DE2924575A1

DE2924575A1 - Automatischer gurtblockierer fuer sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE2924575A1
Application number: DE19792924575
Authority: DE
Inventors: Klaus-Werner Butenop; Holger Seel
Original assignee: Autoflug GmbH
Current assignee: Autoflug GmbH
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1981-02-19
Also published as: ZA803503B; ES492294A0; FR2459055B1; BR8003790A; FR2459055A1; ES8100888A1

Description

Beschreibung

Automatischer Gurtblockierer für Sicherheitsgurte

Die Erfindung betrifft einen automatischen Gurtblockierer für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit gurtbandsensitiver Blockierung der Gurtaufwickelwelle, auf der eine federnd daran abgestützte Steuerscheibe gelagert ist, die bei relativer Verdrehung zur Welle eine exzentrisch auf einem Profilabschnitt der Welle gelagerte Sperrscheibe radial nach außen zum Eingriff mit einer gehäusefesten Verzahnung · steuert.

Ein Gurtblockierer dieser Gattung ist durch das DE-GM 74 25 531 bekannt. Dieser Gurtblockierer hat sich insbesondere auch deshalb bewährt, weil sein aus Steuerscheibe und zugeordneter Feder bestehendes Steuersystem im Blockierungsfall keine Lasten aufnimmt, die aus der Abstützung der Gurtaufwickelwelle an der gehäusefesten Verzahnung resultieren. Diese Lasten werden ausschließlich über den Profilabschnitt der Welle und die daran gelagerte Sperrscheibe auf die gehäusefeste Verzahnung bzw. umgekehrt übertragen.

Da das Steuersystem und die Sperrscheibe mit der Gurtaufwickelwelle umlaufen und die Ansprechempfindlichkeit des

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Steuersystems unabhängig von der jeweiligen Lage der Gurtaufwickelwelle ist, besteht allerdings die Möglichkeit, daß nach dem Ansprechen des Steuersystems und anschließender Aussteuerung der Sperrscheibe ein oder mehrere Sperrzähne der Sperrscheibe mit ihren Spitzen auf Zahnspitzen der zugeordneten gehäusefesten Verzahnung treffen. Eine solche Fehlverriegelung kann zu bleidenden Schäden des Gurtblockierers führen, die diesen unbrauchbar machen.

Bei einem gattungsmäßig anderen Gurtblockierer gemäß DE-OS 27 33 008 mit einem in axialer Richtung verschieblichen Sperrad, das axial gerichtete Zähne zum Eingriff in eine entsprechende gehäusefeste Stirnverzahnung aufweist, ist bereits daran gedacht worden, durch Anordnung einer auf dem Sperrrad gelagerten Steuerklinke eine Zahn-auf-Zahn-Blockierung zu vermeiden. Der Steuerklinke ist hierzu eine gesonderte Verzahnung zugeordnet, in die die Steuerklinke bei Überschreiten einer bestimmten Drehgeschwindigkeit der Gurtaufwickelwelle bzw. des Sperrades eingreift, wodurch das Sperrad blockiert und in axialer Richtung in seine zugeordnete Verzahnung eingesteuert wird. Die Steuerklinke wird also gegen Federwirkung durch Fliehkräfte ausgeschwenkt, die auftreten, wenn das Gurtband von der Gurtaufwickelwelle abgezogen wird.

Hiermit ist der Nachteil verbunden, daß die Steuerklinke auf die jeweilige Winkelgeschwindigkeit des zugeordneten Sperrades und damit der Gurtaufwickelwelle anspricht, und zwar als Folge der konstruktiven Gestaltung und Lagerung dieser Steuerklinke, die sich unter der Wirkung von Beschleunigungskräften wie ein Pendel verhält. Dementsprechend wirkt auf die Steuerklinke auch die Erdbeschleunigung mit dem Ergebnis ein, daß die Ansprechempfindlichkeit der Steuerklinke von ihrer Lage bzw. von der jeweiligen Stellung des Sperrades abhängig ist.

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Wenn die Steuerklinke mit einem im wesentlichen gleichartig aufgebauten und ebenfalls auf dem Sperrad gelagerten Trägheitskörper über ein Hebelsystem gekoppelt wird (DE-OS 27 33 008, Fig. 3), dann spricht dieses System zwar auf die Winkelbeschleunigung an, die Lageabhängigkeit im Hinblick auf die Erdbeschleunigung bleibt aber erhalten, und eine gleichmäßige An.sprechempfindlichkeit, die unabhängig ist von der jeweiligen Stellung des Sperrades bzw. der Gurtaufwickelwelle, läßt sich auch damit nicht erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen automatischen Gurtblockierer der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß eine Zahn-auf-Zahn-Blockierung vermieden wird, wobei eine von der jeweiligen Stellung der Gurtaufwickelwelle bzw. der Steuerscheibe unabhängige, gleichmäßige Ansprechempfindlichkeit beibehalten werden soll und besondere Einrichtungen wie z. B. das erwähnte Hebelsystem entbehrlich sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen davon ergeben sich aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Mit der Anordnung einer gesonderten Steuerklinke auf der Steuerscheibe läßt sich bei entsprechender Abstimmung und Anordnung der Verzahnungen einerseits zwischen Steuerklinke und zugeordneter gehäusefester Verzahnung sowie andererseits zwischen der von der Steuerscheibe gesteuerten Sperrscheibe und zugeordneter Verzahnung erreichen, daß im Blockierungsfall die der Sperrscheibe zugeordneten Verzahnungen stets richtig ineinandergreifen und nicht Zahn-auf-Zahn stehen. Auf diese Weise ist immer ein vollständiges Wirksamwerden dieser Verzahnungen gewährleistet, die die Blockierungskräfte von der Gurtaufwickelwelle auf das Gehäuse und umgekehrt übertragen.

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Nach einem Merkmal der Erfindung ist der Schwerpunkt der Steuerklinke auf ihrer Schwenkachse angeordnet. Physikalisch ausgedrückt bedeutet dies/ daß die Drehachse der Steuerklinke eine durch den Schwerpunkt gehende Hauptträgheitsachse ist. Dementsprechend können weder eine resultierende Zentrifugalkraft noch ein statisches Moment, verursacht durch die Erdbeschleunigung, eine Lageveränderung der Steuerklinke im Verhältnis zur Steuerscheibe bewirken. Nichtsdestoweniger spricht die Steuerklinke auf Winkelbeschleunigungen der Steuerscheibe an, weil sie ein Massenträgheitsmoment besitzt und bei bestimmten Winkelbeschleunigungen der Steuerscheibe gegenüber dieser zurückbleibt sowie in die zugeordnete gehäusefeste Verzahnung einfaßt. Konstante und auch sehr große Winkelgeschwindigkeiten der Steuerscheibe beeinflussen die relative Lage der Steuerklinke ebensowenig wie die Erdbeschleunigung oder Fahrzeugbeschleunigungen. Dadurch ist die Ansprechempfindlichkeit der gurtbandsensitiven Sperrung des erfindungsgemäßen Gurtblockierers bei allen Stellungen der Steuerscheibe bzw. der Gurtaufwickelwelle und bei allen Fahrzeuglagen oder Fahrzeugbeschleunigungen absolut gleichmäßig.

Es besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich eine fahrzeugsensitive Blockierung vorzusehen, die z. B. an der Steuerscheibe eingreift und im übrigen völlig unabhängig von der gurtbandsensitiven Blockierung arbeitet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil der fahrzeugsensitiven Sperrvorrichtung eines automatischen Gurtblockierers in Richtung der Achse der Gurtaufwickelwelle,

Fig. 2 eine Ansicht auf einen Schnitt nach der Linie II - II in Fig. 1.

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Der dargestellte automatische Gurtblockierer hat ein nur angedeutetes Gehäuse 1, in dem in herkömmlicher Weise eine nicht dargestellte Gurtaufwickelwelle gelagert ist. Durch eine Gehäusewandung 2 erstreckt sich ein Zapfen 3 der Gurtaufwickelwelle, an dem stirnseitig mit einer Schraube 4 eine Kappe 5 befestigt ist, die einen radial vorstehenden Arm 6 als Widerlager für eine Feder 7 trägt. Die in Umfangsrichtung verlegte Feder 7 erstreckt sich durch eine zugeordnete Ausnehmung 8 einer auf dem Zapfen 3 drehbar gelagerten Steuerscheibe 9 und ist am Ende dieser Ausnehmung befestigt, so daß die Steuerscheibe 9 über diese Feder 7 am Zapfen 3 bzw. an der Gurtaufwickelwelle abgestützt ist.

Die Steuerscheibe 9 weist gehäuseseitig einen Stift 10 auf, der in eine zugeordnete längliche Ausnehmung 11 einer Sperrscheibe 12 eingreift. Die Sperrscheibe 12 ist derart auf dem Zapfen 3 bzw. einem Profilabschnitt 13 gelagert, daß sie sich bei relativer Verdrehung der Steuerscheibe zur Gurtaufwickelwelle über die Stift-Schlitz-Verbindung 10, derart in ihrer Ebene verschiebt, daß sie mit einem oder mehreren an ihrem Außenumfang angeordneten Sperrzähnen 14 in eine zugeordnete Innenverzahnung 15 eines an der Außenseite der Gehäusewandung 2 befestigten Druckringes 16 eingreift. Zur besseren Unterscheidung der beschriebenen Teile ist in Figur 1 die Steuerscheibe 9 mit ununterbrochenen Linien dargestellt, während die Sperrscheibe 12 mit ihren zugeordneten Ausbildungen sowie der Druckring 16 mit Innenverzahnung 15 strichdoppelpunktiert wiedergegeben sind.

Die Steuerscheibe 9 trägt auf ihrer der Sperrscheibe 12 abgewandten Seite einen exzentrischen Lagerzapfen 17 für eine darauf gelagerte Steuerklinke 18. Wie insbesondere aus Figur ersichtlich, besitzt die Steuerklinke 18 zwei im wesentlichen identisch ausgebildete und sich vom Lagerzapfen 17 nach entgegengesetzten Seiten erstreckende Arme 19, 20.

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Die Steuerklinke kann aber auch anders ausgebildet sein. Wesentlich ist, daß die Steuerklinke 18 so ausgebildet und gelagert ist, daß ihr Schwerpunkt auf der Schwenkachse 21 angeordnet ist, um die die Steuerklinke 18 am Lagerzapfen 17 verschwenken kann. Dabei kann die Steuerklinke 18 aus Metall, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff bzw. einer Werkstoffkombination bestehen.

Auf den Lagerzapfen 17 ist eine Schraubenfeder 22 aufgeschoben, deren eines Ende 24 in einem Widerlager 23 an der Steuerscheibe 9 und deren anderes Ende 25 am Arm 20 abgestützt ist. Die Schraubenfeder 22 ist so eingestellt, daß der Arm 20 gegen ein Widerlager 26 der Sperrscheibe 12 gedrückt wird.

Der andere Arm 19 besitzt an seinem Ende einen Sperrzahn 27, der für den Eingriff in eine gehäusefeste Verzahnung 28 an der Innenseite eines Gehäusedeckels 29 bestimmt ist. Der Gehäusedeckel 29 ist an der zugeordneten Stirnseite des Gehäuses 1 befestigt. Die gehäusefeste Verzahnung 28 ist in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit gestrichelt wiedergegeben.

Das dargestellte gurtbandsensitive Blockiersystem arbeitet wie folgt: Beim Abziehen des Sicherheitsgurtes von der Aufwickelwelle wird die mit einer starken Feder 7 an der Welle abgestützte Steuerscheibe 9 in Drehung versetzt. Solange die Drehbeschleunigung unterhalb eines bestimmten Wertes bleibt, folgt die Steuerklinke 18 der Drehbewegung ohne wesentliche relative Verschwenkung zur Steuerscheibe 9. Bei einer bestimmten Dreh- bzw. Winkelbeschleunigung der Steuerscheibe 9 kann die federbelastete Steuerklinke 18 der Beschleunigung nicht mehr folgen und verharrt aufgrund ihrer Massenträgheit in ihrer Lage. Da die Steuerklinke 18 auf dem exzentrischen Lagerzapfen 17 sitzt, verschwenkt sie sich

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relativ zur Steuerscheibe 9, bis der Sperrzahn 27 der Steuerklinke 18 in die gehäusefeste Verzahnung 28 des Gehäusedeckels 29 eingreift. Dadurch wird die Drehung der Steuerscheibe 9 gestoppt und die Sperrscheibe 12 über die Stift-Schlitz-Verbindung 10, 11 auf dem Profilabschnitt so verschwenkt, daß ihre Sperrzähne 14 in die zugeordnete gehäusefeste Innenverzahnung 15 eingreifen. Wegen der Profilierung des Profilabschnittes 13 wird dadurch auch die Gurtaufwickelwelle blockiert.

Die Ansprechempfindlichkeit der Steuerklinke 18 hängt von der Einstellung der Schraubenfeder 22 ab, die der g-Wert-Feder bei bekannten gurtbandsensitiven Blockiersystemen entspricht.

Wie den Figuren der Zeichnung entnommen werden kann, besitzt die Steuerscheibe 9 eine Außenverzahnung 30 für ein Sperrglied einer nicht dargestellten fahrzeugsensitiven Blockierung.

Die in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Automatischer Gurtblockierer für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit gurtbandsensxtiver Blockierung der Gurtaufwickelwelle, auf der eine federnd daran abgestützte Steuerscheibe gelagert ist, die bei relativer Verdrehung zur Welle eine exzentrisch auf einem Profilabschnitt der Welle gelagerte Sperrscheibe radial nach außen zum Eingriff mit einer gehäusefesten Verzahnung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (9) eine daran exzentrisch und gegen Federwirkung schwenkbar gelagerte Steuerklinke (18) trägt, deren Schwerpunkt auf ihrer Schwenkachse (21) angeordnet ist, und daß der Steuerklinke (18) eine gehäusefeste Verzahnung (28) zugeordnet ist und die Federbelastung der Steuerscheibe (9) größer ist als diejenige der Steuerklinke (18).

2. Gurtblockierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklinke (18) zwei bezüglich der Schwenk-

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achse (21) symmetrisch ausgebildete und angeordnete Arme (19, 20) aufweist und das Ende des einen Armes (19) als Sperrzahn (27) für den Eingriff in die zugeordnete gehäusefeste Verzahnung (28) ausgebildet ist.

3. Gurtblockierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Verzahnung (28) für die Steuerklinke (18) als innenverzahnter Ring am Gehäusedeckel (29) ausgebildet ist.

4. Gurtblockierer nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Widerlager (26) an der Steuerscheibe (9) für die Sperrklinke (18).

5. Gurtblockierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (26) im Bereich des nicht in die gehäusefeste Verzahnung (28) eingreifenden Armes (20) der Sperrklinke (18) angeordnet ist.

6. Gurtblockierer nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (9) eine Außenverzahnung (30) für ein Sperrglied einer fahrzeugsensitiven Blockierung aufweist.

7. Gurtblockierer nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verzahnungen (15, 27, 28, 30) die gleiche Teilung aufweisen.

Be s ehre ibung

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