DE2844127A1

DE2844127A1 - Aktivierungseinrichtung fuer einen aufrollmechanismus von kraftfahrzeug- sicherheitsgurten

Info

Publication number: DE2844127A1
Application number: DE19782844127
Authority: DE
Inventors: Gustav Einar Wilhelm Svensson
Original assignee: Autoliv AB
Current assignee: Autoliv AB
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1979-04-19
Also published as: US4228969A; ES245515Y; SE7711468L; FR2405717A1; ES245515U; AU4061878A; JPS5477917A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aktivierungseinrichtung für Fahrzeugsicherheitsgurte mit einem in einem Träger angeordneten Trägheitskörper und einem mit diesem zusammenwirkenden Betätigungsorgan, das ebenfalls mit dem Anhaltemechanismus der Rollenwelle eines Kraftfahrzeugsicherheitsgurts zusammenwirkt, wobei ein mit Klinkenzähnen versehenes und mit der Welle umlaufendes Rad und eine mit den Klinkenzähnen zusammenwirkende Klinke Teil des Anhaltmechanismus ist; die Klinke ist dabei derart angeordnet, daß bei einer Verschiebung des Trägheitskörpers aus einer neutralen

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Stellung heraus das Betätigungsorgan direkt oder indirekt die Klinke in Eingriff mit einem Klinkenzahn
bringt.

Ein Aufrollmechanismus in einem Fahrzeug muß bezüglich seiner Konstruktion derart gestaltet sein, daß
er gegen Abwickeln des Sicherheitsgurts verriegelt oder gesperrt ist, sobald das Fahrzeug unnormalen Änderungen seiner Bewegung ausgesetzt ist. Dies findet beispielsweise bei einem unnormal schnellen Bremsen des Fahrzeuges statt, wie dies bei einer Kollision mit einem anderen
Fahrzeug der Fall ist. Auch wenn das Fahrzeug eine über einen bestimmten maximalen Winkel hinausgehende schräge Lage einnimmt, was beispielsweise dann passiert, wenn
das Fahrzeug in einen Graben fährt, wird der Verriegelungsmechanismus betätigt werden. Der Verriegelungsmechanismus in solch einer Einrichtung wird gewöhnlich durch einen
Trägheitskörper betätigt, der sich zumindest in einer
seitlichen Richtung bewegen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Aufrollmechanismus der eingang genannten Art zu schaffen, der gute Funktionseigenschaften besitzt und im Hinblick auf unterschiedliche Montagepositionen des Sicherheitsgurtes einfach einzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Träger, den Trägheitskörper und das Betätigungsorgan in einer Einheit gelöst, die einerseits um die horizontale Zentralachse des Trägers gedreht werden kann und sich andererseits längs einer Kreislinie verschieben kannn, die das gleichen Zentrum wie die Rollenwelle hat.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Aufrollmechanismus eines Kraftfahrzeugsicherheitsgurts ;

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Ansicht des Aufrollmechanismus nach Fig. 1 von unten und ohne Aktivierungseinrichtung;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Aktivierungseinrichtung;

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch die

Aktivierungseinrichtung, die eine Winkellage außerhalb der neutralen Stellung einnimmt;

Fig. 5 bis 7 Vorderansichten der Aktivierungseinrichtung in unterschiedlichen Einstellagen; und

Fig. 8 eine Seitenansicht des Aufrollmechanismus nach einer Vierteldrehung gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Stellung.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist ein Kraftfahrzeugsicherheitsgurt 1 auf einer Rollenwelle 2 aufgewickelt. Ein mit sägezahnähnlichen Klinkenzähnen 3 versehenes Rad 4 ist auf dieser Welle 2 starr montiert. Eine radial außerhalb des Klinkenrades 4 in einem Gehäuse 5

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derart untergebrachte Sperrklinke, daß sie sich frei bewegen kann, arbeitet mit den Klinkenzähnen 3 zusammen .

Eine Nockenscheibe 7 ist dicht an dem Klinkenrad 4 angeordnet und hat das gleiche Drehzentrum wie dieses. Die Nockenscheibe besitzt längs ihres Umfangs Nocken, zwischen denen sich bogenförmige Aussparungen 9 befinden. Die Nocken 8 liegen in der gleichen Anzahl vor wie die Zähne 3 des Klinkenrades 4, und in der Normalstellung der Nockenscheibe 7 liegen diese Nocken 8 direkt vor einem Zahn.

Die Nockenscheibe 7 kann gegenüber dem Klinkenrad 4 gegen die Vorspannung einer Feder 11 gedreht werden, die in einer bogenförmigen Schiitzöffnung 10 in der Nockenscheibe vorgesehen ist. Die Feder wird zwischen einem Ende der Schlitzöffnung 10 und einem Stift 12 gespannt, der mit dem Klinkenrad 4 starr verbunden ist und in der Schlitzöffnung 10 läuft.

Bei einer Relativbewegung zwischen der Nockenscheibe 7 und dem Klinkenrad 4 erscheinen die Klinkenzähne 3 in den Aussparungen 9. Da eine zweite bogenförmige Schlitzöffnung 13 vorgesehen ist, in der ein mit dem Klinkenrad 4 starr verbundener Anschlagstift 14 frei läuft, ist diese Bewegung auf einen Winkel begrenzt, der höchstens der Hälfte des Abstandes zwischen zwei benachbarten Nocken 8 oder Klinkenzähnen 3 entspricht.

Es ist ferner ein Trägerorgan oder Träger 15 vorgesehen, der durch eine Drahtfeder gebildet wird, die zwei Schenkel aufweist, von denen einer einen Querarm 16 (siehe Fig. 2) stützt, mit dem eine bestimmte Federspannung gegen die Nockenscheibe 7 drückt und der während

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normalen Auf- und Abwickeins des Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurts 1 längs der Nocken 8 und der Aussparungen 9 läuft und von den Nocken über und hinter die Klinkenzähne 3 geführt wird, während der andere Schenkel des Trägers 15 innerhalb des Gehäuses 5 befestigt ist.

Weiterhin ist eine Aktivierungsvorriehtung vorgesehen, die den Aufrollmechanismus zum Anhalten bringen soll, wenn das Fahrzeug einer unnormalen Änderung seiner Bewegung ausgesetzt wird oder es in eine unnormal schräge Lage gelangt. Diese Aktivierungsvorrichtung besitzt einen kugelförmigen Trägheitskörper 18, der in einem Becher 17 sitzt, dessen Außenseite zylindrische Form aufweist; der Trägheitskörper ist eine geeignete Metallkugel. Versieht man den Boden des Bechers 17 mit einem zentral angeordneten Loch (oder einer eingedrückten Aussparung) erreicht man, daß der Kugelkörper 18 sich bei kleinen unbedeutenden Winkeländerungen nicht aus der neutralen Stellung bewegen kann.

Um den oberen Teil des Trägheitskörpers 18 ist ein Betätigungsorgan angeordnet, das in der dargestellten Ausführungsform einen Ring 20 aufweist, der mit einer vorragenden Nase 21 versehen ist. Das Betätigungsorgan besitzt ebenfalls einen flachen Teil 22, der gelenkig mit dem unteren Rand des Bechers 17 verbunden ist. Nimmt der Trägheitskörper 18 durch Verschiebung des Aufrollmechanismus aus seiner neutralen Stellung eine schräge Lage beliebiger Richtung ein, zwingt er das Betätigungsorgan 20 zum Ausschwenken aus dem Becher 17 um ein bestimmtes Stück. Ein Beispiel einer solchen Situation ist in Fig. 4 gezeigt.

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Auf der Außenseite der Nockenscheibe 7 ist ferner eine Zahnscheibe 23 vorgesehen, die sich beim Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts 1 durch Reibungsberührung zusammen mit der Nockenscheibe dreht. Die Zahnscheibe ist um ihrem Umfang herum mit Zähnen 24 versehen, durch die die Nase 21 des Betätigungsorgans 20 zum Bremsen der Nockenscheibe 7 arbeitet.

Die Pendelanordnung arbeitet in folgender Weise: bringt der Aufrollmechanismus beispielsweise aufgrund einer plötzlichen Änderung der Geschwindigkeit oder der Einnahme einer schrägen Lage den Trägheitskörper aus seiner neutralen Stellung, drückt dieser das Betätigungsorgan 20 heraus, so daß dessen Nase 21 mit einem der Zähne 24 (siehe Fig. 4) zusammengreift. Die Zahnscheibe 23, die auf diese Weise angehalten wurde, bremst durch ihre Reibungsberührung die Nockenscheibe 7, so daß diese gemäß den vorhergehenden Ausführungen relativ zum Klinkenrad 4 bewegt wird. Ein Zahn 3 des Klinkenrads 4 erfaßt dadurch den Querarm 16 des Trägers 15 und erreicht dadurch, daß der Träger 15 die Sperrklinke 6 in Sperrstellung im Klinkenrad 4 bewegt, wonach die Sperrklinke demzufolge die Last aufnimmt und den Aufrollmechanismus anhält.

Erfindungsgemäß bildet der Becher 17, der Trägheitskörper 18 und das Betätigungsorgan 20 eine Einheit, die einerseits um die horizontale Mittelachse des Bechers 17 gedreht werden kann und andererseits längs einer Kreislinie mit dem gleichen Zentrum wie die Rollenwelle 2 verschoben werden kann. Diese Einheit ist in einem Gehäuse

25 angeordnet, und dieses Gehäuse sitzt auf einer Platte

26 und kann zusammen mit dieser Platte um die gezahnte Scheibe 23 verschoben werden. Auf diese Weise kann der Aufrollmechanismus für vertikale Anordnung in anderen Stellungen als in Fig. 1 gezeigt angeordnet werden,

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beispielsweise in der in Fig. 8 gezeigten Stellung. Eine außerhalb der Platte 26 angebrachte Meßskala ermöglicht die Justierung des Gehäuses 25 mit der Aktivierungseinrichtung in einer genau gewünschten Winkelstellung.

Um die Montage des Aufrollmechanismus in verschiedenen von einer Vertikalebene abweichenden Winkelpositionen zu ermöglichen, ist die den Becher 17, den kugelförmigen Trägheitskörper 18 und das Betätigungsorgan 20 umfassende Einheit im Gehäuse 25 um eine horizontale Mittelachse des Bechers drehbar. Dabei ist der Becher 17 an seiner nach außen weisenden Endwand 28 in geeigneter Weise mit einer oder mehreren Aussparungen oder Nuten versehen; in der dargestellten Ausführungsform ist eine Nut 29 vorgesehen, die sich quer über die Wand erstreckt. Das Gehäuse 25 des Bechers 17 ist ferner mit Zungen 30 versehen, die allein oder - gemäß Darstellung - paarweise nach innen 'in die Nut 29 gebogen werden können, um den Becher in einer bestimmten eingestellten Winkellage zu halten.

In den Fig. 6 und 7 ist schematisch dargestellt, wie der Aufrollmechanismus in verschiedenen Richtungen etwas gegenüber der Vertikallage nach Fig. 5 geneigt ist, wonach der Becher 17 wieder in eine neutrale Lage gedreht wurde und in dieser Lage durch Einwärtsbiegen von zwei Zungen 30 in die Nut 29 festgelegt wurde.

Durch die verschiedenen Einstellagen der Pendeleinrichtung kann der Aufrollmechanismus leicht an verschiedene Kraftfahrzeugtypen angepaßt werden. Bei jedem auftretenden Fall kann er daher derart in einer Lage montiert werden, daß Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts 1 in der günstigsten Richtung stets stattfinden kann.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die dargestellte beschriebene Ausführungsform begrenzt, sondern sie kann auf zahlreiche Weisen variiert werden. Beispielsweise kann der Becher 17 zur stufenweisen Einstellung mit Längsnuten und das Gehäuse 25 mit einem Riegel versehen sein, der in irgendeine der Nuten eingreift, oder umgekehrt. Bei einer solchen Ausführungsform muß man demzufolge den Becher 17 aus dem Gehäuse 25 herausnehmen, ihn in eine neue gewünschte Winkellage drehen und ihn danach wieder in das Gehäuse zurückdrücken, wobei der Riegel in eine neue Nut eingreift.

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Claims

Patentansprüche

1. Aktivierungseinrichtung für Fahrzeug-Sicherheitsgurte mit einem in einer Trägereinrichtung (17). angeordneten Trägheitskörper (18) und einem Be- ■ ■ tätigungsorgan (20), das mit dem Trägheitskörper (18)" und mit einem Anhaltemechanismus für die Rollenwelle (2). des Fahrzeug-Sicherheitsgurts (1) zusammenarbeitet, . wobei in dem Anhaitemechanismu ein zusammen mit der
Rollenwelle (2) drehendes mit Klinkenzähnen (3) versehenes Klinkenrad (4) und eine Sperrklinke (6) mit
den Klinkenzähnen (3) zusammenwirken, wobei das Betätigungsorgan bei einer Verschiebung des Trägheitskörpers (18) aus einer neutralen Stellung direkt oder indirekt mit einem Klinkenzahn (3) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung (17), der Trägheitskörper (18) und das Betätigungsorgan (20) eine Einheit bilden, die einerseits um die horizontale Mittelachse der Trägereinrichtung (17) drehbar ist und andererseits längs einer Kreislinie verschiebbar ist, die das gleiche Zentrum wie die Rollenwelle 2 aufweist.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (17, 18, 20) stufenweise um ihre Horizontalachse drehbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit in einem Gehäuse (25) angeordnet ist, das längs einer Kreislinie mit dem gleichen Zentrum wie die Rollenwelle (2) verschoben werden kann.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (25) nach einer Meßskala (27) einstellbar ist, die jede eingestellte Winkellage anzeigt.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung (17) mit einer oder mehreren Aussparungen oder Nuten (29) versehen ist und das Gehäuse (25) mit Zungen (30) versehen ist, von denen eine oder mehrere nach innen in die Aussparungen oder Nuten (29) zum Halten der Trägereinrichtung (17) in einer bestimmten Schwenklage gebogen werden können.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägheitskörper (18) ein kugelförmiges Element ist, das sich in einer becherförmigen Aussparung der Trägereinrichtung (17) bewegen kann, und daß das Betätigungsorgan (20) einen Arm besitzt, der in Ringform den oberen Teil des kugelförmigen Elements einschließt, wobei dieser Arm mit einem Nasenabschnitt versehen ist, der durch Eingriff mit dem Klinkenrad 4 zusammenarbeitet und in der Trägereinrichtung (17) drehbar ist.

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