DE8816575U1 - Belt clamp - Google Patents
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Description
Becker, Müll^r'jS^usti f;. &khgr;£Becker, Müll^r'jS^usti f;. &khgr;£
Anmelderin: 6. Oktober 1989Applicant: 6 October 1989
Autoflug GmbH & Co
Fahrzeugtechnik
Industriestraße 10Autoflug GmbH & Co
Automotive engineering
Industriestrasse 10
2084 Rellingen 2 A 20834 sch292084 Rellingen 2 A 20834 sch29
GurtkiemmerBelt clamp
BeschreibungDescription
Die Neuerung betrifft einen Gurtklemmer für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend abs einem selbstsperrenden Gurtaufroller und einer die Blockierung des Gurtbandes herbeiführenden fahrzeugfesten Klemmvorrichtung mit je einer ortsfesten und einer beweglichen, das Gurtband zwischen sich einschließenden Klemmbacke, wobei der Gurtaufroller im Sperrzustand als ganzer die Klemmvorrichtung betätigt und mittels Federkraft in seiner Ruhestellung gehalten ist.The innovation relates to a belt clamp for safety belts, in particular in motor vehicles, consisting of a self-locking belt retractor and a clamping device fixed to the vehicle which blocks the belt strap, each with a fixed and a movable clamping jaw which encloses the belt strap between them, whereby the belt retractor as a whole actuates the clamping device in the locked state and is held in its rest position by means of spring force.
Ein gattungsgemäßer Gurtklemmer ist in der DE-OS 35 10 673 beschrieben; hierbei ist der Gurtaufroller in dem fahrzeugfesten Gehäuse schwenkbeweglich gelagert und mit der beweglichen Klemmbacke der auf das Gurtband einwirkenden Klemmvorrichtung über ein Übersetzungs-A belt clamp of this type is described in DE-OS 35 10 673; the belt retractor is mounted in a pivoting manner in the housing fixed to the vehicle and is connected to the movable clamping jaw of the clamping device acting on the belt via a transmission
Eü»nhüt1ens(ra!V5 2 U 4030 Reinigen I · feWoii ((J 21 feioatiwilCi^tf)! &iacgr;&Tgr;&ogr;&Igr;&ogr;« &igr;>2&idiagr;42323 frjetox 2 102323-pelbrev · Fncsmnle (0) 2102/1)3069Eü»nhüt1ens(ra!V5 2 U 4030 Cleaning I · feWoii ((J 21 feioatiwilCi^tf)! &iacgr;&Tgr;&ogr;&Igr;&ogr;« &igr;>2&idiagr;42323 frjetox 2 102323-pelbrev · Fncsmnle (0) 2102/1)3069
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organ gekoppelt, welches als Kniehebel oder Schubstange ausgebildet ist. Nach der Blockierung des Gurtaufrollers über das in ihm wirkende fahrzeugsensitive oder gurtbaridsensitive Blockiersystem führt das Anwachsen der auf das Gurtband einwirkenden Gurtauszugskraft zu einer Verschwenkung des Gurtaufrollers, und diese Schwenkbewegung wird über das Übersetzungsorgan in eine entsprechende Schließbewegung der beweglichen Klemmbacke der Klemmvorrichtung umgesetzt.organ, which is designed as a toggle lever or push rod. After the belt retractor has been blocked by the vehicle-sensitive or belt bar-sensitive blocking system acting in it, the increase in the belt pull-out force acting on the belt webbing leads to a pivoting of the belt retractor, and this pivoting movement is converted via the transmission organ into a corresponding closing movement of the movable clamping jaw of the clamping device.
Mit diesem bekannten Gurtklemmer ist der Nachteil verbunden, daß eine erhebliche Anzahl von Bauteilen erforderlich ist, wobei die Abstimmung der Bewegungsumsetzung über die dazu erforderlichen feinmechanischen Bauteile einen entsprechenden Bauaufwand und Präzision bei der Ausführung erfordert; ferner sind die mehreren Kupplungsstellen zwischen den Funktionsteilen des Gurtklemmers als mögliche Schwachstellen hinsichtlich der Belastungsfunktion des Gurtklemmers anzusehen, und schließlich erfordert der Funktionsablauf mit dem Zusammenwirken mehrerer Bauteile einen entsprechenden Zeitaufwand.This known belt clamp has the disadvantage that a considerable number of components are required, whereby the coordination of the movement implementation via the necessary precision mechanical components requires a corresponding construction effort and precision in the execution; furthermore, the several coupling points between the functional parts of the belt clamp are to be regarded as possible weak points with regard to the load function of the belt clamp, and finally the functional sequence with the interaction of several components requires a corresponding amount of time.
Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gurtklemmer in seiner Herstellung zu vereinfachen, dieser, im Hinblick auf die Belastungsfunktion sicherer zu machen und gleichzeitig die Reaktionszeit von der Auslösung des Gurtklemmers bis zur sicheren Rückhaltung der angeschnallten Person zu verkürzen.The innovation is therefore based on the task of simplifying the manufacture of a belt clamp of this type, making it safer in terms of the load function and at the same time shortening the reaction time from the activation of the belt clamp to the safe restraint of the belted person.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.The solution to this problem, including advantageous embodiments and further developments, arises from the content of the protection claims which precede this description.
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Die Neuerung sieht im einzelnen vor, den Gurtaufroller und die bewegliche Klemmbacke als eine um eine gehäusefeste Achse verschwfinkbare Baueinheit auszubilden, wobei der Hobelarm zwischen der Drehachse der Baueinheit und der Wirkungslinie der die Baueinheit in ihre Ruhestellung belastenden Feder kleiner ist als dor zwischen der Qr-pharhsn und rifir Ah 1 au f st R1 1R des GurL-bandos von dem Gurtaufroller wirksame Hebelarm. Mit dieser Ausgestaltung ist der Vorteil verbunden, daß aufgrund der wirksame: &eegr; llebelverholtnisse schon ein leichter Anstieg der Gurtauszugskraft zur Überwindung der die Baueinheit aus Gurtaufroller und beweglicher Klemmbacke in ihre Ruhelage belastenden Federkraft ausreicht, so daß die Baueinheit an das ablaufende Gurtband geschwenkt wird und die bewegliche Klemmbacke das Gurtband gegen die ortsfeste Klemmbacke einklemmt. Mit weiter anwachsender Gurtauszugskraft werden dabei die Klemmkräfte verstärkt.The innovation provides in detail for the belt retractor and the movable clamping jaw to be designed as a structural unit that can be pivoted around an axis fixed to the housing, whereby the lever arm between the axis of rotation of the structural unit and the line of action of the spring that loads the structural unit into its rest position is smaller than the lever arm that acts between the Qr-pharhsn and rifir Ah 1 on the R1 1R of the belt retractor. This design has the advantage that, due to the effective: η eegr; t conditions, even a slight increase in the belt pull-out force is sufficient to overcome the spring force that loads the structural unit consisting of the belt retractor and the movable clamping jaw into its rest position, so that the structural unit is pivoted onto the running belt and the movable clamping jaw clamps the belt against the stationary clamping jaw. As the belt pull-out force continues to increase, the clamping forces are increased.
&Lgr;Is ~sitsrsr Vorteil ist anzusTechen, d &bgr; ß mit- B e &agr; i &eegr; &pgr; der Klemmwirkung sich keine Gurtaandkräfte mehr zwischen der Klemmvorrichtung und dem Gurtaufroller aufbauen, da der auf der Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers befindliche Gurtwickel beim Ansprechen des Gurtklemmers den gleichen Weg zurücklegt wie die bewegliche Klemmbacke .The advantage is that with the clamping effect, no more belt forces build up between the clamping device and the belt retractor, since the belt reel on the belt winding shaft of the belt retractor travels the same distance as the movable clamping jaw when the belt clamp is activated.
Um einer Schwenkweg für die Baueinheit zur Verfügung zu stellen, ist die Ablaufstelle des Gurtbandes von dem Gurtaufroller von der Klemmebene der Klemmvorrichtung beabstandet. Die damit erforderliche Umlenkung des Gurtbandes vor Eintritt in die Ebene der Klemmvorrichtung geschieht über eine ortsfeste Gurtbandführung, die zu beiden Seiten der Klemmvorrichtung für eine beiIn order to provide a swivel path for the assembly, the point where the belt runs off the belt retractor is spaced from the clamping plane of the clamping device. The necessary deflection of the belt before entering the plane of the clamping device takes place via a stationary belt guide, which is on both sides of the clamping device for a
offener Klemmvorrichtung berührungsfreie Durchleitung des Gurtbandes sorgt; dabei ist die zwischen der Klemmvorrichtung und dem Gurtaufroller angeordnete Gurtbandführung gleichzeitig als Anschlag für die in ihre Ruhestellung federbel iistete Baueinheit aus Gurtaufroller und beweglicher Klemmbacke ausgebildet.open clamping device ensures contact-free passage of the belt strap; the belt strap guide arranged between the clamping device and the belt retractor is simultaneously designed as a stop for the assembly consisting of the belt retractor and the movable clamping jaw, which is spring-loaded in its rest position.
&ugr;&thgr;&Ggr; riöüörüny5gein5ue &ogr;&udigr;&Ggr; tiC &khgr;8&iacgr;&idiagr;)&iacgr;&idiagr;1£&Ggr; 15&igr;> 3 G in I &ugr; In V G &Ggr; u G 11 hafter Weise mit nur wenigen einfach zu gestaltenden Einzelteilen auszuführen, wobei der Gurtaufroller mit seinem fahrzeugsensitiven und gurtbandsensitiven Blockiersystem selbst nicht lastaufnehmend ausgeführt sein muß, da die auftretenden Rückhaltekräfte von der Klemmvorrichtung abgefangen werden. Somit ist eine Ausführung des Gurtaufrollers beispielsweise aus Kunststoff möglich.&ugr;&thgr;&Ggr; riöüörüny5gein5ue &ogr;&udigr;&Ggr; tiC &khgr;8&iacgr;&idiagr;)&iacgr;&idiagr;1£&Ggr;15&igr;> 3 G in I &ugr; In V G &Ggr; u G 11 hafter manner with only a few easy-to-design individual parts, whereby the belt retractor with its vehicle-sensitive and belt-sensitive blocking system itself does not have to be designed to bear loads, since the restraining forces that occur are absorbed by the clamping device. This means that the belt retractor can be made from plastic, for example.
Als zusätzliche Sicherheitsfunktion kann nach einem Ausführungsbeispiel der Neuerung vorgesehen sein, die Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers lastaufnehmend auszubilden und in dem den Gurtklemmer halternden Gehäuse eJ-&Ggr;&iacgr;&THgr;&Ggr;&igr; HNÖCiixöy dÜäZüuiiucn , S&Pgr; WciCuciu ucT &ugr;&ugr;&Ggr;&ogr;&agr;&udigr;&igr;&Ggr;&Ogr;&khgr;&agr;&egr;&Ggr; in seiner in die Klemmposition verschwenkten Stellung verrastbar ist; auf diese Weise wird bei Versagen der Klemmbacken durch die Abstützung der Gurtaufwickelwelle im fahrzeugfest verankerten Gehäuse eine Kraftaufnahme und Kraftableitung sichergestellt.As an additional safety function, according to one embodiment of the innovation, the belt winding shaft of the belt retractor can be designed to bear the load and can be locked in the housing holding the belt clamp so that it can be pivoted into the clamping position; in this way, if the clamping jaws fail, force absorption and force dissipation are ensured by the support of the belt winding shaft in the housing anchored to the vehicle.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen:The drawing shows an example of the innovation, which is described below. It shows:
Fig. 1 einen Gurtklemmer in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht im Betriebszustand bei offener Klemmvorrichtung,Fig. 1 shows a belt clamp in a partially sectioned side view in the operating state with the clamping device open,
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Fig. 2 den Gurtklemmer gemäß Fig. 1 im Blockierzustand hei geschlossener Klemmvorrichtung.Fig. 2 shows the belt clamp according to Fig. 1 in the blocking state with the clamping device closed.
Der Gurtklemmer weist einen Gurtaufroller 10 auf mit einer GurtaufwickeLwelle 11, auf welcher Gurtband 12 aufgewickelt ist. Der Gurtaufroller 10 hat ein fahrzeugsensitives Blockiersystem mit einem außenverzahnten Sperrad 13, in welches über einen Kugelsensor 14 gesteuert ein Sperrhebel 15 eingreifbar eingerichtet ist. Weiterhin hat der Gurtaufroller 10 ein gurtbandsensitives Blockiersystem mit einer gehäusefesten innenverzahnten Zahnscheibe 16 und einem in Abhängigkeit von der Abzugsbeschleunigung des Gurtbandes 12 von der Gurtaufwickelwelle 11 über eine Feder 17 gesteuerten Block ierhebel 18.The belt clamp has a belt retractor 10 with a belt winding shaft 11 on which belt webbing 12 is wound. The belt retractor 10 has a vehicle-sensitive blocking system with an externally toothed locking wheel 13 into which a locking lever 15 is designed to engage, controlled by a ball sensor 14. The belt retractor 10 also has a belt-sensitive blocking system with an internally toothed toothed disk 16 fixed to the housing and a blocking lever 18 controlled by a spring 17 depending on the withdrawal acceleration of the belt webbing 12 from the belt winding shaft 11.
Die in einem über ein Befestigungsmittel 19 am Fahrzeugaufbauteil befestigbaren Gehäuse 20 angeordnete Klemmvorrichtung besteht aus einer gehousefesten Klemmbacke 21 und einer beweglichen Klemmbacke 22, die um eine Schwenkachse 23 drehbar in dem Gehäuse 20 verschwenkbar gelagert ist. Die bewegliche Klemmbacke 22 und der Gurtaufroller 10 bilden dabei eine Baueinheit, welche als ganze um die Achse 23 schwenkbar ist.The clamping device arranged in a housing 20 that can be fastened to the vehicle body part via a fastening means 19 consists of a clamping jaw 21 fixed to the housing and a movable clamping jaw 22 that is mounted in the housing 20 so that it can rotate about a pivot axis 23. The movable clamping jaw 22 and the belt retractor 10 form a structural unit that can be pivoted as a whole about the axis 23.
An der beweglichen Klemmbacke 22 sind zu deren beiden Seiten seitliche Platten 29 als Fortsätze angeordnet, in denen die Gurtaufwickelwelle 11 gehaltert ist. Da die Platten 29 keine Last aufzunehmen haben, können diese beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sein.On both sides of the movable clamping jaw 22, lateral plates 29 are arranged as extensions in which the belt winding shaft 11 is held. Since the plates 29 do not have to bear any load, they can be made of plastic, for example.
Die bewegliche Klemmbacke 22 bzw. die gesamte Baueinheit mit Gurtaufroller 10 ist über eine Feder 24 in der Betriebsstellung bei offener Klemmvorrichtung geg<sn einen gehäusefesten Anschlag 25 belastet, der gleichzeitig als ortsfeste Gurtbandführung dient, um das von einer Ablaufstelle 27 vom Gurtaufroller 10 ablaufende Gurtband 12 in die Ebene der Klemmvorrichtung 21, 22 einzuleiten.The movable clamping jaw 22 or the entire assembly with belt retractor 10 is loaded by a spring 24 in the operating position with the clamping device open against a stop 25 fixed to the housing, which at the same time serves as a stationary belt guide in order to guide the belt 12 running from a run-off point 27 from the belt retractor 10 into the plane of the clamping device 21, 22.
Da die Ablaufstelle 2 7 von der durch die Oberfläche der ortsfesten Klemmbacke 21 definierten Klemmebene beabstandet ist, um einen Schwenkweg für die Baueinheit aus Gurtaufroller 10 und beweglicher Klemmbacke 22 zur Verfugung zi1 stellen, muß in der Offen-Stellung des Gurtklemmers das unter einem Winkel auf die Klemmvorrichtung 21, 22 zulaufende Gurtband 12 in die Klemmebene umgelenkt werden, um berührungsfrei zwischen den Klemmbacken 21, 22 in deren Offen-Stellung durchlaufen zu können. Hierzu ist die Gurtbandführung 25 dem unteren Ende der Klemmbacke 21 mit Abstand gegenüberliegend ngeordnet und durch eine oberhalb der Klemmbacke 21 zugeordnete Gurtbandführung 26 ergänzt.Since the run-off point 27 is spaced from the clamping plane defined by the surface of the stationary clamping jaw 21 in order to provide a pivoting path for the assembly comprising the belt retractor 10 and the movable clamping jaw 22 , in the open position of the belt clamp the belt 12 running at an angle towards the clamping device 21, 22 must be diverted into the clamping plane in order to be able to run contact-free between the clamping jaws 21, 22 in their open position. For this purpose the belt guide 25 is arranged at a distance opposite the lower end of the clamping jaw 21 and is supplemented by a belt guide 26 assigned above the clamping jaw 21 .
Die Funktionsteile 10 bzw. 24 des Gurtk]emmers sind in einem bestimmten Hebelverhältnis zur Drehachse 23 der Baueinheit 10, 22 angeord et, und zwar die Feder 24 in einer parallel zur Ablaufsebene des Gurtbandes 12 verlaufenden Wirkungslinie mit einem als Hebelarm definierbaren Abstand a zur Drehachse 23, und der Gurtaufroller 10 bezüglich seiner Ablaufstelle 27 mit einem wirksamen Hebelarm b zur Drehachse 23.The functional parts 10 and 24 of the belt clamp are arranged in a specific lever ratio to the axis of rotation 23 of the structural unit 10, 22, namely the spring 24 in a line of action running parallel to the run-off plane of the belt webbing 12 with a distance a to the axis of rotation 23 that can be defined as a lever arm, and the belt retractor 10 with respect to its run-off point 27 with an effective lever arm b to the axis of rotation 23.
Soweit die Ablaufstelle 27 des Gurtbandes 12 vom Gurtaufroller 10 sich in Abhängigkeit von der Stärke des auf der Gurtaufwickelwelle 11 jeweils befindlichen Gurtwickels leicht ändert, ist dies ohne nennenswerten Einfluß auf die grundsätzliche Verwirklichung der Neuerung.To the extent that the outlet point 27 of the belt webbing 12 from the belt retractor 10 changes slightly depending on the thickness of the belt winding on the belt winding shaft 11, this has no significant influence on the fundamental implementation of the innovation.
Kommt es bei Ansprechen entweder der fahrzeugsensitiven Blockierung 13, 14, 15 oder der gurtbandsensitiven Blockierung 16, 17, 18 im Gurtaufroller 10 in einer bekannten und daher nicht näher zu beschreibenden Wirkungsweise zu einer Blockierung der Gurtaufwickelwelle 11If either the vehicle-sensitive blocking mechanism 13, 14, 15 or the belt-sensitive blocking mechanism 16, 17, 18 in the belt retractor 10 is activated, the belt winding shaft 11 is blocked in a known manner that cannot be described in more detail.
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gegen den weiteren Gurtauszug, so baut sich im Gurtband 12 entsprechend eine Gurtauszugskraft F„ . auf, die mit dem darauf bezogenen wirksamen Hebelarm b im Vergleich zu sehen ist mit der der Gurtauszugskraft entgegengerichteten Kraft der Feder 24 = Fp . und deren wirksamen Hebelarm a. Aufgrund des größeren Hebelarms b gegenüber dem geringer gewählten Hebelarm a genügt schon ein minimaler Anstieg der im Gurtband 12 wirksamen Gurtauszugskraft F„ , um die Kraft F_ zu überwinden und die aus Gurtaufroller 10 und beweglicher Klemmbacke 22 bestehende Baueinheit um die Drehachse 23 an das Gurtband zu schwenken und durch Eingriff der Klemmbacken 21, 22 die Klemmung des Gurtbandes 12 einzuleiten.against further belt extraction, a belt extraction force F" builds up in the belt webbing 12 which, with the effective lever arm b related to it, can be seen in comparison with the force of the spring 24 = F p . which is directed against the belt extraction force and its effective lever arm a. Due to the larger lever arm b compared to the smaller lever arm a, even a minimal increase in the belt extraction force F" effective in the belt webbing 12 is sufficient to overcome the force F_ and to pivot the structural unit consisting of the belt retractor 10 and the movable clamping jaw 22 about the axis of rotation 23 onto the belt webbing and to initiate the clamping of the belt webbing 12 by engagement of the clamping jaws 21, 22.
Da in an sich bekannter Weise die Klemmbacken 21, 22 mit einem die Reibung erhöhenden Belag 28 oder alternativ mit einer entsprechenden Verzahnung ausgebildet sind, erfolgt ein sicherer Krafteingriff mit Beginn der Klemmwirkung, so daß die im Gurtband wirkende Kraft weiter ansteigt und aufgrund der vorbeschriebenen Hebelverhältnisse den Anprefidruck der Klemmvorrichtung weiter erhöht. Auf diese Weise ist eine sichere Einleitung der Rückhaltekräfte in das die Klemmvorrichtung 21, 22 fahrzeugfest verankernde Gehäuse 20 gewährleistet, so daß im Gurtaufroller 10 keine Kraftaufnahme zu erfolgen hat .Since the clamping jaws 21, 22 are designed in a known manner with a friction-increasing coating 28 or alternatively with a corresponding toothing, a secure force engagement takes place at the beginning of the clamping effect, so that the force acting on the belt webbing continues to increase and, due to the lever ratios described above, the contact pressure of the clamping device increases further. In this way, a secure introduction of the retaining forces into the housing 20 anchoring the clamping device 21, 22 firmly to the vehicle is ensured, so that no force has to be absorbed in the belt retractor 10.
Wie Jm einzelnen nicht weiter dargestellt, kann im Rahmen einer zusatz liehen Sicherheitsfunktion vorgesehen sein, in dem fahrzeugfest zu verankernden Gehäuse 20 einen Anschlag für die Gurtaufwickelwelle 11 des Gurt-As not shown in detail, as part of an additional safety function, a stop for the belt winding shaft 11 of the belt can be provided in the housing 20 which is to be anchored to the vehicle.
aufrollers 10 auszubilden, wobei bei einem solchen Ausführungsbeispiel die Gurtaufwickelwelle 11 des Gurtaufrollers lastaufnehmend ausgebildet ist. Bei einer derartigen Gestaltung ist dann bei Versagen der Klemmwirkung der Klemmvorrichtung gewährleistet, daß die Gurtaufwickelwelle 11 die auftretenden Rückhaltekräfte abfängt und über den zugeordneten gehäusefesten Anschlag in das fahrzeugfeste Gehäuse und damit in die Fahrzeugkarosserie ableitet.retractor 10, whereby in such an embodiment the belt winding shaft 11 of the belt retractor is designed to bear the load. With such a design, if the clamping effect of the clamping device fails, it is guaranteed that the belt winding shaft 11 absorbs the restraining forces that occur and diverts them via the associated housing-fixed stop into the vehicle-fixed housing and thus into the vehicle body.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Neuerung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the subject matter of these documents disclosed in the above description, the protection claims and the drawing can be essential, individually or in any combination with one another, for the realization of the innovation in its various embodiments.
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