DE4211995A1 - Sicherheitsgurt-aufrollvorrichtung - Google Patents
Sicherheitsgurt-aufrollvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Sicherheitsgurt-
Einrichtungen, welche in ein Fahrzeug, wie ein Kraftfahr
zeug, zum Schutz von Fahrzeuginsassen eingebaut sind. Ins
besondere befaßt sich die Erfindung mit einer Sicherheits
gurt-Aufrollvorrichtung zum Sperren einer Gurtaufnahmetrom
mel, welche den Sicherheitsgurt aufnimmt, gegen eine Ver
drehung im Notfall, um ein Abziehen des Sicherheitsgurts
von der Gurtaufnahmetrommel zu verhindern.
Um ein Abziehen eines Sicherheitsgurts von einer Gurtaufnah
metrommel durch die Trägheitsbewegung eines Fahrzeuginsas
sen in einer Notfallsituation beispielsweise dann zu ver
hindern, wenn eine große Verzögerung auf das Fahrzeug ein
wirkt, ist eine übliche Sicherheitsgurt-Aufrollvorrich
tung, welche in ein Fahrzeug, wie ein Kraftfahrzeug, ein
gebaut ist, mit einer Sperreinrichtung zum Sperren der
Gurtaufnahmetrommel gegen ein Verdrehen versehen, welche
den Sicherheitsgurt aufnimmt.
Ein Beispiel einer derartigen Gurtaufnahmetrommel-Sperr
einrichtung ist in der Beschreibung und der Zeichnung der
US-PS 47 96 918 angegeben. Hierbei ist insbesondere eine
Sperreinrichtung mit einer sogenannten Rahmensperre an
gegeben, bei der Zähne auf einer Gurtaufnahmetrommel und
an einem Rahmen ausgebildet sind, mittels welchem die Gurt
aufnahmetrommel gelagert ist. Wenn eine Verzögerung auf
das Fahrzeug einwirkt, die größer als ein vorbestimmter
Wert ist, bewegt sich die Gurtaufnahmetrommel derart, daß
ihre Zähne in Kämmeingriff mit den Zähnen an dem Rahmen kom
men, wodurch die Gurtaufnahmetrommel gegen ein Verdrehen
gesperrt ist. Diese als Rahmensperre ausgelegte Sperrein
richtung kann gewichtsmäßig vergleichsweise leicht ausge
legt sein, da die Zähne am Rahmen ausgebildet sind und daher
ein gesondertes Teil nicht erforderlich ist, welches derar
tige Zähne trägt. Folglich ist eine derartige Sperrein
richtung von Haus aus fähig, einen Beitrag zur Gewichtsre
duzierung zu leisten, welche heutzutage beim Bau von Fahr
zeugen, wie Kraftfahrzeugen, gefordert wird. Bei einer Si
cherheitsgurt-Aufrollvorrichtung mit einer derartigen Sperr
einrichtung sind die Zähne, die auf der Gurtaufnahmetrommel
ausgebildet sind, und die Zähne, die am Rahmen ausgebildet
sind, jeweils vergleichsweise großen Kräften ausgesetzt,
wenn die Zähne an der Gurtaufnahmetrommel in Kämmeingriff mit
den Zähnen am Rahmen kommen. Hierdurch ist es erforderlich,
diese Zähne mit einer großen Breite auszulegen, um die Be
lastungen aufzunehmen, die bei Kämmeingriff auftreten. Eine
Maßnahme zur Abschwächung der durch diese Zähne erzeugten
Belastungen ist darin zu sehen, die Dicke der Zähne auf der
Gurtaufnahmetrommel und die Plattendicke des Rahmens der
art zu vergrößern, daß die Kämmeingriffsbreite der Zähne ver
größert wird oder daß der Rahmen dadurch versteift wird, daß
an diesem Zähne angebracht werden, welche an einem geson
derten Bauteil ausgebildet sind. Eine bei der erstgenann
ten Maßnahme sich ergebende Schwierigkeit ist in der Ge
wichtszunahme zu sehen. Bei der letztgenannten Maßnahme
führt die Notwendigkeit des Vorsehens eines Versteifungs
teiles nicht nur zu einer größeren Anzahl von Bauteilen,
sondern auch dazu, daß Schritte zum Anbringen des Verstei
fungsteiles erforderlich sind, wodurch der erforderliche
Arbeitsaufwand größer wird und die Kosten steigen.
Ferner sind bei einer Rahmensperrenbauart einer Sperrein
richtung der vorstehend beschriebenen Art die Zähne auf
beiden Enden der Gurtaufnahmetrommel vorgesehen, welche
gleichzeitig in Kämmeingriff mit den Zähnen gebracht werden
müssen, die jeweils auf den rechten und linken Seiten des
Rahmens vorgesehen sind. Tatsächlich ist es jedoch schwie
rig, einen gleichzeitigen Kämmeingriff sowohl auf der rech
ten als auch auf der linken Seite zu erreichen, und es
tritt häufig nur ein Kämmeingriff auf einer Seite auf. Da
insbesondere die Zähne an der Gurtaufnahmetrommel und die
Zähne am Rahmen in Kämmeingriff infolge der Bewegung der
Gurtaufnahmetrommel kommen, ist ein gleichzeitiges Eingrei
fen auf der rechten und der linken Seite äußerst schwierig.
Wenn zusätzlich die Zähne nur auf einer Seite in Kämmein
griff kommen, treten Belastungskonzentrierungen bei den
im Eingriff befindlichen Zähnen auf, und als Folge hiervon
müssen diese noch mit größerer Festigkeit ausgelegt werden.
Die unvermeidbare Konsequenz ist eine Sicherheitsgurt-Auf
rollvorrichtung, welche große Abmessungen und ein großes
Gewicht hat.
Da ferner die Auslegung derart getroffen ist, daß die Gurt
aufnahmetrommel sich bewegen kann, ist die Sicherheitsgurt-
Aufrollvorrichtung äußerst kompliziert ausgelegt.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Sicherheitsgurt-Auf
rollvorrichtung bereitzustellen, bei der die Betriebszuver
lässigkeit dadurch verbessert wird, daß ermöglicht wird,
daß die Gurtaufnahmetrommel gegen ein Verdrehen mit Zuver
lässigkeit und Sicherheit dadurch gesperrt wird, daß sie
auf eine zuverlässige Weise in einen Zusammenarbeitungs
eingriff mit dem Rahmen kommt.
Ferner soll nach der Erfindung eine kompakt ausgelegt ge
wichtsmäßig leichte Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung be
reitgestellt werden, bei der die Einrichtungen vereinfacht
sind und sich die Montagekosten reduzieren lassen.
Nach der Erfindung wird hierzu eine Sicherheitsgurt-Auf
rollvorrichtung bereitgestellt, welche eine Gurtaufnahme
trommel zur Aufnahme eines Sicherheitsgurts, einen Rahmen
zum frei drehbaren Lagern der Gurtaufnahmetrommel, eine
Sperreinrichtung, die zwischen dem Rahmen und der Gurtauf
nahmetrommel angeordnet ist, um zu ermöglichen, daß die
Gurtaufnahmetrommel sich unter üblichen Bedingungen dre
hen kann und die beaufschlagt werden kann, wenn es erfor
derlich ist, um die Gurtaufnahmetrommel gegen ein Verdre
hen wenigstens in Abzugsrichtung des Sicherheitsgurts zu
sperren, eine Verzögerungserfassungseinrichtung, welche
ausgelöst wird, wenn die auf ein Fahrzeug einwirkende Ver
zögerung einen vorbestimmten Wert überschreitet, und eine
Sperrbetätigungseinrichtung aufweist, welche die Sperrein
richtung in Abhängigkeit von der Auslösung der Verzögerungs
erfassungseinrichtung beaufschlagt, wobei sich die Sicher
heitsgurt-Aufrollvorrichtung dadurch auszeichnet, daß die
Sperreinrichtung einen Sperrstift aufweist, welcher an der
Gurtaufnahmetrommel gelagert ist, und einen Eingriffsab
schnitt aufweist, der am Rahmen vorgesehen ist und mit dem
Sperrstift zusammenarbeiten kann, und daß der Sperrstift
in einer Nichteingriffsstellung sich befindet, in der er
von dem Eingriffsabschnitt des Rahmens abgerückt ist, wenn
übliche Betriebsbedingungen vorhanden sind, und welche in
eine Eingriffsstellung bringbar ist, in der er mit dem
Eingriffsabschnitt des Rahmens zusammenarbeitet, wenn die
Sperrbetätigungseinrichtung ausgelöst wird, so daß die Gurt
aufnahmetrommel gegen ein Verdrehen wenigstens in Abzugs
richtung des Sicherheitsgurts gesperrt wird, wenn der Sperr
stift sich im Zusammenwirkungszustand in der Eingriffsstel
lung befindet.
Die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach der Erfindung
zeichnet sich ferner dadurch aus, daß eine Sicherheitsgurt-
Abzugserfassungseinrichtung vorgesehen ist, welche aktiviert
wird, wenn der Sicherheitsgurt bei einer Beschleunigung ab
gezogen wird, die einen vorbestimmten Wert überschreitet,
wobei die Sperrauslöseeinrichtung ebenfalls in Abhängigkeit
von der Auslösung der Sicherheitsgurt-Abzugserfassungsein
richtung betätigt wird.
Gemäß einer Weiterbildung nach der Erfindung werden die vor
stehend genannten Zielsetzungen dadurch erreicht, daß eine
Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung bereitgestellt wird, wel
che eine Gurtaufnahmetrommel zur Aufnahme eines Sicherheits
gurts, einen Rahmen, welcher die Gurtaufnahmetrommel frei
drehbar lagert, eine Sperreinrichtung, welche zwischen dem
Rahmen und der Gurtaufnahmetrommel angeordnet ist und ermög
licht, daß die Gurtaufnahmetrommel sich drehen kann, wenn
übliche Betriebsbedingungen vorhanden sind, und welche be
aufschlagt wird, wenn ein Sperren der Gurtaufnahmetrommel
gegen ein Verdrehen wenigstens in eine Abzugsrichtung des
Sicherheitsgurts erforderlich ist, eine Sicherheitsgurt-Ab
zugserfassungseinrichtung, welche ausgelöst wird, wenn der
Sicherheitsgurt bei einer Beschleunigung, welche einen vor
bestimmten Wert überschreitet, abgezogen wird, und eine
Sperrauslöseeinrichtung aufweist, welche die Sperreinrich
tung in Abhängigkeit von der Auslösung der Sicherheitsgurt-
Abzugserfassungseinrichtung betätigt, wobei die Sicherheits
gurt-Aufrollvorrichtung sich dadurch auszeichnet, daß die
Sperreinrichtung einen Sperrstift aufweist, welcher an der
Gurtaufnahmetrommel gelagert ist, und einen Eingriffsab
schnitt aufweist, welcher am Rahmen vorgesehen ist und in
Eingriff mit dem Sperrstift gebracht werden kann, und daß
der Sperrstift in eine Nichteingriffsstellung bringbar ist,
in welcher er von dem Eingriffsabschnitt des Rahmens abge
rückt ist, wenn übliche Betriebsbedingungen vorhanden sind,
und der in eine Eingriffsstellung bringbar ist, in der er
mit dem Eingriffsabschnitt des Rahmens zusammenarbeitet, wenn
die Sperrauslöseeinrichtung betätigt wird, wodurch die Gurt
aufnahmetrommel gegen ein Verdrehen wenigstens in Abzugs
richtung des Sicherheitsgurts gesperrt ist, wenn der Sperr
stift sich in der Eingriffsstellung befindet.
Ferner zeichnet sich eine Sicherheitsgurt-Aufrollvorrich
tung nach der Erfindung durch das Vorsehen von zwei oder mehr
Sperrstiften aus.
Ferner zeichnet sich die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrich
tung nach der Erfindung dadurch aus, daß der Rahmen derart
ausgebildet ist, daß er eine kreisförmige Öffnung hat, durch
die der Sperrstift geht, und daß der Eingriffsabschnitt des
Rahmens von einer vorbestimmten Anzahl von Ausnehmungen ge
bildet wird, welche längs der gesamten Innenumfangsfläche
der kreisförmigen Öffnung ausgebildet sind.
Die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach der Erfindung
zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Ausnehmungen je
weils eine gekrümmte Gestalt haben.
Die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach der Erfindung
zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Gurtaufnahme
trommel derart ausgebildet ist, daß sie eine in Axialrich
tung weisende Ausnehmung hat, und daß der Sperrstift in
der Ausnehmung angeordnet ist.
Die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach der Erfindung
zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Ausnehmung ei
nen vergleichsweise tiefen Bodenabschnitt und einen ver
gleichsweise weniger tiefen Bodenabschnitt hat, und daß
der Sperrstift sich in der Nichteingriffsstellung befindet,
wenn er in dem vergleichsweise tiefen Bodenabschnitt bzw.
Grundabschnitt der Ausnehmung ist, und daß er sich in der
Eingriffsstellung befindet, wenn er sich in dem vergleichs
weise weniger tiefen Bodenabschnitt bzw. Grundabschnitt
befindet.
Die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach der Erfindung
zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Sperrauslöseein
richtung Nockeneinrichtungen hat, welche den Sperrstift in
die Nichteingriffsstellung oder die Eingriffsstellung füh
ren.
Beim Arbeiten der Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach
der Erfindung, welche den vorstehend genannten Aufbau hat,
wird die Sperrauslöseeinrichtung betätigt, um den Sperr
stift in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt des Rahmens
zu bringen, wenn eine auf das Fahrzeug einwirkende Verzö
gerung einen vorbestimmten Wert überschreitet, und/oder
wenn der Sicherheitsgurt bei einer Beschleunigung einen vor
bestimmten Wert überschreitend abgezogen wird. Hierbei wird
ein zuverlässiges Zusammenarbeiten erzielt, da der Eingriffs
abschnitt des Rahmens in Eingriff mit dem Sperrstift kommt,
und zwar in Gegenüberstellung zu der üblichen Auslegung,
bei der Zähne auf der Gurtaufnahmetrommel und Zähne am Rah
men in Kämmeingriff kommen. Somit ist die Gurtaufnahmetrom
mel sicher gegen ein Verdrehen in Sicherheitsgurt-Abzugs
richtung gesperrt, wodurch sich die Betriebszuverlässigkeit
steigern läßt. Da insbesondere die Gurtaufnahmetrommel re
lativ zum Rahmen ohne Bewegung gesperrt werden kann, erhält
man eine noch weitergehende Verbesserung hinsichtlich der
Betriebszuverlässigkeit.
Da zusätzlich der Eingriffszustand zwischen dem Sperrstift
und dem Eingriffsabschnitt des Rahmens erzielt wird, sind
die Belastungen wesentlich geringer als im Vergleich zu
jenen, die bei dem üblichen Kämmeingriff zwischen Zähnen
auftreten. Daher braucht die Rahmendicke nicht groß gewählt
werden, und die Gurtaufnahmetrommel kann hinsichtlich ihren
Abmessungen reduziert werden. Als Folge hiervon läßt sich
die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung mit kleinen Abmes
sungen sowie möglichst geringem Eigengewicht bereitstellen.
Da ferner der Sperrstift sich alleine und die Gurtaufnahme
trommel nicht bewegt, ist der Mechanismus vereinfacht und
man hat eine geringere Anzahl von Teilen, so daß sich der
Montageaufwand und die hierfür erforderlichen Kosten senken
lassen.
Insbesondere wenn man eine Mehrzahl von Sperrstiften vor
sieht, wie dies nach der Erfindung in bevorzugter Ausfüh
rungsform der Fall ist, verbessert sich die Zuverlässigkeit
für den Eingriff noch weiter, und die Belastungen lassen
sich herabsetzen.
Wenn man ferner den Eingriffsabschnitt des Rahmens so aus
legt, daß er Ausnehmungen hat, wie dies in bevorzugter Aus
führungsform nach der Erfindung der Fall ist, vereinfacht
sich der Aufbau und die Herstellung wird günstiger. Ins
besondere ist es einfacher, den Sperrstift in Eingriff da
durch zu bringen, daß man Ausnehmungen mit einer gekrümm
ten Gestalt ausbildet.
Wenn man den Sperrstift in der axial verlaufenden Ausnehmung,
welche in der Gurtaufnahmetrommel ausgebildet ist, lagert,
wie dies bei der Erfindung der Fall ist, kann der Sperr
stift immer genau in einer stabilen Lage gehalten werden.
Hierdurch wird das Zusammenarbeiten zwischen dem Sperrstift
und dem Eingriffsabschnitt des Rahmens sicherer. Insbesonde
re durch das Vorgeben einer Nichteingriffsstellung und einer Ein
griffsstellung für den Sperrstift durch die Tiefe der Aus
nehmung, wie dies im Anspruch 8 angegeben ist, wird ermög
licht, daß die Auslegung zur Vorgabe des Eingriffszustandes
und des Außereingriffszustandes des Sperrstifts vereinfacht
wird.
Wenn ferner die Auslegung derart getroffen ist, daß der
Sperrstift unter der Führung der Nockeneinrichtung bewegt
wird, wie dies nach der Erfindung der Fall ist, können das
Zusammenarbeiten und das Außereingriffsein des Sperrstiftes
genau und mittels einer einfachen Konstruktion vorgegeben
werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische, auseinandergezogene
Darstellung einer bevorzugten Ausführungs
form einer Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II
in Fig. 3 zur Verdeutlichung der Sicherheits
gurt-Aufrollvorrichtung gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform im zusammengesetzten Zu
stand,
Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III
in Fig. 2 zur Verdeutlichung der Sicherheits
gurt-Aufrollvorrichtung gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform im zusammengesetzten Zu
stand,
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV
in Fig. 3 zur Verdeutlichung der Sicherheits
gurt-Aufrollvorrichtung gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform im zusammengesetzten Zu
stand,
Fig. 5 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines Rahmens,
welcher bei der bevorzugten Ausführungsform
eingesetzt wird, wobei (a) eine Vorderan
sicht, (b) eine Seitenansicht und (c) eine
Teilseitenansicht mit Blickrichtung von rechts
in (a) ist,
Fig. 6 eine Ansicht einer Gurtaufnahmetrommel, welche
bei der bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung zum Einsatz kommt, wobei (a) eine
Vorderansicht, (b) eine Seitenansicht von
links und (c) eine Seitenansicht von rechts
ist,
Fig. 7 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer Buchse,
welche bei der bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung eingesetzt wird, wobei
a) eine Seitenansicht von links, und
b) eine Vorderansicht ist,
Fig. 8 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer Sperre,
welche gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form nach der Erfindung eingesetzt wird, wobei
(a) eine Schnittansicht längs der Linie VIIIA-
VIIIA in (b) und (c) ist, (b) eine Seitenan
sicht von links ist und in (c) eine Seitenan
sicht von rechts ist,
Fig. 9 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung
eines Trägheitskörpers, welcher bei der bevor
zugten Ausführungsform nach der Erfindung ein
gesetzt wird,
Fig. 10 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer Nocke,
welche bei der bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung eingesetzt wird, wobei (a) eine
Seitenansicht und (b) eine Vorderansicht ist,
Fig. 11 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer Abdeckung,
welche bei der bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung eingesetzt wird, wobei (a) eine
Seitenansicht von rechts und (b) eine Schnitt
ansicht der Linie XIB-XIB in (a) ist, und
Fig. 12 eine Ansicht zur Beschreibung der Arbeitsweise
der Sperrstifte ist, welche bei der bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung eingesetzt
wird, wobei in (a) ein Diagramm zur Verdeutli
chung der Sperrstifte in ihren Nichteingriffs
stellungen bzw. Außereingriffsstellungen und in
(b) ein Diagramm zur Verdeutlichung der
Sperrstifte in ihren Eingriffsstellungen
ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 weist eine Sicherheits
gurt-Aufrollvorrichtung 1 gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform einen im allgemeinen U-förmigen Rahmen 2 auf,
welcher linke und rechte Seitenwände 2a, 2b hat. Wie deut
lich aus Fig. 5(a) zu ersehen ist, sind die linken und rech
ten Seitenwände 2a, 2b durch ein Verbindungsteil 2c unter
einander verbunden, wodurch der Rahmen 2 ausgesteift wird.
Die linke Seitenwand 2a ist derart ausgebildet, daß sie eine
kreisförmige Öffnung 2d hat, wie dies in Fig. 5(b) gezeigt
ist. Die rechte Seitenwand 2b ist derart ausgebildet, daß
sie eine kreisförmige Öffnung 2e hat, wie dies in Fig. 5(c)
gezeigt ist.
Eine vorbestimmte Anzahl von gekrümmten Ausnehmungen 2f,
2g ist mit einer wellenförmigen Gestalt über die gesamten
Nennumfangsflächen der zugeordneten Öffnungen 2d, 2e in den
jeweils zugeordneten linken und rechten Seitenwänden 2a, 2b
ausgebildet. Die Ausnehmungen 2f, 2g sind derart ausgebil
det, daß sie hinsichtlich ihrer Anzahl übereinstimmen und
die Auslegung ist derart getroffen, daß eine Ausnehmung 2f
auf der linken Seitenwand 2a mit der entsprechend als Ge
genstück ausgebildeten Ausnehmung 2g der rechten Seitenwand
2b zusammenfällt.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Gurtaufnahmetrommel 4
zur Aufnahme eines Sicherheitsgurts 3 zwischen den linken
und rechten Seitenwänden 2a, 2b des Rahmens 2 angeordnet.
Wie in Fig. 6(a) gezeigt ist, ist die Gurtaufnahmetrommel 4
zylindrisch ausgebildet und hat eine Durchgangsöffnung 4a
längs ihrer Mittelachse. Beide Endteile der Gurtaufnahme
trommel 4 sind im Durchmesser vermindert, um durchmesser
kleine Abschnitte 4b, 4c zu bilden. Die linke Seitenfläche
(die Fläche auf der Seite der linken Seitenwand 2a des
Rahmens) der Gurtaufnahmetrommel 4 ist mit einem Vorsprung
4d versehen, welcher in axialer Richtung vorsteht, wie
dies aus Fig. 6(b) zu ersehen ist. Die rechte Seitenfläche
(die Fläche auf der Seite der rechten Seitenwand 2b des
Rahmens) der Gurtaufnahmetrommel 4 ist derart ausgebildet,
daß sie drei Öffnungen 4e, 4f, 4g hat, welche in gleichen
Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wie dies aus
Fig. 6(c) zu ersehen ist.
Ferner ist die äußere Umfangsfläche der Gurtaufnahmetrommel
4 derart ausgebildet, daß sie drei axial verlaufende Aus
nehmungen 4h, 4i, 4j hat, welche in gleichen Abständen in
Umfangsrichtung angeordnet sind. Der Boden bzw. der Grund
der Ausnehmung 4h weist einen halbkreisförmigen, gekrümmten
Abschnitt 4k und einen gekrümmten Abschnitt 4m auf, welche
einen Viertelkreis bilden, wie dies in Fig. 6(b) gezeigt
ist. Bei dieser Ausführungsform ist der halbkreisförmige,
gekrümmte Abschnitt 4k derart ausgebildet, daß er tiefer als
der viertelkreisförmige, gekrümmte Abschnitt 4m ist. Die
Auslegung ist derart getroffen, daß der halbkreisförmige,
gekrümmte Abschnitt 4k sich auf einer Seite befindet, wel
che in Zugrichtung bzw. Abzugsrichtung A des Sicherheits
gurts 3 weist. Der Boden bzw. der Grund der jeweils weite
ren Ausnehmungen 4i, 4j ist auf dieselbe Weise wie der Grund
der Ausnehmung 4h ausgebildet. Wie aus Fig. 3 zu ersehen
ist, ist die Gurtaufnahmetrommel 4 derart ausgebildet, daß
sie einen Aufnahmeabschnitt 4n hat, welcher zwischen den
linken und rechten Seitenwänden 2a, 2b des Rahmens 2 liegt,
und durchmesserkleine Abschnitte 4b, 4c sind in den Öffnun
gen 2d, 2e der linken und rechten Seitenwände 2a, 2b ange
ordnet.
Vorbelastungseinrichtungen 5, welche die Gurtaufnahmetrom
mel 4 derart beaufschlagen, daß eine Kraft in Aufnahme
richtung für den Sicherheitsgurt 3 aufgebracht ist, sind
an der rechten Seitenwand 2b angebracht. Eine Sicherheits
gurt-Sperrauslöseeinrichtung 6 ist an der linken Seitenwand
2a angebracht, welche mit einer Verzögerungserfassungsein
richtung 7 versehen ist. Wenn eine vorbestimmte Verzögerung
auf das Fahrzeug einwirkt, erfaßt die Verzögerungserfas
sungseinrichtung 7 die Verzögerung und löst die Sicherheits
gurt-Sperrauslöseeinrichtung 6 aus.
Die Vorbelastungseinrichtung 5 weist eine Spiralfeder 8, ei
ne Buchse 9, mit der ein inneres Umfangsende 8a der Spiral
feder 8 verbunden ist, um die Federkraft derselben aufzuneh
men, ein Federgehäuse 10, an welchem das äußere Umfangsende
der Spiralfeder 8 befestigt ist und welches die Spiralfeder 8
aufnimmt, und eine Abdeckung 11 auf, welche an dem Feder
gehäuse 10 angebracht ist, um die Spiralfeder 8 zu verdecken.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, hat die Buchse 9 einen mittig an
geordneten Schaftabschnitt 9a, drei Schenkel 9b, 9c, 9d, wel
che einteilig fest mit dem linken Ende des Schaftabschnitts
9a verbunden sind und in regelmäßigen Abständen in Umfangs
richtung angeordnet sind, und axial verlaufende Vorsprünge
9e, 9f, 9g, welche auf den jeweiligen distalen Enden der zu
geordneten Schenkel 9b, 9c, 9d vorgesehen sind. Wenn die
Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung 1 zusammengesetzt ist,
wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Auslegung derart
getroffen, daß die Vorsprünge 9e, 9f, 9g passend in den
drei Öffnungen 4e, 4f, 4g der Gurtaufnahmetrommel 4 sind,
indem sie durch die zugeordneten Öffnungen 17a, 17b, 17c (in
Fig. 10 gezeigt) einer Nocke durchgeführt sind, welche nach
stehend noch näher beschrieben wird. Als Folge hiervon wird
die Federkraft der Spiralfeder 8 auf die Buchse 9 übertra
gen und von der Buchse 9 auf die Gurtaufnahmetrommel 4.
Der Schaftabschnitt 9a ist derart ausgebildet, daß er einen
Schlitz 9h hat, welcher sich vom rechten Ende ausgehend
bis zum Mittelteil in axialer Richtung erstreckt. Das inne
re Umfangsende 8 der Spiralfeder 8 ist in den Schlitz 9h
derart eingesetzt, daß dieses Ende dort festgelegt ist.
Die Sicherheitsgurt-Sperrauslöseeinrichtung 6 weist einen
Halter 12, welcher fest mit der linken Seitenwand 2a ver
bunden ist, eine Sperrverzahnung 13, einen Trägheitskörper
14, welcher hin- und hergehend beweglich am Sperrad 13 an
gebracht ist, eine Steuerfeder 15, welche zwischen dem
Sperrad 13 und dem Trägheitskörper 14 angeordnet ist, eine
omega (Ω)-förmige Feder 16, die zwischen der Gurtaufnahme
trommel 4 und dem Sperrad 13 angeordnet ist, eine Nocke 17,
die auf der Seite der rechten Seitenwand 2b angeordnet und
einteilig mit dem Sperrad 13 verbunden ist, und eine Ab
deckung 18 auf, welche das Sperrad 13 abdeckt.
Wie in den Fig. 1, 5(a) und 5(b) gezeigt ist, ist der Halter
12 in Form einer ebenen Platte ausgebildet und hat eine
sehr große Öffnung 12a. Das untere Teil des Halters 12 hat
einen Befestigungsabschnitt 12b zum Anbringen der Verzöge
rungserfassungseinrichtung 7.
Das Sperrad 13 weist ein Sperradteil 13a und einen Schaft
abschnitt 13b auf, welcher sich vom Mittelteil des Sperr
radteils 13a nach rechts erstreckt, wie dies in Fig. 8(a)
gezeigt ist. Das Sperrad ist derart ausgebildet, daß es ei
ne kreisförmige, ebene Platte 13(c) hat, deren Außenumfang
derart ausgebildet ist, daß ein Ringflansch 13d gebildet
wird, wie dies in Fig. 8(b) gezeigt ist. Die äußere Umfangs
fläche des Flansches 13d ist derart ausgebildet, daß sie
eine vorbestimmte Anzahl von Zähnen 13e hat. Jeder Zahn
13e ist dreieckförmig ausgebildet. In diesem Fall bildet
die Zahnfläche, die der Richtung A gegenüberliegt, eine
vergleichsweise geringfügige Neigung, während die Zahn
fläche, die der Richtung B gegenüberliegt, etwa vertikal
verläuft.
Wie in Fig. 8(b) gezeigt ist, ist die linke Seitenfläche
(in Fig. 8(a)) der ebenen Platte 13a mit einem aufrecht
stehenden Federsitzteil 13f versehen, welches seinerseits
mit einer aufrechtstehenden Federführung 13g versehen ist,
welche parallel zu der ebenen Platte 13a liegt. Ferner
ist die ebene Platte 13a mit einem aufrechtstehenden Schaft
13h versehen, sowie mit einem aufrechtstehenden ersten An
schlag 13i und einem aufrechtstehenden zweiten Anschlag
13q.
Wie in Fig. 8(c) gezeigt ist, ist die rechte Seitenfläche
(in Fig. 8(a)) der ebenen Platte 13a mit drei stehenden,
in regelmäßigen Abständen angeordneten, ovalförmigen, ring
förmigen Nockenteilen 13j, 13k, 13m versehen. Die innere
Umfangsfläche der jeweiligen Nockenteile 13j, 13k, 13m
bilden eine Nockenfläche. Die Nockenteile 13j, 13k, 13m
sind derart vorgesehen, daß sie von der Innenseite zur Außenseite
in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A geneigt sind.
Die rechte Seitenfläche der ebenen Platte 13 ist ferner
mit einem stehenden Federbefestigungsteil 13n versehen.
Wie in den Fig. 8(a) und (c) gezeigt ist, ist das rechte
Ende des Schaftabschnitts 13b derart ausgebildet, daß es
eine viereckförmige Ausnehmung 13p hat.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist der Trägheitskörper 14 mit
einer im allgemeinen Ω-förmigen Gestalt ausgelegt und aus
einer ebenen Platte hergestellt und mit einer mittig lie
genden Öffnung 14a versehen. Die beiden Enden des Träg
heitskörpers 14 sind derart ausgebildet, daß sie zugeord
nete Sperrklauen 14b, 14e und Federsitze 14d, 14e haben,
und Federführungsteile 14f, 14g sind zwischen den beiden
Sperrklauen 14b, 14c vorgesehen. Wie in Fig. 2 gezeigt
ist, ist der Trägheitskörper 14 an dem Sperrad 13 dadurch
hin- und hergehend beweglich gelagert, daß der Schaft 13h
des Sperrades 13 in die Öffnung 14a paßt. Die Steuerfeder
15 ist auf den Führungsteilen 13g, 14g passend vorgesehen
und wird zwischen dem Federsitzteil 13f und dem Federsitz
14e zusammengedrückt. Infolge der Federkraft der Steuer
feder 15 wird der Trägheitskörper 14 relativ zum Sperrad
13 immer in Richtung A vorbelastet. Unter üblichen Arbeits
bedingungen ist der Trägheitskörper 14 in Anlageberührung
mit dem ersten Anschlag 13i.
Ein Ende der Ω-förmigen Feder 16 ist fest mit dem Vorsprung
4d der Gurtaufnahmetrommel 4 verbunden, und das andere Ende
ist an dem Vorsprung 13n des Sperrades 13 festgelegt. Dank
der Ω-förmigen Feder 16 wird das Sperrad 13 relativ zur
Gurtaufnahmetrommel 4 immer in Sicherheitsgurt-Abzugsrich
tung A vorbelastet.
Wie in Fig. 10(a) gezeigt ist, ist die Nocke 17 derart aus
gebildet, daß sie eine im allgemeinen plattenförmige Aus
legung hat, und sie ist derart ausgebildet, daß sie drei
sektorförmige Öffnungen 17a, 17b, 17c hat, welche in glei
chen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind. Oval
förmige Nockenöffnungen 17d, 17e, 17f sind zwischen wech
selweise benachbarten Öffnungen 17a, 17b, 17c vorgesehen.
Die Öffnungen 17a, 17b, 17c sind derart ausgebildet, daß
sie die gleiche Größe wie die Nockenfläche der jeweiligen
Nockenteile 13j, 13k, 13m des Sperrads 13 haben, und sie
sind derart vorgesehen, daß sie von der Innenseite zur
Außenseite in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A wie die
Nockenteile geneigt sind. Ferner ist das Mittelteil der
Nocke 17 mit einem viereckförmigen Vorsprung 17g versehen,
welcher in Axialrichtung verläuft.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, geht der Schaftabschnitt 13b
des Sperrads 13 durch die Durchgangsöffnung 4a der Gurtauf
nahmetrommel 4 und der Vorsprung 17g der Nocke 17 ist pas
send in die Ausnehmung 13p des Schafts 13b eingesetzt, wo
bei in diesem Zustand die Nocke 17 einteilig fest mit dem
Schaft 13b derart verbunden ist, daß sie sich zusammen mit
dem Sperrad 13 dreht. In diesem Fall ist die Auslegung der
art getroffen, daß die Nockenflächen der drei Nockenteile
13j, 13k, 13m des Sperrads 13 und die drei Nockenöffnungen
17d, 17e, 17f der Nocke 17 in Umfangsrichtung in vollständi
ger Übereinstimmung sind, wenn man in Axialrichtung blickt.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Abdeckung 18 derart aus
gelegt, daß das Sperrad 18, der Trägheitskörper 14 und die
Verzögerungserfassungseinrichtung 7 bedeckt sind, und diese
ist lösbar am Halter 12 angebracht. Wie in Fig. 11 gezeigt
ist, weist die Abdeckung 18 einen ebenen Plattenabschnitt
18a mit einer vorbestimmten Form, und einen Flanschabschnitt
18b auf, welcher über dem gesamten Nockenumfangsrand des
Plattenteils hinweg vorgesehen ist. Das ebene Plattenteil
18a ist mit einem ringförmigen Zahnteil 18d versehen, wel
ches derart ausgebildet ist, daß es eine vorbestimmte An
zahl von Zähnen 18c auf seiner inneren Umfangsfläche hat.
Jeder Zahn 18c ist dreieckförmig ausgebildet. Die Zahnflä
che, die der Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A gegenüber
liegt, verläuft etwa vertikal, während die Zahnfläche, die
der Sicherheitsgurt-Aufnahmerichtung B gegenüberliegt, eine
höhenfügige Neigung hat.
Wenn die Abdeckung 18 angebracht ist, befindet sich das
kreisförmige, gezahnte Teil 18d zwischen dem Flansch 13d
und dem Trägheitskörper 14 auf der Innenseite des Flansches
13d des Sperrades 13, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Unter
üblichen Betriebsbedingungen hält entsprechend der voran
stehenden Beschreibung die Federkraft der Steuerfeder 15
den Trägheitskörper 14 in einer Position, in welcher er in
Anlageberührung mit dem ersten Anschlag 13i ist, und somit
ist die Sperrklaue 14c in einem Nichteingriffszustand ge
halten, in welchem sie von dem Zahn 18c abgerückt ist. Wenn
ferner der Trägheitskörper 14 eine hin- und hergehende oder
eine oszillierende Bewegung relativ zum Sperrad 13 entge
gen der Federkraft der Steuerfeder 15 ausführt, so daß er
in Anlageberührung mit dem zweiten Anschlag 13q gebracht wer
den kann, kommt die Sperrklaue 14c in eine Eingriffsstellung,
in welcher sie mit dem Zahn 18c zusammenarbeiten kann.
Wenn das Sperrad 13 in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A
gedreht wird und wenn die Sperrklaue 14c in ihrer Eingriffs
stellung ist, arbeitet die Sperrklaue 14c mit den Zähnen
18c derart zusammen, daß das Sperrad 13 gegen eine weitere
Verdrehung in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A gesperrt
ist. Wenn das Sperrad 13 in Sicherheitsgurt-Aufrollrichtung
B gedreht wird und wenn die Sperrklaue 14c in ihrer Ein
griffsstellung ist, kehrt die Sperrklaue 14c in die Position
zurück, in der der Trägheitskörper 14 zur Anlage gegen den
ersten Anschlag 13i infolge der Federkraft der Steuerfeder
15 kommt. Als Folge hiervon kann sich das Sperrad 13 in
Sicherheitsgurt-Aufrollrichtung B drehen.
Das Mittelteil des ringförmigen, gezahnten Teils 18d ist mit
einem Vorsprung 18e versehen. Wenn die Abdeckung 18 ange
bracht ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Vor
sprung 18e passend in die Öffnung 13j des Sperrades 13 ein
gesetzt, so daß das ringförmige, gezahnte Teil 18d der
Abdeckung 18 genau bezüglich des Sperrades 13 positioniert
ist.
Die Sperrstifte 19a, 19b, 19c sind jeweils einer der drei
Nuten 4h, 4i, 4j der Gurtaufnahmetrommel 4 zugeordnet, wie
dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Sperrstifte 19a, 19b, 19c
sind so ausgelegt, daß einer derselben in Öffnungen der
zugeordneten Nockenteile 13j, 13k, 13m des Sperrades 13
eingeführt sind. Die anderen Enden dieser Sperrstifte sind
in zugeordnete Nockenöffnungen 17d, 17e, 17f der Nocke 17
eingesetzt. Somit sind die drei Sperrstifte 19a, 19b, 19c
derart beschaffen und ausgelegt, daß sie durch das Drehen
des Sperrades 13 und der Nocke 17 bewegt werden, wobei sie
durch die Nockenteile 13j, 13k, 13m und die Nockenöffnungen
17d, 17e, 17f geführt sind.
Die Bewegung der Sperrstifte 19a, 19b, 19c wird nachstehend
näher beschrieben. Wenn die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrich
tung 1 sich im Grundbetriebszustand befindet, sind das Sperr
rad 13 und die Nocke 14 in Richtung A immer relativ zur
Gurtaufnahmetrommel 4 durch die Federkraft der Ω-förmigen
Feder 16 vorbelastet, wie dies in Fig. 12(a) gezeigt ist.
Da das Sperrad 13 sich in Richtung A relativ zur Gurtauf
nahmetrommel 4 infolge der Federkraft dreht, werden die
Sperrstifte 19a, 19b, 19c unter der Führung der Nockenteile
13j, 13k, 13m und der Nockenöffnung 17d, 17e, 17f nach innen
bewegt und sie sind in ihren Positionen festgehalten, in de
nen sie zur Anlage gegen die tieferen, halbkreisförmigen
Grundteile der Ausnehmungen 4h, 4i, 4j gebracht sind. Da
die Sperrstifte 19a, 19b, 19c sich nicht weiter nach innen
bewegen können, kann sich das Sperrad 13 nicht weiter in
Richtung A relativ zur Gurtaufnahmetrommel 4 drehen. Wenn
daher die Sicherheitsgurt-Aufnahmevorrichtung 1 sich im Grund
betriebszustand befindet, sind die Gurtaufnahmetrommel 4,
das Sperrad 13 und die Sperrstifte 19a, 19b, 19c in den in
Fig. 12(a) gezeigten Stellungen gehalten.
Wenn die Sperrstifte 19a, 19b, 19c in diesen Stellungen
sind, sind die Sperrstifte 19a, 19b, 19c nahezu vollständig
in die zugeordneten Ausnehmungen 4h, 4i, 4j der Gurtauf
nahmetrommel 4 eingeführt, und daher sind die Sperrstifte
19a, 19b, 19c in Nichteingriffsstellungen oder Außerein
griffsstellungen, in welchen sie einen Abstand von den
Ausnehmungen 2f, 2g auf den linken und rechten Seitenwänden
2a, 2b des Rahmens 2 haben.
Wenn das Sperrad 13 relativ zur Gurtaufnahmetrommel in Rich
tung B gedreht wird, bewegen sich die Sperrstifte 19a, 19b,
19c unter Führung der Nockenteile 13j, 13k, 13m und der
Nockenöffnungen 17d, 17e, 17f nach außen und werden in Stel
lungen festgehalten, in denen sie zur Anlage gegen die we
niger tief ausgelegten, für die kreisförmigen Bodenteile
der Ausnehmungen 4h, 4i, 4j kommen, wie dies in Fig. 12(b)
gezeigt ist. Wenn die Sperrstifte 19a, 19b, 19c in diesen
Stellungen sind, treten Teile der Sperrstifte 19a, 19b, 19c
aus den Ausnehmungen 4h, 4i, 4j aus und treffen mit einer
der Ausnehmungen 2f und einer der Ausnehmungen 2g zusammen,
so daß eine Eingriffsstellung eingenommen wird. Da die
restlichen Teile der Sperrstifte 19a, 19b, 19c in den Aus
nehmungen 4h, 4i, 4j verbleiben, wenn die Sperrstifte 19a,
19b, 19c in diesen Stellungen sind, ist das Sperrad 13
gegen eine weitere Verdrehung relativ zur Gurtaufnahmetrom
mel 4 in Richtung B durch die Sperrstifte 19a, 19b, 19c ge
sperrt. Somit bilden die Sperrstifte 19a, 19b, 19c, die
Ausnehmungen 4h, 4i, 4j der Gurtaufnahmetrommel 4 und die
Ausnehmungen 2f, 2g die Sicherheitsgurt-Sperreinrichtung.
Wenn die Sperrstifte 19a, 19b, 19c passend den Ausneh
mungen 2f, 2g der linken und rechten Seitenwände 2a, 2b
zugeordnet sind, stimmen die Ausnehmungen 2f, 2g in Um
fangsrichtung überein und die linken und rechten Enden
der Sperrstifte sind gleichzeitig durch die Führungsteile
13j, 13k, 13m und die Nockenöffnungen 17d, 17e, 17f ge
führt. Als Folge hiervon bleiben die Sperrstifte 19a, 19b,
19c zuverlässig in den Ausnehmungen 2f, 2g immer zur glei
chen Zeit. Da insbesondere die Sperrstifte 19a, 19b, 19c
in einer korrekten Ausrichtung durch die axial weisenden
Ausnehmungen 4h, 4i, 4j der Gurtaufnahmetrommel 4 während
der üblichen Arbeitsweise gehalten sind, tritt ein gleich
zeitiges Zusammenarbeiten mit den Ausnehmungen 2f, 2g mit
weit größerer Wahrscheinlichkeit und Zuverlässigkeit auf.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Verzögerungserfassungs
einrichtung 7 eine Trägheitskugel 7a, ein Tragteil 17b zum
Tragen der Trägheitskugel 7a und eine Betätigungseinrich
tung 7c auf, welche an der Tragbasis 7b derart angebracht
ist, daß sie durch die Bewegung der Trägheitskugel 7a hin-
und hergehend bewegt werden kann. Wie in Fig. 2 gezeigt
ist, ist die Tragbasis 7b mit einer Ausnehmung 7d versehen,
auf welcher sich die Trägheitskugel 7a befindet. Die Träg
heitskugel 7a wird durch die Ausnehmung 7d derart gehal
ten, daß unter üblichen Bedingungen im wesentlichen keine
Bewegung auftritt. Wenn eine Verzögerung auf das Fahrzeug
wirkt, welche größer als ein vorbestimmter Wert ist, tritt
die Trägheitskugel 7a aus der Ausnehmung 7d aus und bewegt
sich nach vorne, wie dies mit einem Pfeil in Fig. 2 verdeut
licht ist.
Das distale Ende der Betätigungseinrichtung 7c ist derart
ausgebildet, daß es eine Sperrklaue 7e hat. Unter üblichen
Bedingungen ist die Betätigungseinrichtung 7c in einer Nicht
eingriffsstellung bzw. einer Außereingriffsstellung, in
welcher sie einen Abstand von den Zähnen 13e des Sperrades
13 hat, wie dies mit durchgezogenen Linien in Fig. 2 ver
deutlicht ist. Wenn die Trägheitskugel 7a sich in Fig. 2
nach rechts bewegt, wird die Betätigungseinrichtung bzw.
Auslöseeinrichtung 7c nach oben gedreht, wie dies mit einem
Pfeil verdeutlicht ist, so daß die Sperrklaue 7e (nicht
mit einem Bezugszeichen im Hinblick auf die gebrochenen Linien
versehen) eine Eingriffsstellung einnimmt, in welcher sie
in Eingriff mit den Zähnen 13e ist. Wie in Fig. 2 gezeigt
ist, ist die Verzögerungserfassungseinrichtung 7 ebenfalls
durch die Abdeckung 18 abgedeckt.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der vorstehend erläuterten
bevorzugten Ausführungsformen näher beschrieben.
Unter diesen Bedingungen bewegt sich die Trägheitskugel 7a
der Verzögerungserfassungseinrichtung 7 nicht und daher
bleibt die Auslöseeinrichtung 7c in der mit durchgezogener
Linie in Fig. 2 gezeigten Stellung, und die Sperrklaue 7e
bleibt in einer Nichteingriffsstellung, in welcher sie ei
nen Abstand von den Zähnen 13e des Sperrades 3 hat. In
ähnlicher Weise sind ebenfalls die Sperrklaue 14c des Träg
heitskörpers und die Sperrstifte 19a, 19b, 19c in ihren
Außereingriffsstellungen, welche in den Fig. 2 und 3 ge
zeigt sind.
Somit ist die Hauptfunktion der Sicherheitsgurt-Aufroll
vorrichtung 1 unter diesen Bedingungen darin zu sehen, daß
die Vorbelastungseinrichtung 5 wirksam ist. In anderen Wor
ten ausgedrückt bedeutet dies, daß auf Grund der Federkraft
der Vorbelastungseinrichtung 5 die Gurtaufnahmetrommel 4
in Richtung der Sicherheitsgurt-Aufnahmerichtung B vor
belastet ist, so daß der Sicherheitsgurt 3 in Aufnahme
richtung vorbelastet wird.
In diesem Zustand sind eine Zunge (nicht gezeigt), welche
am Sicherheitsgurt 3 angebracht ist, und ein Schloßteil
(nicht gezeigt) voneinander getrennt. Somit erhält man einen
Zustand, bei dem der Sicherheitsgurt 3 infolge der Feder
kraft der Feder 8 aufgenommen bzw. aufgewickelt ist, wie
dies voranstehend beschrieben wurde.
Wenn der Fahrgast den Sicherheitsgurt 3 abzieht, um ihn an
zulegen, erfolgt dies dadurch, daß die Gurtaufnahmetrom
mel 4 und die Buchse 9 in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A
gedreht werden. Als Folge hiervon wird die Feder 8 aufge
wickelt und gespannt.
Wenn die Zunge und das Schloßteil durch den Eingriff des
Fahrgastes miteinander verbunden sind, ist der Sicherheits
gurt 3 um eine Länge abgezogen, welche größer als jene
Länge ist, die erforderlich ist, um den Fahrgast zurück
zuhalten. Wenn daher der Fahrgast den Sicherheitsgurt 3
losläßt, nachdem er den vorstehend angegebenen Verbin
dungsvorgang vorgenommen hat, wird der Sicherheitsgurt 3
durch die Federkraft der Feder 8 aufgewickelt, bis der Si
cherheitsgurt passend am Körper des Fahrgastes sitzt. Die
Federkraft der Feder 8 ist in so geeigneter Weise gewählt,
daß der Sicherheitsgurt 3 dem Fahrzeug zu diesem Zeitpunkt
kein unangenehmes Gefühl durch ein Andrücken des Sicher
heitsgurts verleiht. Solange das Fahrzeug keiner Beschleu
nigung ausgesetzt ist, welche einen vorbestimmten Wert
überschreitet, bleibt die Sicherheitsgurt-Aufrollvorrich
tung 1 während der Fahrt des Fahrzeugs in diesem Zustand.
Wenn die Verzögerung größer als ein vorbestimmter Wert ist,
welche auf das Fahrzeug wirkt, was beispielsweise auf ein
Notbremsen während der Fahrt des Fahrzeugs zurückzuführen
ist, arbeiten sowohl die Sicherheitsgurt-Sperrauslöseein
richtung 6 als auch die Verzögerungserfassungseinrichtung 7.
In einem ersten Betriebszustand wird die Trägheitskugel 7a
der Verzögerungserfassungseinrichtung 7 in Richtung nach
vorne (d. h. in Richtung des Pfeils in Fig. 2) infolge der
Verzögerung bewegt, woraus sich ergibt, daß die Auslöse
einrichtung 7c nach oben bewegt wird, um die Stellung ein
zunehmen, die mit gebrochenen Linien in Fig. 2 eingetragen
ist. Folglich nimmt die Sperrklaue 7e die Eingriffsstel
lung ein. Da zwischenzeitlich der Körper des Fahrgastes in
Richtung nach vorne auf Grund der Fahrzeugverzögerung ge
schleudert wurde, welche den vorbestimmten Wert überschrei
tet, wird der Sicherheitsgurt 3 stramm gezogen, aber in
Abhängigkeit hiervon drehen sich die Gurtaufnahmetrommel
4, das Sperrad 3 und die Nocke 17 in Abzugsrichtung A.
Da jedoch die Zähne 13e des Sperrades 3 schnell in Eingriff
durch die Sperrklaue 7e sind, kommt die Drehbewegung des
Sperrades 13 und der Nocke 17 in Abzugsrichtung A schnell
zum Anhalten. Als Folge hiervon setzt nur die Gurtauf
nahmetrommel 4 ihre Drehbewegung in Abzugsrichtung A fort,
und es wird somit eine relative Drehbewegung entgegen der
Federkraft der Ω-förmigen Feder 16 ausgeführt, welche
zwischen dem Sperrad 13 und der Nocke 17 einerseits und
der Gurtaufnahmetrommel 4 andererseits erzeugt wird. In
anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß das Sperr
rad 13 und die Nocke 17 sich relativ zur Gurtaufnahmetrom
mel 4 in Richtung B drehen.
In einem zweiten Betriebszustand bewegen sich die Sperr
stifte 19a, 19b, 19c aus ihren zugeordneten Nichteingriffs
stellungen, welche in Fig. 12(a) gezeigt sind, in ihre zu
geordneten Eingriffsstellungen, welche in Fig. 12(b) ge
zeigt sind, wobei eine Führung durch die Nockenteile 13j,
13k, 13m und die Nockenöffnungen 17d, 17e, 17f vorhanden
ist, da sich das Sperrad 13 und die Nocken relativ zuein
ander verdrehen. Auf Grund der Bewegung der Sperrstifte
19a, 19b, 19c in ihre Eingriffsstellungen wird ein Drehen
der Gurtaufnahmetrommel 4 in Sicherheitsgurt-Abzugsrich
tung A verhindert. Als Folge hiervon ist es daher möglich,
in zuverlässiger Weise ein Abziehen des Sicherheitsgurtes
3 zu verhindern, welche durch die trägheitsbedingte Schleu
derbewegung des Fahrgastes in Richtung nach vorne bewirkt
werden könnte. Somit wird der Fahrgast mit Sicherheit zu
rückgehalten und gegen Verletzungen geschützt.
In diesem Zustand wird der Sicherheitsgurt plötzlich abge
zogen, und daher versuchen sich die Gurtaufnahmetrommel
4, das Sperrad 13, der Trägheitskörper 14 und die Nocke 17
sich plötzlich in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A zu ver
drehen. Da jedoch der Trägheitskörper 14 drehbeweglich am
Sperrad 13 gelagert ist, und die Federkraft der Steuerfe
der 15 nicht so groß ist, wird die Steuerfeder 15 zusammen
gedrückt, und der Trägheitskörper 14 erzeugt eine Trägheits
verzögerung. Genauer gesagt, dreht sich der Trägheitskörper
14 nicht nur zusammen mit dem Sperrad 13 in Sicherheitsgurt-
Abzugsrichtung A, sondern führt auch eine Drehbewegung rela
tiv zum Sperrad 13 in Richtung B aus. Somit bildet der Träg
heitskörper 14 eine Sicherheitsgurt-Abzugserfassungsein
richtung.
Infolge der Drehung des Trägheitskörpers 14 bewegt sich die
Sperrklaue 14c in die Eingriffsstellung und kommt in Ein
griff mit den Zähnen 18c, wie dies in gebrochenen Linien in
Fig. 2 eingetragen ist. Als Folge hiervon wird der Träg
heitskörper 14 an einer Umlaufbewegung gehindert, und das
Sperrad 13 und die Nocke 17 sind gegen eine Verdrehung in
Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A gesperrt. Somit dreht sich
nur die Gurtaufnahmetrommel in Sicherheitsgurt-Abzugsrich
tung A. Dank dieser Arbeitsweise führen das Sperrad 13 und
die Nocke 17 relativ zur Gurtaufnahmetrommel 4 in Richtung
B eine Drehbewegung aus, wie dies voranstehend erläutert
wurde.
Infolge der Relativdrehung von Sperrad 13 und Nocke 17 be
wegen sich die Sperrstifte 19a, 19b, 19c von ihren jewei
ligen Nichteingriffsstellungen, welche in Fig. 12(a) gezeigt
sind, zu ihren jeweiligen Eingriffsstellungen, welche
in Fig. 12(b) gezeigt sind, wobei eine Führung durch
die Nockenteile 13j, 13k, 13m und die Nockenöffnungen 17d,
17e, 17f wie unmittelbar zuvor beschrieben erfolgt. Dank
dieser Bewegung der Sperrstifte 19a, 19b, 19c in die Ein
griffsstellungen wird die Gurtaufnahmetrommel 4 an einer
Drehbewegung in Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung A gehin
dert. Als Folge hiervon ist es möglich, in zuverlässiger
Weise ein Abziehen des Sicherheitsgurtes 3 zu verhindern,
wenn dies durch eine trägheitsbedingte Vorwärtsbewegung
des Fahrgastes verursacht wird. Somit wird der Fahrgast
mit Sicherheit zurückgehalten und gegen Verletzungen ge
schützt.
Die Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen
Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsformen beschränkt,
sondern es sind zahlreiche Abänderungen möglich. Obgleich
beispielsweise drei Sperrstifte bei der voranstehend be
schriebenen bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sind,
kann die Erfindung auch eine geeignete Anzahl von Sperr
stiften aufweisen, die größer oder kleiner als Eins ist.
Im Hinblick auf die Festigkeit und die Betriebsausgegli
chenheit wird jedoch eine Auslegung bevorzugt, bei der ei
ne Mehrzahl von Sperrstiften vorgesehen ist.
Obgleich ferner Ausnehmungen 2f, 2g, die in den linken und
rechten Seitenwänden 2a, 2b des Rahmens 2 vorgesehen sind,
derart gestaltet sind, daß sie bogenförmig gekrümmt sind,
können die Ausnehmungen 2f, 2g irgendeine geeignete Form
einer Vielzahl von möglichen Ausgestaltungen einnehmen,
und können beispielsweise V-förmig ausgebildet sein.
Obgleich ferner die Vorbelastungseinrichtung 5 bei der vor
anstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform nicht
mit einer Komforteinrichtung ausgestattet ist, kann die
Erfindung auch bei einer Sicherheitsgurt-Aufrollvorrich
tung eingesetzt werden, welche eine Komforteinrichtung
umfaßt.
Ferner ist bei der voranstehend bevorzugten Ausführungs
form ein Fall beschrieben, bei dem die Erfindung Anwendung
einer Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung findet, welche
derart ausgelegt ist, daß durch die Vorbelastungseinrich
tung eine Zugkraft auf den Sicherheitsgurt 3 aufgebracht
wird. Selbstverständlich kann die Erfindung auch zur An
wendung bei sogenannten zugkraftlosen Sicherheitsgurt-Auf
rollvorrichtungen kommen.
Bei der Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach der Erfin
dung ergibt sich somit aus der voranstehenden Beschreibung,
daß eine Gurtaufwickeltrommel gegen eine Verdrehung dadurch
gesperrt wird, daß ein Sperrstift in Eingriff mit einem
Eingriffsteil eines Rahmens kommt. Somit kann bei der Er
findung im Gegensatz zu den Sperreinrichtungen, welche auf
einem Kämmeingriff zwischen Zähnen auf einer Gurtaufnahme
trommel und Zähnen an einem Rahmen beruhen, die Gurtauf
nahmetrommel zuverlässig gegenüber einer Drehbewegung in
Sicherheitsgurt-Abzugsrichtung gesperrt werden, und man er
hält eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit.
Da ferner der Eingriff zwischen dem Sperrstift und dem Ein
griffsabschnitt des Rahmens bereitgestellt wird, sind die
Belastungen wesentlich geringer als der Auslegungsformen,
bei denen in üblicher Weise ein Kämmeingriff zwischen Zäh
nen vorhanden ist. Als Folge hiervon kann die Aufrollvor
richtung hinsichtlich den Abmessungen kleiner ausgelegt
werden und das Gewicht läßt sich hierdurch reduzieren.
Da ferner der Sperrstift sich alleine ohne jegliche Bewe
gung der Gurtaufnahmetrommel bewegt, vereinfacht sich die
Einrichtung und man benötigt weniger Teile, so daß sich
der Montageaufwand reduzieren läßt und sich die Kosten
senken lassen.
Claims (9)
1. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung zur Anwendung
in einem Fahrzeug, gekennzeichnet durch:
eine Gurtaufnahmetrommel (4) zur Aufnahme eines Sicherheitsgurts (3);
einen Rahmen (2) zum frei drehbaren Lagern der Gurtaufnahmetrommel (4);
eine Sperreinrichtung (19a, 19b, 19c, 4h, 4i, 4j, 2f, 2g) zwischen dem Rahmen (2) und der Gurtaufnahme trommel (4), welche gestattet, daß die Gurtaufnahmetrom mel (4) unter normalen Arbeitsbedingungen drehen kann und welche derart beaufschlagbar ist, daß gegebenenfalls die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen eine Verdrehung wenig stens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) ge sperrt wird;
eine Verzögerungserfassungseinrichtung (7), welche arbeitet, wenn die Verzögerung einen vorbestimmten Wert überschreitet, die auf das Fahrzeug einwirkt; und
eine Sperrauslöseeinrichtung (7c) zur Auslösung der Sperreinrichtung (19a, ...) in Abhängigkeit von der Be tätigung der Verzögerungserfassungseinrichtung (7), wobei die Sperreinrichtung aufweist:
einen Sperrstift (19a, 19b, 19c), welcher an der Gurtaufnahmetrommel (4) gelagert ist; und
ein Eingriffsteil (13, 17), welches am Rahmen (2) vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Sperrstift (19a, 19b, 19c) bringbar ist;
wobei der Sperrstift (19a,...) in eine Nichtein griffsstellung bringbar ist, in welcher er von dem Ein griffsteil (13, 17) des Rahmens (2) abgerückt ist, wenn übliche Arbeitsbedingungen herrschen, und in eine Ein griffsstellung bringbar ist, in welcher dieser mit dem Eingriffsteil (13, 17) des Rahmens (2) zusammenarbeitet, wenn die Sperrauslöseeinrichtung (7c) ausgelöst wird, wobei die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen ein Verdrehen we nigstens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) gesperrt ist, wenn der Sperrschicht (19a, ..) in seiner Eingriffsstellung ist.
eine Gurtaufnahmetrommel (4) zur Aufnahme eines Sicherheitsgurts (3);
einen Rahmen (2) zum frei drehbaren Lagern der Gurtaufnahmetrommel (4);
eine Sperreinrichtung (19a, 19b, 19c, 4h, 4i, 4j, 2f, 2g) zwischen dem Rahmen (2) und der Gurtaufnahme trommel (4), welche gestattet, daß die Gurtaufnahmetrom mel (4) unter normalen Arbeitsbedingungen drehen kann und welche derart beaufschlagbar ist, daß gegebenenfalls die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen eine Verdrehung wenig stens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) ge sperrt wird;
eine Verzögerungserfassungseinrichtung (7), welche arbeitet, wenn die Verzögerung einen vorbestimmten Wert überschreitet, die auf das Fahrzeug einwirkt; und
eine Sperrauslöseeinrichtung (7c) zur Auslösung der Sperreinrichtung (19a, ...) in Abhängigkeit von der Be tätigung der Verzögerungserfassungseinrichtung (7), wobei die Sperreinrichtung aufweist:
einen Sperrstift (19a, 19b, 19c), welcher an der Gurtaufnahmetrommel (4) gelagert ist; und
ein Eingriffsteil (13, 17), welches am Rahmen (2) vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Sperrstift (19a, 19b, 19c) bringbar ist;
wobei der Sperrstift (19a,...) in eine Nichtein griffsstellung bringbar ist, in welcher er von dem Ein griffsteil (13, 17) des Rahmens (2) abgerückt ist, wenn übliche Arbeitsbedingungen herrschen, und in eine Ein griffsstellung bringbar ist, in welcher dieser mit dem Eingriffsteil (13, 17) des Rahmens (2) zusammenarbeitet, wenn die Sperrauslöseeinrichtung (7c) ausgelöst wird, wobei die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen ein Verdrehen we nigstens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) gesperrt ist, wenn der Sperrschicht (19a, ..) in seiner Eingriffsstellung ist.
2. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Sicherheits
gurt-Abzugerfassungseinrichtung (14) aufweist, welche ar
beitet, wenn der Sicherheitsgurt (3) mit einer Beschleuni
gung abgezogen wird, die größer als ein vorbestimmter
Wert ist, wobei die Sperrauslöseeinrichtung (7c) ebenfalls
in Abhängigkeit von dem Arbeiten der Sicherheitsgurt-Ab
zugserfassungseinrichtung (14) betätigbar ist.
3. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung zur Verwendung
in einem Fahrzeug, gekennzeichnet durch:
eine Gurtaufnahmetrommel (4) zur Aufnahme eines Sicherheitsgurts (3);
einen Rahmen (2) zum frei drehbaren Lagern der Gurtaufnahmetrommel (4);
eine Sperreinrichtung (19a, 19b, 19c, 4h, 4i, 4j, 2f, 2g) zwischen dem Rahmen (2) und der Gurtaufnahme trommel (4), welche gestattet, daß die Gurtaufnahmetrommel (4) sich unter üblichen Arbeitsbedingungen drehen kann und welche beaufschlagbar ist, wenn es erforderlich ist, um die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen ein Verdrehen we nigstens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) zu sperren;
eine Sicherheitsgurt-Abzugserfassungseinrichtung (7), welche ausgelöst wird, wenn der Sicherheitsgurt (3) mit einer Beschleunigung abgezogen wird, die größer als ein vorbestimmter Wert ist; und
eine Sperrauslöseeinrichtung (7c) zum Beaufschla gen der Sperreinrichtung (19a, 19b, 19c, 4h, 4i, 4j, 2f, 2g) in Abhängigkeit von der Auslösung der Sicherheits gurt-Abzugserfassungseinrichtung (7);
wobei die Sperreinrichtung einen Sperrstift (19a, 19b, 19c) aufweist, welcher an der Gurtaufnahmetrommel (4) gelagert ist, und
ein Eingriffsteil (13, 17), welches am Rahmen (2) vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Sperrstift (19a,...) bringbar ist,
wobei der Sperrstift (19a, 19b, 19c) in eine Nicht eingriffsstellung bringbar ist, in welcher er von dem Ein griffsabschnitt des Rahmens (2) abgerückt ist, wenn übli che Betriebsbedingungen vorhanden sind und in eine Ein griffsstellung bringbar ist, in welcher dieser in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt des Rahmens (2) ist, wenn die Sperrauslöseeinrichtung (7c) betätigt ist, wobei die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen ein Verdrehen wenigstens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) gesperrt ist, wenn der Sperrstift (19a, 19b, 19c) in der Eingriffs stellung ist.
eine Gurtaufnahmetrommel (4) zur Aufnahme eines Sicherheitsgurts (3);
einen Rahmen (2) zum frei drehbaren Lagern der Gurtaufnahmetrommel (4);
eine Sperreinrichtung (19a, 19b, 19c, 4h, 4i, 4j, 2f, 2g) zwischen dem Rahmen (2) und der Gurtaufnahme trommel (4), welche gestattet, daß die Gurtaufnahmetrommel (4) sich unter üblichen Arbeitsbedingungen drehen kann und welche beaufschlagbar ist, wenn es erforderlich ist, um die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen ein Verdrehen we nigstens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) zu sperren;
eine Sicherheitsgurt-Abzugserfassungseinrichtung (7), welche ausgelöst wird, wenn der Sicherheitsgurt (3) mit einer Beschleunigung abgezogen wird, die größer als ein vorbestimmter Wert ist; und
eine Sperrauslöseeinrichtung (7c) zum Beaufschla gen der Sperreinrichtung (19a, 19b, 19c, 4h, 4i, 4j, 2f, 2g) in Abhängigkeit von der Auslösung der Sicherheits gurt-Abzugserfassungseinrichtung (7);
wobei die Sperreinrichtung einen Sperrstift (19a, 19b, 19c) aufweist, welcher an der Gurtaufnahmetrommel (4) gelagert ist, und
ein Eingriffsteil (13, 17), welches am Rahmen (2) vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Sperrstift (19a,...) bringbar ist,
wobei der Sperrstift (19a, 19b, 19c) in eine Nicht eingriffsstellung bringbar ist, in welcher er von dem Ein griffsabschnitt des Rahmens (2) abgerückt ist, wenn übli che Betriebsbedingungen vorhanden sind und in eine Ein griffsstellung bringbar ist, in welcher dieser in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt des Rahmens (2) ist, wenn die Sperrauslöseeinrichtung (7c) betätigt ist, wobei die Gurtaufnahmetrommel (4) gegen ein Verdrehen wenigstens in Abzugsrichtung (A) des Sicherheitsgurts (3) gesperrt ist, wenn der Sperrstift (19a, 19b, 19c) in der Eingriffs stellung ist.
4. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder
mehr Sperrstifte (19a, 19b, 19c) vorgesehen sind.
5. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen
(2) derart ausgebildet ist, daß er eine kreisförmige Öff
nung (2d, 2e) hat, durch welche der Sperrstift (19a, 19b,
19c) durchgeführt ist, und daß das Eingriffsteil des Rah
mens (2) eine vorbestimmte Anzahl von Ausnehmungen (2f,
2g) umfaßt, welche längs der gesamten Innenumfangsfläche
der kreisförmigen Öffnung (2d, 2e) ausgebildet sind.
6. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (2f, 2g) je
weils eine gekrümmte Gestalt haben.
7. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurt
aufnahmetrommel (4) derart ausgebildet ist, daß er eine
axial verlaufende Ausnehmung (4h, 4i, 4j) hat, und daß
der Sperrstift (19a, 19b, 19c) in der Ausnehmung (4h, 4i,
4j) angeordnet ist.
8. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4h, 4i, 4j)
ein vergleichsweises tiefes Grundteil (4k) und ein vergleichs
weise weniger tiefes Grundteil (4m) hat, und daß der Sperr
stift (19a, 19b, 19c) in der Nichteingriffsstellung ist,
wenn er sich in dem vergleichsweise tiefen Grundteil (4k)
befindet und in der Eingriffsstellung ist, wenn er sich
mit dem vergleichsweise wenig tiefen Grundteil (4m) be
findet.
9. Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr
auslöseeinrichtung (7c) Trockeneinrichtungen (17) hat, wel
che den Sperrstift (19a, 19b, 19c) in die Nichteingriffs
stellung oder die Eingriffsstellung führt.
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GB9208037D0 (en) | 1992-05-27 |
GB2254775B (en) | 1995-08-23 |
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Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
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