnungs-diagramm für eine normale Feder, Fig.14 das gleiche Diagramm für eine Feder mit negativer Eigenschaft, Fig.15 ein ähnliches diagramm gemäß Figuren 13 und 14, wobei jedoch die Wirkung zwischen der Kraft einerseits und der Drehung und Verschiebung anaererseits mit einer besonderen Ausführungsform bewirkt ist, wie in Fig. 16 mit einer zusätzlichen Sperrvorrichtung dargestellt ist, welche auf Stöße von beliebiger Seite auf das Fahrzeug anspricht.The figures show: FIG. 1 a perspective illustration of the base body of the belt retractor with ratchet wheel, Fig. 2 is a perspective view of the winding shaft with attached disk, Fig. 3 is a perspective view of the spatial assignment of the Blocking body, Fig. 4 the ring-shaped inertia body, Fig. 5 the strip-shaped Leaf spring, FIG. 6 shows the inertia body with spring in a side view, FIG. 7 shows a plan view the locking body, Fig. 8 in side view the shaft with any attached disc, 9 shows the assembled locking device on the belt retractor according to the invention, in the unlocked state, FIG. 10 the same arrangement as that of FIG however, an engagement of the pins on the inertia body with the locking bodies is shown, 11 is a view similar to that of FIGS. 9 and 10, whereby the engagement between the pin and the locking bodies has ceased, Fig.12 de same Arrangement like that of FIG. 11, with the locking body when the winding shaft rotates are just moved back into their unlocked rest position, Fig. 13 aas force-strain diagram for a normal spring, Fig. 14 the same diagram for a spring with negative Property, FIG. 15 shows a similar diagram to FIGS. 13 and 14, but with the effect between the force on the one hand and the rotation and displacement on the other is effected with a special embodiment, as in FIG. 16 with an additional Locking device is shown, which on impacts from any side on the Vehicle responds.

An dem U-förmigen Grundgestell 1 des Gurtaufrollers gemäß der Erfindung ist auf einer Seite ein Sperrring 2 mit innen angeordneten Zähnen 3 angebracht.On the U-shaped base frame 1 of the belt retractor according to the invention is a locking ring 2 with on one side teeth arranged inside 3 attached.

Die Figuren 1-5 sind sozusagen zinke auseinandergezogene perspektivische Darstellung der für den Gurtaufroller vor-geselenen Sperrvorrichtung. Das Gurtband und die Aufwickelfeder sowie anfere Teile des Gurtaufrollers sind nicht gezeigt. Man erkennt jedoch, daß die Aufwickelwelle 4 iiiit der an der vorderen Stirnseite daran angebrachten Scheibe 5 in Richtung der strichpunktierten Achse in die vorgesehenen Aushehmu-@gen beim Zusammenbau eingesteckt wird. Die Scheibe 5 tragt an ihrer vorderen Stirnfläche in der Mitte das mit dem Schlitz versehene Zylinderteil 7 und diametral zu diesem zwei Stifte 6.Figures 1-5 are, so to speak, prong exploded perspective Representation of the locking device for the belt retractor. The webbing and the take-up spring and front parts of the belt retractor are not shown. It can be seen, however, that the winding shaft 4 iiiit that on the front face attached disc 5 in the direction of the dash-dotted axis in the intended Aushehmu- @ is inserted during assembly. The disc 5 carries on its front End face in the middle of the cylinder part provided with the slot 7 and diametrically for this two pins 6.

In den Figuren 3 und 7 ist der Sperrkörper in derjenigen speziellen Ausfährungsform gezeigt, bei welcher die bohrung 9c als Drehstelle zwar mittig und im Schwerpunkt voryesehen ist, bei dem jedoch in der vorderen Hälfte ein Loch 9b zur bewußten Störung des Gleichgewichts bezüglich dem Drehpunkt eingebracht ist. Zur Anpassung an den Durchmesser der Scheibe 5 ist der Sperrkörper 9 entsprechend bogenförmig ausgebildet und weist an seinem vorderen Ende auf der gebogenen Außenseite mehrere Sperrzähneauf.In Figures 3 and 7, the locking body is special Ausfißform shown in which the bore 9c as a pivot point in the middle and is voryesehen in the center of gravity, in which, however, a hole 9b in the front half is introduced to deliberately disturb the balance with respect to the pivot point. To adapt to the diameter of the disk 5, the locking body 9 is corresponding formed arcuately and has at its front end on the curved outside several ratchet teeth.

Eine Eingriffskante 9d für den Zapfen 12 des Trägheitskörpers 10 ist auch auf der Innenseite aber auch arm vorderen Ende des Sperrkörpers 9 vorgesehen. Es könnten auch drei, vier oder mehrere Sperrkörper bei der Blockiervorrichtung vorgesehen sein, die Anordnung mit zwei Sperrkörpern gemäß Zeicnzungen ist jedoch bevorzugt.An engaging edge 9d for the pin 12 of the inertia body 10 is also provided on the inside but also poor front end of the locking body 9. There could also be three, four or more locking bodies in the blocking device be provided, the arrangement with two locking bodies according to drawings is however preferred.

er Sperrkörper 9 wird auf den Stift 6 einer Scheibe 5 aufgesetzt, so daß er dann die in Figur 9 gezeigte Lage hat.he locking body 9 is placed on the pin 6 of a disk 5, so that it then has the position shown in FIG.

Die streifenfbnaige Blattfeder 8 wird je nach der gewünschten Empfindlichkeit beziehungsweise dem Ansprechvermögen auf den gewünschten Beschleunigungswert hinsichtlich der Materialeigenin schaften ausgesucht und/das gewünschte Paar von gegenüberliegenden angeordneten Schlitzen 11 auf der Innenseite des ringförmig ausgebildten Trägheitskörpers 10 eingesteckt. Auf der der Scheibe 5 gegenüberliegenden Stirnseite trägt der ringförmige Trägheitskörper 10 bezüglich seines Mittelpunkts zwei diametral zueinander angeordnete Zapfen 12. Beim Zusammenbau der Sperrvorrichtung gemäß Figuren 1-5 greifen die Zapfen 12 durch den Abstand zwischen den zwei Sperrkörpern 9 in der in Figur 9 gezeigten Weise hindurch, so daß keine Berührung zwischen den Sperrkörpern 9 und den Zapfen 12 besteht.The strip-colored leaf spring 8 is depending on the desired sensitivity or the response to the desired acceleration value with regard to the material properties selected and / the desired pair of opposing arranged slots 11 on the inside of the ring-shaped inertia body 10 plugged in. On the face opposite the disk 5, the ring-shaped one carries Inertial body 10 with respect to its center two diametrically arranged Pin 12. When assembling the locking device according to Figures 1-5, the pins engage 12 by the distance between the two locking bodies 9 in the in Figure 9 through so that no contact between the locking bodies 9 and the pin 12 consists.

Es sei ferner auf den gemäß der Erfindung erwünschten Vorteil hingewiesen, daß der Trägheitskörper 10 relstiv massiv ausgebildet ist. zusagmen mit der Eingenschaft es Federmaterials und der Anordnung der weder, die ja in den Schlitz im Zylinderteil 7 eingesteckt wird, ist dieser relativ schwere Trägheitskörper 1O, der auch als Schwungrad wirkt, gut justierbar. Gegenüber bekannten Vorrichtungen können auch die Sperrkörper, die beinahe die halfte der Kreisfläche der scheibe 5 einnchmenkönnen, stabil und kräftig ausgebildet sein. ne versteht sich, daß beim Drehen der Sperrkörper 9 um die stifte 6 bezüglich der zelle 5 ihre Zähne mit den Zähnen 3 des Sperrringes 2 passend in Eingriff treten können. Aus Figur 9 erkennt man, , daß die Zapfen 12 nicht notwendigerweise an den Sperrkörpern 9 anliegen. Figur 10 zeigt, wie die Stifte 12 mit den Sperrkörpern S in eingriff treten, wenn das Gurtband von der Aufwickelwelle abrupt herausgezogen wird. Dieser Ruck im Gurtband bzw. die beschleunigung, welche in diesem Halle die kritische beschleunigungsgröße überschritten haben soll, veruraacht eine Relativdrehung zwischen der .Telle 4 und dem Trägheitskörper 10. Daraus ergibt sich die in Fig. 10 dargestellte Neigung der Verbindungslinie zeichen den zwei Zapfen 12 zu der waagerechten strichpunktierten Linie im Vergleich zu Fig. 9, wo beide in einer Flucht liegen.Attention should also be drawn to the advantage desired according to the invention, that the inertial body 10 is relatively solid. agree with the property there spring material and the arrangement of the neither, which yes in the slot in the cylinder part 7 is inserted, this relatively heavy inertial body 1O, which is also called Flywheel works, easily adjustable. Compared to known devices can also the locking body, which can occupy almost half of the circular area of the disc 5, be stable and strong. ne it goes without saying that when turning the locking body 9 around the pins 6 with respect to the cell 5 their teeth with the teeth 3 of the locking ring 2 can engage appropriately. From Figure 9 it can be seen that the pins 12 do not necessarily rest on the locking bodies 9. Figure 10 shows how the pins 12 come into engagement with the locking bodies S when the belt strap from the take-up shaft pulled out abruptly. This jolt in the belt or the acceleration, which The critical acceleration value is said to have exceeded in this hall a relative rotation between the .Telle 4 and the inertia body 10. This results in the inclination of the connecting line shown in FIG. 10 draw the two pegs 12 to the horizontal dash-dotted line in comparison to Fig. 9, where both are in alignment.

Figur 11 wiederum zeigt die Sperrkörper 9 in Singriff mit dem Sperrring 2, und es sei wieder darauf hingewiesen, daß die Zapfen 12 nicht in berührung mit den Sperrkörpern 9 stehen.FIG. 11 in turn shows the locking body 9 in single engagement with the locking ring 2, and it should again be pointed out that the pin 12 is not in contact with the blocking bodies 9 are available.

Figur 12 zeigt das Entsperen der Vorrichtung beim Da Aufwickeln des Gurtbandes./der Sperrkörper 9 wegen des Loches 9b nicht ausbalanciert ist, d. h.Seine hintere Hälfte 9a schwerer ist, schwenkt er beim Aufwickeln des Gurtbandes in Richtung der kurzen, dicken, leicht gebogenen Pfeile im inneren des Sperrringes 2 in Gegenuhrzeigersinn, d. h. in die entsperrte Stellung. Die Drehung des Gurtbandes bzw. dessen Bewegungsrichtung beim Aufwickeln ist durch die beiden längeren Pfeile rechts und unten in Figur 12 gezeigt.FIG. 12 shows the unlocking of the device when the Gurtbandes./der locking body 9 is not balanced because of the hole 9b, d. i.e. his rear half 9a is heavier, it pivots in the direction of the webbing being wound up the short, thick, slightly curved arrows inside the locking ring 2 in a counterclockwise direction, d. H. to the unlocked position. The rotation of the belt or its direction of movement during winding is indicated by the two longer arrows on the right and below in FIG. 12 shown.

In Figur 13 ist ein Diagramm gezeigt, bei welchem die kraft und die Dehnung einer auf einen Sperrkörper wirkenden Feder dargestellt ist. Man erkennt, daß die Dehnung langsam mit der Kraft wächst, Bei einem Gurtaufroller hat dies in der Praxis anen Nachteil.In Figure 13, a diagram is shown in which the force and the Expansion of a spring acting on a locking body is shown. One recognises, that the elongation grows slowly with the force, with a belt retractor this has in in practice there is a disadvantage.

Wenn nämlich sich die Gurtbandbeschleunigung langsam dem Sperrwert nähert, bewegen sich die Sperrkörper 9 nur langsam und zögernd auf die Zähne drei des Sperrringes 2 zu. Diese verzögerte Annäherung bedeutet, daß die Zahnspitzen der Sperrkörper 9 gerade auf die Zahnspitzen s Sperrringes 2 zukommen können. Dann können die Sperrkörper außer Eingriff mit dem Ring 2 abprallen.Namely, when the webbing acceleration slowly approaches the locking value approaches, the locking body 9 move slowly and hesitantly on teeth three of the locking ring 2 to. This delayed approach means that the tooth tips the locking body 9 can just approach the tooth tips s locking ring 2. then the locking body can rebound out of engagement with the ring 2.

durch welche Es wäre daher eine Art Doppelwirkung zweckmäßig,/die Sperrkörper von einer Feder betdtigt werden könnten, die eine negative oder abfallende Federcharakteristik hätte, die wie in Fig. 14 gezeigt ist. Bei einer Vorrichtung,/eine solche Charakteristik (Fig. 14) hätte, würden die Sperrkörper ohne Verzögerung sofort mit den Zähnen 3 des Sperrringes 2 in Eingriff treten können. Es ist allerdings teuer und schwierig, Negativ--Federn vorzusehen. by which It would therefore be expedient to have a kind of double action / the Locking body could be actuated by a spring that is negative or sloping Would have a spring characteristic as shown in FIG. In the case of a device, / a had such a characteristic (Fig. 14), the locking body would immediately without delay can engage with the teeth 3 of the locking ring 2. It is, however expensive and difficult to provide negative springs.

Durch die in Fig. 16 gezeigte Ausführungsform der Erfindung kann jedoch der gewünschte Effekt, wie er sich in dem Diagramm der Figur 15 darstellt, überraschenderweise erreicht werden.However, by the embodiment of the invention shown in FIG the desired effect, as it is shown in the diagram of FIG. 15, surprisingly can be achieved.

In Figur 16 ist in der Ansicht gemäß G Figuren 1-5 von rechts vorn der ringförmig ausgebildete, als Schwungrad wirkende Trägheitskörper 10 gezeigt.In FIG. 16, in the view according to G, FIGS. 1-5 are from the front right the ring-shaped inertia body 10 acting as a flywheel is shown.

In der Schlitz des Zulinderteils 7 an cier lauptwelle 4 ist eine begenförmige Feder 13 angeordnet, an deren äußerem Ende eine abgekröpfte oder gebogene Stelle 14 vorgesehen ist. Diese ruht auf der glatten Innenseite des Trägheitskörpers 10. Wenn die Welle 4 nun schnell gedreht wird, beginnt sich der Trägneitskörper 10 sofort infolge er Ratbung zwischen dem aD-gekröpften Ende 14 der Feder 13 und dem Trägheitskörper 10 zu bewegen. bald erfolgt jedoch in Gleiten, und der Trägheitskörper 10 Bleibt zurück. Seine Stifte 12, die in Fig. 16 nur strichpunktiert angedeutet sind, treten dann in ingriff mit den Sperrkörpern 9. Infolge des Unterscljiedas zwischen der statischen und der dynamischen Reibung (siehe das Diagramm in Fig. 15) tritt ein binärer oder Doppeleffekt auf, und die Sperrkörper 9 fallen in Eingriff mit den Zähnen 3 des perrringes 2.In the slot of the supply part 7 on cier lauptwelle 4 is a bow-shaped Arranged spring 13, at the outer end of a cranked or bent point 14 is provided. This rests on the smooth inside of the inertial body 10. If the shaft 4 is now rotated quickly, the inertia body 10 begins immediately as a result of advice between the aD-cranked end 14 of the spring 13 and the inertia body 10 to move. however, it soon begins to slide and the inertial body 10 remains return. Its pins 12, which are only indicated by dash-dotted lines in FIG. 16, step then in grip with the locking bodies 9. As a result of the difference between the static and dynamic friction (see the diagram in Fig. 15) occurs binary or double effect, and the locking body 9 fall into engagement with the Teeth 3 of the locking ring 2.

Aus der Figur 16 ist ferner nocu eine zusätzliche Sperreinrichtung mit beweglichen trägen Masen 16 gezeigt.From FIG. 16 there is also an additional locking device shown with movable inertial moles 16.

Diese ruhen in einer Art Tasche in einem Justierzylinder, der wiederum in eine Ringhalterung 15 eingepaßt ist. bei einem Stoß auf die blockiereinrichtung gemaß Figur 16 von rechts wird der linke träge Körper 16 in Eingriff mit den Zähnen des Trägheitskörpers 10 gelangen; umgekehrt bei einer Stoß von links wird der rechte körper 16 die Sperung hervorrufen.These rest in a kind of pocket in an adjusting cylinder, which in turn is fitted into a ring holder 15. in the event of an impact on the blocking device according to Figure 16 from the right, the left inertial body 16 is in Intervention get with the teeth of the inertia body 10; vice versa for an impact from the left the right body 16 will cause the lock.

Man erkennt, daß es sich bei dieser Ausführungsform um einen Gurtaufroller handelt, der sowohl bei ruckartige Herausziehen des Gurtbandes als auch bei einem Stoß auf das Fahrzeug, in welchen der Gurtaufroller angebracht ist, von irgeneiner der drei Raumrichtkungen eine Verriegelung unmittelbar ohne Verzögerung schafft.It can be seen that this embodiment is a belt retractor acts that both with jerky pulling out of the webbing as well as with a Impact on the vehicle in which the seat belt retractor is mounted from anyone the three spatial directions creates a lock immediately without delay.

Claims

Patent claims

9 seat belt retractors for motor vehicles, with a rotatable shaft on which the end of the retractable belt from the belt retractor is wound up, as well as with a locking mechanism through which the shaft should exceed a predetermined angular acceleration against further pulling out of the belt is locked1 with an inertia body rotatably mounted on the shaft and a locking body carried by the shaft via a pin, which acts at high angular acceleration the shaft into a locking position by rotating the inertia body relative to the shaft is movable, in which the locking body with a housing-fixed abutment body is in engagement, characterized in that the inertia body (10) as a ring with two diametrically attached pins (12) on the end face and engagement means (11) is designed for a spring (8), via which one is attached to the shaft (4) Cylinder part (7) arranged spring (8) is coupled to the skin (4), the locking body (9) is arranged between the inertia body (10) and the shaft (4) and a Engagement edge (9d) for the pin (12) of the inertia body (10) having.

2. Belt retractor according to claim 1, characterized in that the The spring (8) is designed as a flat strip, the cylinder part attached to the shaft (4) (7) a central slot and the ring of the inertia body (13) inside diametrically arranged, each have a group of slots (11) for receiving the spring (8).

3. Belt retractor according to claim 1 or 2, characterized in that on the shaft (4) a washer (5) is attached, which a at least one pin (6) for at least one locking body (9) and the cylinder part (7) and their The outer diameter is approximately equal to that of the inertia body (10).

4. Belt retractor according to claims 1-3, characterized in that that the bore (9c) is arranged in the locking body (9) in its center of gravity, the Locking body (9) is arcuate and at its front end aaf the curved outside ratchet teeth, on the other inside at the same end the engagement edge (9d) for the pin (12) of the inertia body (10).

5. Belt retractor according to claims 1-3, characterized in that that the rear end (9a) of the locking body (9) is made heavier than his front end.

6. Belt retractor according to claims 1-3, characterized in that a hole (9b) is arranged in the front end of the locking body (9).

7. Belt retractor according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inertia body (10) itself on its outer circumference Has ratchet teeth and is coupled to the shaft (4) via a curved spring (13) is, the outer bent end (14) under bias against the inside of the annular inertial body (10) is applied.