DE2354563A1 - Selbsttaetige aufrollvorrichtung fuer einen gurt, wie sicherheitsgurt - Google Patents

Description

62-2i.6l2P 31. iO. 1973

AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris !Frankreich)

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Boulogne-Billancourt (Frankreich)

Selbsttätige Aufrollvorrichtung für einen Gurt_r wie Sicherheitsgurt

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Aufrollvorrichtung für einen Gurt, -wie Sicherheitsgurt, dessen eines Ende an einer Welle fae festigt ist, die drehbar in einer ruhenden Halterung gelagert ist _f mit einem elastischen Organ, das zwischen der Halterunci ttncl der Weite eirigeschaltet ist und auf die Welle ein Drehmoment irit Sinne des Aufrollens des Gurtes auf die Welle ausübt i

Derartige Gürt-Ättfrollvöfriciituntjeft werde« ttishösotidere bei

Auto-SicherlieitsguFten verwendet, die bei Unfällen die Insassen auf- ihrem Sitz festhalten sollen*

Die Verwendung einer selbsttätigen Aufrollvorrichtung für einen Sicherheitsgurt hat zwei Vorteile: Einerseits erspart die Vorrichtung das Einstellen der Länge des Gurtes in Abhängigkeit von dem Körperumfang des Benutzerg und/oder der Längseinstellung des Sitzes; andererseits gibt der Gurt dem Benutzer eine größere Bewegungsfreiheit, er rollt sich jeweils entsprechend den Bewegungen oder den Wünschen des Benutzers frei auf bzw. ab. Damit jedoch der Gurt im Fall einer schroffen Verzögerung, die auf einen Stoß oder eine Bremsung zuriickzufuhren ist, seine Sicherheitsrolle erfüllen kann, wird die Anordnung durch eine Vorrichtung zum automatischen Blokkieren des Gurtes vervollständigt. Diese Blockiervorrichtung kann entweder in dem Aufwickelteil oder auch unabhängig angeordnet sein. Sie nutzt häufig die Trägheitswirkungen aus.

Eine Beanstandung, die oft gegen selbsttätige Aufroilvorrichtun— gen erhoben wird, beruht auf ihrer eigentlichen Wirkungsweise, die darin besteht _t eine dauernde Spannung in dem Gurt aufrecht zu erhalten; diese Spannung bewirkt einen ständigen Druck auf den Brustkorb des Benutzers und verstärkt die Abnutzung ader das Blankreiijen der Kleidungsstücke».

KPn hat man L-reits Blockier vorrichtungen vorge-'ii. tue voit Hand betätigt wet atm und es ejestattcn, die auf den Gurt a-isEjeübti.' Zugkraft abzusehalten, um ettifn iiesserfn Komfort zu erreichen. Leider unter bittde« diese Vorrichtungen ejleich-

zeitig die Hauptwirkung der Aufrollvorrichtung, die darin besteht, dem Benutzer eine gewisse Bewegungsfreiheit zu verschaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten automatischen oder selbsttätigen Aufrollvorrichtungen für einen Gurt in dem Sinne zu. verbessern, daß man je nach Wunsch die auf den -.. Gurt durch ein elastisches Aufrollorgan ausgeübte Zugkraft beseitigen kann und dabei dennoch eine gewisse Bewegungsfreiheit für den Benutzer beibehält.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß eine selbsttätige Aufrollvorrichtung für einen Gurt, wie Sicherheitsgurt, dessen eines Ende an einer Welle befestigt ist, die drehbar in einer ruhenden Halterung gelagert ist, mit einem elastischen Organ, das zwischen der Halterung und der Welle eingeschaltet ist und auf die Welle ein Drehmoment im Sinne des Aufrollens des Gurtes auf die Welle ausübt; erfindungsgemäß ist eine solche Aufrollvorrichtung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Welle einen mit Gewinde versehenen Abschnitt hat, mit dem ein ein komplementäres Gewinde aufweisender Bauteil zusammenwirkt, der sich relativ zur Welle schraubend bewegen kann, und daß einerseits Organe zum Sperren der Drehbewegung des Bauteils relativ zur Halterung und andererseits Elemente zum Begrenzen der axialen Bewegung des Bauteils - zumindest in derjenigen Richtung, die einer Drehung der Welle im Gurtaufrollsinn entspricht - vorgesehen sind-.

Bei einer bevorzugten Ausführung s,form der Auf roll vor richtung hat die Wolle einen Außenqcwindeabschnitt, der (iewindf baut eil ist

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eine Mutter, die an ihrem Umfang eine Verzahnung trägt, die Organe zum Sperren der Drehbewegung der Mutter haben zumindest ein an einem an der Halterung schwenkbar gelagerten Hebel sitzendes Sperrglied, das normalerweise aus der Verzahnung gelöst ist, sich aber durch einen Benutzer der Vorrichtung in Eingriff mit der Verzahnung bringen läßt und dann eine Drehung der Mutter sperrt.

Der das Sperrglied in Form eines Sperrzahnes tragende Hebel wird durch ein elastisches Organ in diejenige Stellung gedrängt, bei der das Sperrglied im Eingriff mit der Mutter verzahnung ist; der Hebel stützt sich normalerweise auf ein Abstützstück, das unter der Wirkung eines Elektromagneten in eine Stellung bewegt werden kann, in der es den Hebel freigibt. In diesem Fall ist die Betätigungsmöglichkeit, über die der Benutzer verfügt, einfach ein Schalter, der normalerweise geöffnet ist und in den Speisestromkreis des Elektromagneten liegt.

Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal umfaßt die Vorrichtung Elemente zum selbsttätigen Zurückführen der Vorrichtungsteile in die normale Stellung, in der die Aufrollwelle nicht blockiert ist, wenn der Gurt um eine bestimmte Länge von der gewählten Ausgangslänge abgerollt wird, in der der Gurt vorher eingestellt und blockiert worden war. Dies ermöglicht ein leichtes Umstellen des Gurtes.

Die Erfindung soll nunmehr an einem speziellen, lediglich als

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ein Beispiel zu wertenden und in der Zeichnung veranschaulichten. Ausführungsbeispiel näher erlä,utert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise aufgebrochen,

Fig. 2 eine Stirnansicht von der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1 aus gesehen,

Fig. 3 ein Teil einer Seitenansicht der Vorrichtung in der Benützung sstellung, aufgebrochen,

Fig. 4 eine Stirnansicht, gesehen von der Schnittlinie 4-4 der Fig. 3 aus,

Fig. 5 eine Seitenansicht entsprechend der Ansicht in Fig. 3 für eine andere Stellung der Vorrichtung,

Fig. 6 eine Stirnansicht von der Schnittlinie 6-6 der Fig. 5 aus gesehen. ' -

Die in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Aufrollvorrichtung für einen Gurt hat eine Aufrollwelle 1, die zwischen zwei Lagerflanschen 2 und 3 drehbar gelagert ist. Die beiden Flansche sind
durch eine Platte 4 verbunden, die für die Befestigung der Aufwickelvorrichtung , beispielsweise auf einem Chassisteil oder Gerüstteil eines Fahrzeuges, benutzt werden kann.

An einem der Flansche, dem Flansch 2, ist mittels geeigneter

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Befestigungsmittel ein Gehäuse 5 angepaßt, das eine Spiralfeder 6 enthält, welche ein dauerndes Drehmoment auf die Welle 1 ausübt, um diese in demjenigen Drehsinn anzutreiben, der das Aufrollen des Gurtes 7 ergibt.

Erfindungsgemäß ist diese Aufwickelvorrichtung mit einer Einrichtung 8 versehen, die es möglich macht, willkürlich das Aufrollen des Gurtes in einer ausgewählten Stellung zu unterbrechen, wobei jedoch die Möglichkeit eines begrenzten Abrollens mit selbsttätigem Rückkehren in die ausgewählte Stellung erhalten bleibt. Diese Einrichtung, die in eine an dem Flansch 3 sitzende Haube 9 eingebaut ist, umfaßt eine Mutter 10, die mit einem Gewindeabschnitt 11 der Welle 1 zusammenwirkt. Die Mutter 10 hat einen Sperrverzahnung skragen bzw. -kranz 12, in den ein Sperrzahn 13 eingreifen kann, der fest an einem Hebel 14 sitzt, der seinerseits um eine feste Achse 15 schwenkbar ist. Eine Wickelfeder 16 ist bestrebt, den Hebel in dem Sinne zu bewegen, in dem der Sperr zahn 13 sich in die Lücken der Verzahnung 12 einfügt.

Inder Stellung nach den Fig. 1 und 2 stützt sich das Ende 17 des Hebels 14 auf ein Abstützstück 18, das fest mit einer Blattfeder 19 verbunden ist, die ihrerseits an einem Halter 20 befestigt ist. Das Stück 16 wirkt als Anker und kann gegen die Wirkung der Blattfeder 19 durch einen Elektromagneten 21 angezogen werden, wenn dieser nach Schließen eines Druckknopfschalters 23 mit Strom aus einer Stromquelle 22 gespeist wird.

Eine um die Welle 1 gewickelte Wendel-Spiralfeder 24 ist mil

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einem ihrer Enden fest an der Welle und mit ihrem anderen Ende ander Mutter 10 festgelegt. Diese Feder ist bestrebt,, die Mutter in demjenigen Sinne zu drehen, in dem sie bis zum Anschlag an eine Scheibe 25 vorgeschraubt wird, die mittels einer Schraube 26 am Ende der Welle 1. befestigt ist. Die Wendel-Spiralfeder 25 hat eine ganz spezielle Spiralenform, die sich in drei Dimensionen ändert, so daß sie auf ein ganz kleines Volumen zusammengedrückt werden kann.

Schließlich hat die Mutter 10 einen rampenartig ausgebildeten Mantelabschnitt 27, dessen Durchmesser von seinem freien Rand bis zu seinem Angrenzen an die Sperrverzahnung 12 zunimmt und auf den si ch ein fest mit dem Hebel 14 verbundener Finger 28 aufstützen kann.

Die Wirkungsweise der soeben beschriebenen Vorrichtung ergibt sich wie folgt:

Wenn man den Gurt 7 abrollt, befindet sich die gesamte Anordnung in derjenigen Stellung, die aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht; dabei stützt sich das Ende 17 des Hebels 14 auf das Ankerstück 18, wodurch der Sperr zahn 13 von den Einschnitten oder Lücken der Sperrverzahnung 12 der Mutter 10 gelöst bzw. entfernt gehalten wird. Der Finger 28 wird ebenfalls im Abstand von dem mit steigendem Durchmesser ausgeführten Mantelabschnitt 27 der Mutter ferngehalten. Unter der Wirkung der Feder 24 befindet sich die Mutter im Anschlag an der Scheibe 25.

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In dieser Stellung wirkt die Aufrollvorrichtung in bekannter Weise, um jede "Lose" zu vermeiden, die indem Gurt 7 auftreten könnte.

Der Gurt wird also stets unter Spannung gehalten.

Wenn der Gurt 7 um ein gewünschtes Maß abgerollt ist und der Benutzer verhindern will, daß sich der Gurt selbsttätig wieder aufwickelt, schickt er einen elektrischen Stromstoß in den Elektromagneten 21 durch Betätigen des Druckknopf schalter s 23. Unter dieser Erregung wird das Ankerstück 18 von dem Elektromagneten 21 angezogen, und da die Feder 16 auf den Hebel 14 wirkt, kommt das Ende 17 dieses Hebels hinter das Ankerstück 18 zu liegen, wodurch verhindert wird, daß der Hebel seine ursprüngliche Lage wieder annimmt , wenn der elektrische Impuls aufhört. Gleichzeitig legt sich der Sperr zahn 13 in eine Lücke der Sperrverzahnung 12 ein, und der Finger 18 stützt sich auf den Rampenteil 27 der Mutter 10 innerhalb der Zone mit dem kleinsten Durchmesser (Fig. 3 und 4).

In dieser Lage ist die Mutter 10 an jeder Drehung gehindert, und ihr Gewindesinn ist derart ausgelegt, daß sie durch die Wirkung der Feder 6 im Anschlag an der Scheibe 25 gehalten wird. Der Gurt kann infolgedessen nicht aufgerollt werden. Wenn jedoch ein Zug auf den Gurt ausgeübt wird, wird das Abwickeln nicht behindert , denn die Mutter 10 kann sich dann schraubend von der Scheibe 15 entfernen. Wenn die Abr ollbeweg ung begrenzt ist, wirkt beim Loslassen des Gurtes die Aufwickelvorrichtung normalerweise im Sinne des Aufrollens, bis die Mutter 10 wieder zum Anschlag an der

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Scheibe 25 kommt. Derartige begrenzte Abrollbewegungen des Gurtes können gewissen üblichen Bewegungen des Fahrgastes oder des Fahrers des Fahrzeuges entsprechen. Man erkennt somit, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ihrem Benutzer eine Bewegungsfreiheit läßt, die es möglich macht, die grundsätzliche Wirkung einer selbsttätigen Aufrollvorrichtung zu. erzielen, wobei jedoch die dauernde Spannung des Gurtes und die daraus erwachsenden Unbequemlichkeiten vermieden sind.

Um die neue Wirkung der Vorrichtung zu beseitigen und insbesondere ein Aufrollen des Gurtes zu erzielen, genügt es, zunächst diesen Gurt um einen größeren Längenbetrag abzurollen. Der Teil 27 der von der Scheibe 25 weggehenden Mutter 10 drückt dann den Finger 28 (Fig. 5 und 6) so weit zurück, daß der Sperrzahn 13 sich aus dem Einschnitt der Sperrverzahnung 12 löst. Das Ende 17 des Hebels 14 schiebt sich wieder auf das Anker stück 18 auf, das unter der Wirkung der Feder 19 seine Stellung gemäß Fig. 2 einnimmt. Die Neigung der Auflauffläche bzw. Oberseite des Ankerstücks 18 gestattet es, die Ausrastbewegung des Hebels 14 zu vervollständigen, um eine Abnutzung der Kanten des Sperrzahnes 13 und der Zähne der Sperrverzahnung 12 durch völliges Herausheben des Sperrzahnes zu vermeiden. Gleichzeitig drückt die Feder 24 die Mutter 10 in den Anschlag an der Scheibe 25. Damit ist die Vorrichtung wieder in die Ausgangslage nach Fig. 1 und 2 zurückgeführt. ' .

Es dürfte klar sein, daß die soeben beschriebene Aufrollvorrichtung , die mit einem Sicherheitsgurt für ein Automobil verwendet

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wird, zusammen mit einer Einrichtung für automatisches Blockieren· im Falle einer schnellen Verzögerung benutzt werden kann, wie sie bei einer scharfen Bremsung oder einem Stoß auftritt. Derartige Vorrichtungen sind allgemein bekannt und können entweder in die Aufwickelvorrichtung eingefügt oder gesondert angebaut werden, sie sind weder dargestellt noch in der Beschreibung geschildert.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Selbsttätige Aufrollvorrichtung für einen Gurt, wie Sicherheitsgurt, dessen eines Ende ,an einer Welle befestigt ist, die drehbar in einer ruhenden Halterung gelagert ist, mit einem elastischen Organ, das zwischen der Halterung und der Welle eingeschaltet ist und auf die Welle ein Drehmoment im Sinne des Aufrollens des Gurtes auf die Welle ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (l) einen mit Gewinde versehenen Abschnitt (11) hat, mit dem ein ein komplementäres Gewinde aufweisender Bauteil (10) zusammenwirkt, der sich relativ zur Welle schraubend bewegen kann und daß einerseits Organe (13) zum Sperren der Drehbewegung des Bauteils relativ zur Halterung (3) und andererseits Elemente (25) zum Begrenzen der axialen Bewegung des Bauteils - zumindest in derjenigen Richtung, die einer Drehung der Welle im Gurt-Aufrollsinn entspricht - vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (l) einen Außengewindeabschnitt (11) hat, der Gewindebauteil eine Mutter (1O) ist, die an ihrem Umfang eine Sperr verzahnung (12) trägt, die Organe zum Sperren der Drehbewegung der Mutter zumindest ein an einem an der Halterung (3) schwenkbar gelagerten Hebel (14) sitzendes Sperrglied (13) umfaßt, das normalerweise aus der Verzahnung gelöst ist, sich aber durch einen Benutzer der Vorrichtung in Eingriff mit der Verzahnung bringen läßt und eine Drehung der Mutter sperrt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Sperrglied (13) tragende Hebel (14) durch ein elastisches Organ (16) in diejenige Stellung gedrängt wird, in der das Sperrglied im Eingriff mit der Mutter verzahnung ist und der Hebel sich normalerweise auf einem Stützstück (18) abstützt, das unter der Wirkung eines Elektromagneten (28) in eine Stellung bewegbar ist, in der es den Hebel freigibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe zur Sperrung der Drehbewegung der Mutter (10) durch einen Schalter (23) betätigbar sind, der in dem Speisestromkreis des Elektromagneten (21) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützstück (18) von einem elastischen Element (19 ) getragen wird, das bestrebt ist, es in derjenigen Stellung zu halten, in der das Stützstück den Hebel (14) zurückhält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zur Begrenzung der Axialbewegung des Gewindebauteils (10) einerseits eine am Ende der Welle (1) befestigte Scheibe (25) und andererseits einen Teil der Halterung, wie einen Flansch (3) umfassen, in dem die Welle drehbar gelagert ist, wobei ein elastisches Organ (24) zwischen der Welle und dem Gewindebauteil eingeschaltet und bestrebt ist, den Gewindebauteil gegen die Scheibe zu drücken.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ eine Spiralfeder, wie eine Wndel-Spiralfeder (24) ist. '

8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum selbsttätigen Zurückführen der Vorrichtung in ihre normale Stellung vorgesehen sind, in der die Welle nicht blockiert ist (Fig. 1 und 2), wobei diese Mittel wirksam werden, wenn der Gurt aus seiner vorher gewählten Ausgangsstellung , in der er durch den Benutzer eingestellt und blockiert War, um eine bestimmte Länge abgerollt wird.

9 ο Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführmittel einen Finger (28) umfassen, der fest mit dem das Sperrglied (13) tragenden Hebel (14) verbunden ist, ferner eine rampenartig ausgebildete Mantelfläche (27) auf dem Gewindebauteil (10), auf die sich der Finger abstützt, wobei das Profil der Ram penflache derart gewählt ist, daß nach einer bestimmten Abroll-Länge des Gurtes (7), ausgehend von der ausgewählten Blockierstellung, durch Auflaufen des Fingers das Sperrglied (13) aus dem Gewindebauteil ausgerückt wird, der dann wiederum fiei drehbar wird.

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