DE3229467A1 - Sicherheitsverriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Sicherheitsverriegelungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsverriegelungsvorrichtungen für Gurteinzieheinrichtungen und zwar insbesondere auf solche Sicherheitsverriegelungsvorrichtungen, die ein Abwickeln der Sicherheitsgurte in Reaktion auf plötzliche Änderungen der Ausziehkräfte verhindern, welche in Sicherheitsgurten auftreten, die durch die Gurteinzieheinrichtungen aufgewickelt werden.

Sicherheitsverriegelungsvorrichtungen der hierin beschriebenen Art werden in vorteilhafter Weise bei mit Sicherheitsgurten ausgerüsteten Sitzen in Kraftfahrzeugen, Flugzeugen od. dgl. verwendet. Während unter Normalbedingungen der Sitzgurt frei gegenüber einer Gurteinzieheinrichtung in Reaktion auf eine Veränderung der Sitzlage ab- und aufgewickelt werden kann, wird im Notfall, also etwa dann, wenn auf die sitzende Person eine übergroße Last einwirkt, wie etwa bei einem Unfall, das Ausziehen des Sicherheitsgurt verriegelt, um ein Herausschleudern der sitzenden Person aus dem Sitz zu verhindern, wodurch unter Normalbedingungen ein komfortables Sitzen gewährleistet und die Sicherheit für den Notfall garantiert ist.

Verschiedene Konstruktionen derartiger Sicherheitsverriegelungsvorrichtungen für Gurteinzieheinrichtungen sind bekannt» Derartige Vorrichtungen können aufgrund der einbaubedingt begrenzten Platzverhältnisse unmöglich größer gebaut werden. Deshalb wird angestrebt, daß eine solche Vorrichtung lediglich durch Hinzufügung einiger weniger Bauteile zum eigentlichen Aufbau der Gurteinzieheinrichtung gewährleistet werden kann. Ferner ist man mit Verkleinerung auch bestrebt, den Aufbau einfacher zu gestalten. Je einfacher der Aufbau ist, desto weniger Störungen treten auf und desto höher wird der erreichbare Sicherheitsgrad. Je einfacher der Aufbau ist, desto ein-

fächer wird auch die Montage einer solchen Sicherheitsverriegelungsvorrichtung einer Gurteinzieheinrichtung.

Davon ausgehend besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Sicherheitsverriegelungsvorrichtung für eine Gurteinzieheinrichtung mit einfachem Aufbau zu schaffen, welche die oben beschriebenen Vorteile gewährleistet.

Generell wird nach der Erfindung die Verriegelung ausgelöst, indem ein Zusammenwirken zwischen einem Paar von Verzahnungen bzw. Zahnrädern und die Trägheitskraft einer Trägheitsplatte ausgenutzt werden, auf denen eines der Zahnräder befestigt ist. Hierzu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, welche gekennzeichnet ist durch ein an der Spule befestigtes Klinkenrad, eine derart auf dem Spulenhalter montierte Sperrklaue, daß sie zwischen einer Einrück- und Ausrückstellung gegenüber dem Klinkenrad bewegbar ist, eine die Sperrklaue in eine Ausrückstellung gegenüber dem Klinkenrad drückende Freisetzfeder, ein drehbar auf dem 'Schaft gelagertes trommeiförmiges Kupplungsrad, welches mit inneren Sperrklinken auf seiner inneren Umfangsflache und mit Vorsprüngen auf seiner Außenumfangsflache versehen ist, wobei die Vorsprünge mit der Sperrklaue zusammenwirken, ein die Verriegelung auslösendes Element, welches drehbar auf dem Schaft gelagert und mit einer Verzahnung auf ihrer Außenumfangsflache versehen ist, eine drehbar auf dem Schaft gelagerte Trägheitsplatte, eine um eine Achse auf der Trägheitsplatte verschwenkbar angeordnete Klaue zur übertragung einer Verriegelung, welche eine mit der Außenumfangsflache des Elements zusammenwirkende Verzahnung aufweist, derart, daß die Klaue zwischen einer Einrück- und Ausrückstellung gegenüber einer Sperrklinke bei Drehung der Trägheitsplatte gegenüber dem Schaft bewegbar ist, sowie durch eine die Klaue in Ausrückstellung gegenüber den inneren Sperrklinken drückende Vorspannfeder.

Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche in vorteilhafter Weise unter Ausnutzung der Zusammen-

wirkung zwischen dem Paar von Zahnrädern und der Trägheitskraft der Trägheitsplatte, auf der eines der Zahnräder befestigt ist, arbeitet. Ferner ist der Aufbau der Vorrichtung außerordentlich einfach, weshalb hierdurch eine mit einer Gurteinzieheinrichtung versehene kompakt aufgebaute Verriegelungsvorrichtung erreichbar ist. Die Vorrichtung ist weniger störanfällig und im übrigen einfach montierbar.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei welcher die obere Seite im Schnitt und die untere Seite teilweise im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht von rechts, welche schematisch überlappende Bauelemente in der Sicherheitsverriegelungsvorrichtung der Gurteinzieheinrichtung nach Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine geschnittene Vorderansicht zur Darstellung eines die Verriegelung auslösenden Abschnitts der Gurteinzieheinrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht von rechts zur schematischen Darstellung von überlappenden Bauteilen in der Sicherheitsverriegelungsvorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch in Verriegelungsstellung sowie

Fig. 5 eine geschnittene Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung entsprechend dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei die obere Seite geschnitten und die untere Seite teilweise geschnitten dargestellt sind. Fig. 2 zeigt

eine Seitenansicht von rechts zur schematischen Darstellung sich überlappender Bauteile der Gurteinzieheinrichtung nach Fig. 1 der Sicherheitsverriegelungsvorrichtung. Fig. 3 zeigt eine geschnittene Vorderansicht zur Darstellung eines die Verriegelung auslösenden Abschnitts der Gurteinzieheinrichtung nach Fig. 1.

Ein Sicherheitsgurt 1 ist auf eine Spule 2 gewickelt. An der Spule 2 ist ein Schaft 3 starr befestigt. Der Schaft 3 ist auf einem Spulenhalter 4 drehbar gelagert. Der Spulenhalter 4 umfaßt eine Einrichtung zur Fixierung der Gurteinzieheinrichtung in einer geeigneten nicht dargestellten Festlage. Eine Rückzugfeder 5 ist gemäß Fig. 1 links am Schaft 3 angeschlossen, wodurch die Spule 2 konstant in Drehrichtung vorgespannt ist, um den Sicherheitsgurt 1 aufzuwickeln. Die Rückzugfeder ist durch einen Deckel 6 abgedeckt. Ferner sind zwischen den gegenüberliegenden Bnden der Spule 2 und des Spulenhalters 4 Abstandsglieder 7 angeordnet, so daß die Spule 2 in eine Position gedreht werden kann. Bei der soweit beschriebenen Anordnung kann der Sicherheitsgurt 1 in Reaktion auf die Änderung der Sitzstellung der sitzenden Person glatt abgewickelt und aufgewickelt werden.

Der Aufbau der Sicherheitsverriegelungsvorrichtung, die in einem oben beschriebenen Notfall wirksam wird, wird nachfolgend beschrieben. Ein Sperrklinkenrad 8 ist starr an der Spule 2 vorgesehen, beispielsweise im dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel auf einem Flanschabschnitt als einstückiges Teil der Spule 2. Das Klinkenrad 8 ist mit Sperrklinken an seinem Außenumfang versehen. Eine Sperrklaue 9 ist an ihren gegenüberliegenden Enden durch den Spulenhalter 4 derart aufgenommen, daß die Klaue zwischen einer Einrückstellung und einer Ausrückstellung gegenüber dem Klinkenrad 8 bewegbar ist. Insbesondere ist der Spulenhalter 4 mit trapezförmigen oder flügeiförmigen Montageöffnungen 10 zur Aufnahme der gegenüberliegenden Enden der Sperrklaue 9 versehen, welche innerhalb des Bereichs der öffnungen 10 bewegbar ist, wodurch die Sperr-

klaue bezüglich des oben beschriebenen Klinkenrads 8 die Einrück- und Ausrückstellung einnimmt. Die Sperrklaue 9 wird konstant in eine Ausrückstellung gegenüber dem Klinkenrad 8 durch eine Freisetzfeder 11 gedrückt, welche zwischen Sperrklaue 9 und Spulenhalter 4 angeordnet ist.

Ein trommeiförmiges Kupplungsrad 12 ist drehbar auf dem Schaft gelagert. Das Kupplungsrad 12 wird durch einen Ring 13 in der Axialrichtung des Schafts 3 positioniert. Die innere Umfangs- fläche des Kupplungsrads 12 ist mit inneren Sperrklinken 14 versehen. Ferner ist die äußere Umfangsfläche des Kupplungsrads 12 mit Vorsprüngen 16 versehen, welche mit dem gebogenen Abschnitt 15 der Sperrklaue 5 zusammenwirken. Die Vorsprünge 16 ergeben eine Aussparung zur Aufnahme des abgebogenen Abschnitts 15 der Sperrklaue 9.

Auf dem Schaft 3 ist eine Trägheitsplatte 17 drehbar angeordnet. Die Trägheitspiatte 17 ist vorzugsweise aus Metall mit einem relativ hohen Gewicht gebildet und innerhalb des Innenraums des Kupplungsrads 12 aufgenommen. Eine die Verriegelung übertragende Klaue 19 ist auf der Trägheitsplatte 17 um eine Achse 18 verschwenkbar gelagert. Die Klaue 19 ist zwischen einer Einrück- und Ausrückstellung relativ zu einer inneren Sperrklinke 14 entsprechend der Drehung der die Verriegelung übertragenden Klaue 19 um die Achse 18 bewegbar. Eine Vorspannfeder 20 ist zwischen der Klaue 19 und der Trägheitsplatte 17 angeordnet, wodurch die Klaue 19 konstant in die Ausrückstellung gegenüber den inneren Sperrklinken 14 gedrückt wird. Die Vorspannfeder 20 ist nicht auf die dargestellte Schraubenfeder beschränkt. Eine Torsionsfeder, welche um die Achse 18 angeordnet ist, kann anstelle einer solchen Schraubenfeder verwendet werden.

Ein die Verriegelung auslösendes Element 21 ist fest auf dem Schaft 3 angeordnet. Das Element 21 besitzt an seiner äußeren ümfangsflache eine Verzahnung 21a. Die Klaue 19 ist mit einer Verzahnung 22 versehen, welche mit der Verzahnung 21a kämmt.

Auf der Basis des oben beschriebenen Aufbaus wird die Funk tions- und Betriebsweise der Gurteinzieheinrichtung nachfolgend beschrieben.

Zunächst kann der Sicherheitsgurt 1 unter Normalbedingungen, bei denen der Sicherheitsgurt 1 in Richtung des Pfeils 23 mit einem gewissen Widerstand infolge der Rückzugfeder 5 abgewikkelt werden kann, unter der Kraft der auf die Spule 2 einwirkenden Rückzugfeder 5 aufgewickelt werden, wenn die Auszugkraft aufgehoben wird. Das heißt, der Sicherheitsgurt 1 befindet sich in der in Reaktion auf die Änderung der Sitzlage glatt abgewickelten oder aufgewickelten Stellung. In dieser Stellung ist, wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, die Klaue 19 in Ausrückstellung gegenüber den inneren Sperrklinken 14 gehalten. Somit wird in Reaktion auf das Abwickeln oder Aufwickeln des Sicherheitsgurts 1 der Schaft 3 gedreht und damit das fest darauf angeordnete Element 21 zur Auslösung der Verriegelung gedreht. Während diese Drehbewegung auf die Verzahnung 22 über die Verzahnung 21a übertragen wird, wird die Klaue 19 auch in Drehrichtung innerhalb des Kupplungsrads 12 bewegt, jedoch wird in dieser Normalstellung die Klaue 19 niemals in die Richtung gedreht, um mit den inneren Sperrklinken 14 in Eingriff zu gelangen, weil die Klaue 19 unter Vorspannung durch die'Feder 20 gehalten wird, so daß sie gegenüber den inneren Sperrklinken 14 ausgerückt ist. Somit wird die Trägheitsplatte 17 um den Schaft 13, der Klaue 19 folgend, gedreht. Dies hat zur Folge, daß die Drehung des Schafts 3 nicht auf das Kupplungsrad 12 übertragen wird und deshalb das Kupplungsrad 12 an einem Anschlag verbleibt, Jas Kupplungsrad 12 die Klaue 9 nicht betriebsbereit machen kann, das Klinkenrad 8 frei gedreht werden kann und somit das Ausziehen des Sicherheitsgurts 1 in Richtung des Pfeils 23 nicht verriegelt ist.

Nachfolgend wird die Betriebsweise im Notfall beschrieben. Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht von rechts zur schematisehen Darstellung von Bauelementen in der Verriegelungsvorrichtung

für die Gurteinzieheinrichtung nach Fig. 1 und zwar die Verriegelungsstellung. Dabei ist angenommen, daß der Sicherheitsgurt 1 aufgrund der plötzlichen Beschleunigungsänderung ausgezogen wird. Daraufhin wird das die Verriegelung auslösende Element 21 mit dem Schaft 3 in derselben Weise,wie oben beschrieben, gedreht. Allerdings ist diese Drehung des die Verriegelung auslösenden Elements 21 nicht begleitet durch die plötzliche Beschleunigungsänderung. Deshalb können die Klaue 19 und die Trägheitsplatte 17 dieser plötzlichen Änderung der Beschleunigung wie in der oben beschriebenen normalen Situation nicht folgen. Insbesondere sind die Trägheitsplatte 17 und die darauf fest positionierte Achse 18 bestrebt, aufgrund der Trägheitskraft in der vorliegenden Position zu verbleiben, was eine relative Drehung der Trägheitsplatte 17 in Richtung des Pfeils 24 gegenüber dem Schaft 3 zur Folge hat. In diesem Sinne ist es bevorzugt, daß die Trägheitsplatte 17 aus einem relativ schwergewichtigen Metall geformt ist. Durch diese relative Drehung der Trägheitsplatte 17 in Richtung des Pfeils 24, wird die Klaue 19 um die Achse 18 in die Richtung gedreht, so daß sie mit den inneren Sperrklinken 14 entgegen der Wirkung der Vorspannfeder 20 durch die übertragung von der Verzahnung 21a auf die Verzahnung 22 in Eingriffsstellung gelangt* Somit wirkt die Klaue 19 mit der nächstliegenden Sperrklinke 14 während der Drehung der Trägheitsplatte 17 und somit der Drehung des Schafts 13 in Richtung des Pfeils 25 zusammen. Wenn dann der Schaft 3 weiter in Richtung des Pfeils 25 gedreht wird, wird das Kupplungsrad 12 in Richtung des Pfeils durch die übertragung über die Trägheitsplatte 17 und die Klaue 19 gedreht. Dies hat zur Folge, daß einer der VorSprünge 16 an der Außenumfangsflache des Kupplungsrads 12 die Klaue 9 innerhalb der öffnung 10 entgegen die Federkraft der Freisetzfeder 11 zur Drehung in Uhrzeigerrichtung gemäß Fig. 4 bringt. Dadurch wird die Sperrklaue 9 in Richtung der Eingriffsstellung mit dem Klinkenrad 8 bewegt und kann in die nächste Sperrklinke des Klinkenrads 8 eingerückt werden. Diese Stellung ist in Fig. 4 dargestellt, worin das Klinkenrad am Spulenhalter 4 durch die Sperrklaue 9 fixiert ist, weshalb die

Spule 2 befestigt und das Ausziehen des Sicherheitsgurts 1 in Richtung des Pfeils 23 verhindert ist.

Wenn der oben beschriebene Notfall aufgehoben ist, wird der Sicherheitsgurt 1 durch die Rückzugfeder 5 auf der Spule 2 aufgewickelt. Ferner ist die Klaue 19 gegenüber der inneren Klinkenverzahnung 14 über die Vorspannfeder 20 ausgerückt worden. Somit gelangt die Sperrklaue 9 in die Ausrückstellung aus dem Klinkenrad 8 unter Einwirkung der Freisetzfeder 11, wobei das Kupplungsrad 12 leicht gedreht wird. Somit kehrt die Vorrichtung wieder in ihre Normallage zurück.

Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind die Betätigungselemente, wie etwa Klaue 19 und das die Verriegelung auslösende Element 21 usw. durch eine Abdeckplatte 26 abgedeckt, welche eine Stirnfläche des trommeiförmigen Kupplungsrads 12 schließt. Die Abdeckplatte 26 ist durch einen Ring 27 auf dem Schaft 3 positioniert. Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Abdeckplatte 26 weggelassen und die Trägheitsplatte 17 die Funktion der Abdeckplatte 26 übernimmt, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.

Fig. 5 zeigt eine geschnittene Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung entsprechend der Fig. 3. In Fig. 5 sind mit der Ausführungsform in Fig. 3 übereinstimmende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Gemäß Fig. 5 ist die Trägheitsplatte 17 so ausgebildet, daß sie das offene Ende des trommeiförmigen Kupplungsrads 12 bedeckt. Ferner ist die Trägheitsplatte 17 drehbar auf dem Schaft 3 durch eine Lagerbuchse 28 gelagert und durch den Ring 27 positioniert. Die Achse 18 ist auf der Innenseite der Trägheitsplatte 17 in einer vorstehenden Stellung angeordnet. Das Verhältnis zur Anordnung der Klaue 19, des die Verriegelung auslösenden Elements 21 usw. ist im wesentlichen in derselben Stellung bewahrt worden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Somit sind Funktion und Betriebsweise dieselben wie in Fig. 3,

so daß eine Beschreibung hierfür nicht erforderlich ist.

4-4-Bezugszeichenliste zu F 4427

1	Sicherheitsgurt
2	Spule
3	Schaft
4	Spulenhalter
5	Rückzugfeder
6	Deckel
7	Abstandsglied
8	Sperrklinkenrad
9	Sperrklaue
10	Öffnung
11	Freisetzfeder
12	Kupplungsrad
13	Ring
14	Sperrklinke
15	Abschnitt
16	Vorsprung
17	Trägheitsplatte
18	Achse
19	Klaue
20	Vorspannfeder
21	Element
21a	Verzahnung
22	Verzahnung
23	Pfeil
24	Pfeil
25	Pfeil
26	Abdeckplatte
27	Ring
28	Lagerbuchse

Claims (5)

PAT ENTAN WA LT E KLAUS D. KlRSCHNER WOLFGANG GROSSE DIPL.-PHYSIKER Kassai Kabushikikaisha Osaka-shi, Osaka-fu, Japan DIPL.-INGENIEUR ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPAISCHEN PATENTAMT HERZOG-WILHELM-STR. 17 D-8 MÜNCHEN 2 IHR ZEICHEN: YOUR REFERENCE: UNSER ZEICHEN: OUR REFERENCE . F 4427 Gs/bo DATUM: .6. August 1982 Sicherheitsverriegelungsvorrichtung Patentansprüche

1. Sicherheitsverriegelungsvorrichtung mit einer Gurteinzieheinrichtung, bei welcher eine Spule zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurts über einen an der Spule befestigten Schaft drehbar auf einem ortsfesten Spulenhalter gelagert und derart vorgespannt ist, daß sie durch eine Rückzugfeder in die BandaufWickelrichtung dreht,
gekennzeichnet

durch ein an der Spule (2) befestigtes Klinkenrad (8) _Λ eine derart auf dem Spulenhalter (4) montierte Sperrklaue (9), daß sie zwischen einer Einrück- und Ausrückstellung gegenüber dem Klinkenrad (8) bewegbar ist, eine die Sperrklaue (9) in eine Ausrückstellung gegenüber dem Klinkenrad (8) drückende Freisetzfeder (11), ein drehbar auf dem Schaft (3) gelagertes trommelförmiges Kupplungsrad (12), welches mit inneren Sperr-

klinken (14) auf seiner inneren ümfangsflache und mit Vorsprüngen (16) auf seiner Außenumfangsfläche versehen ist, wobei die Vorsprünge (16) mit der Sperrklaue (9) zusammenwirken, ein die Verriegelung auslösendes Element (21), welches drehbar auf dem Schaft (3) gelagert und mit einer Ver-

zahnung (21a) auf ihrer Außemumfangsflache versehen ist, eine drehbar auf dem Schaft (3) gelagerte Trägheitsplatte (17),
eine um eine Achse (18) auf der Trägheitsplatte (17) verschwenkbar angeordnete Klaue (19) zur Übertragung einer Verriegelung, welche eine mit der Außenumfangsflache des Elements (21) zusammenwirkende Verzahnung (22) aufweist, derart, daß die Klaue zwischen einer Einrück- und Ausrückstellung gegenüber einer Sperrklinke (14) bei Drehung der Trägheitsplatte
(17) gegenüber dem Schaft (3) bewegbar ist, sowie durch eine die Klaue (19) in Ausrückstellung gegenüber den inneren
Sperrklinken (14) drückende Vorspannfeder (20).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (2) einen einstückigen Flanschabschnitt besitzt,
welcher als Klinkenrad (8) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verriegelung auslösende Element (21), die
Trägheitsplatte (17) und die Klaue (19) innerhalb eines durch das trommeiförmige Kupplungsrad (12) umgebenen Raum aufgenommen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das trommeiförmige'Kupplungsrad (12) an einer Stirnfläche eine Öffnung besitzt und eine Abdeckplatte (26) für den Verschluß dieser Öffnung aufweist.-

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das trommeiförmige Kupplungsrad (12) an einer Stirnfläche eine Öffnung besitzt und die Trägheitsplatte (17) derart angeordnet ist, daß sie die öffnung verschließt.