DE7425531U

DE7425531U - Selbsttätiger Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, insbesondere für Kraftfahrzeuge

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Publication number: DE7425531U
Application number: DE7425531U
Authority: DE
Original assignee: Autoflug GmbH
Current assignee: Autoflug GmbH
Publication date: 1975-06-26

Description

Selbsttätiger Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Neuerung betrifft einen selbsttätigen Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ■ Gehäuse, in dem eine Welle drehbar gelagert ist, von der ; der Sicherheitsgurt gegen die Rückspulkraft einer Aufwickel- i feder abwickelbar ist, vorzugsweise mit einem ersten Teil, das ^; auf der Welle gelagert ist und durch Drehung der Welle in der Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes gedreht wird, und mit ^l einem zweiten Teil, das von dem ersten Teil bei dessen Verzögerung gegenüber der »felle von einer unwirksamen Stellung in eine Sperrstellung bewegbar ist, in der das zweite Teil in Eingriff zwischen der Welle und einem Teil des Gehäuses gelangt, um eine relative Drelmng zwischen diesen Teilen in der Abwickelrichtung des Sicherheitsgurtes zu verhindern, wobei das erste Teil so angeordnet ist, daß es einer Verzögerung unterworfen wird, wenn der Sicherheitsgurt abrupt aus dem Gurtaufroller herausgezogen wird, wobei das erste Teil ein Schwungrad ist, während das zweite Teil ein sperrklinkenartiges Sperrglied ist, das in Eingriff mit einem von er Vielzahl von Sperrzähnen

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jbringbar ist, die an dem das Sperrglied umgebenden Gehäuseteil langeordnet sind, während das erste als Schwungrad ausgebildete JTeil an seinem äußeren Umfang zum Beispiel mit Zähnen versehen ist, in die das Ende eines durch ein Pendelelement beweglichen |Hebels eingreifen kann und dadurch das Schwungrad festhält, wodurch es zu einer Relativbewegung kommt, wobei auf das Schwungrad, und indirekt das Sperrglied eine Feder wirkt, die das Sperrglied, !normalerweise in seiner unwirksamen Stellung hält (fahrzeugsensitives und insbesondere gurtbandsensitives System).

Ein solchermaßen ausgebildeter selbsttätiger Gurtaufroller ist durch die DT-OS 2 326 264 vorbekannt. Diese vorbekannte Bauart ist teilweise recht kompliziert im Aufbau, insbesondere wenn j- wie im Zusammenhang mit diesem vorbekannten Gurtaufroller vorgeschlagen wird - zusätzlich noch ein nach Art einer Lamellenkupplung ausgebildeter Stoßdämpfer im Gehäuse des Gurtaufrollers {vorgesehen wird. Ein Schwungrad ist durch die DT-OS 2 163 732 bekannt (Fig. 10, 11, 13» 14, Bezugszeichen 100).

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des vorbekannten Gurtaufrollers zu vermeiden und einen automatisch arbei-ί enden Gurtaufroller zu schaffen, der eine sehr geringe Ansprechmpfindlichkeit sowohl im Fahrzeug-Sensitiven-System als auch im Gurtband-Sensitiven-System aufweist, sofern ein solches System | »leichzeitig mit zur Anwendung gelangt, kompakt baut und mit einer relativ geringen Anzahl von robusten Einzelteilen auskommt.

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Ausgehend von einem selbsttätigen Gurtaufroller der eingangs be- j jschriebenen engeren Gattung wird diese Aufgabe neuerungsgemäß i dadurch gelöst, daß das Pendelelement als eine in einer Kugel- |

i kalotte unterhalb des Hebels frei rollbar angeordnete Massekugel ' ausgebildet ist, die bei gewissen, auf das gesamte Fahrzeug oder dergleichen einwirkenden Beschleunigungen in der Kugelkalotte hin-und her-bzw. hochrollt und dadurch den vorzugsweise auf der Massenkugel aufliegenden Hebel gegen die Zähne oder den mit einer ; Reibfläche versehenen Hebelteil gegen eine entsprechende Reib- ! fläche des Schwungrades ausschwenkt, wobei das Sperrglied zwischen

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der Spule zum Aufwickeln des Gurtes und dem Schwungrad, das fliegend auf der Welle angeordnet ist, gelagert ist und daß das Schwung- j rad an seiner inneren Oberfläche einen vorstehenden, insbesonderen rechtwinklig zur Oberfläche des Schwungrades verlaufenden Zapfen aufweist, der in ein Langloch des scheibenförmigen Sperrgliedes mit Spiel eingreift, wobei das Schwungrad an seiner nach außen gekehrten Stirnseite mehrere, vorzugsweise mit gleichen Abständen zueinander angeordnete, in Umfangsrichtung geschlitzte, zahnartige Vor Sprünge oder mehrere separate, z.B. paarweise jeweils in Umfangsrichtung etwas auseinanderliegende VorSprünge zur gegebenenfalls verstellbaren Lagerung des einen Endes der auf Schwungrad und indirekt Sperrglied wirkenden g-Wert-Feder aufweist, während das andere Ende der als Spiralfeder ausgebildeten Feder - gegebenenfalls mittelbar - mit der jWelle gekuppelt ist, derart, daß die g-Wert-Feder auf dem einen Ende, z.B. mittels eines Widerlagers, indirekt mit der Welle verbunden ist, während sie mit dem anderen Ende mit dem Schwungrad verbunden ist, so daß die g-Wert-Feder über den Zapfen indirekt auch auf das Sperrglied einwirkt. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dann, wenn die vorstehend beischriebenen kennzeichnenden Merkmale in Kombination gemeinsam verwirklicht sind.

Das neuerungsgemäß verwendete Pendelelement benötigt keine komplizierte Lagerung und auch keine komplizierte Hebelübersetzung zur Übertragung der Bewegungen des Pendelelementes; es ist robust und wartungsfrei und läßt sich dennoch so ausbilden, daß das Fahrzeug-Sensitive-System sehr empfindsam reagiert, beispielsweise schon bei Beschleunigungen von weniger als 0,4 g anspricht und den Gurtaufroller blockiert. Allerdings ist es nicht unbedingt erforderlich, das fahrzeugsensitive System und das igurtbandsensitive System stets gemeinsam bei allen Ausführungsformen zu verwirklichen. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen nur das eine oder andere System vorgesehen ist.

Dadurch, daß das Schwungrad fliegend auf der Welle angeordnet

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ist, wird gewissermaßen das Sperrglied von dem Schwungrad nach außen abgekapselt, wodurch sich eine kompakte, raumsparende Anordnung der Teile ergibt.

!Weiterhin ermöglicht die besondere Ausbildung des Schwungrades 'mit geschlitzten zahnartigen Vorsprüngen oder Vorsprüngen !schlechthin eine problemlose und schnelle Montage der g-Wert-Feder, wobei das eine Ende der Feder je nach der gewünschten Ansprechempfindlichkeit mit dem

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einen oder anderen zahnartigen Vorsprung gekuppelt werden kann, so daß der Gurtaufroller auf einen vorbestimmten g-Wert werkseitig mit einfachen Mitteln einstellbar ist.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Neuerung liegen die Schlitze der zahnartigen Vorsprünge auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt auf der Längsachse des Lagerzapfens der Welle für das Schwungrad liegt, wobei die zahnartigen Vorsprünge mit gleichmäßigen Abständen zueinander auf einem Kreis angeordnet sind und vorzugsweise nicht über die Außenseite des Schwungrades vorragen. Solchermaßen ausgebildete zahnartige Vorsprünge lassen sich fertigungstechnisch vergleichsweise einfach herstellen und vergrößern die Außenabmessungen des Schwungrades nicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß das nicht mit einem oder mehreren zahnartigen Vorsprüngen gekuppelte Federende mit dem nach außen weisenden Ende des Lagerzapfens der Welle drehfest verbundenen, vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff bestehenden Widerlager lösbar gekuppelt ist, derart, daß dieses Federende in eine Öffnung, vorzugsweise einen sekantenförmig verlaufenden, zur Schwungradoberfläche offenen Lagerschlitz, eingreift.

Eine weitere raumsparende Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß die Feder mit ihren Windungen in dem Ringraum zwischen Widerlager und den zahnartigen Vorsprüngen angeordnet ist.

Eine eLnfache Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß das Widerlager durch eine von außen in Wellenlängsachsrichtung in die Welle einschraubbare Schraube gehalten und durch in entsprechende Nuten der Welle eingreifende VorSprünge oder dergleichen des Widerlagers gegen Verdrehung arretiert ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Neuerung ist die

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Kugelkalotte Teil eines einstückig aus Kunststoff gespritzten Gehäuses, das mit dem Gurtaufrollergehäuse durch zum Beispiel einstückig angeformte, nach Art von Spreizdübeln in Öffnungen Ides Gurtaufroüergehäuses unter Spannung eingreifende Vorsprünge gekuppelt ist. Dadurch lassen sich Teile des Gurtaufrollers in einfacher Weise aus Kunststoff, beispielweise durch Spritzgießen, herstellen.

!Bei einer weiteren Ausführungsform besteht auch der mit der iMassekugel zusammenwirkende Hebel aus Kunststoff und ist mit beiderseits angeordneten Zapfen in Lageröffnungen des Kunststoffgehäuses schwenkbar gelagert.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Neuerung ist das im wesentlichen aus Massekugel und Hebel gebildete Fahrzeug-Sensitive-System so ausgebildet und angeordnet, daß es bei Beschleunigungen von kleiner als 0,4 g anspricht und den Gurtaufroller blockiert.

Eine weitere Ausführungsform der Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß die g-Wert-Ansprechschwelle des im wesentlichen aus Sperrglied und Schwungrad sowie Feder gebildeten iGurtband-Sensitiven-Systems in engen Toleranzen von etwa + 0,1 g !liegt.

In den Fällen, in denen der Gurtaufroller nach der Neuerung mit einem in Bereich eines Wellenendes exzentrisch gelagerten trägen Sperrglied versehen ist, das bei einer vorbestimmten Drehbeschleunigung der Welle in Abrollrichtung des Gurtes eine nach außen gerichtete Bewegung erfährt und gegen Anschläge am Gehäuse anstößt bzw. mit Reibflächen in Blockierungskontakt gelangt, wobei das Sperrglied eine kurvenförmige Ausnehmung mit mindestens einem weiteren Anschlag aufweist, in die ein auf dem Wellenteil befindlicher Ansatz eingreift, der bei der Relativbewegung zwischen Welle und Sperrglied als Anschlag für das Sperrglied dient, ergibt sich eine weitere

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vorteilhafte Ausfuhrungsform neuerungsgemäß dadurch, daß die Ausnehmung des Sperrgliedes in der Draufsicht auf das Sperrglied schlüssellochartig ausgebildet ist und daß die Welle mit einem formmäßig ebensolchen Teil in diese schlüssellochförmige Ausnehmung eingreift, derart, daß der kleinere annähernd einen Vollkreis bildende Teil der schlüsselloch-.artigen Ausnehmung von dem entsprechenden Wellenteil mit !Spiel ganz ausgefüllt ist, während in den anderen Teil der !schlüssellochartigen Ausnehmung der andere, schlüsselbartlartige Wellenteil eingreift, allerdings diesen Ausnehmungsteil - in der Draufsicht gesehen - nur zum Teil, zum Beispiel inur zu etwa 2/3, ausfüllt.

Der Wellenansatz und die Ausnehmung im Sperrglied können auch anders als vorbeschrieben gestaltet seiι. Beispielsweise ist eine vorteilhafte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die !Ausnehmung des Sperrgliedes in der Draufsicht auf das Sperrglied aus zwei ineinander übergehenden Teilen stark unterschiedlicher Abmessungen besteht, woDei der eine etwa segmentförmige jAusnehmungsteil einen formmäßig ebensolchen Teil, der der Welle (zugeordnet ist, aufnimmt, der den Ausnehmungsteil nur zum Teil ausfüllt, während in den kleineren Ausnehmungsteil ein Teil des der Welle zugeordneten Teiles eingreift und ein annähernd einen Vollkreis bildender Wandungsteil des Sperrgliedes hineinragt. •Diese Ausführungsform ist aus fertigungstechnischen Gründen !bei Stahlwellen besonders zweckmäßig und vorteilhaft.

Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine günstige Kraftaufnahme im Blockierungsfall.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher sowohl die Teile für das Gurtuand-Ser.sitive-System als auch die Teile für das Fahrzeug-Sensitive-System gemeinsam durch eine Kappe nach außen hin staubdicht abgekapselt sind.

Grundsätzlich ist die Verwendung von Massekugeln zur Auslösung

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von Schaltvorgängen durch die US-PS 2 883 123, 2 740 010, 2 206 067, durch die GB-PS 559 06I und durch die DT-AS 1 430 vorbekannt. BeJ der letztgenannten Bauart handelt es sich um einen Gurtaufroller anderer Gattung.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der die Neuerung an Ausführungsbeispielen - teils schematisch - veranschalicht ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Gurtaufroller nach der Neuerung im Längsschnitt %

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig.1, teils im Schnitt bei abgenommenem Schwungrad;

Fig. 3 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2, gleichfalls bei abgenommenem Schwungrad, wobei das Sperrglied in Verriegelungsstellung veranschaulicht ist;

Fig. 4 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2 bei eingebautem Schwungrad, wobei der der Massekugel zugeordnete Hebel in Verriegelungsstelung veranschaulicht ist, bei abgenommener Abdeckkappe;

■Fig. 5 ein Schwungrad in der Draufsicht;

Fig. 6 das aus Fig. 5 ersichtliche Schwungrad in der Draufsicht, von der anderen Seite gesehen;

Fig. 7 ein Sperrglied in der Draufsicht;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Sperrgliedes und

Fig. 9 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 3 mit dem in Fig. ; ersichtlichen Sperrglied in der Verriegelungsstellung.

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In der Zeichnung ist die Neuerung in Anwendung auf einen selbsttätigen Gurtaufroller für Kraftfahrzeuge veranschaulicht. Auf der Welle 1 ist ein Einde eines nicht dargestellten Sicherheitsgurtes aufspulbar und abwickelbar befestigt. Die Welle ist in Schenkeln 2 bzw. 3 eines im wesentlichen U-förmigen Gehäuses gelagert. Mit dem Bezugszeichen 4 ist der Verbindungssteg der beiden Schenkel 2 und 3 des Gehäuses bezeichnet. Das Gehäuse 1, 2 und 3 ist bei der dargestellen Ausführungsform als einstückiges Stanzteil ausgebildet und besteht aus Metall.

Dem einen Ende 5 der Welle 1 ist eine als Spiralfeder ausgebildete Aufwickelfeder 6 zugeordnet, die in einem Seitengehäuse 7 angeordnet ist. Das Seitengehäuse 7 ist durch eine Kappe nach außen hin staubdicht verschließbar. Die Kappe 8 ist durch : mehrere Schrauben 9 lösbar befestigt. Die Aufwickelfeder 6 ist mit Vorspannung eingebaut und so stark bemessen, daß sie : in jeder Auszieblage des Gurtes den Gurt selbsttätig aufspulen kann.

An dem entgegengesetzten Wellenende befindet sich ebenfalls \ ein außen an dem betreffenden Schenkel 3 angeordnetes Seitengehäuse 10, das im wesentlichen von einer weiteren Kappe 11 gebildet ist, die die übergriffenen und eingeschlossenen Teile nach außen hin staubdicht abkapselt. Die Kappe 11 ist mit dem Schenkel 3 ebenfalls durch Schrauben 12 lösbar verbunden. Beide Kappen 8 und 11 bestehen bei der dargestellten Ausführungs-j form aus undurchsichtigem, beispielsweise schwarz eingefärbtem Kunststoff.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 7 ist auf einem

-Klinkenschlüsseiförmigen Absatz 13 der Welle 1 ein sperrartiges Sperrglied 14 begrenzt schwenkbeweglich gelagert«, Die Form des Sperrgliedes geht besonders deutlich aus den Fig. 2, 7 und hervor. Mit dem Bezugszeichen 15 ist ein Blockierungswiderlager bezeichnet, das aus einem ringförmigen Metallteil besteht, welches

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:durch mehrere Schrauben, Splinte, Zapfen, Niete oder der-Igleichen mit dem Schenkel 3 fest verbunden ist. Das Blockierungs-i Widerlager 15 ist mit einer Vielzahl von sägezahnartigen j

Zähnen 16 versehen, die sich in der gleichen, senkrecht zur j Längsachse der Welle 1 verlaufenden Mitteiebene des Sperrgliedes 14 befinden, so daß ein oder mehrere Sperrzähne 17 - bei den dargestellten Ausführungsformen jeweils zwei - des jSperrgliedes 14 mit dem einen oder anderen Zahn 16 des !Blockierungswiderlagers 15 in Blockierungseingriff gebracht 'werden können. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 7 weist Idas Sperrglied 14 eine Ausnehmung "8 auf, die in der Draufsicht etwa schlüssellochartig ausgebildet ist. Die schlüsselilochartige Ausnehmung 18 besteht somit aus zwei Teilen 18a und j 18b. Bei mehreren Zähnen wird im Blockierungsfall die Last lauf zwei oder mehrere Zähne verteilt. In die Ausnehmung 18 !greift der schlüsseiförmige Absatz 13 der Welle 1 ein, derart, !daß der Teil 18b der Ausnehmung 18 von dem entsprechenden Absatz

i13b des schlüsseiförmigen Absatzes 13 praktisch vollständig ausgefüllt ist, während in dem Teil 18a der Ausnehmung 18 ein !Teil 13a eingreift, das nach Art eines Schlüsselbartes ausgebildet ist. Das Teil 13a füllt den Teil 18a der Ausnehmung 18 |nur etwa zu 2/3 - in Umfangsrichtung des Sperrgliedes 14 ge- !sehen - aus. In Blockierungsstellung des Gurtaufrollers liegt das schlüsselbartartige Teil 13a an der linken Anschlagwandung 18c an, während das schlüsselbartförmige Teil 13a in Normalstellung,d.h. wenn der Gurtaufroller nicht blockiert ist, an der entgegengesetzten Anschlagwandung 18d anliegt.

Mit dem Bezugszeichen 19 ist ein Langloch bezeichnet, das ebenso wie die schlüssellochartige Ausnehmung 18 das Sperriglied 14 auf seiner gesamten Dicke durchsetzt. In das Langloch 19 greift ein Zapfen 20 ein, der in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Der Zapfen 20 ist bei der dargestellten Ausführungsform einstückig mit einem Schwungrad 21 verbunden, das fliegend auf einem mit der Welle 1 drehfest gekuppelten oder einstückigen Lagerzapfen 22 gelagert ist. Das Schwungrad 21 ist frei gelagert

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I und wird an einem Herunterfallen durch ein aus Kunststoff bestehendes Widerlager 23 gehindert» das gegen die Stirnseite des Lagerzapfens 22 durch eine Schraube 24 angeschraubt ist und die Nabe des Schwungrades 21 übergreift. Deutlich ist die Form des* Schwungrades, insbesondere aus den Fig. 4, 5 und 6, zu ersehen. Die Nabe des Schwungrades 21 ist von einem htflsenförmigen Widerlager 25 durchgriffen, das sich mit einem Bund 26 gegen die Oberfläche des Absatzes 13 abstützt und das Sperrglied 14 in axialer Richtung gegen eine Verschiebung nach außen hin sichert. Zur anderen Seite kann sich das Sperrglied 14 ebenfalls nicht in axialer Richtung verschieben, weil es dort durch einen Wellenabsatz 27 gegen Axialverschiebung gesichert ist I

Wie insbesondere die Fig. 5 und 6 deutlich erkennen lassen,

ist das Schwungrad 21 im Abstand von seiner nach außen j

weisenden Oberfläche 28 an seinem Umfang mit sägezahnartig I

gestalteten Zähnen 29 ausgerüstet, die in gleichmäßigem Ab- !

'stand über den Umfang des Schwungrades 21 verteilt zueinander j

angeordnet sind und deren Zweck nachfolgend noch beschrieben j

werden wird. Im übrigen ist das Schwungrad nach außen etwa ;

napfförmig gestaltet und weist im Ringraum zwischen Widerlager , !23 und dem äußeren Rand 30 zahnartige Vorsprünge 31 auf,

die auf einem Kreis liegen und mit gleichmäßigen Abständen i !zueinander angeordnet sind (Fig. 4 und 6). Die zahnartigen ;Vorsprünge 31 können in Umfangsrichtung geschlitzt ausgebildet j !sein. Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die Vorsprünge nicht geschlitzt, sondern bestehen Jeweils aus zwei separaten etwas auseinanderliegenden Vorsprüngen. Bei der dargestellten Ausjführungsform (Fig. 4) ist das eine Ende einer im Ringraum zwischen dem Widerlager 23 und den zahnartigen Vorsprüngen 31 !angeordneten Spiralfeder 32 zwischen die Vorsprung« eingehängt. Das andere Ende der Spiralfeder ist in einem aus der Zeichnung nicht ersichtlichen, sekantenförmig verlaufenden, zur Schvrungradoberflache offenen Lagerschlitz angeordnet. Durch die Vorspannkraft der Spiralfeder 32 wird das Sperrglied 14 über den Zapfen 20 an dem Schwungrad 21 normalerweise in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung, d.h. in seiner unwirksamen Lage, gehalten.

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Das Widerlager 23 ist im übrigen mit zahnartigen Voreprüngen verjsehen, die in stirnseitigen Nuten des Lagerzapfens 22 eingreifen und dadurch ein Verdrehen des Widerlagers 23 ausschließen.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 4 ei'kennen lassen, ist mit dem Schenkel 3 des Gurtaufrollergehäuses, und zwar innerhalb !des von der Kappe 11 umgrenzten Raumes ein aus Kunststoff beistehendes Gehäuse 33 angeordnet, das eine Massekugel 34 enthält, die in einem kugelkalottenartigen Teil des Gehäuses hin und her rollbar gelagert ist. Wenn die Massekugel 33 bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Lage des Gurtaufrollers ihre tiefste Lage im Gehäuse eingenommen hat, liegt der Hebel 35 aufgrund seines Gewichtes auf der Massekugel 34 auf. Der Hebel besteht ebenfalls aus Kunststoff und ist mit beiderseitig angeordneten Lagerzapfen 36 in entsprechenden Lageröffnungen des Gehäuses 33 schwexikbeweglich angeordnet, derart, daß das !freie Ende des Hebels 35 in einen Zahn 29 des Schwungrades 21 eingreifen kann, wenn der Hebel 35 durch die Massekugel 34 auswärts geschwenkt wird. Das Gehäuse 33 ist mit dem Schenkel 3 des Gurtaufrollergehäuses durch nicht dargestellte nach Art von Spreizdübeln ausgebildete, mit dem Gehäuse 33 einstückig ausgebildete Zapfen gekuppelt.

Die Wirkungsweise des neuerungsgemäßen Gurtaufrolle rs ist folgende:

Der betreffende Gurt kann anfangs von der Welle 1 ohne weiteres herausgezogen werden, damit er von dem Benutzer angelegt werden kann. Auch wenn der Sicherheitsgurt angelegt ist, kann sich der Benutzer ohne weiteres nach vorne bewegen, um beispielsweise das Radio zu betätigen, an den Handschuhkasten zu gelangen oder sonstige Handgriffe am Armaturenbrett vorzunehmen. Beim Abziehen des Sicherheitsg¹ rtes drehen sich das Schwungrad 21 und das Sperrglied 14 synchron zusammen, da die Spiralfeder 32 den Zapfen 20 bis zu einer gewissen Grenzdrehbeschleunigung der Welle 1 in dem Langloch 19 nachführt

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- 12 und in der aus Flg. 2 ersichtlichen Lage im Langlooii hält.

Wird der Sicherheitsgurt ruckartig von der Welle 1 abgezogen, jwas beispielsweise bei eineiu Zusammenstoß geschehen kann, d.h. wird eine gewisse Grenzdrehbeschleunigung beim Abwickeln des Sicherheitsgurtes überschritten, so reicht die Spannkraft der Spiralfeder 32 nicht mehr aus, den Zapfen 20 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Stellung zu halten. Vielmehr bleibt das Schwungrad 21 infolge seiner größeren Trägheit um einen gewissen Drehwinkel zurück, was zur Folge hat, daß auch der Zapfen 20 im Langloch 19 wandert und das Sperrglied 14 nach außen lenkt. Dadurch gelangt der Sperrzahr. 17 nach einem sehr kurzen Drehwinkel in Berührungskontakt mit einem der Zähne 16 des Blockierungsv/iderlagers 15, was zu einem schlagartigen Blockieren des G_urtaufrollers, d.h. zu einer plötzlichen Unterbrechung des weiteren Abwickeins des Sicherheitsgurtes führt. Der schlüsselbartartige Teil 13a schlägt in Verriegelungsstellung gegen die Anschlagwandung 18c. Wird der Gurt entlastet und die Welle spult unter der Wirkung der Rückholfeder geringfügig auf, se löst sich die Blockierung und die Spiralfeder 32 ist in der Lage, den Zapfen 20 im Langloch 19 zurückzuführen.

Unabhängig von dem vorbeschriebenen Gurtband-^Sensitiven-System besitzt der neuerungsgemäße Gurtaufroller aber auch ein Fahrzeug-Sensitives-System bzw. ein System, das auf Beschleunigungen anspricfrc, die auf das gesamte System, d.h. auf den gesamten Gurtaufroller, einwirken. Durchfährt beispielsweise ein Fahrzeug eine starke Bodenwelle mit hoher Geschwindigkeit, oder das betreffende Fahrzeug schleudert seitwärts oder überschlägt sich, so führt dies in jedem Fall zu einem entsprechenden Rollen der Massekugel J>k in der Kugelkalotte des Gehäuses 33, wodurch der Hebel 35 ausschwenkt und in einen der Zähne 29 des Schwungrades 21 eingreift. Da der Hebel 35 praktisch nur Haltekräfte zu übertragen hat, aber nicht von den Blockierungskräften beansprucht ist, kann

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der Hebel 35 entsprechend schwach ausgebildet sein. Ein Eingreifen des Hebels 35 in einen der Zähne 29 führt dazu, daß das Schwungrad 21 gegenüber der Welle 1 bzw. auch gegenüber idem Sperrglied 14 verdreht wird, was wiederum zu einem Wandern ides Stiftes 20 im Langloch 19 führt, wodurch das Sperrglied jausgelenkt wird, bis der Sperrzahn 17 in Berührungskontakt !mit einem der Zähne 16 gelangt. Dadurch ist wiederum der Gurtjaufroller blockiert. Die Massekugel 34 spricht auf Beschleunigungen an, die aus beliebigen Richtungen auf das gesamte System einwirken. Ein schräger Einbau des neuerungsgeimäßen selbsttätigen Gurtaufrollers bedingt natürlich eine schräge Lage des zweiten, d.h. Fahrzeug-Sensitiven-Systems. Trotzdem ermöglicht die besondere Ausbildung des neuerungsgemäßen selbsttätigen Gurtaufrollers Schräglagen von * 22 Grad, ohne daß bei diesen Einbaulagen eine Vergrößerung der äußeren !Abmessungen des Gurtaufrollers erforderlich ist. Das Fahrzeug-Sensitive-System befindet sich aber auch bei diesen schrägen jEinbaulagen in der Waagerechten. Eine Ansprechempfindlichkeit des Fahrzeug-Sensiviven-Systems von 0,4 g entspricht in etwa 20 Grad Schräglage.

Wenngleich der neuerungsgemäße Gurtaufroller in erster Linie für Fahrzeuge gedacht ist, so steht dem auch nichts im Wege, leinen derartigen automatischen Gurtaufroller in Luft- und !Raumfahrzeugen zu verwenden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Schutzansprüchen offenbarten Merkmale des Gebrauchsmusters können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Neuerung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Schutzansprüche

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Claims

Piiterrtanwälte

Dlpl.-Ing. ERICH KüHNEMANN
Dipl.-Ing. KLAUS KΠ MM E MANN

40OO Düsseldorf 11

Sonderburgstraßo 3G · To!efon 57 6888

Postscheckkonto: Köln 79414*501

Düsseldorf, den 15· Jan. 1975 RB/Ba 4

Anm.: Autoflug GmbH, Rellingen

Schutzansprüche

1. Selbsttätiger Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, j insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, in dem eine Welle drehbar gelagert ist, von der der Sicherheitsgurt gegen die Rückspulkraft einer Aufwickelfeder abwickelbar ist, vorzugsweise mit einem ersten Teil, das auf der Welle gelagert ist und durch die Drehung der Welle in der Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes drehbar ist, und mit einem zweiten Teil, das von dem ersten Teil bei dessen Verzögerung gegenüber der Welle von einer unwirksamen Stellung in eine Sperrstellung bewegbar ist, in der das zweite Teil in Eingriff zwischen der Welle und einem Teil des Gehäuses gelangt, um eine relative Drehung zwischen diesen Teilen in der Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes zu verhindern, wobei das erste Teil so angeordnet ist, daß es einer Verzögerung unterwetfbar ist, wenn der Sicherheitsgurt aus dem Gurtaufroller herausgezogen vrird, wobei das erste Teil ein Schwungrad ist, während das zweite Teil ein sperrklinkenartiges Sperrglied ist, das in Eingriff mit einem von einer Vielzahl von Sperrzähnen bringbar ist, die an dem das Sperrglied umgebenden Gehäuseteil angeordnet sind, während das erste als Schwungrad ausgebildete Teil an seinem äui3eren Umfang z.B. mit Zähnen versehen ist, in die das Ende eines durch ein Pendelelement beweglichen Hebels eingreifbar ist und dadurch das Schwungrad im Sinne

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einer Relativbewegung festhält, wobei das Sperrglied - gegebenenfalls mittelbar - durch eine Feder normalerweise in seinar unwirksamen Stellung haltbar ist (fahrzeugsensitives und insbesondere gurtbandsensitives System), dadurch gekennzeichnet, daß das Pendelelement als in einer Kugelkalotte unterhalb des Hebels (35) frei rollbar angeordnete Massekugel (34) ausgebildet ist, die bei gewissen, auf das gesamte Fahrzeug oder dergleichen einwirkenden Beschleunigungen in der Kugelkalotte hin- und her- bzw.hochrollbar ist und dadurch vorzugsweise den auf der Mass^kugel aufliegenden Hebel (35) gegen die Zähne (29) oder den mit einer Reibfläche versehenen Hebelteil (35) gegen eine entsprechende Reibfläche des Schwungrades (21) ausschwenkt, wobei das Sperrglied (14) zwischen der Spule zum Aufwickeln des Gurtes und dem Schwungrad (21), das fliegend auf der Welle (1) angeordnet ist, gelagert ist und daß das Schwungrad (21) an seiner inneren Oberfläche einen vorstehenden, insbesondere rechtwinklig zur Oberfläche des Schwungrades (21) verlaufenden Zapfen (20) aufweist, der in ein Langloch (19) des scheibenförmigen Sperrgliedes (14) mit Spiel eingreift, wobei das Schwungrad (21) an seiner nach außen gekehrten Stirnseite mehrere, vorzugsweise mit gleichen Abständen zueinander angeordnete, in Umfangsrichtung geschlitzte zahnartige Vorsprünge (31) oder mehrere separate, z.B. paarweise jeweils in Umfangsrichtung etwas auseinanderliegende Vorsprünge zur gegebenenfalls verstellbaren Lagerung des einen Endes der auf Schwungrad (21) und indirekt Sperrglied (14) wirkenden G-Wert-Feder (32) aufweist, während das andere Ende der als Spiralfeder ausgebildeten Feder (32) - gegebenenfalls mittelbar - mit der Welle (1) gekuppelt ist, derart, daß die G-Wert-Feder (32) auf dem einen Ende, z.B. mittels eines Widerlagers, indirekt mit der Welle (1) verbunden ist, während sie mit dem anderen Ende mit dem Schwungrad (?.1) verbunden ist, so daß die G-Wert-Feder (32) über den Zapfen (20) indirekt auch auf das Sperrglied (14) einwirkt.

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2. Selbsttätiger Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze der zahnartigen Vorsprünge (31) auf einem Kreis liegen, dessen Mittelpunkt auf der Längsachse des Lagerzapfens (22) der Welle (1) für das Schwungrad (21) liegt und daß die zahnartigen Vorsprünge (31) mit gleichmäßigen Abständen zueinander auf einem Kreis angeordnet sind und vorzugsweise nicht über die Außenseite des Schwungrades (21) hervorragen.

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3. Selbsttätiger Gurtaufroller nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht mit einem oder mehreren zahnartigen Vorsprüngen (31) gekuppelte Federende

\ mit dem nach außen weisenden Ende des Lagerzapfens (22) der Welle (1) drehfest verbundenen, vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff bestehenden Widerlager (23) lösbar gekuppelt ist, derart, daß dieses Federende in eine Öffnung,

ι vorzugsweise einen sekantenförmig verlaufenden, zur Schwungradoberfläche offenen Lagerschlitz, eingreift.

h. Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (32) mit ihren Windungen in dem Ringraum zwischen Widerlager (23) und den zahnartigen Vorsprüngen (31) angeordnet ist.

5. Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (23) durch eine von außen in Wellenlängsachsrichtung in die Welle (1) einschraubbare Schraube (24) gehalten ist und durch in entsprechende Nuten der Welle (1) eingreifende Vorsprünge oder dergleichen das Widerlager (23) gegen Verdrehen arretiert ist,

6. Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelkalotte Teil eines einstückig aus Kunststoff gespritzten Gehäuses (33) ist, der mit dem Gurtaufrollergehäuse durch zum Beispiel einstückige, nach Art von Spreizdübeln in Öffnungen des Gurtaufroliergehäuses unter Spannung eingreifende Vorsprünge gekuppelt ist.

7. Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch der mit der Massekugel (34) zusammenwirkende Hebel (35) aus Kunststoff besteht und beiderseits angeordnete Zapfen (36) in Lageröffnungen des Kunststoffgehäuses (33) schwenkbar ge~

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lagert ist.

8. Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen aus Massekugel (34) und Hebel (35) gebildete Fahrzeug-Sensitive-System bei Beschleunigungen von weniger als 0,4 g anspricht und den Gurtaufroller blockiert.

9· Selbsttätiger GurtaufroHßr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die g-Wert-Ansprechschwelle des im wesentlichen aus Sperrglied (14) und Schwungrad (21) sowie Feder (32) gebildete Gurtband-Sensitive-System in engen Toleranzen von etwa + 0,1 g liegt.

!10.Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem im Bereich eines Wellen-, endes exzentrisch gelagerten trägen Sperrglied, das bei , einer vorbestimmten Drehbeschleunigung der Welle in Abrollrichtung des Gurtes eine nach außen gerichtete Bewegung erfährt und gegen Anschläge am Gehäuse anstößt bzw. mit Reibflächen in Blockierungskontakt gelangt, wobei das Sperr- : glied eine kurvenförmige Ausnehmung mit mindestens einem _: weiteren Anschlag aufweist, in die ein auf dem Wellenteil ^! befindlicher Ansatz eingreift, der bei der Relativbewegung zwischen der Welle und Sperrglied als Anschlag für das Sperrglied dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (18) des Sperrgliedes (14) in der Draufsicht auf das Sperrglied (14) schlüssellochartig ausgebildet ist und daß die Welle (1) mit einem formmäßig ebensolchen Teil in diese schlüssellochförmige Ausnehm,mg (18) eingreift, derart, daß der kleinere, annähernd einen Vollkreis bildende Teil (18b) der schlüssellochartigen Ausnehmung (18) von dem entsprechenden Wellenteil (13b) mit Spiel ganz ausgefüllt ist, während in dem anderen Teil (18a) der schlüssellochartigen Ausnehmung (18) der andere schlüsselbartartigfi Wellenteil (13a) eingreift, allerdings diesen

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Ausnehmungsteil (I8a) - in der Draufsicht gesehen - nur zum Teil, zum Beispiel nur zu etwa 2/3, ausfüllt.

11.Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (Fig. 8, 9) des Sperrgliedes (14) in der Draufsicht auf das Sperrglied (14) aus zwei ineinander übergehenden Teilen stark unterschiedliche Abmessungen besteht, wobei der eine etwa segmentfö'rmige Ausnehmungsteil einen formmäßig ebensolchen Teil, der der Welle ("I) zugeordnet ist, aufnimmt, der den Ausnehmungsteil nur zum Teil ausfüllt, während in dem kleineren Ausnehmungsteil ein Teil des der Welle zugeordneten Teiles (Fig. 9) eingreift und ein anderer, annähernd einen Vollkreis bildender Wandungsteil des Sperrgliedes (14) in dem kleineren Aus_ nehmungsteil des Sperrgliedes (14) hineinragt.

12.Selbsttätiger Gurtaufroller nach einem oder mehreren der/rorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Teile für das Gurtband-Sensitive-System als auch die Teile für das Fahrzeug-Sensitive-System gemeinsam durch eine Kappe (11) nach außen hin staubdicht abgekapselt sind.

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