DE8116374U1

DE8116374U1 - Im notfall blockierende rueckholvorrichtung fuer einen fahrzeuginsassen-rueckhaltegurt

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Publication number: DE8116374U1
Application number: DE19818116374U
Authority: DE
Original assignee: Takata Kogyo Co Ltd
Current assignee: Takata Kogyo Co Ltd
Priority date: 1980-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1981-11-05
Also published as: ES258740Y; DE3121863A1; FR2483238A1; AU551439B2; SE8103292L; IT8148583A0; SE449722B; IT1142531B; ES262596Y; AU7123681A; BR8103443A; US4392620A; GB2082044A; FR2483238B1; MX160492A; ES258740U; ES262596U; GB2082044B; CA1159430A

Description

Im Notfall blockierende Rückho!vorrichtung für einen Fahrzeuginsassen-Rückhaltegurt

Die Erfindung betrifft Gurtrückholvorrichtungen für Fahrzeuginsassen-Rückhaltegurtsysteme und bezieht sich insbesondere | auf sogenannte im Notfall blockierende Rückholvorrichtungen, die normalerweise das Abziehen des Gurtes von einer Gurtspule ermöglichen, bei einer abrupten Geschwindigkeitsänderung des Fahrzeugs, beispielsweise beim plötzlichen Anhalten oder Zusammenstoß des Fahrzeugs, jedoch blockiert werden.

Zu den bisher vorgeschlagenen vielen Arten von im Notfall blockierenden Rückholvorrichtungen gehören jene, die auf ein rasches Ausziehen des Gurtes ansprechen, wie es z.B. geschieht, wenn der Fahrzeuginsasse bei einem Zusammenstoß, einem Überschlag oder einem plötzlichen Anhalten nach vorn geschleudert wirdc In den meisten Fällen hat diese Art von Rückholvorrichtung ein Schwungrad, das sich bei verhältnismäßig langsamem Ausziehen des Gurtes zusammen mit der Gurtspule dreht, letzterer aber nacheilt, wenn der Gurt rasch ausgezogen wird. Das Schwungrad arbeitet normalerweise in Verbindung mit Federn, die dazu beitragen, daß eine feste Stellungsbeziehung zwischen der Gurtspule und dem Schwungrad bis zum Erreichen einer gewählten Drehgeschwindigkeit erhalten bleibt. Sobald die gewählte Drehgeschwindigkeit überschritten wird, erzeugt die Rotationsträgheit des Schwungrades eine Phasennacheilung der Drehung

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des Schwungrads gegenüber der der Gurtspule. Ein mit dem Schwungrad verbundener Mechanismus spricht auf die Phasennacheilung der Drehung des Schwungrads dadurch an, daß er die Gurtspule gegen Drehung blockiert.

Die verhältnismäßig große Empfindlichkeit des Mechanismus, die bei dieser Art von Rückholvorrichtung verwirklicht wurde, ist zwar erwünscht, damit die Gurtspule gegen Ausziehen des Gurtes blockiert wird, wenn die Geschwindigkeit, bei der der Fahrzeuginsasse nach vorn geschleudert wird, relativ niedrig ist, sie führt aber dazu, daß der Mechanismus dazu neigt, den Gurt zu blockieren, wenn er vom Fahrzeuginsassen beim Einhaken einfach ausgezogen wird. In ähnlicher Weise kann das von einem empfindlichen Mechanismus bewirkte Blockieren den Betrieb der Bewegungseinrichtung eines passiven Gurtsystems unterlaufen, die selbsttätig den Gurt zwischen einer rückhaltenden Stellung und einer freigebenden·Stellung bewegt. Um den Nachteil unerwünschten Blockierens zu überwinden, war es wünschenswert, die Empfindlichkeit des Trägheitsmechanismus zu verringern, was bedeutete, daß die Rückholvorrichtung außer bei verhältnismäßig raschem Ausziehen nicht blockiert. In der Regel sind die auf den Gurtauszug ansprechenden Arten von Rückholvorrichtungen so ausgelegt, daß sie nur dann blockieren, j _ wenn der Fahrzeuginsasse mit einer Beschleunigung von etwa 0,7 g oder darüber nach vorn geschleudert wird.

Die vorstehend beschriebene Schwierigkeit bei auf den Gurtauszug ansprechenden Rückholvorrichtungen hat zur Entwicklung von Rückholvorrichtungen geführt, die nicht nur bei raschem Ausziehen des Gurts blockieren, sondern auch abhängig von einer auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung, beispielsweise von einem Pendel, die eine rasche Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder, genauer, ihrer eigenen Geschwindigkeit feststellt. Von sogenannten Blockiersystemen mit "doppelter Sicherheit", die zum Blockieren der Gurtspule sowohl ein auf den Gurtauszug ansprechendes System, als auch eine auf Träg-

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heitskräfte ansprechende Vorrichtung verwenden, sind mehrere Arten vorgeschlagen worden und im Handel erhältlich. Beispiele solcher Gurtrückholvorrichtungen mit doppelter Sicherheit $ sind in den US-PSen 3 958 774, 4 109 881 und 3 897 024 (als f RE 29 594 erneut erteilt) beschrieben und dargestellt.

Im allgemeinen sind sowohl auf den Guv:tauszug ansprechende Rückholvorrichtungen als auch Rückholvorrichtungen mit doppelter Sicherheit, die in den Handel gekommen sind, von ihrer

:j Funktion her als ausreichend beurteilt worden. Je nach betrach- £,'. . tetem Typ weisen sie jedoch eine Vielfalt von Nachteilen auf, I- .-■ z.B. komplizierten mechanischen Aufbau mit einer verhältnis-I mäßig großen Anzahl von Bauteilen, schwierigen und daher teue-P ren Zusammenbau, übermäßig große Abmessungen oder übermäßig |; hohes Gewicht.

l; Die Erfindung geht von einer im Notfall blockierenden Rückhol-

'< vorrichtung für einen Fahrzeugmsassen-Rückhaltegurt aus, der

■ im wesentlichen einen auf den Gurtauszug ansprechenden Blockier-■; . mechanismus und, wahlweise, jedoch vorzugsweise, außerdem einen

\ auf Trägheitskräfte ansprechenden Blockiermechanismus umfaßt.

■ Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Rückholvorrichtung derart weiterzubilden, daß darin verhältnismäßig wenige Bauteile verwendet werden, die alle leicht herstellbar und bequem zusammenbaubar sind, da keine kleinen bzw. komplizierten Bauteile vorkommen.

Ebenso wie die herkömmlichen im Notfall blockierenden Rückholvorrichtungen umfaßt eine erfindungsgemäße Rückholvorrichtung einen im wesentlichen U-förmigen Rahmen, eine Gurtspule mit einer in den Seitenteilen des Rahmens drehbar angeordneten Welle sowie eine Aufwickelfeder, welche die Gurtspulenwelle > in einer Drehrichtung zum Aufwickeln des Gurts auf die Spule

I vorspannt. Ein von einem der Rahmenseitenteile nach außen hin-

(i. · ausragender Abschnitt der Spulenwelle trägt einen Spulenblockier-

■ mechanismus.

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Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Blockiermechanismus eine im Kreis angeordnete Reihe
gleichmäßig im Abstand voneinander liegender und konzentrisch
zur Drehachse der Spulenwelle angeordneter erster blockierender Sperrzähne an der Außenfläche des Rahmenseitenteils hat.
Am Spulenwellenabschnitt außerhalb des Rahmens ist ein Flansch
befestigt. Die Spulenwelle nimmt unmittelbar an der Außenseite
des Flansches eine innere Scheibe auf, die begrenzt in axialer
Richtung zum Flansch hin und von ihm weg bewegbar ist und die
eine Reihe zweiter blockierender Sperrzähne aufweist, welche
bei Bewegung der inneren Scheibe zum Rahmen hin mit den ersten
blockierenden Zähnen in Eingriff bringbar sind. Eine Trägheits- s feder steht in Eingriff mit der inneren Scheibe und spannt sie | in der dem Flansch entgegengesetzten Richtung vor. Der Wellen- I abschnitt nimmt ferner eine unmittelbar an der Außenseite der \ inneren Scheibe angeordnete und auf der Welle gegen Bewegung \ in Achsrichtung entlang der Welle vom Rahmen weg festgehaltene
äußere Scheibe auf. Miteinander zusammenwirkende Nockenglieder j auf der inneren und der äußeren Scheibe bewegen die innere
Scheibe gegen die Widerstandskraft der Trägheitsfeder zum Rahmen hin,wenn sich die eine Scheibe in bezug auf die andere ; dreht. Die eine der beiden Scheiben ist mit der Welle verbun- i den, so daß sie sich zusammen mit der Welle dreht, und die an- | dere Scheibe.ist drehbar auf dem Wellenabschnitt gelagert, so j. daß, wenn als Reaktion auf eine aus einer etwa 0,7 g über- | schreitenden Beschleunigung des Fahrzeuginsassen resultieren- I de, verhältnismäßig hohe Gurtbeschleunigung in der Abwickel- \. richtung die Welle beschleunigt wird, die drehbare Scheibe |. der Wellendrehung nachhinkt. Folglich wird die innere Scheibe j von den Nockengliedern daraufhin zum Rahmen hin verschoben. Der j Flansch weist Nasen auf, die in entsprechenden Schlitzen in der , inneren Scheibe.aufgenommen sind und die Spulenwelle an der inneren Scheibe blockieren, wenn die innere Scheibe durch die er- I sten und zweiten dann in Eingriff stehenden blockierenden Sperr- \. zähne am Rahmen blockiert wird. |

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Die Drehkralt in der Gurtabwickelrichtung wird von dem Spulenwellenabschnitt an den Flansch und von dem Flansch durch die Nasen in die innere Scheibe übertragen. Mehrere Nasen sind vorgesehen, die in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Wellenachse angeordnet sind. Die von den Nasen in die innere Scheibe übertragenen Kräfte sind daher einzeln betrachtet verhältnismäßig klein, mithin können der Flansch und die innere Scheibe in verhältnismäßig leichter Bauweise ausgeführt werden und dennoch die erforderliche Festigkeit ergeben,.um die von dem Rückhaltegurt auf die Rückholvorrichtung bei einem Fahrzeugzusammenstoß ausgeübten sehr hohen Kräfte auszuhalten. In ähnlicher Weise wird die innere Scheibe durch die in Eingriff stehenden ersten und zweiten Sperrzähne, die in ziemlich beträchtlichem Abstand von der Wellenachse angeordnet sein können, am Scheibenrahmen blockiert, wodurch die Kräfte klein gehalten werden. Die ersten Sperrzähne am Rahmen können an einem aus Kunststoff hergestellten Ring ausgebildet sein, der in geeigneter Weise am Metallrahmen der Rückholvorrichtung befestigt ist. Die innere und die äußere Scheibe des Blockiermechanismus können auch aus Kunststoff hergestellt werden, was die Vorteile von niedrigen Herstellungskosten, geringem Gewicht, hoher Korrosionsbeständigkeit, niedrigem Reibungskoeffizient und sonstigen einer wirksamen Wirkungsweise und der Lebensdauer dienlichen Eigenschaften bietet. Diese Charakteristika werden wiederum gewährt durch die Weise, in der Kräfte von der Spulenwelle an die blockierenden Sperrzähne übertragen werden, nämlich durch die Aufteilung auf mehrere Glieder, die in einem verhältnismäßig großen Abstand zur Spulenwellenachse angeordnet sind.

Obgleich der oben beschriebene Blockiermechanismus in einer nur bei raschem Ausziehen des Gurts blockierenden Rückholvorrichtung verwendbar ist, wird erfindungsgemäß bevorzugt ein dritter Satz von Sperrzähnen um den umfang der auf der Spulenwelle drehbar gelagerten Scheibe vorgesehen und eine auf Träg-

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heitskräfte ansprechende Vorrichtung mit einer Klinke, die bei einer einen gewählten Wert, typischerweise etwa 0,3 g, überschreitenden Beschleunigung der auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung, an irgendeinem der dritten Sperrzähne angreift. Die auf Trägheitskräfte ansprechende Vorrichtung ermöglicht die Beibehaltung der Empfindlichkeit der Rückholvorrichtung bei gleichzeitiger Verringerung der Empfindlichkeit des auf den Gurtauszug ansprechenden Mechanismus. Die auf Trägheitskräfte ansprechende Vorrichtung spricht auf eine kleinere Beschleunigung als die auf den Gurtauszug ansprechende Vorrichtung an und blockiert praktisch augenblicklich die Spule gegen Ausziehen des Gurtes, obwohl das auf den Gurtauszug ansprechende Merkmal des Blockiermechanismus nicht anspricht.

Um eine Toleranzlockerung in der gesamten Rückholvorriehtungsbaugruppe zu ermöglichen, werden vorteilhafterweise die dritten Sperrzähne an einem getrennten Ring vorgesehen, der in bezug auf die drehbar gelagerte Scheibe des Mechanismus begrenzt drehbar ist mit einer zwischen dieser Scheibe und dem Ring verbundenen Feder, die den Ring so vorspannt, daß er sich in bezug auf die Scheibe in eine gewählte Stellung dreht, welche in bezug auf die Nockenglieder so eingeregelt ist, daß die Blockierung der Scheibe in Abhängigkeit von der auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung gesichert ist. Die Feder kann nachgeben und ermöglichen, daß die Scheibe sich in bezug auf den Ring dreht, wodurch die auf die Klinke ausgeübte Kraft auf im wesentlichen die von der Feder erzeugte Kraft möglichst verringert wird.

Die Funktionen der inneren und der äußeren Scheibe sin d durch verhältnismäßig kleine Änderungen an der Konstruktion des Mechanismus bis zu einem gewissen Grade miteinander austauschbar. In einem Ausführungsbeispiel ist die äußere Scheibe drehbar auf der Welle gelagert, und die innere Scheibe ist mit der Welle verbunden, so daß sie sich zusammen mit der Welle sowohl in GurtaufWickelrichtung als auch in Gurtabwickelrichtung dreht.

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Als Alternative ist die innere Scheibe auf dem Wellenabschnitt für den toten Gang drehbar gelagert derart, daß die Nockenglieder auf den beiden Scheiben die innere Scheibe zum Rahmen hin bewegen und die ersten und zweiten Sperrzähne blockieren können, wobei die äußere Scheibe an dem Wellenabschnitt befestigt ist, so daß sie sich zusammen damit dreht. In der ersten Ausführung spricht die äußere Scheibe auf die Trägheitskräfte an und bleibt hinter der Drehung der inneren Scheibe zurück, um die Nockenwirkung zum Blockieren des Mechanismus zu besorgen..In der anderen Ausführung spricht die innere Scheibe auf die Trägheitskräfte an und bleibt hinter der Drehung ;■ ■ der festgelagerten äußeren Scheibe zurück, um die Nockenwirkung zum Blockieren des Mechanismus zu besorgen.

Die leichte Herstellbarkeit und Zusammenbaubarkeit tragen zu vergleichsweise niedrigen Kosten bei. Ferner ist die Rückholvorrichtung verhältnismäßig klein und von geringem Gewicht und hat trotzdem eine hohe Lebensdauer.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Schrägansicht einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 1 längs der Linien 2-2 in Fig. 3,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Rückholvorrichtung, wobei Abschnitte weggebrochen und im Querschnitt dargestellt sind,

Fig. 4 eine auseinandergezogene Schrägansicht einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen Teilaxialschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 4 längs der Linien 5-5 in Fig. 6,

Fig. 6 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5, wobei Abschnitte weggebrochen sind.

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Die in Fig.1 bis 3 dargestellte Ausführungsform hat einen im wesentlichen U-förmigen Rahmen 10 mit zwei Seitenwandteilen 12 und 14, die durch eine Basis 16 und ein Querstück 18 verbunden sind. Der Seitenwandteil 14 hat ein Loch 20, das eine Buchse 22 aufnimmt, in der das eine Ende einer Spulenwelle 24 gelagert ist. Eine zwischen der Spulenwelle 24 und einem Deckel 28 angeordnete Spiralfeder 26 spannt die Welle so vor, daß sie sich in einer Richtung zum Aufwickeln eines Rückhaltegurts B auf eine von der Welle getragene Spule 30 dreht.

Ein Abschnitt 24a der Spulenwelle 24 ragt durch ein Loch 32 im Seitenwandteil 12 des Rahmens 10 nach außen heraus und ist im Loch 32 am Buchsenrandabschnitt 34a einer Sperrscheibe abgestützt, die in geeigneter Weise am Seitenwandteil 12 befestigt ist, beispielsweise durch sine im Kreis angeordnete Reihe von Stiften 34b, die in entsprechende Löcher 36 im Seitenwandteil 12 hineinragen. Die als Ring ausgebildete Sperrscheibe kann mittels eines Klebers oder durch thermische Verformung einiger bzw. aller inneren Enden der Stifte 34b, damit sie einen festen Sitz in den Löchern 36 haben, am Rahmen 10 befe- ■ stigt werden. Die Sperrscheibe 34 weist eine im Kreis angeordnete Reihe gleichmäßig im Abstand voneinander liegender und konzentrisch zur Achse der Spulenwelle 24 angeordneter Sperr- " zähne 37 auf.

Der Abschnitt 24a der Spuienweile 24 nimmt einen Flansch 38 auf und hat eine Anflächung 24b, die mit einer Anflächung 40a im Loch 40 im Flansch 38 zusammenpaßt, so daß der Flansch sich zusammen mit der als Flansch bzw. Ring ausgebildeten Sperrscheibe 34 dreht. Mehrere Nasen 42 erstrecken sich axial (in bezug auf die Spulenwelle 24) vom Umfang des Flansches 38 in Schlitze 46 in einer inneren Scheibe 48 hinein, die an einem Abschnitt von kleinerem Durchmesser des Abschnitts 24a der Spulenwelle 24 aufgenommen ist, um eine Bewegung in axialer Richtung zur als Ring ausgebildeten Sperrscheibe 34 hin und

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von ihr weg zu ermöglichen. Eine Trägheitsfeder 58 mit mehreren federnden Lappen 60 spannt die innere Scheibe 48 nach außen in der der Sperrscheibe 34 entgegengesetzten Richtung vor und hält eine im Kreis angeordnete Reihe von zweiten blockierenden Sperrzähnen 61 auf der inneren Stirnseite der inneren Scheibe 48 außer Eingriff mit den ersten Sperrzähnen 37 am Rahmen 10 für die Spule 30. Eine im Kreis angeordnete Reihe von Nockengliedern 62 nahe dem Umfang der nach außen gerichteten Stirnseite der inneren Scheibe 48 entspricht Gegennockengiiedern 64 auf der inneren Stirnseite einer äuße= ren Scheibe 66, die drehbar auf dem Abschnitt 24a der Spulenwelle 24 gelagert ist. und mittels eines E-Rings 68 gegen ihre Bewegung vom Rahmen 10 weg festgehalten wird.

Die Trägheitsfeder 58 hält die innere Scheibe 48 normalerweise in der in Fig. 2 gezeigten Außenlage, in der die Nokkenglieder 62 und 64 auf den beiden Scheiben miteinander in Eingriff stehen. Bei verhältnismäßig kleinen Beschleunigungen des Gurtes B in der Abwickelrichtung (gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 2) dreht/die äußere Scheibe 66 zusammen mit der inneren Scheibe 48, wobei die gemeinsame Drehung mit der Spulenwelle 24 durch den Flansch 38 an die innere Scheibe 48 mittels der Verriegelungswirkung zwischen den Nasen 42 und den Schlitzen in der inneren Scheibe 48 übertragen wird. Bei raschem Auszug des Gurtes B infolge einer Beschleunigung des"Fahrzeuginsassen mit'mehr als etwa 0-7 g führt die Trägheit der äußeren Scheibe 66 dazu, daß letztere der Drehung der inneren Scheibe 48 nachhinkt; die Federkraft der Trägheitsfeder 58 wird überwunden, und die Nokkenglieder 62 und 64 auf der inneren und der äußeren Scheibe bewegen die innere Scheibe 48 nach innen zum Rahmen 10 hin und bringen die blockierenden Sperrzähne 37 und 61 in Eingriff, so daß die innere Scheibe 48 am Rahmen 10 blockiert wird. In Anbetracht der Tatsache, daß der Flansch 38 durch die Nasen und die Schlitze 46 mit der inneren Scheibe 48 verriegelt ist,

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wird die Spule 30 am Drehen gehindert und der Gurt gegen Abwickeln gesperrt, wodurch der Fahrzeuginsasse nicht nach vorn geschleudert werden kann. Bei Fortfall der auf den Gurt in der Abwickelrichtung ausgeübten Kraft führt die Trägheitsfeder 58 die innere Scheibe in eine Freigabestellung außen zurück, was durch die umgekehrte Nockenwirkung der Nockenglieder 62 und 64 ermöglicht wird, die in einen "in Eingriff befindlichen" Zustand zurückgeführt werden. Die Federkraft reicht aus, um eine Nockenwirkung zu erzeugen, die die äußere Scheibe 66 im Uhrzeigersinn in bezug auf die innere Scheibe 48 dreht.

Die äußere Scheibe.66 nimmt einen Sperring 70 auf, der mehrere in voneinander in gleichmäßigem Abstand an seinem Umfang liegende Sperrzähne hat, die in einer der Drehrichtung des Blockiermechanismus in der Gurtabwickelrichtung entgegengesetzten Richtung gerichtet sind. Der Sperring 70 paßt ziemlich locker über den Außenumfang der äußeren Scheibe 66, wird aber axial in situ mittels nach innen gerichteter Nasen 74 gehalten, die in Aussparungen 76 in beiden Stirnseiten der äußeren Scheibe 66 hineinpassen. In Umfangsrichtung sind die Aussparungen 76 langer als die Nasen 74, so daß der Sperring 70 in bezug auf die äußere Scheibe 66 begrenzt auf die Längen der als Schlitze ausgebildeten Aussparungen 76 drehbar ist. Eine schleifenförmige Feder 78 ist in einer in der äußeren Scheibe 66 angeordneten Rille 80 aufgenommen und an einem Ende 78a mittels Aufnahme.eines nach außen umgebogenen Endabschnitts in einem Loch in der Rille 80 mit der äußeren Scheibe 66 verbunden und am anderen Ende 78b in ähnlicher Weise am Sperring 70 befestigt. Die schleifenförmige Feder 78 spannt den Sperring 70 in einer Pachtung entgegen dem Uhrzeigersinn (anhand von Fig. der Zeichnungen) in bezug auf die äußere Scheibe 66 vor.

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Das tragende Gehäuse 82 einer auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung paßt in ein im Seitenwandteil 12 unterhalb der Blockierbaugruppe angeordnetes Loch 83 hinein. Die genaue Lage der auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung läßt sich abhängig von der Ausrichtung der Rückholvorrichtung in einer bestimmten Anlage ändern. Ein nach oben ragender kreisrunder Flansch 84 stützt eine sphärische Masse 86. Bei Beschleunigungen unterhalb eines gewählten Wertes, beispielsweise 0,3g, ruht die Masse 86 auf dem von dem Flansch 84 gebildeten kreisförmigen Sitz» Wenn die Beschleunigung mehr als etwa 0,3g beträgt, rollt die Masse weg von ihrem Sitz und drückt einen ringförmigen Arm 88 einer Klinke 90 nach unten, die um einen am Gehäuse 82 befestigten Achskörper 92 schwenkt und dadurch das vordere Endstück 9f& der Klinke 90 zum Sperrring 70 hin schwenkt. Einer der Sperrzähne 72 legt sich an $ das vordere Endstück 94 der Klinke 90 an und folglich wird

die äußere Scheibe 66 gegen Drehen gesperrt, falls ein Abziehen des Gurtes von der Spule 30 anfängt. Jede Drehung der inneren Scheibe 48 im Uhrzeigersinn (bezogen auf Fig.3) zusammen mit i... der Spule 30 und dem Flansch 38 erzeugt die Nockenwirkung zwischen den Nockengliedern 62 und den Gegennockengliedern

:■ 64 auf der inneren bzw. äußeren Scheibe 48,66, bewegt dadurch

^; die innnere Scheibe 48 nach innen, sperrt die blockierenden

Sperrzähne 37,61 und verhindert eine weitere Drehung der Spule

30. Wenn die auf den Gurt ausgeübte Auszugskraft fortfällt, wird der Blockiermechanismus in den unblockierten Zustand in gleicher Weise wie oben in Zusammenhang mit der Wirkungsweise der Vorrichtung bei raschem Ausziehen des Gurtes beschrieben, ; ' zurückgeführt.

Das Zusammenwirken der schielfenförmigen Feder 78 mit dem

ν Sperring 70 zur Begrenzung der auf die Klinke 90 ausgeübten Kräfte geht aus der folgenden Beschreibung der ensprechenden Bauteile der in Fig.4 bis 6 gezeigten Ausführungsform hervor.

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Die in Fig. 4 bis 6 gezeigte Ausführungsforn| ist in vielen Beziehungen aer Ausführungsform in Pig.1 bis 13 ähnlich; es bestehen aber manche wichtigen Unterschiede, die eine Beschreibung rechtfertigen. Ein Rahmen 100, eine Welle 102, eine Spule 104 und eine Sperrscheibe 106 der in Ausführungsform gemäß Fig.4 bis 6 sind im wesentlichen den entsprechend benannten Bauteilen in Fig.1 bis 3 gleich. Außerdem nimmt ein nach außen herausragender Abschnitt 102a der Welle 102 einen Flansch 108 auf, der mehrere axial nach außen sich erstreckenden Nasen 110 aufweist, die in Schlitzen 112 einer inneren Scheibe aufgenommen sind. Im Gegensatz zur Ausführungsform in Fig.1 bis 3 besorgt die Vorrichtung gemäß Fig.4 bis 6 neben einer axialen Bewegung der inneren Scheibe 114 auf der Welle 102 zwischen einer unblockierten und einer blockierten Stellung auch eine Drehung. Die Bedeutung dieses Unterschieds wird nachstehend erläutert. Wie im Falle der ersten Ausführungsform, sind blockierende Sperrzähne 116 und 118 auf der inneren Scheibe 114 bzw. der Sperrscheibe 106 in Eingriff bringbar, um die innere Scheibe 114 und somit die Spule 104 gegen Drehung in der GurtaufWickelrichtung zu sperren, und eine zwischen einer Schulter auf dem Abschnitt 102a und der inneren Fläche der inneren Scheibe 114 zusammengedrückte Trägheitsfeder 120 spannt die innere Scheibe 114 nach außen so vor, daß die Sperrzähne 116,118 normalerweise nicht in Eingriff sind. Außerdem hält die Trägheitsfeder 120 normalerweise Nockenglieder 122 und Gegennockenglieder 124 auf der inneren Scheibe 114 bzw. einer äußeren Scheibe 126 in ineinandergreifender und aktiver Beziehung zueinander. Die äußere Scheibe 126 ist im Gegensatz zur ersten Ausführungsform am Abschnitt 102a mit mit der Welle 102 mittels einer Anflächung 102b nahe dem Ende derselben und einer Gegenanflächung 128 im Loch in der äußeren Scheibe 126 drehfest verbunden. Wie in der ersten Ausführungsform, hält ein E-Ring 130 die ganze Blockierbaugruppe am Abschnitt 102a fest und hält der verhältnismäßig bescheidenen,von der Trägheitsfeder 120 auf die Scheiben 114 und 126 ausgeübten Gegenkraft stand.

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In annähernd gleicher Weise wie der Spenring 70 in der ersten Ausführungsform begrenzt drehbar in bezug auf die äußere Scheibe gelagert ist, ist ein Sperring 132 so .am Umfang der inneren Scheibe 114 aufgenommen, daß eine relative Drehung um einige Winkelgrcide möglich ist. Eine schleifenförmige Feder 134 spannt den Sperring 132 in bezug auf die innere Scheibe 114 im Uhrzeigersinn vor. Eine auf Trägheitskräfte ansprechende Vorrichtung 136 spricht auf Beschleunigung des Fahrzeugs{oder, genauer, Beschleunigung des Gehäuses der auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung) in bezug auf die sphärische Masse dadurch an, daJB die Klinke mit dem Sperring 132 in Eingriff gebracht und die Drehung der inneren Scheibe gesperrt wird.

Die Drehung der äußeren Scheibe 126 zusammen mit der Welle 102, während die innere Scheibe 114 in bezug auf die Welle durch einen begrenzten Winkel dreht, macht aus der inneren Scheibe 114 das auf Trägheitskräfte ansprechende Element, wohingegen in der Ausführungsform in Fig.1 bis 3 die äußere Scheibe 66 das auf Trägheitskräfte ansprechende Element ist.

Wenn der Gurt B aus der Rückholvorrichtung bei einer Beschleunigung des Fahrzeuginsassen von weniger als etwa 0,7g abgezogen wird, drehen sich die Welle 102 der Spule 104 und der Flansch 108 im Uhrzeigersinn (bezogen auf Fig.6). Die Trägheitsfeder 120 drängt die innere Scheibe 114 nach außen, so daß die Nockenglieder 122und Gegennockenglieder 124 miteinander in Eingriff sind. Die äußere Scheibe 126 dreht sich zusammen mit der Welle 102, und ihre Drehung überträgt sich auf die innere Scheibe 114 infolge des Ineinandergreifens der Nockenglieder und Gegennockenglieder 122 bzw. 124. Bei Ausbleiben einer abrupten Drehung der äußeren Scheibe 126, reicht die Kraft der Trägheitsfeder 120 aus, um die Nockenglieder und Gegenockenglieder 122 bzw. 124 daran zu hindern, die innere Scheibe 114 nach innen zu schieben und sie an der Sperrscheibe 106 zu blockieren. Die Nasen 110 am Flansch 108 und die Schlitze 112 in der inneren Scheibe 114 stehen zueinander in solcher Beziehung, daß die Nasen 110 in den in der Richtung des Uhrzeigers angeordneten Ecken der Schlitze 112 ruhen.

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Bei abruptem Gurtauszug aus der Rückholvorrichtung zwingt die Drehung der Spule 104 der äußeren Scheibe 126 eine entsprechende Drehung auf. Aufgrund des durch die Beziehung zwischen den Nasen 110 auf den Plansch 108 und den Schlitzen 112 in der inneren Scheibe 114 ermöglichten toten Ganges, bewirkt die Trägheit der inneren Scheibe 114, daß deren Drehung hinter der Drehung der äußeren Scheibe 126 zurückbleibt, woraufhin die Nockenglieder und Gegennockenglieder 122 bzw. 124 auf der inneren und der äußeren Scheibe die innere Scheibe 114 nach.'.innen zum Rahmen 100 hin bewegen, so daß die blockierenden Sperrzähne 116 und 118 in Eingriff kommen. Der Flansch 108 dreht sich in bezug auf die innere Scheibe 114 in solchem Ausmaß, daß die Nasen 110 sich an die in der Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeiger angeordneten Ecken der Schlitze 112 anlegen. Da die innere Scheibe 114 durch die blockierenden Sperrzähne 116 und 118 am Rahmen 100 blockiert ist, werden der Flansch 108 und somit die Welle 102 aufgrund des Anliegens der auf dem Flansch 108 angeordneten Nasen 110 an den in der Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeiger sich befindlichen Ecken der Schlitze 112 in der inneren Scheibe 114 gegen weitere Drehung blockiert.

Bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs in beliebiger Richtung mit mehr als etwa 0,3g, tritt die auf Trägheitskräfte ansprechende Vorrichtung 136 in Funktion und bringt das vordere Endstück der Klinke in Eingriff mit dem Sperring 132, sperrt dadurch die Drehung des Sperrings 132 und verursacht die selbe Nockenwirkung und Blockierung der inneren Scheibe 114 am Rahmen 100 durch die blockierenden Sperrzähne 116 und 118. Die schleifenförmige Feder 134 sorgt dafür, daß die vom Sperring 132 auf das vordere Endstück der Klinke übertragene Kraft die von der schleifenformigen Feder 134 erzeugte Federkraft nicht wesentlich überschreitet. Die innere Scheibe 114 kann sich im Uhrzeigersinn ausreichend drehen, damit die Sperrzähne 116 und 118 vollständig aufgenommen werden, und eventuelle

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Abweichungen infolge fertigungs- bzw.Montagetoleranzen werden durch geringe , dem Uhrzeiger entgegengesetzte Drehung der inneren Scheibe 114 in bezug auf den dann gesperrten Sperring 132 ausgeglichen.

Die Erfindung schafft also eine Rückholvorrichtung, die eine lange Lebensdauer hat, verhältnismäßig klein und von geringem Gewicht ist, vorzugsweise der Art mit doppelter Sicherheit, deren Bauteile verhältnismäßig leicht herstellbar und bei ßehr geringen Lohnkosten bequem zusammenbaubar sind. Die Bauteile des.;Blockiermechanismus werden ohne jegliche komplizierte bzw. diffizile Moiitagearbeit nacheinander in Längsrichtung auf den nach außen ragenden Abschnitt der Welle montiert. Im Vergleich zu herkömmlichen Rückholvorrichtungen ähnlicher Art, sind weniger strenge Forderungen bezüglich Fertigungsund Montagetoleranzen anwendbar, da die zwischen der Schwungscheibe und dem Sperring wirkende Feder ein präzises Einstellen der auf den Gurtauszug ansprechenden Bauteile in bezug auf den auf Trägheitskräfte ansprechenden Bauteil unnötig macht. Die Nockenglieder und die blockierenden Sperrzähne können zueinander in solcher Stellungsbeziehung stehen, daß eine vollständige Bewegung der inneren Scheibe zum Rahmenseitenwandteil hin kurz bevor die Sperrzähne blockieren, gewährleistet ist, wobei ein geringfügiger Überschuß an Nockenwirkung unterbringbar ist.

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Zusammenfassung^

Im Notfall blockierende Rückholvorrichtung für einen Fahrzeuginsassen-Rückhaltegurt

Eine im Notfall blockierende Rückholvorrichtung für einen Farzeuginsassen-rückhaltegurt umfaßt einen Blockiermechanismus mit einer an der Spulenwelle aufgenommenen inneren Scheibe, die in axialer Richtung zu einem Seitenteil vom Rahmen, in dem die Spule gelagert ist, hin und von ihm weg bewegbar ist, eine Trägheitsfeder, die die innere Scheibe normalerweise in einer Außenlage hält, in der der Mechanismus unblockiert ist, und eine auf der Welle gegen Bewegung axial nach außen vom Rahmen weg gehaltene äußere Scheibe. Eine der zwei Scheiben ist in bezug auf die Welle drehbar, wohingegen die andere sich zusammen mit der Welle dreht, und miteinander zusammenwirkende Nockenglieder und Gegennockenglieder auf der inneren Scheibe bzw. der äußeren Scheibe verschieben bei abruptem Gurtauszug die innere Scheibe zum Rahmen hin und bringen miteinander zusammenwirkende blockierende Sperrzähne an der inneren Scheibe und am Rahmen in Eingriff,um. die innere Scheibe gegen Drehung zu sperren. Die Spulenwelle ist durch einen auf der Welle angeordneten Flansch mit Nasen, die in Verriegelungsschlitze in der inneren Scheibe hineinpassen, mit der inneren Scheibe verriegelt. Ein dritter Satz von Sperrzähnen am Umfang der drehbaren Scheibe ist mit der Klinke einer auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung in Eingriff bringbar und leitet dieselbe Blockierung ein wie ein rascher Gurtauszug.

Fig. 2

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Claims

Schutzansprüche

1. Im Notfall blockierende Rückholvorrichtung für einen Fahrzeuginsassenrückhaltegurt mit einem Rahmen, einer Gurtspule mit einer im Rahmen drehbar angeordneten Welle, einer Aufwickelfeder, welche die Welle in einer Drehrichtung zum Aufwickeln des Gurtes auf die Spule vorspannt, und einem Blockiermechanismus, der von einem aus einem Rahmenseitenteil nach außen hinausragenden Abschnitt der Spulenwelle getragen ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Blockiermechanismus eine im Kreis angeordnete Reihe gleichmäßig im Abstand voneinander liegender und konzentrisch zur Drehachse der Spulenwelle (24) angeordneter erster blockierender Sperrzähne (37) an der Außenfläche des Seitenteils (12) vom Rahmen (10) hat; ferner einen am Abschnitt (24a) der Spulenwelle (24) außerhalb des Seitenteils (12) vom Rahmen (10) befestigten Flansch (38); eine an der Spulenwelle (24) an der Außenseite des Flansches (38) aufgenommene innere Scheibe (48), die begrenzt in axialer Richtung zum Flansch (38) hin und von ihm weg bewegbar ist und eine Reihe zweiter blockierender Sperrzähne (61) aufweist, welche bei Bewegung der inneren Scheibe (48) zum Rahmen (10) hin mit den ersten blockierenden Sperrzähnen (37) in Eingriff bringbar sind; eine Trägheitsfeder (58) , die in Eingriff mit der inneren Scheibe (48) steht und sie in der dem Flansch (34) entgegengesetztenRichtung vorspannt; eine am Abschnitt

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(24a) der Spulenwelle (24) ar der Außenseite der inneren Scheibe (48) aufgenommene und auf der Welle gegen Bewegung in einer Richtung axial zur Welle vom Rahmen (10) weg festgehaltene äußere Scheibe (66); miteinander zusammenwirkende Nockenglieder (62) und Gegennockenglieder (64) auf der inneren Scheibe (48) bzw. der äußeren Scheibe (66), die geeignet sind, durch Nockenwirkung die innere Scheibe (48) zum Rahmen (10) hin zu bewegen, wenn sich die eine Scheibe in bezug auf die andere dreht, wovon die eine der Scheiben mit der Spulenwelle (24) verbunden ist, so daß sie sich zusammen mit ihr dreht und die andere Scheibe am Abschnitt (24a) der Spulenwelle (24) drehbar gelagert ist und eine Trägheit hat, die bewirkt, daß sie hinter der Drehung der Scheibe zurückbleibt, die sich zusammen mit der Spulenwelle (24) dreht, so daß die innere Scheibe (48) daraufhin von den Nockengliedern (62) und Gegennockengliedern (64) zum Rahmen (10) hin verschoben wird; und daß der Flansch (38) Nasen (42) aufweist, die in entsprechenden Schlitzen (46) in der inneren Scheibe (48) aufgenommen sind, die die Spulenwelle (24) an der inneren Scheibe (48) blockieren, wenn die innere Scheibe (48) durch die blockierenden Sperrzähne (37,61) am Rahmen (10) blockiert ist.

2t Rückholvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockiermechanismus dritte Sperrzähne (72) um den Umfang der auf der Spulenwelle (24) drehbar gelagerten Scheibe aufweist und eine auf Trägheitskräfte ansprechende Vorrichtung eine mit einer Klinke (90), die bei einer einen gewählten Wert überschreitenden Beschleunigung der auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung (136) an einen der dritten Sperrzähne (72) angreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Sperrzähne (72) an einem Sperring (70) angeordnet sind, der in bezug auf die drehbar gelagerte Scheibe drehbar ist, und eine Feder (78) zwischen dieser Scheibe und dem Sperring (70) verbunden ist, die den Sperring (70)

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so vorspannt, daß er sich in bezug auf die Scheibe in eine gewählte Stellung dreht, welche Stellung in bezug auf die Nockenglieder (62) und Gegennockenglieder (63) so einge-.._ . .3.'_ stellt ist, daß die Blockierung der Scheibe in Abhängigkeit von der auf Trägheitskräfte ansprechenden Vorrichtung gesichert ist, und die Feder (78) nachgeben kann und ermöglicht, daß die Scheibe sich in bezug auf den Sperring (70) dreht, wodurch die auf die Klinke (90).ausgeübte Kraft auf im wesentlichen die von der Feder (78) erzeugte Kraft verringert wird.

4. Rückholvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Scheibe (66) drehbar auf dem Abschnitt (24a) der Spulenwelle (24) gelagert und die innere Scheibe (48) mit dem Flansch (38) verbunden ist, so daß sie sich zusammen damit sowohl in Gurtaufwickelrichtung als auch in Gurtabwickelrichtung dreht.

5. Rückholvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die innere Scheibe (114) drehbar auf dem Abschnitt (102b) der Welle (102) gelagert ist, die äußere Scheibe (126) an dem Abschnitt (102b) der Welle (102) befestigt ist, so daß sie sich zusammen damit dreht, und die innere Scheibe (114) so mit dem Flansch (108) verbunden ist, daß eine begrenzte relative Drehung möglich ist.