DE2547119A1

DE2547119A1 - Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number: DE2547119A1
Application number: DE19752547119
Authority: DE
Inventors: Chusaku Yamanashi
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Jtekt Column Systems Corp
Priority date: 1974-10-21
Filing date: 1975-10-21
Publication date: 1976-05-20
Also published as: FR2288533B1; DE2547119B2; CA1048004A; DE2547119C3; US4141518A; AU8568875A; GB1507686A; FR2288533A1

Description

Patentanwälte

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FUJI KIKO KABUSHIKI KAISHA No. 3-1, Nihonbashi Hon-cho, Chuoh-ku, Tokio, Japan

Sicherheitsgurtauf roller

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller für Fahrzeuge und insbesondere einen solchen, mittels dem ein Sicherheitsgurt gleichförmig und sanft im normalen Zustand der Fahrt des Fahrzeuges abgerollt werden kann, mittels dem jedoch in zuverlässiger Weise in kritischen Augenblicken bzw. in Notsituationen während dar Fahrt des Fahrzeuges das Herausziehen oder die Freigabe des Sicherheitsgurts unterbunden bzw. verriegelt werden kann.

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Bei der in letzter Zeit gegebenen bemerkenswerten weiten Verbreitung von Kraftfahrzeugen sind diese gleichzeitig notwendige Fortbewegungsmittel im Leben der Menschen geworden. Der intensivierte Bau von Autostraßen bzw. Autobahnen ermöglicht außerdem eine wirksame Anwendung der Kraftfahrzeuge, wobei hierdurch gleichzeitig Kraftfahrzeugunfälle überwiegend aufgrund der üblicher gewordenen höheren Fahrtgeschwindigkeit gefährlicher geworden sind.

Bei unter solch einer Bedingung erfolgenden Kraftfahrzeugunfällen wird der Passagier gegen die Windschutzscheibe oder uas Armaturenbrett geschleudert und erhält außerdem aufgrund des Aufpralls auf das Lenkrad einen schweren Schlag gegen den Brustkorb.

Zur Vermeidung solcher Unfälle ist es erforderlich, den Passagier am Fahrzeugsitz anzugurten, so daß er nicht vom Fahrzeugsitz aus nach vorn geschleudert werden kann.

Bekannte Befestigungsvorrichtungen für Passagiere sind beispielsweise ein Zweipunktsicherheitsgurt, ein Dreipunktsicherheitsgurt, ein sogenannter Rucksack- (Vierpunkt-)gurt und dgl.

Im allgemeinen liegen diese Sicherheitsgurte lose quer über dem Sitz oder sind ineinander verwickelt, so daß die Sicherheitsgurte im Gebrauch lästig sind und einen unattraktiven Anblick darstellen, wenn sie sich nicht in Gebrauch befinden. Zu diesem Zweck sind schon verschiedene Verbesserungen für Sicherheitsgurte vorgeschlagen worden. Bei einer dieser bekannten Vorrichtung ist der Sicherheitsgurt, wenn er sich nicht im Gebrauch befindet, außer Sicht gespeichert bzw. gelagert, währender demgegenüber beim Gebrauch aus der Gurtspeichereinrichtung oder aus einem Gurtaufroller herausgezogen ist, um den Passagier um Sitz festzulegen. Das Aufrollen des Gurts wird automatisch mittels der Aufwickel-

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funktion des Gurtaufrollers durchgeführt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der Sicherheitsgurtauf roller der Bewegung des Sicherheitsgurts in der Gurtherausziehrichtung keinerlei Widerstand entgegensetzt, so daß dadurch der Sicherheitsgurt gleichförmig und sanft herausgezogen werden kann. Wenn andererseits auf den Gurt keine Herausziehkraft mehr ausgeübt wird, wirkt der Gurtaufroller derart, daß er den Gurt aufwickelt.

Wenn bei einem Kraftfahrzeugunfall der Gurtaufroller den Sicherheitsgurt frei sich herausbewegen läßt und daher sich der Passagier aus demFahrzeugsitz nach vorn bewegt, werden dem Passagier ernsthafte Verletzungen zugefügt, wenn er nicht sogar den Tod erleidet. Wenn sich Derartiges aufgrund des Sicherheitsgurtaufrollers ergeben kann, ist dieser im Gebrauch sinnlos. Es muß deshalb der Gurtaufroller derart ausgestaltet sein, daß dann, wenn sich ein Kraftfahrzeugunfall ergibt, der Sicherheitsgurt beim Abwickelvorgang verriegelt wird, um dadurch zu verhindern, daß sich der Passagier aus dem Fahrzeugsitz nach vorn bewegt. Es ist deswegen ein konventioneller Sicherheitsgurtaufroller derart ausgebildet, daß der Sicherheitsgurt im normalen Zustand der Fahrzeugfahrt gleichförmig und sanft herausgezogen werden kann, während in Notsituationen während der Fahrt des Fahrzeuges, beispielsweise wenn das Fahrzeug abrupt'zum Stillstand kommt, der Freigabevorgang des Sicherheitsgurtes unterbrochen bzw. verriegelt wird, und zwar dadurch, daß eine Rastklinke in ein Klinkenrad eingreift. Ein derart ausgestalteter Sicherheitsgurtaufroller weist jedoch das Problem bzw. den Nachteil dahingehend auf, daß dann, wenn die Rastklinke in Kämmeingriff mit dem Klinkenrad steht, die beiden Teile gegeneinander anschlagen, so daß die Unterbrechung bzw. Verriegelung der Gurtfreigabe in Unfallsituationen Störungen unterliegen kann.

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Gegenstand bzw. Aufgabe der Erfindung ist demgemäß die Schaffung eines Sicherheitsgurtauf rollers, bei dem der Sicherheitsgurt im normalen Zustand gleichförmig und sanft ohne jeden Widerstand ausgegeben wird, während er in Notsituationen zuverlässig gegenüber einem Herausziehen verriegelt ist. Es kann daher der Passagier dem Sicherheitsgurt schnell anliegen,und es verhindert auch der Sicherheitsgurtauf roller, was von noch größerer Bedeutung ist, daß der Passagier aus dem Sitz nach vorn geschleudert wird, so daß sich dadurch insgesamt eine große Sicherheit für den Fahrzeugpassagier ergibt.

Gegenstand bzw. Aufgabe der Erfindung ist weiterhin die Schaffung eines Sicherheitsgurtauf roller s, der mit einem nach oben ragenden Teil versehen ist, das sich in Reaktion bzw. Abhängigkeit von einem abrupten Wechsel der Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Neigung des Fahrzeugkörpers schnell neigt, so daß dadurch für die Sicherheit des Passagiers in allen möglichen Not- bzw. Gefahrensituationen des Fahrzeugs gesorgt ist.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Sicherheitsgurtaufroller für Fahrzeuge vorgesehen, der aufweist a einen in einem zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes vorgesehenen Aufwickelmechanismus angeordneten Verriegelungsmechanismus, der zum Unterbrechen bzw. Verriegeln des Herausziehvorgangs des Sicherheitsgurtes verwendet wird, b einen Kupplungsmechanismus, der im Normalzustand der lahrzeugfahrt den Verriegelungsmechanismus inaktiv macht und in Gefahrensituationen während des Betriebs des Fahrzeuges, beispielsweise wenn das Fahrzeug plötzlich anhält oder sich der Fahrzeugkörper neigt, den Verriegelungsmechanismus aktiv macht, und c einen Gefahrendetektor, der mit einer Trägheitsscheibe versehen ist, mittels der der Kupplungsmechanismus mit dem Verriegelungsmechanismus verbunden werden kann,

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und zwar in Abhängigkeit von der vorübergehenden Unbeweglich keit der Trägheitsscheibe, die sich aufgrund ihrer Trägheit in Gefahrensituationen ergibt.

Der Verriegelungsmechanismus weist ein an einer Welle befestigtes erstes Klinkenrad sowie eine erste und eine zweite Rastklinke auf, die winklig in vorbestimmtem Winkel angeordnet sind, wobei die erste Rastklinke derart angeordnet ist, daß sie mit dem ersten Klinkenrad in Eingriff steht.

Der Kupplungsmechanismus weist auf eine drehbar an der Welle gelagerte Kupplungsplatte, die an ihrem Umfang mit zwei die zweite Rastklinke zwischen sich aufnehmenden Vorsprüngen und an ihrer Seitenwand mit zwei Klinken versehen ist, eine an der Welle befestigte und ein Außengewinde besitzende Schraubeinrichtung, ein zweites Klinkenrad mit einem Innengewinde, mittels dem das zweite Klinkenrad lose auf dem Außengewinde der Schraubeinrichtung bef estigt ist, so daß es sich drehbar längs des Außengewindes verschieben kann, wobei das Klinkenrad in einer Gefahrensituation mit den beiden Klinken der Kupplungsplatte in Eingriff kommt, und eine Federeinrichtung, die zwischen der Kupplungsplatte und dem zweiten Klinkenrad angeordnet ist und im normalen Betriebszustand des Fahrzeuges die Kupplungsplatte vom zweiten K linkenrad trennt.

Die Trägheitsscheibe des Gefahrendetektors ist verschieblich mit dem zweiten Klinkenrad gekuppelt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

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Hierin zeigen:

Fig. 1 den Sicherheitsgurtauf ro Her in vertikalem Schnitt und

Fig. 2A, 2B in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung;

Fig. 3A, 3B,

3C Darstellungen zur Verdeutlichung des zeitlich aufeinanderfolgenden Ablaufs des Blockierens der Ausgabe eines Sicherheitsgurtes;

Fig. 4 in vertikalem Schnitt eine abgewandelte Ausführungsform

des Gurtauf roller s, bei dem ein Verriegelungshilfsmechanis mus zur Anwendung gelangt;

Fig. 5 perspektivisch in auseinandergezogener Darstellung den

bei dem Sicherheitsgurtauf roller gemäß Fig. 4 verwendeten Verriegelungshilfsmechanismus;

Fig. 6A im Längsschnitt eine erste abgewandelte Ausführungsform

des Verriegelungshilfsmechanismus;

Fig. 6B im Querschnitt eine zweite abgewandelte Ausführungsform

des Verriegelungshilfsmechanismus;

Fig. 7 in vertikalem Schnitt eine weitere Ausführungsform des

Sicherheitsgurtaufrollers, bei dem ein weiterer Verriegelungshilfsmechanismus verwendet wird;

Fig. 8 den Verriegelungshilfsmechanismus gemäß Fig. 7 per

spektivisch und

Fig. 9 im Querschnitt.

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Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist ein Rahmen 10 des Gurtaufrollers U-förmig ausgebildet und besitzt zwei Lagerungswände 11, 11', die jeweils große Öffnungen 12, 12' sowie kleine Öffnungen 13, 13' aufweisen.

Ein Aufwickelmechanismus 20 ist zwischen den Lagerungswänden 11, 11' des Rahmens 10 gehaltert. Dieser Aufwickelmechanismus 20 wickelt einen Sicherheitsgurt oder ein Gurtband 1, wenn es sich nicht im Gebrai ch befindet, auf oder zieht es zurück, jedoch ermöglicht er die gleichförmige und sanfte Ausgabe des Sicherheitsgurtes 1, wenn ein Passagier diesen anzulegen wünscht. Bei diesem Aufwickelmechanismus 20 ist eine Welle an ihrem einen Ende mittels einer Büchse 22 in die eine große Öffnung 12 der entsprechenden Lagerungswand 11 eingesetzt, während sie an ihrem anderen Ende mittels einer weiteren Büchse 22' in die andere große Öffnung 12'der anderen Lagerungswand 11' eingesetzt und an diesem Ende weiterhin mit einem Seegerring 22a versehen ist, um zu verhindern, daß sich die Welle 21 aus ihrer Lage herausverschiebt. Die Welle 21 weist einen axial verlaufenden Schlitz 21b auf, in den ein inneres Hakenende einer Schraubenfeder 23 eingreift. In axialer Richtung der Welle 21 ist weiterhin ein Längsschlitz 21a vorgesehen, um ein Basisende la des Sicherheitsgurtbandes 1 festzulegen. Die Schraubenfeder 21 ist an ihrem, inneren Ende 23a in dem Schlitz 21b verankert, der an dem aus der Lagerungswand 11 herausragenden Ende der Welle 21 vorgesehen ist, während die Schraubenfeder 23 an ihrem äußeren abgebogenen Ende 23b in einem Schlitz 23'a verankert ist, der an der Innenfläche eines Staubschutzes 23' vorgesehen ist. Der Staubschutz 23' überdeckt die Schraubenfeder 23 und schützt diese gegen Verschmutzung mit Staub oder gegen Beschädigungen durch äußere Kräfteeinwirkungen. Das Basisende la des Gurtbandes 1 ist in den Schlitz 21a eingeführt, wobei in das hohle Innere 21c der Welle 21 eine Stange 25 eingesetzt ist, so daß dadurch das Basisende la des Gurtbandes 1 hieran festgelegt ist. An dem nach außen aus der Lagerungswand 11' herausragenden und querschnittlich viereckig

ausgebildeten Ende 21d der Welle 21 ist ein Klinkenrad 24 befestigt. Am Umfang des Klinkenrades 24 vorgesehene Zähne 24a sind derart winklig verlaufend ausgebildet, daß sie eine Drehbewegung des Klinkenrades 24 lediglich in einer Richtung zulassen. Die Schraubenfeder 23 wirkt ständig derart, daß sie den Sicherheitsgurt 1 zurückzuziehen bzw. aufzuwickeln sucht. Das Vierkantende 21d der Welle 21 weist an seiner Stirnfläche eine Gewindebohrung 2Ie zur Aufnahme einer Maschinenschraube 38 auf.

Am Vierkantende 21d der Welle 21 sind das Klinkenrad 24, eine Kupplungsplatte 31, eine Büchse 32, eine Schraubenfeder 34, ein Schraubenteil 33, ein weiteres Klinkenrad 35, eine Trägheitsscheibe 36, eine Dichtung 37 und die Maschinenschraube 38 befestigt. Diese Teile bilden im wesentlichen einen Kupplungsmechanismus 30, wie aus Fig. 2B ersichtlich. Dieser Kupplungsmechanismus 30 wirkt mit einem Rastklinkenmechanismus 40 zusammen, um zu verhindern, daß das Gurtband 1 ausgegeben bzw. abgewickelt wird, wenn das Kraftfahrzeug plötzlich zum Stillstand kommt. Das bedeutet genauer, daß in solch einem Fall der Kupplungsmechanismus 20 einen auf das Gurtband 1 plötzlich ausgeübten kräftigen Zug erfaßt und den Klinkenmechanismus 40 antreibt, der seinerseits mit einem der Zähne 24a des an der Welle 21 befestigten Klinkenrades 24 in Eingriff kommt und dadurch zuverlässig das Klinkenrad 24 verriegelt, d. h. die Ausgabe bzw. das Abwickeln des Gurtbandes 1 unterbindet. Die Kupplungsplatte ist nahe dem Klinkenrad 24 drehbar am Vierkantende 2 Id der Welle 21 gelagert. Die Kupplungsplatte 31 weist an ihrem Umfang zwei Vorsprünge 31X, 3IY auf und ist weiterhin an der radial äußeren Seite ihrer Wand mit zwei Klinken 31a, 31a versehen, die zu den Zähnen 35b des Klinkenrades 35 gerichtet sind. Diese Klinken 31a, 31a kommen mit den Zähnen 35b des Klinkenrades 35 in Eingriff, wenn das Fahrzeug plötzlich zum Stillstand kommt. Die als Abstandshalter dienende Büchse 32 ist zwischen dem Klinkenrad 24und dem Schraubenteil 33 angeordnet. Der

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Abstandshalter 32 dient dazu, eine Axialdruckbelastung der Kupplungsplatte 31 durch die Feder 34 bzw. das Schraubenteil 33 zu verhindern, wenn das Fahrzeug eine plötzliche Verzögerung erfährt. Der Abstandshalter 32 bildet außerdem eine Welle für die Kupplungspiatte 31. Die um das Schraubenteil 33 herum angeordnete Schraubenfeder 34 stützt sich mit ihrem einen Ende am Abstandshalter 32 und mit ihrem anderen Ende an der Seitenwand des Klinkenrades 35 ab, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Die Schraubenfeder 33 drückt das Klinkenrad 35 in der Darstellung gemäß Fig. 1 normalerweise nach rechts. Demgemäß wird im Normalzustand während des Betriebs des Fahrzeuges die Kuppluugsplatte 31 im Abstand zmn Klinkenrad 35 gehalten. Das Schraubenteil 33 ist aus einer Nabe 33b unter seinem Außengewinde 33a gebildet, das eine große Gewindesteigung aufw ist und um die Nabe 33b herum vorgesehen ist. Das Klinkenrad 35 weist in seiner Mitte ein Innengewinde 35a und in seiner Wand zwei Löcher 35c auf. Mittels seines Innengewindes 35a ist das Klinkenrad 35 relativ lose auf das Außengewinde 33a des Schraubenteils 33 aufgepaßt. Die Trägheitsscheibe 36 ist drehbar auf der Nabe 33b des Schraubenteils 33 gelagert, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Zwei an der Seitenwand der Trägheitsscheibe 36 befestigte Führungszapfen 36a, 36a fluchten mit den Löchern 35c, 35c des Klinkenrades 35 und sind in montiertem Zustand dieser Teile verschieblich in diese Löcher 35c, 35c eingeführt. Die Trägheitsscheibe 36 ist um die Nabe 33b herum verdrehbar, kann jedoch nicht längs deren Achse verschoben werden, da die Trägheitsscheibe 36, wenn sie sich in Richtung des Klinkenrades 35 verschiebt, an ihrer einen Seite an der Schulter 33c des Außengewindes 33a des Schraubenteils 33 anschlägt und, wenn sie sich in der entgegengesetzten Richtung verschiebt, an ihrer anderen Seite an der Dichtung 37 anschlägt. Die Maschinenschraube 38 ist durch die Dichtungsscheibe 37 hindurch in die Gewindebohrung 21e der Welle 21 eingeschraubt, um zu verhindern, daß sich die Trägheitsscheibe 36 vom Vierkantende 21d der Welle 21 löst. Wie erwähnt, ist die Dichtungsscheibe 37 mittels der Maschinenschraube 38

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an der Stirnfläche des Vierkantendes 21d befestigt, um zu verhindern, daß sich die Trägheitsscheibe 36 längs ihrer Achse verschiebt, wobei sich Jedoch die Trägheitsscheibe 36 um die Nabe 33b des Schraubenteils 33 verdrehen kann.

Der Klinkenmechanismus 40 setzt sich aus einer Stange 41, einer Klinke mit zwei winklig zueinander angeordneten Rastklinken 42a, 42b, einer Feder 44 und einem Sprengring 45 zusammen. Die Klinke 42 ist drehbar an dem aus der Lagerungswand 11' herausragenden Ende 41a der Welle befestigt. Die nahe den Rastklinken 42a, 42b an_fe or dnete Feder 44 stützt sich mit ihrem einen Ende an der Rastklinke 42b ab und ist mit ihrem anderen Ende in eine kleine Bohrung 13a der Lagerungswand 11' eingesetzt. Die Feder 44 drückt die Rastklinken 42a, 42b normalerweise in eine solche Richtung, daß die Rastklinke 42b zwischen den Vor Sprüngen 3IX, 31Y der Kupplungsplatte 31 angeordnet ist, während die Rastklinke 42a außer Eingriff mit den winklig am Umfang des Klinkenrades 24 vorgesehenen Zähnen 24a steht.

Der beschriebene Sicherheitsgurtaufroller funktioniert folgendermaßen:

Wenn ein Passagier den Sicherheitsgurtauf ro Her betätigt oder sich bewegt, so daß dieser betätigt wird, erfolgt die Freigabe und das Aufwickeln des Gurtbandes 1 relativ langsam, d. h. die Aufwickelwelle 21 dreht sich mit relativ geringer Geschwindigkeit. Demgemäß dreht sich auch das an der Aufwickelwelle 21 drehfest festgelegt Schraubenteil 33 zusammen mit der Trägheitsplatte 36, so daß sich auch das mit der Trägheitsplatte 36 über die Führungszapfen 36a zusammenwirkende Klinkenrad 35 synchron mit dem Schraubenteil 33 verdreht. Es verschiebt sich daher das Klinkenrad 35 nicht in axialer Richtung. In diesem Zustand ist deswegen der Kupplungsmechanismus 20 unwirksam, so daß das Gurtband 1 frei abgewickelt bzw. ausgegeben oder aber aufgewickelt werden kann. Wenn

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der den beschriebenen Sicherheitsgurtaufroller anwendende Passagier aufgrund des Umstandes, daß ein Kraftfahrzeugunfall eintritt oder das Kraftfahrzeug plötzlich zum Stillstand kommt, nach vorn geschleudert wird, wird das Gurtband 1 schnell und plötzlich herausgezogen, d. h. die Welle 21 wird zusammen mit dem Gurtband 1 schnell in der Gurtbandfreigaberichtung gedreht. Zu diesem Zeitpunkt wird auch das an der Aufwickelwelle 21 befindliche Schraubenteil 33 schnell verdreht, während die Trägheitsscheibe 36 aufgrund ihrer großen Trägheitskraft immer noch unbeweglich ist; aus diesem Grund wird daher das Klinkenrad 35 längs der Führungszapfen 36a, 36a und des Außengewindes 33a des Schraubenteils 33 in Richtung auf die Kupplungsplatte 31 verschoben.

Dieser Verschiebevorgang des Klinkenrades 35 setzt sich fort, bis die Stirnfläche der Klinkenradnabe 35d (siehe Fig. 1) in Berührung mit derjenigen des Abstandshalters 32 kommt. Aufgrund dieses Verschiebe vor gangs nähern sich die Rastklüiken 35b des Klinkenrades 35 den Klinken 31a der Kupplungsplatte 31 bis zu solch einem Ausmaß, daß die Rastklinken 35b möglicherweise in Eingriff mit den Klinken 31a der Kupplungsplatte 31 kommen. Die genannten jeweiligen Klinken kommen jedoch nicht in Eingriff miteinander, wenn diese in unterschiedlicher Winkelstellung angeordnet sind. Wenn das Gurtband 1 weiter herausgezogen wird, dreht sich auch die Aufwickelwelle 21 weiter. Das Klinkenrad 35 kann sich jedoch nicht axial weiterverschieben, da dessen Nabe 35d an den Abstandshalter anschlägt. Es verdreht sich daher das Klinkenrad 35 zusammen mit dem Schraubenteil 33 in der gleichen Richtung wie die Aufwickelwelle 21, so daß die Klinken 31 a der Kupplungsplatte 31 vollständig in Eingriff mit den entsprechenden Zähnen 35b des Klinkenrades 35 kommen. Das hat zur Folge, daß sämtliche der genannten Bauteile, d. h. die Aufwickelwelle 21, die Kupplungsplatte 31 und das Klinkenrad 35, als.Einheit drehen.

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Aus Fig. 3A, 3B und 3C ist der zeitliche Funktionsablauf des Klinkenmechanismus 40 ersichtlich. Hierbei ist der obengenannte Drehvorgang der erwähnten Bauteile als Einheit gegeben.

Bei dieser einheitlichen Drehung bewegt sich der Vorsprung 31X in einer solchen Richtung, daß er sich von der Klinke 42a löst (Fig. 3A), worauf dann der Vorsprung 31Y in Berührung mit der Klinke 42a kommt und diese in Richtung des Pfeiles, d. h. im Uhrzeigersinn verdreht (Fig. 3B). Die Klinke 42b verdreht sich schließlich so weit, bis sie in einen Zwischenraum zwischen zwei Zähnen 24a des Klinkenrad⁴?s 24 einfällt, was zur Folge hat, daß die Drehbewegung der Aufwickelwelle 21 in der Gurtbandfreigabe richtung verriegelt wird (3C). Hieraus wird deutlich, daß die Kupplungsplatte 31 in feste r Winkelbeziehung in bezug auf das Klinkenrad 24 angeordnet ist. Wenn daher die Rastklinke 42, die winklig zueinander angeordnete Klinken 42a, 42b aufweist, im Hinblick auf die Zähne 24a des Klinkenrades 24 und die Vorsprünge 31X, 31Y in geeigneter Weise ausgebildet bzw. geformt ist, kann die Drehbewegung des Klinkenrades 24 in eine feste Winkelbeziehung zu derjenigen der Klinke 42b gebracht werden, so daß dadurch gewährleistet wird, daß die Klinke 42b mit einem der Zähne 24a des Klinkenrades 24 in Eingriff kommt. Aufgrund einer solchen Anordnung wird daher eine nachteilige und gefährliche Situation dahingehend vermieden, daß beispielsweise die Zahnkämme der Zähne 24a ständig auf das obere Ende der Klinke 42b aufschlagen und dadurch verhindern, daß die Rastklinke 42b mit einem der Zähne 24a in Eingriff kommt.

Wenn daher in einer Gefäi rensituation der Sicherheitsgurtauf roller blockiert, wird die Bewegung des Klinkenrades 24 aufgrund der Wirkung des Kupplungsmechanismus 30 synchron mit derjenigen der Rastklinke 42 durchgeführt. Das hat zur Folge, daß die Rastklinke 42 sanft und gleichförmig in Eingriff mit dem Klinkenrad 24 gebracht wird, weswegen dieser Teil der Vorrichtung eine verstärkte und zuverlässige Wirkung zeigt.

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Weiterhin kommt auch die Rastklinke 42 genau in Eingriff mit dem Klinkenrad 24, so daß der Weg des bei einer Gefahrensituation des Fahrzeugs noch ausgegebenen Gurtbandes 1 verkürzt und stabilisiert wird.

Bei der aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen abgewandelten Ausführungsform des Sicherheitsgurtaufrolle rs gelangt ein Verriegelungshilfsmechanismus zur Anwendung. Dieser Verriegelungshilfsmechanismus 50 setzt sich aus einem nach oben ragenden Teil 51, einem Halter 52 zur beweglichen Halterung des nach oben ragendenden Teils 51, einem das obere Ende 52b des nach oben ragenden Teils 51 verschieblich b<- ührenden stangenähnlichen Teil 53 und aus einem Supportteil 54 zur verschieblichen Halterung des stangenähnlichen Teils 53 zusammen. Der an der Lagerungswand 11' befestigte Halter 52 weist eine stufenartig abgesetzte Bohrung 52a zur Aufnahme des nach oben ragenden Teils 51 auf. Das nach oben ragende Teil 51 ist an seiner schräg verlaufenden Bodenfläche mit einem Vorsprung 51a versehen und ist an seinem oberen Ende 51b nach innen gekrümmt mit einer glatten Fläche ausgebildet. Das nach oben ragende Teil 51 ist durch den Vorsprung 51a, der in einer Vertiefung 52b der Bohrung 52a sitzt, beweglich in der abgestuften Bohrung 52a gehalten. Das eine Ende 53a des stangenähnlichen Teils 53 berührt im normalen Zustand während des Betriebs des Fahrzeuges verschieblich den tiefsten Teil des nach innen gekrümmten oberen Endes 51b des nach oben ragenden Teils 51. Gleichzeitig ist das andere Ende 53b des stangenähnlichen Teils 53 in geringem Abstand zum flanschartig ausgebildeten Umfang 36c der Trägheitsplatte 36 angeordnet, so daß dadurch die Trägheitsplatte 36 frei drehen kann. Wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird oder sich der Fahrzeugkörper neigt, neigt sich auch das nach oben ragende Teil 51, so daß sich das stangenähnliche Teil 53 an der nach innen gekrümmten und geneigten sowie glatten Oberfläche des oberen Endes 51b des nach oben ragenden Teils 51 verschiebt und dadurch schließlich an die Umfangsfläche 36c der Trägheitsplatte 36 gedrückt wird, so daß dadurch die Drehung der Trägheitsplatte 36 direkt behindert oder unterdrückt wird. Dieser Verriegelungshilfsmecha-

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nismus 50 wirkt hinsichtlich der Erfassung einer schnell und plötzlich auftretenden Verzögerung des Fahrzeugs schneller und empfindlicher als der Kupplungsmechanismus 30, so daß sich bei dieser Ausführungsform eine vorteilhafte Ergänzung zum Kupplungsmechanismus 30 ergibt, wenn das Gurtband 1 schnell herausgezogen wird; auf diese Weise kann der Kupplungsmechanismus 30 noch präziser seine Funktion erfüllen und noch zuverlässiger die gewünschte Verriegelung des Gurtauf rollers gewährleisten.

Um diesen Verriegelungshilfsmechanismus 50 in seiner Funktion noch wirkungsvoller zu gestalten, ist bei der aus Fig. 6A ersichtlichen abgewandelten Ausführungsform das obere Ende 53B des stangenähnlichen Teils 53 und/oder die Umfangsflache 36c der Trägheitsplatte 36 mit Reibungsmaterial 53c bzw. 36b, wie beispielsweise Gummi, abgedeckt.

Stattdessen kann auch, wie aus der weiterhin abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 6B ersichtlich, ein Ring 56, der Zähne 56a zum Eingriff mit dem stangenähnlichen Teil 53 bzw. dessen oberem Ende 53b aufweist, mittels eines geeigneten Reibungsteils, beispielsweise eines O-Rings 55, um die Trägheitsplatte 36 befestigt sein. Das bedeutet, daß dann, wenn zwischen der Trägheitsplatte 36 und dem O-Ring 55 ein Abstand vorhanden ist, der größer ist als ein vorbestimmter Abstand, die genannten Teile sich bewegen bzw. einen Schlupf aufweisen.

Bei der aus Fig. 7, 8 und 9 ersichtlichen weiteren abgewandelten Ausführungsform des Sicherheitsgurtauf roller s gelangt ein weiterer Verriegelungsmechanismus 60 zur Anwendung, der ein L-förmiges stangenähnliches Teil 61, ein nach oben ragendes Teil 62 und einen Halter 63 aufweist. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. ist hierbei das stangenähnliche Teil 61 mit der Rastklinke 42a verbunden. Im übrigen sind die weiteren aus Fig. 7, 8 und 9 ersichtlichen Teile hinsichtlich Ausbildung und Funktion identisch mit den Teilen der Ausführungsform gemäß

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Fig. 4. Das bedeutet, daß das nach oben ragende Teil 62 ein oberes nach innen gekrümmtes Ende 62a sowie an seiner Bodenseite einen Vorsprung 62b aufweist, der beweglich in einer Vertiefung 63a sitzt. In dem an der Lagerungswand 11' befestigten Halter 63 ist ebenfalls, genau wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4, die stufig abgesetzte Bohrung zur beweglichen Aufnahme des nach oben ragenden Teils 62 vorgesehen. Wenn im Betrieb der Vorrichtung gemäß Fig. 7 bis 9 das Fahrzeug plötzlich zum Stillstand kommt oder sich der Fahrzeugkörper neigt, neigt sich auch das nach oben ragende Teil 62, weswegen sich das L-förmige stangen ähnliche Teil 61 mit seinem unteren Ende 61a an der nach innen gekrümmten Fläche des oberen Endes 62a des nach oben ragenden Teils 62 verschiebt, so daß sich dadurch die Klinke 42a bewegt und in Eingriff mit einem der Zähne 24a des Klinkenrades 24 kommt. Durch diese Ausführungsform wird daher ein doppelt empfindlicher Sicherheitsgurtauf roller geschaffen.

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Claims

Patentansprüc he

( 1. j Sicherheitsgurtauf roller für Fahrzeuge, gekennzeichnet durch

a) einen Verriegelungsmechanismus (40), der in einem zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes (1) dienenden Aufwick^almechanismus (20) vorgesehen ist und mittels dem das Herausziehen des Sicherheitsgurtes (1) verriegelbar ist, wobei der Verriegelungsmechanismus (40) ein erstes an einer Welle (21) befestigtes Klinkenrad (24) sowie eine erste und eine zweite Rastklinke (42b, 42a) aufweist, die in vorbestimmtem Winkelabstand voneinander angeordnet sind und von denen die erste Rastklinke (42b) derart angeordnet ist, daß sie in Eingriff mit dem ersten Klinkenrad (24) bringbar ist,

b) einen Kupplungsmechanismus (30),der im normalen Betriebszustand des Fahrzeugs den Verriegelungsmechanismus (40) inaktiv macht und im Gefahrenzustand des Fahrzeugs den Verriegelungsmechanismus (40) aktiv macht, wobei der Kupplungsmechanismus (30) aufweist eine drehbar an der Welle (21) gelagerte Kupplungsplatte (31), die an ihrem Umfang mit zwei Vorsprüngen (31X, 31Y) zur Aufnahme der zweiten Rastklinke (42a) zwischen sich und an ihrer Seitenwand mit zwei Rastklinken (31a) versehen ist, eine Schraubeinrichtung (33), die drehfest an der Welle (1) befestigt ist und ein Außengewinde (33ä) besitzt, ein zweites Klinkenrad (35) mit einem Innengewinde (35a), durch welches das zweite Klinkenrad (35) lose auf das Außengewinde (33a) der Schraubeinrichtung (33) gepaßt ist und drehbar längs dieses Außengewindes (33a)

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verschiebbar ist, wobei das Klinkenrad (35) im Gefahrenzustand des Fahrzeugs in Eingriff mit den Klinken (31a) der Kupplungsplatte (31) steht, und eine Feder (34), die zwischen der Kupplungsplatte (31) und dem zweiten Klinkenrad (35) angeordnet ist und im normalen Betriebszustand des Fahrzeuges die Kupplungsplatte (31) getrennt vom zweiten Klinkenrad (35) hält, und

c) durch einen Gefahrendetektor ,der mit einer T rägheits scheibe (36) versehen ist, mit welcher das zweite Klinkenrad (35) verschieblich gekuppelt ist, wobei der Kupplungsmechani^^nus (30) mittels des Gefahrendetektors im Gefahrenzustand des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der sich aufgrund der Trägheit ergebenden vorübergehenden Unbeweglichkeit der Trägheitsscheibe (36) mit dem Verriegelungsmechanismus (40) kuppelbar ist.
2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsmechanismus (30) ein zwischen dem ersten Klinkenrad (24) und der Schraubeinrichtung (30) angeordnetes Abstandsstück (32) aufweist, mittels dem für die Kupplungsplatte (31) eine Welle gebildet und gleichzeitig die Einwirkung einer Axialdruckbelastung auf die Kupplungsplatte (31) mittels der Feder (34) verhindert ist.
3. Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (35b) des zweiten Klinkenrades (35) längs des Umfangs am radial äußersten Teil der Seitenwand des zweiten Klinkenrades (35) vorgesehen sind.
4. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klinkenrad (35) mit wenigstens einer Bohrung (35c) versehen ist und daß die Trägheitsplatte (36) an ihrer Seitenwand wenigstens einen stabähnlichen Vorsprung (36a) aufweist, der verschieblich in die Bohrung (35c) eingesetzt ist.

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5. Gurtaufroller nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in Längsrichtung kegelförmiges, aufrechtstehendes Teil (51), das in normalem Betriebszustand des Fahrzeuges aufrecht steht, jedoch geneigt ist, wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges plötzlich ändert oder sich der Fahrzeugkörper über einen vorbestimmten Winkelbetrag hinaus neigt, wobei das aufrechtstehende Teil (51) eine obere nach innen gewölbte Stirnfläche (51b) sowie an seiner unteren Bodenfläche einen Vorsprung (51a) aufweist, ein stangenähnliches Teil (53), das an seinem einen Ende (53a) verschieblich die nach innen gewölbte obere Stirnfläche (51b) des aufrechtstehenden Teils (51) berührt und dann, wenn sich das aufrechtstehende Teil (51) über einen vorbestimmten Winkelbetrag hinaus neigt, bewegbar ist und mit seinem anderen Ende (53b) gegen die Trägheitsplatte (36) drückt, und durch einen zur beweglichen Halterung des aufrechtstehenden Teils (51) vorgesehenen ortsfesten Halter (52), der einen Vorsprung (52b) zur losen Aufnahme des Vorsprungs (51a) des aufrechtstehenden Teils (51) aufweist.
6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsplatte (36) an ihrer Umfangsfläche (36c) mit Reibungsmaterial (36b) versehen ist.
7. Gurtaufroller nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das stangenähnliche Teil (53) an seinem oberen, in Berührung mit der Umfangsfläche (36c) der Trägheitsplatte (36) bringbaren Ende (53b) mit Reibungsmaterial (53c) versehen ist.
8. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß um die Trägheitsplatte (36) herum mittels eines O-Rings (55) ein Ring (56) befestigt ist, wobei sich der Ring (56) und die Trägheitsplatte (3 6) bewegen, wenn ein zwischen ihnen vorliegendes Drehmoment einen vorbestimmten Wert ib erschreitet.

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9. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Längsrichtung kegelförmiges aufrechtstehendes Teil (62), das in normalem Betriebszustand des Fahrzeuges aufrechtsteht bzw. nach oben ragt und geneigt ist, wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges plötzlich ändert oder sich der Fahrzeugkörper über einen vorbestimmten Winkelbetrag hinaus neigt, an seinem oberen Ende (62a) eine nach innen gewölbte Fläche und an seinem unteren Ende einen Vorsprung (62b) aufweist und daß ein stangenähnliches Teil (61) an seinem einen Ende (61a) in Eingriff mit der nach innen gewölbten oberen Stirnfläche (62a) des aufrechtstehenden Teils (62) steht sowie an seinem anderen Ende an der ersten Rastklinke (42a) derart befestigt ist, daß es in Abhängigkeit von der Neigung des aufrechtstehenden Teils (62), die sich bei einem bestimmten Winkelbetrag ergibt, bewegbar ist und dadurch die erste Rastklinke (42a) in Eingriff mit dem ersten Klinkenrad (24) bringbar ist.