DE2553642A1

DE2553642A1 - Aufrollvorrichtung, insbesondere fuer sicherheitsgurte in fahrzeugen

Info

Publication number: DE2553642A1
Application number: DE19752553642
Authority: DE
Inventors: Michel Bonnaud
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1974-12-24
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1976-07-01
Also published as: FR2295765B1; SE7514469L; SE405809B; FR2295765A1; US4084765A; IT1048672B; GB1532448A

Description

Patentanwälte Dipl.-lng. R. B E ETZ sen. Dipl.-lng. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. B E E TZ Jr.

8 München 22, steinsdorfstr.

Tel. (089)227201/227244/295910

Telegr. Allpatent München Telex 522O48

62-25-O19P(25.020H)

28. 11. 1975

Automobiles Peugeot, PARIS (Frankreich)

und
Regie Nationale des Usines Renault, PARIS (Prankreich

Aufrollvorrichtung, insbesondere für Sicherheitsgurte in Fahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufwickelvorrichtung für einen Sicherheitsgurt, insbesondere für Kraftwagen, der Bauart mit einem ortsfesten Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbaren Trommel, an der ein Ende des Gurtes befestigt ist, mit zumindest einem elastischen Rückführorgan, das auf die Trommel ein Drehmoment ausübt, das bestrebt ist, den Gurt aufzu-

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wickeln und das zwischen dem Gehäuse und einer um eine parallel zur Trommelachse liegende Achse drehbaren Welle angeordnet ist, wobei die Trommel und die genannte Welle jeweils fest mit einer von zwei Rollen mit vom einen zum anderen Ende zunehmendem Durchmesser sowie einer schraubenlinienförmigen Nut verbunden sind, die in einander entgegengesetzter Lage angeordnet sind, und an denen ein Transmissionsseil mit seinen beiden Enden an je einer der Rollen befestigt ist.

Man benutzt häufig in Automobilen Sicherheitsgurte, von denen ein Ende an einer Trommel befestigt ist, die drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, wobei zumindest ein elastisches Rückführorgan der Trommel vorgesehen ist, das im Sinne des Aufwictcelns des Gurtes wirkt. Diese elementare Anordnung hat den folgenden Nachteil: Die Rückführkraft, die von dem elastischen Organ ausgeübt wird, hängt von dem Maß des Aufwiekelns des Gurtes ab. Diese Rückführkraft ist groß, wenn der Gurt sehr weit abgewickelt ist, sie wird klein, wenn im Gegenteil der Gurt kaum abgewickelt ist. Die Rückführkraft kann sogar so klein sein, daß der Benutzer des Gurtes eingreifen muß, um ein vollständiges Aufwickeln zu erreichen.

Es ist ebenfalls bekannt, dieser drehbaren Trommel einen Mechanismus zuzuordnen, der die Drehbewegung der Trommel blockieren kann; dieser Mechanismus wird von einer Vorrichtung gesteuert, die entweder auf die Verzögerung des Fahrzeuges oder die Beschleunigung der

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Drehbewegung der Trommel unter der Wirkung einer auf den Gurt ausgeübten Zugkraft anspricht. Wenn das Ansprechen auf die Verzögerung des Fahrzeuges kein besonderes Problem darstellt, ergibt im Gegensatz dazu die Tatsache, daß man die Beschleunigung der Drehbewegung der Trommel erfassen muß, einen ernsthaften Nachteil, da die zu überprüfende und festzustellende Große nicht die lineare Geschwindigkeit des Abwickeins des Gurtes darstellt, sondern im Gegensatz hierzu von dem Maß des Abwickeins dieses Gurtes abhängt, das unterschiedlich - jeweils entsprechend der Korpulenz des Benutzers oder auch noch entsprechend der Längseinstellung des Sitzes der von diesem Benutzer eingenommen wird - ist. Nun ist die lineare Beschleunigung des Gurtes tatsächlich bei einem starken Bremsen oder einem Aufstoß repräsentativ für die Bedeutung der Bewegung des Benutzers nach vorn.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, Mittel zur Betätigung des Blockiermechanismus der Aufwickelvorrichtung anzugeben, die in Abhängigkeit von der linearen Abrollbewegung des Gurtes wirken und nicht mehr in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Trommel, von der dieser Gurt sich abwickelt.

Die Erfindung hat demgemäß zum Gegenstand eine Aufwickelvorrichtung für einen Sicherheitsgurt, insbesondere für einen Kraftwagen, wie sie eingangs geschildert wurde. Die erfindungsgemäße Aufwickelvorrichtung ist nun gegenüber diesem Stand der Technik durch Organe vervollständigt, die auf die lineare Beschleunigung des Gurtes bei seinem Abrollen ansprechen und auf

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einen Mechanismus zum Blockieren der Drehbewegung der Trommel wirken.

Nach einer bevorzugten Ausführungsweise umfassen die Ansprechorgane eine zylindrische Umlenkrolle, deren Achse parallel zur Achse der Trommel ist, und über die das oben erwähnte Seil in seiner Laufbahn zwischen den beiden Rollen mit unterschiedlichem Durchmesser umläuft; die zylindrische Umlenkrolle ist drehrfest mit einer Welle verbunden, die das Eingangsorgan eines Beschleunigungsmessers bildet, der an sich in bekannter Weise ausgeführt sein kann.

Nach einer weiteren bevorzugten AusfUhrungsform sind die beiden Rollen mit veränderlichem Durchmesser bombiert gestaltet. Außerdem haben sie vorzugsweise ein Gewinde mit veränderlicher Steigung, wobei diese Steigung auf der Seite des größeren Durchmessers der Rollen größer ist.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlicher weiter unten unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die ein lediglich zur Erläuterung dienendes ausgewähltes Ausführungsbeispiel veranschaulicht und in der zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Aufwickelvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht von links dieser Vorrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2;

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Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung von rechts, wobei ein Teil des Gehäuses entfernt ist;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. Ij Fig. 6 einen Einzelbauteil der Vorrichtung.

Man erkennt in der Zeichnung eine Aufwickelvorrichtung für einen Sicherheitsgurt, wie sie insbesondere zur Verwendung in einem Kraftwagen bestimmt ist. Die Vorrichtung umfaßt ein Hauptgehäuse 1, das ortsfest ist und durch zwei seitliche Gehäuse 2 und 3 vervollständigt wird. In dem Hauptgehäuse ist drehbar eine Trommel 4 gelagert, die fest mit einer Welle 5 verbunden ist, die in die beiden seitlichen Gehäuseteile 2 und 3 hineinragt. An dieser Trommel ist auf irgendeine bekannte Weise ein Ende des nicht dargestellten Gurtes festgelegt.

In dem linksseitigen Gehäuseteil gemäß Fig. 1 sind einerseits ein elastisches Trommel-Rückführorgan 6 in Form einer Spiralfeder und andererseits Organe angeordnet, die es gestatten, daß die Rückführkraft, die von diesem elastischen Organ auf den Gurt ausgeübt wird, ungefähr konstant bleibt. Zu diesem Zweck ist eine Welle 7 drehbar auf einem Zapfen 8a gelagert, der fest mit einer Wange 8 des Gehäuses 1 verbunden 1st. und in einem Lager 9a einer parallelen Wange 9. Auf dieser Welle ist ein Ende der Rückführfeder 6 befestigt. Auf der Welle 7 und auf der Verlängerung 5a der Welle sind zwei Rollen 10, 11 mit veränderlichem Durchmesser angeordnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel konisch sind. Die Rolle 10 ist fest mit der Welle 5a und der Trommel 4 verbunden, während die Rolle 11

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aus einem Stück mit der Welle ¹J hergestellt ist. Die Rollen 10, 11 haben schraubenlinienförmige Nuten 12, 13 gleicher Steigung und gleichen Windungssinnes. In der Gesamtheit haben die beiden Rollen identische aktive Teile, der Teil mit dem größeren Durchmesser der Rolle 10 ist in der Nähe der Wange 8 des Gehäuses angeordnet, während die andere Rolle Il in umgekehrter Richtung angeordnet ist und infolgedessen ihr Ende mit dem kleinsten Durchmesser in der Nähe dieser gleichen Wange hat.

Es ist außerdem eine Welle 15 vorgesehen, die sich in das seitliche linke Gehäusestück erstreckt und die eine zylindrische Rolle 16 trägt, die eine schraubenlinienförmige Nut 17 hat, deren Steigung den gleichen Wert hat, deren Schraubenlinie Jedoch in umgekehrter Richtung gegenüber den Steigungen der Nuten 12 und 13 verläuft. Diese Rolle bildet eine Umlenkrolle, über die das Seil 14 in seiner Laufbahn zwischen den beiden ersten Rollen mit veränderlichem Durchmesser läuft (Fig. 3).

Es wird nunmehr derjenige Teil der Vorrichtung beschrieben, der in dem rechtsseitigen Gehäuseteil (bei Betrachtung der Fig. 1) untergebracht ist. In diesem Gehäuseteil 3 springen die Enden der Wellen 5 und 15 vor. Auf einem Abschnitt 5b mit geringerem Durchmesser der Welle 5 ist drehbar ein Zahnrad 18 gelagert, das auf seiner seitlichen Wand einen vorspringenden Anschlagzapfen 19 trägt. Dieses Zahnrad ist im Eingriff mit einem Zahnrad 20, das drehfest mit der Welle 15 verbunden ist (Fig. 3).

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Die Vorrichtung zum Blockieren der Gurttrommel 4 umfaßt eine gezahnte Scheibe 21, die fest mit der Trommel verbunden ist. Diese Scheibe kann gegenüber Drehung durch einen aktiven Teil 22a eines Hebels 22 blockiert werden, der um eine Achse 23 schwenkbar ist (Fig. 4 und 6).

Die Mittel zur Betätigung dieses Blockiermechanismus umfassen einerseits eine auf die Verzögerung des Fahrzeuges ansprechende Vorrichtung und andererseits einen Beschleunigungsmesser oder eine Vorrichtung, die auf die Beschleunigung der Drehbewegung des Zahnrades l8 anspricht. Die erste dieser Vorrichtungen umfaßt eine Kugel 24, die auf eine Rampe 25 einwirkt, um den Hebel 22 zu schwenken und ihn in seine aktive Blockierstellung zu bringen. Die zweite Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 26, das drehbar auf dem Teil 5b der Welle 5 gelagert ist und eine innere Sägezahnverzahnung 27 trägt. In diesem Gehäuse ist schwenkbar ein Klinkenhebel 28 eingebaut, der durch eine Feder 29 in seine zurückgezogene Stellung gezogen wird, in der er an dem Zapfen 19 anliegt. Das Gehäuse 26 ist fest mit einer Tatze oder Platte 30 verbunden, die, wenn der Klinkenhebel 28 unter der Wirkung des Zapfens 19 schwenkt und sich in die innere Verzahnung des Gehäuses 26 einfügt, unter den Teil 22b des Hebels 22 greift. Dieser Hebel schwenkt dann und sein aktiver Teil kommt in Eingriff mit den Zähnen der Scheibe Das Gehäuse 26 wird durch eine Zugfeder 31 zurückgedreht.

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Diese Betätigungsvorrichtung der Blockierungsorgane kann selbstverständlich in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Ausführung der Rollen 10 und 11 kann ebenfalls das Objekt von Varianten sein. Insbesondere können bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Rollen ein Gewinde mit veränderlicher Steigung tragen, wobei diese Steigung auf der Seite des größeren Durchmessers der Rollen größer ist. Dank dieser zusätzlichen Eigenheit bleibt die von dem Seil gebildete Schleife in einer Ebene senkrecht zu den Achsen der Rollen. Außerdem ist es vorteilhaft, diesen Rollen eine bombierte Form zu geben, um die Konstanz der Änderung des Aufrollradius für jede Rollenumdrehung aufrechtzuerhalten.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich wie folgt:

Beim Einziehen des Gurtes unter der Wirkung der Rückziehfeder 6 wird die Rolle 11 in dem Sinne des Pfeiles F₁ (Fig. 2) in Drehbewegung versetzt und das Seil 14 wickelt sich auf diese Rolle auf und wickelt sich gleichzeitig von der Rolle 10 ab, wobei es diese Rolle und die Trommel 4 ebenfalls im Sinne des Pfeiles F, bei seiner Bewegung über die Umlenkrolle 16 mitnimmt. Das Rückführdrehmoment der Feder 6 verringert sich gleichzeitig mit dem Aufrolldurchmesser des Seiles 1$ auf der Rolle 11, so daß die Spannung in dem Seil l4 ungefähr konstant bleibt.

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Gleichzeitig vergrößert sich der Abrolldurchmesser des Seiles 14 auf der Rolle 10 in der gleichen Zeit, in der der Aufrolldurchmesser des Gurtes auf der Trommel 4 größer wird, so daß die Spannung in dem Gurt im wesentlichen konstant bleibt und die lineare Geschwindigkeit des Seiles 14 proportional zur linearen Geschwindigkeit des Gurtes ist.

Das Vorhandensein der beiden Rollen 10, 11 von im allgemeinen konischer Gestalt macht es möglich, eine ungefähr konstante Rückführkraft zu erhalten, unabhängig davon, ob der Gurt über eine große Länge abgewickelt oder auch im Gegensatz dazu vollkommen auf seine Trommel aufgewickelt ist, er übt stets die gleiche Zugkraft aus. Die Rollen haben tatsächlich die Aufgabe, das Maß des Aufgewickeltseins des Gurtes auf seine Trommel zu kompensieren.

Wenn unter der Wirkung einer Zugkraft der Gurt ausgezogen wird und eine Drehung der Trommel 4 und der Welle 5 entsprechend dem Pfeil F₂ (Fig. 2) bewirkt, gestattet die Transmission, die durch die Rollen 10, 11, 16 und das Seil 14 geschaffen ist, die Zahnräder 18 und 20 entsprechend der linearen Beschleunigung des Gurtes anzutreiben. Das in der Beschleunigungsmesservorrichtung 26, 31 erfolgende Ansprechen stellt infolgedessen effektiv diese lineare Beschleunigung dar und bewirkt, sobald es notwendig ist, das Blockieren der Trommel durch den Hebel 22, Das Abwickeln des Gurtes wird dann verhindert und der Benutzer wird auf seinem Sitz festgehalten.

Dies entspricht sehr gut dem angestrebten Zweck und es sei noch darauf hingewiesen, daß die hier angewendeten Mittel zum Erhalten dieses Ergebnisses beta 09827/Ob 9 3

sonders einfach und infolgedessen zuverlässig sind und einen relativ kleinen Beschaffungspreis haben.

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Claims

- li - Ansprüche

1.)Aufwicke!vorrichtung für Sicherheitsgurt, insbesondere rur Kraftwagen, der Bauart mit einem ortsfesten Gehäuse, einer in dem Gehäuse drehbaren Trommel, an der ein Ende des Gurtes befestigt ist, mit zumindest einem elastischen Rückführorgan, das auf die Trommel ein Drehmoment ausübt, das bestrebt ist, den Gurt aufzuwickeln, und das zwischen dem Gehäuse und einer um eine parallel zur Trommelachse liegenden Achse drehbaren Welle angeordnet ist, wobei die Trommel und die genannte Welle jeweils fest mit einer von zwei Rollen mit vom einen zum anderen Ende zunehmendem Durchmesser sowie einer schraubenlinienförmigen Nut verbunden sind, die in einander entgegengesetzter Lage angeordnet sind und an denen ein Transmissionsseil mit seinen beiden Enden an je einer der Rollen befestigt ist, dadurch gekennz e.'.i c h η .e t , daß die Vorrichtung durch Organe (26, J51) vervollständigt ist, die auf die lineare Beschleunigung des Gurtes bei seinem Abrollen ansprechen, und daß diese Ansprechorgane auf einen Mechanismus (21, 22) zum Blockieren der Drehbewegung der Trommel (4) wirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechorgane eine zylindrische Umlenkrolle (16) mit einer Achse parallel zur Achse der Trommel (4) umfassen, über die das erwähnte Transmissionsseil (14) auf seinem Wege zwischen den beiden Rollen (10, 11) mit veränderlichem Durchmesser läuft, und die zylindri-

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sehe Umlenkrolle fest mit einer Welle (15) verbunden ist, die das Eingangsorgan eines Beschleunigungsmessers (26, 31) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (15) ein Zahnrad (20) trägt, das mit einem Zahnrad (18) im Eingriff ist, das drehbar auf einer Verlängerung (5t>) einer fest mit derTtommel (4) verbundenen Welle (5) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (10, 11) eine bombierte Form haben.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (10, 11) schraubenlinienförmige Nuten mit veränderlicher Steigung haben, und daß diese Steigung auf der Seite des größeren Durchmessers der Rollen größer ist.

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