DE2545459A1

DE2545459A1 - Safety belt retraction coil locking device - has pendulum device to counteract locking of discs and lock device during belt uncoiling

Info

Publication number: DE2545459A1
Application number: DE19752545459
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ing Grad Schwanz; Ulrich Dr Ing Seiffert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-10-10
Filing date: 1975-10-10
Publication date: 1977-04-21

Abstract

The locking device for a safety belt retracton coil has a locking member which engages with tooth form attachments on the belt coil up drum. A return spring system operates when the rate of uncoiling of the belt exceeds a predetermined value. At least one pendulum device is mounted to the locking device such that it can move radially. The pendulum can move into a position in which it prevents the locking device from mating up with the locking disc under the centrifugal forces operating when the belt is being uncoiled.

Description

Sperrvorrichtung für eine Sicher- Locking device for a safety

heitsgurt-Aufwickelvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Sperrvorrichtung für eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit einem Sperrglied, das mit zahnförmigen Ansätzen in Ausnehmungen an einer mit einer Gurtaufwickeltrommel verbundenen Sperrscheibe eingreift, deren Ausnehmungen schräg zur Umfangsrichtung verlaufende Auflaufflächen aufweisen derart, daß das Sperrglied bei einen Grenzwert überschreitenden Gurtauszugsbeschleunigungen infolge seiner trägheit auf diesen Auflaufflächen entgegen einer Rücksteilfeder axial in eine Sperrstellung verschiebbar ist, in der das Sperrglied mit an seiner den zahnförmigen Ansätzen gegenüberliegenden Stirnseite angeordneten Zähnen in eine gehäusefeste Verzahnung eingreift. Seat belt retractor The invention relates to a Locking device for a seat belt retractor with a locking member, that with tooth-shaped approaches in recesses on one with a belt winding drum connected locking disk engages, the recesses obliquely to the circumferential direction running ramp surfaces have such that the locking member at a limit value exceeding belt pull-out accelerations due to its inertia on this Run-on surfaces axially displaceable into a blocking position against a return spring is, in which the locking member with at its opposite the tooth-shaped lugs Teeth arranged on the front side engages in a toothing fixed to the housing.

Sicherheitsgurt-Aufwicke lvorrichtungen mit derartigen Sperrvorrichtungen sind bereits längere Zeit bekannt und werden auch serienmäßig verwendet. Diese Sperrvorrichtungen dienen im wesentlichen dazu, das Abwnckeln von Gurtband von der Aufxfickeltrommel der Aufwickelvorrichtung in den Fällen zu verhindern, in denen größere Gurtauszugsbeschleunigungen auftreten. Derartig hohe Beschleunigungen treten beispielsweise dann auf, wenn bei einem Fahrzeugunfall der Körper des Fahrzeuginsassen in den Sicherheitsgurt fällt. Wird dagegen das Gurtband nicht schlagartig, sondern kontinuierlich von der Aufwickeltrommel abgezogen, wie dies beispielsweise beim manuellen Anlegen des Sicherheitsgurtes oder aber auch dann erfolgt, wenn der Pahrzeuginsasse seinen Oberkörper vorbeugt, um bestimmte Betätigungsknöpfe an der Armaturentafel zu erreichen, dann greift die bekannte Sperrvorrichtung nicht ein. Die bekannten Sperrvorrichtungen ermöglichen dem Fahrzeuginsassen also einerseits eine relativ große Beweglichkeit, gewährleisten andererseits aber bei einem Fahrzeugunfall eine sichere Rückhaltung.Seat belt winding devices with such locking devices have been known for a long time and are also used in series. These locking devices are essentially used to decouple the belt from the Aufxfickeltrommel to prevent the take-up device in cases in which larger Belt pull-out accelerations occur. Such high accelerations occur, for example when the vehicle occupant is in the seat belt in the event of a vehicle accident falls. If, on the other hand, the belt is not abruptly, but continuously from the Take off the take-up drum, for example when manually putting on the seat belt or also occurs when the vehicle occupant bends his upper body forward, to reach certain operating buttons on the dashboard, then the known locking device not one. The known locking devices allow On the one hand, guarantee the vehicle occupant a relatively high degree of mobility on the other hand, safe restraint in the event of a vehicle accident.

Diese Wirkung wird bei den bekannten Sperrvorrichtungen dadurch erreicht, daß das mit seinen zahnförmigen Ansätzen in den mit den schrägen Auflaufflächen versehenen Ausnehmungen der Sperrscheibe unter Federkraft gehaltene Sperrglied beim Auftreten größerer Gurtauszugsbeschleunigungen infolge seiner Massenträgheit an den Auflaufflächen entlanggleitet und dabei eine axiale Verschiebung erfährt, die das Sperrglied in seine Sperrstellung bringt, in der es mit an seiner Stirnseite angebrachten Zähnen in entsprechenden Zähnen an der Seitenwange des Aufwickelgehäuses eingreift, so daß die mit der Aufwickeltrommel starr verbundene Sperrscheibe über das Sperrglied festgesetzt wird. Bei Ausæugsbeschleunigungen, die unter einem vorgegebenen Grenzwert liegen, reichen dagegen die auftretenden Trägheitskräfte nicht aus, um das Sperrglied entgegen der Rückstellfeder auf die Auflaufflächen zu schieben. In diesem Fall bewirkt die zwischen der Sperrscheibe und dem Sperrglied auftretende Reibungskraft, daß das Sperrglied mit der Sperrscheibe mitgedreht wird, ohne in Sperrstellung zu gelangen.This effect is achieved in the known locking devices by that that with its tooth-shaped approaches in the with the inclined run-up surfaces provided recesses of the locking disc held under spring force locking member when Occurrence of larger belt pull-out accelerations due to its inertia slides along the ramp surfaces and experiences an axial displacement that brings the locking member into its locking position in which it is with on its end face attached teeth in corresponding teeth on the side cheek of the take-up housing engages so that the locking disk rigidly connected to the winding drum over the locking member is fixed. With outward acceleration that is below a given On the other hand, the inertial forces that occur are not sufficient to reduce the limit value to push the locking member against the return spring on the run-up surfaces. In causes this case occurring between the locking disc and the locking member Frictional force that the locking member is rotated with the locking disc without in To get locked position.

Nun hat sich jedoch gezeigt, daß bei derartigen Sperrvorrichtungen unter bestimmten Umständen unerwünschte Sperrungen auftreten. Wird beispielsweise der Sicherheitsgurt, nachdem er mit einer relativ großen Länge von der Aufwickelvorrichtung abgewickelt war, plötzlich freigegeben, dann spult die im allgemeinen federbelastete Aufwickelvorrichtung das Gurtband schnell wieder ein, wobei sich die Sperrscheibe und mit dieser auch das Sperrglied mitdrehen. Am Ende dieses Aufspulvorganges kommt nun die Aufwickeltrommel und mit dieser auch die Sperrscheibe schlagartig zum Stillstand. Das träge Sperrglied gleitet nun, in dem Bestreben seine Drehbewegung beizubehalten, auf den schrägen Auflaufflächen in seine Sperrstellung, wo es die Sperrscheibe festlegt. Dieser Vorgang kann beispielsweise bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung mit einem an der Tür befestigten Schrägschulter-Sicherheitsgurt auftreten, bei dem nach dem Verlassen des Fahrzeuges mit dem Zuschlagen der Fahrzeugtür plötzlich eine größere Menge- an Gurtband freigegeben wird, das von der Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird. Wenn nun am Ende dieses Aufwickelvorganges das Sperrglied der Sperrvorrichtung in eine Sperrstellung gelangt, kann anschließend die Tür nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen geöffnet werden, was zumindest für den Fahrzeugbenutzer eine größere Unbequemlichkeit bedeutet.However, it has now been shown that in such locking devices under Unwanted blocking may occur in certain circumstances. For example, if the Seat belt after having a relatively long length from the winder was unwound, suddenly released, then rewinds the generally spring-loaded Winder quickly rewinder the webbing, with the locking disc and with this also rotate the locking member. At the end of this winding process comes now the winding drum and with it also the locking disk suddenly come to a standstill. The sluggish locking member now slides in an effort to maintain its rotational movement, on the inclined run-up surfaces in its locked position, where it fixes the locking disc. This process can, for example, with a known safety device a sloping-shoulder seat belt attached to the door, in which after Suddenly a bigger one when leaving the vehicle with the slamming of the vehicle door Amount of webbing is released, which is wound up by the winder will. If now at the end of this winding process the locking member of the locking device reaches a locked position, the door can then either not or only with difficulty Conditions are opened, which at least for the vehicle user a greater Means discomfort.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher darin zu sehen, derartige unerwünschte Sperrungen des Sperrgliedes nach Möglichkeit zu vermeiden.The object on which the invention is based is therefore to be seen in to avoid such undesired locking of the locking member if possible.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch1 daß an dem Sperrglied wenigstens ein Pendel zumindest in radialer Richtung beweglich gehalten ist, das unter dem Einfluß einer Zentrifugalbeschleunigung in eine das Sperrglied mit der Sperrscheibe formschlüssig verbindende, Axialverschiebungen verhindernde Stellung verstellbar ist. Weiter wird vorgeschlagen, daß das Pendel an der Stirnseite eines zahnförmigen Ansatzes des Sperrgliedes derart befestigt sein kann, daß es in radialer Richtung entgegen einer Rückstellfeder schwenkbar ist, und daß das Pendel ein hakenförmiges Teil -aufweist, das durch eine fensterartige Öffnung der Sperrscheibe greift und bei radialen Auslenkungen des Pendels das Sperrglied mit der Sperrscheibe formschlüssig verbindet. Dabei kann das Pendel mit Vorteil aus einer an einem hakenförmig gebogenen Federdraht aufgehängten Masse bestehen.According to the invention, this object is achieved in that at least one pendulum movable at least in the radial direction on the locking member is held that under the influence of centrifugal acceleration in a das Locking member positively connecting with the locking disc, preventing axial displacement Position is adjustable. It is also proposed that the pendulum be at the front a tooth-shaped approach of the locking member can be attached so that it in the radial direction is pivotable against a return spring, and that the pendulum has a hook-shaped part, which by a window-like The opening of the locking disc engages and the locking member in the event of radial deflections of the pendulum connects positively with the locking disc. The pendulum can be used to advantage consist of a mass suspended from a hook-shaped bent spring wire.

Durch das erfindungsgemäße Pendel kann nun ein unerwünschtes Sperren der Sperrvorrichtung bei Beendigung eines schnellen Aufwickelvorganges der Gurtaufwickeltrommel verhindert werden. Da nämlich während des Aufwickelns das Sperrglied von der Sperrscheibe mitgedreht wird, wird das an dem Sperrglied gehaltene Pendel durch die dabei auftretende Zentrifugalbeschleunigung in seine Sperrstellung geschwenkt, in der es eine formschlüssige Verbindung zwischen der Sperrscheibe und dem Sperrglied herstellt und eine Axialverschiebung zwischen beiden Teilen verhindert. Dadurch wird auch nach Beendigung des Aufwickelvorganges das Sperrglied festgehalten und an einem Entlanggleiten auf den Buflaufflächen gehindert. Beim Auftreten plötzlicher Gurtauszugsbeschleunigungen, bei denen die Sperrvorrichtung funktionsgemäß sperren soll, kommt dieses Pendel nicht zum Eingriff, da in diesen Fällen das Sperrglied und mit diesem auch das Pendel in ihrem Ruhezustand beharren wollen whr.*ni die SperreWhgibe von der Aufwickeitrommel schlagartig beschleunigt wird. Das erfindungsgemaBe Pendel beeinträchtigt also die vorgeschriebene Funktion der Sperrvorrichtung nicht, verhindert dagegen ein unerwünschtes Sperren der Sperrvorrichtung bei Beendigung eines schnellen Aufwickelvorganges.The pendulum according to the invention can now cause an undesired locking the locking device at the end of a fast winding process of the belt winding drum be prevented. Because namely during the winding up the locking member of the locking disc is rotated, the pendulum held on the locking member by the occurring Centrifugal acceleration pivoted into its locking position, in which there is a form-fitting Establishes connection between the locking disc and the locking member and an axial displacement prevented between the two parts. This means that even after the winding process has ended the locking member held and prevented from sliding along the Buflaufflächen. In the event of sudden accelerations of the belt pullout in which the locking device Is to lock functionally, this pendulum does not intervene, because in this Cases the locking member and with this also the pendulum persist in its resting state want whr. * ni the lock whisk accelerated abruptly by the take-up drum will. The pendulum according to the invention thus impairs the prescribed function the locking device does not, however, prevents undesired locking of the locking device at the end of a fast winding process.

In der Zeichnung ist an einem schematischen Ausführungsbeispiel die Erfindung dargestellt, die im folgenden näher erläutert wird.In the drawing is based on a schematic embodiment Invention shown, which is explained in more detail below.

Die Figur 1 zeigt eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung und Figur 2 in vergrößertem Naß stab einen radialen Schnitt durch die Sperrvorrichtung in Höhe des erfindungsgemäßen Pendels.Figure 1 shows a seat belt winder with the Locking device according to the invention and FIG. 2 in an enlarged view Wet rod a radial section through the locking device at the level of the invention Pendulum.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Gurtaufwickelvorrichtung bezeichnet, die eine in seitlichen Wangen 15 eines Aufwickelgehäuses gelagerte Gurtaufwickeltrommel 2 aufweist, auf der ein Sicherheitsgurtband 3 in Form eines Gurtwickels 4 mittels einer hier nicht weiter gezeigten spiralförmigen Aufwickelfeder aufgewickelt ist. Mit 5 ist eine Sperrvorrichtung bezeichnet, die aus einer mit der Aufwickeltrommel 2 starr verbundenen Sperrscheibe 6 und einen dieser gegenüber beweglich gehaltenen Sperrglied 7 besteht. Das Sperrglied 7 greift mit stirnseitigen, zahnförmigen Ansätzen 9 in Ausnehmungen 8 der Sperrscheibe 6 ein. Diese Ausnehmungen 8 weisen schräg zur Umfangsrichtung verlaufende Auflaufflächen auf, auf denen das Sperrglied bei einer plötzlichen Drehbeschleunigung der Sperrscheibe infolge seiner Trägheit entlanggleitet und dabei axial in der Zeichnung nach rechts verschoben wird. Dadurch kommen die an der den zahnförmigen Ansätzen 9 gegenüberliegenden Stirnseite des Sperrgliedes 7 angebrachtvn Zähne 13 in Eingriff mit entsprechenden Zähnen 14 an der zugeordneten Seitenwange 15 des Aufwickelgehäuses und legen dadurch die Sperrscheibe fest. Diese Axialverschiebung erfolgt dabei entgegen der Kraft einer Rükstellfder 17 (Fi 2), die das das Sperrglied 7 in seiner Ruhestellung zu halten versucht, indem es mit seinen zaknförmigen Ansatzes 9 in die Ausnehmungen 8 an der Sperrscheibe 6 eingreift. Mit 16 sind am Außenumfang des Sperrgliedes 7 angeordnete Zähne bezeichnet, die zum Eingriff eines hier nicht dargestellten Trägheitspendels dienen, das unabhängig von dem Auftreten einer Gurtauszugsbeschleunigung eine Sperrung der Aufwickelvorrichtung beispielsweise bei extremen Schräglagen des Fahrzeugs oder bei größeren, auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungen bewirkt.In the drawing, 1 denotes a belt winder, the one in side cheeks 15 of a winding housing mounted belt winding drum 2, on which a seat belt 3 in the form of a belt roll 4 by means of a spiral winding spring, not shown here, is wound up. 5 with a locking device is designated, which consists of a with the take-up drum 2 rigidly connected locking disk 6 and one of these held movably with respect to it Locking member 7 consists. The locking member 7 engages with frontal, tooth-shaped approaches 9 in recesses 8 of the locking disk 6. These recesses 8 are inclined to Circumferential run-on surfaces on which the locking member at a sudden rotational acceleration of the locking disc slides along due to its inertia and is shifted axially to the right in the drawing. This is how the on the end face of the locking member opposite the tooth-shaped projections 9 7 mounted by teeth 13 in engagement with corresponding teeth 14 on the associated one Side cheek 15 of the take-up housing and thereby fix the locking disk. These Axial displacement takes place against the force of a Rükstellfder 17 (Fi 2), which tries to keep the locking member 7 in its rest position by using it its tooth-shaped projection 9 engages in the recesses 8 on the locking disk 6. With 16 arranged on the outer circumference of the locking member 7 teeth are designated which serve to engage an inertial pendulum, not shown here, which is independent a blocking of the winding device from the occurrence of an acceleration of the belt extension For example, when the vehicle is tilted at an extreme angle or when it is larger, on the Accelerations acting on the vehicle.

Mit 10 ist nun das von der Erfindung vorgesehene Pendel bezeichnet, das aus einem hakenförmig gebogenen Federdraht besteht, an dessen Ende eine Massekugel 11 befestigt ist. Dieses Pendel ist an einer Stirnseite eines zahnförmigen Ansatzes 9 des Sperrgliedes 7 gehalten und greift durch eine fensterartige Öffnung 12 durch die Sperrscheibe 6 hindurch. Die Halterung des Pendels 10 erfolgt nun in der Weise, daß es sich unter dem Einfluß einer Zentrifugalbeschleunigung radial verstellen kann.With 10 the pendulum provided by the invention is now referred to, which consists of a hook-shaped bent spring wire, at the end of which a ground ball 11 is attached. This pendulum is on one face of a tooth-shaped attachment 9 of the locking member 7 is held and reaches through a window-like opening 12 the locking disk 6 through. The pendulum 10 is now held in such a way that that it adjust radially under the influence of centrifugal acceleration can.

Wenn jetzt bei schnellen Gurtaufwickelvorgängen die Aufwickeltrommel 2 die Sperrscheibe 6 und mit dieser auch das Sperrglied 7 in schnelle Drehung versetzt, dann schwenkt das Pendel 10 unter dem Einfluß der Zentrifugalbeschleunigung in die mit unterbrochenen Linien angedeutete Stellung. In dieser Stellung greift das hakenförmige Teil 18 des Federdrahtpendels 10 hinter die Stirnfläche der Sperrscheibe 6, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrglied 7 und der Sperrscheibe 6 hergestellt ist. Dadurch wird verhindert, daß bei Beendigung des Aufwickelvorganges das Sperrglied unter dem Einflu(3 -seiner Urägheit auf den Auflaufflächen 8 der Sperrscheibe 6 in seine Sperrstellung gleitet. Ein unerwünschtes Sperren der Sperryorflchtung bei Beendigung des Aufwickelvorganges wird dadurch ausgeschlossen.If now, with fast belt winding processes, the winding drum 2 the locking disk 6 and with it also the locking member 7 set in rapid rotation, then the pendulum 10 swings under the influence of centrifugal acceleration into the position indicated by broken lines. In this position, the hook-shaped one engages Part 18 of the spring wire pendulum 10 behind the face of the locking disk 6, whereby a positive connection between the locking member 7 and the locking disk 6 is made. This prevents that upon completion of the winding process the locking member under the influence (3 - its original inertia on the run-up surfaces 8 of the Locking disk 6 slides into its locked position. An unwanted blocking of the Sperryorflchtung at the end of the winding process is excluded.

Andererseits wird durch die Befestifug dGs Pendels a casb SP glied 7 auch vermieden, daß die bestimmungsgemäße Funktion des Sperrgliedes beim Auftreten einer extrem großen Gurtbandauszugsbeschleunigung beeinträchtigt wird. In diesen Fällen wird ja die Sperrscheibe 6 aus dem Ruhezustand beschleunigt, während das Sperrglied 7 und mit diesem auch das Pendel 10 im Ruhe zu stand zu bleiben trachtet. Dabei diesem Vorgang auf das Pendel 10 bzw. auf die Massekugel 11 keine Zentrifugalbeschleunigung wirkt, erfolgt die herkömmliche Sperrung des Sperrgliedes durch Axialverschiebung infolge Gleitens der zahnförmigen Ansätze 9 auf den Auflaufflächen der Ausnehmungen 8 der Sperrscheibe 6.On the other hand, the pendulum a casb SP is linked by the fasteners 7 also avoided that the intended function of the locking member when occurring an extremely large webbing pull-out acceleration is impaired. In these Cases, the locking disk 6 is accelerated from the idle state, while the Locking member 7 and with this also the pendulum 10 seeks to stand at rest. In this process, there is no centrifugal acceleration on the pendulum 10 or on the ball 11 acts, the conventional locking of the locking member takes place by axial displacement as a result of the tooth-shaped lugs 9 sliding on the run-up surfaces of the recesses 8 of the locking disk 6.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

A lt 5 P R Ü C H E C Locking device for a seat belt unwinding device with a locking member with tooth-shaped approaches in recesses on one with a Gurtaufwickeitrommel connected locking disk engages, the recesses inclined to the receiving direction have ramp surfaces such that the Locking element in the event of belt pull-out accelerations that exceed a limit value its inertia on these run-up surfaces against a return spring axially in a locking position is displaceable, in which the locking member with at its the tooth-shaped Approaches opposite end face arranged teeth in a fixed housing Toothing engages, characterized in that on the locking member (7) at least a pendulum (io, ii) is kept movable at least in the radial direction, which is below the influence of a centrifugal acceleration in the locking member with the locking disc (6) Position that connects positively and prevents axial displacement is.

2. Locking device according to claim 1, characterized in that the Pendulum (io, ii) on the face of a tooth-shaped extension (9) of the locking member (7) is attached in such a way that it counteracts a restoring force in the radial direction is pivotable and that the pendulum has a hook-shaped part (18) through a window-like opening (12) of the locking disc (6) engages and with radial deflections of the pendulum connects the locking member with the locking disc in a form-fitting manner.

3. Locking device according to claim 1 or 2, characterized in that that the pendulum (io, ii) made of egg is suspended from a hook-shaped spring wire Mass exists.