DE3034074C2

DE3034074C2 - Trägheitsgesteuerte Notverriegelung für die Auf- und Abwickelvorrichtung eines Sicherheitsgurtes

Info

Publication number: DE3034074C2
Application number: DE3034074A
Authority: DE
Inventors: Hideokai Yokohama Kanagawa Matsuoak; Yoshimi Yhizuoka Yamoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1980-09-10
Publication date: 1985-04-11
Also published as: GB2061087A; US4331304A; DE3034074A1; FR2464724B1; JPS5644756U; FR2464724A1; GB2061087B

Description

Die Erfindung bezieht sich iuf eine trägheitsgesteuerte Notverriegelung der im Oberbegr T des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen aus der DE-OS 26 43 051 bekannten Notverriegelung ist das Trägheitsteil mit dem Riegel über einen schwenkbaren Hebel bewegungsübertragend gekoppelt, um immer dann das Klinkenrad mit Hilfe der Klinke zu sperren, wenn das Trägheitsteil aufgrund einer plötzlichen und einen bestimmten Wert übersteigenden Verzögerung ausgelenkt wird. Da sich im Ruhezustand der Notverriegelung das Trägheitsteil allein aufgrund der Schwerkraft ausrichtet, muß die Auf- und Abwickelvorrichtung des Sicherheitsgurtes in einer ganz bestimmten Einbaulage in einem Fahrzeug montiert und festgehalten werden, damit das Trägheitsteil aus seiner durch die Schwerkraft festgelegten Ruhestellung bei einer plötzlichen Verzögerung ausgelenkt werden kann.

Aus der DE-OS 26 45 456 ist eine trägheitsgesteuerte Notverriegelung vergleichbarer Art bekannt, bei der zwei Trägheitsteile vorgesehen sind. Das erste Trägheitsteil ist ein kardanisch an dem Gehäuse der Auf- und Abwickelvorrichtung aufgehängtes Pendel, mit dessen oberen Ende ein als Hülse ausgebildetes zweites Trägheitsteil so zusammenwirkt, daß die Hülse, die ein geringeres Massenträgheitsmoment als das Pendel hat, bereits bei Auftreten einer relativ kleinen Verzögerung sich gegenüber dem Pendel verlagern bzw. verkanten kann. Die Hülse wirkt dabei auf eine gekrümmte Oberflache einer mit einem klinkenrad zusammenwirkenden Klinke, um beim Auftreten einer relativ großen Verzögerung und einer dadurch bedingten Auslenkung des Pendels die Klinke mit dem Klinkenrad in Eingriff zu bringen. Das als Hülse ausgebildete zweite Trägheitsteil bildet daher ein Kopplungsglied zwischen dem Pendel und der Klinke, die an ihrem dem Klinkenrad abgewandten Ende schwenkbar gelagert ist. Durch die kardanische Aufhängung des Pendels können unterschiedliche Einbaulagen des Gehäuses der Auf- und Abwickelvorrichtung zwar ausgeglichen werden, da sich das Pendel immer in Schwerkraftrichtung auf eine bestimmte Ruhestellung ausrichtet, aus der es dann bei Auftreten einer plötzlichen Verzögerung ausgelenkt wird, um über die Hülse die Klinke in Richtung auf das Klinkenrad zu schwenken. Infolge der unmittelbaren Einwirkung der Hülse auf die Kiinke, die an ihrem einen Ende schwenkbar gelagert ist, ergeben sich jedoch in Abhängigkeit von der Richtung der auftretenden Verzögerung und der Kipprichtung, in der das Gehäuse der Auf- und Abwickelvorrichtung gegenüber einer Normallage eingebaut ist unterschiedliche Hebellängen, mit der die vom Pendel ausgeübte Kraft auf die Klinke wirkt. Dadurch wird aber das Ansprechverhalten der Notverriegelung sowohl durch die Richtung der plötzlich auftretenden Verzögerung als auch die Kipprichtung beim Einbau des Gehäuses beeinflußt.

Aus der US-PS 39 38 755 ist eine trägheitsgesteuerte Notverriegelung ähnlicher Art bekannt, die ebenfalls über zwei Trägheitsteile verfügt Das eine Trägheitsteil ist dabei in einer Ebene in zwei entgegengesetzte Richtungen schwenkbar gelagert, um in diesen beiden entgegengesetzten Richtungen mögliche gekippte Einbaulagen des Gehäuses der Auf- und Abwickelvorrichtung ausgleichen zu können. Innerhalb dieses einen Trägheitsteils ist das zweite, ebenfalls als Pendel ausgebildete Trägheitsteil allseitig schwenkbar gelagert. An seinem oberen Ende weist das zweite Trägheitsteil eine Nockenfläche auf, die mit einem Nockenstößel so zusammenwirkt, daß dieser jeweils angehoben wird, wenn das zweite Trägheitsteil bei einer plötzlichen Verzögerung ausgelenkt wird. Das erste Trägheitsteil hat dabei ein relativ großes Trägheitsmoment, so daß es zwar auf eine gekippte Einbaulage des Gehäuses der Auf- und Abwickelvorrichtung anspricht, d. h. sich in Richtung der Schwerkraft ausrichtet, beim Auflöten einer plötzlichen Verzögerung jedoch nicht oder nur unwesentlich ausgelenkt wird. Diese Auslenkung führt vielmehr allein das zweite Trägheitsteil aus. Diese bekannte Anordnung gestattet jedoch eine gekippte Einbaulage des Gehäuses der Auf- und Abwickelvorrichtung allein in einer nur in einer Ebene liegenden Bewegungsrichtung. Die US-Patent Application B 4 87 427 zeigt eine kardanisehe Aufhängung eines als Pendel ausgebildeten Trägheitselementes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Notverriegelung der im Oberbegriff des Anspruch. 1 genannten Art so weiterzubilden, daß in einfacher Weise ein Einbau des Gehäuses der Auf- und Abwickelvorrichtung in einer annähernd beliebigen Kipprichtung ausgeglichen wird und trotzdem das Trägheitsteil unabhängig von der Einbauiage gleichförmig und empfindlich auf Verzögerungen anspricht.

Bei einer Notverriegelung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Mittelaufhängung des auf die jeweilige Einbaulage des Gehäuses der Auf- und Abwickelvorrichtung ansprechenden Pendels ist es möglich, daß dieses Pendel in jede Richtung ausgelenkt werden kann, um die Einbaulage ausgleichen zu können. Innerhalb der Mittelaufhängung ist ein Schieber verschiebbar geführt, der bei einer Auslenkung des Trägheitsteils aufgrund einer plötzlichen und einen bestimmten Wert überstei-

genden Verzögerung verschoben wird, um damit auch den Riegel so weit verschieben zu können, daß die Kupplungsplatte und das Klinkenrad miteinander sicher drehfest verriegelt werden. Nach dieser drehfesten Verriegelung der Kupplungsplatte nimmt diese die Klinke bereits bei einer nur geringfügigen Drehbewegung des Klinkenrades und damit auch der Welle mit, um die Klinke annähernd ohne Zeitverzögerung mit dem Klinkenrad in Eingriff zu bringen. Die Verwendung eines Schiebers als Übertragungselement ist schon aus der DE-OS 24 03 156 und der DE-OS 21 28 741 bekannt.

Gemäß einer im Patentanspruch 2 angegebenen Weiterbildung der Erfindung ist das erste Trägheitsteil als ein im Pendel gelagertes weiteres Pendel ausgebildet. Eine solche Anordnung zeigt die US 39 38 755.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Auf- und Abwickelvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Notverriegelung,

F ig 2 einen Schnitt längs der Linie ΪΙ/ΙΙ in F i g. 1 und

Fig. 3 und 4 Schnitte "ähnlich Fig. 2 von weite.en Ausführungsbeispielen der Erfindung.

Es wird nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen; dort ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Notverriegelung für eine passiv wirkende Sicherheitsgurt-Anordnung gezeigt Die Auf- und Abwickelvorrichtung umfaßt ein Gehäuse 1. das einen Bügel 2 aufweist, mit dem das Gehäuse 1 mittels Schraube und Mutter an einer Fahrzeugkarosserie anzubringen ist. Das Gehäuse 1 lagen drehbar eine Gurtrolle 3, auf der der Sicherheitsgurt 4 aufgewickelt ist Ein axiales Ende der Gurtrolle 3 steht in. Eingriff mit einer Spiralfeder 5. die in einem Deckel 6 an der einen Seite des Gehäuses 1 aufgenommen ist. Die Spiralfeder 5 beaufschlagt die Gurtrolle 3 in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes 4. Das andere axiale Ende der Gurtrolle 3 ist mit einem Klinkenrad 7 verbunden, das Klinkenzähne 8 trägt. Eine Klinke 9, die mit den Klinkenzähnen 8 lösbar in Eingriff bringbar ist, ist am Gehi jse 1 mittels eines Stiftes 11 schwenkbar befestigt und verhindert das Abwickeln des Sicherheitsgurts 4 von der Gurtrolle 3, wenn die Klinke 9 in die Klinkenzähne 8 eingreift. Eine Kupplungsplatte 12, die mit einer Ausnehmung 13 ausgebildet ist, ist schwenkbar an der Gurtrolie 3 außerhalb des Klinkenrades 7 angelenkt. Die Kupplungsplatte 12 kann relativ zur Gurfolle 3 schwenken. Die Ausnehmung 13 steht mit einem Vorsprung 10 in Eingriff, der einstückig mit der Klinke 9 derart ausgebildet ist, daß die Klinke 9 aus dem Eingriff mit den KIinker,-*ähnen 8 gelöst ist, wenn sich die Kupplungsplatte 12 in einer Ruhelage befindet, die in F i g. 2 gezeigt ist. Eine Zugfeder 14 ist zwischen der Klinke 9 und der Kupplungsplatte 12 derart angeordnet, daß sie die Klinke 9 in einer Richtung vorspannt, in der sie aus dem Eingriff mit den Klinkenzähnen 8 gelöst wird. Das Gehäuse 1 weist ein Deckelteil 15 auf, das das Klinkenrad 7 und die Kupplungsplatte 12 abdeckt. Eine Trägheitseinnchtung 16 ist lotrecht an der unteren Oberfläche des Deckelteils 15 aufgehängt.

Die Trägheitseinrichtung 16 umfaßt ein Pendel 19. das Tnit einem halbkugeligen Hälsabschnitt 18. der schwenk- |bar in einer Bohrung 17 in der Bodenwand des Deckel-"teils 15 aufgehängt ist, sowie ein Trägheitsteil 22, das in einer Kammer 20 aufgenommen ist, die im oberen Abschnitt des Pendels 19 ausgebildet ist und empfindlicher als das Pendel 19 ist. Das Trägheitsteil 22 weist eine obere Oberfläche 23 auj,. in der eine Ausnehmung ausgebildet ist, sowie einen unteren, mittigen Vorsprung 24, dessen untere Oberfläche flach ist Der Vorsprung 24 ist in einer Ausnehmung 21 angeordnet, welche in der Bodenfläche der Kammer 20 ausgebildet ist. Wenn das Fahrzeug in einem Maße beschleunigt wird, welches einen bestimmten Wert überschreitet, dann schwenkt das Trägheitsteil 22 früher als das zweite Trägheitsteil 19 und stellt damit die Beschleunigung fest. Ein Schieber 23 in Form eines Stiftes weist ein halbkugeliges oberes und unteres Ende 26 und 27 auf und erstreckt sich axial

ίο verschieblich durch den Halsabschnitt 18 des Pendels 19. Das untere Ende 27 des Schiebers 25 ist an der Ausnehmung 23 des Trägheitsteiles 22 derart abgestützt, daß der Schieber 25 sich nach oben verlagert wenn das Trägheitsteil 22 bezüglich dem Pendel 19 schwenkt. Ein Riegel 28 ist axial verschieblich in einer Führung 29 geführt, die an der Seitenoberfläche der Kupplungsplatte 12 befestigt ist und weist ein unteres Ende 30 auf, das das obere Ende 26 des Schiebers 25 berührt Das untere Ende des Riegels 28 ist als Klaue 30 ausgebildet, die mit den Klinkenzähnen 8 in und außer Eingriff bringbar ist Die Anordnu.:^. ist derart, daß, wenn der Riegel 28 vom Schieber 25 nach oben verlagert wird, die Klaue 30 in Eingriff mit den Klinkenzähnen 8 tritt und die Kupplungsplatte 12 drehfest mi' dem Klinkenrad 7 verriegelt. Bei dieser Anordnung wird, wenn d -.τ Sicherheitsgurt 4 abweichend von F i g. 1 schräg abgewickelt wird, das Gehäuse 1 langsam um die Mitte des Bügels 2 in eine Richtung geschwenkt, die mit einem Pfeil A in F i g. 1 angegeben ist Während dieser Schwenkbewegung des Gehäuses 1 schwenkt die Trägheitseinrichtung 16 ebenfalls langsam um die eine Mittelaufhängung des Pendels 19 bildende Lagerung zwischen Halsabschnitt 18 und Bohrung 17 in einer Richtung, die in F i g. 1 mit einem Pfeil B angegeben ist, und zwar derart, daß das zweite und erste Trägheitsteil 19 und 22 lotrecht nach unten gerichtet sind.

Wenn das Maß der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs einen bestimmten Wert überschreitet, beispielsweise bei einem Fahrzeugaulprall, dann schwenkt das Trägheitsteil 22 früher als das Pendel 19 rel?'iv zu diesem. Dadurch wird der Schieber 25 nach oben verschoben, was wiederum den Riegel 28 nach oben derart verschiebt, daß die Klaue 30 in Eingriff mit den Klinkenzähnen 8 tritt. Dadurch wird die Kupplungsplatte 12 mit dem Klinkenrad 7 über de" ersten Schieber 28 drehfest verbunden. Dadurch dreht sich, wenn das Klinkenrad 7 gegen den Uhrzeigersinn in F i g. 2 gedreht wird, d. h. in einer Richtung, in welcher der Sicherheitsgurt 4 abgewickelt wird, die Kupplungsplatte 12 gemeinsam mit dem Klinkenrad 7 und veranlaßt den Vorsprung 10. sich i'm den Stift 11 im Uhrzeigersinn in F i g. 2 gegen die Kraft der Feder 14 zu drehen. Dadurch greift die Klinke 9 in die Klinkenzähne 8, um eine Notv^rritgeiung des Kiinkenrades 7 zu erzielen und das Abwickeln des Sicherheitsgurtes 4 zu verhindern. Dadurch wird der Fahrzeuginsasse wirksam zuiückgehalten und vor den Folgen eines Unfalls geschützt.

F i g. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Trägheitsteiles 21, das hier als Kugel ausgebildet ist. die empfindlicher ist als das Pendel 19. Die Bodenwand der Kammer 20 im Pendel 19 ist mit einer konischen Ausnehmung 21a ausgebildet, auf der die Kugel 22 gelagert ist. Das untere Ende 27 des Schiebers 25 ist mit einer konischen Ausnehmung 27a ausgebildet, die auf der Kugel 22 ruht. Die anderen Teile sind identisch mit jenen, die in F i g. 1 und 2 gezeigt sind.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 schwingt, wie beim vorhergehenden Ausführungsbei-

spiel, die Trägheitsvorrichtung 16 langsam um die Mittelaufhängung und folgt damit einer Änderung des Montagewinkels des Gehäuses 1 bezüglich der Fahrzeugkarosserie, so daß die Trägheitsvorrichtung 16 in einer vertikalen Lage gehalten wird. Wenn das Maß der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs einen bestimmten Wert überschreitet, rollt das Trägheitsteil, das durch die Kugel 22 gebildet ist, auf der konischen Ausnehmung 21a ab, wobei es den Schieber 25 nach oben verschiebt, und bewirkt eine Notverriegelung der Auf- und Abwickelvorrichtung in derselben Weise wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Die Verriegelungsfunktion wird auch hier durch den Montagewinkel des Gehäuses 1 bezüglich der Fahrzeugkarosserie nicht beeinflußt.

Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Trägheitsteil 22 ebenfalls als Pendel ausgebildet ist. Das Pendel 19 weist eine Ausnehmung 31 an der Mitte seiner Bodenfläche auf. Das Träghsitstei! 22 ist mit einer nach oben vorspringenden Stange 32 versehen, die am oberen Ende einen Flansch 33 aufweist, der in der Ausnehmung 31 angeordnet ist und in einen ringartigen Vorsprung am Innenumfang der Ausnehmung 31 derart eingreift, daß das Trägheitsteil 22 bezüglich dem Pendel 19 schwenken kann. Der Schieber 25 erstreckt sich durch das Pendel 19 hindurch und sein unteres Ende 27 stützt sich am Flansch 33 ab. Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 schwenkt das Trägheitsteil 21 bezüglich dem Pendel 19 dann, wenn das Maß der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs einen bestimmten Wert überschreitet. Die Wirkungsweise ist dabei im wesentlichen dieselbe wie die der anderen Ausführungsbeispiele.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Trägheitsgesteuerte Notverriegelung für die Auf- und Abwickelvorrichtung eines Sicherheitsgurtes mit einem auf der Welle der Gurtrolle drehfest befestigten Klinkenrad, einer neben diesem auf der Welle drehbaren Kupplungsplatte, einem in dieser radial zur ihr geführten Riegel, mit dem bei seiner Verschiebung Kupplungsplatte und Klinkenrad ίο drehfest miteinander in Eingriff bringbar sind, einer mit dem Klinkenrad bei einer Drehung der Kupplungsplatte in Eingriff bringbaren Klinke und einem auf eine plötzliche Verzögerung ansprechenden Trägheitsteil, das mit dem Riegel bewegungsübertragend gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur selbsttätigen Berücksichtigung der jeweiligen Einbaulage der Notverriegeiung in einem Fahrzeug bekanntes Pendel (19) mit einer Mittelaufhängung (17_S18) vorgesehen ist, und in der MitteUufhängung (17, 18) ein Schieber (25) verschiebbar geführt ist, dessen eines Ende mit dem in dem Pendel (19) gelagerten Trägheitsteil (22) und dessen anderes Ende mit dem Riegel (28) im Eingriff steht.

2. Trägheitsgesteuerte Notverriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsteil (22) als ein an sich bekanntes Pendel ausgebildet ist.

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