DE2826286A1

DE2826286A1 - Sicherheitsgurtaufrollautomat

Info

Publication number: DE2826286A1
Application number: DE19782826286
Authority: DE
Inventors: Bernhard Frei; Wolf-Dieter Hoenl; Hannes Schmid; Helmut Seifert
Original assignee: TRW Repa Feinstanzwerk GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1978-06-15
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1979-12-20
Also published as: FR2428606B1; DE2826286C2; ES481561A1; GB2026304A; ZA792993B; BR7903778A; JPS6111086Y2; SE446616B; AU531692B2; IT7923437A0; AU4802979A; SU988180A3; AU538316B2; JPS552481A; IT1121366B; JPS5936356U; GB2026304B; MX147408A; FR2428606A1; SE7905001L

Description

-
Sicherheitsgurtaufrollautomat

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurtaufrollautomat mit einer Einrichtung zur Gurtspulenblockierung im Gefahrenfall, die aus einem bei Überschreiten einer zulässigen Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs selbsttätig wirksamen Auslösemechanismus, sowie aus einer durch den Auslösemechanismus über ein Steuerelement betätigbaren Klinkensperreinrichtung besteht.

Bei bekannten Sicherheitsgurtaufrollautomaten der vorgenannten Art (US-Patentschrift 3 901 459) ist auf
einer Seite der Gurtwelle eine Aufrollfeder angeordnet, während das gegenüberliegende Wellenende mit einer
Klinkensperreinrichtung sowie mit einem Auslösemecha-

909851/0376

nismus in Verbindung steht, wobei im Gefahrenfalle, also bei Auftreten einer ein zulässiges Maß übersteigenden Beschleunigung oder Verzögerung der z.B. mit einer Trägheitsmasse ausgestattete Auslösemechanismus auf eine Steuerscheibe einwirkt und die Steuerscheibe über die Klinkensperr einrichtung eine Blockierung der Gurtwelle bewirkt. Bei diesen bekannten Klinkensperreinrichtungen besteht die Gefahr, daß eine einfache Klinkensperrung auf einer Gurtwellenseite nicht ausreichend ist, um im Gefahrenfall extrem großen Zugkräften standhalten zu können.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurtaufrollautomat so auszugestalten, daß bei konstruktiv relativ einfacher Bauweise die Blockierfestigkeit verbessert wird, so daß der Sperrmechanismus auch extremen Zugkräften gewachsen ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens zwei, vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten der Gurtwelle verteilte, mit einer Sperrverzahnung verrastbare Sperrklinken vorgesehen sind, die durch ein einziges Steuerelement gleichzeitig betätigbar sind. Von Bedeutung ist hierbei insbesondere der Umstand, daß durch die beidseitige Anordnung der Sperrklinken die Gurtwelle mit der Blockierung keinerlei Verkantungskräften ausgesetzt ist und daher exakt in ihrer zentrischen Stellung verbleibt, womit auch die Sperrverzahnung sich exakt in der vorbestimmten Sperrstellung befindet.

Hierbei kann auf jeder Seite der Gurtwelle eine Sperrverzahnung sowie eine wenigstens zwei Kupplungszähne aufweisende Sperrklinke vorgesehen sein, oder aber es können gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform auf jeder

909851/0 3 76

Seite der Gurtwelle eine Sperrverzahnung sowie zwei durch das Steuerelement gleichzeitig, vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen betätigbare Sperrklinken vorgesehen sein. Insbesondere bei radial von innen nach außen betätigbaren Sperrklinken wird der konstruktive Aufwand dadurch verringert, daß die beiden auf jeder Gurtwellen-Seite vorgesehenen schwenkbar an einer Frontfläche der Gurtwelle gelagerten und beidseitig der Gurtwellenachse angeordneten Sperrklinken durch eine einzige Zugfeder gegeneinander verspannt sind.

Insbesondere bei radial von innen nach außen verstellbaren Sperrklinken ist es vorteilhaft, wenn eine oder mehrere, die an den gegenüberliegenden Gurtwellen-Seiten angeordneten, radial von der Gurtwellenachse weg in die Sperrstellung bewegbaren Sperrklinken miteinander verbindenden Verbindungswellen innerhalb der zumindest zum Teil als Hohlprofil ausgebildeten Gurtwelle geführt sind. Diese Verbindungswelle oder Verbindungswellen sind damit vollständig gegenüber äußeren schädlichen Einflüssen geschützt.

Insbesondere bei radial von außen nach innen verstellbaren Sperrklinken ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsstange oder Verbindungswelle in einem die Seitenplatten des Automatengehäuses miteinander verbindenden Distanzrohr von äußeren Einflüssen vollständig geschützt gelagert ist.

V/eitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Es zeigt:

909851/0376

Fig. 1 bis Fig. 6 fünf unterschiedliche Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufrollautoinaten mit einer radial von innen nach außen sperrenden Klinkensperreinrichtung,

Fig. 7 bis Fig. 11 vier weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufrollautomaten mit radial von außen nach innen sperrenden Klinkensperreinrichtungen.

In Fig. 1 ist der Sicherheitsgurtaufrollautomat gemäß den Fig. 2 bis 6 in Frontansicht und größtenteils in Schnittansicht gemäß der Schnittlinie I-I gemäß Fig. 2 dargestellt. Dabei ist in zwei Seitenplatten 1 und 2 eines im wesentlichen C-förmigen Rahmens 3_f der zur Befestigung des Automaten in einem Fahrzeug, z.B. am Rahmen des Fahrzeugs, eine Befestigungsöffnung 4 aufweist, eine Gurtwelle 5 drehbar gelagert, die in an sich bekannter V/eise einen sich längs der Gurtachse erstreckenden, die Gurtwelle 5 radial durchziehenden Schlitz 6 (Fig. 2) aufweist, in welchem ein z.B. aus textilem Material bestehender, bei 7 eine Arretierungserweiterung aufweisender Sicherheitsgurt 8 mit seinem freien Gurtende arretiert ist. Die beiden Seitenplatten 1 und 2 sind durch ein Distanzstück 9 gegeneinander auf exaktem Abstand gehalten. An dem einen, über die Seitenplatte 2 hinausragenden Gurtwellenende ist eine Aufrollfeder 10 befestigt, die andererseits am Rahmen 3 fixiert ist. Seitlich außerhalb der gegenüberliegenden Seitenplatte 1 ist auf einem dünnen Lageransatz der Gurtwelle 5 eine Steuerscheibe 12 drehbar gelagert, die mit einer Massescheibe 13 verbunden ist. In Funktionsverbindung mit der Steuerscheibe 12, z.B. mit flexiblen Steuerzähnen 14 dieser Steuerscheibe steht ein Auslösemechanismus 15 mit einer Massekugel 16 und einem Steuer-

909851/0376

hebel 17, wobei im Gefahrenfall, also bei Auftreten von Fahrzeugbeschleunigungen oder Fahrzeugverzögerungen, die ein vorbestimmtes Maß übersteigen, die Massekugel 16 außerhalb ihrer Ruhelage gerät und den Steuerhebel 17 in Richtung der Steuerscheibe verstellt und in Eingriff mit der Steuerscheibe 12 bringt, wodurch die Steuerscheibe gestoppt wird. Durch die dadurch erfolgende Relativbewegung zwischen Gurtwelle 5 und Steuerscheibe 12 wird eine z.B. auf einer Stirnfläche der Gurtwelle 5 befestigte, federbelastete Sperrklinke 18 mittels eines Ansatzes 19 an der Steuerscheibe 12 radial - in bezug auf die Gurtachse von innen nach außen bewegt bis in Kupplungseingriff mit einer Innenverzahnung 20 eines an der Seitenplatten 1 befestigten Sperringes 21. Wie anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch näher erläutert, steht die Sperrklinke 18 über eine axiale oder achsparallele Verbindungswelle oder Verbindungsstange in starrer Verbindung mit einer an der Außenseite der Seitenplatte 2 angeordneten weiteren Sperrklinke 22 im Bereich zwischen der Aufrollfeder 10 und der Außenseite der Seitenplatte 2, die in derselben Weise mit einem innen verzahnten Sperring 23 zusammenwirkt. Auf die Seitenplatten 1 und 2 sind Abdeckungen 24, 25 aufsetzbar.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 besitzt die aus Kunststoffmaterial bestehende Gurtwelle 5 einen z.B. in Form eines Metallstiftes ausgebildeten Verstärkungskörper 26, welcher die Gurtwelle stabilisierend achsparallel durchzieht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind-die auf den zwei gegenüberliegenden Seiten der Gurtwelle 5 angeordneten Sperrklinken 18 und 22 als einarmige Hebel ausgebildet, welche jeweils einen Kupplungszahn z.B. 27 besitzen. Die beiden Sperrklinken 18 und 22 stehen über

909851/0376

eine Verbindungswelle oder Verbindungsstange 28 miteinander in drehfester Verbindung. Aus Fig. 2 ist der in Fig. mit 19 bezeichnete Ansatz oder Steuernocken gezeigt, welcher bei Auftreten einer Relativbewegung zwischen Steuerscheibe 12 und Gurtwelle 5 die Sperrklinke 18 entgegen der Kraft einer Feder 29 in eine Sperrstellung verstellt, in welcher der Kupplungszahn 27 in Eingriff mit der Innenverzahnung 20 des Sperringes 21 gelangt. In Fig. 2 ist ferner der allgemein mit 15 bezeichnete Auslösemechanismus sowie ein elastischer Steuerzahn 14 der Steuerscheibe 12 gezeigt. Ferner ist verdeutlicht, daß in den Ecken der zwei Seitenplatten 1 und 2 des Rahmens 3 nach außen hin offene, langlochartige Ausnehmungen 30 vorgesehen sind, in welche das Distanzstück 9 mit seinen Enden von außen her leicht eingesteckt und arretiert werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist z.B. an der Frontfläche der Gurtwelle ein in etwa halbmondförmiger Betätigungshebel 31 an der Achse 32 drehbar gelagert, ebenso wie eine Sperrklinke 33» die ebenso wie die entsprechende Sperrklinke an der gegenüberliegenden Seite der Gurtwelle 2 Kupp lungs zähne 34- besitzt. Bei Auftreten der vorbeschriebenen Relativbewegung zwischen Gurtwelle und Steuerscheibe wird der Betätigungshebel 31 durch den Steuernocken 35 verdreht, wodurch einerseits der Betätigungshebel 31 mit einem Kupplungszahn 36 in Eingriff mit der Sperrverzahnung 20 gerät und womit ebenfalls die Sperrklinken 33 mit ihren Kupplungszähnen 34 in Kupplungseingriff mit der Sperrverzahnung gebracht werden, entgegen der Kraft der Feder 29 (Pfeile).

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß die einen Aufnahmeflansch 37 ausgestattete

909851/0376

Gurtv/elle mit mehreren stangenartigen Verstärkungskörpern 38 ausgestattet ist.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5 und 6 sind auf jeder Seite der Gurtwelle 5 (Fig. 1) jeweils zwei Sperrklinken 39 bzw. 40 vorgesehen, d.h, z.B. an dem Aufnahmeflansch 37 der Gurtv/elle gemäß Fig. 4 verstellbar befestigt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind die Sperrklinken 40 als einarmige Hebel ausgebildet, von denen jede einen Kupplungszahn 41 besitzt. Die in der Ruhelage im wesentlichen parallel zueinander und in entgegengesetzter Richtung zueinander angeordneten Sperrklinken 40 sind durch eine einzige Zugfeder 42 miteinander verspannt, wobei sich im Spalt zwischen den beiden einander zugewandten Begrenzungskanten der Sperrklinken 40 zwei Steuernocken befinden, die bei Auftreten einer Relativbewegung zwischen Gurtwelle und Steuerscheibe (Fig. 1) die Sperrklinken 40 gleichzeitig radial von innen nach außen verstellen und in Eingriff mit der nur teilweise dargestellten Sperrverzahnung bringen. Bein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind die Sperrklinken 39 in Langlochführungen 44 gelagert und stützen sich mit ihren radialen Begrenzungskanten 45 aneinander ab. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind diese Sperrklinken 39 durch eine einzige Feder 46 gegeneinander verspannt und v/erden durch Steuernocken der Steuerscheibe im Gefahrenfall parallel zueinander, jedoch in entgegengesetzte Richtungen in die Sperrstellungen bewegt (Pfeilrichtung), wobei jede der wiederum auf beiden Gurtwel1enseiten angeordnet an Sperrklinken jeweils einen Kupplungszahn aufweist.

Ähnlich wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den vorhergehenden Figuren ist auch beim Ausführungsbeispiel ge-

909851/0376

maß Fig. 7 und den nachfolgenden Figuren in einem Rahmen 3 mit Seitenplatten 1 und 2 eine Gurtwelle 5 drehbar gelagert, die auf der einen Seite mit einer Aufrollfeder verbunden ist, und die auf der anderen Seite über eine
Steuerscheibe 12 mit einem Auslösemechanismus 15 in Verbindung steht. Bei diesen Ausführungsbeispielen besitzt das über die Seitenplatte 1 hinausragende Gurtv/ellenende eine Außenverzahnung 47, die mit ebenfalls beidseitig der Gurtwelle angeordneten, radial von außen nach innen verstellbaren Sperrklinken 48 im Gefahrenfall kuppelbar sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 besitzen diese als einarmige, langgestreckte Hebel ausgebildeten Sperrklinken 48 im Ausführungsbeispiel jeweils drei Kupplungszähne 49, die bei Verstellung der Sperrklinke gleichzeitig mit der Sperrverzahnung kuppeln. Die beiden Sperrklinken 48 sind über eine Verbindungsstange 50 miteinander drehfest verbunden, welche Verbindungsstange 50 gegenüber äußeren
Einwirkungen geschützt in einem die beiden Seitenplatten 1 und 2 miteinander arretierenden Distanzrohr 51 gelagert ist (Fig. 7 und 8). Zur Betätigung der auf der Seite der Seitenplatte 1 angeordneten Sperrklinke 48 dient ein
mit der Steuerscheibe 12 verbundener Kurbelansatz 52,
der einen in einer Langlochführung 53 der Sperrklinke
48 geführten Mitnehmer 54 besitzt. Beim Ausführungsbeispiel ist die aus einem Kunststoff-Hohlprofil bestehende Gurtwelle wiederum mit zwei Verstärkungskörpern 55 versehen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 sind wiederum beidseitig der Gurtwelle angeordnete Sperrklinken 56 mit
Kupplungszähnen 57 über eine Verbindungsstange 58 miteinander drehfest verbunden, wobei die Sperrklinkenachsen in von außen her zugänglichen langlochartigen

909851/0376

Ausnehmungen 59 gelagert sind. Zum Schutz gegenüber schädlichen äußeren Beeinflussungen ist die Verbindungsstange 58 im Bereich eines die beiden Seitenplatten 1 und 2 des Rahmens 3 miteinander verbindenden Distanzwinkels angeordnet, der die Verbindungsstange nach zwei Seiten hin überdeckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt die z.B. als Kunststoff-Hohlkörper ausgebildete Gurtwelle zwei rechteckige Verstärkungskörperplatten 61, während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 die Gurtwelle durch vier Verstärkungskörper 62 stabilisiert ist.

Zum Unterschied zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 die Verbindungsstangenachse 62 in einer L-förmigen, nach außen offenen Ausnehmung 63 gelagert, während die Montage der Gurtwelle 5 durch langlochartige Ausnehmungen 64 in den Seitenplatten 1/2, in die die Gurtwelle einsteckbar ist, erleichtert wird.

909851/0376

Claims

Patentansprüche

Sicherheitsgurtaufrollautomat mit einer Einrichtung zur Gurtspulenblockierung im Gefahrenfall, die aus einem bei überschreiten einer zulässigen Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs selbsttätig wirksamen Auslösemechanismus, sowie aus einer durch den Auslösemechanismus über ein Steuerelement betätigbaren Klinkensperreinrichtung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten der Gurtwelle (5) verteilte, mit einer Sperrverzahnung (20) verrastbare Sperrklinken (18, 33, 39τ 40, 48, 56) vorgesehen sind, die durch ein einziges Steuerelement (12/19) gleichzeitig betätigbar sind.
2. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Gurtwelle (5) eine Sperrverzahnung (20) sowie eine wenigstens zwei Kupplungszähne (34) aufweisende Sperrklinke (33) vorgesehen ist.
3. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß auf jeder Seite der Gurtwelle (5) eine Sperrverzahnung (20) sowie zwei durch das Steuerelement gleichzeitig, vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen betätigbare Sperrklinken (39, 40) vorgesehen sind.
4. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auf jeder Gurtwellenseite vorgesehenen, schwenkbar an einer Frontfläche der Gurtwelle (5) gelagerten und beidseitig der Gurtwellenachse angeordneten Sperrklinken (39» 40) durch

909851/0376

ORIGINAL INSPECTED

- t- 2$2§2l

eine einzige Zugfeder (46) gegeneinander verspannt sind,
5. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Langlochführungen (44) gelagerten Sperrklinken (39) sich mit radialen Begrenzungskanten (45, 46) aneinander abstützen und durch das Steuerelement in entgegengesetzte Richtungen und zueinander parallel bewegbar sind.
6. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Sperrklinken (40) Steuernocken (43) des Steuerelementes angeordnet sind.
7. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere, die an den gegenüberliegenden Gurtwellen-Seiten angeordneten, radial von der Gurtwellenachse weg in die Sperrstellung bewegbaren Sperrklinken miteinander verbindenden Verbindungswellen (28) innerhalb der zumindest zum Teil als Hohlprofil ausgebildeten Gurtwelle (5) geführt sind.
8. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Gurtwelle wenigstens eine radial in Richtung der Gurtwellenachse in Sperrung mit einer Sperr-Außenverzahnung (47) bewegbare, ein oder mehrere Kupplungszähne (49) aufweisende Sperrklinke (48, 56) vorgesehen ist, welche Sperrklinken über eine Verbindungsstange (50, 58, 62) miteinander verbunden sind.

909851/0376
9. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (50) in einem die Seitenplatten (1, 2) des Automatengehäuses miteinander verbindenden Distanzrohr (51) gelagert ist,
10. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (58, 62) durch einen die Seitenplatten (1, 2) des Automatengehäuses miteinander verbindenden Distanzwinkel (60) nach außen hin überdeckt ist.
11. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (AS) durch einen mit einer Langlochführung (53) einer der Sperrklinken verbundenen Kurbelansatz (52) eines axial zur Gurtv/ellenachse gelagerten Steuerelementes betätigbar sind.
12. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtwelle (5) aus Kunststoff besteht und metallische, stabförmige Verstärkungskörper (26, 38, 61, 62) enthält.
13. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinken (48, 56) und/oder die Gurtwelle (5) an den Enden von lariglochartigen, nach außen hin offenen Ausnehmungen (59, 63, 64) in den Seitenplatten (1, 2) des Automatengehäuses gelagert sind.

909851/0376