DE3242783A1 - Einziehvorrichtung fuer sicherheitsgurte mit einer zugkraft ansprechenden sperreinrichtung - Google Patents

Einziehvorrichtung fuer sicherheitsgurte mit einer zugkraft ansprechenden sperreinrichtung

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DE3242783A1
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Akira Northridge Calif. Tanaka
Avraham Sepulevada Calif. Ziv
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American Safety Equipment Corp
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American Safety Equipment Corp
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen mit einer auf Trägheit ansprechenden Verriegelung, einem am Fahrzeug angeordneten Rahmen, einer mit Zähnen versehenen, im Rahmen gelagerten Rolle zum Ab- und Einziehen des G-urfbandes sowie einer trägheitsaktivierten, am Rahmen vorgesehenen Klinke zum Eingriff in die Rolle und zur Verhinderung eines Abziehens des Gurtbandes in NotSituationen.
Derartige Gurtaufroller werden in Automobilen od. dgl. zum Zurückhalten von Passagieren in ihren Sitzen bei Notsituation verwendet, insbesondere sind dies Sicherheitsgurte mit einem einzigen Gurtband unter Verwendung einer Rolle, welches zum Auf- und Abwickeln dieses Gurtbandes dient.
Die primäre Verriegelung der Rolle wird oftmals durch eine auf Trägheit bzw. Beschleunigungsänderungen ansprechende Einrichtung derart bewerkstelligt, daß der Passagier oder Fahrgast während Perioden übermäßiger Beschleunigung und Verzögerung festgehalten wird; diese Einrichtungen werden auch beim Auftreten von auf das Fahrzeug einwirkenden Seitenkräften wirksam.
Es hat sich nunmehr gezeigt, daß beim Sperren oder Verriegeln der Rolle das Gurtband immer noch um einen gewissen Betrag ausgezogen werden kann, und zwar in Abhängigkeit davon, wie das Gurtband auf die Rolle aufgewickelt wurde und in Abhängigkeit seiner relativen Kompaktheit. Anders ausgedrückt heißt dies, daß der Gurt während einer gewissen Zeitspanne in sich unter Verdichtung der Schichten des Gurtwickels auf der Rolle in sich gleiten kann.
Bei schwereren Personen führt das zu einer Kontaktierung der Gurtbandlagen oder Gurtbandschichten auf der Rolle; es kommt- · hierbei nach einer Verriegelung zu einem stärkeren Ab- oder Auszug des G-urtbandes als bei leichteren Fahrgästen. Dieser gewicht- oder kraftabhängige Abzug ist vom Grad der involvierten Trägheit unabhängig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht auf auf das Fahrzeug einwirkende Trägheitskräfte, sondern auf auf das Gurtband selbst wirksam werdende Abzugskräfte im Anschluß an die primäre Verriegelung anspricht.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die folgenden Merkmale vorgesehen werden,
eine am Rahmen angeordnete Klemmeinrichtung 46, durch die der Gurt hindurchläuft, um diesen wahlweise gegen weitere Bewegungen relativ zur Klemmeinrichtung 46 festzuklemmen und eine mit der Klemmeinrichtung 46 funktionell verbundene Betätigungseinrichtung für diese Klemmeinrichtung 46, um das Gurtband 26 gegen weitere Relativbewegung auf Grund vom am Gurtband 26 angreifenden Zugkräften, die einen vorbestimmten Betrag überschreiten, festzuklemmen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sowie an Hand der Zeichnung» Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurteinziehvorrichtung;
Pig. 2 eine Frontansicht der Vorrichtung nach Fig. 1;
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Pig. 3 eine geschnittene Seitenansicht des
Gegenstands der Fig. 2 nach Linie III-III;
Fig. 4 eine Stirnansicht der Sicherheitsgurteinziehvorrichtung nach Pig. 1 - 3 in verriegelter Stellung;
Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht der Einziehvorrichtung gemäß Fig. 4 nach Linie Y-V;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurteinziehvorrichtung und
Fig. 7 eine Stirnansicht der Sicherheitsgurteinziehvorrichtung nach Fig. 6.
&emäß den Fig. 1 bis 3 ist eine Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte insgesamt mit 1o "bezeichnet. Sie weist einen Rahmen 12 auf, der so ausgebildet ist, daß er vertikal am Fahrzeug,etwa an einem Türpfosten od. dgl.;angeordnet werden kann. Im Rahmen 12 ist eine trägheitsaktivierte Rollenanordnung 14 verschiebbar gelagert. Letztere ist grundsätzlich bekannt; sie umfaßt eine mit Zähnen versehene Rolle 16, die auf einer V/elle 18 drehbar gelagert ist. Die Welle 18 ist zwischen parallelen Seitenteilen 2o einer im wesentlichen U-förmigen Halterung 22 angeordnet. In einem Gehäuse 24.ist eine Feder (nicht dargestellt) vorgesehen, um die Rolle 16 in Richtung auf eine ausgezogene Stellung vorzuspannen. Das Gurtband 26 des Sicherheitsgurtes ist an der mit Zähnen versehenen Rolle 16 angeordnet und auf dieser so angeordnet, daß bei seinem Abziehen die Feder im Federgehäuse 24 enger gewickelt wird, um das Gurtband oder den Gurt 26 auf
die Rolle 16 dann wieder aufzuwickeln, wenn die abziehende Kraft nicht mehr wirksam wird; hierbei wird dann die Rolle in entgegengesetzte Richtung gedreht. Es ist weiterhin eine Klinke 28 vorgesehen; wenn sie in die Zähne 3o der Rolle 16 eingreift, wird die gezahnte Rolle 16 gegen weiteres Abziehen gesichert oder verriegelt. Dieses Eingreifen wird beim Auftreten einer einen bestimmten Betrag überschreitenden Trägheitskraft durch ein Pendel 32 bewirkt. Gemäß der Erfindung ist die Halterung 22 nicht fest, sondern verschiebbar am Rahmen 22 angeordnet. Dies erfolgt über Bolzen 34, die sich durch Längsschlitze 36 einer Befestigungsplatte 38 der Halterung 22 erstrecken. Die Längsschlitze sind im Bereich der Bolzen groß genug, daß die Halterung 22 und mithin die gesamte trägheitsaktivierte Rollenanordnung 14 vertikal auf und ab über eine Strecke von etwa 1o mm (9,5 mm) verschoben werden kann. Zwischen einem ersten Stift 42 am Rahmen 12 und einem zweiten Stift 44 an der Befestigungsplatte 38 ist eine Feder. 4o vorgesehen. Hierdurch wird die Rollenanordnung 14 nach unten oder in eine Nichteingriffsstellung bezüglich einer im folgenden noch zu beschreibenden Klemmanordnung vorgespannt.
Eine Klemmblockanordnung 46 ist oberhalb der auf Änderungen der Trägheit bzw. auf Beschleunigungsänderungen ansprechenden Rollenanordnung 14 vorgesehen. Sie umfaßt einen am Rahmen 12 vorgesehenen rückseitigen Block 48 mit einer stirnseitigen Oberfläche 5o aus abriebfestem Material in Höhe des und parallel zum Gurtband 26, so daß es während des Ein- und Ausziehens darüber läuft. Ein Paar paralleler, Abstand aufweisender Seitenteile 52 ist am rückseitigen Block 48 zu beiden Seiten des Gurtbandes 26 vorgesehen. Ein fest angeordneter Keil ist mit Abstand zum Gurtband 26 mit den beiden Seitenteilen verbunden. Dieser Keil 54 weist eine Keilfläche 56 auf. Letztere neigt sich in aufsteigender Richtung zum Gurtband 26 hin. Ein beweg-
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licher Keil 58 ist zwischen Keilflache 56, Seitenteilen 52 und den oberen Bereich des Gurtbandes 26 vorgesehen. Er weist eine erste Fläche 6o parallel zum Gurt 26 sowie eine zweite Fläche 62 parallel zur Keilfläche 56 des fest angeordneten Keils 54 auf. Auf Grund dieser Anordnung wird bei einer nach oben gerichteten Bewegung des beweglichen Keiles 58 der Abstand oder Raum zwischen der ersten Fläche 6o und dem Gurtband 26 zunehmend verringert, bis der Gurt 26 fest zwischen der Oberfläche 5o des rückseitigen Blockes 48 und der ersten Fläche 6o des beweglichen Keiles 58 fest angeordnet ist. Die Flächen 5o und 6o bestehen vorzugsweise aus hochfestem, federndem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten.
Unterhalb des beweglichen Keiles 58 ist ein Aktivierungshebel 64 vorgesehen. Er ist am Rahmen 12 über einen Gelenkpunkt 66 angelenkt. Er weist einen Ansatz 68 auf, mit dem die Unterseite des beweglichen Keils 58 kontaktiert wird. An der dem Gelenkpunkt 66 gegenüberliegenden Seite ist ein L-förmiges Befestigungsteil 7o am Seitenteil 52 vorgesehen. Das Ende des Aktivierungshebels 64 verläuft durch einen Schlitz 72 dieses Befestigungsteils 7o. Eine Feder 74 ist an einer ersten Halterung 76 des Befestigungsteils 7o und einer zweiten Halterung 78 am Ende des Betätigungshebels 64 gegenüber dem Gelenkpunkt 66 vorgesehen. Die Feder 74 spannt somit den Betätigungshebel 64 und die Gelenkstelle 66 gegen den beweglichen Keil 58 -vor und hat somit das Bestreben, ihn in eine das Gurtband 26 festklemmende Stellung zu drücken. Ein Kipphebel 8o ist an einem Gelenkpunkt 82 im Bereich des Endes des Aktivierungshebels 64 angelenkt. Er ist hierdurch in eine Stellung gemäß Fig. 2 bewegbar, wobei der Aktivierungsoder Betätigungshebel 64 gegen die Vorspannung der Feder 74 in eine Bereitschaftsstellung gebracht ist mit dem beweglichen Keil 58 in freigebender Stellung bezüglich des Gurtbandes 26, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
1ο -
Die einzelheiten der "bisher beschriebenen Klemmbiockanordnung 46 entsprechen im wesentlichen einer älteren US-Patentanmeldung 227,275 (Ziv). Darüber hinaus wird im folgenden jedoch noch eine gänzlich unterschiedliche Einrichtung zur Erzeugung der Aktivierungskraft der Klemmblockanordnung 46 beschrieben. Bei der früheren Anmeldung wurde der Kipphebel 8o über Trägheitskräfte bewegt; bei der vorliegenden Anmeldung beruht die Bewegung auf den am Gurtband 26 angreifenden Ausziehkräften und. - im besonderen - als Resultat der Bewegung der Trägheitskraft betätigten Rollenanordnung 14 in der vorbeschriebenen Weise als Ergebnis eines Zuges im Gurtband 26 im Anschluß an das Verriegeln oder Sperren der Rolle 16.
Um diese Betriebsweise herbeizuführen, ist ein Betätigungsarm 84 mit seinem einen Ende am Befestigungsteil 22 der Rollenanordnung 14 befestigt und erstreckt sich derart, daß er das Ende des Kipphebels 8o berührt, der seinerseits nicht in sperrendem Eingriff mit dem Aktivierungshebel 64 steht. Die Wirkungsweise der Vorrichtung in Notsituationen ergibt sich aus den Fig. 4 und 5. In einer Notsituation dreht die am Pendel 32 angreifende Trägheitskraft die Klinke 28 in Eingriff mit den Zähnen 3ο der Rolle 16 und verhindert somit einen weiteren Umlauf derselben. Beim Anlegen einer weiteren Ausziehkraft an den Sitzgurt 26, vgl. Pfeil 86, wird das Befestigungsteil 22 nach oben gegen die Kraft der Feder 4o in Folge der verschiebbaren Anordnung der Bolzen 34 in den Längsschlitzen 36 gezogen. Da das Befestigungsteil 22 nach oben bewegt wird, geschieht dies auch für den Betätigungsarm 84, VgI. Pfeil 88. Hierdurch wird der Kipphebel 8o im Uhrzeiger sinngemäß dem Pfeil 9o gedreht. Bei dieser Drehung gelangt das entgegengesetzte Ende des Kipphebels 8o außer Eingriff mit dem Ende des Betätigungshebels 64, wodurch die Feder 74 diesen Betätigungshebel 64 nach oben bewegen kann. Dieser dreht sich hierbei im Uhrzeigersinn um die
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Gelenkstelle 66. Auf diese Weise kann der Ansatz 68 den beweglichen Teil 58 den Sitzgurt 26 festklemmen, siehe Fig. 5.
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verklemmt somit der bewegliche Keil 58 auf Grund der Kraft der Feder 74 das Gurtband 26, sobald der Kipphebel 8o außer Eingriff mit dem Ende des Betätigungsarms 64 gelangt. Somit muß die Einrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden, ehe das Gurtband 26 des Sitzgurtes wieder in beide Richtungen bewegt werden kann.
In den Fig. 6 und 7 ist eine vereinfachte Ausfuhrungsform, der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei ihre Aktivierung auf dem gleichen Prinzipien beruht, wobei jedoch eine automatische Freigabe zusätzlich vorgesehen ist, sobald die Ausziehkraft einen vorbestimmten Betrag unterschreitet. Wie sich aus den Fig. 6 und 7 ergibt, ist die grundsätzliche Anordnung die gleiche, wie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Bei der Bügelanordnung 46' wurde jedoch auf die gesamte Aktivierungsanordnung, die den Kipphebel 8o, der Feder 74 und dem drehbaren Betätigungshebel 64 zugeordnet ist, verzichtet. Demgegenüber ist der Betätigungshebel 64' direkt mit der beweglichen, trägheitskraftbetätigten Rollenanordnung 14 über Ansätze 92 verbunden. Wenn somit die Rollenanordnung 14 der Einziehvorrichtung während des Verriegeins auf Grund des Überschreitens eines Schwellenwertes der am Gurtband 26 angreifenden Ausziehkraft nach oben gezogen wird, bewegen die Ansätze 92 den Betätigungshebel 64' gegen den beweglichen Keil 58 und folglich klemmt dieser das Gurtband 26 fest. Wenn die Ausziehkraft geringer wird als die der Feder 4o, bewegt sich die Rollenanordnung 14 nach unten und nimmt hierbei den Betätigungshebel 64' mit, woduch die Kraft auf den Keil der Bügelanordnung 46' abgebaut wird.
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L θ e r s e i t e

Claims (9)

DIPL.-ING. KLAUS RDPPRECHT PATENTANWALT — 1 — AU IiO M ERHOF 35 D-OOOO FRANICFURT (HAIN) Θ0 TELEFON (Oeil) 79082420 TELEX 0411 966 DATUM: AMERICAN SAFETY EQUIPMENT CORPORATION, TROY, MICHIGAN 48084, USA EINZIEHVORRICHTUNG PUR SICHERHEITSGURTE MIT EINER AUi1 ZUGKRAFT ANSPRECHENDEN SPERREINRICHTUNG PATENTANSPRÜCHE
1. Einziehvorrichtung für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen mit einer auf Trägheit ansprechenden Verriegelung, einem am Fahrzeug angeordneten Rahmen, einer mit Zähnen versehenen, im Rahmen gelagerten Rolle zum Ab- und Einziehen des Gurt-Bandes sowie einer trägheitsakt!vierten, am Rahmen vorgesehenen Klinke zum Eingriff in die Rolle und zur Verhinderung eines Abziehens des Gurtbandes in NotSituationen, gekennzeichnet durch
a) eine am Rahmen angeordnete Klemmeinrichtung (46), durch die der Gurt hindurchläuft, um diesen wahlweise gegen weitere Bewegungen relativ zur Klemmeinrichtung (46) festzuklemmen und
b) eine mit der Klemmeinrichtung (46) funktionell verbundene Betätigungseinrichtung für diese Klemmeinrichtung (46), um das Gurtband (26) gegen weitere Relativbewegung auf Grund vom am Gurtband (26) angreifenden Zugkräften, die einen vorbestimmten Betrag überschreiten, festzuklemmen .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die mit Zähnen versehene Rolle der Einziehvorrichtung verschiebbar im Rahmen zur Bewegung zwischen einer aus- und eingezogenen Stellung gelagert ist, wobei die Rolle mittels einer Feder (4o) in Richtung auf die eingezogene Stellung vorgespannt und in die ausgezogene Stellung durch eine am Gurtband (26) angreifende, die Federkraft überschreitende Kraft bewegbar ist, und
b) daß die Betätigungseinrichtung zwischen der Klemmeinrichtung und der Rolle vorgesehen ist, um das Gurtband (26) in ausgezogener Stellung der Rolle festzuklemmen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung fest zwischen Klemmeinrichtung
■(46) und Rolle (16) vorgesehen ist, so daß die Klemmeinrichtung (46) bei Abfallen der Zugkraft unter die Kraft der Feder (4o) automatisch in den nicht klemmenden Zustand versetzbar ist, wobei die Rolle 16 in ihre eingezogene Stellung zurückkehrt.
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4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (46) einen Keil (58) und eine Einrichtung zu dessen Anordnung derart aufweist, daß er zwischen einer das Gurtband (26) nicht beeinflussenden Stellung und einer dieser festklemmenden Stellung bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (46) aufweist eine stationäre Fläche (5o) zur Anlage des Gurtbandes (26), eine geneigte, ebene Fläche (56), die mit Abstand zur stationären Fläche (5o) angeordnet ist undmit dieser fluchtet, um einen Durchgang des Gurtbandes (26) zu ermöglichen, wobei die Einrichtung zur Anordnung des Keils (58) diesen zwischen den Flächen (5o, 56) vorsieht, so daß eine Bewegung des Keils (58) längs der geneigten Fläche (56) diesen unter Zwischenschaltung des Gurtbandes (26) gegen die stationäre Fläche (5o) drückt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der stationären Fläche (5o) sowie der dem Gurtband (26) zugewandten Fläche des Keils (58) hochfestes, federndes Material vorgesehen ist, welches mit den gegenüberliegenden Seiten des Gurtbandes (26) zusammenwirkt, wenn letzteres zwischen der ebenen Fläche (5o) und im Keil (58) festgeklemmt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das hochfeste, federnde Material großen Reibungskoeffizienten aufweist,
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung aufweist
a) eine Einrichtung zum Vorspannen des Keiles (58) im Normalfall in Richtung auf eine Klemmstellung,
b) eine lösbare Halterung zur Anordnung des Keils (58) im Normalfall entgegen einer Bewegung in Richtung auf die Klemmstellung des Gurtbandes (26) und
c) eine durch Abzugskräfte aktivierbare Einrichtung zur Betätigung der lösbaren Halterung in eine gelöste Position, wobei der Keil (58) mittels der Vorspanneinrichtung in eine Klemmstellung bezüglich des Gurtbandes (26) bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Anordnung des Keils (58) einen drehbar gelagerten, unterhalb des Keiles (58) angeordneten Lagerhebel (64) und die Vorspanneinrichtung eine mit dem Lagerhebel (64) funktionell verbundene Feder (74) aufweist.
1o. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Halterung eine funktionell zwischen die durch Abzugskräfte aktivierbare Einrichtung und die Lagerhebel (64) geschalteten Winkelhebel (8o) aufweist, der die Lagerhebel (64) normalerweise gegen die Kraft der Feder (74) feststellt und welcher durch Drehung auf Grund der durch Abzugskräfte aktivierten Einrichtung gelöst wird.
BAD ORIGINAL
DE19823242783 1982-01-29 1982-11-19 Einziehvorrichtung fuer sicherheitsgurte mit einer zugkraft ansprechenden sperreinrichtung Withdrawn DE3242783A1 (de)

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