DE2851650A1

DE2851650A1 - Rueckholer fuer einen sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE2851650A1
Application number: DE19782851650
Authority: DE
Inventors: Yukio Fukunaga; Ken Kamijo
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-01-24
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1979-10-11
Also published as: AU513028B2; GB2012560B; FR2414931A1; JPS6036973B2; FR2414931B1; US4199172A; AU4174778A; DE2851650C2; CA1098497A; JPS54100023A; GB2012560A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER H. KINKELDEY

K. SCHUMANN

crt RBi NKC- αη,-PHYS

P. H. JAKOB

απ,-MG.

G. BEZOLD

8 MÜNCHEN 22

MAXIMIUANSTRASSC 43

P 13 327

Rückholer für einen Sicherheitsgurt

Die Erfindung betrifft einen Rückholer für einen Sicherheitsgurt bzw. in Kraftfahrzeugen vorgesehene Sicherheitsgurtanordnungen mit Mitteln zum Ausschalten der Spannung.

Manche Gurtrückholer sind so ausgelegt, daß der Rückholer eine Rückzugkraft auf den Gurt zu sämtlichen Zeiten unabhängig von der durch den Fahrgast eingenommenen Stellung ausübt. Daher beaufschlagt der Gurt stets den Fahrgastkörper mit einem gewissen Druck, was nicht nur den Tragkomfort beeinträchtigt, sondern auch die Lebensdauer verringert. Daher vermeiden manche Fahrgäste es, Sicherheitsgurte anzulegen.

Ein Ziel der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung von einem verbesserten Gurtrückholer, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von einem Gurtrückholer, der die auf den Körper des Trägers einwirkende Belastung ausschaltet, wenn der Träger eine Stellung einnimmt, bei der Rückgrat und Gesäß des Fahrers an der Sitzrückenlehne anliegen bzw. der Fahrer eine voll zurückgehaltene Stellung einnimmt. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die

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Schaffung von einem Gurtrückholer, der eine Stellungsspeicherung in Bezug auf den aus dem Rückholer herausgezogenen Gurt bei überschreiten einer bestimmten Länge aufweist, so daß der Rückholer wieder eingestellt werden kann und sich der Gurt nur um die bestimmte Länge zurückzieht, wobei der Gurt auf den Körper des Trägers keine Spannung mehr ausübt, sobald der Fahrgast oder Träger wieder seine voll zurückgehaltene Stellung einnimmt.

Bezüglich der Lösung dieser Ziele wird auf die Patentansprüche verwiesen.

Der erfindungsgemäße Sicherheitsgurt-Rückholer mit einem Mechanismus zum Ausschalten der Spannung und einem Mechanismus zur Speicherung der Gurtstellung weist auf: eine Welle, auf der der Gurt aufgewickelt wird, wenn sie sich in eine Richtung dreht, eine Vorspanneinrichtung, die die Welle so vorspannt, daß sie sich in die eine Richtung drehen will, ein fest auf der Welle angeordnetes Sonnenrad, eine stationäre Innenverzahnung, die sich um die Welle erstreckt, ein zwischen dem Sonnenrad und der Innenverzahnung angeordnetes Planetenrad, einen koaxial zur Welle liegenden scheibenförmigen Träger mit einem Zapfen, auf dem das Planetenrad gelagert ist, ein koaxial zur Welle liegendes äußeres Zahnrad mit einem Vorsprung, der mit einem anderen am scheibenförmigen Träger ausgebildeten Vorsprung in Eingriff tritt, wenn sich der Träger relativ zum äußeren Zahnrad verdreht, eine Vorspanneinrichtung, die den scheibenförmigen Träger so vorspannt, daß dieser sich in eine Richtung drehen will, bei der der Vorsprung am Träger in Eingriff mit dem Vorsprung am äußeren Zahnrad kommt, eine Sperr- oder Anschlageinrichtung, die kämmend mit dem äußeren Zahnrad zur Blockierung desselben in Eingriff bringbar ist, und ein Betätigungselement, das die Sperr- oder Anschlageinrichtung in Eingriff mit dem äußeren Zahnrad bringt, wenn das Gurtband eine den Fahrgast zurückhaltende Stellung einnimmt.

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Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen:

Figur 1 eine auseinander gezogene Ansicht von einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Gurtrückholers,

Figur 2 eine geschnittene Seitenansicht des Rückholers nach Figur 1 im zusammengebauten Zustand bei Betrachtung längs der Linie II-II in Figur 3,

Figur 3 eine geschnittene Ansicht längs der Linie III-III in Figur 2,

Figur 4 einen für den erfindiingsgemäßen Gurtrückholer verwendeten elektrischen Stromkreis,

Figur 5 eine geschnittene Ansicht zur Darstellung der kämmenden Eingriffnahme zwischen einem Sperrzahn und einem äußeren Zahnrad,

Figuren 6a und 6b schematische Darstellungen bezüglich der Bewegung von einem scheibenförmigen bei der ersten Ausführungsform des Rückholers verwendeten Träger,

Figur 7 eine auseinandergezogene Ansicht von einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Rückholers,

Figur 8 eine geschnittene Seitenansicht von dem in Figur 7 gezeigten Rückholer im zusammengebauten Zustand bei Betrachtung längs der Schnittlinie VIII-VIII in Figur 9

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Figur 9 eine geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie IX-IX in Figur 8,

Figuren 1oa und 1ob schematische Ansichten bezüglich der Arbeitsweise der bei der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Zahnradsperrmechanismen.

Figur 11 eine geschnittene Seitenansicht von einem zusammengebauten Gurtrückholer gemäß einer dritten Ausfüh— rungsform der Erfindung bei Betrachtung längs der Linie XI-XI in Figur 12 und

Figur 12 eine geschnittene Seitenansicht längs der Schnittlinie XII-XII in Figur 11.

In Fig .1 bis 6 und insbesondere in Figur 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform von einem erfindungsgemäßen Rückholer für einen Sicherheitsgurt gezeigt.

Der allgemein mit 1o bezeichnete Rückholer weist ein int wesentlichen ü-förmiges Gehäuse 12 mit einem Basisbereich 12a und einem Paar Seitenwandbereichen 12b und 12c auf. Das Gehäuse kann mittels nicht gezeigter Schrauben, die sich durch eine im Basisbereich 12a ausgebildete Bohrung 12d erstrecken, mit einem geeigneten Gehäuse oder Sitzteil eines Fahrzeuges verbunden werden. Die Wandbereiche 12b und 12c weisen zueinander ausgerichtete Bohrungen 14 bzw. 16 auf und nehmen zwischen sich eine Führungsspule oder -trommel 18 dergestalt auf, daß die Achse der Trommel 18 zu den Achsen der Bohrungen 14 und 16 ausgerichtet liegt. Eine Hohlwelle 2o kann sich durch eine axiale Bohrung 18a in der Führungstrommel 18 erstrecken und ist mit ihren Enden drehbar in den Bohrungen 14 und 16 an den Seitenwandbereichen 12b und 12c gelagert, so daß die Trommel 18 im Gehäuse 12 drehbar

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gehalten wird. In der Hohlwelle 2o ist ein in Längsrichtung sich erstreckender Schlitz 2oa ausgebildet. Ein Gurtband 22 mit einem schleifenförmigen Ende 22a wird durch einen longitudinal laufenden Schlitz 18b in der Führurigstrommel 18 und durch den Schlitz 2oa in der Welle 2o geführt, so daß das schleifenförmige Ende 22a des Gurtbandes im hohlen Inneren der Welle 2o aufgenommen werden kann. Das Ende 22a wird in der Welle 2o durch einen Stift 24 gehalten, der sich durch das schleifenförmige Ende erstreckt, wonach das Gurtband 22 auf der Führungstrommel 18 aufgewickelt wird. Ein Sprengring 26 ist am linken Ende der Welle 2o befestigt, das gemäß Figur über den Wandbereich 12c hinausragt. Auf diese Weise bildet die Führungstrommel 18 und die Welle 2o eine Einheit, die um die Achse der Welle 2o relativ zum Gehäuse 12 zu einem Auf- und Abwickeln des Gurtbandes auf und von der Führungstrommel 18 drehbar ist. Außerhalb des Wandbereiches 12c ist eine Rückzugfeder 28 angeordnet, die in einer fest am Wandbereich 12c auf geeigneter Weise befestigten Abdeckung 3o gehalten ist. Das innere Ende 28a der Feder 28 ist in einem im linken Ende der Welle 2o ausgebildeten Schlitz 2ob und das äußere Ende 28b der Feder in einem in der Abdeckung 3o ausgebildeten nicht bezeichneten Schlitz gehalten, so daß die Welle 2o und damit die Führungstrommel 18 in eine Drehrichtung vorgespannt werden, die zu einem Aufwickeln des Gurtbandes 22 führt; in Figur 1 entspricht die Drehrichtung der Uhrzeigerrichtung. Wie in der Zeichnung dargestellt, trägt der rechte Endbereich der Welle 2o ein Sperrzähnerad 32, das an der Welle befestigt ist und in einer auf geeignete Weise am Seitenwandbereich 12a des Gehäuses befestigten Abdeckung 34 untergebracht werden kann. Obgleich in der Zeichnung nicht gezeigt, sind verschiedene bekannte Teile ebenfalls in der Abdeckung 34 vorgesehen, die mit dem Sperrzähnerad 32 so zusammenwirken, daß ein sogenannter "Notblockiermechanismus" gebildet wird, der die Aufgabe hat, die Welle 2o zu blockieren und damit eine Abnahme des Gurtbandes 22 von der Führungsrolle 18 zu unterbinden, wenn auf das Gurtband bei einem Fahrzeugaufprall eine Stoßkraft einwirkt.

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Mit dem Bezugszeichen 36 ist ein elektromagnetisches Betätigungselement bezeichnet, das an seiner einen Seite an dem inneren unteren Abschnitt des Seitenwandbereiches 12b gemäß Figur 3 befestigt ist. In dem rechten Wandbereich 12b ist eine öffnung 38 ausgebildet, durch die sich der Stössel 4o des Betätigungselementes 36 hindurch erstrecken kann. Der Stössel 4o weist an seinem vorderen Ende einen Schlitz 42 auf, in den der verdünnte Kantenabschnitt 44a von einem Kopfelement 44 eingesetzt wird. An dem Kopfelement 44 ist ein Sperrzahn 48 so befestigt, daß er sich in Bezug auf den Stössel 4o des Betatigungselenientes radial nach außen erstreckt. Eine Schraubenfeder 5o umgibt den Stössel 4o zwischen der Außenseite des rechten Wandbereichs 12b und dem Kopfstück 44, so daß der Stössel 4o in Figur 1 nach rechts außen vorgespannt wird. Bei der hier gezeigten Äusführungsform ist das elektromagnetische Betätigungselement 36 so ausgelegt und aufgebaut, daß es den Stössel 4o in sein Gehäuse bei elektrischer Erregung zurückzieht, während im nichterregten Zustand der Stössel 4ο durch die Kraft der Feder 5o aus dem Gehäuse herausragt. Wie nachfolgend näher erläutert wird, kann der Sperrζahn 48 in Eingriff mit einem außenseitigen Zahnrad treten, so daß dieses blockiert wird; das Zahnrad 62 ist auf einer Verlängerung der Welle 2o angeordnet.

Nach Figur 4 steht das elektromagnetische Betätigungselement über einen in einem Koppelschloß 56 (vgl. Figur 1) befestigten Schalter 54 in Verbindung mit einer Batterie 52. Das Schloß 56 ist mit dem Fahrzeuggehäuse oder Fahrzeugsitz durch eine Konsole 58 verbunden und kann in Eingriff mit einer am Gurtband 22 befestigten Zunge 6o treten, so daß das Gurtband 22 den auf dem Sitz befindlichen Fahrer zurückhält, wobei gleichzeitig zwischen dem elektromagnetischen Betätigungselement 36 und der Batterie die elektrische Verbindung zustande kommt.

Die rechtsseitige Verlängerung 2oc der Welle 2o ragt nach außen aus einer Öffnung 34a in der Abdeckung 34, vgl. Figur 1.

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Auf der Verlängerung 2oc ist drehbar das äußere Zahnrad 62 angeordnet, das mit einer Vielzahl von Zähnen 64 versehen ist und koaxial liegende äußere und innere Hülsenbereiche 66 und

67 aufweist, die sich relativ zur Welle 2o longitudinal nach außen erstrecken. Der Hülsenbereich 66 weist an seiner inneren Oberfläche einen diametral abstehenden Ansatz 68 auf. In dem Hülsenbereich 66 ist ein scheibenförmiger Träger 7o mit einer zentralen Öffnung 72 angeordnet, der drehbar auf der Verlängerung 2oc der Welle 2o liegt und durch einen an der Verlängerung 2oc gemäß Figur 1 befestigten Sprengring 74 lagemäßig gehalten wird. An der zylindrischen Außenfläche des scheibenförmigen Trägers 7o ist ein Vorsprung 76 ausgebildet, der mit dem vorerwähnten Ansatz 68 am äußeren Zahnrad 62 in Eingriff treten kann. Desweiteren weist der scheibenförmige Träger 7o an seiner rechten seitlichen Fläche einen Zapfen 78 auf, der parallel zur Achse der Welle 2o liegt. Um den inneren Hülsenbereich 67 des äußeren Zahnrades 62 erstreckt sich eine Spiralfeder So, deren Aufgabe darin besteht, den Träger 7o so vorzuspannen, daß er sich um die Verlängerung 2oc der Welle 2o bei Betrachtung nach Figur in ührzeigerrichtung relativ zum äußeren Zahnrad 62 drehen will, d.h. in eine Richtung gedreht wird, bei der der Vorsprung 76 am Träger 7o in Eingriff mit einer Seitenfläche 68a des Ansatzes

68 am äußeren Zahnrad 62 kommt.

Ein Planetenrad 82 ist drehbar auf dem Zapfen 78 am scheibenförmigen Träger 7o angeordnet und kämmt mit einem Sonnenrad 84, das fest mit dem äußeren rechten Ende der Welle 2o verbunden ist. Das Planetenrad 82 kämmt ferner mit einer Innenverzahnung 86 an der inneren zylindrischen Oberfläche von einer zylindrischen Kappe 88, die an der Abdeckung 34 befestigt ist und das äußere Zahnrad 62, den Träger 7o sowie das Planeten- und Sonnenrad und 84 gemäß Figur 1 aufnimmt. Das Planetenrad 82 wird auf dem Zapfen 78 durch einen Sprengring 9o gehalten.

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Der Sicherheitsgurt-Rückholer 1o gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt: (eine Beschreibung der Arbeitsweise des "Notblockiermechanismus" in der Abdeckung 34 erübrigt sich, da derartige Mechanismen bekannt sind).

Wenn die Zunge 60 und das Schloß 56 außer Eingriff miteinander stehen und damit das elektromagnetische Betätigungselement 36 nicht erregt wird, nimmt der Sperrzahn 48 am Stössel 4o des Betatigungselementes 36 die Ruhestellung ein, so daß er das äußere Zahnrad 62 in der in Figur 5 gezeigten Weise freigibt. In dieser Stellung werden die Welle 2o und damit die Trommel durch die von der Rückzugfeder 28 aufgebrachte Kraft so beaufschlagt, daß sich das Gurtband 22 darauf aufwickelt. Bei der Drehung der Trommel 18 in Uhrzeigerrichtung, d.h. in Richtung eines Aufwickeins des Gurtbandes 22, dreht sich das Planetenrad 82 um seinen Mittelpunkt in Gegenuhrzeigerrichtung, wobei es mit der Innenverzahnung 86 kämmt;, so daß es in Uhrzeigerrichtung um das Sonnenrad 84 umläuft. Die Umlaufbewegung des Planetenrades 82 bewirkt eine Verdrehung des scheibenförmigen Trägers um die Verlängerung 2oc der Welle in Uhrzeigerrichtung, wodurch dem äußeren Zahnrad 62 um der Verlängerung 2oc in der gleichen Richtung wie der scheibenförmige Träger 7o eine Drehbewegung verliehen wird, da der Vorsprung 76 und die Seitenfläche 68a am Ansatz 68 in Eingriff miteinander treten. Die Aufwickelbewegung des Rückholers 1o findet so lange statt, bis das Gurtband vollständig auf der Trommel 18 aufgewunden ist. In diesem Zustand wird das Gurtband 22 von der Trommel 18 gegen die Vorspannkraft der Rückzugfeder 28 unter Verdrehung des scheibenförraigen Trägers 7o abgenommen.

Wenn Zunge 60 und Schloß 56 nach Abnahme einer ausreichenden Gurtbandlänge von der Trommel 18 in Eingriff miteinander treten und dabei das Gurtband den Platz genommenen Fahrgast zurückhält, schließt sich der Schalter 54 am Schloß, wodurch das elektromagnetische Betätigungselement 36 erregt wird, so daß sich der Stössel 4o in das Gehäuse des Betätigungselementes 36 zurückzieht.

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Dadurch wird der Sperrzahn 48 am Stössel 4o in eine blockierende Eingriffnahme mit einem der Zähne 64 am äußeren Zahnrad 62 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 5o gebracht, so daß eine Verdrehung des äußeren Zahnrads 62 in und entgegen der Uhrzeigerrichtung verhindert wird. Der Sperrzahn 48 am Stössel und das äußere Zahnrad 62 wirken dergestalt zusammen, daß sie den Gurtrückholer 10 mit einem EinsteLIungsgedächtnis versehen, indem die soeben erwähnte Eingriffnahme zwischen, Sperrzahn 48 und äußerem Zahnrad 62 eine anfängliche "Speicher- oder Erinnerungsstellung" bewirken» Die Arbeitsweise und die Funkfcion des Stellungsgedächtnisses werden nachfolgend verdeutlicht.

Da die Drehung des äußeren Zahnrads 62 blockiert ist, wird eine Verdrehung in Uhrzeigerrichtung des scheibenförmigen Trägers 7o um die Verlängerung 2oc der Welle 2o wegen der blockierenden Eingriffnahme zwischen Vorsprung 76 und der Seitenfläche 68a am Ansatz 68 verhindert. Daher findet die Aufwickelbewegung der Trommel 18 durch die Rückzugfeder 28 nicht mehr statt. Dies bedeutet, daß der das Gurtband 22 tragende Fahrgast praktisch keinem Druck vom Gurtband 22 so lange ausgesetzt wird, wie der Fahrgast seine normale Sitzstellung beibehält, d.h. an der Rückenlehne des Sitzes anliegt.

Wenn unter diesen Umständen sich der Platz genommene Fahrgast nach vorne lehnt, um z.B. das Handschuhfach zu öffnen, wird das Gurtband 22 von der Trommel 18 gegen die Kraft der Federn 8o und 28 abgenommen, wobei sich die Trommel 18 in Gegenuhrzeigerrichtung verdreht. Diese Drehung in Gegenuhrzeigerrichtung der Trommel 18 ist möglich, da sie eine Verdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o in Gegenuhrzeigerrichtung, d.h. in eine Richtung hervorruft, bei der sich der Vorsprung 76 am Träger 7o vom Ansatz 68 am äußeren Zahnrad 62 wegbewegt. Die Verdrehung der Spule 18 in Gegenuhrzeigerrichtung erfolgt, natürlich gegen die Vorspannkraft der Rückzugfeder 28 und bewirkt eine Bewegung des Vorsprunges 76 am Träger 7o von der in Figur 6a mit 76' bezeichneten Stellung in z.B. eine in Figur 6b mit 76'' angedeutete Stellung.

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Wenn der sitzende Fahrgast sich nicht mehr weiter vorwärts bewegt, kommt natürlich der Vorsprung 76 (oder 76', 76'') infolge des Stillstandes des Gurtbandes 22 zur Ruhe.

Sobald der Träger des Gurtbandes in seine normale Sitzstellung zurückkehrt, wird die der Rückkehrbewegung entsprechende Länge des Gurtbandes 22 durch die Kraft der Rückzugfeder 28 auf der Trommel 18 wieder aufgewickelt. Während dieser Aufwickelbewegung der Trommel 18 gelangt der Vorsprung 76 am Träger 7o zurück in eine anliegende Beziehung zu der Seitenfläche 68a am Ansatz 68 des äußeren Zahnrades 62. Da die Drehbewegung des äußeren Zahnrades 62 durch den Sperrzahn 48 blockiert ist, bewirkt die Eingriffnahme zwischen Vorsprung 76 und Ansatz 68 keine Verdrehung des äußeren Zahnrades 62. Dies bedeutet, daß das Gurtband 22 in seine zuvor eingestellte oder gespeicherte Lage zurückkehrt.

Falls die Vorwärtsbewegung des Gurtbandträgers aus der normalen Stellung besonders ausgeprägt ist, gelangt der Vorsprung 76 am Träger 7o schließlich in Berührung mit der anderen Seitenfläche: 68b des Ansatzes 68. Unter diesen Umständen wird das Gurtband nicht mehr weiter abgenommen, da das äußere Zahnrad 62 in diesem Fall durch den Sperrzahn 48 blockiert wird.

Sobald der Fahrgast die Zunge 6o aus dem Schloß 36 herausnimmt, wird das elektromagnetische Betätigungselement 36 entregt, so daß der Sperrzahn 48 mit Hilfe der Kraft der Feder 5o aus dem Eingriff mit dem äußeren Zahnrad 62 kommt. Daher können sich nun Welle 2o und Trommel 18 unter der Vorspannkraft der Rückzugfeder 28 in Uhrzeigerrichtung verdrehen und dabei das Gurtband 22 aufwickeln.

Hierbei ist jedoch anzumerken, daß, falls das Fahrzeug an dem der erfindungsgemäße Gurtrückholer 1o vorgesehen ist, in einen Aufprallunfall verwickelt ist, das Abnehmen des Gurtbandes 22 aus dem Rückholer 1o vollständig durch den "Notblockiermechanismus¹

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verhindert wird, so daß der Träger des Gurtbandes nicht nach vorne geschleudert wird.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf den mathematischen Zusammenhang_;wie er zwischen dem an der Welle 2o befestigten Sonnenrad 84 und der in der Kappe 88 ausgebildeten Innenverzahnung 86 vorliegt.

Angenommen daß die Anzahl der Zähne am Sonnenrad 84 und an der Innenverzahnung 86 "A" und "C" beträgt, dann bewirkt eine Umdrehung des Sonnenrades 84 mit einer Umdrehung der Trommel 18, daß sich der scheibenförmige Träger 7o um die Welle 2o um den Faktor 1/(1+C/A) verdreht. Dies bedeutet, daß eine Umdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o zu einer Verdrehung von Sonnenrad 84 und Trommel 18 um das (1+C/A)-fache führt.

Wenn daher die Zahl "C" so gewählt wird, daß sie beträchtlich größer als die Zahl "A" wird_f wie dies in Figur 2 der Fall ist, wird die Drehgeschwindigkeit des scheibenförmigen Trägers 2o um die Welle 2o erheblich im Vergleich zur Drehgeschwindigkeit der Trommel 18 um ihre Achse herabgesetzt. Daher kann eine beträchtliche Gurtbandlänge von der Trommel 18 abgenommen und aufgenommen werden, ohne daß die Speicherung der Gurtstellung hierdurch beeinflußt wird, obgleich der Vorsprung 76 am Träger 7o keinen langen Bewegungsweg zum Ansatz 68 des äußeren Zahnrades 62 zurücklegt.

In Figuren 7 bis 9 und insbesondere Figur 7 ist eine zweite Ausführungsform von einem erfindungsgemäß aufgebauten Sicherheitsgurt-Rückholer gezeigt, der das allgemeine Bezugszeichen 1o' trägt. Dabei sind für im wesentlichen gleiche Teile, wie bei der ersten Ausführungsform, die gleichen Bezugszeichen vorgesehen und wird diesbezüglich auf die vorausgehende Erläuterung verwiesen.

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Der Gurtrückholer 1o' nach der zweiten Ausfuhrungsform x^eist ein im wesentlichen U-förmiges Gehäuse 12 auf. Die Wandbereiche 12b und 12c des Gehäuses 12 besitzen zueinander ausgerichtete Bohrungen 14 und 16, zwischen denen eine Führungstrommel 18 so aufgenommen ist, daß die Achse der Trommel 18 ausgerichtet zu den Bohrungen 14 und 16 liegt. Die Führungstrommel 18 ist an beiden longitudinalen Enden mit kreisförmigen Flanschen 18c und 18d versehen. Aus Gründen, die nachfolgend klar werden, ist. an der Führungstrommel 18 eine koaxiale Hülse 19 angeformt, die in Längsrichtung nach außen vom Flansch 1Sd absteht. Eine hohle Welle 2o erstreckt sich durch die axiale Bohrung 18a der Trommel 18 und ist mit ihren Enden drehbar in den Bohrungen 14 und 16 gelagert. Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, ist an der hohlen Welle 2o ein Gurtband 22 befestigte das sich durch einen longitudinal verlaufenden Schlitz 18b in der Trommel 18 und durch einen Schlitz 2oa in der Welle 2o in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform erstreckt. Ein Sprengring 26 ist am linken Ende der Welle 2o befestigt, das von dem Wandbereich 12c absteht. Eine in einer Abdeckung 3o aufgenommene Rückzugfeder spannt die Welle 2o und damit die Trommel 18 so vor, daß diese sich in Richtung des Pfeiles A₁, d.h. in eine Richtung drehen wollen, bei der das Gurtband 22 aufgewickelt, wird. Eiis Sperrzähnerad 32 ist fest auf dem rechten Endbereich der Welle 2o, der aus der Bohrung 14 absteht, angebracht. Das Sperrzähnerad 32 ist ein Element oder Teil des vorgenannten "Notblockiermechanisnras", der in einer am rechten Wandbereich 12b des Gehäuses 12 befestigten Abdeckung 34 aufgenommen ist.

Das Bezugszeichen 92 bezieht sich auf einen Elektromagneten, der an seiner einen Seite mit dem inneren unteren Abschnitt des Basisbereiches 12a des Gehäuses verbunden ist, vgl. Figur 8. Ein Arm 94 mit einem an seinem unteren Bereich vorgesehenen Polschuh 94c ist drehbar an seinem oberen Ende an dem oberen linken Abschnitt des linken Wandbereiches 12c des Gehäuses 12 über einen Bolzen dergestalt angelenkt, daßder Polschuh 94c in Berührung mit der anderen Seite des Elektromagneten 92 kommt, wenn der Arm 94 um den

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Bolzen 96 um einen bestimmten Winkel ausschwenkt. Der Arm 94 wird durch eine Schnappfeder 98 so vorgespannt, daß er sich in Richtung des Pfeiles D. drehen will. Die Schnappfeder erstreckt sich um den Bolzen 96 und zwischen dem Wandbereich 12c und dem Arm 94. Die Drehbewegung des Armes 94 in Richtung des Pfeiles D₁ wird begrenzt, wenn ein Einschnitt 94b im Arm 94 gegen einen Stift 1o4 anschlägt, der an einem später beschriebenen ringförmigen Element 1oo befestigt ist. Der Arm 94 weist ferner an einem dem Basisbereich 12c des Gehäuses 12 zugewandten Abschnitt einen gezahnten Bereich 94a auf. Aus Gründen, die nachfolgend deutlich werden, hat jeder Zahn des Bereiches 94a eine sägezahnförmige Gestalt, vgl. Figur 1ob, indem er aus einem linearen äußeren Abschnitt 94a-1 und einem geneigten Abschnitt 94a-2 besteht, wobei der lineare äußere Abschnitt 94a-1 dem Bolzen 96 zugewandt ist, um den sich der Arm 94 drehen kann. Obgleich in der Zeichnung von dieser zweiten Ausfuhrungsform nicht dargestellt, ist der Elektromagnet 92 über einen Schloßschalter 94 in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform mit einer Batterie 92 verbunden, so daß bei in das Schloß 56 eingeführter Zunge 6o am Gurtband 22 und damit zurückgehaltenem platzgenommenem Fahrgast der Elektromagnet 92 erregt wird, um den Arm 94 anzuziehen, so daß er in Richtung des Pfeiles D₂ gegen die Vorspannkraft der Feder 98 ausschwenkt. Steht jedoch die Zunge 6o außer Eingriff mit dem Schloß 56, so ist der Elektromagnet 92 entregt und wird der Arm 94 durch die Kraft der Feder 98 in Richtung des Pfeiles D^ gedreht.

Wie aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, sind verschiedene Teile wie die Teile 84, loo, 82, 7o, 8o und 62 zwischen dem linken Wandbereich 12c des Gehäuses und dem linken kreisförmigen Flansch 18d an der Trommel 18 angeordnet oder zwischengefügt. Ein Sonnenrad 84 ist verbindend auf der koaxialen Hülse 19 der Trommel 18 an einer Stelle nahe dem kreisförmigen Flansch 18d angebracht. Um der Hülse 19 sind drehbar ein scheibenförmiger Träger 7o und ein äußeres Zahnrad 62 angeordnet, zwischen denen

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sich eine Spiralfeder 80 erstreckt, um den scheibenförmigen Träger 7 ο so vorzuspannen, daß er sich um die Hülse 19 in Richtung des Pfeiles C. in Bezug auf das äußere Zahnrad 62, d.h. in eine Richtung drehen will, bei der ein Vorsprung 76 am Träger 7o gegen eine Seitenfläche 68a an einem Ansatz 68 am äußeren Zahnrad 62 anstößt. Das äußere Zahnrad 62 befindet sich an einer Stelle, wo seine Zähne 64 mit dem gezahnten Bereich 94 a des Armes 94 in kämmendem Eingriff treten, wenn der Arm 94 auf den Basisbereich 12a des Gehäuses 12 bei einer Erregung des Elektromagneten 92 ausgeschwenkt hat. Wie in Figur 1ob gezeigt, weist jeder Zahn 64' eine sägezahnförmige Gestalt mit einem nach außen linearen Abschnitt 64'-1 und einem geneigten Abschnitt 64'-2 auf, wobei die Bereiche in Berührung mit dem linearen äußeren Bereich 64a-1 und dem geneigten Bereich 94a-2 am Arm 94 bei Eingriffnähme zwischen Arm 94 und äußerem Zahnrad 62 treten. Der scheibenförmige Träger ist an seiner rechten Seitenfläche mit einem Zapfen 78 versehen, auf dem ein Planetenrad 82 drehbar angeordnet ist« Das Planetenrad 82 wirkt mit einer Innenverzahnung 86 in einem ringförmigen Element I00 zusammen, das an seinen nicht näher bezeichneten Flanschbereichen mit der Innenfläche des linken Wandbereiches 12c des Gehäuses 12 über Schrauben 1o2 (von denen nur eine gezeigt ist) verbunden ist. An einem der Flanschbereiche des ringförmigen Elementes I00 ist ein Stift 1o4 befestigt, mit dem der Arm 94 bzw. der Einschnitt 94b in Eingriff tritt, um die Drehbewegung des Armes 94 um den Bolzen 96 zu begrenzen.

Der Gurtrückholer I0¹ nach der zweiten Ausführungsform arbeitet wie folgt: (Die Erläuterung der Arbeitsweise wird anhand von Figur 7 gegeben).

Wenn die Zunge 60 und das Schloß 56 außer Eingriff stehen, so daß der Elektromagnet 92 nicht erregt wird, nimmt der Arm 94 seine Ruhestellung ein, bei der der gezahnte Bereich 94a am Arm das äußere Zahnrad 62 freigibt. Unter diesen Umständen werden die Welle 2o und damit die Trommel 18 durch die von der Rückzugfeder

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aufgebrachte Kraft so beaufschlagt, daß sich das Gurtband 22 darauf aufwickelt. Bei der Verdrehung der Trommel 18 in Aufwicke Ir ichtung des Gurtbandes 22, d.h. in Richtung des Pfeiles A₁, dreht sich das Planetenrad 82 um seine Achse in Richtung des Pfeiles B₁ und steht dabei in Eingriff mit der Innenverzahnung 86, so daß das Planetenrad um das Sonnenrad 84 in Richtung des Pfeiles C. umläuft. Diese Umlaufbewegung des Planetenrades 82 bewirkt eine Verdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o um die Hülse 19 in die gleiche Richtung wie die Umlauf bewegung des Zahnrades 82, d.h. in Richtung des Pfeiles C₁, so daß dem äußeren Zahnrad 62 um die Hülse 19 in die gleiche Richtung C- wie der scheibenförmige Träger 2o eine Drehbewegung verliehen wird, da der Vorsprung 76 an der Seitenfläche 68a des Ansatzes 68 am äußeren Zahnrad 62 anliegt. Diese Aufwickelbewegung des Rückholers 1ο¹ findet so lange statt, bis das Gurtband 22 vollständig auf der Trommel 18 aufgewickelt ist» In. diesem Zustand kann das Gurtband 22 von der Trommel 18 gegen die Vorspannkraft, der Rückzugfeder 28 abgenommen werden, wobei sich der scheibenförmige Träger 7o in Richtung des Pfeiles C, dreht. Die Verdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o in diese Richtung kann eine Verdrehung des äußeren Zahnrades 62 in die gleiche Richtung wie beim Träger 7o wegen der mechanischen Verbindung zwischen diesem Teil über die Spiralfeder 8o hervorrufen.

Wenn Zunge 6o und Schloß 56 in Eingriff miteinander stehen und sich der Schloßschalter 54 unter Erregung· des Elektromagneten 92 schließt, so daß der Arm 94 von dem Magneten. 92 gegen die Kraft der Schnappfeder 98 angezogen wird, kommt eine kämmende Eingriffnahme zwischen dem gezahnten Bereich 94a des Armes 94 und den Zähnen 64' am äußeren Zahnrad 62 zustande. Hierdurch wird eine Verdrehung des äußeren Zahnrades 62 verhindert. Zur Erleichterung der nachfolgenden Erläuterung wird die zuvor erwähnte Eingriffnahme zwischen dem gezahnten Bereich 94a des Armes 94 und dem äußeren Zahnrad 62 als anfängliche "Speicher— oder Gedächtnis"-Stellung des Rückholers to¹ bezeichnet.

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Da die Verdrehung des äußeren Zahnrads 62 blockiert ist, wird eine Verdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o in Richtung des Pfeiles C₁ wegen der blockierenden Eingriffnahme zwischen dem Vorsprung 96 und der Seitenfläche 68a am Ansatz 68 verhindert. Daher findet keine Aufwickelbewegung der Spule 18 für das Gurtband mehr statt. Dies bedeutet, daß der Träger des Gurtbandes im wesentlichen keiner Druckbelastung vom Gurtband 22 so lange ausgesetzt wird, wie der Träger seine normale. Sitzstellung beibehält.

Wenn sich unter diesen Umständen der Träger nur etwas nach vorne beugt, wird das Gurtband 22 von der Trommel 18 gegen die von den Federn 28 und 8o aufgebrachte Kraft abgenommen, wobei sich die Trommel 18 in Richtung des Pfeiles A.. dreht. Diese Verdrehung der Trommel 18 ist möglich, da sie eine Verdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o in Richtung des Pfeiles C₂, d.h. in eine Richtung hervorruft, bei der sich der Vorsprung von der Seitenfläche 68a des Ansatzes 68 am äußeren Zahnrad 62 wegbewegt.

Wenn der Träger in seine normale Sitzstellung zurückkehrt, wird die der Rüekkehrbewegung des Trägers entsprechende Gurtbandlänge wieder auf die Trommel 18 durch die Kraft der Rückzugfeder 28 aufgewickelt. Während der Aufwickelbewegung der Trommel 18 gelangt der Vorsprung am Träger 7o zurück und schließlich in Anlage an die eine Seitenfläche 68a des Ansatzes 68, wodurch die Verdrehung des Trägers 7o blockiert wird* Dies bedeutet, daß das Gurtband 22 in seine zuvor eingestellte oder gespeicherte Stellung zurückgelangt.

Bei dem Rückholer 1o' nach der zweiten Ausführungsform wird ein bei der ersten Aus führungsform nicht erwarteter Vorteil erzielt. Zum einfacheren Verständnis des durch die zweite Ausführungsform erhaltenen Vorteils wird ein mit der ersten Ausführungsform verbundenes Problem anhand von Figur 1oA erläutert, in der die Anordnung zwischen dem vom elektromagnetischen Betätigungselement 36

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gehaltenen Sperrzahn 48 und den Zähnen 64 am äußeren Zahnrad 62 gezeigt ist.

Nach Figur 1oA ruft eine Bewegung des Sperrzahnes 48 in Richtung auf die Zähne 64 am äußeren Zahnrad 62 von dessen gestrichelt wiedergegebener Ruhestellung eine Verdrehung des äußeren Zahnrades 62 um die Wegstrecke 1 in Richtung des Pfeiles D»

Selbst wenn die Zunge 6o und das Schloß 56 unter Zurückhalten des Fahrgastes miteinander verbunden sind, bewirkt dies ein erneutes Aufwickeln einer gewissen Länge des Gurtbandes 22 durch die Trommel 18 entsprechend der Verdrehung des scheibenförmigen Trägers 7o um die Wegstrecke 1, was unerwünscht ist. Dieser geringe Druck wird dann auf den Träger einwirken, selbst wenn der Träger seine normale Sitzstellung beibehält.

Bei dem Rückholer 1o' gemäß der zweiten Ausführungsform in Figur 1oB jedoch ruft die Bewegung des Armes 94 in Richtung auf das äußere Zahnrad 62 keine Verdrehung des äußeren Zahnrads 62 in Richtung des Pfeiles E hervor, obgleich diese Bewegung des Armes 94 eine Verdrehung desselben in entgegengesetzter Richtung bedingen kann. Die verhinderte Drehung des äußeren Zahnrades 62 in Richtung des Pfeiles E bedeutet, daß der Trommel 18 keine erneute Aufwickelbewegung verliehen wird, sobald die Zunge 6o und das Schloß 56 miteinander verbunden werden. Daher beaufschlagt das Gurtband 22 den Träger mit keinem Druck.

In Figuren 11 und 12 ist eine dritte Ausführungsform für einen erfindungsgemäß aufgebauten Sitzgurtruckholer gezeigt, der das allgemeine Bezugszeichen 1ο¹¹ trägt. Der Aufbau des Rückholers 1ο¹¹ ist sehr ähnlich dem Rückholer 1o' der vorgenannten zweiten Ausführungsform. Daher brauchen nur die Teile, die sich von dem Eückholer 1o' der zweiten Ausführungsform unterscheiden, erläutert itferden und sind in der Zeichnung die im wesentlichen gleichen Teile laifc den gleichen Bezugsseichen wie in der zweiten &us£üh-

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rungsform bezeichnet.

Bei der dritten Ausführungsform wird anstelle des Planetenrades 82 der zweiten Ausführungsform ein Zwillingszahnrad 1o6 vorgesehen, um ein höheres Drehzahl-Untersetzungsverhältnis zwischen der Trommel 18 und dem scheibenförmigen Träger 7o zu erhalten, so daß eine erheblich größere Länge des Gurtbandes 22 von der Trommel 18 abgenommen werden kann und dennoch die Speicherung der Gurtstellung beibehalten wird." Das Zwillingszahnrad 1o6 besteht aus einem ersten Zahnradteil 1o6a und einem zweiten Zahnradteil 1o6b von wesentlich kleinerem Durchmesser als das erste Zahnradteil 1o6a. Das zweite Zahnradteil 1o6b ist koaxial an dem ersten Zahnradteil 1o6a gemäß Figur 11 befestigt. Das Zwillingszahnrad 1o6 ist auf dem Zapfen 78 gelagert, der vom scheibenförmigen Zahnrad 7o absteht. Dabei ist die Anordnung so, daß das erste Zahnradteil 1o6a mit der im ringförmigen Element 11o ausgebildeten Innenverzahnung 86 kämmt, während das zweite Zahnradteil 1o6b in Eingriff mit dem auf der Hülse 19 der Trommel 18 angebrachten Sonnenrad 84 steht.

Angenommen die Anzahl der Zähne am Sonnenrad 84, der Innenverzahnung 86 im ringförmigen Element 1oo, des ersten Zahnradteiles 1o6a und des zweiten Zahnradteiles 1o6b des Zwillingszahnrades 1o6 beträgt "A", "C", ¹¹B₁" und "B₂", dann wird das Drehzahl-Untersetzungsverhältnis zwischen der Trommel 18 und dem scheibenförmigen Träger 7o durch die Gleichung 1Z(1+B₁XCZAxB₂) wiedergegeben.

Dies bedeutet, daß eine Umdrehung des scheibenförmigen Trägers um die Hülse 19 eine Verdrehung des Sonnenrades 84 und damit der Trommel 18 um den Faktor (1+B₁XCZAxB₂) hervorruft. Wenn daher die Zahl "B₁" gemäß Figur 11 größer als die Zahl "B₂" gewählt wird, wird der Wert (1+B₁XCZAxB₂) beträchtlich größer als der vorerwähnte Wert (1+CZä). Somit läßt sich eine größere Gurtbandlänge von der Trommel 18 abziehen und darauf zurückziehen (im Vergleich

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zu der ersten und zweiten Ausführungsform), ohne daß hierdurch die Speicherung der Gurtstellung beeinflußt wird.

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Leerseite

Claims

Nissan Motor Company, Limited

No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan;

Rückholer für einen Sicherheitsgurt

PATENTANSPRÜCHE

Rückholer für eine Sicherheitsgurtanordnung mit. einem Gurtband und einem Gehäuse gekenn ζ eichnet durch ein axial und drehbar im Gehäuse gehaltenes Wellenelement (2o, 18); auf dem das Gurtband (22) aufgewickelt wird, wenn es sich um seine Achse in eine Richtung dreht; eine erste Vorspanneinrichtung (28) , die das Wellenelement in die eine Richtung verdrehend vorspannt; ein äußeres koaxial zxm Wellenelement liegendes und um die Achse des Wellenelementes drehbares Zahnrad (62) ; einen mit dem äußeren Zahnrad in kämmendem Eingriff bringbaren Anschlag (48, 94), der das äußere Zahnrad in Bezug auf das Gehäuse blockiert; eine zweite Vorspanneinrichtung (5o, 98), die den Anschlag so vorspannt, daß sich dieser in eine Richtung außer Eingriff mit dem äußeren Zahnrad bewegen will; ein Betätigungselement (36, 92), das den Anschlag in kämmendem Eingriff mit dem äußeren Zahnrad gegen die Kraft der zweiten Vorspanneinrichtung bringt, wenn das

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ORIGINAL INSPECTED

Gurtband eine Stellung einnimmt, bei der ein Fahrgast durch das Gurtband zurückgehalten wird; ein scheibenförmiges Element (60), das koaxial zum Wellenelement und drehbar um dessen Achse angeordnet ist; ein erster und ein zweiter Vorsprung (68, 76),von denen einer am äußeren Zahnrad und der andere am scheibenförmigen Element befestigt ist, wobei die Vorsprünge in Eingriff miteinander treten, wenn das scheibenförmige Element in eine Richtung um seine Achse relativ zum äußeren Zahnrad verdreht wird; eine dritte Vorspanneinrichtung (80), die das scheibenförmige Element in die eine Richtung relativ zum äußeren Zahnrad vorspannt; ein an dem scheibenförmigen Element an einer Stelle außerhalb von dem Mittelpunkt des Elementes angeordnetes Zapfenelement (78)j ein auf dem Zapfenelement gelagertes Planetenrad (82, I06); eine fest am Gehäuse befestigte und koaxial um das Wellenelement liegende Innenverzahnung (86); und ein fest und koaxial an dem Wellenelement angeordnetes Sonnenrad (84) , wobei das Planetenrad zwischen der Innenverzahnung und dem Sonnenrad so angeordnet ist, daß es mit diesen in kämmendem Eingriff steht.
2. Rückho3,er nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Vorspanneinrichtung Federn sind.
3. Rückholer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag wenigstens einen Zahn aufweist, der in kämmendem Eingriff mit den an dem äußeren Zahnrad ausgebildeten Zähnen (64, 64') bringbar ist.
4. Rückholer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahn des Anschlages eine sägezahnförmige Gestalt bestehend aus einem linearen Abschnitt (94a-1J und einem geneigten Abschnitt (94a-2) hat, und daß jeder Zahn des äußeren Zahnrades ebenfalls eine sägezahnförmige Gestalt

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mit einem linearen Abschnitt (64-1) und einem geneigten Abschnitt (64-2) aufweist, wobei der lineare Abschnitt des Anschlages in Berührung mit dem linearen Abschnitt von einem der Zähne des äußeren Zahnrades bei Eingriffnahme zwischen Anschlag und äußerem Zahnrad kommt.
5. Rückholer nach Anspruch 1, dadurch g e k β η η —

ζ ei c h η e t, daß dieser eine elektromagnetische Vorrichtung aufweist, die den Anschlag in Eingriff mit dem äußeren Zahnrad bewegt, sobald sie nach Anlegen des Gurtbandes am Fahrgast elektrisch erregt wird.
6. Rückholer nach Anspruch 1, dadurch g e k e η. η zeichne t, daß das Planetenrad ein Zwillingszahnrad (1o6)t bestehend aus einem ersten und zweiten Zahnradteil (1o6a, 1o6b) ist, wobei die beiden Zahnradteile koaxial zueinander liegen und das zweite Zahnradteil einen geringeren Durchmesser als das erste Zahnradteil hat_r sowie erstes und zweites Zahnradteil mit der Innenverzahnung bzw. dem Sonnenrad kämmen.
7. Rückholer nach Anspruch 1., gekennzeichnet durch einen Notblockiermechanismus, der mit dem Wellenelement zusammenwirkt, um dieses zu blockieren, so daß eine Abnahme des Gurtbandes vom Wellenelement verhindert ist, wenn von dem Blockiermechanismus ein bestimmter Zustand erfaßt wird.

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