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Sperrvorrichtung für eine Sicher-
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heitsgurt-Aufwickelvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Sperrvorrichtung für eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit einem Sperrglied,
das mit zahnförmigen Ansätzen in Ausnehmungen an einer mit einer Gurtaufwickeltrommel
verbundenen Sperrscheibe eingreift, deren Ausnehmungen schräg zur Umfangsrichtung
verlaufende Auflaufflächen aufweisen derart, daß das Sperrglied bei einen Grenzwert
überschreitenden Gurtauszugsbeschleunigungen infolge seiner trägheit auf diesen
Auflaufflächen entgegen einer Rücksteilfeder axial in eine Sperrstellung verschiebbar
ist, in der das Sperrglied mit an seiner den zahnförmigen Ansätzen gegenüberliegenden
Stirnseite angeordneten Zähnen in eine gehäusefeste Verzahnung eingreift.
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Sicherheitsgurt-Aufwicke lvorrichtungen mit derartigen Sperrvorrichtungen
sind bereits längere Zeit bekannt und werden auch serienmäßig verwendet. Diese Sperrvorrichtungen
dienen im wesentlichen dazu, das Abwnckeln von Gurtband von der Aufxfickeltrommel
der Aufwickelvorrichtung in den Fällen zu verhindern,
in denen größere
Gurtauszugsbeschleunigungen auftreten. Derartig hohe Beschleunigungen treten beispielsweise
dann auf, wenn bei einem Fahrzeugunfall der Körper des Fahrzeuginsassen in den Sicherheitsgurt
fällt. Wird dagegen das Gurtband nicht schlagartig, sondern kontinuierlich von der
Aufwickeltrommel abgezogen, wie dies beispielsweise beim manuellen Anlegen des Sicherheitsgurtes
oder aber auch dann erfolgt, wenn der Pahrzeuginsasse seinen Oberkörper vorbeugt,
um bestimmte Betätigungsknöpfe an der Armaturentafel zu erreichen, dann greift die
bekannte Sperrvorrichtung nicht ein. Die bekannten Sperrvorrichtungen ermöglichen
dem Fahrzeuginsassen also einerseits eine relativ große Beweglichkeit, gewährleisten
andererseits aber bei einem Fahrzeugunfall eine sichere Rückhaltung.
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Diese Wirkung wird bei den bekannten Sperrvorrichtungen dadurch erreicht,
daß das mit seinen zahnförmigen Ansätzen in den mit den schrägen Auflaufflächen
versehenen Ausnehmungen der Sperrscheibe unter Federkraft gehaltene Sperrglied beim
Auftreten größerer Gurtauszugsbeschleunigungen infolge seiner Massenträgheit an
den Auflaufflächen entlanggleitet und dabei eine axiale Verschiebung erfährt, die
das Sperrglied in seine Sperrstellung bringt, in der es mit an seiner Stirnseite
angebrachten Zähnen in entsprechenden Zähnen an der Seitenwange des Aufwickelgehäuses
eingreift, so daß die mit der Aufwickeltrommel starr verbundene Sperrscheibe über
das Sperrglied festgesetzt wird. Bei Ausæugsbeschleunigungen, die unter einem vorgegebenen
Grenzwert liegen, reichen dagegen die auftretenden Trägheitskräfte nicht aus, um
das Sperrglied entgegen der Rückstellfeder auf die Auflaufflächen zu schieben. In
diesem Fall bewirkt die zwischen der Sperrscheibe und dem Sperrglied auftretende
Reibungskraft, daß das Sperrglied mit der Sperrscheibe mitgedreht wird, ohne in
Sperrstellung zu gelangen.
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Nun hat sich jedoch gezeigt, daß bei derartigen Sperrvorrichtungen
unter
bestimmten Umständen unerwünschte Sperrungen auftreten. Wird beispielsweise der
Sicherheitsgurt, nachdem er mit einer relativ großen Länge von der Aufwickelvorrichtung
abgewickelt war, plötzlich freigegeben, dann spult die im allgemeinen federbelastete
Aufwickelvorrichtung das Gurtband schnell wieder ein, wobei sich die Sperrscheibe
und mit dieser auch das Sperrglied mitdrehen. Am Ende dieses Aufspulvorganges kommt
nun die Aufwickeltrommel und mit dieser auch die Sperrscheibe schlagartig zum Stillstand.
Das träge Sperrglied gleitet nun, in dem Bestreben seine Drehbewegung beizubehalten,
auf den schrägen Auflaufflächen in seine Sperrstellung, wo es die Sperrscheibe festlegt.
Dieser Vorgang kann beispielsweise bei einer bekannten Sicherheitseinrichtung mit
einem an der Tür befestigten Schrägschulter-Sicherheitsgurt auftreten, bei dem nach
dem Verlassen des Fahrzeuges mit dem Zuschlagen der Fahrzeugtür plötzlich eine größere
Menge- an Gurtband freigegeben wird, das von der Aufwickelvorrichtung aufgewickelt
wird. Wenn nun am Ende dieses Aufwickelvorganges das Sperrglied der Sperrvorrichtung
in eine Sperrstellung gelangt, kann anschließend die Tür nicht oder nur unter erschwerten
Bedingungen geöffnet werden, was zumindest für den Fahrzeugbenutzer eine größere
Unbequemlichkeit bedeutet.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher darin zu sehen,
derartige unerwünschte Sperrungen des Sperrgliedes nach Möglichkeit zu vermeiden.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch1 daß
an dem Sperrglied wenigstens ein Pendel zumindest in radialer Richtung beweglich
gehalten ist, das unter dem Einfluß einer Zentrifugalbeschleunigung in eine das
Sperrglied mit der Sperrscheibe formschlüssig verbindende, Axialverschiebungen verhindernde
Stellung verstellbar ist. Weiter wird vorgeschlagen, daß das Pendel an der Stirnseite
eines zahnförmigen Ansatzes des Sperrgliedes derart befestigt sein kann, daß es
in radialer Richtung
entgegen einer Rückstellfeder schwenkbar ist,
und daß das Pendel ein hakenförmiges Teil -aufweist, das durch eine fensterartige
Öffnung der Sperrscheibe greift und bei radialen Auslenkungen des Pendels das Sperrglied
mit der Sperrscheibe formschlüssig verbindet. Dabei kann das Pendel mit Vorteil
aus einer an einem hakenförmig gebogenen Federdraht aufgehängten Masse bestehen.
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Durch das erfindungsgemäße Pendel kann nun ein unerwünschtes Sperren
der Sperrvorrichtung bei Beendigung eines schnellen Aufwickelvorganges der Gurtaufwickeltrommel
verhindert werden. Da nämlich während des Aufwickelns das Sperrglied von der Sperrscheibe
mitgedreht wird, wird das an dem Sperrglied gehaltene Pendel durch die dabei auftretende
Zentrifugalbeschleunigung in seine Sperrstellung geschwenkt, in der es eine formschlüssige
Verbindung zwischen der Sperrscheibe und dem Sperrglied herstellt und eine Axialverschiebung
zwischen beiden Teilen verhindert. Dadurch wird auch nach Beendigung des Aufwickelvorganges
das Sperrglied festgehalten und an einem Entlanggleiten auf den Buflaufflächen gehindert.
Beim Auftreten plötzlicher Gurtauszugsbeschleunigungen, bei denen die Sperrvorrichtung
funktionsgemäß sperren soll, kommt dieses Pendel nicht zum Eingriff, da in diesen
Fällen das Sperrglied und mit diesem auch das Pendel in ihrem Ruhezustand beharren
wollen whr.*ni die SperreWhgibe von der Aufwickeitrommel schlagartig beschleunigt
wird. Das erfindungsgemaBe Pendel beeinträchtigt also die vorgeschriebene Funktion
der Sperrvorrichtung nicht, verhindert dagegen ein unerwünschtes Sperren der Sperrvorrichtung
bei Beendigung eines schnellen Aufwickelvorganges.
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In der Zeichnung ist an einem schematischen Ausführungsbeispiel die
Erfindung dargestellt, die im folgenden näher erläutert wird.
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Die Figur 1 zeigt eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit der
erfindungsgemäßen Sperrvorrichtung und Figur 2 in vergrößertem
Naß
stab einen radialen Schnitt durch die Sperrvorrichtung in Höhe des erfindungsgemäßen
Pendels.
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In der Zeichnung ist mit 1 eine Gurtaufwickelvorrichtung bezeichnet,
die eine in seitlichen Wangen 15 eines Aufwickelgehäuses gelagerte Gurtaufwickeltrommel
2 aufweist, auf der ein Sicherheitsgurtband 3 in Form eines Gurtwickels 4 mittels
einer hier nicht weiter gezeigten spiralförmigen Aufwickelfeder aufgewickelt ist.
Mit 5 ist eine Sperrvorrichtung bezeichnet, die aus einer mit der Aufwickeltrommel
2 starr verbundenen Sperrscheibe 6 und einen dieser gegenüber beweglich gehaltenen
Sperrglied 7 besteht. Das Sperrglied 7 greift mit stirnseitigen, zahnförmigen Ansätzen
9 in Ausnehmungen 8 der Sperrscheibe 6 ein. Diese Ausnehmungen 8 weisen schräg zur
Umfangsrichtung verlaufende Auflaufflächen auf, auf denen das Sperrglied bei einer
plötzlichen Drehbeschleunigung der Sperrscheibe infolge seiner Trägheit entlanggleitet
und dabei axial in der Zeichnung nach rechts verschoben wird. Dadurch kommen die
an der den zahnförmigen Ansätzen 9 gegenüberliegenden Stirnseite des Sperrgliedes
7 angebrachtvn Zähne 13 in Eingriff mit entsprechenden Zähnen 14 an der zugeordneten
Seitenwange 15 des Aufwickelgehäuses und legen dadurch die Sperrscheibe fest. Diese
Axialverschiebung erfolgt dabei entgegen der Kraft einer Rükstellfder 17 (Fi 2),
die das das Sperrglied 7 in seiner Ruhestellung zu halten versucht, indem es mit
seinen zaknförmigen Ansatzes 9 in die Ausnehmungen 8 an der Sperrscheibe 6 eingreift.
Mit 16 sind am Außenumfang des Sperrgliedes 7 angeordnete Zähne bezeichnet, die
zum Eingriff eines hier nicht dargestellten Trägheitspendels dienen, das unabhängig
von dem Auftreten einer Gurtauszugsbeschleunigung eine Sperrung der Aufwickelvorrichtung
beispielsweise bei extremen Schräglagen des Fahrzeugs oder bei größeren, auf das
Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungen bewirkt.
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Mit 10 ist nun das von der Erfindung vorgesehene Pendel bezeichnet,
das aus einem hakenförmig gebogenen Federdraht besteht, an dessen Ende eine Massekugel
11 befestigt ist. Dieses Pendel ist an einer Stirnseite eines zahnförmigen Ansatzes
9 des Sperrgliedes 7 gehalten und greift durch eine fensterartige Öffnung 12 durch
die Sperrscheibe 6 hindurch. Die Halterung des Pendels 10 erfolgt nun in der Weise,
daß es sich unter dem Einfluß einer Zentrifugalbeschleunigung radial verstellen
kann.
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Wenn jetzt bei schnellen Gurtaufwickelvorgängen die Aufwickeltrommel
2 die Sperrscheibe 6 und mit dieser auch das Sperrglied 7 in schnelle Drehung versetzt,
dann schwenkt das Pendel 10 unter dem Einfluß der Zentrifugalbeschleunigung in die
mit unterbrochenen Linien angedeutete Stellung. In dieser Stellung greift das hakenförmige
Teil 18 des Federdrahtpendels 10 hinter die Stirnfläche der Sperrscheibe 6, wodurch
eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrglied 7 und der Sperrscheibe 6
hergestellt ist. Dadurch wird verhindert, daß bei Beendigung des Aufwickelvorganges
das Sperrglied unter dem Einflu(3 -seiner Urägheit auf den Auflaufflächen 8 der
Sperrscheibe 6 in seine Sperrstellung gleitet. Ein unerwünschtes Sperren der Sperryorflchtung
bei Beendigung des Aufwickelvorganges wird dadurch ausgeschlossen.
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Andererseits wird durch die Befestifug dGs Pendels a casb SP glied
7 auch vermieden, daß die bestimmungsgemäße Funktion des Sperrgliedes beim Auftreten
einer extrem großen Gurtbandauszugsbeschleunigung beeinträchtigt wird. In diesen
Fällen wird ja die Sperrscheibe 6 aus dem Ruhezustand beschleunigt, während das
Sperrglied 7 und mit diesem auch das Pendel 10 im Ruhe zu stand zu bleiben trachtet.
Dabei diesem Vorgang auf das Pendel 10 bzw. auf die Massekugel 11 keine Zentrifugalbeschleunigung
wirkt, erfolgt die herkömmliche Sperrung des Sperrgliedes durch Axialverschiebung
infolge Gleitens der zahnförmigen Ansätze 9 auf den Auflaufflächen der Ausnehmungen
8 der Sperrscheibe 6.
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L e e r s e i t e