DE7921895U1 - Sicherheitsgurtaufroller - Google Patents

Description

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Patentingenieur ·· ·" ·· · . · " ^!iJ;™*" 30.07.1979 Ihre Zeichen: ', Meine Zeichen:

REPA Feinetanzwerk GmbH
Industriegebiet

7071 Alfdorf

Sicherheitegurtaufroller

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurtaufroller mit einer Klinkensperreinrichtung, bestehend aus einem mit der Gurtwelle fest verbundenen Sperrad mit Sperrverzahnung und aus wenigstens einer Sperrklinke, die durch einen im Crashfalle selb6tauslösenden Auslösemechanismus betätigbar und mit der Sperrverzahnung verrastbar ist.

Bei bekannten Sieherheitsgurtaufrollern der vorgenannten Art (z.B. US-PS 3 901 459) ist auf einer Seite der Gurtwelle eine Aufrollfeder angeordnet, während das gegenüberliegende Wellenende mit einer Klinkensperreinrichtung sowie mit einen Auslösemechanismus in Verbindung steht, wobei im Gefahrenfalle, also bei Auftreten einer ein zulässiges Maß übersteigenden Beschleunigung oder Verzögerung der z.B. mit einer Trägheitsmasse in Form einer Kugel ausgestattete Auslösemechanismus mittelbar oder

unmittelbar eine Sperrklinke der Klinkensperreinrichtung gegen das Sperrad bewegt und eine Verrastung von Sperrklinke und Sperrverzahnung bewirkt. Hierbei besteht die Gefahr, daß bei zufälligem Aufeinandertreffen von Zahnspitze des Sperrades und Sperrklinke ein Prellen erfolgt, d.h. daß die Sperrklinke von der Sperrverzahnung wegbewegt wird, womit naturgemäß eine Sperrung des Sperrades zumindest im Gefahrenmoment nicht erfolgen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurtaufroller der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung derartige Prellerscheinungen nicht auftreten können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Doppe!sperrklinke mit um vorzugsweise eine gemeinsame Drehachse drehbaren und entlang dem Umfang des Sperrades beidseitig dieser Drehachse angeordneten Klinkenhebeln vorgesehen ist, wobei der Abstand der Klinkenzähne der beiden Klinkenhebel einem Maß entspricht, das von dem Teilungsmaß der Sperrverzahnung des Sperrades oder einem Mehrfachen davon unterschiedlich ist. Vorzugsweise entspricht das Abstandsmaß der Klinkenzähne voneinander dem η +· l/2-fachen Teilungsmaß der Sperrverzahnung. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß bei Zahn-auf-Zahn-Stellung einer der Klinkenhebel mit Sicherheit der andere, ebenfalls unter dem Einfluß des Auslösemechanismus stehende Klinkenhebel sich im Bereich zweier Zahnspitzen des Sperrades befindet und damit ohne weiteres in die Sperrstellung gelangen kann. Versuche haben ergeben, daß bei etwa mittiger Anordnung des hakenartigen Sperrelementes des zuletzt erwähnten Klinkenhebels zwischen zwei unmittelbar benachbarten Zahnspitzen des Sperrades ein Höchstmaß an Eingriffs-Sicherheit gegeben ist.

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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Doppe !sperrklinke als zweiarmiger, um eine Drehachse schwenkbarer Hebel ausgebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei der mit einem, einen Klinkenhebel darstellenden Hebelarm des zweiarmigen Hebels in mechanischer Verbindung stehende, vorzugsweise als Kugelsensor ausgebildete Auslösemechanismus an der Drehachse des genannten Hebels entgegen der Kraft einer Feder schwenkbar gelagert und stützt sich in der Ruhestellung an einem Anschlag ab. Ist nun im Crashfalle eine Zahn-auf-Zahn-Stellung gegeben, so daß ein Prellen der Doppelsperrklinke auftritt, so wird durch den auf den einen Hebelarm einwirkenden Prellimpuls der andere Hebelarm automatisch gegen die Sperrverzahnung des Sperrades bewegt, d.h. eingesteuert und verrastet, womit eine sichere Blockierung des Sperrades erreicht wird. Durch die schwenkbare Lagerung des Auslösemechanismus werden die beim Prellschlag auftretenden Auslegungskräfte abgefangen und es ist gewährleistet, daß beim Prellen die Auslösestellung des Auslösemechanismus erhalten bleibt. Durch diese Anordnung kann ein monosensitives Ansteuern von Sicherheitsgurt-Aufrollautomaten erreicht werden.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Doppelsperrklinke aus zwei separaten, um eine gemeinsame Drehachse drehbaren Klinkenhebeln, wobei jedem Klinkenhebel ein vorzugsweise als Kugelsensor ausgebildeter Auslösemechanismus individuell zugeordnet ist. Im Crashfalle treten beide Auslösemechanismen in Aktion, wobei auch hier bei Zahnauf-Zahn-Stellung gewährleistet ist, daß zumindest einer der Klinkenhebel in die Sperrstellung gelangt.

TJm die Doppelsperrklinke bzw. die Klinkenhebel in der Ruhestellung in einer vorbestimmten Sollage zu halten, liegen gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der

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Schwerpunkt der Doppelsperrklinke bzw. die Schwerpunkte der Klinkenhebel exzentrisch gegenüber der Drehachse vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Drehachse. Durch die unmittelbare Nachbarschaft der Schwerpunkte zur Drehachse werden bei Auftreten von Beschleunigungen große Drehmomente vermieden.

Dfe Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeiepielen nachstehend näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufrollers,

Pig. 2 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufrollers in Seitenansicht gemäß Pfeil A in Figur 1,

Fig. 3 eine· zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufrollers in Seitenansicht gemäß Pfeil A in Figur 1.

Bei der Darstellung in Figur i ist mit 1 ein metallischer, tJ-förmiger Grundrahmen bezeichnet, der Seitenplatten 2 und 3 besitzt. Mit 4 ist eine zwischen den Seitenplatten 2 und 3 gelagerte Gurtwelle bezeichnet, auf der ein nicht dargestelltes flexibles Gurtband aufgewickelt ist. An einem, über die Seitenplatte 3 hinausragenden Gurtwellenende ist eine nur schematisch dargestellte Aufrollfeder 5 befestigt, die andererseits am Grundrahmen 1 fixiert ist. Seitlich auf die Seitenplatten 2 und 3 sind z.B. aus Kunststoff bestehende

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Kappen 6 und 7 aufsteckbar. An einer Öffnung 8 ist der dargestellte Sicherheitsgurtaufroller bzw. der Grundrahmen 1
am Fahrzeugrahmen befestigt. Mit 9 ist ein Abstandsstift bezeichnet, dessen beide Enden an den Seit» nplatten 2 und 3
befestigt sind. Drehfest an einem durch die Öffnung 10 in
der Seitenplatte 2 hindurchragenden Wellenende der Gurtwelle 4 aufgesetzt ist ein aus einem formstabilen Material bestehendes Sperrad 11, das, wie Figur 2 und 3 deutlich zeigt,
an Umfang eine Sperrverzahnung 12 aufweist, deren Zahnspitzen
mit 13 bezeichnet sind. Selbstverständlich ist der gesamte
umfang des Sperrades Ii mit einer derartigen Sperrverzahnung
versehen. In Figur 1 allgemein mit 14 bezeichnet ist ein
Auslösemechanismus in Form eines sogenannten Kugelsensors.
Die Ausgestaltung und Wirkungsweise dieses Auslösemechanismus in Verbindung mit einer Klinkensperreinrichtung wird anhand der Figuren 2 und 3 an zwei alternativen Ausführungs- f beispielen nachstehend erläutert. ;

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist an einer durch eine ■ entsprechende Drehwelle gebildeten Drehachse 15 eine Doppel- | sperrklinke 16 schwenkbar gelagert. Die Doppelsperrklinke 16 ; ist in Form eines zweiarmigen Hebels ausgebildet und besitzt f einen ersten, einen Klinkenhebel darstellenden Hebelarm l6l jj und einen zweiten, ebenfalls einen Klinkenhebel darstellenden I Hebelarm 162. Beide Hebelarme l6l und 162 besitzen Klinken- ^%-zähne 163 bzw. 164. Der Abstand dieser beiden, von der Gurt- \ wellenachse gleich beabstandeten Klinkenzähne ist so gewählt,
daß er den η + 1/2-fachen Teilungsmaß der Sperrverzahnung 12
entspricht, wie Figur 2 deutlich zeigt. Auf der Drehachse 15 '. unabhängig von der Doppelsperrklinke 16 schwenkbar gelagert \ ist der bei der Beschreibung der Figur 1 sohon erwähnte Auslösemechanismus 14, der gebildet wird durch einen an der Dreh- , achse 15 gelagerten Baeieteil 141, der durch eine Feder 142 | »it Vorspannung gegen einen ortsfesten Anschlag 17 gedrückt f wird, »er als einarmiger Hebel ausgebildete Basisteil besitzt ?

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eine Vertiefung 143, in eier eine Massekugel 144 lose gelagert ist. Auf der gegenüberliegenden Kugelfläche der Massekugel 44 stützt sich ein ebenfalls mit einer Vertiefung versehener Ansatz 165 der Doppelsperrklinke 16 ab, welcher Ansatz 165 fest mit dem Hebelarm 162 der Doppelsperrklinke 16 verbunden ist, - Im Crashfalle, also bei Auftreten von hohen negativen oder positiven Beschleunigungskräften am Fahrzeug und damit am Auslösemechanismus 14 tritt die Massekugel 144 aus den Vertiefungen des Basisteils 141 und des Ansatzes 165 aus, womit der Hebelarm 162 relativ gegenüber dem durch die Feder 142 zunächst lagest&bilen Basisteil in Richtung auf das Sperrad 11 verschoben wird. Der Klinkenzahn 164 des Hebelarms 162 kommt in Eingriff mit der Sperrverzahnung 12 und sperrt damit die Gurtwelle 4 augenblicklich. Wenn nun zufälligerweise der Klinkenzahn 164 auf die Zahnspitüse 13 des Sperrades 11 auf trifft erfolgt eine Prellung, d.h. der Hebelarm 162 wird vom Sperrad 11 weggeschleudert und kann damit nicht in die Sperrsteilung gelangen. Durch diesen Prellimpuls wird nun der auf der anderen Seite der Drehachse 15 angeordnete Hebelarm 161 gegen das Sperrad 11 bewegt, wodurch der Klinkenzahn 163 in der Sperrverzahnung 12 verrastet und damit die Gurtwelle 4 sperrt. Eine Prellung ist hier nicht möglich, da sich dieser Klinkenzahn 163 etwa in der Mitte zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Zahnspitzen 13 befindet. Mit dem Prellen der Doppelsperrklinke l6 wird auch der Auslösemechanismus 14 bzw. sein Basisteil 141 mitverschwenkt, wobei die Auslenkungskräfte gefangen werden und die Auslösestellung des Auslösemechanismus 14 erhalten bleibt. Nach Beendigung des Crashvorganges fällt die Massekugel 144 wieder in die Vertiefungen zurück und Doppelsperrklinke 16 und Auslösemechanismus 14 nehmen ihre RoheStellungen gemäß Figur 2 wieder ein. Aus Figur 1 ist noch zu entnehmen, daß die die Drehachse 15 darstellende

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Drehwelle fest mit der Seitenplatte 2 des Grundrahmens i verbunden ist.

Beim Ausfiihrungsbeispiel gemäß Figur 3 besteht die Doppelsperrklinke 18 aus zwei separaten, um eine gemeinsame Drehachse 15 schwenkbare Klinkenhebeln 19 und 20, die als ein- oder zweiarmige Hebel ausgebildet sind. Die Anordnung der Klinkenzähne 191 und 201 in bezug auf die Sperrverzahnung 12 des Sperrades 11 ist ebenso wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 gewählt. Mit 21 ist ein am Seitenteil 2 des Grundrahmens 1 starr befestigter Basisteil 21 von zwei ebenfalls in Form von Kugelsensoren ausgebildeten Auslösemechanismen 21 und 22 bezeichnet. Bei diesem Ausftihrungsbeispiel ist jedem Hebelarm 19 und 20 individuell ein Auslösemechanismus 21 bzw. 22, zugeordnet. Dafür besitzen die Hebelarme 19 und 20 Ansätze 192 und 2Ο2, die entsprechende Vertiefungen für jeweils eine Massekt gel 193 bzw. 203 aufweisen, wobei diese Massekugeln andererseits in entsprechenden Vertiefungen des Basisteils 21 gelagert sind. Im Crashfalle verschieben sich beide Massekugeln 193 und 203, wodurch die Klinkenhebel 19 und 20 gegen das Sperrad 11 bewegt werden. Normalerweise verrastet damit der Klinkenzahn 201 des Klinkenhebels 20 mit der Sperrverzahnung. Ergibt sich aber eine Zahn-auf-Zahn-Stellung von Klinkenzahn 201 und Zahnspitze 13, verbunden mit einer Prellung des Klinkenhebels 20, so verrastet mit Sicherheit der Klinkenzahn 191 des Klinkenhebels 19 mit der Sperrverzahnung 12, da sich dieser Klinkenhebel 19 ebenfalls in der Sperrstellung befindet.

Bei beiden Ausfiihrungsbeispielen ist es vorteilhaft, daß der Schwerpunkt der Doppe!sperrklinke bzw. die Schwerpunkte der Klinkenhebel exzentrisch gegenüber der Drehachse 15 vorzugsweise in unmittelbarer Näher dieser Drehachse liegen, so daß einerseits eine definierte, vorbestimmte Soll-Ruhelage dieser

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Doppelsperrklinke bzw. der Klinkenhebel gewährleistet ist vnd andererseits im Crashfalle keine großen Drehmomente auftreten. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Ansätze i65, 192 und 202 als relativ schwere Massen auszugestalten.

6 Patentansprüche
3 Figuren

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Claims (6)

-nsprüche

1. Sicherheitsgurtaufroller mit einer Klinkensperreinrichtung, bestehend aus einem mit der GurtrweHe fest verbundenen Sperrad mit Sperrverzahnung und aus wenigstens einer Sperrklinke, die durch einen im Crashfalle selbstauslösenden Auslösemechanismus betatjgbar und mit der Sperrverzahnung verrastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Doppelsperrklinke (16, 18) mit um vorzugsweise eine gemeinsame Drehachse (15) drehbaren und entlang dem Umfang des Sperrades (11) beidseitig dieser Drehachse angeordneten Klinkenhebeln (Hebelarme 161, 162; 19, 20) vorgesehen ist, wobei der Abstand der Klinkenzähne (I63, 164; 191, 201) der beiden Klinkenhebel einem Maß entspricht, das von dem Teilungsmaß der Sperrverzahnung (12) des Sperrrades oder einem Mehrfachen davon unterschiedlich ist.

2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch V₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsmaß der Klinkenzähne voneinander dem η + i/2-fachen Teilungsmaß der Sperrverzahnung (12) entspricht.

3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß din Doppelsperrklinke (l6) als zweiarmiger, um eine Drehachse (15) schwenkbarer Hebel ausgebildet ist.

4. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem, einen Klinkenhebel darstellenden Hebelarm (162) des zweiarmigen Hebels in mechanischer Verbindung stehende, vorzugsweise als Kugelsensor ausgebildete Auslösemechanismus (14) an der Drehachse (15) des genannten Hebele entgegen der Kraft einer Feder (142) schwenkbar gelagert ist und sich in der Ruhestellung an einem Anschlag (17)

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5. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelsperrklinke (18) aus zwei separaten, um eine gemeinsame Drehachse (15) drehharen Klinkenheia ein (19, 20) he steht, wobei jedem Klinkenhe-• hei ein vorzugsweise als Kugelsensor ausgebildeter Aus

lösemechanismus (21, 22) individuell zugeordnet ist.

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6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem oder mehreren der vor-

\ hergehenden Ansprüche, dadurch ^^kennzeichnet, caß der

Schwerpunkt der Soppelsperrklinke bzw. die Schwerpunkte

ί der Klinkenhebel exzentrisch gegenüber der Drehachse (lp)

I vorzugsweise in unmittelbarer Nähe öer Drehachse liegen.