DE3504042A1

DE3504042A1 - Sicherheitsgurtbandaufrollvorrichtung

Info

Publication number: DE3504042A1
Application number: DE19853504042
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 8000 München Tibbe
Original assignee: Tibbe KG
Current assignee: Tibbe KG
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1986-08-14

Description

Sicherheitsgurtbandaufrollvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Derartige Vorrichtungen sind in vielfachen Ausgestaltungen bekannt (vgl.
beispielsweise DE-OS 28 21 152, DE-PS 31 29 669 und DE-OS 32 07 727). Sie kommen bei sogenannten Dreipunktsicherheitsgurten für Kraftfahrzeuge zum Einsatz, um das Gurtband aufzunehmen, wenn der Sicherheitsgurt unbenutzt ist. Beim Anlegen des Sicherheitsgurtes wird das Gurtband vom Benutzer aus der Vorrichtung entgegen der Wirkung mindestens einer die Aufrollwelle belastenden Spiralfeder abgezogen, welche beim Ablegen des Sicherheitsgurtes die Aufrollwelle in umgekehrter Richtung dreht, so daß das Gurtband sich wieder um dieselbe herumwickelt und in die Vorrichtung zurücklauft.
Die Aufrollwelle ist bei angelegtem Sicherheitsgurt normalerweise drehbar, um dem den Sicherheitsgurt tragenden Kraftfahrzeuginsassen eine gewisse Bewegungsfreiheit zu lassen. Erst dann, wenn das Kraftfahrzeug eine bestimmte Verzögerung erfährt, wird die Aufrollwelle gesperrt, so daß sie sich nicht mehr in derjenigen Richtung drehen kann, wie für den Gurtbandabzug aus der Vorrichtung erforderlich.
Bekannt ist es ferner, solchen Vorrichtungen zum Aufrollen des Gurtbandes eine Klemmvorrichtung zuzuordnen, welche dazu dient, nach dem Sperren der Aufrollwelle der Vorrichtung das sich von derselben weg erstreckende Gurtband zusätzlich festzuklemmen, um die weitere Bewegung des Gurtbandes in Abzugsrichtung aufgrund des sogenannten Filmspuleneffektes, nämlich des Zusammenziehens des Gurtbandwickels auf der blockierten Aufrollwelle, zu verhindern. Es wurden bereits derartige Klemmvorrichtungen vorgeschlagen, welche außergewöhnlich hohe Gurtbandklemmkräfte hervorbringen und schnell ansprechen, so daß die Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes nach dem Sperren der Aufrollwelle kaum belastet wird und im wesentlichen nur als Auslöser für die Betätigung der Klemmvorrichtung zu dienen braucht (Patentanmeldungen P 34 23 260.1-22 und P 34 25 199.5-22). Diese Klemmvorrichtun- gen können in einen Umlenkbeschlag für das Gurtband des jeweiligen Sicherheitsgurtes integriert sein, welcher bei Dreipunktsicherheitsgurten für Kraftfahrzeugvordersitze in der Regel an der dem betreffenden Kraftfahrzeugvordersitz benachbarten B-Säule der Karosserie oberhalb der Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes befestigt wird, welche ebenfalls an dieser B-Säule befestigt sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welche mit einer solchen Klemmvorrichtung für das Gurtband zusammenwirkt und besonders leicht sowie kompakt ist, eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Verzögerungen des jeweiligen Kraftfahrzeugs aufweist und dabei schnell blockiert, nicht klappert, gegenüber Uberlastungen unempfindlich ist und einfach sowie billig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe ist durch die im Patenbegehren angegebenen, die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art ist eine Kupplung zwischen dem Sperrelement des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus und der Aufrollwelle wesentlich, welche bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes der Aufrollwelle wirkungslos wird, also dann, wenn bei betätigtem Sperrmechanismus die Zugspannung in dem von der Aufrollwelle weg laufenden Gurtband aufgrund irgendwelcher Störungen bei der der Gurtbandaufrollvorrichtung nachgeschalteten und durch dieselbe ausgelösten Klemmvorrichtung für das Gurtband einen entsprechend hohen Wert überschreitet, ein Weiterdrehen der Aufrollwelle in Gurtbandabrollrichtung erlaubt, so daß die Gurtbandaufrollvorrichtung und insbesondere die Sperrklinke des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus derselben nicht entsprechend hoch belastet wird und somit außerordentlich leicht gebaut werden kann. Vorzugsweise wird die Kupplung als Ratschenkupplung ausgebildet. Jedoch kann zwischen dem Sperrelement des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus und der Aufrollwelle auch eine Rei- bungskupplung vorgesehen werden, wenn die Gurtbandaufrollvorrichtung mit einer Klemmvorrichtung für das Gurtband zusammenwirkt, welche schon bei verhältnismäßig geringem Zug am Gurtband anspricht und das Gurtband festklemmt, wie bei der Klemmvorrichtung nach Patentanmeldung P 34 23 260.1-22 und insbesondere derjenigen nach Patentanmeldung P 34 25 199.5-22 der Fall.
Vorzugsweise ist der fahrzeugsensitive Sperrmechnismus innerhalb der hohl ausgebildeten Aufrollwelle angeordnet, was eine außerordentlich kompakte Bauweise ermöglicht und einen bestmöglichen Schutz für die empfindlichen Bauteile des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus gewährleistet, einschließlich eines Arms, welcher bei schwenkbar gelagerter Sperrklinkc und frei bcweglich abgestütztem, kugelförmigem Trägheitskörper des Sperrrnechanismus zur Halterung der Sperrklinke auf dem Trägheitskörper vorgesehen sein kann, um ein Klappern der Sperrklinke bei unbetätigtem Sperrmechanisrrlus zu vcrmeiden, und welcher zur Freigabe der Sperrklinke durch Drehen der Aufrollwelle in Gurtbandabrollrichtung von der Sperrklinke weg bewegbar ist.
Die Anordnung des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus innerhalb der hohlen Aufrollwelle eröffnet ferner die Möglichkeit, die Aufrollwelle am Träger des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus drehbar zu lagern, beispielsweise an einem den Sperrmechanismus tragenden Gehäusedeckel, so daß die Sperrklinke des Sperrmechanismus sehr dicht an der zugehörigen Verzahnung des Sperrelements des Sperrmechanismus angeordnet werden kann und der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus entsprechend schnell wirksam wird, weil sich addierende Toleranzen wegfallen, welche bei gesonderter Lagerung der Aufrollwelle und Anbringung des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus am Gehäuse einer Gurtbandaufrollvorrichtung unvermeidlich sind. Vorteilhafterweise wird die hohle Aufrollwelle an zwei seitlichen Gehäusedeckeln drehbar gelagert, welche dazu jeweils mit einem in das benachbarte offene Ende der hohlen Aufrollwelle ragenden, ringförmigen Innenvorsprung versehen, ferner mit dem Gehäuse verrastet sein können. Vorzugsweise weist der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus einen Rahmen auf, welcher mit dem zugehörigen Gehäusedeckel verrastet ist und dann, wenn der Trägheitskörper des Sperrmechanismus kugelförmig ausgebildet ist, einen Boden aufweist, auf dem der kugclförrnil:c Trägheitskörper frei beweglich gelagert ist, wobei die Sperrklinke des Sperrmechanismus am Rahmen schwenkbar gelagert ist.
Die Anordnung des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus innerhalb der hohlen Aufrollwelle kann grunsätzlich auch ohne das Vorsehen einer Kupplung zwischen dem Sperrelement des Sperrmechanismus und der Aufrollwelle verwirklicht werden, um einen kompakten Aufbau der Gurtbandaufrollvorrichtung zu erzielen, und ist nicht auf einen fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus für die Aufrollwelle beschränkt, welcher ein mit der Aufrollwelle verbundenes, verzahntes Sperrelement, eine am Gehäuse bewegliche Sperrklinke und einen am Gehäuse beweglichen, vorzugsweise kugelförmigen Trägheitskörper zur Bewegung der Sperrklinke in Eingriff mit der Verzahnung des Sperrelements aufweist. Grundsätzlich kann auch ein sogenannter gurtbandsensitiver Sperrmechanismus, welcher die Aufrollwelle bei Überschreiten einer bestimmten Gurtbandbeschleunigung in Abzugsrichtung gegen Drehen in Gurtbandabrollrichtung blockiert, innerhalb einer hohl ausgebildeten Aufrollwelle angeordnet werden.
Vorzugsweise wird dann, wenn der Trägheitskörper des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus kugelförmig ausgebildet und am Gehäuse der Gurtbandaufrollvorrichtung frei beweglich abgestützt und die Sperrklinke des Sperrmechanismus am Gehäuse schwenkbar gelagert ist, die Sperrklinke zur Verhinderung von Klappern so lange auf den Trägheitskörper gehalten, wie der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus nicht betätigt wird, und zwar reibschlüssig mittels eines beweglichen Armes, welcher an einer zur Schwenkachse der Sperrklinke konzentrischen Fläche der Sperrklinke anliegt. Damit wird erreicht, daß die Sperrklinke schon bei der geringsten Bewegung des Armes von der besagten Fläche der Sperrklinke weg freigegeben wird, um durch den Trägheitskörper in Eingriff mit der zugehörigen Verzahnung des Sperrelements des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus verschwenkt zu werden. Der Arm ist mit der Aufrollwelle der Gurtbandaufrollvorrichtung so gekoppelt, daß er beim Drehen der Aufrollwelle in Gurtbandabrollrichtung mitgenommen und von der Sperrklinke weg bewegt wird. Er liegt also normalerweise an der Sperrklinke bzw.
der zu deren Schwenkachse konzentrischen Fläche derselben an, um die verschwenkbare Sperrklinke auf dem kugelförmigen Trägheitskörper zu hal- ten. Dennoch kann der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus im Bedarfsfall sofort ansprechen, weil dann der an der Sperrklinke anliegende Arm die Sperrklinke augenblicklich freigibt, und zwar aufgrund der geringfügigen Drehung der Aufrollwelle in Gurtbandabrollrichtung, welche der Kraftfahrzeuginsasse, der den Sicherheitsgurt angelegt hat, bereits bei einer entsprechend geringfügigen Vorwärtsbewegung seincs Oberkörpers bewirkt.
Diese reibschlüssige Halterung der Sperrklinke kann auch bei Gurtbandaufrollvorrichtungen verwirklicht werden, welche keine Kupplung zwischen dem Sperrelement des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus und der Aufrollwelle für das Gurtband aufweisen, ebenso wie bei solchen, bei denen der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus nicht innerhalb der hohl ausgebildeten Aufrollwelle angeordnet ist.
Vorzugsweise ist ein weiterer Sperrmechanismus für die Aufrollwelle vorgesehen, welcher vor dem vollständigen Abrollen des Gurtbandes von der Aufrollwelle wirksam wird und eine am Gehäuse der Gurtbandaufrollvorrichtung bewegliche Sperrklinke sowie einen in der Aufrollwelle beweglichen, federnd gegen den Gurtbandwickel auf der Aufrollwelle belasteten Taster zur Bewegung der Sperrklinke entgegen der Wirkung einer Federbelastung in Eingriff mit einer Verzahnung der Aufrollwelle bei Freigabe des Tasters durch den Gurtbandwickel aufweist. Damit ist ermöglicht, daß das Gurtband außen an der hohlen, den fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus aufnehmenden Aufrollwelle auf verhältnismäßig einfache und leichte Art und Weise befestigt werden kann, ohne daß diese Befestigung übermäßigen Beanspruchungen ausgesetzt wäre, weil das Gurtband nicht vollständig von der Auf rollwelle abgewickelt werden kann und stets ein solcher Umschlingungswinkel für das Gurtband auf der Aufrollwelle gewährleistet ist, welcher einen ausreichenden Reibschluß zwischen Gurtband und Aufrollwelle hervorbringt.
Dieser vom Gurtbandwickel auf der Aufrollwelle gesteuerte Sperrmechanismus kann grundsätzlich bei jeder Gurtbandaufrollvorrichtung mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Aufrollwelle für das Gurtband vorgesehen werden, also auch bei solchen, welche keine hohle Aufrollwelle aufweisen. ikuch dort vermittelt er die erwähnten Vorteile.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt; Fig. 2 den Schnitt entlang der Linie Il-II in Fig. 1; Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4 den Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 in größerem Maßstab; Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1 in größerem Maßstab; und Fig. 6 den Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 1 in größerem Maßstab.
Die dargestellte Vorrichtung dient zum Aufrollen des Gurtbandes 1 eines Dreipunktsicherheitsgurtes für Kraftfahrzeuge und wirkt mit einer Klemmvorrichtung für das Gurtband 1 zusammen, beispielsweise der Klemmvorrichtung nach Patentanmeldung P 34 23 360.1-22 oder P 34 25 199.5-22. Die Gurtbandaufrollvorrichtung weist ein Gehäuse 2 mit einer ebenen Rückfläche 3 zur Anlage an der Karosserie des jeweiligen Kraftfahrzeugs, einer unteren Bohrung 4 zur Befestigung an der Karosserie, einem oberen Querschlitz 5 für den Durchlauf des Gurtbands 1 und zwei seitlichen Gehäusedeckeln 6 sowie 7 mit Rastzapfen 6' bzw. 7' auf, welche jeweils eine kreisrunde Öffnung des Gehäuses 2 verschließen und durch die Rastzapfen 6' bzw. 7' mit demselben verrastet sind.
Im Gehäuse 2 ist eine Aufrollwelle 8 für das Gurtband 1 drehbar gelagert, und zwar auf zwei ringförmigen Innenvorsprüngen 9 und 10 der beiden Gehäusedeckel 6 und 7, welche in die beiden offenen Enden der hohl ausgebildeten Aufrollwelle 8 ragen. An dem in Fig. 1 rechten Ende der Aufrollwelle 8 greift eine Spiralfeder 11 mit einem Ende an, deren anderes Ende an einem Federgehäuse 12 befestigt ist, welches mit einer federnden Zunge 12' versehen, durch einen verrasteten Deckel 13 verschlossen und mittels der Zunge 12' im Gehäuse 2 rastend befestigt ist. Beim Abzug des Gurtbands 1 aus der Gurtbandaufrollvorrichtung in Richtung des Pfeils 14 (Gurtbandabzugsrichtung) zu der nicht dargestellten, oberhalb der Gurtbandaufrollvorrichtung an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigten Klemmvorrichtung hin dreht sich die Aufrollwelle 8 in Richtung des Pfeils 15 (Gurtbandabrollrichtung) und wird die Spiralfeder 11 gespannt, um die Aufrollwelle 8 in entgegengesetzter Richtung zu drehen, wenn das Gurtband 1 wieder auf die Aufrollwelle 8 aufgerollt werden soll.
Es sind ein fahrzeugsensitiver Sperrmechanismus 16 und ein vom Gurtbandwickel 17 auf der Aufrollwelle 8 gesteuerter Sperrmechanismus 18 für die Aufrollwelle 8 vorgesehen, welche beide innerhalb derselben angeordnet sind und dieselbe im Betätigungsfall gegen Drehen in der Gurtbandabrollrichtung 15 blockieren. Der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus 16 ist über eine Kupplung 19 mit der Aufrollwelle 8 verbunden, welche bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes der Aufrollwelle 8 wirkungslos wird, während der vom Gurtbandwickel 17 gesteuerte Sperrmechanismus 18 unmittelbar mit der Aufrollwelle 8 zusammenwirkt.
Der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus 16 weist ein verzahntes Sperrelement 20, eine Sperrklinke 21 und einen Trägheitskörper 22 zur Bewegung der Sperrklinke 21 in Eingriff mit der Verzahnung 23 des Sperrelements 20 auf.
Die Sperrklinke 21 und der Trägheitskörper 22 sind an dem in Fig. 1 linken Gehäusedeckel 6 beweglich angeordnet.
Das Sperrelement 20 ist als topfförmige Hülse 24 mit einem Boden 25 ausgebildet, welche in der hohlen Auf rollwelle 8 drehbar gelagert und an dem dem Boden 25 abgewandten Ende innen mit der Verzahnung 23 für die Sperrklinke 21 versehen ist. Der Boden 25 weist einen äußeren, im Querschnitt U-förmigen Quersteg 26 auf, welcher einen Querkanal 27 mit verengten Enden 27' bildet. In letzterem sind zwei kugelförmige Ratschenglieder 28 und 29 sowie eine Schraubenfeder 30 untergebracht, welche von zwei einander gegenüber liegenden LängswuSsten 26' des Querstegs 26 übergriffen und zwischen den beiden Ratschengliedern 28 und 29 angeordnet ist, um dieselben auseinanderzudrücken, und zwar in Eingriff mit einer entsprechenden Ratschenverzahnung 31, welche innerhalb der hohlen Aufrollwelle 8 im Bereich der mittleren Qucrebenc 32 derselben ausgebildet ist, die in der Mitte zwischen zwei äußeren Seitenflanschen 33 und 34 der Aufrollwelle 8 verläuft, zwischen denen das Gurtband 1 auf die Aufrollwelle 8 aufgespult wird, um den Gurtbandwickel 17 zu bilden. Der in Fig. 1 rechte Seitenflansch 34 bildet mit dem benachbarten Boden des Federgehäuses 12 eine Labyrinthdichtung, welche das Austreten von Fett aus dem Federgehäuse 12 verhindert.
Die beiden durch die Schraubenfeder 30 belasteten Ratschenglieder 28 und 29 an der Hülse 24 und die Ratschenverzahnung 31 an der Aufrollwelle 8 bilden die Kupplung 19, durch welche der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus 16 bzw. dessen von der Hülse 24 gebildetes Sperrelement 20 mit der Aufrollwelle 8 verbunden ist. Statt einer solchen Ratschenkupplung kann auch eine Reibungskupplung vorgesehen werden, wenn nur die der Gurtbandaufrollvorrichtung nachgeschaltete Klemmvorrichtung für das Gurtband 1 auf Zug an demselben empfindlich genug reagiert, wie insbesondere bei der Klemmvorrichtung nach Patentanmeldung P 34 25 199.5-22 der Fall.
Der fahrzeugsensitive Sperrmechanismus 16 weist ferner einen Rahmen 35 mit Rastzapfen 35' auf, an welchem die Sperrklinke 21 um eine zur Drehachse 36 der Aufrollwelle 8 parallele Achse 37 schwenkbar gelagert ist und welcher mit einem Boden 38 versehen ist, auf dem der von einer Kugel gebildete Trägheitskörper 22 ruht, also frei beweglich abgestützt ist. Der Rahmen 35 ist durch die Rastzapfen 35' mit dem in Fig. 1 linken Gehäuse deckel 6 verrastet und ragt in die hohle Aufroliwelle 8 sowie die in derselben angcordnete Hülse 24, so daß die Sperrklinke 21 sich innerhalb der zugehörigen Verzahnung 23 des Sperrelements 20 des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus 16 befindet, welche an dem dem Gehäusedeckel 6 benachbarten Ende der Hülse 24 innen ausgebildet ist, während am anderen, der mittleren Querebene 32 der Aufrollwelle 8 benachbarten Ende der Hülse 24 die Kupplung 19 vorgesehen ist.
Um ein schnelles und empfindliches Ansprechen des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus 16 zu erzielen, ist die Sperrklinke 21 sehr leicht ausgebildet.
Um ein Klappern der Sperrklinke 21 und auch des kugelförmigen Trägheitskörpers 22 während der Fahrt des mit der Gurtbandaufrollvorrichtung versehenen Kraftfahrzeugs zu verhindern, ist ein Arm 39 zur Halterung der Sperrklinke 21 auf dem Trägheitskörper 22 vorgesehen, welcher seitlich von einem in der Hülse 24 angeordneten Schleppring 40 absteht, welcher einen Längsschlitz 4Q aufweist und mit geringer Vorspannung innen an der Hülse 24 anliegt, um den erforderlichen Reibschluß zu gewährleisten. Der Schleppring 40 wird beim Drehen der Aufrollwelle 8 in der Gurtbandabrollrichtung 15 von der mit der Aufrollwelle 8 ratschenartig gekuppelten Hülse 24 mitgenommen, urn den Arm 39 von der Sperrklinke 21 weg A.tl bewegen, so dal3 letztere freigegeben ist und durch den Trägheitskörper 22 um die Achse 37 verschwenkt werden kann. Um eine sofortigc Freigabe der Sperrklinke 21 schon bei der geringsten Bewegung des Arms 39 von der Sperrklinke 21 weg zu erzielen, kann die Sperrklinke 21 mit einer zu ihrcr Schwenkachse 37 konzentrischen Fläche versehen werden, an welcher der Arm 39 zur reibschlüssigen Halterung der Sperrklinke 21 auf dem kugelförmigen Trägheitskörper 22 anliegt, was nicht dargestellt ist.
Der vom Gurtbandwickel 17 gesteuerte Sperrmechanismus 18 für die Aufrollwelle 8 weist eine Sperrklinke 41 und einen Taster 42 zur Bewegung der Sperrklinke 41 in Eingriff mit einer Verzahnung 43 der Aufrollwelle 8 auf.
Die Sperrklinke 41 ist an dem in Fig. 1 rechten Gehäusedeckel 7 beweglich angeordnet, der Taster 42 in der Aufrollwelle 8. Die Sperrklinke 41 ist federnd außer Eingriff mit der Verzahnung 43 gehalten, der Taster 42 federnd gegen den Gurtbandwickel 17 auf der Aufrollwelle 8 belastet, um sich dann unter der Wirkung dieser Federbelastung zu verlagern und die Sperrklinke 41 entgegen der Wirkung ihrer Federbelastung in Eingriff mit der Verzahnung 43 der Aufrollwelle 8 zu bewegen, wenn der Gurtbandwickel 17 den Taster 42 freigibt, also die letzte Windung des Gurtbands 1 auf der Aufrollwelle 8 an derjenigen Stelle von letzterer abhebt, an welcher der Taster 42 aus der Aufrollwelle 8 austreten kann.
Die Sperrklinke 41 ist am Gehäusedeckel 7 um eine zur Drehachse 36 der Aufrollwelle 8 paralleleAchse 44 schwenkbar gelagert und weist einen angeformten, elastischen Arm 45 auf, welcher an einem Widerlager 46 des Gehäusedeckels 7 anliegt, um die Sperrklinke 41 federnd außer Eingriff mit der zugehörigen Verzahnung 43 der Aufrollwelle 8 zu halten, die an dem dem Gehäusedeckel 7 benachbarten Ende der hohlen Aufrollwelle 8 innerhalb derselben ausgebildet ist. Gegen die Federwirkung dieses elastischen Arms 45 wird die Sperrklinke 41 durch den Taster 42 in Eingriff mit der Verzahnung 43 X erschwenkt.
Der Taster 42 ist stangenförmig ausgebildet und mit einer seitlichen Nase 47 zur Betätigung der Sperrklinke 41 versehen, wobei die Nase 47 mit einem plattenförmigen Vorsprung 48 der Sperrklinke 41 zusammenwirkt, welcher seitlich von derselben abstcht. Der Taster 42 ist in einer entsprechenden, zur I Drehachse 36 der Aufrollwelle 8 senkrechten Bohrung 49 der Aufrollwelle 8 aufgenommen und darin durch eine vorgespannte Schraubenfeder 50 axial verschiebbar, welche in der Bohrung 49 zwischen dem Taster 42 und einem mit der Aufrollwelle 8 verrasteten Deckel 51 für die Bohrung 49 angeordnet ist. In unbetätigtem Zustand des Tasters 42, solange also der Taster 42 innen am Gurtbandwickel 17 anliegt und noch von mindestens einer Windung des Gurtbands 1 auf der Aufrollwelle 8 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 50 gehalten wird, fluchtet die in einem mit der Bohrung 49 kommunizierenden Querschlitz 52 der Aufrollwelle 8 aufgenommene Nase 47 des Tasters 42 mit der Drehachse 36 der Aufrollwelle 8 und bleibt die Sperrklinke 41 außer Eingriff mit der zugehörigen Verzahnung 43 der Aufrollwelle 8, gehalten durch den am Widerlager 46 des Gehäusedeckels 7 anliegenden, elastischen Arm 45.
Das Gurtband 1 ist außen an der Aufrollwelle 8 befestigt, welche mit einer Abflachung 53 zur Aufnahme des betreffenden Gurtbandendes versehen ist, die etwa elliptisch ausgewölbt ist. Weiterhin weist die Aufrollwelle 8 im Bereich der Abflachung 53 eine Reihe von äußeren Hohlstutzen 54 auf, welche eine entsprechende Querreihe von Löchern 55 im besagten Gurtbandende durchsetzen und hohlnietartig verformt sind. Das derart an der Aufrollwelle 8 befestigte Gurtbandende ist durch eine die Abflachung 53 der Aufroll- welle 8 überbrückende Kappe 56 mit Rastzapfen 56' abgedeckt, welche durch die in die hohlnietartig verformten Hohlstutzen 54 eingesteckten Rastzapfen 56' mit der Aufrollwelle 8 verrastet ist und eine entsprechend der zylindrischen Mantelfläche 57 der Aufrollwelle 8 zylindrisch ausgewölbte Außenfläche 58 aufweist, um eine im ganzen zylindrische Umfangsfläche der Aufrollwelle 8 zwischen deren beiden Seitenflanschen 33 und 34 zu gewährleisten.
Der vom Gurtbandwickel 17 gesteuerte Sperrmechanismus 18 für die Aufrollwelle 8 wird vor dem vollständigen Abrollen des Gurtbandes 1 von der Aufrollwelle 8 wirksam und verhindert, daß die Aufrollwelle 8 so weit in der Gurtbandabrollrichtung 15 gedreht werden kann, bis das auf der Aufrollwelle 8 befestigte Gurtbandende dem Querschlitz 5 des Gehäuses 2 gegenüber liegt. Er gewährleistet also1 daß die nufrollwellc 8 vorn Gurtband 1 stets rnit einem verhältnismäßig großen Urosc hlingungswinkel umgriffen bleibt, auch dann, wenn fast das gesamte Gurtband 1 von der Aufrollwelle 8 abgerollt worden ist, so daß ein ausreichende Reibschluß zwischen dem Gurtband 1 und der Aufrollwelle 8 aufrecht erhalten bleibt, um übermäßige Belastungen der Befestigung des Gurtbandendes auf der Aufrollwelle 8 zu vermeiden. Um einen möglichst großen Umschlingungswinkel des Gurtbandes 1 urn die Aufrollwelle 8 herum im Anschluß an das auf der Aufrollwelle 8 befestigte Gurtbandende zu erzielen, wird die Austrittsstelle des Tasters 42 des vom Gurtbandwickel 17 gesteuerten Sperrmechanismus 18 für die Aufrollwelle 8 aus der Aufrollwelle 8 in der Gurtbandabrollrichtung 15 möglichst weit entfernt vom besagten Gurtbandende angeordnet.
Alle geschilderten Bauteile bestehen aus Kunststoff, abgesehen vom kugelförmigen Trägheitskörper 22 und von der Spiralfeder 11 sowie den beiden Schraubenfedern 30 und 50, welche aus Mctall bestehen. /\u( h die beiden kugelförmigen Ratschenglieder 28 und 29 bestehen in der Regel aus Metall, können jedoch auch aus Kunststoff hergestellt werden.
Die geschilderte Vorrichtung funktioniert folgendermaßen. Beim Anlegen des zugehörigen Dreipunktsicherheitsgurts im jeweiligen Kraftfahrzeug, wenn also das Gurtband 1 aus dem Gehäuse 2 in Richtung des Pfeils 14 abgezogen wird, dreht sich die Aufrollwelle 8 in Richtung des Pfeils 15, und zwar unter Mitnahme der Hülse 24 und des Schlepprings 40, so daß sich dessen seitlicher Arm 39 von der Sperrklinke 21 des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus 16 weg bewegt und letzterer betriebsbereit ist. Wenn nun das Kraftfahrzcug eine entsprechende Verzögerung erfährt, beispielsweise infolge eines Unfalls, dann bewegt sich der kugelförmige Trägheitskörper 22 auf dem Boden 38 des Rahmcns 35, was zur Folge hat, daß die Sperrklinke 21 um die Achse 37 verschwenkt und mit der zugehörigen Verzahnung 23 der Hülse 24 in Eingriff kommt, welche also an jeglicher weiteren Drehung in der Gurtbandabrollrichtung 15 blockiert ist, desgleichen die Aufrollwelle 8 über die Kupplung 19. Dieses wiederum hat zur Folge, daß sich in dem von der Aufrollwelle 8 weg laufenden Gurtband 1 schon bei der geringsten Vorwärtsbewegung des Oberkörpers des Kraftfahrzeuginsassen, welcher den Sicherheitsgurt angelegt hat, ein Zug am Gurtband 1 ergibt, welcher die der Gurtbandaufrollvorrichtung nachgeschaltete Klemmvorrichtung für das Gurtband 1 wirksam werden läßt, um das Gurtband 1 festztiklemmen und den Kraftfahrzeuginsassen zurückzuhalten. Sollte bei der besagten Kraftfahrzeugverzögerung der Arm 39 des Schlepprings 40 an der Sperrklinke 41 des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus 16 anliegen, dann spricht letzterer dennoch unverzüglich an, weil der Arm 39 infolge der erwähnten Vorwärtsbewegung des Oberkörpers des Kraftfahrzeuginsassen augenblicklich bewegt wird und die Sperrklinke 21 freigibt.
Sollte im geschilderten Blockierfall das Drehmoment der Aufrollwelle 8 aufgrund eines entsprechend starken Zuges am Gurtband 1 infolge einer Störung bei der der Gurtbandaufrollvorrichtung nachgeschalteten Klemmvorrichtung für das Gurtband 1 oder aus irgendwelchen anderen Gründen einen bestimmten, im Hinblick auf die Festigkeit der Gurtbandatifrollvorrichtung und insbesondere der Sperrklinke 21 des fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus 16 derselben geradc noch zulässigen Wert überschreiten, dann wird die Kupplung 19 wirkungslos und dreht sich die Aufrollwelle 8 gegenüber dem blockierten Sperrelement 20 bzw. der dasselbe bildenden, gesperrten Hülse 24, ohne daß das zu große Drehmoment weitergeleitet werden würde.
Der vom Gurtbandwickel 17 gesteuerte Sperrmechanismus 18 für die Aufrollwelle 8 wird dann und nur dann wirksam, wenn das Gurtband 1 fast vollständig, beispielsweise bis auf etwa eine Dreiviertelwindung, von der Aufrollwelle 8 abgespult sein sollte, um zu gewährleisten, daß die Aufrollwelle 8 auch in diesem Fall noch mit einem verhältnismäßig großen Umscl)lingtlngswinkel vom Gurtband 1 umschlungen wird, und aufgrund dessen zu verhindern daß die verhältnismäßig schwache Befestigung des Gurtbandendes auf der Aufrollwelle 8 beschädigt wird, wenn größere Zugkräfte irn Gurtband 1 auftreten. Sobald der Taster 42 nicht mehr von der auf der Aufrollwelle 8 aufliegenden Gurtbandwindung abgedeckt wird, schiebt die Schraubenfeder 50 ihn aus der Aufrollwelle 8 heraus, so daß die Nase 47 des Tasters 42 arn Vorsprung 48 der Sperrklinke 41 zur Anlage kommt und dieselbe entgegen der Federwirkung des elastischen Arms 45 urn die Achse 44 in ringriff rriit der zugellörigen Verzahnung 43 in der Aufrollwelle 8 v(rs(hwenkt, welche darnit gegen jegliches weitere Drehen in der Gurtbandabrollrichtung 1 5 blockiert ist. Der Sperrmechanisrnus 18 ist verhältnismäßig st&ibil ausgebildet1 einschließlich der Sperrklinke 41.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Aufrollwelle für das Gurtband und einem fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus für die Aufrollwelle, welcher ein mit der Aufrollwelle verbundenes, verzahntes Sperrelement, eine am Gehäuse bewegliche Sperrklinke und einen am Gehäuse beweglichen, vorzugsweise kugelförmigen Trägheitskörper zur Bewegung der Sperrklinke in Eingriff mit der Verzahnung des Sperrelements aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Sperrelement (20) mit der Auf rollwelle (8) durch eine Kupplung (19) verbunden ist, welche bei tSberschreiten eines bestimmten Drehmomentes der Aufrollwelle (8) wirkungslos wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kupplung (19) als Reibungskupplung ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kupplung (19) als Ratschenkupplung mit einer Ratschenverzahnung (31) an der Aufrollwelle (8) oder am Sperrelement (20) und mindestens einem federbelasteten, in die Ratschenverzahnung (31) eingreifenden Ratschenglied (28, 29) am Sperrelement (20) bzw. an der Aufrollwelle (8) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Aufrollwelle für das Gurtband und einem fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus für die Aufrollwelle, insbesondere nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g ek e n n z e i c h n e t , daß die Aufrollwelle (8) hohl ausgebildet und der Sperrmechanismus (16) innerhalb der Aufrollwelle (8) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Sperrmechanismus (16) an einem Gehäusedeckel (6) vorgesehen ist, an welchem die Aufrollwelle (8) mit dem benachbarten Ende drehbar gelagert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Gehäusedeckel (6) und ein weiterer Gehäusedeckel (7) jeweils mit einem ringförmigen Innenvorsprung (9 bzw. 10) versehen sind und die Aufrollwelle (8) auf den beiden in ihre offenen Enden ragenden Innenvorsprüngen (9, 10) der Gehäusedeckel (6, 7) drehbar gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Gehäusedeckel (6, 7) mit dem Gehäuse (2) verrastet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß der Sperrmechanismus (16) einen Rahmen (35) aufweist, welcher mit dem zugehörigen Gehäusedeckel (6) verrastet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Sperrklinke (21) und der kugelförmige Trägheitskörper (22) des Sperrmechanismus (16) am Rahmen (35) schwenkbar bzw. auf einem Boden (38) des Rahmens (35) frei beweglich gelagert sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 in Verbindung mit Anspruch 1, 2 oder 3 oder nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c hnest, daß das Sperrelement (20) des Sperrmechanismus (16) als Hülse (24) ausgebildet ist, welche in der Aufrollwelle (8) drehbar gelagert und innen mit der Verzahnung (23) für die Sperrklinke (21) des Sperrmechanismus (16) versehen ist.
II. Vorrichtung nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hülse (24) an dem der Verzahnung (23) abgewandten, der mittleren Querebene (32) der Aufrollwelle (8) zugewandten Ende einen Querkanal (27) zur Aufnahme zweier kugelförmiger Ratschenglieder (28, 29) und einer dieselben auseinanderdrückenden Schraubenfeder (30) aufweist, welche mit der innerhalb der Aufrollwelle (8) vorgesehenen Ratschenverzahnung (31) zusammenwirken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß in der Hülse (24) ein Schleppring (40) mit einem seitlichen Arm (39) zur Halterung der schwenkbar gelagerten Sperrklinke (21) auf dem frei beweglich abgestützten, kugelförmigen Trägheitskörper (22) des Sperrmcchanismus (16) angeordnet ist, welcher Arm (39) zur Freigabe der Sperrklinke (21) durch Drehen der Aufrollwelle (8) in Gurtbandabrollrichtung (15) von der Sperrklinke (21) weg bewegbar ist.
13. Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Aufrollwelle für das Gurtband und einem fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus für die Aufrollwelle, welcher ein mit der Aufrollwelle verbundenes, verzahntes Sperrelement, eine am Gehäuse schwenkbar gelagerte Sperrklinke, einen am Gehäuse frei beweglich abgestützten, kugelförmigen Trägheitskörper zur Bewegung der Sperrklinke in Eingriff mit der Verzahnung des Sperrelements und einen Arm zur Halterung der Sperrklinke auf dem Trägheitskörper aufweist, welcher Arm zur Freigabe der Sperrklinke durch Drehen der Aufrollwelle in Gurtbandabrollrichtung von der Sperrklinke weg bewegbar ist, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Arm (39) zur reibschlüssigen Halterung der Sperrklinke (21) mit einer zur Schwenkachse (37) der Sperrklinke (21) konzentrischen Fläche der Sperrklinke (21) zusammenwirkt.
14. Vorrichtung zum Aufrollen des Gurtbandes von Sicherheitsgurten, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Aufrollwelle für das Gurtband, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 12 oder nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 12, g e k e n n z e i c hn e t durch einen Sperrmechanismus (18) für die Aufrollwelle (8), welcher vor dem vollständigen Abrollen des Gurtbandes (1) von der Aufrollwelle (8) wirksam wird und eine am Gehäuse (2) bewegliche Sperrklinke (41) sowie einen in der Aufrollwelle (8) beweglichen, federnd gegen den Gurtbandwickel (17) auf der Aufrollwelle (8) belasteten Taster (42) zur Bewegung der Sperrklinke (41) entgegen der Wirkung einer Federbelastung in Eingriff mit einer Verzahnung (43) der Aufrollwelle (8) bei Freigabe des Tasters (42) durch den Gurtbandwickel (17) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Sperrklinke (41) an einem bzw. dem dem fahrzeugsensitiven Sperrmechanismus (16) abgewandten Gehäusedeckel (7) schwenkbar gelagert und mit einem elastischen Arm (45) an einem Widerlager (46) des Gehäusedeckels (7) abgestützt ist, gegen dessen Federwirkung die Sperrklinke (41) in Eingriff mit der am benachbarten Ende der Aufrollwelle (8) in derselben vorgesehenen Verzahnung (43) verschwenkbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß der Taster (42) stangenförmig ausgebildet, mit einer seitlichen, in unbetätigtem Zustand mit der Drehachse (36) der Aufrollwelle (8) fluchtenden Nase (47) zur Betätigung der Sperrklinke (41) versehen, in der Aufrollwelle (8) senkrecht zu deren Drehachse (36) axial verschieblich angeordnet und durch eine Schraubenfeder (50) belastet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß das Gurtband (1) außen an der Aufrollwelle (8) befestigt ist, wobei das befestigte Gurtbandende in einer Abflachung (53) der Aufrollwelle (8) aufgenommen und durch eine an der Aufrollwelle (S) befestigte Kappe (56 ) abgedeckt ist, welche eine entsprechend der zylindrischen Mantelfläche (57 ) der Aufrollwelle (8) zylindrisch ausgewölbte Außenfläche (58) aufweist.