DE2314022A1

DE2314022A1 - BELT STRENGTH LIMITERS FOR SAFETY BELTS OF VEHICLES, IN PARTICULAR MOTOR VEHICLES

Info

Publication number: DE2314022A1
Application number: DE19732314022
Authority: DE
Inventors: Rolf Renk
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1973-03-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DE2314022B2

Description

Gurtkraftbegrenzer für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen Gurtkraftbegrenzer für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einer bei Drehung energieverzehrenden Bremsvorrichtung, die mit dem Sicherheitsgurt derart verbunden ist, daß dieser bei Belastung auf zeine ein Drehmoment ausübt. Belt force limiters for vehicle seat belts, in particular Motor vehicles The invention relates to a belt force limiter for seat belts of vehicles, in particular motor vehicles, with an energy-consuming axis when turning Braking device which is connected to the seat belt in such a way that this at Load exerts a torque on zeine.

Sicherheitsgurte haben bekanntlich die aufgabe, den Fahrzeuginsassen bei einem Unfall im Fahrzeug festzuhalten und damit Verletzungen, die durch Aufprall des Kopfes auf die Windschutzscheibe oder durch gänzliches Hinauaxchleudern des Insassen aus dem Fahrzeug entstehen könnten, vorzubeugen. Nun kann es jedoch vorkommen - und dieser Fall tritt insbesondere bei einem Frontalaufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis ein - daß die auf den Körper des Fahrzeuginsassen einwirkenden Gurtkräfte, die einerseits von der Fahrzeugverzögerung, andererseits von der Massenträgheit des Fahrzeuginsassen abhängen, einen derart hohen Betrag erreichen, daß sie der Fahrzeuginsasse nicht mehr aufnehmen kann, ohne dabei Verletzungen zu erleiden.It is well known that seat belts have the task of protecting the vehicle occupants To be held in the vehicle in the event of an accident and thus injuries caused by impact of the head on the windshield or by completely flinging the Occupants from the vehicle, to prevent. Now, however, it can happen - and this case occurs in particular in the event of a frontal collision with the vehicle on an obstacle - that the belt forces acting on the body of the vehicle occupant, on the one hand from the vehicle deceleration, on the other hand from the inertia depend of the vehicle occupant, reach such a high amount that they the Vehicle occupants can no longer accommodate without suffering injury.

Sicherheitsgurte mit Gurtkraftbegrenzung haben daher den Vorteil, daß die Gurtkraft und damit die Kraft auf den Körper des Fahrzeuginsassen einen bestimmten Wert (Maximalkraft) nicht überschreiten kann. Die Kraft wirkt dabei längs eines festgelegten Weges, um den der Gurt unter gleichzeitiger Verzehrung von kinetischer Energie des Fahrzeuginsassen nachgibt.Seat belts with belt force limitation therefore have the advantage of that the belt force and thus the force on the body of the vehicle occupant one cannot exceed a certain value (maximum force). The force acts lengthways of a fixed path around which the belt while consuming kinetic Energy of the vehicle occupant gives way.

Gurtkraftbegrenzer der eingangs bezeichneten Art sind beispielsweise durch die deutsche Auslegeschrift 1 755 464 und die deutsche OffenlegungsschriIt - 935 5tod bekanntgeworden.Belt force limiters of the type mentioned are for example by the German Auslegeschrift 1 755 464 and the German OffenlegungsschriIt - 935 5 death became known.

In beiden Fällen erfolgt die EnergiFumwandlung durch Reibwlg nach Art einer federbeaufschlagten Reil)ungs- bzw. Lamellenkupplung. Derartige Gurtkrafthegrenzer sind in ihrem Aufbau insbesondere dann, wenn sie -wie bei der DAS 1 755 464 -als Lamellenkupplung ausgestattet sind, relatisr aufwendig und kompliziert. Zudem besteht eine gewisse Störarifälligkeit infolge Nachlassen der den Reibungsdruck erzeugenden Federvorspannung, wenn - was in der Regel der Fall sein wird - der Gurtkraftbegrenzer erst mehrere Jnhre nach Herstellung des Fahrzeuges bzw. seinem Einbau in dasselbe in Aktion tritt. Die Folge ist eine zu leichte Nachgiebigkeit des Sicherheitsgurtes, so daß dieser seinen Zweck nicht voll zu erfül-Len vermag . Es kann jedoch auch der umgekehrte Fall eintreten, nämlich daß die Reibbeläge des Gurtkraftbegrenzer6 bei langzeitiger Nichtbenutzung infolge Staub, Feuchtigkeit etc. aneinanderbacken, so daß zur Überwindung der Reibung eine verhältnismäßig zu große Gurtkraft nötig ist.In both cases, the energy is converted by friction waves Type of spring-loaded pulley or multi-plate clutch. Such belt force limiters are in their structure especially when they - as with the DAS 1 755 464 - as Multi-disc clutch are equipped, relatively expensive and complicated. In addition, there is a certain amount of disruptive tariffs as a result of the decrease in the frictional pressure Spring preload when - which is usually the case - the belt force limiter not until several years after the Vehicle or its installation goes into action in the same. The consequence is that the seat belt gives too little flexibility, so that it cannot fully fulfill its purpose. However, it can also the opposite case occurs, namely that the friction linings of the belt force limiter6 Baking on one another when not in use for a long time due to dust, moisture, etc., so that a relatively large belt force is necessary to overcome the friction is.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtkraftbegrenzer zu schaffen, der die geschilderten Nachteile vermeidet. Dieses Ziel wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung bei einem Gurtkraftbegrenzer der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß ein gehäusefester Blockierbolzen od. dgl. derart mit der drehbaren Bremsvorrichtung in Eingriff steht, daß diese bei Drehung plastisch verformt wird. Die Erfindung macht die Verwendung von Federn und Reibbelägen entbehrlich und vermeidet dadurch die Nachteile bekannter Gurtkraftbegrenzer.The object of the invention is to create a belt force limiter, which avoids the disadvantages described. This goal is according to the basic idea the invention achieved in a belt force limiter of the type mentioned in that, that a fixed locking bolt or the like. Such with the rotatable braking device is engaged that this is plastically deformed upon rotation. The invention makes the use of springs and friction linings unnecessary and thus avoids the disadvantages of known belt force limiters.

Die drehbare Bremsvorrichtung läßt sich in vorteilhafter Ausgestaltung des Gurndgedankens der Erfindung als Scheibe mit einer am Umfang umlaufenden Nut denken, in der ein Kunststoffring befestigt ist, in den der gehäusefeste Blockierbolzen radial eingreift. In diesem Fall erfolgt die Energieumwandlung durch Abscheren und plastische Verformung des Kunststoffringes.The rotatable braking device can be in an advantageous embodiment the Gurndgedankens the invention as a disc with a circumferential groove think, in which a plastic ring is attached, in which the locking bolt fixed to the housing engages radially. In this case, the energy is converted by shearing and plastic deformation of the plastic ring.

Erfindungsgemäß wird indessen eine andere Ausführungsform bevorzugt, die durch noch einfacheren Aufbau sowie leichtere Kontrollierbarkeit des Energieumwandlungsprozesses besticht.According to the invention, however, another embodiment is preferred, the even simpler structure and easier controllability of the energy conversion process captivates.

Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Bremsvorrichtung aus zwei aufeinanderliegenden und drehfest miteinander verbundenen plastisch verformbaren kreisförmigen Platten besteht, die an einer Stelle an ihrem Umfang eine Aufweitung aufweisen und daß der gehäusefeste Blockierbolzen radial in die Aufweitung eingreift. Vorzugsweise bestehen die plastisch verformbaren kreisförmigen Platten aus Blechen, die miteinander vernietet, verschraubt oder verschweißt sein können. Die Energieumwandlung erfolgt hier durch fortlaufendes Aufweiten bzw. Auseinanderbiegen der beiden Bleche an ihrem äußeren Rand, während sie sich drehen.This embodiment is characterized in that the rotatable Braking device made of two superposed and non-rotatably connected to one another plastically deformable circular plates that are at one point on their Have a widening circumference and that the locking bolt fixed to the housing is radial intervenes in the expansion. The plastically deformable ones are preferably circular Plates made of sheet metal that are riveted, screwed or welded together can. The energy conversion takes place here by continuous expansion or bending apart of the two metal sheets on their outer edge as they rotate.

Da die Energieaufnahmefähigkeit der erfindgungsgemäßen Bremsvorrichtung nach einmaliger Umdrehung derselben erschöpft ist, geht ein weiterer Vorschlag der Erfindung dahin, daß an der drehbaren Bremsvorrichtung ein Anschlag derart angeordnet ist, daß er nach einmaliger Umdrehung der Bremsvorrichtung mit einem Gegenanschlag am Gehäuse oder mit dem Blockierbolzen zur Anlage kommt. Der Gurt ist also nach einmaliger Umdrehung der Bremsvorrichtung nicht weiter nachgiebig, was einen wesentlichen Sicherheitsfaktor darstellt.Since the energy absorption capacity of the braking device according to the invention is exhausted after one rotation of the same, another suggestion is the Invention such that a stop is arranged on the rotatable braking device is that after a single revolution of the braking device, he has a counter-stop comes to rest on the housing or with the locking bolt. So the belt is after One turn of the braking device no longer compliant, which is an essential Represents safety factor.

Bekannte Gurtkraftbegrenzer weisen selbst dann, wenn hier einmal ihre ordnungsgemäße Funktion vorausgesetzt wird, noch einen weiteren wesentlichen Nachteil auf: Sie treten erst dann in Aktion, wenn der Gurt bzw. sie selbst über den noch als zulässig angesehenen Wert hinaus belastet werden.Known belt force limiters even have theirs here once Proper functioning is assumed, yet another major disadvantage on: They only come into action when the belt or you are still over the may be charged beyond the value considered permissible.

Es hat sich aber gezeigt, daß bei den Fahrzeuginsassen in einigen Fällen schon dann durch die Gurte verursachte Verletzungen auftreten können, wenn die noch als zulässig erachtete maximale Gurtkraft noch nicht erreicht ist. Es ist daher ein wesentliches Anliegen der Erfindung, diesem Problem abzuhelfen. Sie meistert diese zusätzliche Aufgabe in überraschend einfacher, dabei aber sehr wirksamer Weise dadurch, daß der gehäusefeste Blockierbolzen in bezug auf die drehbare Bremsvorrichtung in radialer Richtung verstellbar ausgebildet ist. Wenn diese radiale Verschiebbarkeit des gehäusefesten Blockierbolzens in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrzeugverzögerung automatisch erfolgt, so läßt sich die maximale Gurtkraft, bei der der Gurtkraftbegrenzer in Aktion tritt, in einfacher Weise in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung variieren, d. h. bei vergleichsweise geringer Fahrzeugverzögerung ragt der Blockierstift nicht so weit radial in die Bremsvorrichtung hinein wie bei vergleichsweise starker Fahrzeugverzögerung. Der erfindungsgemäße Gurtkraftbegrenzer spricht also bei verhältnismäßig niedriger Fahrzeugverzögerung schon bei entsprechend niedrigen Gurtkräften an, wohingegen bei höheren Fahrzeugverzögerungen zur Auslösung der Tätigkeit des Gurtkraftbegrenzers entsprechend höhere Gurtkräfte erforderlich sind.However, it has been shown that in some of the vehicle occupants In some cases, injuries caused by the belts can occur if the maximum belt force that is still considered permissible has not yet been reached. It is therefore a major concern of the invention to remedy this problem. She masters this additional task in a surprisingly simple, but very effective manner in that the locking bolt fixed to the housing with respect to the rotatable braking device is designed to be adjustable in the radial direction. If this radial displaceability of the locking bolt fixed to the housing depending on the respective vehicle deceleration takes place automatically, the maximum belt force at which the belt force limiter comes into action, in a simple manner depending on the vehicle deceleration vary, d. H. the blocking pin protrudes when the vehicle decelerates comparatively little not as far radially into the braking device as with a comparatively strong one Vehicle deceleration. The belt force limiter according to the invention therefore speaks at relatively lower vehicle deceleration at correspondingly low belt forces, on the other hand at higher vehicle decelerations to trigger the belt force limiter correspondingly higher belt forces are required.

Die vorerwälinte Steuerung des Blockierbolzens in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch praktisch verwirklichen, daß der Blockierbolzen mit seiner rückwärtigen Stirnfläche auf einer konischen Fläche eines Gleitstückes ruht, welches zumindest in Fahrzeuglängsrichtung auf seiner Unterlage infolge seiner eigenen Massenträgheit verschiebbar angeordnet ist.The aforementioned control of the locking bolt as a function of the vehicle deceleration can be achieved in a further embodiment of the invention practically realize that the locking bolt with its rear face rests on a conical surface of a slider, which at least in the vehicle longitudinal direction arranged displaceably on its base due to its own inertia is.

Da die auf den Körper des Fahrzeuginsassen wirkenden Gurtkräfte nicht nur von der jeweiligen Fahrzeugverzögerung, sondern darüber hinaus auch vom jeweiligen Gewicht des Fahrzeuginsassen abhängen, zeichnet sich ein weiterer Gedanke der Erfindung dadurch aus, daß der gehäusefeste Blockierbolzen in Abhängigkeit von dem Körpergewicht des Fahrzeuginsassen gegenüber der drehbaren Bremsvorrichtung radial verschiebbar ist.Since the belt forces acting on the body of the vehicle occupant are not only on the respective vehicle deceleration, but also on the respective Depending on the weight of the vehicle occupant, a further idea of the invention emerges characterized in that the locking bolt fixed to the housing as a function of the body weight of the vehicle occupant relative to the rotatable braking device radially displaceable is.

Der Gurtkraftbegrenzer läßt sich dadurch - von Hand oder automatisch - so einstellen, daß er bei leichteren Personen schon bei geringeren Gurtkräften in tiglieit tritt als bei schweren Personen. Auch dadurch wird die individuelle Verletztungsgefahr wesentlich reduziert.The belt force limiter can thus be operated - by hand or automatically - Adjust so that it can be used with lighter people even with lower belt forces in tiglieit occurs as in heavy persons. This also makes the individual Significantly reduced risk of injury.

Die im Vorstehenden aufgeführten Naßrjalunen einer i'ahrzelgverzögerungs- bzw. gewichtsabhängigen Steuerung des Blockierbolzens und dadurch bedingte Variierung der maximalen Gui-tkrait lassen sich entweder alternativ oder - was erfindungsgemä bevorzugt wird - kumulativ vorsehen. Die letztere, bevorzugte Lösung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch in einfacher und zweckmäßiger Weise verwirklicht werden, daß das den Blockierbolzen abstützende Gleitstück innerhalb eines in bezug auf die Bremsvorrichtung radial im Gehäuse verschiebbaren Käfigs angeordnet ist, welcher durch einen an einer von Hand drehbaren Welle befestigten Exzenter betätigbar ist.The above-mentioned wet runners of a vehicle delay or weight-dependent control of the locking bolt and the resulting variation the maximum gui-tkrait can either alternatively or - what according to the invention is preferred - to be provided cumulatively. The latter, preferred solution can be according to a further feature of the invention thereby in simpler and more functional Way to be realized that the locking bolt supporting slider within a cage which can be displaced radially in the housing with respect to the braking device is arranged, which is attached by a shaft rotatable by hand Eccentric can be actuated.

Der erfindungsgemäße Gurtkraftbegrenzer kann unabhängig von einem automatischen Gurtaufroller angewendet werden. Er läßt sich jedoch auch aufgrund seiner geeigneten Konzeption leicht in wirkungsmäßiger und räumlicher Kombination mit einem automatischen Gurtaufroller verwenden.The belt force limiter according to the invention can be independent of one automatic belt retractor can be used. However, he can also be due to its suitable conception easily in effective and spatial combination use with an automatic belt retractor.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung lassen sich den Patentansprüchen sowie einigen Ausführungsbeispielen entnehmen, an denen die Erfindung in der Zeichnung veranschaulicht und in der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert ist.Further details and advantages of the invention can be found in the claims and some embodiments in which the invention is shown in the drawing illustrated and explained in more detail in the following description of the drawings is.

Es zeigt: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Fahrzeugsitz mit Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem und Gurtkraftbegrenzer nach der Erfindung, Fig. 2 im Mittelschnitt einen automatischen Gurtaufroller mit Gurtsperrvorrichtung kombiniert mit einem Gurtkraftbegrenzer nach der Erfindung, Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes von Fig. 2 in Richtung eines Pfeiles A in Fig. 2, Fig. 4 einen Gurtkraftbegrenzer nach Fig. 2 und 3, jedoch ohne Gurtaufroller, im Schnitt entsprechend Fig. 2, Fig. 5 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gurtkraftbegrenzers anhand eines Teilschnittes entsprechend Fig. 2, Fig. 6 einen Schnitt (teilweise) längs der Linie VI - VI in Fig. 5 und Fig. 7 eine Teilansicht in Richtung eines Pfeiles B in Fig. 5.It shows: FIG. 1 a vehicle seat in a perspective illustration with three-point seat belt system and belt force limiter according to the invention, Fig. 2 an automatic belt retractor combined with a belt locking device in the middle section with a belt force limiter according to the invention, Fig. 3 is a view of the object of Fig. 2 in the direction of an arrow A in Fig. 2, Fig. 4 a Belt force limiter according to FIGS. 2 and 3, but without belt retractor, in section accordingly Fig. 2, Fig. 5 shows another embodiment of the belt force limiter according to the invention on the basis of a partial section corresponding to Fig. 2, Fig. 6 shows a section (partially) along the line VI - VI in FIGS. 5 and 7, a partial view in the direction of a Arrow B in FIG. 5.

Nach Fig. 1 bezeichnet 10 den Fahrerseitz eines Personenkraftfahrzeugs, ii einen Beckengurt, der links am Sitz 10 befestigt ist (Festpunkt 12) und 13 einen Schultergurt, der zusammen mit dem Beckengurt 11 ein Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem bildet.According to Fig. 1, 10 denotes the driver's seat of a passenger vehicle, ii a lap belt which is attached to the left of the seat 10 (fixed point 12) and 13 a Shoulder belt which, together with the lap belt 11, forms a three-point seat belt system forms.

Beckengurt 11 und Schultergurt 13 bestehen aus einem zusammenhängenden Gurtband, das an einer Öse 14 mit schloßzunge 15 umgelenkt wird. Die Schloßzunge 15 ist mit einem Gurtschloß 16 verrastet, das am Ende eines gemeinsamen Gurtteils 17 mit Festpunkt 18 seitlich des Sitzes 10 angeordnet ist. Das zusammenhängende, Becken- und Schultergurt bildende Gurtband 11, 13 erfährt eine weitere Umlenkung an einer Öse 19, die an der linken Seitenwand (nicht dargestellt) des Fahrzeuges befestigt ist (Festpunkt 20). Von der Umlenköse 19 ausgehend wird das Gurtband 11, 13 senkrecht nach unten geführt und mündet schließlich in einen seitlich des Sitzes 10 am Fahrzeugboden verankerten automatischen Gurtaufroller 21 bzw. in das Gehäuse 21a eines Gurtkraftbegrenzere ein. Im Gurtband 11, 13 befindliche Löcher 22 können zum Eingriff einer Gurtsperrvorrichtung dienen, die Jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist.Pelvic belt 11 and shoulder belt 13 consist of a contiguous one Webbing that is deflected at an eyelet 14 with a lock tongue 15. The lock tongue 15 is locked with a buckle 16, which is at the end of a common belt part 17 is arranged with fixed point 18 to the side of the seat 10. The coherent, Pool- and the belt strap 11, 13 forming the shoulder strap experiences a further deflection at one Eyelet 19, which is attached to the left side wall (not shown) of the vehicle is (fixed point 20). Starting from the deflection eye 19, the belt strap 11, 13 becomes vertical guided downwards and finally opens into a side of the seat 10 on the vehicle floor anchored automatic belt retractor 21 or in the housing 21a of a belt force limiter a. Holes 22 located in the belt strap 11, 13 can be used for engaging a belt locking device serve, which, however, is not the subject of the present application.

Nach Fig. 2 und 3 besteht der Gurtaufroller 21 aus einem Gehäuse 23, das einen Zapfen 24 und eine Bohrung 25 zur Befestigung des Gurtaufrollers 21 am Fahrzeugkörper aufweist. Im Gehäuse 23 ist eine geschlitzte Aufrollwelle 26 für das Gurtband 11, 13 gelagert, an deren einem Ende eine Spiralfeder 27 angreift. Das freie Ende des Gurtbandes 11, 13 ist in üblicher Weise durch den mit 28 bezeichneten Schlitz der Aufrollwelle 26 geführt und mit der darüberliegenden Lage 29 des aufgewickelten Gurtbandes vernäht. Durch die im Gehäuse 23 geschützt hinter einem eingepreßten Deckel 30 gelagerte vorgespannte Spiralfeder 27 wird im Normalbetrieb dafür gesorgt, daß überschüssige Teile des Gurtbandes 11, 13 auf die Aufrollwelle 26 ausgewickelt werden und das übrige Gurtband 11, 13 mit einer weder zu starken noch zu schwachen Spannung am Körper des Fahrzeuginsassen anliegt.According to FIGS. 2 and 3, the belt retractor 21 consists of a housing 23, the one pin 24 and a hole 25 for fastening the belt retractor 21 on Has vehicle body. In the housing 23 is a slotted take-up shaft 26 for the belt strap 11, 13 mounted, at one end of which a spiral spring 27 engages. The free end of the belt strap 11, 13 is in the usual way by the designated 28 Slot of the take-up shaft 26 out and with the overlying layer 29 of the wound Sewn with the webbing. By being protected in the housing 23 behind a pressed-in Cover 30 mounted pretensioned spiral spring 27 is ensured in normal operation, that excess parts of the belt strap 11, 13 are wound onto the winding shaft 26 and the rest of the belt strap 11, 13 with a neither too strong nor too weak Voltage is applied to the body of the vehicle occupant.

Wie Fig. 2 und 3 weiterhin erkennen lassen, ist die Aufrollerwelle 26 mit einem Käfig 31 drehfest verbunden, der von einem Blockierrad 32 konzentrisch umschlossen wird. In dem Käfig 31 sind vicr Fliehgewichte 33 in Ausnehmungen (38) gegen den Widerstand von Druckfedern 39 radial nach außen verschiebbar angeordnet. In das den Käfig 31 umschließende Blockierrad 32 sind vier Zähne 34 im gleichmäßigen Winkelabstand von 900 zueinander eingearbeitet, die bei voll ausgefahrenen Fliehgewichten 33 eine Verbindung zwischen Aufrollerwelle 26 und Käfig 31 einerseits und dem Blockierrad 32 andererseits herstellen.As can also be seen in FIGS. 2 and 3, the reel shaft is 26 non-rotatably connected to a cage 31, which is of a locking wheel 32 concentrically is enclosed. In the cage 31 are vicr flyweights 33 in recesses (38) against the resistance of compression springs 39 arranged to be radially outwardly displaceable. In the locking wheel 32 surrounding the cage 31, four teeth 34 are uniform Angular distance of 900 to each other incorporated, with fully extended flyweights 33 a connection between the reel shaft 26 and cage 31 on the one hand and the locking wheel 32 on the other hand.

In dem Käfig 31 ist ferner eine Zahnwelle 35 gelagert. Sie wird in Ruhestellung mit Hilfe eines Hakens 36, der fest mit ihr verbunden ist, in der gezeigten Stellung (Fig. 3) gehalten. Dabei zieht eine Zugfeder 37 den Haken 36 gegen einen Anschlag 38, der in dem Käfig 31 festsitzt. Das andere Ende der Zugfeder 37 ist mittels eines Stiftes 39 an dem Käfig 31 angebracht. Eine Sperrklinke 40 ist derart gestaltet, daß die mit ihrem leichteren Ende 41 ein mittels einer Kugel 42 im eingepreßten Gehäusedeckel 43 aufgehängtes Gewicht 44 untergreift und mit dem schweren, klauenförmigen Ende 45 in die Verzahnung 46 der Zahnwelle 35 einzugreifen vermag Sie kann dabei um einen im Gehäusedeckel 43 gelagerten Bolzen 47 schwenken.A toothed shaft 35 is also mounted in the cage 31. She will be in Rest position with the help of a hook 36, which is fixedly connected to it, in the one shown Position (Fig. 3) held. A tension spring 37 pulls the hook 36 against you Stop 38, which is stuck in cage 31. The other end of the tension spring 37 is attached to the cage 31 by means of a pin 39. A pawl 40 is such designed that with its lighter end 41 a by means of a ball 42 pressed in Housing cover 43 engages suspended weight 44 and with the heavy, claw-shaped The end 45 is able to engage in the toothing 46 of the toothed shaft 35, you can thereby Pivot about a bolt 47 mounted in the housing cover 43.

Solange der Gurt 11, 13 - wie es bei normalem Fahrbetrieb der Fall ist - leicht und gleichmäßig beansprucht wird, tritt die Gurt sperre nicht in Aktion. Der Gurt läßt sich also lediglich unter Überwindung des Widerstandes der Feder 27 itihelos aus dem Gurtaufroller 21 herausziehen.As long as the belt 11, 13 - as is the case with normal driving - is lightly and evenly stressed, the seat belt lock does not come into action. The belt can only be moved by overcoming the resistance of the spring 27 Pull it out of the belt retractor 21 easily.

Tritt Jedoch eine sehr starke Fahrzeugverzögerung, 2. B.However, if there is a very strong vehicle deceleration, 2. B.

bei einem Unfall, auf und / oder wird der Gurt ruckartig belastet, so werden die Fliehgewichte 33, teils durch die Fliehkraft des sich zunächst noch weiterdrehenden Käfigs 31, teils durch die Zahnflanken der nun durch die Sperrklinke 40 (infolge Massenträgheit des Gewichts 44) verriegelten Zahnwelle 35 radial nach außen gedrückt und rasten in die Verzahnung 34 des Blockierrades 32 ein.in the event of an accident, on and / or the belt is loaded suddenly, so the centrifugal weights 33, partly due to the centrifugal force of the itself, are initially still further rotating cage 31, partly by the tooth flanks of the now by the pawl 40 (due to inertia of weight 44) locked toothed shaft 35 radially pressed on the outside and snap into the toothing 34 of the locking wheel 32.

Nachdem durch die Gurtsperrvorrichtung eine feste Verbindung zwischen Aufrollerwelle 26 und Blockierrad 32 hergestellt ist, läßt sich die Aufrollerwelle 26 nicht mehr drehen, da das Blockierrad 32 an zwei Stellen mit dem Gehäuse 23 verbunden ist. Eine dieser Verbindungsstellen besteht aus einem Abscherstift 48, der in das Blockierrad 32 eingepreßt ist und in eine Bohrung 49 des Gehäuses 23 hineinragt. Der Abscherstift 48 wird jedoch bereits abgeschert, wenn die Gurtbelastung einen bestimmten Wert erreicht (Minimalkraft, Körperverletzungen treten noch nicht auf).After a firm connection between the seat belt locking device Reel shaft 26 and locking wheel 32 is made, the reel shaft 26 no longer rotate, as the blocking wheel 32 is connected to the housing 23 at two points is. One of these connection points consists of a shear pin 48 which is inserted into the The locking wheel 32 is pressed in and protrudes into a bore 49 of the housing 23. The shear pin 48 is, however, already sheared off when the belt load reaches a certain value (minimum force, physical injuries do not yet occur on).

An dem Blockierrad 32 sind nun mittels Nieten 50 und einer Platte 51 zwei aufeinanderliegende Blechringe 52, 53 befestigt, die an ihrem unteren Scheitelpunkt eine örtliche Aufweitung 54 besitzen. In die Aufweitung 54 ragt ein Blockierbolzen 55 radial hinein. Dadurch ist eine weitere Verbindung des Blockierrades 32 mit dem Gehäuse 23 hergestellt.On the locking wheel 32 are now by means of rivets 50 and a plate 51 two superimposed sheet metal rings 52, 53 attached, which at their lower apex have a local widening 54. A blocking bolt protrudes into the widening 54 55 radially inwards. This is a further connection of the locking wheel 32 with the Housing 23 made.

Nachdem der Stift 48 abgeschert ist, verhindert der in dem Gehäuseteil 56 verschiebbare Blockierbolzen 55 nun ein freies Drehen des Blockierrades 32 insofern, als er ein Drehen nur ermöglicht, wenn sich die beiden Blechringe 52, 53 auseinanderbiegen. Das Blockierrad 32 dreht sich soweit, bis die Gurtkraft aufhört oder ein Niet 57 den Blockierbolzen 55 erreicht hat (Fig. 3). Durch das plastische Aufweiten der Blechringe 52, 53 wird kinetische Gurtenergie in Verformungsarbeit umgewandelt und somit während der einmaligen Umdrehung des Blockierrades 32 die Gurtkraft auf einen Maximalwert begrenzt.After the pin 48 is sheared, it prevents it in the housing part 56 displaceable locking bolts 55 now a free rotation of the locking wheel 32 insofar as than it only allows rotation when the two sheet metal rings 52, 53 bend apart. The blocking wheel 32 rotates until the belt force ceases or a rivet 57 has reached the locking pin 55 (Fig. 3). The plastic expansion of the Sheet metal rings 52, 53, kinetic belt energy is converted into deformation work and thus during the single rotation of the locking wheel 32 the belt force on one Maximum value limited.

Der Blockierbolzen 55 weist an seinem rückwärtigen Ende einen leicht abgerundeten Kopf 58 auf, der durch das Eigengewicht des Blockierbolzens 55 und eine Druckfeder 59 mit einer konischen Fläche 60 eines Gleitstückes 61 in Anlage gehalten wird.The locking bolt 55 has a slightly at its rear end rounded head 58, which by the weight of the locking bolt 55 and a compression spring 59 with a conical surface 60 of a slide 61 in contact is held.

Das gleitstück 61 ist auf einer glatten Unterlage 62 im Gehäuse 23 verschiebbar gelagert. Wird das Fahrzeug nun stärker verzögert, so verschiebt sich das Gleitstück 61 aufgrund seiner Massenträgheit entgegen der Stoßrichtung und schiebt den Blockierbolzen 55 weiter in die Aussparung 54 zwischen den beiden Blechringen 52, 53 hinein. Die Gurtkraft und damit die zu leistende Verformungsarbeit an den Blechringen 52, 53 wird größer. Bei einer stärkeren Fahrzeugverzögerung ist somit auch die durch die Blechringe 52, 53 und den Blockierbolzen 55 begrenzte maximale Gurtkraft größer als bei geringeren Fahrzeugverzögerungen.The sliding piece 61 is on a smooth surface 62 in the housing 23 movably mounted. If the vehicle is now decelerated more, it shifts the slider 61 due to its inertia against the direction of impact and pushes the blocking bolt 55 further into the recess 54 between the two sheet metal rings 52, 53 in. The belt force and thus the deformation work to be done on the Sheet metal rings 52, 53 become larger. In the event of a greater vehicle deceleration also the maximum limited by the sheet metal rings 52, 53 and the blocking bolt 55 Belt force greater than with lower vehicle decelerations.

Der Reibungskoeffizient zwischen der Unterlage 62 und dem Gleitstück 61, dessen Gewicht sowie die Stärke und Kennlinie der Schraubendruckfeder 59 sind so aufeinander abgestimst, daß eine optimale Wirkung erzielt wird. Ein Rand 63 der Unterlage begrenzt den Verschiebeweg des Gleitstückes 61.The coefficient of friction between the pad 62 and the slider 61, whose weight and the strength and characteristic of the helical compression spring 59 are coordinated so that an optimal effect is achieved. An edge 63 of the The base limits the displacement path of the slider 61.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 und 3 lediglich dadurch, daß kein Gurtaufroller und keine Gurtsperrvorrichtung vorgesehen sind. Das Gurtband ist hier nur mit wenigen Windungen auf einer Welle 26a aufgewickelt, die mit dem Blockierrad 32a ein Bauteil bildet. Der hier insgesamt mit 21a bezeichnete Gurtkraftbegrenzer ist im übrigen entsprechend Fig. 2 und 3 aufgebaut und wirksam, so daß sich eine nochmalige Erläuterung desselben erübrigen kann.The embodiment according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 2 and 3 only in that no belt retractor and no belt locking device are provided. The belt strap is here only with a few turns on a shaft 26a wound, which forms a component with the locking wheel 32a. The one here as a whole The belt force limiter designated by 21a is otherwise corresponding to FIGS. 2 and 3 structured and effective, so that there is no need to explain it again can.

Die mit der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 übereinstimmenden Teile sind in Fig. 4 mit entsprechenden Bezugszeichen, bei geringfügigen Abweichungen ergänzt durch den Index r'a", versehen.The parts corresponding to the embodiment according to FIGS. 2 and 3 are in Fig. 4 with corresponding reference numerals, at minor Deviations supplemented by the index r'a ", provided.

Das im vorstehenden Gesagte gilt im wesentlichen auch für die Ausführungsform nach Fig. 5 bis 7 (Gurtkraftbegrenzer 21b). Der Unterschied zu den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 bzw. 4 besteht darin, daß das Gleitstück 61 in einem Käfig 64 lagert, der in bezug auf das Blockierrad 32 im Gehäuse 23 radial verschiebbar ist. Zur Betätigung des Käfigs 64 dient eine im Gehäuse 23 gelagerte Welle 65, an der ein Exzenter 66 befestigt ist, der mit der Unterseite des Käfigs 64 kooperiert. Die Welle 65 läßt sich durch einen an derselben außerhalb des Gehäuses 23 angebrachten Rändelknopf 67 von Hand drehen. Am Rändelknopf 67 ist ein Zeiger 68 befestigt, fiir den am Gehäuse ° für seine beiden Endstellungen zwei Anschläge 69, 70 vorgesehen sind (Fig. 7).What has been said in the foregoing also applies essentially to the embodiment 5 to 7 (belt force limiter 21b). The difference from the embodiments according to FIGS. 2 and 3 or 4 consists in that the slider 61 in a cage 64 which is radially displaceable with respect to the blocking wheel 32 in the housing 23. A shaft 65 mounted in the housing 23 serves to actuate the cage 64, on which an eccentric 66 is attached which cooperates with the underside of the cage 64. The shaft 65 can be attached to the same outside of the housing 23 by one Turn knurled knob 67 by hand. A pointer 68 is attached to the knurled knob 67, for the two stops 69, 70 are provided on the housing ° for its two end positions are (Fig. 7).

Durch die beschriebenen M<tßnahmen nach Fig. 5 bis 7 läßt sich die Verformungscharakteristik der Blechringe 52, 53 bzw.By the measures described according to FIGS. 5 to 7, the deformation characteristics of the sheet metal rings 52, 53 or

die maximale Gurtkraft durch Betätigung des Blockierbolzens 55 von Hand zusätzlich in Abhängigkeit vom WörpeJ-gewicht des Fahrzeuginsassen festlegen. Nach Fig. 7 ist die Einstellung innerhalb Körpergewichtsgrenzen zwischen G0 und 100 kg möglich. Exzenter 66, Welle 65 und Gewichtsskala (Fig. 7) sind einander so zugeordnet, daß der Blockierbolzen 55 bei Stellung des Zeigers 68 auf 100 am weitesten und llei Zeigerstellung 50 am minimalsten in die Aufweitung 54 zwischen den Blechringen 52, 53 hineinragt, d. h. bei höherem Körpergewicht des Fahrzeuginsassen ist die maximale Gurtkraft von vornherein auf einen höheren Grenzwert festzulegen als bei leichterem Körpergewicht.the maximum belt force by actuating the locking bolt 55 from Determine hand additionally depending on the WörpeJ weight of the vehicle occupant. According to Fig. 7, the setting is within body weight limits between G0 and 100 kg possible. Eccentric 66, shaft 65 and weight scale (Fig. 7) are like each other assigned that the locking bolt 55 is furthest when the pointer 68 is at 100 and all pointer positions 50 are minimally in the widening 54 between the sheet metal rings 52, 53 protrudes, d. H. with a higher body weight of the vehicle occupant, the maximum is Set the belt force to a higher limit from the outset than with a lighter one Body weight.

Um ein einwandfreies Nachziehen des Käfigs 64 beim Senken zu gewährleisten, kann zwischen Käfig 64 und Gehäuse 23 noch eine Schraubendruckfeder eingebaut werden.To ensure that the cage 64 is properly retightened when lowering, a helical compression spring can be installed between cage 64 and housing 23.

PatentansprücheClaims

Claims

Patent claims W belt force limiters for seat belts of vehicles, in particular motor vehicles with a braking device that consumes energy when turning, which is connected to the seat belt in such a way that it is under load on those exerts a torque, characterized in that a locking bolt fixed to the housing (55) or the like is in engagement with the rotatable braking device (52, 53) in such a way that that this is plastically deformed upon rotation.

2. Belt force limiter according to claim 1, characterized in that the rotatable braking device is designed as a disc with a circumferential groove is, in which a plastic ring is attached and that the locking bolt fixed to the housing (55) engages radially in the plastic ring.

3. Belt force limiter according to claim 1, characterized in that the rotatable braking device from two superposed and non-rotatably with each other connected plastically deformable sheet metal rings (see also 53), which at one point have a widening (54) on their circumference and that the GehKusefcxte locking bolt (55) engages radially in the widening.

4. Belt force limiter according to claim 3, characterized in that the rotatable braking device from two riveted, screwed or welded sheet metal rings (52, 53).

5. Belt force limiter according to one or more of the preceding claims, characterized in that a stop on the rotatable braking device (52, 53) (57) is arranged such that after a single revolution of the braking device comes to rest with a counter stop on the housing or with the locking bolt (55) (Fig. 3).

6. belt force limiter according to claim 2 and 5 or 3, 4 and 5, characterized characterized in that the housing-fixed locking bolt (55) with respect to the rotatable Braking device (52, 53) is designed to be adjustable in the radial direction.

7. Belt force limiter according to claim 6, characterized in that the locking bolt (55) fixed to the housing as a function of the respective vehicle deceleration automatically radially displaceable relative to the rotatable braking device (52, 53) is.

8. Belt force limiter according to claim 7, characterized in that the blocking bolt (55) with its rounded head (58) on a conical surface (60) of a slider (61) rests, which at least in the vehicle longitudinal direction its base (62, 64) arranged displaceably due to its own inertia is.

9. Belt force limiter according to claim 8, characterized in that the locking bolt (55) by spring force (59) with the conical surface (60) of the Slider (61) is held in contact.

10. Belt force limiter according to claim 8 and 9, characterized in that that the locking bolt (55) on its with the conical surface (60) of the slider (61) cooperating end has a rounded head (58) in the manner of a rivet, the diameter of which exceeds the shaft diameter of the locking bolt by about 100%.

11. Belt force limiter according to claim 6, characterized in that the housing-fixed locking bolt (55) depending on the body weight of the Vehicle occupants can be displaced radially in relation to the rotatable braking device (52, 53) is (Figs. 5 to 7).

12. Belt force limiter according to claim lt, characterized in that directly below the seat surface of the vehicle seat on the respective load by the vehicle occupant reacting sensor is arranged, which is based on mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic path proportional to the load The signal is transmitted to an adjusting device which actuates the locking bolt directly.

13. Belt force limiter according to claim 11, characterized by a manually operated adjusting device (64 to 67) for the locking bolt (55) with respect to the rotatable braking device (52, 53), which adjusting device has a scale calibrated to the body weight of the vehicle occupant (Fig. 5 to 7).

14. Belt force limiter according to claim 13, characterized in that the locking bolt (55) is in the rearward direction on an adjustment part (64) supported, which with respect to the braking device (52, 53) radially in the housing (23) is displaceable and that the adjusting part can be rotated by hand on a Shaft (65) attached eccentric (66) can be actuated.

15. Belt force limiter according to claim 6, characterized in that the locking bolt (55) fixed to the housing as a function of the vehicle deceleration and the body weight of the vehicle occupant relative to the rotatable braking device (52, 53) is radially displaceable (Fig. 5 to 7).

16. Belt force limiter according to claim 8 to 10 and 15, characterized in that that the locking bolt (55) supporting slider (61) within a relative on the braking device (52, 53) radially in the housing (23) displaceable cage (64) is arranged, which is attached by a on a manually rotatable shaft (65) Eccentric (66) can be actuated (Fig. 5 to 7).

17. Belt force limiter according to claim 15, characterized by the Combination of at least the features of claim 7, preferably the features of Claims 7 to 9, with the features of claim 11.

18. Belt force limiter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotatable braking device (52, 53) additionally by a shear pin (48) is connected to a part (23) fixed to the vehicle.

19. Belt force limiter according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotatable braking device (52, 53) is known to eich Way combined with the belt locking device (31, 34) of an automatic belt retractor is (Figs. 2 and 3).

20. Belt force limiter according to claim 19, characterized in that the rotatable braking device (52, 53) in the belt retractor housing (23) coaxial with the Winder shaft (26) arranged and by the belt locking device (31, 34) in rotary connection can be brought with the reel-up shaft (26).