DE2651747C2 - Aufrollmechanismus für Sicherheitsgurte - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Aufrollmechanismus für Sicherheitsgurte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Ein derartiger Aufrollmechanismus ist aus der US-PS 38 97 024 bekannt.

Bei diesem bekannten Aufrollmechanismus ist der Sperriegel an der Trägheitsplatte angelenkt und ist zwischen dem Sperriegel und der Trägheitsplatte eine Feder vorgesehen. Der Sperriegel ist drehbar gelagert und vermag in den Sperrkranz einzugreifen, wenn er mit einer hinreichenden Zentrifugalkraft beaufschlagt wird. Wird jedoch der Sicherheitsgurt mit einer einen vorgegebenen Ansprechwert nicht übersteigenden Beschleunigung abgewickelt d. h. erfolgt das Abwickeln beispielsweise mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit, so kann, da die auftretende Zentrifugalkraft nicht von der Beschleunigung der Abwickelbewegung abhängig ist, sondern von der Abwickelgeschwindigkeit, der Sperriegel ungewollt in den Sperrkranz einfallen und damit den Abwickelvorgang beenden.

Aus der US-PS 34 50 368 ist ein Aufrollmechanismus für Sicherheitsgurte bekannt, bei welchem ein auf Zentrifugalkräfte bzw. Trägheitskräfte ansprechendes Glied in seinem Schwerpunkt gelagert ist.

Aus der DE-OS 21 54 207 ist ein Aufrollmechanismus für Sicherheitsgurte bekannt, bei welchem in einer Rotorplatte eine Vielzahl von in Tangentialrichtung verlagerbaren Sperriegeln vorgesehen ist, die in einer Trägheitsplatte geführt sind und in eine Sperrverzahnung einrückbar sind. Diese Sperriegel sind als Winkelkörper ausgebildet, welche bei einer Relativbewegung zwisehen einer Tragheitsplatte und einer Steuerplatte derart beschleunigt werden, daß sie ihre freien Winkelenden in einen größeren Abstand von ihrem Rotationsmittelpunkt bewegen. Der dabei einer Gurtwellensperrklinke am dichtesten stehende Winkelkörper beaufschlagt dabei die Gurtwellensperrklinke in ihre Sperrstellung.

Aus der US-PS 25 57 313 ist ein Gurtaufroller bekannt, dessen Sperriegel mit einer durch den Schwerpunkt gehenden Antriebskraft beaufschlagt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufrollmechanismus der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß gleichmäßige Ansprechbedingungen für den Sperriegel, unbeeinflußt durch die jeweils auf den Sperriegel einwirkenden Zentrifugalkräfte erreicht werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Aufrollmechanismus der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ergibt sich in erster Linie daraus, daß die Zentrifugalkräfte (Fliehkräfte) keine Kraft in Sperrichtung erzeugen, wenn die Sperrklinke in ihrem Schwerpunkt angetrieben wird.

Mithin ergibt sich der mit Hilfe der Erfindung erzielbare Fortschritt daraus, daß der Sperriegel in seinem Schwerpunkt an der Steuerplatte angelenkt ist und folglich durch das Drehmoment der Steuerplatte angetrieben wird. Wenn sich die Steuerplatte dreht wird der Sperriegel praktisch ohne Hinzutreten einer radialen Bewegungskomponente allein in tangentialer Richtung beschleunigt und verlagert, um in den Sperrkranz einzufallen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an einem der an der Trägheitsplatte ausgebildeten Vorsprünge ein Anschlag für den Sperriegel ausgebildet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Bezug der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht des Aufrollmechanismus, wobei die Teile des Sperrmechanmismus im Schnitt gezeigt sind;

Fig.2 eine Seitenansicht entlang dem Schnitt ΙΙ-Π von F i g. 1, wobei die Anbringung des Sicherheitsgurtes auf der Achse gezeigt ist;

F i g. 3 eine Querschnittsseitenansicht durch die linke Seite des Aufrollmechanismus, wie in F i g. 1 dargestellt, im ungesperrten Zustand;

Fig.4 eine Querschnittsseitenansicht entsprechend F i g. 3, im gesperrten Zustand;

Fig.5 eine vereinfachte Explosionszeichnung der hauptsächlichen Teile der Trägheitsplatte, des Sperrmechanismus und der Achse, die verwendet werden, um das Einrücken der Sperrklinke gemäß der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.

F i g. 1 zeigt die Vorderansicht eines Rahmenteiles 1, das auch in den Seitenansichten von Fig.2—4 gezeigt ist. Eine Aufrollachse 3, am besten in F i g. 2 gezeigt, ist an dem einen Ende eines Sicherheitsgurtes 4 durch konventionelle Mittel befestigt. Der Sicherheitsgurt 4 ist so um die Aufrollachse 3 gewickelt, daß sich eine Spule ergibt. Die Aufrollachse 3, wie in F i g. 1 gezeigt, ist beweglich zwischen den Seitenwangen 2 an den gegenüberliegenden Seiten des Rahmenteiles 1 befestigt. Seitliche Scheiben 6, die an den Enden der Aufrollachse 3 angebracht sind, helfen den Sicherheitsgurt 4 zu einer Spule zu formen und sind zwischen den Seitenwangen 2 befestigt. Die Außenkanten der Scheiben 6 sind zu einer Vielzahl von Sperrzähnen 5 geformt, deren Flanken so

ν! angeordnet und ausgeführt sind, daß ein Einrücken ί durch eine passende KJinke 7 ein weiteres Abziehen des Sicherheitsgurtes 4 von der Spule verhindert. Dadurch werden die Scheiben 6 zu Sperrscheiben, in die die KHnke 7 einrückt Wie in der Ausführung dargestellt, ist die £ Klinke 7, wie in der Vorderansicht der F i g. 1 gezeigt, in ΐ bezug auf das Rahmenteil 1 so gelagert, daß ein genaues ί scharfes Ein- und Ausrücken von den Sper;-zähnen 5 der ii Scheibe 6 möglich ist. F i g. 3 und 4 zeigen einen Weg, % wie die Klinke 7 an einer Blattfeder 8 angebracht sein ;; kann, die in einem Bogen mit dem einen Ende fest an ; dem Rahmenteil 1 und mit dem anderen Ende fest an der Klinke 7 angebracht sein kann, die in einem Bogen mit dem einen Ende fest an dem Rahmenteil 1 angebracht ist In der dargestellten Ausführung hält die Fe- ; der 8 die Klinke 7 bei ruhigem Zustand, wenn keine '{- plötzliche Kraft am Sicherheitsgurt 4 angreift vor dem _:; Einrücken zurück.

Eine Spiralfeder 9, wie in F i g. 1 gezeigt, gibt der Auf- :, rollachse 3 eine Drehkraft die darauf abzielt den Sicherheitsgurt 4 auf die Spule zurückzuziehen. Die Spi- : ralfeder 9 kann an der Aufrollachse 3 durch einen einfachen Schlitz, wie in F i g. 1 gezeigt, befestigt werden.

An der Spiralfeder 29 gegenüberliegenden Seitenwange 2 ist ein Sperrkranzring 10 im Querschnitt in F i g. 1 und teilweise gestrichelt in F i g. 3 und 4 dargestellt, drehbar auf der Aufrollachse 3 angeordnet. Eine Trägheitsplatte 16 ist ebenso drehbar auf der Aufrollachse 3 befestigt und innerhalb des Sperrkranzringes 10, wie in F i g. 1 dargestellt, angeordnet Eine Steuerplatte 24 ist starr mit der Aufrollachse 3 verbunden und ebenso innerhalb des Sperrkranzringes 10 angeordnet. Weitere Einzelheiten der Trägheitsplatte 16 und der Rotorplatte 24 kann man aus der Explosionszeichnung von F i g. 5 ersehen. Als Abwandlung kann der Sperrkranzring 10 starr an dem Rahmen 1 befestigt und die Klinke 7 und die Scheiben 6 weggelassen werden. Bei der vorliegenden Ausführung jedoch, wurde die Klinke 7 beibehalten und der Sperrkranzring 10 ist so auf der Aufrollachse 3 angeordnet, daß sich dieser frei drehen kann. Der Innenkreis des Sperrkranzringes 10 ist mit einer großen Anzahl von Sperrzähnen 12 in Sägezahnform '.; ausgestattet, deren Sperrflanken so angeordnet und ge-, formt sind, daß durch Einrücken eines geeigneten Sperrelementes in seine sperrende Position ein weiteres Abziehen des Sicherheitsgurtes 4 von seiner Spule, wie später beschrieben, verhindert wird.

Ein dünner Gleitring 13, der z. B. aus einer Blattfeder hergestellt ist, ist am Außenumfang des Sperrkranzringes 10 montiert. Eine Führungsgabel 14 ist siarr am Gleitring 13 befestigt und greift in eine Führungszunge ' 15 ein. Die Führungszunge 15 ist in einem solchen Winkel an der Klinke 7 befestigt, daß eine Drehung des Sperrkranzringes 10 durch die Spannung der Feder 8 verhindert wird.

Wie in F i g. 5 gezeigt, hat die Trägheitsplatte »6 die Form einer Scheibe. Zwei axiale Vorsprünge 17 und 18 sind an der Außenseite der Trägheitsplatte 16 in genau entgegengesetzter Lage zueinander in bezug auf die Mitle der Trägheitsplatte 16 ausgeformt. Rotationssymmetrie und Gewichtsausgleich der Trägheitsplatte 16 werden des weiteren dadurch aufrechterhalten, daß weitere Vorsprünge 20 und 21 nahe am Außenumfang der Trägheitsplatte 16 über und unter der Lagerbohrung, die für die Aufrollachse 3 vorgesehen ist, vorgesehen sind. Ein Anschlag 17a ist aus dem Vorsprung 17 ausgeformt. Die Vorsprünge 17, 18 und 20 formen zusammen eine Geradführung 19. Ein Sperriegel 22 ist verschiebbar so innerhalb der Geradführung 19 angebracht daß er sich relativ zur Trägheitsplatte 16 frei in langentialer Richtung bewegen kann.

Eine Sperrflanke 23 ist an der Spitze des Sperriegels 22 ausgeformt und kann mit einem beliebigen Zahn 11 des Sperrkranzringes 10 eingreifen. Die Steuerplatte 24 ist so angeordnet und geformt daß sie sich außerhalb der Vorsprünge 17 und 18 der Trägheitsplatte 16, wie in F i g. 1 gezeigt dreht Eine Nabe 25 ist starr mit der

ίο Steuerplatte 24 verbunden. Die Bohrung der Nabe 25 wirkt formschlüssig mit einer Abflachung an der Aufrollachse 3 zusammen. Ein Arm 26 ragt radial aus der Steuerplatte 24. Eine Feder 28, wie in F i g. 3 und 4 gezeigt, ist zwischen dem Arm 26 und einem auf der Trägheitsplatte 16 befestigten Federbefestigungsstift 27 gespannt Die Feder 28 wird während einer plötzlichen Bewegung der Aufrollachse 3 und der Steuerplatte 24 in Folge der relativen Bewegung zwischen Trägheitsplatte 16 und Steuerplatte 24 gespannt. Ein Stift 29, wie in F i g. 3 und 4 gezeigt, ist durch ein Langloch in der Steuerplatte 24 mit dem Sperriegel 22 nahe an dessen Schwerpunkt verbunden. Dadurch ist der Sperriegel 22 in nahezu ausbalanciertem Zustand angeordnet. Es sollte bemerkt werden, daß das Langloch in der Steuerplatte 24 vorgesehen ist, damit der Stift 29 eine begrenzte radiale Bewegung in bezug auf das Zentrum der Steuerplatte 24 machen kann. Die Funktion der vorliegenden Erfindung kann nun in Verbindung mit folgender Beschreibung verstanden werden.

Wenn der Sicherheitsgurt 4 mit normaler Geschwindigkeit in der Richtung herausgezogen wird, wie durch den Pfeil in F i g. 4 gezeigt, drehen sich die Aufrollachsen 3 und die Steuerplatte 24. Die Trägheitsplatte 16 wird gleichzeitig durch die Feder 28 ohne eine wesentliehe Dehnung der Feder 28 gehalten, so daß die Trägheitsplatte 16 der Drehung der Aufrollachse 3 folgt. Es ist klar, daß der Grad der Verbindung bei dieser Art zwischen Trägheitsplatle 16 und der Aufrollachse 3 im wesentlichen durch die Federkonstante der Feder 28 bestimmt wird, die gemäß bekannten Konstruktionsprinzipien gewählt werden kann. Demgemäß bleibt der Sperriegel 22 in der Anfangsposition, wie in F i g. 3 gezeigt, stehen.
Wenn jedoch der Sicherheitsgurt 4 plötzlich herausgezogen wird, wird eine ruckartige Drehkraft auf die Aufrollachse 3 und die Steuerplatie 24 ausgeübt, die dann einer hohen Drehbeschleunigung ausgesetzt werden. Da die Trägheitsplatte 16 aufgrund ihrer Trägheit stehen bleiben möchte, tritt eine unterschiedliche Bewegung zwischen der Trägheitsplatte 16 und der Steuerplatte 24 auf. Folglich ist der Sperriegel 22 gezwungen, sich in tangentialer Richtung zu bewegen, die durch die Geradführung 19, deren Richtung durch die vorstehenden Teile 17, 18 und 20 geformt ist, vorgegeben ist.

Demgemäß ist die Sperrflanke 23, wie in F i g. 4 gezeigt, verschoben und rückt in einen der Sperrzähne 11 des Sperrkranzringes 10 ein. Das zwingt den Sperrkranzring 10, sich gegen den Zug der Feder 8 zu drehen. Dadurch wird die an der Klinke 7 angebrachte Führungszunge 15 aus der Lage, wie in F i g. 3 gezeigt, in die Lage, wie in F i g. 4 gezeigt, infolge seiner Verbindung mit der an dem Gleitring 13 angebrachten Führungsgabel 14 verschoben. Als Folge rückt die Klinke 7 in die Sperrzähne 5 der Scheibe 6 ein, wie in gestrichelten

b5 Linien in F i g. 4 gezeigt. Wenn die Klinke 7 in die Scheibe 6 einrückt, wird die Aufrollachse 3 gesperrt und eine weitere Drehung in Auszugsrichtung des Sicherheitsgurtes wird verhindert. Ein weiteres Herausziehen des

Sicherheitsgurtes wird unmöglich und der Körper des
Sicherheitsgurtbenutzers wird dadurch an einer Vorwärtsbewegung aus dem Schlitz gehindert. Der Mechanismus bleibt gesperrt, bis die Kraft auf ein vorher bestimmtes Sicherheitsmaß abgesunken ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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15

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Claims (2)

26 5ί Patentansprüche:

1. Aufrollmechanismus für Sicherheitsgurte mit einer Aufrollachse für den Gurt, einem drehbar auf der Aufrollachse gelagerten innenverzahnten Sperrkranz, einer drehbar auf der Aufrollachse gelagerten Trägheitsplatte, einer an der Aufrollachse befestigten Steuerplatte, einem an der Trägheitsplatte gelagerten und gegen Federkraft beweglichen Sperriegel, der in den Sperrkranz eindrückbar ist, wenn die Trägheitsplatte und die Rotorplatte ihre Lage zueinander verändern, wobei die Träghtitsplatte im wesentlichen von dem Sperrkranz umfaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperriegel (22) in an sich bekannter Weise in einer Geradführung (19) der Trägheitsplatte (16) geführt ist, die mit Abstand von der Drehachse verläuft, daß die Geradführung (19) durch drei von vier massenausgeglichenen axialen Vorsprüngen (17,18,20) am Umfang der Trägheitsplatte (16) gebildet wird, daß die die Rückstellkraft erzeugende Feder (28) in an sich bekannter Weise zwischen der Trägheitsplatte (16) und der Steuerplatte (24) angeordnet ist und die Mitnahme des Sperriegels (22) durch die Steuerplatte (24) im Schwerpunkt des Sperriegels (22) erfolgt.

2. Aufrollmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Vorsprung (17) der Trägheitsplatte (16) ein Anschlag (17a) für den Sperriegel (22) ausgebildet ist.