DE2523675B2 - Rueckholvorrichtung fuer sicherheitsgurte, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückholvorrichtung für Sicherheitsgurte, insbesondae für Kraftfahrzeuge, mit einem Träger, in dem ein Spulenkörper gelagert ist, auf

ίο den sich der Sicherheitsgurt unter der Wirkung einer Rückholfeder aufwickeln kann, sowie mit Mitteln zum Blockieren der Drehbewegung des Spulenkörpers und -einer auf Beschleunigungen ansprechenden Vorrichtung, die die Blockiermittel betätigt, wenn die

Fahrzeugbeschleunigungen einen bestimmten Wert überschreiten.

In Kraftfahrzeugen verwendet man heute mehr und mehr sogenannte Dreipunkt-Sicherheitsgurte. Diese Gurte weisen einen sich über den Bauch erstreckenden Gurtabschnitt und einen Gurtabschnitt auf, der über die Brust bzw. die Schulter läuft. Bei Fahrzeugen, deren Gurte mit automatischen Rückholvorrichtungen ausgestattet sind, wird die Befestigung des obersten Punktes des sich über die Brust erstreckenden Gurtabschnittes von einer Umlenkung gebildet, durch die der Gurt nach unten zur Rückholvorrichtung läuft, die ihrerseits neben dem Sitz am Boden des Fahrzeuges oder in einer Ausnehmung in der Karosserie angeordnet ist.

Eine derartige Anordnung von Gurt- und Rückholvorrichtung vermag aus mehreren Gründen nicht voll zu befriedigen. So muß der Gurt unter anderem eine mehr als an sich nötige Länge besitzen. Der Grund hierfür besteht darin, daß der vertikal \ erlaufende Gurtabschnitt, welcher sich von der Umlenkung zur Rückhol vorrichtung erstreckt, nicht unmittelbar zum Zurückhalten des Fahrgastes im Falle unerwarteter Beschleunigungen genutzt wird. Eine Überschußlänge muß im übrigen deshalb vorgesehen werden, weil die Gurtlänge von der Neigung der Sitzlehne und der Stellung des Sitzes in meiner Gesamtheit abhängt.

Die angedeuteten Unzulänglichkeiten ließen sich im Grunde genommen leicht dadurch ausschalten, daß man die Rückholvorrichtung in der Nähe des oberen Randes der Rücklehne in dieser unterbringt. Man hat indessen bisher gezogen, eine derartige Anordnung der Rückholvorrichtung zu wählen. Der Grund hierfür besteht darin, daß die bekannten Rückholvorrichtungen nur dann einwandfrei auf die Beschleunigungen ansprechen, für die sie ausgelegt sind, wenn sie sich in einer bestimmten, genau definierten Position befinden. Eine derartige genaue Position ist naturgemäß nicht gewährleistet, wenn die Rückholvorrichtung in einer Lehne untergebracht ist, die mehr oder weniger stark geneigt werden kann. Durch eine Veränderung der Neigung der Rücklehne wird vielmehr die Einstellung der RPckholvorrichtung beeinflußt. Die bekannten Rückholvorrichtungen verfügen darüber hinaus über iHuen weiteren Nachteil, der darin besteht, daß ihre Einstellung von Lageveränderungen des Fahrzeuges selbst abhängig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückholvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Einstellung unabhängig von der Lage der Rückholvorrichtung konstant bleibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung an einer Wiege angeordnet ist, die beweglich am Träger gelagert ist und deren Schwerpunkt gegenüber der Drehachse des Spulenkörpers versetzt ist.

Die erfinduBgsgeinäße Rückholvorrichtung bietet t Vorteil, daß die auf Beschleunigungen ansprechen-

; Vorrichtung automatisch in einer Lage gehalten wird,

: eine Gewähr dafür bietet daß ihre Ansprechemp-

düchkeit gleichbleibt Es wird ις, die Möglichkeit

aes Einbaus der Rückholvorrichtuiig in die Rückenlehgeschaffen, ohne daß die Funktionsfähigkeit der

ckholvorrichtung beeinträchtigende Erscheinungen ι Kauf genommen werden müssen.

Die Erfäuöung wird im folgenden anhand eines in der

nung dargestellten Ausführungsbeispieis näher läutert Es zeigt

Fig. 1 in scfaeraaüscher Darstellung die Anordnung ijaes Dreipunkt-Sicherheitsgurtes mit einer Rückholarrichtung nach der Erfindung;

Fig.2 teilweise im Schnitt die Vorderansicht einer ölvorrichtung;

Fig. 3 teilweise im Schnitt die Seuenansicht der "Rückholvorrichtung gemäß F i g. 2 und

Fig.4 eine Detailansicht der Rückholvorrichtung längs der Linie 4-4 in F i g. 2 betrachtet

In Fig. 1 ist S ein Fahrzeugsitz, dessen Lehne D verstellt werden kann und der mit einem Sicherheitsgurt C ausgestattet ist Der Sicherheitsgurt C ist am Verankerungspunkt P mit einem Schloß A befestigt Zum Schloß A gehört eine Umlenkung R. Eine weitere Verankerung befindet sich am Punkt ζ)des Sitzes, die im wesentlichen gegenüber dem Punkt P angeordnet ist. Der Sie herheitsgurt wird von einer Rückholvorrichtung 1 gehalten, die in einer Ausnehmung 2 der Rückenlehne D untergebracht ist. Von der Rückholvorrichtung 1 verläuft der Sicherheitsgurt über die Schulter und die Brust des Fahrgastes zur Umlenkung R.

Einzelheiten einer besonders vorteilhaften Rückholvorrichtung 1 ergeben sich aus den Fig. 2 bis 4. Die Rückholvorrichtung besitzt einen Träger 3, der fest in die Ausnehmung 2 der Rückenlehne U eingebaut ist. Zum bügeiförmigen Träger gehören Schenkel 3a und 3fe, zwischen denen ein Spulenkörper 4 und eine koaxiale Welle 5 gelagert sind. Zur Lagerung dienen Scheiben 6a und 6b. Der Spulenkörper 4 und die Welle 5 bilden zusammen eine drehbare Einheit. Das eine der Enden der Welle 5 ist geschlitzt, um das Ende einer spiralförmigen Rückholfeder 7 aufnehme) zu können. Die Rückholfeder sucht den auf den Spulenkörper 4 aufgewickelten Sicherheitsgurt Cständig aufzurollen.

Der Spulenkörper 4 steht über den Schenkel 3a des Trägers 3 mit zwei bogenförmigen Ansätzen 8 vor. Diese Ansätze ragen in ihnen angepaßte Aussparungen 9 einer Scheibe 10, die mit dem Spulenkörper 4 und der Welle 5 verbunden ist. Auch die Welle 5 steht über den Schenkel 3a nach außen vor

Die Scheibe 10 wird von einem Zahnkranz 11 umgeben, der fest an der Außenfläche des Schenkels 3a des Trägers 3 angebracht ist. Die Innenverzahnung des Kranzes 11 ist bogenförmig.

Auf dem äußeren freien Ende der Welle 5 ist drehbar ein Schwungrad 13 gelagert Dieses Schwungrad besitzt eine Außenverzahnung, die seine Nutzung als Klinkwerk zuläßt. An der Innenseite des Schwungrades 13 befindet sich ein Ringsteg 15. Dieser Ringsteg 15 ragt in eine Ringnut 16, der Scheibe 10. Die Scheibe 10 hat an sich gegenüberliegenden Seiten im Bereich ihres Ümfangs Ausnehmungen 17.

Jede Ausnehmung 17 besitzt einen kreisförmigen Wandabschnitt 17a und einen sich hieran anschließenden, als Steuerfläche ausgebildeten Wandabschnitt 17b.

Im Bereich der Ausnehmungen 17 ist der Ringsteg 15 unterbrochen, so daß man zwei Durchlässe ISa erhält die mit zwei entsprechenden Durchlässen 16a in der Außenwand der Ringnut 16 der Scheibe 10 zusammenwirken.

In den Ausnehmungen 17 sind zwei KlemmroUen 18 angeordnet die radial nach außen vorstehen und durch die Durchlässe 15a und 16a des Schwungrades 13 und der Scheibe 10 nach außen ragen. Die KlemmroUen liegen normalerweise gegen den kreisförmigen Wandabschnitt 17a der jeweiligen Ausnehmung Ϊ7 an, und zwar dergestalt daß sie nicht mit der Innenverzahnung 12 des Zahnkranzes 11 in Eingriff stehen. Bei einer Winkelverschiebung zwischen der Scheibe 10 und dem Schwungrad 13 bewegen die Klemmrollen sich dagegen in Richtung des Wandabschnittes 176. Die Folge ist daß sie nach außen in die Verzahnung Yl des Zahnkranzes 11 gedrückt werden und dadurch die Drehung des Spulenkörpers 4 unterbinden.

Eine Feder 19 ist in einer peripheren Ausnehmung 20 des Ringsteges 15 und einer peripheren Ausnehmung 21 an der Innenseite der Ringnut 16 der Scheibe 10 untergebracht Diese Feder 19 sucht Relativbewegungen zwischen der Scheibe 10 und dem Schwungrad 13 zu verhindera Sie bestimmt zum überwiegenden Maße die Ansprechempfindlichkeit der Rückholvorrichtung als plötzliche Belastungen des Sicherheitsgurtes.

Zur Rückholvorrichtung gehört außerdem ein Bügel 22, der an der Außenseite des Schenkels 3a befestigt ist und einen Lagerzapfen 22a trägt, welcher koaxial zur Welle 5 angeordnet ist Auf dem Lagerzapfen 22a ist freibeweglich eine Wiege 23 gelagert. Die Wiege besitzt einen dreieckigen Rahmen 24, der mit seiner oberen Spitze am Bügel gelagert ist. Von der Unterseite des Rahmens 24 erstreckt sich in Richtung des Schenkels 3a des Trägers 3 ein horizontaler Halter 25, der eine Art Abwinklung bildet. An den Halter 25 schließt sich in vertikaler Richtung eine Masse 26 an. Das Ganze hält sich selbst.

Auf dem Halter 25 der Wiege 23 ist eine auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung 27 gelagert. Zu ihr gehört eine Pendelmasse 28, die an einer Stange 29 befestigt ist, welche durch den Halter 25 ragt und an ihrem oberen Ende ein Kopfstück 30 trägt, durch das sie zusammen mit der Pendelmasse 28 am Halter 25 gehalten wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Pendelmasse 28 frei hin- und herschwingen kann. Das Kopfstück 30 liegt gegen einen Nocken 31 einer Schaltklinke 32 an, die mit der Außenverzahnung 14 des Schwungrades 13 zusammenarbeitet. Die Schaltklinke ist auf einer Achse 32a am Halter 25 gelagert.

Die Masse 26 trägt an ihrer der Außenfläche des Schenkels 3a zugewandten Seite ein Zahnsegment 33, das mit einem Eingangsrad 34 einer Dämpfungsvorrichtung 35 in Fingriff steht. Die Dämpfungsvorrichtung 35 dient /um Dämpfen der Schwingungen der Wiege 23.

Zur Dämpfungsvorrichtung 35 gehört ein Zwischenrad 36 und ein Schwungrad 37. Ein Gehäuse 38, welches am Träger 3 befestigt ist, umschließt die Dämpfungsvorrichtung 35. Das Schwungrad 37 kann gegebenenfalls durch elektrische Wirbelströme abgebremst werden.

Die beschriebene Rückholvorrichtung arbeitet wie folgt

Es ist zunächst darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Rückholvorrichtung auf zwei Einflußgrößen anspricht, und zwar einerseits auf plötzliche Bewegungen des Fahrgastes, die ein Abrollen des Sicherheitsgurtes zu bewirken suchen, und andererseits auf Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeu-

ges. Die auf die unterschiedlichen Einflußgrößen ansprechenden Mittel sind nach Art einer Kaskade geschaltet, wie die nachstehenden Darlegungen erkennen lassen.

Wenn der Fahrgast mit seinem Körper den Sicherheitsgurt C mit hoher Beschleunigung aus der Rückholvorrichtung herauszuziehen beginnt, werden der Spulenkörper 4 und die Scheibe 10 in Drehung versetzt. Das Schwungrad 13 mach diese Drehbewegung aufgrund seiner Trägheit nicht sofort mit. Die Folge ist, daß die Feder 19 zusammengedrückt wird. Durch die Winkelverschiebung zwischen der Scheibe 10 und dem Schwungrad 13 kommt es zu einem Aufsteigen der Klemmrollen 18 auf den Wandabschnitt Mb. Dies hat zur Folge, daß die Klemmrollen nach außen in die Innenverzahnung 12 gedrückt werden. Das Eintreten der Klemmrollen 18 in die Innenverzahnung 12 führt zu einer Blockierung der Scheibe 10 durch den Kranz 11 und den Träger 3. Der beschriebene Vorgang bestimmt die Empfindlichkeit der Rückholvorrichtung bei auf den Gurt ausgeübten Zugkräften.

Falls die Bewegungen des Fahrgastes nicht hinrei chend groß sind, um die Feder 19 zusammenzudrücken, kann der Sicherheitsgurt ohne eine Behinderung der Bewegungen des Fahrgastes gegen die Wirkung der Rückholfeder 7 abgerollt werden.

Falls das Fahrzeug selbst einer starken Beschleunigung oder Verzögerung ausgesetzt wird, die einen bestimmten Wert überschreitet, spricht die Pendelmasse 28 an und führt eine Schwenkbewegung aus, die zu einer Betätigung der Schaltklinke 32 führt. Die Schaltklinke 32 greift dabei in die Außenverzahnung 14 ein und blockiert die Drehbewegung des Schwungrades 13. Der Sicherheitsgurt wird infolge der Bewegung des Fahrgastes, die durch die Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeuges ausgelöst wird, abgerollt. Dies bedeutet, daß die Scheibe 10 gegenüber dem Schwungrad 18 eine Drehbewegung beginnt. Diese Drehbewegung führt wiederum dazu, daß die Klemmrollen 18 in die Innenverzahnung 12 des Zahnkranzes 11 gedrückt werden.

Die Schaltklinke 32, die Außenverzahnung 14 und die Innenverzahnung 12 sind so angeordnet, daß die Klemmrollen eine Bewegung zur radialen Symmetrieebene der Verzahnung ausführen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß eine Blockierung der Klemmrollen 18 durch die Spitzen der Zähne des Zahnkranzes unterbleibt.

Die auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung 27 ist unempfindlich gegen Lageveränderungen der Rückholvorrichtung. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Wiege 23 freibeweglich am Bügel 22 gelagert ist. Sie bewegt sich aufgrund ihrer Schwerkraft stets in ihre Gleichgewichtssiellung, in der der Halter 25 eine horizontale Lage einnimmt, und zwar unabhängig von den Bewegungen der Rückholvorrichtungen gegenüber dein Spulenkörper 4.

Die Dämpfungsvorrichtung 35 erfüllt im wesentlichen zwei Aufgaben. Einerseits gleicht sie die Bewegungen der Wiege 23 aus, wenn diese in ihre Gleichgewichtslage strebt, andererseits wirkt sie aufgrund ihrer Trägheit plötzlichen Bewegungen der Wiege 23 entgegen. Dies ermöglicht der Pendelmasse 28 die ihr zukommende Funktion zu erfüllen und die Verriegelung der Rückholvorrichtung mit einer bestimmten Ansprechempfindlichkeit zu bewirken.

Die Wiege kann statt in der dargestellten Art auch kardanisch am Bügel 22 aufgehängt werden, um Veränderungen der Lage der Rückholvorrichtung in mehreren Ebenen auszugleichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   }. Rückholvorrichtung für Sicherheitsgurte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Träger, in dem ein Spulenkörper gelagert ist, auf den sich der Sicherheitsgurt unter der Wirkung einer Rückholfeder aufwickeln kanu, sowie mit Mitteln zum Blockieren der Drehbewegung des Spulenkörpers und einer auf Beschleunigungen ansprechenden Vorrichtung, die die Blockiermittel betätigt, wenn ilie Fahrzeugbeschleunigungen einen bestimmten Weit überschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung (27) an einer Wiege (23) angeordnet ist, Üe beweglich am Träger (3,3a, 3b) gelagert ist und dferen Schwerpunkt gegenüber der Drehachse des Spuletkörpers (4) versetzt ist.
2. 2. Rückholvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege (23) um eine Achse drehbar gelagert ist, die mit der Drehachse des Spulenkörpers (4) fluchtet.
3. 3. Rückholvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege kardanisch am Träger aufgehängt ist.
4. 4. Rückholvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Bewegungen der Wiege (23) aus der Gleichgewichtslage entgegenwirkenden Dämpfungsvorrichtung (35) ausgestattet ist.
5. 5. Rückholvorrichtur.g nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege (23) einen dreieckigen Rahmen (24) besitzt, der an seiner oberen Ecke auf einem koaxial zum Spulenkörper (4) angeordneten Lagerzapfen (23a> gelagert ist und dessen dieser Ecke gegenüberliegende Seite einen sich horizontal erstreckenden Halter (25) für die auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung (27) aufweist, an dem eine Masse (26) angeordnet ist.
6. 6. Rückholvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (26) kreissegmentförmig ausgebildet ist.
7. 7. Rückholvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege (23) mit einem Zahnsegment (33) versehen ist, das mit einem zur Dämpfungsvorrichtung (35) gehörenden Eingangszahnrad (34) kämmt, das zum Antrieb eines drehbar am Träger (3, la, 3b) gelagerten Schwungrades (37) dient.
8. 8. Rückholvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangszahnrad (34) über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Schwungrad (37) in Verbindung steht.
9. 9. RückhoKorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Beschleunigungen ansprechende Vorrichtung (27) eine Pendelmasse (28) besitzt, die an einer durch den Halter (25) ragenden Stange (29) aufgehängt ist, weiche ein Kopfstück (30) trägt, das sich auf der oberen Fläche des Halters (25) abstützt.
10. 10. Rückholvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verlagerungen der Pendelmasse (28) durch das Kopfstück eine schwenkbar am Halter gelagerte Schaltklinke (32) mit einer zu den Blockiermitteln (10, 13, 17) gehörenden Außen verzahnung (14) in Eingriff bringbar ist.
11. 11. Rückholvorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung (35) mit einer elektrischen Wirbelstrom bremse ausgestattet ist