DE2637567C3 - Automatische Sperrvorrichtung für Sicherheitsgurtauf roller - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine automatische Sperrvorrichtung für Sicherheitsgurtaufroller mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerten Welle, auf der eine Gurttrommel gelagert ist, die in Gurtrückziehrichtung unter Vorspannung steht, v. mindestens einem Sperrad, das zusammen mit der Gurttrommel drehbar ist, einer Sperrklinke, die zur Blockierung der Gurttrnmmel mit den Ziihnen des Sperrades in Eingriff bringhar ist, und einem aus Kunststoff bestehenden sattelartigcn Element, an dem mi die Sperrklinke und ein die Sperrklinke betätigendes Pendel schwenkbar gelagert sind.

Eine Vorrichtung der Vorstehend beschriebenen Art ist aus der DE-AS 2339878 bekanntgeworden.

Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht das sat- «ν telartigc Element aus zwei durch einen Steg verbundenen Platten, mittels denen das Element am Gehäuse befestigt ist. Sowohl die Sperrklinke als auch das Pendel sind am Steg gelagert. Dieser Steg bildet eine starre Verbindung zwischen den beiden Befestigungsplatten. Wenn die Klinke mit den Sperrzähnen in Eingriff tritt, nimmt sie den von dem Sperrad ausgeübten Druck auf und überträgt diesen über die Lager auf den Steg und damit auf das Gehäuse. Dabei ist die Sperrklinke mittels zweier Schwenkzapfen am Steg gelagert. Es ist offensichtlich, daß diese Lagerelemente infolge des auf die Sperrklinke ausgeübten Drucks einem relativ großen Verschleiß unterworfen sind, zumal es sich hierbei um einen eng begrenzten Bereich handelt, über den die Kräfte von der Sperrklinke auf das sattelartige Element und damit auf das Gehäuse übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Sperrvorrichtung für Sicherheitsgurtaufroller zu schaffen, bei der der durch Beanspruchung hervorgerufene Verschleiß der Lagerelemente für die Sperrklinke reduziert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Sperrvorrichtung der eingangs beschriebenen Art durch die folgenden Merkmale gelöst:

a) Das Element ist mit zwei gegabelten Armen an der Welle schwenkbar gelagert,

b) die gegabelten Arme weisen erste und zweite Armabschnitte auf,

c) der zweite Armabschnitt ist gegenüber dem ersten Armabschnitt nachgiebig,

d) die zweiten Armabschnitte weisen an ihrem unteren Ende rechtwinklig abstehende Fortsätze auf, an denen die Sperrklinke gelagert ist,

e) zwischen den Armen befindet sich ein Stegabschnitt, an dem das Pendel gelagert ist,

f) das Gehäuse ist mit einem Widerlager versehen, gegen das die Sperrklinke bei Eingriff in die Zähne des Sperrades und einem Nachgeben des zweiten Armabschnittes preßbar ist.

Das Wesen der Erfindung liegt in dem speziellen Aufbau des zur Lagerung der Sperrklinke dienenden sattelartigen Elementes begründe-!. Dieses Element ist so ausgebildet, daß es kein starres Lagerelement für die Sperrklinke bildet, sondern daß es mit einem beweglichen Abschnitt versehen ist, in dem die Sperrklinke schwenkbar gelagert ist und der bei einem Eingriff der Sperrklinke in die Zähne des Sperrades gegenüber dem übrigen Teil des sattelartigen Elementes verdrehbar ist, so daß die Sperrklinke gegen ein auf dem Gehäuse angeordnetes Widerlager gepreßt wird. Das bedeutet, iiaß sich die Sperrklinke nach der Blockierung des Sperrades an dem am Gehäuse vorgesehenen Widerlager abstützen kann Somit wird der auf die Sperrklinke einwirkende Druck rieht mehr über Lagerzapfen etc. an das Gehäuse weitergegeben, sondern über einen flächigen Kontakt zwischen Sperrklinke und Gehäuse. Eis ist offensichtlich, daß durch diese Maßnahme die Lagerung der Klinke selbst nur einem geringen Verschleiß ausgesetzt ist. Hinzu kommt, daß bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Sperrvorrichtung der Abstand zwischen dem Klinkenzahn und den Sperrzonen des Sperrades nicht mehr kritisch ist, da ja die Klinke infolge ihrer Lagerung auf dem nachgiebigen Armabschnitt des sattelartigen Elementes selbst beweglich ist und somit entsprechende Toleranzen in den Abmessungen ausgleichen kaiin.

Das Klinkenelement der bekannten Vorrichtung ist zwar auch an einem sattelartigen Element gelagert, dieses ist jedoch insgesamt starr ausgebildet, so daß

sich auch kein Teil davon gegenüber dem restlichen Teil bewegen bzw. verdrehen kann. Das bedeutet aber, daß die bekannte Vorrichtung nicht anders funktioniert, als wenn die Sperrklinke unmittelbar am Gehäuse selbst mittels Zapfen gelagert wäre, wie es bei einer Vielzahl von bekannten Sperrvorrichtungen für Sicherheitsgurtaufroller der Fall ist. Hierzu wird beispielsweise auf die DE-O¹S 2429368 und 2424787 verwiesen, die derartige Alisführungsformen betreffen. Ό

Bei der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung weisen die ersten Armabschnitte vorteilhafterweise einstückig damit ausgebildete Zapfen zur Befestigung am Gehäuse auf. Die gegabelten Arme sind zur Lagerung an der Welle zweckmäßigerweise mit einstückig damit ausgebildeten, zylindrischen Buchsen versehen, deren Achse mit den Ebenen der Arme einen rechten Winkel bildet. Diese Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes haben den Vorteil, daß sie die Herstellung und Montage der Sperrvorrichtung vereinfachen, da auf diese Weise getrennte Lager- bw. Befestigungsvorrichtungen entfallen können. Vielmehr zeichnet sich die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung durch eine minimale Anzahl an Teilen aus, wobei insbesondere das sattelartige Element als einstückiges Kunststoffteil ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Ansicht eines Sicherheitsgurtaufrollers iü mit automatischer Sperrvorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des sattelartigen Elementes mit Pendel und Sperrklinke in auseinandergezogener Darstellung, und

Fig. 4 eine Teilseitenansicht des sattelartigen Elementes mit Sperrklinke und Pendel, wobei die Sperrklinke in ihrer Normalstellung und in Eingriffsstellung mit den Zähnen des Sperrades dargestellt ist. -to

Der in Fig. 1 dargestellte Sicherheitsgurtauf roller 12 besitzt ein kanalförmiges Gehäuse 13 mit aufrechtstehenden Seitenteilen 14, die parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet und auf der Rückseite durch den Stegabschnitt 15 miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 13 L"gert einen flachen Federmotor 16, der unter dem Deckel 17 angebracht ist und der antriebsmäßig mit der Welle 18 des Aufrollers 12 verbunden ist, während die Welle 18 mit der Gurttrommel 19 verbunden ist, auf die der Gurt so 20 aufgewickelt ist. Der Aufroller 12 ist somit mit einer GurUrommel versehen, die durch den Federmotor 16 in Gurtrückziehrichtung unter Vorspannung gesetzt ist. Der Gurt wird von Hand gegen die Aufwikkelspannung des Motors 16 von der Gurttrommel ab- τ> gezogen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Sperräder 21, die die F.ndflansche der Trommel 19 bilden, gegen Drehung blockierbar, wenn eine Sperrklinke 22 gekippt wird, um in die Zähne der Sperräder 21 einzugreifen. Die Klinke 22 ist in den w> Armen 23 eines sattelartigen Elementes 11 schwenkbar gelagert, Wie später noch erläutert wird, kann cjie Klinke 22 eine begrenzte Bewegung ausführen, die auch eine Berührung der Klinke mit dem Stegabschnitt 15 des Gehäuses 13 begrenzt wird. Auch das hi sattelartige Element 11 besitzt einen Stegabschnitt 24, an dem ein Sensormechanismüs, beispielsweise das Pendel 25, gelagert ist. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt das Pendel eine herabhängende Masse 26, einen Stempel 27 und eine Spitze oder einen Kopf 28, der mit dem oberen Ende des Stempels 27 verbunden ist. Der Stempel 27 kann so hergestellt sein, daß er vom Kopf 28 oder der Masse 26 zum Zusammenbau, zum Herausnehmen oder zum Einstellen gelöst werden kann, beispielsweise mittels eines Gewindes. Bei einigen Ausführungsformen kann das Pendel 25 einstückig ausgebildet sein. Der Zusammenbau wird dann durch ein Verformen des Stegabschnittes 24 am Pendelsitz oder durch einen Schlitz bewerkstelligt, der ein Hindurchdringen des Kopfes ermöglicht. Somit liegt der Kopf 28 unterhalb der Sperrklinke 22, und eine durch Trägheit hervorgerufene Verschiebung des Pendels 25 führt den Kopf 28 nach oben und kippt die Klinke 22, so daß die Spitzen 29a der Klinke mit den Zähnen 29 des Speirades 21 in Eingriff treten. Während zwei Sperräder 21 gezeigt sind, können auch ein oder mehrere Sperräder 21 eine adäquate Verriegelung mrt der Klinke 22 gegen das Abziehen des Gurtes 20 von der Trommel 19 be.. .rken. Durch den Vorsprung 30 der Klinke 22 wird ei.i hebelartiger Eingriff mit dem Kopf 28 des Pendels 25 erreicht, und in einigen Fällen verstärkt ein leichter Fedcdruck diesen Kontakt, der zur Einstellung der Empfindlichkeit de. Gurtaufrollers eingesetzt werden kann. Die öffnung 31 am Gehäusestegabschnitt 15 dient zur Befestigung des Aufrollers 12 am Fahrzeug, beispielsweise am Türpfosten, am Rahmen oder an anderen Verankerungspunkten.

Aus Fig. 3 ist der Aufbau des sattelartigen Elements 11 am besten zu ersehen. Das Element ist mit zwei gegabelten Armen 23 versehen, von denen jeweils ein erster Armabschnitt 32 fixiert ist. Der zweite Armabschnitt 33 ist gegenüber dem ersten Armabschnitt nachgiebig und bewegbar, da er mit diesem über einen geschwächten Bereich 34 verbunden ist. Obwohl der erste Armabschnitt 32 an der Welle 18 und mittels des Zapfens 36 in der Gehäusewaiid 14 befestigt ist, biegt er sich unter Beanspruchung leicht durch und erfährt am Zapfen 36 eine geringe Torsioiisverschiebung, die anzeigt, daß die Spannungen im Abschnitt 33 vollständig von dem fixierten Abschnitt 32 aufgenommen werden. Die oberen Enden der Arme 23 sind mit axial ausgerichteten, zylindrischen Buchsen 35 versehen, die zur Lagerung de:. Elementes 11 an der Welle 18 dienen. Die Zapfen 36 sind einstückig mit den Armabschnitten 32 ausgebildet und werden von übereinstimmenden Ausnehmungen in den Wänden 14 des Gehäuses 13 aufgenommen, wodurch die Armabschnitte 32 zusammen mit den Buchsen 35 auf der Welle 18 fixiert werden. Die zweiten Armabschnitte 33 weisen an ihrem unteren r.niie rechtwinklig abstehende Fortsätze 41 auf, die mit schmetterlingsförmigen Öffnungen 37 zur schwenkbaren Lagerung der Klinke 22 versahen sind. Im gekippten Zustand wird die Klinke gegen ein am Gehäusestegabschnitt 15 vorgesehenes Widerlager gepreßt, das durch einen aus der Ebene des Stegabschnittes herausgebogenen Anschlag gebildet ist. Wie zu erkennen ist, verhindert das Widerlager 38 ein Abgleiten der Klinke am Stegabschnitt des Gehäuses. Zu diesem Zwecke kann auch ein nach innen vorstehender Druckpfeiler aus dem Material der Seitenwände

14 des Gehäuses 13 vorgesehen sein, jedoch wird die größte Druckfläche erreicht, wenn der Stegabschniü

15 des Gehäuses 13 verwendet wird.

infolge der relativ leichten Verformbarkeit des sat-

telartigen Elementes 11 kann dieses in einfacher \Veise montiert werden, d. h. die Buchsen 35 können leicht auf die Welle 18 geschoben werden, wonach diese mit dem Gehäuse 13 verbunden wird, und die ersten Armabschnitte 32 können durch Einsetzen der Zapfen 36 in die Öffnungen an den Gehäuseseitenwänden leicht fixiert werden.

Die Klinke 22 kann auf einfache Weise in die schmetterlingsförmigen Öffnungen 37 eingeführt werden, wobei deren Schwenkvorsprünge 40 längenmäßig so ausgelegt sind, daß sie nicht über den äußersten Punkt der Fortsätze 41 hinausragen. Somit liegt das sattelartige Element 11 leicht gleitend zwischen den aufreciitstehenden Wänden 14 im Gehäuse 13, Die Kombination von rechtwinkligen Schwenkvor-Sprüngen 40 und schmetterlingsförmigen Öffnungen 37 ergibt eine wirkungsvolle Schwenklagerung der Klinke 22. Der YorsTun⁰ 30 der Klinke 22 berührt nach dem Einbau den Kopf 28 des Pendels 26. Die Fußabschnitte 42 der Klinke 22 erstrecken sich so weit, wie es die Beanspruchungsverteilung verlangt. Die nachgiebigen Armabschnitte 33 sind an der Stelle, an der sie sich mit dem Stegabschnitt 24 verbinden, dimensionsmäßig geschwächt. Dieser Abschnitt 44 von vergrößerter Verformbarkeit verbessert den Zusammenbau. Verstärkungen bei 45 und 46 vergrößern die Stabilität des Stegabschnittes 24 an den Stellen, an denen Verformungen nach dem Zusammenbau nicht erwünscht sind.

In Verbindung mit Fig. 4 wird nunmehr die Funktionsweise der Sperrvorrichtung beschrieben. Das Sperrad 21 ist in gestrichelten Linien dargestellt. Wenn der Gurt von der Trommel 19 (Fig. 1) abgezogen wird, dreht sich das Sperrad 21 in Uhrzeigerrichtung, wie gezeigt, wobei jeder Zahn 29 eine Sperre für die Klinke 22 darstellt. Die Klinke 22 ist mit ihren Schwenkvorsprüngen 40 in den schmetterlingsförmigen Öffnungen 37 gelagert. Ein Schwenkvorgang tritt so lange nicht ein, bis das Pendel 26 verschoben wird. Wenn sich der Kopf 28 des Pendels von dem kreisför^ riiigen, schneidenförmigen Sitz47 abhebt Und dadurch die Klinke 22 nach oben kippt, wie es in Fig. 4 zu sehen ist, wird ein Eingriff zwischen den Sperrzähnen 29 und den Klinkenspitzen 29a bewirkt. Da der Gurt 20unterSpannungsteht und sich in Abwickclrichtung bewegt, wird die Kraft unmittelbar vom Zahn 29 auf die Klinke 22 übertragen, und die begrenzte Verformung des zweiten Armabschnittes 33 tritt ein, bis der Fußabschnitt 42 der Klinke 22 mit dem Widerlager 38 in Eingriff tritt. Alle Beanspruchungen werden dann durch die Klinke 22 auf den Stegabschnitt 15 und damit das Gehäuse 13 übertragen. Von dem sattelartigen Element 11 wird keine Beanspruchung außer der geringen Verformungsbeanspruchung aufgenommen. Die gestrichelte Linie in Fig. 4 zeigt die relative Verschiebung des Armabschnitts 33 an. Wenn der Gurt zurückgezogen und damit das Sperrad gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird die Klinke 22 durch Schwerkraft oder Federkraft, je nach Wunsch, in die Ausgangsstellung auf dem Kopf des Pendels 26 oder ehes anderen Sensormechanismus zurückgeführt.

Das sattelartige Element wird vorzugsweise aus einem Acetalharz gefertigt. Es können jedoch auch andere geeignete Kunststoffe Verwendung finden, die die vorstehend angegebenen Anforderungen erfüllen. Als Fertigungsverfahren kommt Spritzguß zur Anwendung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Automatische Sperrvorrichtung für Sicherheitsgurtaufroller mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerten Welle, auf dereine Gurttrommel gelagert ist, die in Gürtelrückziehrichtung unter Vorspannung steht, mindestens einem Sperrad, das zusammen mit der Gurttrommel drehbar ist, einer Sperrklinke, die IQ zur Blockierung der Gurttrommel mit den Zähnen des Sperrades in Eingriff bringbar ist, und einem aus Kunststoff bestehenden sattelartigen Element, an dem die Sperrklinke und ein die Sperrklinke betätigendes Pendel schwenkbar gelagert sind, r* gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Element (11) ist mit zwei gegabelten Armen (23) an der Welle (18) schwenkbar gelagert,

b) die gegabelten Arme (23) weisen erste (32) und zweite (33) Armabschnitte auf,

c) der zweite Armabschniti (33) ist gegenüber dem ersten Armabschnitt (32) nachgiebig,

d) die zweiten Armabschnitte (33) weisen an ihrem unteren Ende rechtwinklig abstehende Fortsätze (41) auf, an denen die Sperrklinke (22) gelagert ist,

e) zwischen den Armen (23) befindet sich ein Stegabschnitt (24), an dem das Pendel (25) gelagert ist,

f) das Gehäuse ist mit einem Widerlager (38) verseil :n, gegen das die Sperrklinke bei Eingriff in die Zähne (29) ^es Sperrades und einem Nachgeben des zweiten Armabschnittes preßbar ist.

2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Armabschnitte (32) einstückig damit ausgebildete Zapfen (36) zur Befestigung am Gehäuse (13) aufweisen.

3. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ao dadurch gekennzeichnet, daß die gegabelten Arme (23) zur Lagerung an der Welle (18) mit einstückig damit ausgebildeten, zylindrischen Buchsen (35) versehen sind, deren Achse mit den Ebenen der Arme einen rechten Winkel bildet. «

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