DE1556440C3

DE1556440C3 - Selbstsperrender Gurtaufroller fur Si cherheitsgurte zum Anschnallen, insbeson dere von Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE1556440C3
Application number: DE1556440A
Authority: DE
Inventors: James Frederich Chelmsford Essex Hemens (Grossbritannien)
Original assignee: Teleflex Ltd
Current assignee: Teleflex Ltd
Priority date: 1967-02-17
Filing date: 1968-02-15
Publication date: 1973-11-22
Also published as: US3495786A; GB1195028A; DE1556440A1

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller für Sicherheitsgurte zum Anschnallen, insbesondere von Fahrzeuginsassen, mit einer Überholkupplung, die zwei koaxial angeordnete Kupplungsteile aufweist, wovon ein Kupplungsteil fest mit der Welle der Gurtspule verbunden ist und der andere frei drehbar ist, und wobei zwischen den zwei Kupplungsteilen Kugeln angeordnet sind, die in einseitig auslaufenden Pfannen der Kupplungsteile liegen und die bei einer Relativbewegung der beiden Kupplungsteile aus den Pfannen heraussteigen und dabei den frei drehbaren Kupplungsteil axial verschieben und ihn in Eingriff mit einer ortsfesten Blockiereinrichtung bringen.

Es ist ein Gurtaufroller für Sicherheitsgurte bekannt, bei dem zwei Kupplungsteile vorhanden sind, in denen sich einseitig auslaufende Pfannen befinden, in denen Kugeln liegen. Das eine Kupplungsteil ist mit der Gurtspule verbunden. Erfolgt eine plötzliche. Abbremsung des Fahrzeuges und dadurch relativ zu diesem eine plötzliche Beschleunigung der angeschnallten Person, so wird das mit der Gurtspule verbundene Kupplungsteil ebenfalls beschleunigt. Demgegenüber bleibt das andere Kupplungsteil zurück, so daß die Kugeln aus den Pfannen heraussteigen und' das andere Kupplungsteil mit seiner den Pfannen abgewandten Seite gegen eine ortsfeste Fläche drücken, so daß es mit dieser in Bremskontakt kommt und so- mit die gesamte Gurtspule abbremst. Die Bremswirkung hängt von der Stärke der Beschleunigung ab. Eine völlige Hemmung ist nicht zu erreichen. Außerdem ist von großem Nachteil, daß die einseitig auslaufenden Pfannen der Kupplungsteile mit der Bremskraft beaufschlagt sind. Sie nutzen sich daher schnell ab und verlieren ihre günstige Form, so daß die Wirkung des gesamten Mechanismus verlorengehen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstsperrenden Gurtaufroller für Sicherheitsgurte zum Anschnallen zu schaffen, bei dem die einseitig auslaufenden Pfannen der Kupplungsteile nicht mit Brems- oder Druckkräften belastet sind und sich daher nicht verschleißen können und immer ihre für das ordnungsgemäße Funktionieren günstige Form behalten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kupplungsteile ineinandergreifende Klauen besitzen, die so bemessen sind, daß die für die Blockierung erforderliche Relativbewegung auftreten kann.

Die gemäß der Erfindung vorgesehenen Klauen fangen die Drehmomente auf Grund einer Blockierung ab, haben jedoch nichtsdestoweniger genügend Spiel, das eine Relativbewegung ermöglicht, wenn eine Notblockierung erfolgt. Die auslaufenden Pfannen brauchen bei der Erfindung also nur Ein- oder Ausrückkräfte aufzubringen, so daß der Verschleiß gering ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers besteht darin, daß ein Pendel vorgesehen ist, das direkt auf Beschleunigungen des Fahrzeuges anspricht und bei Auslenkung die Drehung des auf der Welle der Gurtspule drehbaren Kupplungsteils hemmt. Das Pendel unterstützt also das Zurückbleiben des frei drehbaren Kupplungsteils. Durch Verwendung des trägen Kupplungsteils und zusätzlich des Pendels werden zwei unabhängige Blockierwirkungen erzielt, so daß ein hohes Maß von Sicherheit gewährleistet ist.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Gurtaufroller gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt einen Kupplungsteil des Gurtaufrollers in Richtung eines Pfeiles 2 in Fig. 1, und

F i g. 3 zeigt einen Kupplungsteil des Gurtaufrollers in Richtung eines Pfeiles 3 in Fig. 1.

ίο Der Gurtaufroller weist eine Welle 11 auf, die an einem Ende in einem Lager gelagert ist, das durch eine Stirnwand 12 eines Rahmens 13 gehalten ist. Mit ihrem anderen Ende verläuft die Welle durch

• eine zweite Stirnwand 19 des Rahmens, und sie ist in einer axialen Bohrung 15 gehalten, die in der Nabe eines drehbaren Kupplungsteils 16 vorgesehen ist. Die Welle und der Kupplungsteil 16 sind miteinander verzahnt und drehen sich so zusammen. Zwischen 4en Stirnwänden 12 und 19 des Rahmens ist die Welle als Bandspule ausgebildet, um einen nicht dargestellten Gurt aufzunehmen, der darauf aufgewickelt ist.

An der Stirnwand 19 des Rahmens 13 ist ein Gehäuse 17 für einen frei drehbaren Kupplungsteil 18 vorgesehen. Das Gehäuse 17 ist an seinem der Bandspule zugewandten Ende durch die Stirnwand 19 des Rahmens geschlossen, und die Nabe des Kupplungsteils 16 ragt durch eine Ausnehmung in der Stirnwand vor und ist mit einem Drucklager 20 versehen, an dem das innere Ende einer spiralförmigen Rückholfeder 21 befestigt ist, die das Drucklager umgibt. Die Rückholfeder dient dazu, die Welle der Gurtspule zu drehen,_;um selbsttätig den Gurt aufzuwickein und stramm zu "ziehen. Das äußere Ende der spiralförmig gewickelten Rückholfeder ist an einem Gehäuse 22 befestigt. Dieses Gehäuse für die Rückholfeder nimmt normalerweise eine feste Lage ein, kann jedoch winkelmäßig nach Belieben in bezug zu dem Rahmen verstellt werden, um die Federspannung einzustellen.

Der untere Teil des Gehäuses 17 bildet einen Schacht 23, in dem ein Pendel 24 hängt. Ein Kopf 25 des Pendels, an dem es hängt, weist eine obere Fläche auf, die im wesentlichen mit dem Boden des Gehäuses 17 fluchtet und mit einem Reibmaterial 26 mit hoher Reibung beschichtet ist. Die Wirkung dieses Pendels soll nachfolgend näher erläutert werden. Innerhalb des Gehäuses 17 ist unmittelbar hinter der Stirnwand 19 des Rahmens ein fester Bremsring 27 angeordnet, der mit der Stirnwand 19 verzahnt ist. Der Kupplungsteil 18 weist einen Hauptkörper auf, der zwischen dem Bremsring 27 und einem Radialflansch des Kupplungsteils 16 liegt, und die benachbarten Flächen des Bremsrings und des Kupplungsteils 18 weisen zusammenwirkende Zähne 28 auf. Normalerweise drückt eine Feder 29 den Kupplungsteil 18 axial von dem Bremsring weg, so

' daß die Zähne 28 außer Eingriff sind. In der Stirnfläche des Flansches des Kupplungsteils 16, die benachbart zu dem Kupplungsteil 18 liegt, sind drei im gleichen Winkelabstand zueinander liegende Ausnehmungen 30 vorgesehen, die im wesentlichen halbkugelförmige Abschnitte und sich davon erstreckende

j Abschnitte progressiv geringer werdender Tiefe aufweisen. In gleicher Weise weist die radiale Stirn-

fläche, des Kupplungsteils 18, die benachbart zu dem

Flansch des Kupplungsteils 16 liegt, drei gleiche ■ Ausnehmungen auf, und drei Kugeln 31 sind zwi-

sehen den Ausnehmungen gefangen. Jede Kugel liegt normalerweise teilweise in dem halbkugelförmigen Abschnitt einer Ausnehmung in dem Kupplungsteil 16 und teilweise in dem entsprechenden Teil einer Ausnehmung in dem Kupplungsteil 18. Die sich von den halbkugelförmigen Ausschnitten erstreckenden Abschnitte in dem Kupplungsteil 16 sind gegensinnig zu denen in dem Kupplungsteil 18 angeordnet.

Bei normaler Arbeitsweise drehen sich die beiden Kupplungsteile 16, 18 wegen der Kugeln 31 miteinander. Im Augenblick eines plötzlichen Zuges' an dem Gurt auf Grund eines Vorschießens des Gurtbenutzers, wie das bei ungewöhnlich starker Verzögerung des Fahrzeugs vorkommen kann, wird die Welle der Gurtspule in Winkelrichtung stärker als gewöhnlich beschleunigt, und als Folge davon bleibt der frei drehbare Kupplungsteil 18 in seiner Drehung hinter dem mit der Welle verbundenen Kupplungsteil 16 zurück. Ist das der Fall, so verbleiben die Kugeln 31 nicht langer in den halbkugelförmigen Abschnitten ihrer Ausnehmungen, vielmehr laufen sie in die flacheren, herausführenden Abschnitte, mit dem Ergebnis, daß die Kupplungsteile axial auseinandergedrückt werden. Der Kupplungsteil 18 bewegt sich in Richtung auf den Bremsring 27 gegen die Wirkung der Feder 29, und die Zähne 28 kommen in Eingriff und blockieren den Kupplungsteil 18 gegen weitere Drehung.

Bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller wird das Drehmoment nach dem Blockieren nicht durch die Kugeln, sondern stattdessen durch die Kupplungsteile 16, 18 übertragen, die ineinandergreifende Klauen 32 aufweisen. Die Klauen 32 sind so bemessen, daß die für die Blockierung erforderliche Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen 16, 18 auftreten kann. Der Kupplungsteil 18 hat einen größeren Durchmesser als der Kupplungsteil 16 und weist einen Hülsenteil 33 auf, der den Kupplungsteil 16 umgibt. Die ineinandergreifenden Klauen 32 befinden sich innerhalb des Hülsenteils 33. Diese Anordnung ergibt einen größeren wirksamen Radius für den Kupplungsteil 18 und eine genaue Lagerung für die Klauen.

Eine zweite Blockierung erfolgt durch das Pendel 24. Während die gerade zuvor beschriebene Blockierung nur stattfindet, nachdem der Körper des Benutzers des Sicherheitsgurtes nach vorn geschleudert worden ist, wird das Pendel direkt von den Beschleunigungen des Fahrzeugs beeinflußt. Eine ungewöhnlich heftige Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt, daß das Pendel 24 weit genug aus der Vertikalen schwingt und das Reibmaterial 26 des Kopfes des Pendels in Kontakt mit dem Umfang des Kupplungsteils 18 kommt. Der Kupplungsteil wird daher an seiner Drehung in bezug zu der Welle der Gurtspule und dem Kupplungsteil 16 gehindert, so daß eine Blockierung wie zuvor auftritt.

Durch Entfernung einer biegsamen Dichtkappe 34 von der Stirnwand 12 des Rahmens 13 ergibt sich ein Zugang zu einem Ende der Welle 11. Dieses Ende der Welle ist so geformt, daß ein Schlüssel oder ein Schraubenzieher einsetzbar ist, womit die Welle gegen Drehung durch die Rückholfeder bei Gurtmontage oder -demontage gehalten oder das ■

ίο Drehmoment der Feder einstellbar ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstsperrender Gurtaufroller für Sicherheitsgurte zum Anschnallen, insbesondere von

Fahrzeuginsassen, mit einer Überholkupplung, die zwei koaxial angeordnete Kupplungsteile aufweist, wovon ein Kupplungsteil fest mit der Welle der Gurtspule verbunden ist und der andere frei drehbar ist, und wobei zwischen den zwei Kupplungsteilen Kugeln angeordnet sind, die in einseitig auslaufenden Pfannen der Kupplungs-. teile liegen und die bei einer Relativbewegung der beiden Kupplungsteile aus den Pfannen heraussteigen und dabei den frei drehbaren. Kupplungsteil axial verschieben und ihn in Eingriff mit einer ortsfesten Blockiereinrichtung bringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (16, 18) ineinandergreifende Klauen

(32) besitzen, die so bemessen sind, daß die für die Blockierung erforderliche Relativbewegung auftreten kann.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Pendel (24), das direkt auf Beschleunigungen des Fahrzeuges anspricht und bei Auslenkung die Drehung des auf der Welle (11) der Gurtspule drehbaren Kupplungsteiles (18) hemmt.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das frei auf der Welle der Gurtspule drehbare Kupplungsteil (18) einen größeren Durchmesser als der fest mit der Welle der Gurtspule verbundene Kupplungsteil (16) hat und ein Hülsenteil (33) aufweist, das den Umfang des fest mit der Welle der Gurtspule verbundenen Kupplungsteils (16) umgibt, und daß die Klauen (32) innerhalb des Hülsenteils (33) angeordnet sind.

4. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der WeIIe(Il) nach Entfernen einer biegsamen Dichtkappe (34) zugänglich und so ausgebildet ist, daß ein Werkzeug ansetzbar ist, mit dem es gegen Drehung durch eine Feder (29) für die Gurtspule gehalten werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen