DE2731072A1

DE2731072A1 - Auf fahrzeugbeschleunigung ansprechende verriegelungsvorrichtung fuer gurtaufroller

Info

Publication number: DE2731072A1
Application number: DE19772731072
Authority: DE
Inventors: Fred F Neumann; Rudy Thomas
Original assignee: Klippan NV SA
Current assignee: Klippan NV SA
Priority date: 1977-07-09
Filing date: 1977-07-09
Publication date: 1979-01-25
Also published as: ES471565A1; GB1597277A; DE2731072C2; FR2396558A1; US4176809A; CA1093047A; SE438127B; FR2396558B1; PT68260A; SE7807354L; IT7868553A0; IT1107935B

Description

Din Erfindung betrifft eine auf Fahrzeugbeschleunigung ansprechende Verriegelungsvorrichtung für Gurtaufroller bei Sicherheitsgurten mit einen mittels einer Mulde in einem Stützkörper frei beweglich gehalterten rollf'ihigcn Trügheitskörncr und nit einer von der¹ Tr.'igheitskörper mit einen Snerrrad in Eingriff bringbaren, über dem Tr."qheitsköroer angeordneten Klinke, die eine dem Trng'ieitskörper zugewandte Mulde auf v/eist.

Aus der ^-Patentschrift 3 O01 461 ist ein ähnlicher Gurtaufroller nit einer Verriegelungsvorrichtung bekannt, die als Trägheitsk'inor eine in einer Mulde frei beweglich gehalterte Kugel auf,. weist, deren Oberfläche in Berührung mit einen ebenfalls eine "ulde aufweisenden Ansatz an einer Sperrklinke steht. Beim Unfall, wenn auf das Fahrzeug und damit auf den Gurtaufroller ein Stoß ausgeübt wird, bewegt sich die Kugel relativ zu den Mulden und drückt hierbei die Sperrklinke in Eingriff nit der. Sperrad.

Ls gibt auch viele andere bekannte, auf Geschwindigkeitsänderungen ansprechende TrMgheitskörper nit Pendeln, und es hat sich bei all diesen Gurtaufrollern gezeigt, daß der Verklinkvorgang h'iufig zu langsam vor sich geht, weil die Sperrklinke zu langsam in die vom Snerrad angebotene Lacke zwischen zwei Zahnen einrastet. Die far den Einrastvorgang benötigte Zeit kommt oft in die Grössenordnung derjenigen Zeit, die verstreicht, wenn sich das Sperrrad um einen Zahn v/eitergedreht hat. Auf diese Weise kann dann ohne Verriegelungseingriff die Snerrklinke ratschenartig über

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das Sperrad springen, wodurch die Sicherheit erheblich gefährdet ist.

Nachteilig ist es bei den bekannten Verriegelungsvorrichtungen dieser Art, daß sie entweder einen zu großen Raumbedarf haben oder nicht genug Bewegungsfreiheit für den als Kugel beispielsweise ausgebildeten Trngheitskörper haben. Bei den meisten bekannten Vorrichtungen besteht auch eine unerwünschte Abhängigkeit von der Eigenschaft der Oberfläche, auf welcher die Kugel rollt oder in welcher der Halterungsteil für das Pendel schwingt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Unsicherheitszone des Eingriffs zwischen Sperrklinke und Sperrad möglichst klein gehalten wird, schnell eine günstige Verriegelungslage geschaffen wird und ohne kostspielige Oberflächenbehandlungen des Stützkörpers eine schnelle Rückführung des Trägheitskörpers in seine Ruhestellung, bei welcher die Klinke außer Eingriff mit dem Sperrad liegt, gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mulde sowohl auf dem Stützkörper als auch an der Klinke aus einem zu dem etwa kugelförmige ausgebildeten Trägheitskörper hinweisenden Ring gebildet ist und daß der Stützkörper ausserhalb des Ringes anter mindestens teilweiser Umfassung des

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Trägheitskörpers seitlieh hochgezogen ist. Es versteht sich, daß die Anbringung eines Ringes einerseits am Stützkörper und andererseits an der Klinke herstellungstechnisch ohne großen Aufwand in einfacher Weise möglich ist, wobei z. B.der Ring durch Absägen schmaler St'icke von einem Rohr gebildet v/erden kann. Der Trägheitskörper muß nicht genau die Gestalt einer Kugel haben sondern lediglich rollfähig sein. Die herstellungstechni«3chen Toleranzen sind daher nicht besonders kritisch, denn die Auflagefläche des Trägheitskörpers auf dem jeweiligen Ring wird in jedem Falle durch die Innenkante des Ringes gebildet, die ebenfalls nicht in strengem Sinne kreisförmig sein muß sondern auch dann eine einwandfreie Funktion gewährleistet, wenn sie schwach ovalförmig ausgebildet ist. Wenn also im folgenden von einem Ring und im Zusammenhang mit den Trägheitskörper von einer Kugel gesprochen wird, so ist die geometrische Gestaltung dieser Körper etwas weiter auszulegen und nicht im strengen Sinne der Geometrie.

Im Ruhezustand, d. h. wenn das Fahrzeug auf einer normalen Straße in etwa horizontal angeordnet ist, liegt die Kugel auf der Innenkante des Ringes am Stützkörper. Auf der gegenüberliegenden Seite der Kugel ist lediglich die Klinke schwenkbar angeordnet, auf deren der Kugel zugewandten Seite ein weiterer Ring befestigt ist. Dessen etwa kreisförmige Innenkante liegt im oberen Bereich der Kugel in ihrer Ruhestellung auf. Die Klinke befindet sich dann außer Eingriff nit dem Sperrad.

Erfolgt nun eine Beschleunigung des Fahrzeuges in der einen

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oder anderen Richtung, so kann die Kugel seitlich aus den Ring am Stützkörrer herausrollen und hebt hierdurch die Klinke über den Eingriff mit der Oberseite der Kugel und dem Ring an der Klinke hoch, es erfolgt ein Eingriff der Klinke in das Sperrzahnrad, und der Gurtaufroller blockiert in gewünschter Weise.

Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Stützkörper eine oben offene Kalotte auf, deren Höhe etwa gleich dem Radius der Trägheitskugel ist. Diese Kalotte bildet den Stützkörper wannenformig derart aus, daß die Kugel stets innerhalb dieser Wanne oder Kalotte gehalten wird, und zwar sowohl im Ruhezustand als auch im Verklinkzustand; im Ruhezustand ohne Berührung der oberen seitlichen Kalottonflachen und im Verklinkzustand in Berührung mit diesen. Es ist hierdurch in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Kugel nicht }_>eliebig weit aus ihrer Ruhelage herausgestoßen werden kann und in erwünschter Weise schnell in den Ruhezustand zurückkehren kann.

Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß ferner, wenn der Durchmesser der Kalotte an der oberen, offenen Seite etwas kleiner als der dreifache Radius der Kugel ist. Hierdurch wird in überraschender Weise erreicht, daß die Kugel auch im Unfallmoment aus ihrer Ruhelage maximal nur so weit ausgelenkt werden kann, daß ihr Schwerpunkt sich noch über oder innerhalb der Berührunqskante des Ringes am Stützkörper liegt. Der Bewegungsabstand der Kugel wird somit in ausreichender Weise begrenzt, so daß zwar einer-

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seits die Klinke zuverlässig in Eingriff mit dem Sperrad kommen kann, andererseits die Kugel aber bei Abwesenheit der die Verklinkung auslösenden Reschleunigungskräfte sogleich wieder in die Ruhelage zurückfällt, ohne nervös vor- und zurückzurollen.

Weiterhin ist die Erfindung vorteilhaft dadurch ausgestaltet, daß die Klinke an einem am Stützkörper seitlich angebrachten Vorsprung schwenkbar befestiat ist, wobei die Schwenkachse parallel zu der durch das obere offene Ende der Kalotte gebildeten Ebene liegt. Eine derartige Lage der Schwenkachse ist auch bei anderen bekannten Verriegelungsvorrichtungen ansich bekannt.

Wenn nun der Stützkörper in der oben beschriebenen Weise v/annenartig oder kalottenartig so hochgezogen ist, daß die durch den oberen Rand der Kalotte gelegte Ibene etwa durch den Mittel runkt der Kugel in ihrer ausgelenkten Stellung verläuft und im Abstand hiervon die Schwenkachse parallel zu dieser Ebene angeordnet und durch den Vorsprung in herstellungstechnisch einfacher Weise zugleich auch am Stützkörper festgelegt ist, ergibt sich eine sehr einfache und doch überraschend funktionsfähige Auslöseeinrichtung.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht der Verriegelungsvorrichtuna, bei welcher die Trägheitskugel im Ruhezustand liegt,

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Fig. 2 eine ähnliche Schnittansicht wie in Figur 1, wobei sich jedoch die Kugel in der rechten und gestrichelt in der linken ausgelenkten Stellung befindet,

Fig. 3 eine Ansicht der Figur 1 von unten entlang der Linie Λ-Α in Figur 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Fbene gemäß der Linie E-B in Figur 2.

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt genommene Ansicht auf die Klinke von unten, d. h. von der Kugel aus gesehen, entlang der Linie C-C in Figur 1.

Die Trägheitskugel 1 ist im Stützkörper 2 gelagert, der seitlich in Richtung zur Kugel 1 hin, diese teilweise umfassend, kalottenartig hochgezogen ist und an seiner einen Seite einen Vorsprung 3 aufweist, durch welchen die Schwenkachse 4 der Klinke 5 festgelegt ist. Legt man durch das obere offene Ende des kalottenförmigen Stützkörpers 2 etwa in der Höhe der Linie B-B in Figur 2 eine Ebene, so liegt die Schwenkachse 4 der Klinke 5 in Abstand zu dieser Ebene parallel und außerdem parallel zur Drehachse des nicht gezeigten Sperrades, mit dessen Zähnen die Klinke 5 in Eingriff bringbar ist.

In der Mitte im Grund des Stützkörpers 2 ist ein Ring 6 gebil·- det, der z. B. durch Abschneiden eines Rohres entsprechenden

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Durchmesser* hergestellt und angeschweißt oder auf andere Weise am Stützkörper 2 befestigt ist.

In entsprechender Weise trägt die Klinke 5 auf der der Kugel 1 zugewandten Seite ebenfalls einer, solchen Ring, der mit 7 bezeichnet ist. Dessen Durchmesser kann aber muß nicht gleich dem des Ringes 6 sein.

Man erkennt, daß die Kugel 1 sowohl im Ruhezustand gemäß Figuren 1 und 3 als auch im ausgelenkten Zustand gemäß Figuren 2 und 4 auf der Innenkante 8 des Ringes 6 ruht. Durch die gestrichelten Linien durch die Kugel 1, welche durch den Mittelpunkt und damit auch durch den Schwerpunkt der Kugel gehen,erkennt man besonders deutlich aus Figur 2, daß der Schwerpunkt über bzw. innerhalb der inneren Kante 8 des Ringes 6 liegt, was dadurch gewährleistet ist, daß der Durchmesser R des kalottenförmigen Stützkörpers 2 an der oberen, offenen Seite etwas kleiner ist als der dreifache Radius r der Kugel 1.

Gemäß Figur 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Klinke 5 gezeigt, die den oberen Ring 7 trägt. Dessen Innenkante 9 bildet ebenfalls eine Auflagelinie für die Kugel 1.

Im Ruhezustand, d. h. bei normaler Fahrt des Fahrzeuges über eine etwa horizontale Straße nimmt die Auslösevorrichtung die Gestalt und den Zustand gemäß den Figuren 1 und 3 an. Man erkennt, daß die durch das untere freie Ende des oberen Ringes

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7 gelegte Ebene, etwa entlana der Linie C-C in Figur 1, zu der Ibene durch das obere offene Ende des kalottenförmigen Stützkörpers 2 gelegte Ebene entlang der Linie B-B in Figur 2 geneigt angeordnet ist. Durch die Lage der Schwenkachse 4 ist es somit möglich, daß das ringriffsende 10 der Klinke 5 in einer nach unten zurückgezogenen Stellung lieat, d. h. außer Fingriff mit den nicht gezeigten Zähnen des ebenfalls nicht gezeigten Sperrades.

Erfolgt nun ein Zusammenstoß und dadurch oder durch eine andere ruckartige Bewegung eine Beschleunigung auf das Fahrzeug, so folgt die Trägheitskugel 1 dieser Beschleunigung nur verzögert. Erfolgt der Stoß z. B. gemäß den Figuren 1 und 2 von rechts, so bewegt sich die Kugel 1 in die in Figur 2 gezeigte rechte Stellung. Die Kugel 1 rollt somit auf die rechte Hälfte der Innenkante des Ringes 6 hoch und hebt hiebei unter Eingriff mit der Innenkante 9 des Ringes 7 an der Klinke 9 letztere hoch, so daß das äußere Eingriffsende 10 der Klinke 5 mit den nicht gezeigten Zähnen des Sperrades in Eingriff gelangen kann. Auch in Figur 4 ist diese Eingriffslage gezeigt.

Sobald die Beschleunigung zu Ende ist, kann die Kugel 1 sehr schnell wieder in die Ruhelage gemäß Figurn 1 und 3 zurückfallen.

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ι W-> Leerseite

Claims

2731072 Dr. Hans-Heinrich Willrath t d-62 Wiesbaden ⁸· ^Juli

Dr. Dieter Weber s/b ^p°«^faAee 6145

Dipl.-Phys. Klaus Seiffert * κ·⁶¹*»»»»

Tetcgnraoudresse.- W1LLPATENT PATENTANWÄLTE Telex : 4-186 247

File KIP-0O3

N. V. Klippan Π.Α., Research Park, Groenstraat 1 3Ο44 Haasrode / Belgien

Auf Fahrzeugbeschleunigung ansprechende Verriegelungsvorrichtung für Gurtaufroller

Patentansprüche

Auf Fahrzeugbeschleunigung ansprechende Verriegelungsvorrichtung für Gurtaufroller bei Sicherheitsgurten mit einem nittels einer fluide in einem Stützkörper frei beweglich gehälterten, rollfähigen Trägheitskörper und mit einer von dem Trägheitskörper miteinem Sperrad in Eingriff bringbaren, über dernTrägheitskörper angeordneten Klinke, die eine dem Trägheitskörper zugewandte Mulde aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (6, 7) sowohl auf dem Stützkörper (2) als auch an der Klinke (5, 10) aus einem zu dem etwa kugelförmig ausgebil-

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Postsdi«*: Frankfurt/Main 4741-60« Bank: Dresdner Bank AG. Wiesbaden. Konlo-Nr. 174 K>7

ORIGINAL INSPECTED

deten Träqheitskörper (1) hinweisenden Ring gebildet ist und daß der Stützkörner (2) außerhalb seines Ringes (6) unter mindestens teilweiser Umfassung des Trägheitskörpern

(1) seitlich hochgezogen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (2) eine oben offene Kalotte aufweist, deren Höhe etwa gleich dem Radius (r) der Trägheitskugel (1) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (R) der Kalotte (2) an der oberen, offenen Seite etv/as kleiner als der dreifache Radius (r) der Kugel (1) ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (5, 10) an einem am Stützkörper

(2) seitlich angebrachten Vorsprung (3) schwenkbar befestigt ist, v/obei die Schv/enkachse (4) parallel zu der durch das obere offene Ende der Kalotte (2) gebildeten Ebene liegt.

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