DE2530006A1

DE2530006A1 - Sperrvorrichtung fuer einen aufwickel- sicherheitsgurt fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2530006A1
Application number: DE19752530006
Authority: DE
Inventors: Stig Martin Lindblad
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-08
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1976-01-29
Also published as: JPS529225A; SE386370B; AR208089A1; NL7507968A; BR7504254A; US4032080A; ZA754293B; BE831008A; SE7408932L; GB1510509A; AU8265775A; FR2277602A1; DD120355A5; CA1036139A

Description

DIPl.-IUG. KLAUS BE.HN DIPL-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92

4. Juli 1975

A 118/119 75 Be/De

Herr Stig Martin LINDBLAD, -

Västergatan 21, S-44020, Vargarda/Schweden

Sperrvorrichtung für einen Aufwickel-Sicherheitsgurt für

Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung für einen Aufwickel-Sicherheitsgurt für Fahrzeuge mit einem Band, das entgegen der Wirkung einer Feder von einem drehbaren Wellenteil abwickelbar ist, mit einem Sperrad oder dergleichen, das sich mit dem Wellenteil dreht, mit einem Klinkenmechanismus, der mit dem Sperrad oder dergleichen zusammenwirkt und der zwischen einer das Sperrad oder dergleichen freigebenden Stellung und einer in das Sperrad eingreifenden Sperrlage zur Verhinderung einer Drehung des Sperrades umschaltbar ist, wobei der Klinkenmechanismus unter der Vorspannung einer Federschwinge steht, welche den Klinken-

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mechanismus wahlweise so betätigt, daß dieser entweder durch eine dem Eingriff in das Sperrad entgegenwirkende Kraft in einer Freigabestellung gehalten oder durch eine einen Eingriff mit dem Sperrad oder dergleichen herbeiführende Kraft in eine Sperrlage gebracht wird und mit einem eine Beschleunigung feststellenden Trägheitskörper, welcher den Klinkenmechanismus so beeinflußt, daß dieser die Freigabestellung einnimmt, wenn sich der Trägheitskörper in seiner normalen Lage befindet, und die Sperrlage einnimmt, wenn sich der Trägheitskörper in einer durch Beschleunigungskräfte hervorgerufenen Lage befindet.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Sperrvorrichtung der genannten Art, welche Beschleunigungskräfte feststellen kann, und in welcher ein Verriegelungsglied, z.B. eine Klinke, schnell zwei unterschiedliche Lagen für die Verriegelung und Entriegelung einnehmen kann, wodurch eine sehr zuverlässig funktionierende Vorrichtung erhalten wird, welche in höchstem Maße auf Beschleunigungskräfte anspricht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung sind die niedrigen Herst e 1 lungsko s ten.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Federschwinge mit einem Ende unter einer den Klinkenmechanismus

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beeinflussenden Pederspannung steht, während ein diesem Ende gegenüberliegender Teil der Federschwinge mit Hilfe eines Teiles bewegbar ist, der seinerseits in Bezug auf den Klinkenmechanismus so bewegbar ist, daß in einer Stellung des Teiles der Klinkenmechanismus in Richtung auf die Freigabestellung und in einer zweiten Stellung des Teiles in Richtung auf die Sperrstellung gedrängt wird, wobei der Teil so angeordnet ist, daß er durch den in seiner Normallage oder in seiner betätigten Lage befindlichen Trägheitskörper in seine beiden Lagen bringbar ist.

Die Erfindung ist im folgenden an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels, bei

dem einzelne Teile weggebrochen sind, Fig. 2: eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, und zwar in einem Schnitt entlang der Linie II-II

in Fig. 4,
Fig. ^: ein drittes AusfUhrungsbeispiel, wobei ebenfalls

einzelne Teile weggebrochen sind, und Fig. 4: einen Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die in der Zeichnung

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dargestellt ist, bildet einen Teil einer Sperrvorrichtung 1 eines Aufwickel-Sicherheitsgurtes für Fahrzeuge. Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die Sicherheitsgurt-Vorrichtung eine Welle 19 mit einem Schlitz 20, mit welcher ein nicht dargestelltes Band, welches den Sicherheitsgurt darstellt, mit der Welle 19 verbunden werden kann. Die Welle 19 ist in einem Gehäuse 21 drehbar, in welchem eine Uhrfeder 22 vorgesehen ist, welche die Welle 19 in eine Richtung dreht. In die andere Richtung kann die Welle 19 durch Herausziehen des Bandes gedreht werden, das infolgedessen beim Loslassen wieder in das Gehäuse 21 zurückgezogen und auf die Welle 19 aufgewickelt wird, und zwar unter Wirkung der Feder 22. Diese Anordnung ist bei Sicherheitsgurten der dargestellten Art üblich. Wenn der Sicherheitsgurt von einer Person benutzt wird, wird das Band aus der Sicherheitsgurt-Vorrichtung herausgezogen und über dem Körper der Person befestigt. Unter normalen Umständen kann das Band frei herausgezogen werden, wodurch es der Person ermöglicht wird, sich nach vorwärts zu beugen. Wenn aber ein Zusammenstoß erfolgen sollte, muß die Welle 19 verriegelt werden, so daß das Band verhindert, daß die Person durch Beschleunigungskräfte von ihrem Sitz heruntergeschleudert wird. Der Verriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung ist so ausgebildet, daß er eine solche

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Verriegelung der Welle bewirkt.

Der Verriegelungsmechanismus 1 in Fig. 1 enthält ein Sperrrad oder Klinkenrad 2, welches an der Welle 19 befestigt ist. Dieses Rad ist an seinem Umfang mit Zähnen l6 versehen, zwischen die eine Klinke j5 eingeführt werden kann, um die Drehbewegung des Rades 2 und damit auch der Welle 19 zu verhindern.

In dem in Pig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Klinke j5 auf einem Stift 4 schwenkbar gelagert, der von dem Wandteil 5 des Gehäuses 21 vorspringt, welches die Verriegelungsvorrichtung 1 umgibt. Ein Kipphebel 7 erstreckt sich in eine Nut 6 der Klinke 3. Der Hebel 7 besteht vorzugsweise aus einem zweiarmigen, gabelförmigen Teil aus Blech, dessen Schenkel in einer schlitzförmigen Durchbrechung

8 einer Tragplatte 9> die in dem Gehäuse 21 vorgesehen ist, gelagert ist. Eine Spannfeder 10 ist zwischen den beiden Gabelschenkeln des Hebels 7 angeordnet, wobei die Feder mit ihrem oberen Ende am Kipphebel 7 befestigt ist, während das untere Ende der Feder an einem Ende eines zweiarmigen Hebels 11 befestigt ist, der sich durch eine Öffnung der Tragplatte

9 hindurch erstreckt, und der mit Verlängerungen 17 an den Kanten des Armes versehen ist, wobei die Verlängerung auf

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einer Schulter 12 ruht und eine Schwenkachse für den Hebel 11 bildet. Das andere Ende des Hebelarmes ruht auf einer Tragfläche 18 eines aufrechtstehenden Pendels 13» das einen eine Beschleunigung feststellenden Trägheitskörper darstellt. Bas Pendel IJ ruht normalerweise mit seiner Tragfläche auf eine» Sitz l4, der fest in der Tragplatte 9 vorgesehen ist.

Normalerweise befindet sich die Verriegelungsvorrichtung 1 in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, wobei das Pendel 13 mit seiner Tragfläche l8 auf dem Sitz 14 aufruht. Der zweiarmige Hebel 11 befindet sich in einer solchen Schwenklage, daß die Befestigung des unteren Punktes der Feder 10 sich links dem Kipphebel 7 (Pig. l) befindet, wodurch ein Drehmoment ausgeübt wird, das entgegengesetzt der Uhrzeigerdrehung wirkt. Durch den Einfluß der Schwenkkraft des Kipphebels 7 auf die Klinke 3 wird diese Klinke, die durch die Kraft der Feder vorgespannt ist, in einer Endlage am Anschlagstift 15 gehalten. Es befindet sich also die Klinke 3 in ihrer Freigabestellung, welche eine unbeschränkte Drehung des Klinkenrades 2 zuläßt.

Wenn das Fahrzeug einer unnormalen Änderung seiner Bewegung in irgendeiner Richtung unterworfen ist, kippt das Pendel

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13 aus seiner normalen, in der Zeichnung dargestellten Lage. Der zweiarmige Hebel 11, dessen Ende in der normalen Lage am Pendel ruht, wird freigegeben und schwenkt im Uhrzeigersinn um seine Schwenkachse bei 17 unter der Wirkung der Spannung der Feder 10. Der Teil des Armes 11, an welchem der untere Punkt der Spannfeder IO befestigt ist, befindet sich nun auf der rechten Seite des Kipphebels 7 (Fig. l). Dadurch wird der Arm einem in Uhrzeigerrichtung wirkenden Drehmoment unterworfen, wodurch eine Schwenkbewegung der Klinke 3 im Gegenuhrzeigersinn hervorgerufen wird. Die Klinke wird infolgedessen in die Verzahnung 16 des Sperrades eingebracht, und es wird das Rad an einer Drehung gehindert, und es befindet sich die Klinke somit in einer Sperrlage.

Das in Fig. 2 gezeigte AusfUhrungsbeispiel ist für eine Anbringung in einem Fahrzeug bestimmt, bei welchem eine niedrige Bauhöhe gefordert ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl der Kipphebel ¹J als auch der Hebelarm auf der anderen Seite des Klinkenrades 2 gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten AusfUhrungsbeispiel angeordnet. Bei diesem Beispiel liegt die Befestigung des unteren Punktes der Spannfeder 10 in der normalen Lage rechts dem Kipphebel 7> so daß das auf den Kipphebel wirkende Drehmoment in Uhrzeigersinn

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gerichtet ist, d.h., daß der Kipphebel dazu neigt, von dem Klinkenrad 2 wegzuschwenken. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist das bewegbare Ende des Kipphebels 7 bei dieser Ausführung mit einer Verlängerung versehen, welche die Aufgabe einer Sperrklinke 3 übernimmt, die sich nach der Figur in der Freigabestellung befindet, d.h. am Anschlagstift 15 anliegt.

Wenn bei dem in Fig. 2 gezeigten AusfUhrungsbeispiel das Pendel IJ bei einer anormalen Beschleunigungskraft des Fahrzeuges überschwingt, schwenkt der zweiarmige Hebel 11 um seine Schwenkachse um eine Distanz im Gegenuhrzeigersinn, wodurch die Befestigung für den unteren Punkt der-Spannfeder 10 nunmehr links dem Kipphebel liegt, so daß ein Drehmoment auf diesen Arm ausgeübt wird, welches im Gegenuhrzeigersinn wirkt, und es wird der Kipphebel um seinen Schwenkpunkt geschwenkt, der in dem Schlitz 8 liegt, wodurch sein die Klinke 5 bildender Fortsatz in Eingriff mit der Verzahnung l6 gebracht wird. Die Klinke befindet sich somit in einer Sperrlage und verhindert die Drehung des Sperrades 2 und infolgedessen auch der Welle 19.

Das dritte AusfUhrungsbeispiel nach Fig. J> enthält wie die erste Ausführung und die zweite Ausführung ein Gehäuse 21

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mit dem Teil 5, welches den Verriegelungsmechanismus 1 einschließt. Ferner ist ein Klinkenrad 2 mit Verzahnung l6 und eine Klinke 3 vorgesehen, die durch eine Verlängerung des Hebels 7 gebildet wird, dessen Schwenkpunkt im Schlitz 8 liegt. Der Hebel 7 ist wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel unter der Wirkung einer Spannfeder 10. Der Hebel 11 ist aber ein Kniehebel 23, der auf einer Welle 24 gelagert ist. Das Pendel 13 ist durch eine Kugel 25 ersetzt, welche in einem Napf 26 mit einer zentrischen Durchbrechung 27 ruht. In beiden Fällen bilden diese Vorrichtungen aber einen eine Beschleunigung feststellenden Trägheitskörper mit im wesentlichen gleicher Funktion, so daß diese beiden Ausführungen ohne weiteres miteinander ausgetauscht werden können.

Der Arm 23 ruht auf der Innenseite der Kugel 25 mit einem Endteil 28, welcher sich durch die Durchbrechung 27 erstreckt, Der äußere Teil 29 des Kniehebels des Armes 23, der auf der entgegengesetzten Seite der Lagerung in Bezug am'f den Endteil 28 angeordnet ist, ruht etwa auf der Mitte der Feder 10, wenn der Endteil 28 durch die Kugel 25 untengehalten wird.

In der in Fig. 3 dargestellten normalen Lage hat die Feder' 10, die in dieser Lage des Endteiles 29 nach rechts gegen

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den Lagerpunkt 8 des Hebels 7 gebogen ist, eine solche Wirkung auf den Hebel "J, daß der Arm gegen den Anschlagstift 15 gedrängt wird.

Wenn aufgrund anormaler auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungskräfte die Kugel aufwärts in Richtung von der geneigten Bodenfläche des Napfes 26 rollt, wird der Endteil 28 des Hebels 2j5 freigegeben. Dies bedeutet, daß der Feder 10 die Möglichkeit gegeben ist, sich geradezurichten und sich zu bewegen, wobei ihre Mittellinie rechts dem Lagerpunkt 8 liegt. Der Hebel 7 wird dadurch betätigt durch eine im Gegenuhrzeigersinn wirkende Kraft, und eingreift in das Klinkenrad 2 ein. Durch Biegung der Feder 10 in eine Arbeitsstellung kann deren Ende, das nicht am Hebel 7 befestigt ist, ein relativ zum Gehäuse feststehendes Lager haben. Wie sich aus Fig. J ergibt, ist die Welle 24 für den Arm 23 als ein solches Lager vorgesehen. Im Vergleich zu den ersten beiden AusfUhrungsbeispielen hat das dritte Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß das Lager für den Hebelarm nicht irgendwelchen von der Feder ausgehenden Kräften unterworfen ist, was die Vorrichtung noch empfindlicher macht.

Es soll erwähnt werden, daß bei entsprechender Ausbildung

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der Vorrichtung auch eine Druckfeder als Schwinge anstelle einer Zugfeder, wie sie in den Ausführungsbeispielen gezeigt ist, verwendet werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. /Sperrvorrichtung für einen Aufwickel-Sicherheitsgurt für Fahrzeuge mit einem Band, das entgegen der Wirkung einer Feder von einem drehbaren Wellenteil abwickelbar ist, mit einem Sperrad oder dergleichen, das sich mit dem Wellenteil dreht, mit einem Klinkenmechanismus, der mit dem Sperrad oder dergleichen zusammenwirkt und der zwischen einer das Sperrad oder dergleichen freigebenden Stellung und einer in das Sperrad eingreifenden Sperrlage zur Verhinderung einer Drehung des Sperrades umschaltbar ist, wobei der Klinkenmechanismus unter der Vorspannung einer Federschwinge steht, welche den Klinkenmechanismus wahl so betätigt, daß dieser entweder durch eine dem Eingriff in das Sperrad entgegenwirkende Kraft in einer Freigabestellung gehalten oder durch eine einen Eingriff in das Sperrad oder dergleichen herbeiführende Kraft in eine

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"2S3QP06

Sperrlage gebracht wird,und mit einem eine Beschleunigung feststellenden Trägheitskörper, welcher den Klinkenmechanismus so beeinflußt, daß dieser die Freigabestellung einnimmt, wenn sich der Trägheitskörper in seiner normalen Lage befindet, und die Sperrlage einnimmt, wenn sich der Trägheitskörper in einer durch Beschleunigungskräfte hervorgerufenen anormalen Lage befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschwinge (10) mit einem Ende unter einer den Klinkenmechanismus (3,7) beeinflussenden Federspannung steht, während ein diesem Ende gegenüberliegender Teil der Federschwinge (10) mit Hilfe eines Teiles (11) bewegbar ist, der seinerseits in Bezug auf den Klinkenmechanismus so bewegbar ist, daß in einer ersten Stellung des Teiles (11) der Klinkenmechanismus in Richtung auf die Freigabestellung und in einer zweiten Stellung des Teiles (11) in Richtung auf die Sperrstellung gedrängt wird, wobei der Teil (11) so angeordnet ist, daß er durch den in seiner Normallage oder in seiner betätigten Lage befindlichen Trägheitskörper (13) in seine beiden Lagen bringbar ist.

2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arm (7) vorgesehen ist, welcher einen Teil des Klinkenmechanismus bildet und mit Hilfe eines Lagers (8) schwenkbar ist, daß der Arm (7) in einem Abstand vom Lager

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(8) durch Federkraft vorgespannt ist, die durch eine Federschwinge (10) hervorgerufen ist, deren eines Ende am Arm

(7) befestigt ist, während das andere Ende von einem den genannten Teil bildenden Träger (11) gehalten ist, der zwischen einer Lage, in welcher die Mittellinie der Kraft der Federschwinge (10) sich auf einer Seite des Lagers

(8) erstreckt, und einer Lage, in welcher sich die Kraftlinie auf der entgegengesetzten Seite des Lagers erstreckt, bewegbar ist, so daß der Arm (7) wahlweise in die Freigabestellung und die Sperrstellung schwenkbar ist.

3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschwinge eine Zugfeder (10) ist.

4. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine Beschleunigung feststellender Trägheitskörper (lj) vorgesehen ist, der passiv wirkt, d.h. dessen Gewicht in seiner Normallage den Teil (11) gegen die Wirkung einer auf diesen Teil einwirkenden Feder in eine erste Lage drängt, während dann, wenn der Trägheitskörper (13) die aktivierte Lage einnimmt, dem genannten Organ die Möglichkeit gegeben ist, daß der Teil (11) unter der Wirkung der Federkraft seine zweite Lage einnimmt.

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5. Sperrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschwinge (10) unmittelbar mit dem Teil (ll) so verbunden ist, daß die Pederschwinge auf diesen Teil (ll) mit einer der genannten Federkraft entsprechenden Kraft einwirkt .

6. Sperrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (ll) einen Hebelarm aufweist, von welchem ein Teil einen Abstand von seiner Schwenkachse (l6) hat, daß dieser Teil in der Normallage des Trägheitskörpers (13) an diesem anliegt, daß ein zweiter Teil vorgesehen ist, der ebenfalls einen Abstand von der Schwenkachse (l6) hat, wobei dieser zweite Teil den Träger für das Ende der Federschwinge (10) bildet, das nicht mit dem Klinkenmechanismus (3,7) verbunden ist.

7. Sperrvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kipphebel (7) vorgesehen ist, der Teil des Klinkenmechanismus ist und mit einem ersten Endteil eine Verbindung für die Federschwinge (10) bildet und einen zweiten Endteil aufweist, mit dem der Hebel (7) in einem Lager (8) gelagert ist, wobei das erste Ende des Kipphebels so ausgebildet ist, daß es die Klinke betätigt, welche mit dem Klinkenrad (2) zusammenwirkt,

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wodurch der Kipphebel (7) mit der Klinke (j5) so verbunden ist, daß diese durch die Bewegung des Kipphebels (7) wahlweise in ihre Sperrstellung und ihre Preigabesteilung bewegbar ist.

8. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschwinge (10) mit einem ihrer Enden den Klinkenmechanismus {3si) betätigt und ein festes Lager (24) für ihr anderes Ende aufweist und daß der Teil (22) so ausgebildet ist, daß er einen Mittelteil der Federschwinge (10) verschiebt, wodurch dieser unter der Wirkung des Trägheitskörpers ('15) verschiedene Biegezustände einnehmen kann und auf diese Weise die Kraftwirkung auf den Klinkenmechanismus (3*7) veränderbar ist.

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