DE2504576A1

DE2504576A1 - Automatisch blockierende rueckziehvorrichtung fuer sicherheitsgurtband o.dgl.

Info

Publication number: DE2504576A1
Application number: DE19752504576
Authority: DE
Inventors: Wallace Carson Higbee; Jay Walter Jensen; Ronald Jay Walker
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: TRW Automotive Products Inc
Priority date: 1974-02-04
Filing date: 1975-02-04
Publication date: 1975-08-14
Also published as: US3945586A; DE2504576B2; CA1030129A; JPS50130126A; GB1472681A; JPS5514660B2; DE2504576C3

Description

Automatisch blockierende Rückziehvorrichtung für Sicherheitsgurtband oder dergleichen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückziehvorrichtung, bei der die Mittel zur Aktivierung der Sperrklinke zum Verhindern des weiteren Abziehens von Gurtband, Kabel o.a. durch ein Zwischenelement oder durch ein durch Reibung geführtes Verriegelungsglied vorgesehen werden, das je nach der gewünschten Wirkungsweise der Rückziehvorrichtung mit der Sperrklinke in Eingriff tritt oder außer Eingriff kommt. Das Zwischenelement fällt infolge gering- ; " . ■ ■ I

!fügigen Einziehens oder Rückspulens des Gurtbandes frei aus seinerj blockierenden Position der Sperrklinke heraus, so daß ein weiteres Abziehen von Gurtband verhindert wird, da die Sperrklinke gegen eine Sperrvorrichtung gedrückt wird und auf diese Weise mit der Sperrvorrichtung in Eingriff tritt. Ein freies Ziehen sichernder Nocken, der anfangs auf das Zwischenelement einwirkt, verhindert !anfangs seine Verriegelung, obwohl die Rückziehtrommel eine aus-

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gewählte Anzahl an Umdrehungen ausführt. Danach wird durch das

und geringfügige Einziehen die Sperrvorrichtung/dementsprechend die Spule oder Trommel gegen eine weitere Abziehbewegung verriegelt. Infolge einer ausgewählten Rückspulstrecke dient der Nocken ebenfalls dazu, Erschütterungen bzw. Klappern zwischen der Sperrvorrichtung und der Sperrklinke auszuschalten. Bei Anwendung des Zwischenelementes auf Trägheitsrückziehvorrichtungen wird die Sperrklinke in ähnlicher Weise durch das Zwischenelement daran gehindert, mit den Sperrzähnen in Eingriff zu treten, so daß auf diese Weise anfangs eine Verriegelung vermieden wird, das Zwischenelement jedoch nach geringfügigem Rückspulen frei aus seiner die Sperrklinke blockierenden Position herausfällt. In derartigen Fällen wird die Sperrklinke gewöhnlich nicht durch eine Feder in Richtung auf die Sperrvorrichtung auf der Speichertrommel gedrückt.

Automatisch blockierende Rückziehvorrichtungen sind bekannt. Beispielsweise werden in den US-Patentschriften 3 174 7o4, 3 412 und 3 667 698 derartige Vorrichtungen zur kommerziellen Nutzung beschrieben. Alle Vorrichtungen weisen eine Rolle oder Trommel auf, die als Aufnahme für Sicherheitsgurtband dient. Die Trommel steht infolge eines Rückziehfedermotors, der das Gurtband auf die Trommel wickelt, unter Vorspannung. Sie weist eine Sperrvor*- richtung auf, die mit der Trommel beweglich ist und das Abspulen von Gurtband blockiert, wenn eine Sperrklinke damit in Eingriff tritt. Die Sperrklinke ist am Rahmen, der die Trommel trägt, drehbar gelagert und ist in Richtung auf die Zähne der Sperrvorrichtung mittels einer Feder vorgespannt. In der US-PS 3 174 7o4 ist

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,die Sperrklinke drehbar auf einer Welle angeordnet, wobei sie einen Gurtbandtaster und eine Knickverbindung aufweist, welch letztere wahlweise mit der Trommel in Eingriff bringbar oder nach dem Wiederspannen von dieser wieder trennbar ist, in Abhängigkeit von dem geringfügigen Einziehen des Gurtbandes nach dem Abziehen über den Kontakt des Gurtbandfüh-lers mit dem Gurtband hinaus. Das Einziehen läuft dabei geräuschvoll ab, bis sich eine ausreichende Länge Gurtband auf der Trommel befindet, so daß die Sperrklinke aus der Sperrvorrichtung herausgehoben werden kann. In den US-PSn 3 412 95 2 und 3 667 6 98 kommt ein scheibenkupplungsartiges Bauteil zur Anwendung, das wahlweise eine Blockier-Nockenplatte bewegt, um eine unter Feder_druck stehende Sperrklinke freizugeben, so daß ein Eingriff mit der Sperrvorrichtung möglich ist. Die Blockier-Nockenplatte verhindert während des anfänglichen Abziehens von Gurtband eine Verriegelung, wird jedoch bei geringfügigem Einziehen des Gurtbandes und der entsprechenden Bewegung der Nockenplatte aus ihrer die Sperrklinke blockierenden Position freigegeben, so daß bei einem weiteren Abziehen die Sperrklinke mit der Sperrvorrichtung in Eingriff tritt. In der US-PS 3 412 95 hängt das anfängliche freie Abziehen von einem Gurtbandfühler oder Sensor ab, der einen Eingriff der Sperrklinke mit der Sperrvorrichtung verhindert und die Nockenplatte ihre blockierende Stellung erreichen läßt, bis er durch das Einziehen nach dem Abziehen über die Sensorkontaktgrenze hinaus anders beeinflußt wird. In der US-PS 3 667 698 wird das Abtasten für das freie Abziehen von einem Zahnrad getriebenen Element vorgenommen, das im wesentlichen ein Rotationszähler ist und in Abhängigkeit von-der gewünschten Anzahl an Umdrehungen von einer möglichen Blockierung

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■abhält, bis das gewünschte Abziehen von Gurtband stattgefunden hat. ^Gleichzeitig damit wird eine durch eine Scheibenkupplung betätigte Blockier-Nockenplatte in eine blockierende Stellung bewegt, aus der sie auf geringfügiges Einziehen hin freigegeben werden kann. Die Nockenplatte wird dann aus ihrer blockierenden Stellung freigegeben, und es wird ein weiteres Abziehen von Gurtband verhindert, da die Sperrklinke mit der Sperrvorrichtung in Eingriff treten kann und dies auch tut und auf diese Weise ein weiteres Abziehen von der Trommel verhindert. Nach weiterem Einziehen - nach dem geringfügigen Einziehen - legt die Blockier-Nockenplatte eine zweite Blockierung der Sperrklinke fest, so daß auf diese Weise während des Rückspulens Geräusche vermieden werden, da der Kontakt der Sperrklinke mit der Sperrvorrichtung verhindert wird.

Die vorliegende Erfindung schlägt die Verwendung eines Zwischenelementes vor, das durch eine ausgewählte Trommelbewegung betätigt wird, um auf eine unter Federdruck stehende Sperrklinke einzuwirken. Auf diese Weise benötigt man keine Knickverbindung, und es entfällt darüber hinaus die Notwendigkeit eines Scheibenkupplungsantriebes von der Trommel. Die vorliegende Erfindung ist auf Rotationszählsystemeanwendbar, vereinfacht jedoch in großem ! Ausmaß die erforderlichen Verbindungselemente und führt zu einer ^: wesentlichen Reduzierung des Gewichtes und der Anzahl der Teile

; Es ist daher primäres Ziel der Erfindung, eine neuartige Gestaltung zur Betätigung der Sperrklinke in automatisch blockierenden : Rückziehvorrichtungen zu schaffen.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, neuartige und erfinderische Mittel zur Blockierung der Sperrklinke einer Sicherheitsgurtrückziehvorrichtung zu schaffen, die von einem Ring und insbesondere von der Außenfläche des Ringes betätigt werden, wobei der Ring in einem ausgewählten (Verzahnungs-) Verhältnis in bezug auf die Bewegung der Rückziehtrommel bewegt wird.

Ein weiteres Ziel ist es, ein Zwischenblockierelement vorzusehen, mit dem ein anfängliches ruhiges freies Ziehen und ein ruhiges Rückspulen in der Trägheitsrückziehvorrichtung der amerikanischen Patentanmeldung 258 576, eingereicht am 1. Juni 1972, erreicht werden kann.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung, einschließlich einer ruhigen Betätigung beim Rückspulen und Abziehen sowie einer Rolle, die in einfacher Weise in Verbindung mit einer elektrischen Verblockung Anwendung finden kann, und Einsparungen bei den Teilen und dem Ausmaß der Vorrichtung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. _;

Allgemein gesagt schlägt die Erfindung eine Federmiotorrückziehvorrichtung für Sicherheitsgurtband oder dergleichen Material vor, die beispielsweise mit der in der US-Patentschrift 3-667 698; beschriebenen Federmotorrückziehvorrichtung gleichartig ist, wo- ; bei eine Walzen- oder Trommelaufnahme drehbar in einem Rahmen montiert ist und wobei die Welle der Trommel mit einem unter Federdruck stehenden Rückziehmotor verbunden ist und die Trommel als j.

Sperrvorrichtung dienende Endflansche aufweist. In dem Rahmen ist!

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eine Sperrklinke drehbar montiert. Die einstückig damit ausgebildeten Sperrklinkenzähne können in Eingriff mit der Sperrvorrichtung auf den Trommelflanschen bewegt und von dieser wieder getrennt werden, so daß auf diese Weise das Abziehen von Gurtband von der Trommel verhindert wird, wenn die Sperrklinke mit -der Sperrvorrichtung in Eingriff tritt. Bei der vorliegenden Konstruktion ist das eine Ende der Sperrklinke gabelförmig ausgebildet, so daß ein Paar von seitlich vorstehenden Stutzen gebildet wird, deren oberster ein Klinkenelement bildet, das von dem blockierenden Ende eines Zwischenelementes zurückgehalten wird, wobei das Zwischenelement drehbar sowie geringfügig ausfahrbar ist und ein hakenähnliches Ende aufweist, das den obersten Stutzen der Sperrklinke wahlweise greift oder zurückhält, um die Sperrklinke daran zu hindern, in Kontakt mit den Sperr vorrichtungen auf der Trommel oder Rolle zu schwenken. Demzufolge ist die Sperrklinke in dem Rahmen montiert und steht unter Federdruck, um gegen die Sperr-

Vorrichtungen gedrückt zu werden. Das Zwischenelement ist entweder

in dem Rahmen oder in der Sperrklinke drehbar gelagert. Wenn es im lahmen drehbar gelagert ist, ruht es auf einem Stab oder einem Drehzapfen, wobei der Stab im Rahmen angeordnet ist und sich quer lurch eine geschlitzte öffnung im Zwischenelement erstreckt. Das lakenförmige Ende des Zwischenelementes ist in Längsrichtung gespalten, so daß es auf einem gratartigen Führungsnocken reiten kann, der sich in Umfangsrichtung von einem Ring oder einer Scheibe erstreckt. Die Umfangsstirnsexte des den Nocken tragenden EIementes ist, im Gegensatz zum Nocken selbst, mit Rillen oder Prägungen versehen und tritt mit dem äußersten Hakenende des Zwijchenelementes in Reibungseingriff, wodurch das Zwischenelement

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die Rillen in Abzugsrichtung der Tronune!rotation hinaufklettert und frei von den Rillen oder Prägungen abfällt, wenn eine geringfügige Rückziehbewegung auftritt.

Durch die Bewegung der Trommel wird der Ring oder die Scheibe proportional dazu angetrieben. Die Bewegungsgröße kann in einfacher Weise durch die verwendete Verzahnung zum Zwangsantrieb der Scheibe oder des Ringes vorgewählt werden. Beispielsweise kann ein Stirnrad den Ring direkt antreiben, oder ein auf die Welle der Trommel aufgekeiltes Stirnrad kann ein Planetenrad antreiben, das danach über ein Ringrad den Ring antreibt. Es ist wichtig, daß die Bewegungsrichtung des Ringrades zu einem reibenden Eingriff des Zwischenelementes führt, so daß sich das Zwischenelement mit der Bewegung des Ringes oder der Scheibe aufrichtet. Auf diese Weise kann die Rotation des Ringes und seines gratartigen Nockens wie gewünscht ausgewählt werden. Der Nockenabschnitt tritt in den aufgespaltenen Teil des Zwischenelementes ein und blockiert selbst die Sperrklinke während des anfänglichen Abziehens von Gurtband, wonach das Zwischenelement infolge der durch die Rillen ausgeübten Reibung den Ring hinaufklettert und dadurch die Sperrklinke über ihren oberen Stutzen von einer Verriegelung abhält. Auf ein geringfügiges Zurückziehen fällt danach das Zwischenele*- ment aus der aufgestiegenen und blockierenden Position.heraus, wobei bei weiterem Abziehen des Gurtbandes die unter Federdruck stehende Sperrklinke die Sperrvorrichtung blockiert und die Rotation der Trommel in Abziehrichtung verhindert. Beim Zurückziehen sichert der Eintritt des Nockenabschnittes in dem aufgespaltenen Bereich des Zwischenelementes während der Vervollständigung

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j des Rückspulens einen ruhigen Betrieb und reorientiert das Zwischenelement für die nächste Sequenz "freies Abziehen - gering-¹ fügiges Zurückziehen". Solange der Nockenabschnitt des Ringes das Zwischenelement zurückhält und die Sperrklinke blockiert, kann das Gurtband in beliebiger Weise gehandhabt werden, ohne daß sich der Zustand des Zwischenelementes in bezug auf eine Blockierung des Abziehens ändert. Die Reibung zwischen Ring und Zwischenelement tritt mit weiterem Abziehen von Gurtband auf und läßt das Zwischenelement den Ring hinaufklettern. Eine derartige Aussperrung der Sperrklinke tritt nur auf, wenn die Strecke des ansteigenden Nockenabschnittes auf dem Ring überschritten ist.

Während in einer ersten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen wird, das Zwischenelement drehbar im Rahmen zu lagern, ist es ebenfalls möglich, das Zwischenelement am unteren Bein oder Stutzen der Sperrklinke anzuordnen.

Auf diese Weise wird eine wirtschaftliche automatische Verriegelung vorgesehen, bei der das Zwischenelement in keiner Weise irgendwelchen Stößen oder Spannungen ausgesetzt ist. Darüber hinaus wird eine zwangsläufige Steuerung des freien Abziehens bei [der Betätigung von derartigen Rückziehvorrichtungen erreicht. Die mit Scheibenkupplungen verbundenen Probleme werden eliminiert, und die neuartige Bauweise sichert einen zuverlässigen Betrieb bei reduziertem Gewicht und verbesserte einfache Ausführung.

;Die neuartige Zwischenelement-Baueinheit kann bei allen Typen ^jvon Gurtband-Rückziehvorrichtungen Anwendung finden, bei denen

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eine Feder eine Sperrklinke gegen die Sperrvorrichtung drückt. Insbesondere ist die Baueinheit anwendbar in Trägheitsrückziehvorrichtungen, bei denen ein anfängliches freies Ziehen wünschenswert ist und eine verfrühte Verriegelung vermieden werden soll wegen einer möglichen Beschleunigung beim anfänglichen Abziehen.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen , von denen

Figur 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtbandrückziehvorrichtung darstellt und das erfindungsgemäße Zwischenelement zeigt, das zwischen einem angetriebenen Ring oder einer Scheibe und einer Sperrklinke wirkt. Auf diese Weise kann das Zwischenelement eine Bewegung der Sperrklinke verhindert.

Figur2 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Elemente der Figur 1 im auseinandergenommenen Zustand zeigt, wobei die Lage und Gestaltung des Zwischenelementes in Zusammenwirkung mit dem mit dem Nocken versehenen Ringelement und der Sperrklinke zu erkennen ist.

Figur 3 eine geänderte Ausführungsform des Ringes als Scheibe zeigt, die auf das Zwischenelement einwirkt.

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j Figur 4 ein erfindungsgemäßes Zwischenelement in schwimmender ^;

Stellung zeigt, das Anwendung findet, wenn das Gurtband:

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während des anfänglichen freien Ziehens die Sperrklinke nicht mit der Sperrvorrichtung in Eingriff treten läßt und wenn der Reibungseingriff des Zwischenelementes mit der geriffelten Scheibe oder dem Ring ein Blockieren der Sperrklinke beim Abziehen verursacht und danach die Sperrklinke bei geringfügigem Rückziehen freigibt.

Figur 5 das Zwischenelement der Figur 1 in einer vergrößerten Seitenansicht zeigt, wobei das Zwischenelement auf dem Nockenabschnitt der Scheibe reitet und Nocken und Zwischenelement die Sperrklinke zurückhalten.

Figur 6 eine Seitenansicht der in Figur 5 gezeigten Baueinheit ist, wobei der Nocken aus dem Eingriff mit der Sperrklinke herausgedreht ist, sich die geriffelte Stirnseite des Ringes jedoch mit dem Zwischenelement in Eingriff befindet, so daß die Sperrklinke während des Abziehens blockiert wird.

Figur 7 eine Seitenansicht der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Baueinheit ist, in der zu erkennen ist, daß bei einem geringfügigen Zurückziehen des Gurtbandes das Ringelement seine Reibung reversiert und das Zwischenelement um seine Achse schwingen läßt, des weiteren seine Kraft hinsichtlich der Blockierung der Sperrklinke abfallen läßt und dadurch verursacht, daß die Sperrklinke infolge des Feder>druckes gegen die Zähne

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der Sperrvorrichtung gedrückt wird.

Figur 8 eine perspektivische Teilansicht des Nockenabschnittes des Ringes ist, der das Zwischenelement anhebt und wieder in seine Lage zurückführt, wenn das Zurückziehen des Gurtbandes fortschreitet, wobei der Nockenabschnitt die Sperrklinke daran hindert, die Sperrvorrichtung zu erreichen.

Figur 9 eine perspektivische Ansicht ist, die eine modifizierte Version des Zwischenelementes zeigt, das am Ende der Sperrklinke drehbar gelagert ist und wahlweise mit dem angetriebenen Ringelement in Reibungseingriff treten kann, um die Sperrklinke beim Abziehen zu blockieren.

Wendet man sich nunmehr den Zeichnungen zu und insbesondere der Figur 1, so erkennt man eine Rückziehvorrichtung 11, die einen Rahmen 12 umfaßt, der ein Paar von im Abstand zueinander- angeordneten Wandungen 13 aufweist, die ein Zapfenlager für eine Welle einer Rolle oder Trommel vorsehen, um die Gurtband 14 herumgewunden ist, das normalerweise an seinem Ende ein.Metallelement 15 aufweist. Das Metallelement 15, beispielsweise die für ein Gurtschloß gezeigte Zungenplatte, ist für die in Automobilen, Flugzeugen und anderen Fahrzeugen verwendeten Sicherheitsgurtanordnungen typisch. Man erkennt eine Abstandsstrebe 16', die sich von einer Wandung 13 zur anderen erstreckt und als Lagerung für ein Federelement 17 dient, das, wie man erkennen kann, einen

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jkonstanten Druck gegen die Sperrklinke 18 ausübt und die Sperrklinke 18 in Eingriff mit einer Sperrvorrichtung drückt, die sich

;mit der Trommel oder Rolle dreht und vorzugsweise in Zahnform auf den Flanschen der Trommel oder Rolle ausgebildet ist. Die Welle der Trommel oder Rolle ist mit einem kerbverζahnten Rad 19 verbunden, das sich mit der Trommel oder Rolle während des Abziehens vom Gurtband 14 und während des Wiederaufspulens des Gurtbandes dreht. Wie man aus der Zeichnung entnehmen kann, betätigt das Rad m· ein anderes Zahnrad 2o, das den mit Innenverzahnung versehenen Ring 21 in Drehung versetzt. Die äußere Umfangsstirnseite des Ringes 21 ist bei 22 gestaucht, damit ein erhöhter Reibungseingriff mit dem Ende des Zwischenelementes 23 erreicht werden kann. Das Zwischenelement 23 ist um den Stab 2¹+ drehbar, wobei es. der Schlitz 25 im Zwischenelement 23 ermöglicht, daß dieses mit einer ausgewählten Bewegung des Elementes in Radialrichtung ausgefahren werden kann. Das Gehäuse 26, das sich von der Wandung 13 des Rahmens 12 aus erstreckt, soll den Anschluß von ausgewählten ^;elektrischen oder elektronischen Baueinheiten, wie Relais oder (Schalter, zur Aufnahme einer gewünschten elektrischen Verblockung

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möglich machen.

iIn Figur 2 sind die in dem Rahmen 12 eingebauten Elemente von der I Figur 1 im auseinandergenommenen Zustand gezeigt.

j Die Welle 27, die die Rolle oder Trommel 28 trägt, ist an einem

I Ende 29 gabelförmig ausgebildet, so daß sie an das innere Ende

der Rückzugmotorfeder 3o angeschlossen werden kann. Wie man erkennen kann, ist die Motorfeder 3o in ihrer Mitte an die Welle 27

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angeschlossen und ist mit ihrem Außenumfang mit dem Rahmen 12 oder einer Erweiterung desselben verbunden. Die Feder 3o wird während des Abziehens von Gurtband 14 von der Rolle oder Trommel 28 (in Uhrzeigerrichtung, wie gezeigt) aufgewunden, wodurch eine Rückspulkraft auf das Gurtband 14 und die Trommel 28 ausgeübt wird, die das Zurückspulen des Gurtbandes 14 auf die Trommel oder Rolle 28 (gegen den Uhrzeigersinn, wie gezeigt) erzwingt. Das an dem kerbverzahnten Achsstummel 31 befestigte Ritzel erstreckt sich axial in die Welle 27 an der kerbverzahnten Öffnung 32. Dadurch wird gesichert, daß das Ritzel 19 sich in Obereinstimmung mit der Welle oder Trommel bewegt, da die Welle 27 an der Trommel 28 befestigt ist. Das Zahnrad 2o tritt mit dem Ritzel in Eingriff und ist drehbar auf einem Achsstummel 33 gelagert, der am Rahmen 12 in einer geeigneten Achslagerausnehmung oder öffnung (nicht gezeigt) befestigt ist. Das Ringelement 21 mit seinen Umfangsstauchungen 22 (Einprägungen) ist rotatorisch in bezug auf den Rahmen 12 gesichert, in Übereinstimmung mit der Bewegung des Zahnrades 2o als Reaktion auf die Bewegung des Ritzels 19, das sich mit der Welle 27 dreht. Ein rampenartiges Segment oder eine gratartige Erweiterung 34 ist einstückig mit dem Ringrad 21 ausgebildet und erstreckt sich über eine bestimmte Strecke als seg- ^!

mentartige Erweiterung des Umfanges des Ringes 21. Es ist offen- -^!

sichtlich, daß das Getriebe für den Ring 21 sichert, daß dieser | sich in der entgegengesetzten Richtung wie die Trommel 28 bewegt. j Zu jedem Zeitpunkt während des Abziehens von Gurtband 14 von der Trommel 28 sollte der Ring 21 das Zwischenelement 2 3 reibend nach ·

I oben drücken. Das Zwischenelement 23 ist gabelförmig ausge- J

bildet, wobei sich die Schenkel 35 derart erstrecken, daß sie auf

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dem gratartigen. Abschnitt 34- als Führung reiten können. Der Schlitz 24 im Zwischenelement 23 ist auf dem Stab 25 montiert, so daß das Zwischenelement 2 3 auf dem Stab 25 drehbar und radial in bezug auf den Stab 25 verschiebbar ist, in einem Ausmaß, wie es der Schlitz 24 zuläßt. Das Zwischenelement 23 kann daher von dem Stab 25 herabhängen und kann sich unter einem ausgewählten Reibungseingriff in bezug auf den Stab 25 in einem aufkletternden Eingriff mit dem Ring 21 in einer Richtung befinden, wenn Gurtband 14 abgezogen wird. Diese Wirkungsweise wird im Laufe der Beschreibung noch besser verstanden werden. Das Zwischenelement 2 ist daher frei drehbar auf dem Stab 25 gelagert und kann sich über die Länge des Schlitzes 24 bewegen, der an einem Ende des Zwischen-'elementes 23 angeordnet ist. Das andere Ende des Zwischenelementes 23 ist gabelförmig ausgebildet, wobei die Schenkel 35 reibend unter ausgewählten Bedingungen mit dem Ringumfang in Eingriff treten, in eine die Sperrklinke blockierende Position emporklettern, wonach nach Rotationsumkehr des Ringes 21 das Zwischenelement 2 3 frei vom Ring 21 abfällt und die Sperrklinke 18 die Sperrzähne 36 in den Flanschen 37 der Trommel 28 erreichen läßt. Dieses Zurückhalten und Freigeben der Sperrklinke 18, die die : Frontseiten 38 aufweist, wird dadurch hervorgerufen, daß das gabelförmige Ende des Zwischenelementes 2 3 einen hakenförmigen Abschnitt 39 aufweist, der beim Hochklettern des Ringes 21 die Sperrklinke 18 an der Klinkenerweiterung 4o einschnappen läßt

ι und dadurch eine Rotation der Sperrklinke 18 unter dem Einfluß j der Feder 17 verhindert, obwohl die Feder 17 einen konstanten

j Druck auf die Sperrklinke in Richtung auf die Sperrzähne 36 aus-

'< übt. Die Drehbewegung der Sperrklinke 18 findet in den

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keilförmig ausgebildeten Öffnungen 41 statt, die in den Seiten 13 des Rahmens 12 angeordnet sind. Die Öffnung Ul kann man am besten in Figur 1 erkennen. Aus Figur 2 kann man entnehmen, daß die Sperrklinke 18 durch den blockierenden Eingriff des gratartigen Abschnittes 34 über eine ausgewählte Bewegüngsbahn am Verschluß mit den Sperrzähnen 3& gehindert wird. Der gratartige Abschnitt 34 übt eine Reibungskraft auf das Zwischenelement aus (die auf die Flanken oder Backen der gabelförmigen Beine einwirkt) und läßt das Zwischenelement aufklettern oder den Heibungseingriff mit der Oberfläche 22 des Ringes 21 folgen, wodurch die Sperrklinke 18 an der Erweiterung 4o einschnappt, wenn das Abziehen von Gurtband 14 fortschreitet. Durch das Einschnappen wird darüber hinaus ein Überlaufen des Zwischenelementes 23 durch Eingriff mit der Sperrklinkenerweiterung 4o vermieden. Bei einem geringfügigen Zurückziehen des Gurtbandes 14 kehrt danach das Zwischenelement 2 3 seine Bewegungsrichtung um (das hakenförmige Ende fällt herab und liegt am Anschlag 41 auf der Sperrklinke 18 an). Dadurch wird die Sperrklinkenerweiterung freigegeben, und die Sperrklinke 18 kann nunmehr eine Drehbewegung au führen und mit den Zähnen 36 auf den Flanschen 37 der Trommel 28 in Eingriff treten. Dadurch wird das weitere Abziehen von Gurtband 14 von der Trommel gestoppt. Das Einziehen kann jederzeit vorgenommen werden, da die Frontseiten 38 der Sperrklinke anfangs von den Rücken der Zähne 36 freigegeben werden und die Sperrklinke nach außen gegen die Feder 17 drücken, da die Rückzugfeder 3o ein Wiederaufspulen erzwingt. Alle Verriegelungsspannungen werden durch den Eingriff der Sperrvorrichtung mit der Sperrklinke absorbiert, und die Spannungen werden durch die Sperrklinke 18 und

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die Welle 21 auf den Rahmen 12 und damit auf das Fahrzeug (nicht gezeigt), an dem die Rückzugvorrichtung 11 befestigt ist, übertragen.

In Figur 3 ist eine geringfügig modifizierte Version der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Baueinheit dargestellt. Bei dieser Ausführung wird der Ring 21 durch eine Zahnrad_angetriebene Scheibe 5o ersetzt, die durch ein Ritzel oder Zahnrad 51 angetrieben wird, welches direkt oder indirekt durch die Welle 5 2 in Verbindung mit der Bewegung einer Trommel 28 angetrieben wird. Die Scheibe 5o rotiert auf einer Welle oder einem Stab, der durch die öffnung 5 3 geführt ist, und die Scheibe 5o weist des weiteren ein gratartig erweitertes Segment 54 auf, das in gleicher Weise funktioniert wie der gratartige Abschnitt 34, der vorstehend beschrieben wurde, in_dem es mittels Reibung eine Orientierung des Zwischenelementes 2 3 verursacht, um die Sperrklinke 18 zu blockieren. Darüber hinaus funktioniert das gratartige Segment 54 dahingehend, daß es die Sperrklinke 18 von den Sperrzähnen 36 während des anfänglichen Rückspulens trennt.

In den Figuren 4,5,6,7 und 8 ist die Wirkungsweise des Zwischenelementes 2 3 in verschiedenen Stadien am besten dargestellt. Figur 4 zeigt das Gurtband 14, das eine Trommel 2 8 füllt, wobei die Masse des Gurtbandes 14 die Sperrklinke 18 vom Kontakt mit den Sperrzähnen 36 in den Flanschen 3 7 der Trommel 2 8 abhält. Beim Abziehen vom Gurtband 14 rotieren die Trommel 28 und die Zähne 36 gegen die Uhrzeigerrichtung, wie man in Figur 5 erkennen kann, und der Ring 21 wird über sein Getriebe in Uhrzeigerrichtung

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bewegt. Das mit einem rampenartigen Ende versehene gratartige Segment oder der Nocken 34 folgt der Bewegungsrichtung des Ringes, tritt zwischen die gabelförmig ausgebildeten Schenkel 35 des; Zwischenelementes 2 3 ein und orientiert das Zwischenelement 23 mittels Reibung, wie in Figur 5 gezeigt ist, in einen hakenartigen Griff auf der Sperrklinkenerweiterung Ho und läßt die Sperrklinke 18 nicht mit den Zähnen 36 in den Flanschen 3 7 der Trommel 2 8 in Eingriff treten. Dieser Ablauf setzt sich nach Durchgang des gratartigen Segmentes 34 fort, da die gabelförmigen Enden 35 des Zwischenelementes 23 reibend mit der Riffelung oder den Stauchungen 22 im Ring 21 in Eingriff treten. Auf diese Weise läßt die Bewegung des Ringes 21 das Zwischenelement 2 3 den Ring 21 hinaufklettern und hält den verriegelten Zustand aufrecht, indem sie . die Sperrklinke 18 davon abhält, dem Druck der Feder 17 zu folgen* In Figur 6 ist dieser Zustand offensichtlich, da weiterhin Gurtband 14 abgezogen wird. In Figur 7 ist das Abziehen von Gurtband 14 beendet, und ein Passagier oder Insasse in einem Fahrzeug hat das Gurtschloß verriegelt. Dabei tritt eine Rückziehbewegung auf, da der spannungslose Gurt von der Rückspulkraft des Federmotors 3o erfaßt wird. Dadurch wird die Richtung der Trommelrotation und der Ringrotation umgedreht. Da der Ring 21 infolge seiner Verzahnung mit der Trommel 28 sich während des Rückspulens gegen den Uhrzeigersinn dreht, rotieren die Zähne 36 im Uhrzeigersinn. Da der Ring 21 die Drehrichtung wechselt _f wird die Sperrklinke 18 freigegeben, da das Zwischenelement 23 aus seiner Greifstellung auf der Erweiterung 4o herausgedreht wird und frei herabfällt. Daraufhin wird das weitere Abziehen von Gurtband 14 gestoppt, da die in Eingriff tretenden Oberflächen 38 der Sperrklinke durch

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die Feder 17 in kontinuierlichen Kontakt mit den Sperrzähnen 36 geschwenkt werden. Ein Zurückziehen von Gurtband kann jederzeit vorgenommen werden. Da durch das Rückspulen die Trommel 28 mit Gurtband 14 gefüllt wird, blockiert zuerst das rampehartig ausgebildete gratartige Segment 34, das als Nocken wirkt, den Zugang zu den Zähnen 36, da es bei der Rückspülung diesen Punkt erreicht, wobei letztlich der Zustand der Figur 4 nach vollständiger Rückspülung wieder hergestellt wird. Der OperationsZyklus kann dann wiederholt werden.

Die perspektivische Teilansicht der Figur 8 zeigt am besten die Reitstellung der Zwischenelementschenkel 35 auf jeder Seite des gratartigen Segmentes 3¹+, wodurch die Positionierung des Zwischenelementes 23 vor dem Reibungseingriff mit der Riffelung 2 2 vorgenommen wird. Die rampenartig ausgebildeten Enden des gratartigen Segmentes 34 des Ringes 21 sind dort am besten zu erkennen. Darüber hinaus kann man daraus den Reibungsmechanismus zur Positionierung des Zwischenelementes während des anfänglichen Abziehens entnehmen.

Figur 9 zeigt eine geringfügig modifizierte Version eines erfindungsgemäßen Zwischenelementes 23', das in Verbindung mit einem Ring 21 und einem gratartigen Abschnitt 34 Anwendung findet. Das Zwischenelement 23' ist an einem Ende geschlitzt. Der Schlitz 24' läuft über oder auf einer stabförmigen Erweiterung "25', die einstückig mit der Sperrklinke 18' ausgebildet ist. Die hakenförmige Erweiterung 39' auf der oberen Fläche des Zwischenelementes 23' klettert aufwärts (was durch den Schlitz ermöglicht wird),

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um die Rotation der Sperrklinke 18' durch blockierenden Eingriff mit der Erweiterung M-o' der Sperrklinke 18' zu verhindern. Nach Drehrichtungsumkehr des Ringes 21 (in Uhrzeigerrichtung, wie gezeigt) fällt das Zwischenelement senkrecht nach unten und gibt die Sperrklinke 18' frei, so daß diese die Sperrvorrichtung blockieren kann. Die gabelförmigen Schenkel 35' flankieren noch das gratförmige Segment 34 zur Orientierung. Bei dieser modifizierten Version ist kein Stab 25 erforderlich, der separat im Rahmen der Rückziehvorrichtung 11 angeordnet sein muß.

Unter Betriebsbedingungen weisen die beschriebenen Baueinheiten glatte und gute Laufeigenschaften auf, was in wiederholten Testserien festgestellt wurde. Das beschriebene System kann in blockierenden Rückziehvorrichtungen, bei denen es wünschenswert ist, ein ausgewähltes anfängliches freies Ziehen vorzusehen, um die Sperrklinke dem Trägheitseinfluß zu entziehen, bis die Einheit verriegelt ist, Anwendung finden. Es ist offensichtlich, daß keine größeren Spannungen auf die Zwischenelement-Ring-Einheit übertragen werden, so daß diese Elemente aus Kunstharz oder.ähnlichem in Massenproduktion, beispielsweise durch Spritzguß, mit relativ niedrigen Kosten hergestellt werden können, ohne das Gewicht der Einheit wesentlich zu erhöhen. Durch die Verwendung von Zahnrädern sowie Bestandteilen des Zwischenelementes aus Kunststoff kann das Gewicht reduziert werden. Im allgemeinen wird eine größere Kompaktheit erzielt, es sei denn Nebeneinrichtungen, wie Verriegelungseinrichtungen, sollen mit eingebaut werden.

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Claims

Patente mvraic' Dip!. Ing. H. Hsuoi^ : JMpL PhyS, W- L-C. .mUZ ! Dipt. !ng. fc-:. fni-SMifc ! Dip!, ing. W '■ V^-^n ί Dipl. PhVH VV. Car:it;r,· ; ' S M=jncho"> ^ The Firestone Tire & Rubber Company 12oo Firestone Parkway Anwaltsakte M-34o6 Akron, Ohio,USA 3. Februar 1975 Patentansprüche

1. Automatisch blockierende Rückziehvorrichtung für Sicherheitsgurtband oder dergleichen mit einem Federmotor, der eine Gurtbandspeichertrommel, die in einem Rahmen montiert ist, rückspulend antreibt, wobei die Trommel auf ihren Flanschen Sperrzähne aufweist, sowie Gurtband, das um die Trommel zum Abziehen und Rückspulen herumgewunden ist, gekennzeichnet durch

^; ein frei drehbares Zwischenelement mit einem Drehschlitz in j einem Ende und einer gabelförmig ausgebildeten, in Reibungs- [ eingriff tretenden Oberfläche am anderen Ende sowie einer i blockierenden Fläche zwischen beiden Enden, einen Ring mit

einem Reibung induzierenden Außenumfang und einem gratartigen i Nocken, der sich vom Umfang über einen ausgewählten Bogenabschnitt in Umfahgsrichtung erstreckt, wobei der Nockenabschnitt

; mit dem Zwischenelement in dem gabelförmig ausgebildeten Be-

reich in Eingriff bringbar ist und der Reibung induzierende

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Außenumfang mit der in Reibungseingriff tretenden Oberfläche des Zwischenelementes in Eingriff bringbar ist, einen Stab, der sich durch den Drehschlitz in dem Zwischenelement erstreckt und auf dem das Zwischenelement drehbar und in Radialrichtung in bezug auf den Stab über die Länge des Schlitzes im Zwischenelement bewegbar gelagert ist, und eine unter Federdruck stehende Sperrklinke, die gegen die Sperrzähne der Trommel gedrückt und von einem Kontakt mit den Sperrzähnen durch das Zwischenelement abgehalten wird, wobei sie nach anfänglichem freien Ziehen zuerst von dem gratartigen Nocken und danach von der blockierenden Fläche des Zwischenelementes blockiert wird, während das Zwischenelement durch Reibung gegen den Ring bewegt wird und während des Abziehens von Gurtband diesen emporklettert, wonach nach geringfügigem Rückspulen der Trommel das Zwischenelement infolge von Reibung seine Bewegungsrichtung umkehrt und vom Ring in eine Stellung auf dem Gelenkstab herabfällt, in der es einen Abstand gegenüber dem Ring aufweist, wodurch die Sperrklinke freigegeben wird und mit den Sperrzähnen in Eingriff treten kann, um das weitere Abziehen von Gurtband zu verhindern.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₉ gekennzeichnet durch eine unter Federdruck stehende Sperrklinke, die gegen eine Trommel_ange- \

triebene Sperrvorrichtung gedrückt wird, einen Reibring mit ι einem gratartigen Führungsnocken, der wahlweise die Sperr·-

i klinke über einen Bogenabschnitt des Ringes blockiert, wobei ■!

der Ring durch die Abzieh- und Rückspulbewegung der Trommel | der Rückziehvorrichtung angetrieben wird, ein gabelförmig aus4

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gebildetes Zwischenelement, das in Übereinstimmung mit der

! Bewegungsrichtung des Ringes drehbar und radial verschieb- ' bar und mit dem gratartigen Führungsnocken auf dem Reibring 'in begrenzter Weise in Eingriff bringbar ist sowie danach infolge Reibung des Ringes während der Abzugsrotation-in eine blockierende Stellung zwischen der Sperrklinke und der Sperrvorrichtung bringbar ist und bei einer Rückspulrotation des Ringes frei aus dem Eingriff mit dem Ring herausfällt, wodurch die Sperrklinke freigegeben wird und die Sperrvorrichtung blockieren kann, um ein weiteres Abziehen zu verhindern .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Reibring, der von der Trommel proportional angetrieben wird und eine reibungsinduzierende Umfangsflache sowie ein gratartiges Führungsnockensegment aufweist, das sich in Radialrichtung erstreckt und am vorderen und hinteren Ende rampenförmig ausgebildet ist, um anfangs und am Ende die Sperrklinke aus der Sperrvorrichtung herauszuheben, ein gabelförmig ausgebildetes Zwischenelement, das drehbar und in einer einwirken- * den Bahn verschiebbar ist, um mit dem Umfang des Ringes in Reibungseingriff zu treten und auf dem gratartigen Führungsnocken des Ringes während einer anfänglichen Rotationsbewegung zu reiten, wobei das Zwischenelement sich dreht, verschiebt und den Ring während der Abziehbewegung hinaufklettert und dadurch die Sperrklinke blockiert und danach bei einer geringfügigen Rotation während des Rückspulens seine Dreh- und Verschiebebewegung umkehrt und frei aus der blockierenden Stellung

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der Sperrklinke herausfällt.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring und die Rückziehvorrichtung an ein Getriebe angeschlossen sind, so daß der Ring proportional zur Rückziehvorrichtung rotiert.

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