DE1506100A1

DE1506100A1 - Selbsttaetiger Gurtaufroller fuer Sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE1506100A1
Application number: DE19671506100
Authority: DE
Inventors: Per-Olaf Weman
Original assignee: Sigmatex AG
Current assignee: Sigmatex AG
Priority date: 1967-02-22
Filing date: 1967-02-22
Publication date: 1969-06-04
Also published as: GB1181088A; US3476333A

Description

Firma SIGMATEX AO., Basel 2 - Schweiz

Selbsttätiger Gurtaufroller für Sicherheitsgurte

Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Gurtaufroller für Sicherheitsgurte mit einer Gurtrolle, die aus einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten federbelasteten Welle mit zwei Führungsscheiben für den Gurt besteht und mit einem Verriegelungsmechanismus versehen ist.

Es sind selbsttätige Gurtaufroller bekannt, deren Gehäuse ein unter Einfluß einer Feder stehendes Klinkenpaar aufweist,welches beim Einschieben eines anderen Schloßteiles in eine? die Gurtrolle sperrendes Zahnritzel eingreift, so daß der Gurt sich nach Herstellen der Schloßverbindung nicht weiter von der Gurtrolle abziehen läßt.

Vorteilhafter sind dem gegenüber selbsttätige Gurtaufroller, bei denen die Gurtrolle selbsttätig bei starken Verzögerungen oder Beschleunigungen des Fahrzeuges gesperrt wird, da derartige Einrichtungen die Bewegungsfreiheit des Fahrgastes bei normalem Fahrbetrieb weniger stark beeinträchtigen.

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Derartige bekannte Gurtaufroller besitzen für die Verriegelung eine in einer Pfanne liegende Kugel, die durch ihre TBrlagerung aus ihrer Ruhelage, beispielsweise infolge von Trägheitskräften, einen Verriegelungsmechanismus betätigt. Diese Gurtaufroller sind jedoch verhältnismäßig empfindlich und sperren bereits bei einer Schrägstellung des Fahrzeuges, wie bei einer Berg- oder Talfahrt. Ihre Einzelteile müssen darüber hinaus mit großer Präzision hergestellt werden, wodurch der Aufwand in der Herstellung erheblich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen selbsttätigen Gurtaufroller zu schaffen, bei dem es für die Verriegelung der Gurtrolle nicht des besonderen Betätigens eines Schloßteiles bedarf, der also automatisch wirksam ist, der weiterhin besonders einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist, keiner besonderen Wartung bedarf und unabhängig ist von der Ausrichtung des Fahrzeuges zur horizontalen Ebene.

Gemäß der Erfindung wurde eine Lösung dieser Aufgaben darin gefunden, daß für die Verriegelung ein auf der

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Welle e Sperrglied angeordnet ist, das die Gurtrolle durch Verlagerung in Richtung der Welle durch Eingriff mit einem Widerlager blockiert. Ein solches Sperrglied ist vorzugsweise gegen den

Druck einer Feder axial verstellbar gelagert. Tritt 909823/0198

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bei dieser Anordnung eine Verzögerung des Fahrzeuges in Richtung der Achse bzw. der Welle der Gurtrolle auf, wie beispielsweise bei einem Aufprall-Unfall, so wird das Sperrglied auf der Achse entlang geschleudert und kommt in Eingriff mit dem Widerlager, wodurch ein weiteres Abrollen des Gurtes verhindert wird. Dafür wird zweckmässigerweise als Sperrglied ein Zahnrad vorgesehen, das auf Mitnehmern einer Führungsscheibe der Gurtrolle sitzt. Dieses Sperrglied wird bei einem normalen Abrollen des 4I Gurtes JKfcfctf von der Gurtrolle mitgenommen und hält beim Unfall, wenn es im Eingriff mit dem Widerlager steht, an den Mitnehmern die Führungsscheibe der Gurtrolle und damit die Gurtrolle selber fest. Dies läßt sich mit geringem Aufwand dadurch verwirklichen, daß die Zähne des Sperrgliedes bzw. Zahnrades hakenförmig seitlich aus der Zahnradebene vorstehend, so daß sie mit einem scheibenförmigen Widerlager am Gehäuse, das Widerhaken besitzt, in Eingriff treten können. Als Widerlager wird vorzugsweise eine auf der Welle sitzende Sperrscheibe gewählt, die mit e Widerhaken versehen fr «a und vorzugsweise auf der Welle axial verstellbar gelagert ist. Durch diese axiale Verstellbarkeit braucht der vorgeschla-

o gene Verriegelungsmechanismus nur an einer Seite der Gurtco

co rolle angeordnet zu werden, da bei einer Anordnung a*eh^rt«-* to

^ der Vorderseite des Fahrzeuges hin bei Aufprall-Unfallen

_k das Zahnrad nach vorn geschleudert wird und mit dem

oo Widerlager in Eingriff tritt, während bei einem Auffahren anderer Fahrzeuge von hinten, also einer stärkeren Be-

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sehleunigung des eigenen Fahrzeuges die axial verstellbar gelagerte Sperrscheibe gegen das Zahnrad geschleudert wird. Diese Wechselwirkung kann dadurch gesteuert werden, daß zwischen Zahnrad und Sperrscheibe eine relativ schwache Feder angeordnet ist, welche einen Eingriff dieser beiden Teile bei einem Abrollen des Gurtes im normalen Fahrbetrieb verhindert.

Als Mitnehmer für das Sperrglied haben sieh Nocken als zweckmäßig gezeigt, die an der Außenseite einer Führungsscheibe der Gurtrolle angeordnet sind und sich durch öffnungen in dem Sperrglied erstrecken. Diese Nocken werden vorzugsweise in Abrolldrehriehtung der Gurtrolle nach hinten abgeschrägt ausgebildet, damit das Sperrglied bei einem plötzlichen sehr starken Zug im Gurt an den Mitnehmern von der Führungsscheibe fort naoh außen klettern kann, um mit dem Widerlager in Eingriff zu treten. Stattdessen ist selbstverständlich auch die Umkehrlösung möglich, wonach das Sperrglied mit dem Nocken verbunden ist und die Führungsscheibe mit öffnungen, in welche sich die Nocken hinein erstrecken können.

«> Diese Ausbildung kann sogar noch vorteilhafter sein, wenn ο

^ bezweckt wird, das Sperrglied mit einer großen Masse ausu> zubilden, um es leichter in seinen Bewegungen steuern zu o können.

Da bei der vorgeschlagenen Ausbildung des Verriegelungsmechanismus¹ in einem Umfallmoment relativ starke

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Kräfte einseitig an der Gurtrolle angreifen, kann es von Nutzen sein, wenn eine zusätzliche Verriegelung vorgesehen wird, die auf beide PUhrungsscheiben der Gurtrolle in gleichem Maße einwirkt. Vorteilhaft ist es dafür, wenn die PUhrungsscheiben der Gurtrolle als Klinkenräder ausgebildet sind, in die eine im Gehäuse schwenkbar gelagerte Sperrklinke in ihrer Sperrstellung verriegelnd eingreift.

Diese Sperrklinke kann bei einer Verriegelung der Gurtrolle durch das Sperrglied zwangsläufig dadurch mit zum Einsatz gebracht werden, daß die Sperrklinke auf der Welle mit einem Mitnehmer versehen ist, welcher die Sperrklinke bei einer Drehung der Sperrscheibe in die Sperrstellung versetzt.

Als besonders nützlich wurde es weiterhin erkannt, wenn die schwenkbare Sperrklinke mit einem als eine Handhabe ausgebildeten Stellglied versehen ist, durch dessen Betätigung eine Verriegelung der Gurtrolle unabhängig von einem Zug im Schultergurt erreicht werden kann. Durch Einstellung dieses Stellgliedes läßt sich die Gurtrolle im Bedarfsfalle verriegeln. Die Gurtrolle läßt sich also beispielsweise auch vor-

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sorglieh durch eine Einstellung des Stellgliedes verriegeln, um sicherzustellen, daß beispielsweise ein schlafender Fahrgast nicht bei normalem
Fahrbetrieb langsam mit dem Oberkörper nach vorn überkippt und vom Sessel fällt.

Als Stellglied wird hierzu vorteilhafterweise
eine drehbar gelagerte Exzenterscheibe benutzt,
^ welche gegebenenfalls mit Rasten für eine Sperr- und Entsperrstellung versehen ist.
Außerdem besteht die Möglichkeit, die Sperrklinke selber mit einer Raste für eine Sperr- und
Entsperrstellung zu versehen.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen selbsttätigen

Gurtaufroller,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der

Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der

Fig. 1.

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Der automatische Gurtaufroller besitzt ein U-förmiges Gehäuse, das aus einem Boden 1 und zwei Seitenwänden 2 und J5 besteht. In den Seitenwänden 2 und 5 ist eine Welle 4 drehbar gelagert, die sich über die Seitenwand 2 hinaus in ein Gehäuse 5 erstreckt, in welchem eine Aufrollfeder 6 angeordnet is>, die an der Welle 4 angreift. Die Welle 4 trägt eine Hülse 7, auf welcher der Schultergurt 8 aufzurollen ist sowie zwei Führungsscheiben 9 und 10 für den Gurt 8, die als Klinkenräder ausgebildet sind und mit Zähnen 11 versehen sind.

Das Klinkenrad 10 trägt auf seiner Außenseite drei Nocken 12, die - bezogen auf die Abrollrichtung der Gurtrolle - an ihrer Vorderseite kegelförmig ausgebildet bzw. nach hinten verlaufend abgeschrägt sind und an ihrer Rückseite gerade verlaufend ausgebildet sind, wie besonders deutlich die Fig. 2 erkennen läßt. Diese Nocken 12 tragen ein· als Zahnrad ausgebildete« Sperrglied 14, das mit drei Bohrungen 15 (Fig. 2) versehen ist, die in ihrer Kontur den Nocken 12 angepaßt sind.

Das Sperrglied 14 ist auf der Welle 4 axial verschiebbar gelagert und mit Sperrhaken 16 versehen, welche sich auf der dem Klinkenrad 10 abgewandten Seite des Sperrgliedes 14 seitlich aus der Ebene des Sperrgliedes 14 erstrecken. Das Sperrglied 14 steht unter dem Druck einer Feder 17*

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die sich mit ihrem anderen Ende auf einer Sperrscheibe abstützt« Die Sperrscheibe 18 ist ebenfalls auf der Welle axial verschiebbar gelagert. Sie besitzt zwei nach der Innenseite des Gurtaufrollers vorstehende Widerhaken 19* hinter welche die Sperrhaken 16 greifen, wenn sich das Sperrglied 14 gegen den Druck der Feder 17 relativ zu der Sperrscheibe 18 verschiebt, wie es der Pail ist, wenn eine starke Verzögerung im Fahrzeug eintritt oder

14 wenn sich die Sperrscheibe 18 zu dem Sperrglied verschiebt« wie es der Fall ist, wenn das Fahrzeug plötzlich stark beschleunigt wird, also beispielsweise bei den Auffahren eines anderen Fahrzeuges von hinten.

In dem Boden 1 sind unterhalb der Gurtrolle zwei Ausnehmungen 20 vorgesehen, in welche eine Sperrklinke 21 mit Füßen 22 eingreift. Diese Sperrklinke 21 befindet sich in der in Fig. 1 wiedergegebenen Lage in ihrer Entre^Lgelungssteilung. Sie kann- bezogen auf Fig. 1 - nach oben geklappt werden, wobei sie mit ihrer Oberkante 23 in die Bewegungsbahn der Zähne 11 der beiden Klinkenräder 9 und 10 eingreift und die Gurtrolle in dieser Verriegelungsstellung verriegelt. Diese Verriegelungsstellung nimmt die Sperrklinke 21 ein, wenn die Sperrscheibe 18 infolge der Mitnahme durch das Sperrglied 14 gedreht wird. Die Sperrscheibe 18 1st dafür mit einer Nase 24 (Fig. 3) versehen, an welcher die Sperrklinke 21 mit einer Oberkante 2J> anliegt.

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Die Verriegelung der Gurtrolle mittels der Sperrklinke 21 ist weiterhin durch ein Sperrglied 25 möglich, das in der Art einer Exzenterscheibe ausgebildet ist. Die Exzenterscheibe 25 ist mittels eines Bolzens 26 drehbar mit dem Boden 1 vom Gehäuse verbunden. Sie greift mit ihrem exzenterformigen Nocken 27 durch einen Schlitz 28 in der Sperrklinke 21. Durch eine Drehbewegung in Richtung des Pfeiles 29 kippt sie die Sperrklinke 21 aus

der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung in die Verrie- ^

gelungsstellung.

Der Fig. 1 ist weiterhin zu entnehmen, daß an dem Boden 1 des Gehäuses im unteren Abschnitt eine Feder 30 befestigt ist, die mit zwei Nocken 31 und 32 in der Exzenterscheibe 25 derart zusammenwirkt, daß sie die Exzenterscheibe 25 in der in Fig. 1 wiedergegebenen Entriegelungsstellung festhält und bei einem stärkeren Druck bzw. Kraftangriff an der Exzenterscheibe 25 in Richtung des Pfeilees 29 an dem Nocken J52 festhält, in welcher Stellung die Exzenterscheibe 25 die Verriegelung der Gurtrolle mittels der Sperrklinke 21 bewirkt.

An ihrem unteren Ende ist die Exzenterscheibe 25 mit einer öse 33 führ ihre Handhabung versehen.

Tritt während der Fahrt eines Fahrzeuges in der Richtung des Pfeiles 34 eine Verzögerung auf, beispielsweise bei 909823/0198

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einem Aufprall-Unfall, so wird das Sperrglied 1$· auf der Welle 4 nach vorn geschleudert und kommt in Eingriff mit dem Widerhaken I9 der Sperrscheibe 18, Dadurch wird ein weiteres Abrollen verhindert, da in dieser Eingriffstellung das Klinkenrad 10 noch über seine Nocken 12 im Eingriff mit dem Sperrglied 14 steht. Durch den gleichzeitigen starken Zug im Gurt wird die Sperrscheibe 18 gedreht und schwenkt dabei über ihre Nase 24 die Sperrklinke 21 aus der gezeichneten Stellung in die Verriegelungsstellung, so daß die Zufcraft in dem Gurt 8 auf beide Klinkenräder 9 und 10 gleichmäßig verteilt wird. Durch diese Anordnung werden größere axiale Kräfte vermieden, so daß daÄ Sperrglied 14 und die Sperrscheibe l8 aus einem billigen, nicht hochfestem Werkstoff hergestellt werden können. Außerdem wird verhindert, daß die Gehäusewand 2 und 3 bei einer stärkeren Belastung auseinander gebogen werden würde.

Ein Sperren der Gurtrolle tritt ebenfalls bei einer plötzlichen starken Beschleunigung des Fahrzeuges ein, wie beispielsweise bei einem Auffahrunfall von hinten. In diesem Fall wandert die Sperrscheibe 18 gegen den Druck der Feder 17 nach hinten bzw. in Fig. 1 nach links und kommt dadurch in Eingriff mit dem Sperrglied 14, wobei die vorbeschriebenen Verhältnisse eintreten.

Wird das Gurtband 8 ruckartig, bzw. sehr schnell abgezogen, wie bei einer plötzlichen starken Belastung, so klettert das Sperrglied 14 an den Nocken 12 hoch bzw. nach rechts und gelangt in seine Sperrstellung, so daß also bei einer

starken plötzlichen Belastung des Gurtes unabhängig von 909823/0198

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der Verzögerungskraft, die auf das Fahrzeug wirkt, ebenfalls ein Verriegeln der Gurtrolle eintritt.

Dieser Vorgang unterstützt den anderen Vorgang, bei dem das Sperren allein durch die Verzögerung, die an dem Gehäuse des Gurtaufrollers wirksam ist, hervorgerufen wird. Beide Vorgänge wirken somit zusammen.

Weiterhin tritt eine Verriegelung der Gurtaufroller

dann ein, wenn bei einem Zug an der Exzenterscheibe M

25 die Sperrkraft der Feder 30 überwunden wird und der Exzenter 25 bei Drehung entsprechend dem Pfeil 29 die Sperrklinke 21 in ihre Verriegelungsstellung

versetzt.

Will sich der Fahrgast von einem ständigen Zug im Brustgurt befreien, jedoch angeschnallt bleiben, so braucht er lediglich die Exzenterscheibe 25 zu drehen, um die Verriegelung der Gurtrolle zu bewirken.

Als zweckmäßig wurde es weiterhin erkannt, wenn die Welle 4 im Bereich der Sperrscheibe 18 in Richtung auf die Gurtrolle sich verjüngend, d.h. konisch ausgebildet ist, da hierdurch erreicht wird, daß die Sperrscheibe auch bei Stoßen von schräg hinten leicht gegen das Sperrglied 14 zwecks Verriegelung fliegt.

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Claims

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Patentansprüche

1. Selbsttätiger Gurtaufroller für Sicherheitsgurte mit einer Gurtrolle, die aus einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten federbelasteten Welle mit zwei Führungsscheiben für den Gurt besteht und mit einem ■Verriegelungsmechanismus versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verriegelung ein auf der Welle (4) fliegend gelagertes Sperrglied (14) angeordnet ist, das die Gurtrolle durch Verlagerung in Richtung derWelle (4) durch Eingriff mit einem Widerlager (18, I9) blockiert.

2. Gurtaufrollezfnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (14) gegen den Druck einer Feder (I7) axial verstellbar gelagert ist.

3. Gurtaufroller nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sperrglied (14) ein Zahnrad vorgesehen ist, das auf Mitnehmern (12) einer Führungsscheibe (lo) der Gurtrolle sitzt.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (16) des Zahnrades (14) seitlich hakenförmig aus der Zahnradebene vorstehen.

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5. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager für das Sperrglied (14) eine auf der Welle (4) sitzende Sperrscheibe (18) mit mindestens einem Widerhaken (19) vorgesehen ist.

6. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (18) auf der Welle (4) axial verstell- " bar gelagert ist.

7. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (18) und das Sperrglied (14) gegen den Druck einer Feder (17) axial auf der Welle (4) verschiebbar für einen gemeinsamen Eingriff gelagert sind.

8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (18) auf der Welle (4) in einem geringen Drehwinkelbereich drehbar gelagert ist.

9. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrseheibe (18) und/oder die Führungsscheibe (lo) der Gurtrolis mit einem oder mehreren Nocken (12) versehen ist, Hie sich durch öffnungen (15) in dem Sperrglied (14) er-

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,strecken.

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10. Gurtaufroller nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (12) in Abrolldrehrichtung der Gurtrolle nach hinten abgeschrägt sind.

11. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Führungsscheiben (9, 10) der Gurtrolle als Klinkenrad ausgebildet ist, in das eine im Gehäuse (5) schwenkbar gelagerte Sperrklinke (21) in ihrer Sperrstellung verriegelnd eingreift.

12. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (18) auf der Welle (4) mit einem Mitnehmer (24) versehen ist, welcher die Sperrklinke (2) bei Drehung der Sperrscheibe (18) in die Sperrstellung versetzt.

13. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (21) mit einer Raste für eine Sperr- und Entsperrstellung versehen ist.

14. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) im Bereich der S;p-errscheibe (18) sich in Richtung auf die Gurtrolle verjüngend ausgebildet ist.

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15. Gurtaufroller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (21) mit einem von Hand in eine Sperr- und Entsperrstellung verstellbaren Stellglied (25) verbunden ist.

16. Gurtaufroller nach Anspruch I5* dadurchgekennzeichnet, daß das Stellglied (25) eine drehbar gelagerte Exzenterscheibe ist.

17. Gurtaufroller nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterscheibe (25) mit Rasten (3I, 52) für eine Sperr- und Entsperrstellung versehen ist.

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