DE3008177A1

DE3008177A1 - LOCKING DEVICE FOR A BELT REEL FOR SAFETY BELTS

Info

Publication number: DE3008177A1
Application number: DE19803008177
Authority: DE
Inventors: Per Olof Heverlee Leuven Weman
Original assignee: Klippan NV SA
Current assignee: Klippan NV SA
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1981-09-17
Also published as: SE8101128L; FR2477421A1; YU45581A; GB2070913A; IT1172226B; FR2477421B1; ZA81578B; JPS56161060A; PT72508B; IT8167299A0; AR227664A1; ES256556U; PT72508A; ES256556Y; AU6768081A; BR6100260U; CA1160604A

Description

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Verriegelungsvorrichtung für einen Gurtaufroller bei SicherheitsgurtenLocking device for a belt retractor in seat belts

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für einen Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einer Aufwickelwelle, einem an dieser befestigten Sperrad mit Verriegelungszähnen, mit welchen eine beweglichThe invention relates to a locking device for a belt retractor for seat belts, in particular in motor vehicles, with a winding shaft, a ratchet wheel attached to this with locking teeth, with which one is movable

vorzugsweise angeordnete, um eine am Gehäuse befestigte ^WeIIe drehbare und/ federnd in Ruhestellung vorgespannte Sperrklinke bei Ansprechen einer Sensoreinrichtung in Verriegelungseingriff bringbar ist, wobei die einen drehbar angeordneten Auslösehebel aufweisende Sensoreinrichtung auf einen Grenzwert überschreitende Beschleunigungen des Gurtbandauszuges und/oder des Fahrzeuges anspricht.preferably arranged, rotatable around a shaft attached to the housing and / The pawl, which is resiliently pretensioned in the rest position, can be brought into locking engagement when a sensor device responds, wherein the sensor device having a rotatably arranged release lever to accelerations exceeding a limit value the belt extension and / or the vehicle responds.

Eine Verriegelungsvorrichtung oder ein Gurtaufroller muß in einem schmalen und genauen Beschleunigungsbereich blockieren. Bei vielen Kraftfahrzeugherstellern werden enge Verriegelungstoleranzen gefordert. Häufig sind die miteinander in Eingriff tretenden Zähne der Sperräder und die Sperrklinke nicht ideal spitz ausgeformt, und es kann geschehen, daß die Spitzen der Zähne und der Klinken aufeinandertreffen, so daß wertvolle Zeit verlorengeht, während sich die Aufwickelwelle weiterdreht und das Gurtband weiter aus dem Gurtaufroller abgezogen werden kann. Erst nach einiger Zeit können die überspringenden Zahnspitzen endlich in die Gegenverzahnung einrasten und das Blockieren bewirken. Hierdurch erhöht sich der Unsicherheitsbereich vom Zustand kurz vor dem Eingriff der Gegenverzahnung bis zum end-A locking device or a belt retractor must block in a narrow and precise acceleration range. Many motor vehicle manufacturers require tight locking tolerances. Often they are in engagement with one another kicking teeth of the ratchet wheels and the pawl are not ideally pointed, and it can happen that the tips of the Teeth and the pawls meet so that valuable time is lost while the take-up shaft continues to rotate and the belt webbing can be pulled further out of the belt retractor. It takes a while for the tips of the teeth to skip finally snap into the counter-toothing and cause blocking. This increases the uncertainty range from State shortly before the engagement of the counter-toothing up to the final

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gültigen unvollständigen Eingriffszustand.valid incomplete intervention status.

Aus der US-PS 3 918 658 ist bereits eine Verriegelungsvorrichtung mit Sperrad, Sensoreinrichtung und Auslösehebel bekannt. Bei Beschleunigung, Abbremsen oder Überschlagen des Fahrzeuges, d. h. beim überschreiten eines Schwellwertes, tritt die Eingriffsspitze des Auslösehebels mit den Zähnen eines Trägheitsrades in Eingriff. Hierdurch wird die Verriege lung aus ge lö s t.A locking device is already disclosed in US Pat. No. 3,918,658 known with ratchet wheel, sensor device and release lever. When accelerating, braking or rolling over the Vehicle, d. H. when exceeding a threshold value, When the engagement tip of the release lever engages the teeth of an inertia gear. This will make the interlock tripped.

Bekanntlich muß die Sperrklinke über die Zähne des Sperrades im Unfallmoment die gesamte anstehende Kraft auffangen, und deshalb hat man auch schon bei dieser bekannten Vorrichtung die Sperrklinke vom Auslösehebel getrennt. Der Auslösehebel braucht dann nur noch das von der Sensoreinrichtung abgegebene Unfallsignal zur Auslösung einer Eingriffsfunktion übertragen. Der bekannte Gurtaufroller hat aber den Nachteil, daß er mit einer recht komplizierten Mechanik mit Trägheitsrad, Zahnradgetriebe, Hebelübertragungen usw. aufgebaut ist.As is known, the pawl must absorb the entire force applied via the teeth of the ratchet wheel in the moment of the accident, and therefore the pawl has already been separated from the release lever in this known device. The release lever then only needs to transmit the accident signal emitted by the sensor device to trigger an intervention function. The known belt retractor has the disadvantage that it has a rather complicated mechanism with an inertia wheel, gear drive, Lever transmissions, etc. is constructed.

Es ist bereits eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, mit welcher es gelungen ist, die Summe der Toleranzen der einzelnen Bauteile der Verriegelungsvorrichtung niedrig zu halten und eine Synchronisation der in Sperreingriff miteinander tretenden Zähne zu erreichen. Da bekanntlich eine Vielzahl von miteinander in Eingriff tretender Teile ein Risiko für die intakte Funktion des Gurtauf-It is already a locking device of the type mentioned above Art has been proposed with which it has been possible to reduce the sum of the tolerances of the individual components of the locking device to keep low and to achieve synchronization of the teeth entering into locking engagement with one another. As is well known, a large number of interengaging Share a risk for the intact function of the belt

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rollers darstellt, muß man die Summen der Toleranzen niedriger halten, ohne dabei hoch präzise und damit teure Bauteile einzusetzen. Dieses ist dem älteren Vorschlag in vorteilhafter Weise gelungen; und dies sogar bei sogenannten Automaten, d.h. Gurtaufrollern, bei denen der Benutzer Gurtband im Normalfall mit kleiner Geschwindigkeit beliebig herausziehen und wieder in das Gehäuse zurückgeben kann, d. h. also langsame Bewegungen im angeschnallten Zustand vornehmen kann, während im Unfallmoment ein möglichst rechtzeitiges Blockieren derart verlangt wird und mit mehr oder weniger Sicherheit auch schon gewährleistet wird, daß nach der Verriegelung das Gurtband nicht mehr oder kaum noch aus dem Gurtaufroller herausgezogen werden kann.rollers, you have to keep the sums of the tolerances lower without using highly precise and therefore expensive components. The older proposal succeeded in doing this in an advantageous manner; and this even with so-called automatons, i.e. Belt retractors, in which the user normally pulls the belt out at low speed at will and again can return to the housing, d. H. so can make slow movements in the buckled state, while in the moment of an accident blocking as timely as possible is required in this way and is already guaranteed with more or less certainty becomes that after locking the belt can no longer or hardly be pulled out of the belt retractor.

Zweck der Erfindung ist ähnlich wie bei dem älteren Vorschlag ein zeitlich gut aufeinander abgestimmtes Zusammenwirken der Bewegung des sich drehenden Sperrades und der Sperrklinke, mit anderen Worten eine Synchronisation, um die Verriegelungsvorrichtung sicherer zu machen.The purpose of the invention, similar to the older proposal, is a well-timed interaction of the Movement of the rotating ratchet wheel and the pawl, in other words a synchronization, around the locking device make it safer.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Verbesserung der eingangs erläuterten Verriegelungsvorrichtung, damit diese kompakter gebaut werden kann und nicht übernervös anspricht und eine Synchronisation zwischen den miteinander in Eingriff tretenden Zähnen von Sperrad und Sperrklinke noch besser gewährleistet ist.The object of the invention is therefore to improve the locking device explained at the beginning so that it is more compact can be built and does not respond overly nervous and a synchronization between the intervening Teeth of ratchet wheel and pawl is even better guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Auslösehebel ein Mitnahmefinger angeordnet ist, die Sperrklinke als separates Teil neben der SensoreinrichtungThis object is achieved according to the invention in that at the release lever a driving finger is arranged, which Pawl as a separate part next to the sensor device

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angeordnet ist und eine Einrichtung für den Eingriff mit dem Mitnahmefinger aufweist und im entsperrten Zustand zwischen dem Mitnahmefinger und der Eingriffseinrichtungis arranged and has a device for engagement with the driving finger and in the unlocked state between the driving finger and the engagement device

z.B.
ein Abstand vor/wenigstens 1 mm vorgesehen ist.Im Gegensatz zu der älteren Lösung ist die Sensoreinrichtung, die z. B. eine Schale mit einer darin befestigten Kugel aufweisen kann, nicht an der Sperrklinke oder auf einer Verlängerung derselben befestigt sondern ein separates Teil neben der Sperrklinke. Während die Sperrklinke drehbar an einem gehäusefesten Teil der Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, liegt die Basis mit der Schale für die Kugel bzw. die Basis für die Sensoreinrichtung ebenfalls am Gehäuse fest. Bei einigen Ausführungsformen kann das Sensorgehäuse einigermaßen klobig ausgestaltet sein, insbesondere wenn man größere Sensoren, z. B. größere Kugeln, als träge Massen verwendet. Wenn nun dieses Sensorgehäuse oder die Basis nicht mehr auf der Sperrklinke angeordnet sondern separat versetzt zu dieser undheben der Sperrklinke angeordnet ist, kann man das gesamte Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung schmaler bauen. Es versteht sich, daß zwei getrennte Teile raumsparender in einem Gehäuse untergebracht werden können, als wenn man beide Teile zu einem zusammenfaßt und dieses folglich dann eine minimale Länge oder Breite nicht unterschreiten kann.e.g.
a distance in front of / at least 1 mm is provided. In contrast to the older solution, the sensor device, the z. B. may have a shell with a ball attached therein, not attached to the pawl or on an extension of the same but a separate part next to the pawl. While the pawl is rotatably provided on a part of the locking device that is fixed to the housing, the base with the shell for the ball or the base for the sensor device is likewise fixed on the housing. In some embodiments, the sensor housing can be made somewhat bulky, especially when using larger sensors, e.g. B. larger balls, used as inert masses. If this sensor housing or the base is no longer arranged on the locking pawl, but is arranged separately offset from this and lifting the locking pawl, the entire housing of the locking device can be made narrower. It goes without saying that two separate parts can be accommodated in a housing in a more space-saving manner than if both parts are combined into one and this consequently cannot fall below a minimum length or width.

Durch diese schmalere Bauweise, insbesondere durch das Auftrennen zwischen der Sperrklinke einerseits und der Sensoreinrichtung andererseits, kann man also auch größere Sensoreinrichtungen einsetzen. Im Falle von Kugeln sei erwähnt,daßThis narrower design, in particular the separation between the pawl on the one hand and the sensor device on the other hand, you can also use larger sensor devices. In the case of balls it should be mentioned that

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man früher zumeist Metallkugeln mit einem Durchmesser von 12 mm verwendete, während man durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch dazu übergehen kann, den Durchmesser auf 13, 14 oder gar 15 mm zu vergrößern. Der Vorteil der Verwendung größerer Trägheitsmassen liegt darin, daß diese von außen nicht so leicht beeinflußt werden können, wodurch die Verriegelungsvorrichtung insgesamt dann weniger nervös erscheint. Mit anderen Worten erfolgt dann nicht das bisweilen beobachtete zu häufige Verriegeln.In the past, mostly metal balls with a diameter of 12 mm used, while the measures according to the invention can also be used to increase the diameter 13, 14 or even 15 mm to enlarge. The advantage of using larger inertial masses is that they are of can not be influenced so easily from the outside, whereby the locking device as a whole is then less nervous appears. In other words, the too frequent locking that is sometimes observed does not then take place.

Dieses zu häufige Verriegeln, welches den Gurtaufroller sozusagen nervös macht, konnte unter bestimmten Bedingungen bei dem älteren Vorschlag teilweise auch dadurch auftreten, daß die Feder, welche die Sperrklinke in die Ruhepo s ition gedrückt und sie in dieser gehalten hat, beim überfahren einer holperigen Straße in Eigenschwingungen geraten konnte. Die Sensoreinrichtung und im speziellen Falle die Trägheitskugel war dann auf der federbelasteten Verlängerung der Sperrklinke durch die genannte Feder gelagert. Durch die Eigenschwingungen und Vibrationen konnten unbeabsichtigte Bewegungen auf die Kugel übertragen werden, so daß die ältere Sensoreinrichtung unter gewissen Umständen bei extremen Bedingungen nervöse Erscheinungen'zeigte, d. h. zu oft verriegelte.This too frequent locking, which makes the belt retractor nervous, so to speak, could under certain conditions in the older proposal sometimes also occur in that the spring, which s ition the pawl in the rest position pressed and held it in this, could start to vibrate when driving over a bumpy road. the The sensor device and in the special case the inertia ball was then on the spring-loaded extension of the pawl supported by said spring. The natural oscillations and vibrations could cause unintentional movements on the ball be transferred so that the older sensor device under showed nervous phenomena in certain circumstances under extreme conditions, d. H. locked too often.

Durch die Befestigung der Sensoreinrichtung am Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung sind diese Nachteile von selbst ausgeschaltet. By attaching the sensor device to the housing of the locking device, these disadvantages are automatically eliminated.

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Während bei dem älteren Vorschlag die drehbare Sperrklinke nach dem Eingriff des Auslösehebels mit einem an der Aufwickelwelle befestigten Auslösezahnrad gekippt und dadurch in Eingriff mit den Zähnen gebracht wird, braucht erfindungsgemäß der Auslösehebel noch weniger Kraft aufzuwenden. Nach Eingriff mit den Zähnen des Auslösezahnrades braucht lediglich über den am Auslösehebel angeordneten Mitnahmefinger ein Impuls auf die drehbare Sperrklinke ausgeübt zu werden, so daß deren Zähne mit denen des Sperrades in Eingriff treten. Auch im vorliegenden Falle ist die Sperrklinke wieder in den normalen, entsperrten Zustand durch eine Feder vorgespannt gehalten. Deren Kraft ist aber gering, und die Masse der Sperrklinke ist gegenüber dem älteren Vorschlag noch kleiner, so daß dievom Mitnahmefinger auf die Eingriffseinrichtung an der Sperrklinke zu übertragende Kraft zur Auslösung der Kippung gering ist.While in the older proposal the rotatable pawl after the engagement of the release lever with one on the take-up shaft attached trigger gear is tilted and thereby brought into engagement with the teeth, needs according to the invention the release lever use even less force. To Only one need to engage the teeth of the release gear via the drive finger located on the release lever Impulse to be exerted on the rotatable pawl so that its teeth engage with those of the ratchet wheel. In the present case, too, the pawl is biased back into the normal, unlocked state by a spring held. However, their force is low, and the mass of the pawl is even smaller compared to the older proposal, so that the driving finger on the engagement device the force to be transmitted by the pawl to trigger the tilting is low.

Durch den Abstand zwischen dem Mitnahmefinger und der Eingriffseinrichtung im entsperrten Zustand, vorzugsweise 1 mm, gegebenenfalls auch 2 mm, kommt der Mitnahmefinger erst dann mit der Eingriffseinrichtung in Anlage und Eingriff, wenn die Spitze des Auslösehebels bereits mit den Zähnen des aus Kunststoff bestehenden AuslöseZahnrades in Eingriff ist. Anderenfalls müßte von der Sensorexnrxchtung über den Auslösehebel die Sperrklinke direkt betätigt werden. Erfindungsgemäß ist dies aber nicht der Fall. Vielmehr übernimmt nach dem Eingriff des Auslösehebels mit den Zähnen des Auslösezahnrades das Gurtband beim schnellen Herausziehen im Unfallmoment die Kraft zurBy the distance between the driving finger and the engagement device in the unlocked state, preferably 1 mm, if necessary even 2 mm, the driving finger only comes into contact and engagement with the engagement device when the tip of the release lever is already in engagement with the teeth of the release gear made of plastic. Otherwise the pawl would have to be actuated directly by the Sensorexnrxchtung via the release lever. This is according to the invention but not the case. Rather, after the release lever engages with the teeth of the release gear, the belt strap takes over when pulling out quickly at the moment of the accident, the force to

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Drehung des Auslösehebels und sodann nach Überwindung des oben beschriebenen Abstandes Hereindrehen der Sperrklinke in Sperreingriff.Rotation of the release lever and then after overcoming the distance described above, screwing in the pawl in locking engagement.

Mit anderen Worten wird die Sperrklinke also nicht unmittelbar vom Auslösehebel betätigt, sondern erst dann (über die Eingriffseinrichtung), nachdem die Spitze des AuslösehebelsIn other words, the pawl is not actuated directly by the release lever, but only then (via the Engagement device) after the tip of the trip lever

den umfang durch die Zahnspitzen des Auslösezahnrades durchhat undhas passed through the tooth tips of the release gear and

drungen mit einem Zahn in Eingriff gekommen ist. Infolgedessen kann das Gewicht oder das Trägheitsmoment der Sperrklinke den Eingriff des Auslösehebels in die Zähne des Auslösezahnrades nicht behindern.penetrated into engagement with a tooth. As a result, the weight or moment of inertia of the pawl Do not interfere with the engagement of the release lever with the teeth of the release gear.

Zweckmäßig ist es erfindungsgemäß, wenn die Eingriffseinrichtung ein Zapfen ist und der Mitnahmefinger ein vom dem Auslösehebel abstehender Vorsprung ist, der auf der dem Sperrad abgewandten Seite neben dem Zapfen angeordnet ist. Diese Ausführungsform hat sich für besonders zweckmäßig erwiesen, wenngleich die Eingriffseinrichtung auch umgekehrt derart aufgebautIt is expedient according to the invention if the engagement device is a pin and the driving finger is a protrusion protruding from the release lever on the one facing away from the ratchet wheel Side is arranged next to the pin. This embodiment has proven to be particularly useful, albeit the engagement device is also constructed in this way in reverse

ein sein kann, daß an dem Mitnahmefinger Zapfen vorgesehen ist, der von der Seite gegen die Sperrklinke anfährt, wenn die Verriegelung erfolgen soll. Bei einem länglich ausgebildeten Auslösehebel ist etwa in dessen Mittelbereich seine Drehachse vorgesehen, und der Mitnahmefinger erstreckt sich so in Richtung neben den Zapfen, daß der oben erwähnte Abstand zwischen dem Mitnahmefinger und der Eingriffseinrichtung auf der dem Sperrrad abgewandten Seite liegt.one can be that pin is provided on the driving finger, which starts from the side against the pawl when the lock should take place. In the case of an elongated release lever, its axis of rotation is provided approximately in its central area, and the driving finger extends in the direction next to the pin that the above-mentioned distance between the Driving finger and the engagement device is on the side facing away from the ratchet wheel.

Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß auch, wenn der Mitnahme-According to the invention, it is also advantageous if the take-away

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finger eine nach außen offene Ausnehmung größerer Breite als der Durchmesser des Zapfens aufweist und im entsperrten Zustand an dem Zapfen oder nahe diesem auf der dem Sperrad zugewandten Seite angeordnet ist. Eine ähnliche andere Ausfuhrungsform mit sehr ähnlichem Vorteil ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmefinger ein außen geschlossenes Loch hat, dessen Breite größer als der Durchmesser des Zapfens ist und im entsperrten Zustand an dem Zapfen oder nahe dieeem auf der dem Sperrad zugewandten Seite angeordnet ist. Auf dieser Seite liegt also eine Führung oder Wandung, auch im entsperrten Ruhezustand, direkt an dem Zapfen an. Dadurch zwingt die Sperrklinke bei ihrer Bewegung den Auslösehebel sofort zum Schwenken und Einrasten, so daß damit der Verriegelungsvorgang eingeleitet wird. Man erkennt hier besonders deutlich die vorteilhafte Synchronisationswirkung gemäß der Erfindung. Unabhängig von der die Schwenkung der Sperrklinke auslösenden Einrichtung ist die Synchronisation zwischen Sperrklinke und Auslösehebel in jedem Falle gegeben.finger has an outwardly open recess greater than the diameter of the pin and in the unlocked state is arranged on the pin or near it on the side facing the ratchet wheel. Another similar embodiment with A very similar advantage is characterized in that the driving finger has an externally closed hole, the width of which is greater than the diameter of the pin and in the unlocked state on the pin or close to the one facing the ratchet wheel Side is arranged. On this side there is therefore a guide or wall, even in the unlocked rest state, directly on the pin at. As a result, the pawl forces the release lever to pivot and snap into place immediately when it moves, so that the Locking process is initiated. One recognizes here especially clearly the advantageous synchronization effect according to the invention. Regardless of the triggering the pivoting of the pawl The synchronization between the pawl and the release lever is ensured in any case.

Bei einer speziellen Ausführungsform, bei welcher als Sensoreinrichtung nur eine Trägheitskugel vorgesehen ist, ist es durchaus denkbar, daß sich die Sperrklinke auch ohne sich bewegende Kugel in Richtung auf die Zähne des Sperrades dreht, etwa weil ein geeigneter Stoß gegen das Fahrzeug schneller und direkt auf die Sperrklinke wirkt. Dann ist durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Synchronisation immer noch gewährleistet, d. h. die Zähne der Sperrklinke fahren in die richtigen Gegenzähne des Sperrades ein. Dadurch wird das Springen der Zähne, wie es bei einigen bekannten Verriegelungs-In a special embodiment in which as a sensor device only one ball of inertia is provided, it is quite conceivable that the pawl can also move without moving Ball rotates in the direction of the teeth of the ratchet wheel, for example because a suitable shock against the vehicle is faster and acts directly on the pawl. The synchronization is then still guaranteed by the measures according to the invention, d. H. the teeth of the pawl move into the correct opposing teeth of the ratchet wheel. This will make the teeth crack, as is the case with some known locking

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vorrichtungen beobachtet wird, mit Vorteil vermieden.devices is observed, avoided with advantage.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird der Auslösehebel mit dem Auslösezahnrad praktisch durch die Wucht der sich bewegenden Sperrklinke in Eingriff gebracht, so daß immer für eine synchronisierte Verriegelung gesorgt ist.Due to the structure according to the invention, the release lever is with the release gear practically brought into engagement by the force of the moving pawl, so that always for one synchronized locking is ensured.

Zur weiteren Verbesserung der Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Sperrklinke mindestens zwei den Zähnen des Sperrades angepaßten Zähne aufweist. Damit kann der Verschleiß erheblich verringert werden, ohne daß an den Herstellungkosten und dem Raumaufwand des Gurtaufrollers gemäß der Erfindung Nachteile in Kauf genommen werden müßten.To further improve the device, the invention provides that the pawl has at least two teeth of the ratchet wheel adapted teeth. In this way, the wear can be reduced considerably without reducing the manufacturing costs and the space requirement of the belt retractor according to the invention disadvantages would have to be accepted.

Erfindungsgemäß ist es ferner von Vorteil, wenn der Auslösehebel mit den Zähnen eines am Sperrad befestigten Auslösezahnrades in Eingriff bringbar ist und Sperrad sowie Auslösezahnrad gleich viele Zähne haben. Hierdurch wird die Synchronisation am besten gewährleistet ist. Wegen der bei der Herstellung zwangsläufig unvermeidlichen Toleranzen kann man ferner die Zähne der Sperrklinke in Bezug auf den Verriegelungszustand etwas voreilend in Drehrichtung des Sperrrades beim Gurtauszug ausgestalten, d. h. also daß die Zähne im Sperrad noch eine geringe Zeit zum Anlegen an die Zähne der Sperrklinke zur Verfügung haben, nachdem die Sperrklinke ganz in Verriegelungseingriff hereingedreht worden ist.According to the invention, it is also advantageous if the release lever with the teeth of a release gear attached to the ratchet wheel is engageable and ratchet wheel and release gear have the same number of teeth. This guarantees the best possible synchronization. Because the inevitably inevitable in the production tolerances can also be the teeth of the pawl in relation to the Design the locking state slightly leading in the direction of rotation of the ratchet when the belt is pulled out, d. H. so that the teeth in the ratchet wheel you still have a short time to place on the teeth of the pawl after the pawl has been screwed in fully into locking engagement.

Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung istIn a further advantageous embodiment of the invention

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der Auslösehebel derart bezüglich seiner Drehachse ausgewuchtet oder federnd vorgespannt, daß seine Eingriffsspitze im entsperrten Zustand im Abstand vom Auslöserad liegt. Z. B. kann eine Blattfeder, Zugfeder oder Druckfeder oder auch eine entsprechende körperliche Ausgestaltung am Auslösehebel derart vorgesehen sein, daß er entweder durch Federkraft oder durch Gewicht in der gewünschten Entriegelungsstellung verbleibt. Die Vorspannkraft muß aber so gering sein, daß die Sensoreinrichtung jederzeit in der Lage ist, sie ohne Beeinträchtigung eines schnellen Ansprechens des Gurtaufrollers zu überwinden.the release lever is balanced or resiliently biased with respect to its axis of rotation in such a way that its engagement tip when unlocked is at a distance from the release wheel. For example, a leaf spring, tension spring or compression spring or also a Corresponding physical configuration on the release lever can be provided so that it is either by spring force or by Weight remains in the desired unlocking position. The pretensioning force must be so low that the sensor device is able to overcome it at any time without impairing a quick response of the belt retractor.

Vorteilhaft ist es dabei ferner, wenn die Sperrklinke auch eine Einrichtung für den Eingriff mit einem weiteren Sensorteil aufweist. Z. B. kann man sich auf der den Zähnen bezüglich der Drehachse der Sperrklinke gegenüberliegenden Seite einen Fühlarm oder Greiffinger denken, gegen welchen der Mitnahmefinger eines Beschleunigungssensors, z. B. einer auf der Aufwickelwelle befestigten Dose, anstoßen kann, um die Sperrklinke zu drehen. Man kann sich aber auch einen Elektromagneten oder ein entsprechendes Gegenstück an der Sperrklinke denken, mit welchem ein weiterer Sensorteil in Wechselwirkung tritt. Z.B. kann im Unfallmoment ein elektrischer Stromkreis geschlossen werden und elektromagnetisch die Sperrklinke in Drehung versetzen. Diese Drehbewegung kann man selbstverständlich aber auch durch pneumatische oder hydraulische Mittel einleiten. In jedem Fall zwingt dann die Sperrklinke, wenn sie selbst zuerst die Drehbewegung ausführt, den Auslösehebel zur Synchronisation. It is also advantageous if the pawl also has a device for engaging a further sensor part. For example, a sensing arm can be found on the side opposite the teeth with respect to the axis of rotation of the pawl or think gripper finger against which one the driving finger an acceleration sensor, e.g. B. a can attached to the winding shaft, can abut to the pawl turn. But you can also think of an electromagnet or a corresponding counterpart on the pawl which another sensor part interacts. For example, an electrical circuit can be closed at the moment of an accident and electromagnetically set the pawl in rotation. You can of course do this rotating movement also introduce by pneumatic or hydraulic means. In any case, the pawl then forces itself if it first executes the rotary movement, the release lever for synchronization.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:Further advantages, features and possible uses of the The present invention emerges from the following description of preferred exemplary embodiments in context with the drawings. Show it:

Fig. 1 die schematische Schnittansicht durch eine Verriegelungsvorrichtung im entsperrten Zustand,1 shows the schematic sectional view through a locking device when unlocked,

Fig. 2 bis 4 verschiedene Ausführungsformen des vorderen Endes des abgebrochen gezeigten Auslösehebels, jeweils mit Mitnahmefinger,Fig. 2 to 4 different embodiments of the front end of the release lever shown broken off, each with driving finger,

Fig. 5 die gleiche Darstellung wie bei Figur 1, jedoch mit dem Zustand der Vorrichtung unmittelbar vor Einleiten der Drehung der Sperrklinke und nach Drehen des Auslösehebels ,FIG. 5 shows the same representation as in FIG. 1, but with the state of the device immediately before initiating the rotation of the pawl and after turning the release lever ,

Fig. 6 einenweiteren anderen Zustand der Vorrichtung der Figur 1, nämlich im Verriegelungseingriff, und6 shows a further different state of the device from FIG. 1, namely in locking engagement, and FIG

Fig. 7 eine andere Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung mit Beschleunigungssensor.7 shows another embodiment of the locking device with accelerometer.

Eine sichere und synchronisierte Verriegelung eines Gurtaufrollers, ζ. B. eines sogenannten Automaten, erhält man mit einer Vorrichtung, wie sie nachstehend anhand der Ausführungsformen erläutert wird. A safe and synchronized locking of a belt retractor, ζ. B. a so-called machine, is obtained with a device as will be explained below with reference to the embodiments.

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In der Basis 1 einer Verriegelungsvorrichtung ist gemäß Figur 1 eine Aufwickelwelle 2 für das schematisch strichpunktiert unten gezeigte Gurtband gelagert. Auf der Welle ist ein Sperrad 3 befestigt, und außerdem ist ein Auslösezahnrad 8, vorzugsweise aus Kunststoff, und bei der Ausführungsform der Figur 7 außerdem noch ein Beschleunigungssensor 10 in Form einer Dose mit Fingern auf der Welle 2 befestigt. In the base 1 of a locking device according to FIG Figure 1 is a take-up shaft 2 mounted for the belt strap shown schematically in dash-dotted lines below. On the wave a ratchet wheel 3 is attached, and also a release gear 8, preferably made of plastic, and in the embodiment 7 also shows an acceleration sensor 10 in the form of a can with fingers attached to the shaft 2.

In der Darstellung der Figuren ist links neben dem Sperrad 3 eine um eine Drehachse 42 schwenkbare Sperrklinke 4 mit Zähnen 41 angeordnet. Wenn diese aus dem in Figur 1 gezeigten Zustand in den in Figur 6 gezeigten Zustand gelangt, treten die Zähne 41 der Sperrklinke 4 mit den Zähnen des Sperrades 3 in Eingriff, und das Sperrad 3 wird samt der Aufwickelwelle 2 verriegelt. Mithin ist ein weiterer Gurtbandauszug unmöglich, urd der im Fahrzeug sitzende Insasse wird schützend im Unfallmoment zurückgehalten.In the illustration of the figures, to the left of the ratchet wheel 3, there is also a pawl 4 pivotable about an axis of rotation 42 Teeth 41 arranged. When this moves from the state shown in Figure 1 to the state shown in Figure 6, kick the teeth 41 of the pawl 4 with the teeth of the ratchet 3 in engagement, and the ratchet 3 is together with the winding shaft 2 locked. As a result, the belt strap cannot be pulled out any further, and the occupant sitting in the vehicle is protected The moment of the accident held back.

Links neben der Drehachse 42 ist an der Sperrklinke 4 noch eine Nase 43 gezeigt, unter die eine an einer Halterung oder Konsole 13 befestigte Feder 12 so angreift, daß die Sperrklinke 4 normalerweise in die in Figur 1 gezeigte ., entsperrte Lage vorgespannt wird. Außerdem trägt die Sperrklinke noch einen Zapfen 9 unterhalb links der Drehachse 42.To the left of the axis of rotation 42, a lug 43 is also shown on the pawl 4, under which one on a bracket or Console 13 attached spring 12 engages so that the pawl 4 normally in the one shown in Figure 1., Unlocked Position is biased. In addition, the pawl also carries a pin 9 below the axis of rotation 42 to the left.

Bei den hier gezeigten Ausführungsformen befindet sich die Sperrklinke 4 im Eingriffszustand unter Zugspannung, man kann sich aber auch eine anders aufgebaute Sperrklinke derart dreh-In the embodiments shown here is the Locking pawl 4 in the engaged state under tension, you can but also a differently constructed pawl rotates in this way

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bar gelagert vorstellen, daß sie auch unter Kompressionskraft bzw. Druck die gleiche Funktion erfüllt. Imagine stored bar that it fulfills the same function under compression force or pressure.

Bei allen hier gezeigten Ausführungsformen ist eine Sensoreinrichtung mit Trägheitskugel 6 gezeigt, die auf einem als Basis mit Schale ausgebildeten Sensorgehäuse 5 gelagert ist. Man erkennt gestrichelt die Ausmaße der Schale, die ein seitliches Verschieben der Trägheitskugel 6 im Falle eines auf das Sensorgehäuse über den Gurtaufroller übertragenen Impulses erlaubt. Am oberen Ende des Sensorgehäuses 5 ist über eine Drehachse 75 schwenkbar ein Auslösehebel 7 angeordnet. Im Bereich der Kugel weist dieser Auslösehebel ebenfalls eine Ausnehmung auf, und auf der gegenüberliegenden Seite enthält er eine Art Spitze, die aber nicht im geometrischen Sinne unbedingt spitz ausgebildet sein muß. Ein schnelles Ansprechen wird allerdings durch eine spitzere Ausführung begünstigt. Im mittleren Bereich des Auslösehebels 7 ragt nach oben links neben den Zapfen 9 der Mitnahmefinger 71 heraus.In all of the embodiments shown here, there is a sensor device with inertia ball 6, which is mounted on a sensor housing 5 designed as a base with a shell. The dashed lines show the dimensions of the shell, a lateral displacement of the inertia ball 6 in the case of a Allowed pulse transmitted to the sensor housing via the belt retractor. At the top of the sensor housing 5 is A release lever 7 is arranged such that it can be pivoted about a rotation axis 75. This release lever also has in the area of the ball a recess on, and on the opposite side it contains a kind of tip, but not geometrically Must be pointed in the sense of the word. A quick response is, however, accompanied by a more pointed one Execution favors. In the middle area of the release lever 7, the driving finger protrudes upwards to the left next to the pin 9 71 out.

Der Auslösehebel 7 tritt mit seiner Spitze 72 mit den Zähnen eines aus Kunststoff bestehenden Auslösezahnrades 8 in Eingriff, wenn die Trägheitskugel 6 durch einen übertragenen Impuls infolge der Trägheit der Masse in der Schale des Sensorgehäuses nach links oder rechts gestoßen worden ist und sich folglich der Auslösehebel 7 gemäß den dargestellten Figuren in Uhr ζ eigerrichtung dreht.The release lever 7 engages with its tip 72 with the teeth of a release gear 8 made of plastic, when the inertia ball 6 by a transmitted momentum due to the inertia of the mass in the shell of the Sensor housing has been pushed to the left or right and consequently the release lever 7 according to the illustrated Turns figures clockwise.

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Die Ausführungsform des Auslösehebels 7 gemäß den Figuren 1 und 5 bis 7 ist in Figur 2 dargestellt, während in den Figuren 3 und 4 andere Ausgestaltungen des Mitnahmefingers 71 gezeigt sind. Bei allen Ausführungsbeispielen erkennt man aber den Abstand - welcher in Figur 1 mit a bezeichnet ist zwischen Mitnahmefinger 71 und Zapfen 9, und zwar auf der dem Sperrad 3 bezüglich des Zapfens 9 gegenüberliegende Seite. Diesen Abstand gibt es auf der Seite zum Sperrad 3 hin, d. h. neben dem Zapfen 9 auf der rechten Seite, nicht, wie auch zeichnerisch dargestellt ist. In Figur 3 ist der Mitnahmefinger 71 mit einer nach außen offenen Ausnehmung 73 ausgebildet. Die rechte Seite des Zapfens 9 liegbalso an ^^er dort ebenfalls rechts an der Ausnehmung 73 liegenden Führung oder Wandung ^an.The embodiment of the release lever 7 according to FIGS. 1 and 5 to 7 is shown in FIG. 2, while FIGS. 3 and 4 show other configurations of the driving finger 71. In all the exemplary embodiments, however, the distance can be seen - which is denoted by a in FIG. This distance does not exist on the side facing the ratchet wheel 3, ie next to the pin 9 on the right-hand side, as is also shown in the drawing. In FIG. 3, the driving finger 71 is designed with an outwardly open recess 73. The right side of the pin 9 liegbalso to ^ ^he there also n lying right at the recess 73 or the guide wall ^a.

Der gleiche Fall ist auch bei der Ausführungsform der Figur 4 gegeben, bei welcher der Zapfen 9 in einem aussen geschlossenen Loch 74 gehaltert ist. Dieses kann auch als Langioch ausgestaltet sein.The same case is also in the embodiment given in FIG. 4, in which the pin 9 is held in an externally closed hole 74. This can also be designed as a Langioch.

Wesentlich für die Funktion des Verriegeins ist die Tatsache, daß die Sperrklinke 4 erst dann vom Auslösehebel 7 betätigt, d. h. in Richtung auf den Verriegelungseingriff hin (Gegenuhrzeigersinn) gedreht wird, wenn die Spitze 72 des AuslösehebelsThe fact that the pawl 4 is only actuated by the release lever 7 is essential for the function of the locking mechanism. d. H. is rotated in the direction of locking engagement (counterclockwise) when the tip 72 of the release lever

7 sich bereits im Eingriff mit den Zähnen des Auslösezahnrades7 is already in engagement with the teeth of the release gear

8 befindet und durch die Kraft des Zuges am Gurtband und somit das Drehmoment des Kunststoffzahnrades 8 von Erreichen des in Figur 5 gezeigten Zustandes im Uhrzeiger weiter gedreht wird, bis der in Figur 6 ^gjez.eiqte.Zajs-feamd erreicht ist. Das Schie-8 is located and by the force of the pull on the belt and thus the torque of the plastic gear 8 from reaching the in Figure 5 is further rotated clockwise until that in Figure 6 ^ gjez.eiqte.Zajs-feamd is reached. The slide

ben der Sperrklinke erfolgt also durch den Auslösehebel 7 nur in dem Bereich zwischen den Zuständen von Figur 5 nach Figur 6.ben the pawl thus takes place through the release lever 7 only in the area between the states of FIG Figure 6.

Durch den Abstand zwischen Mitnahmefinger 71 einerseits und Zapfen 9 an der Sperrklinke 4 andererseits, der vorzugsweise 1 bis 2 mm betragen kann, wird also gewährleistet, daß beim Herausbewegen der Trägheitskugel 6 aus dem Zustand der Figur 1 an den der Figur 5 der Auslösehebel 7 ohne Belastung, insbesondere ohne Belastung der Trägheitsmasse der Sperrklinke A aus dem Zustand der Figur 1 in den der Figur 5 drehbar ist.The distance between the driving finger 71 on the one hand and the pin 9 on the pawl 4 on the other hand, which can preferably be 1 to 2 mm, thus ensures that when the inertia ball 6 is moved out of the state of FIG Loading, in particular without loading the inertial mass of the pawl A from the state of FIG. 1 to that of FIG. 5 can be rotated.

Wenn also im Unfallmoment durch Verschieben der Trägheitskugel 6 in den Zustand der Figur 5 der Auslösehebel 7 die in Figur 5 gezeigte Lage erreicht hat und mithin der Mitnahmefinger 71 gerade an die äußere Oberfläche des Zapfens 9 an der Sperrklinke 4 zu liegen kommt, und wenn dann notwendigerweise durch Vorbewegen des Insassen Gurtband herausgezogen wird, drehen sich die Aufwickelwelle 2, das Sperrad 3 und das Auslösezahnrad 8. Hierdurch wird über den Eingriff der Zähne des Kunststoffrades 8 mit der Spitze 72 des Auslösehebels 7 dieser aus dem Zustand der Figur 5 in den der Figur 6 gedreht- Dabei drückt der Mitnahmefinger 71 den Zapfen 9 und damit die Sperrklinke 4 in den in Figur 6 gezeigten Verriegelungseingriff. Dieser ist einwandfrei synchronisiert, denn im Verhältnis zur Strecke zwischen der Drehachse 75 und der Spitze 72 des Auslösehebels 7 stehen die Zähne auf dem Auslösezahnrad 8 zu denen auf dem Sperrad 3 unter dem zuvor auf die gewünschte Größe eingestellten Winkel.So if in the moment of the accident by moving the inertia ball 6 in the state of Figure 5 of the release lever 7 the has reached the position shown in Figure 5 and consequently the driving finger 71 just on the outer surface of the pin 9 comes to rest on the pawl 4, and if necessary, the belt strap is pulled out by moving the occupant forward the take-up shaft 2, the ratchet 3 and the release gear 8 rotate. This is about the engagement of the teeth of the plastic wheel 8 with the tip 72 of the release lever 7 this from the state of Figure 5 to that of the figure 6 rotated - the driving finger 71 presses the pin 9 and thus the pawl 4 into the locking engagement shown in FIG. This is perfectly synchronized, because in relation to the distance between the axis of rotation 75 and the tip 72 of the release lever 7 are the teeth on the release gear 8 to those on the ratchet 3 under the angle previously set to the desired size.

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Der besondere Vorteil der Ausführungsform des Mitnahmefingers 71 nach den Figuren 3 und 4 läßt sich besonders gut anhand Figur 7 veranschaulichen. Mit anderen Worten kann man sich vorstellen, daß die Sperrklinke 4 auch durch andere Faktoren in Gegenuhrzeigerdrehrichtung in Bewegung gebracht werden kann, ohne daß die Trägheitskugel 6 den Drehvorgang auslöst. Z. B. kann ein Beschleunigungssensor 10, beispielsweise ein Drehbeschleunigungssensor, der auf der Abwickelwelle 2 befestigt ist und links einen Finger 101 trägt, über eine Keilfläche an der Sperrklinke 4, die hier nicht gezeigt ist, zur Bewegung der Klinke 4 beitragen. Man kann sich aber einen anderen nicht gezeigten Finger anstelle des Fingers 101 auch weiter oben an dem Beschleunxgungssensor 10 so angebracht denken, daß dieser über einen ebenfalls nicht gezeigten Hebel an der Sperrklinke 4 oben zur Einleitung deren Drehbewegung einwirkt. Auch andere von außen wirkende Kräfte, die hiernicht gezeigt sind, können die Drehbewegung der Sperrklinke 4 einleiten, z. B. Elektromagnete, Pneumatik- oder Hydraulikzylinder usw.The particular advantage of the embodiment of the driving finger 71 according to FIGS. 3 and 4 can be illustrated particularly well with the aid of FIG. In other words, you can imagine that the pawl 4 is also set in motion in the counterclockwise direction of rotation by other factors can be without the inertia ball 6 triggers the turning process. For example, an acceleration sensor 10, for example a rotational acceleration sensor which is attached to the unwinding shaft 2 and carries a finger 101 on the left a wedge surface on the pawl 4, which is not shown here, contribute to the movement of the pawl 4. But you can another finger, not shown, instead of the finger 101 also attached further up on the acceleration sensor 10 in this way think that this has a lever, also not shown, on the pawl 4 above to initiate their Rotary movement acts. Other externally acting forces, which are not shown here, can also affect the rotational movement of the pawl 4 initiate, e.g. B. electromagnets, pneumatic or Hydraulic cylinders etc.

Bei der Ausführungsform der Figur 7 drückt der Finger 101 an dem Beschleunxgungssensor 10 auf den Auslösehebel 7, so daß der Mitnahmefinger 71 mit dem Zapfen 9 in Anlage kommt, ohne daß die Trägheitskugel 6 tätig geworden ist. Ein weiteres Herunterdrücken bzw. Drehen des Auslösehebels 7 in Uhrzeigerrichtung durch Ausüben der Kraft P- durch den FingerIn the embodiment of FIG. 7, the finger 101 presses on the acceleration sensor 10 on the release lever 7, so that the driving finger 71 comes into contact with the pin 9, without the inertia ball 6 has become active. Another pushing down or turning of the release lever 7 clockwise by applying the force P- through the finger

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101 auf die rechte Hälfte des Auslösehebels läßt diesen die Sperrklinke 4 in Verriegelungseingriff drehen. P„ ist die Kraft einer Feder 14, welche den Beschleunigungssensor 10 in seine normale Stellung zurückzudrehen versucht. In dem in Figur 7 dargestellten Zustand wird diese Kraft P„ gerade von der Kraft P₁ ohne weiteres überwunden.101 on the right half of the release lever allows this to rotate the pawl 4 into locking engagement. P "is the force of a spring 14 which tries to turn the acceleration sensor 10 back into its normal position. In the example shown in Figure 7 this condition force P "is straight from the force P ₁ readily overcome.

Denkbar ist auch eine Ausführungsform, bei welcher die Trägheitskugel 6 durch geeignete Ausbildung der Schale in der Basis 5 oder ihr Gewicht oder dergleichen eine solche Wucht bzw. einen derart großen Impuls auf den Auslösehebel7 übertragen kann, daß sie mit ihrem Drehmoment mithelfen kann, die Sperrklinke 4 in Verriegelungseingriff zu bringen.An embodiment is also conceivable in which the Inertia ball 6 by suitably designing the shell in the base 5 or its weight or the like Force or such a large impulse can be transmitted to the release lever 7 that they help with their torque can bring the pawl 4 into locking engagement.

Zwar ist die Verwendung des Auslösezahnrades 8 mit den relativ spitzen Zähnen für den Eingriff mit dem Auslösehebel 7 abprallsicherer, man könnte aber auch die Zähne des Sperrades 3 verwenden, um den Eingriff mit dem Auslösehebel 7 zu besorgen. Although the use of the release gear 8 with the relative sharp teeth for engagement with the release lever 7 more rebound-proof, but you could also use the teeth of the ratchet wheel Use 3 to engage the release lever 7.

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Claims

Dr. Hans-Heinrich Willrath | D _ 6200 WIEsbaden i, 3 March Dr. Dieter Weber s / b P.O. Box ons 198o Dipl.-Phys. Klaus Seifiert PATENTANWÄLTE KIR 059 N.V. Klippan S. Α., Researchpark, Groenstraat B-3044 Leeuwen / Belgium Locking device for a belt retractor for seat belts patent claims

1. Locking device for a belt retractor for Safety belts, in particular in motor vehicles, with a winding shaft, a ratchet wheel attached to this with locking teeth, with which one is movable arranged to be rotatable about a shaft fixed to the housing

preferably
and / resiliently pretensioned in the rest position locking pawl can be brought into locking engagement when a sensor device responds, the sensor device having a rotatably arranged release lever responding to accelerations of the webbing extension and / or of the vehicle that exceed a limit value, characterized in that the release lever (7)

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Postsdicd: Frankfurt / Main 67 63-602 Bank: Dresdner Bank AG, Wiesbaden, account no. 276 807

a driving finger (71) is arranged, the pawl (4) is arranged as a separate part next to the sensor device (5, 6; 10) and a device (9) for the engagement with the driving finger (71) and in the unlocked state between the driving finger (71) and the engagement device (9) a distance. is provided.

2. Locking device according to claim 1, characterized in that that the engagement device (9) is a pin and the driving finger (71) is a protruding from the release lever (7) Is projection which is arranged on the side facing away from the ratchet wheel (3) next to the pin (9).

3. Locking device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the driving finger (71) has an outwardly open recess (73) of greater width than the diameter of the pin (9) and in the unlocked state on the

or near this
fen (9) / arranged on the side facing the ratchet wheel (3)

is (Fig. 3).

4. Locking device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the driving finger (71) has an externally closed hole (74), the width of which is greater than that Diameter of the pin (9) and in the unlocked state on the pin (9) or close to it on the one facing the ratchet wheel (3) Side is arranged (Fig. 4).

5. Locking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pawl (4) at least

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has two teeth (41) adapted to the teeth of the ratchet wheel (3).

6. Locking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the release lever (7) with the Teeth of a release gear attached to the ratchet wheel (3) (S) can be brought into engagement and ratchet wheel (3) and release gear (8) have the same number of teeth.

7. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the release lever (7) with respect to such an axis of rotation (75) is balanced or resiliently biased so that its engagement tip (72) is unlocked State at a distance from the release gear (8).

8. Locking device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the pawl (4) also has a Has means for engagement with a further sensor part (pin, electromagnet, air flow, etc.).

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