DE2403156A1

DE2403156A1 - Safety belt take-up mechanism - has ratchet arrangement of steel ball tipping over edge of circular opening in trough base

Info

Publication number: DE2403156A1
Application number: DE2403156A
Authority: DE
Inventors: Guenter Tibbe
Original assignee: KOLB KG HANS
Current assignee: KOLB KG HANS
Priority date: 1974-01-23
Filing date: 1974-01-23
Publication date: 1975-07-24

Abstract

Seat belt take-up reels with ratchet-type energy absorbing mechanisms are in certain circumstances not quite satisfactory in their operation. The position of the steel ball inducing the blocking of the ratchet due to sudden deceleration of the vehicle is not always defined. For instance it can happen that the ball actuates the ratchet at a deceleration rate smaller than would occur in an emergency situation, or that the ball might become active while the vehicle is parked on a slope due to it's forward slide by sheer weight. By seating the ball in a circular opening in the base of the trough, or providing the trough base with a ball-shaped indentation and by shaping the depth of the opening or indentation in a definite manner the action of the ball becomes more predictable and controlled.

Description

Sicherheit sgurtaufrollvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art. Safety belt retractor The invention relates to a device of the type specified in the preamble of the main claim.

Solche Vorrichtungen setzen sich bei Kraftfahrzeugen immer mehr durch. Sie dienen dazu, das Gurtband des zugehörigen Sicherheitsgurtes, wenn dieser nicht angelegt ist, geschützt und derart geordnet zu halten, dass der Sicherheitsgurt jedereit sofort angelegt werden kann. Dabei wird das Gurtband entgegen der Wirkung einer Federkraft abgezogen, welche bei Abnahme des Sicherheitsgurtes das Wiederaufrollen des Gurtbandes bewirkt. Such devices are becoming more and more popular in motor vehicles. They are used to adjust the webbing of the associated seat belt when it is not is worn, protected and kept in order that the seat belt can be created immediately. In doing so, the belt strap is contrary to the effect deducted a spring force, which when the seat belt is removed, the rewinding of the webbing causes.

Bei solchen Vorrichtungen muss das Gurtband in Abzugsrichtung blockiert werden, wenn das zugehörige Kraftfahrzeug verzögert wird, damit der jeweilige Sicherheitsgurt überhaupt seine Funktion erfüllt, d.h. denjenigen Fahrzeuginsassen auf dem zugehörigen Sitz hält, welcher den Sicherheitsgurt angelegt hat. Wäre diese Blockierung nicht gegeben, dann würde der Insasse unter Abzug weiteren Gurtbandes aus der Vorrichtung nach vorne geschleudert. Es sind daher bereits band- oder fahrzeugsensitive Einrichtungen für Vorrichtungen der in Rede stehenden Art bekannt, welche den Gurtbandabzug bei einer bestimmten Bandabzugsbeschleunigung von beispielsweise 1 bis 2 g bzw. bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung von beispielsweise 0,4 bis 0,5 g, also etwa der halben Fahrzeugverzögerung, welche bei einer Notbremsung gegeben ist, sperren. With such devices, the belt strap must be blocked in the pull-off direction when the associated motor vehicle is decelerated, so that the respective seat belt fulfills its function at all, i.e. those vehicle occupants on the associated The seat is held by the person wearing the seat belt. Wouldn't this blockage given, then the occupant would deduct further belt strap from the device thrown forward. There are therefore already tape or vehicle sensitive Devices for devices of the type in question are known which the webbing pull-off at a certain belt pull-off acceleration of, for example, 1 to 2 g or at a certain vehicle deceleration of, for example, 0.4 to 0.5 g, that is about half the vehicle deceleration that occurs during emergency braking.

Zur fahrzeugsensitiven Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung ist mit der drehbar gelagerten Wickelwelle des Gurtbandes ein Zahnrad verbunden, mit welchem eine Klinke in Eingriff bringbar ist, was über eine bewegliche Kugel geschieht, die zwischen zwei Platten angeordnet ist, von denen eine verschwenkbar gelagert ist und einen kreisrunden Ringwulst aufweist. For vehicle-sensitive webbing blocking in the pull-off direction connected to the rotatably mounted winding shaft of the belt with a gear which a pawl can be brought into engagement, which is done via a movable ball, which is arranged between two plates, one of which is pivotably mounted and has a circular ring bead.

Beim Auflaufen der Kugel auf diesen Ringwulst verschwenkt die Platte, um die Klinke in Eingriff mit dem Zahnrad zu bewegen.When the ball hits this annular bead, the plate swivels, to move the pawl into engagement with the gear.

Nachteiligerweise ist das Auslösen der Blockierung bei diesem Mechanismus nicht genau definiert, d.h. erfolgt nicht immer bei genau derselben Fahrzeugverzögerung. Auch wird die Blockierung wirksam, wenn das jeweilige Fahrzeug auf einem Hang abgestellt ist und schräg steht, ohne daß Beschleunigungen in irgendwelcher Richtung vorliegen. Um dies zu vermeiden, ist es bereits bekannt, statt einer Kugel einen Körper mit kegeliger Mantelfläche vorzusehen, welcher auf einem mittleren, zylindrischen Fuß verhältnismäßig geringen Durchmessers steht und bei einem bestimmten Drehmoment kippt. Derartige Körper und die zugehörigen Gehäuse sind als Massenprodukte zu aufwendig herzustellen.Disadvantageously, this mechanism triggers the blocking not precisely defined, i.e. does not always occur with exactly the same vehicle deceleration. The blocking also takes effect when the respective vehicle is parked on a slope and is inclined without accelerations in any direction. In order to avoid this, it is already known to use a body instead of a ball to provide a conical outer surface, which on a central, cylindrical foot relatively small diameter stands and at a certain torque tilts. Such bodies and the associated housings are too expensive as mass-produced products to manufacture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art zu schaffen, bei welcher die Gurtbandblockierung in Abzugsrichtung definiert auslösbar ist, trotz Verwendung einer billigen Kugel als auslösendes Element. Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den restßlichen Ansprüchen gekennzeichnet. The invention is therefore based on the object of a device to create the type specified in the preamble of the main claim, in which the Webbing blocking can be triggered in a defined manner in the withdrawal direction, despite use a cheap ball as the triggering element. This task is characterized by the im Part of the main claim specified features solved. Advantageous further training of the invention are characterized in the remaining claims.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1 den Längs schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 durch die erste Ausführungsform; Fig. 2 die Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, wobei der vordere Gehäusedeckel abgenommen und einige Bauteile längsgeschnitten sind; Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1; und Fig. 4 schematisch eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht der zweiten Ausführimgsform. Below are two embodiments of the device according to the invention For example, described with reference to the drawing. These show: Fig. 1 the longitudinal section along the line I-I in Figure 2 through the first embodiment; Fig. 2 the side view in the direction of arrow II in Fig. 1, wherein the front housing cover removed and some components have been cut lengthways; 3 along the section the line III-III in Fig. 1; and FIG. 4 schematically shows one corresponding to FIG View of the second embodiment.

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Wickelwelle 2 drehbar gelagert ist, welche einen Gurtbandwickel 3 trägt. Das aufgewickelte Gurtband ist mit einem Ende an der Welle 2 befestigt und läuft mit dem anderen Ende4 aus dem Gehäuse 1 heraus. The device has a housing 1 in which a winding shaft 2 is rotatably mounted, which carries a webbing roll 3. The rolled up webbing is attached at one end to the shaft 2 and terminates at the other end 4 the housing 1 out.

Auf der in Fig. 1 linken Gehäuseseite ist eine Spiralfeder 5 mit möglichst flacher Kennlinie vorgesehen, welche mit dem inneren Ende 6 an der Welle 2 und mit dem äusseren Ende 7 an einem Deckel 8 befestigt ist, welcher mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Wird das Gurtband 4 aus dem Gehäuse 1 beim Anlegen des Sicherheitsgurtes abgezogen, wobei die Welle 2 in Richtung des Pfeiles 9 rotiert, dann spannt sich die Spiralfeder 5, wobei jedoch die auf die Welle 2 einwirkende Federkraft aufgrund der flachen Kennlinie der Spiralfeder 5 nur unwesentlich ansteigt. Wird der Sicherheitsgurt abgenommen, dann wird das Gurtband 4 selbsttätig in das Gehäuse 1 eingezogen und auf die Welle 2 aufgewickelt bzw. aufgerollt, und zwar unter der Wirkung der die Welle 2 entgegen dem Pfeil 9 antreibenden Feder 5. On the left side of the housing in Fig. 1 is a spiral spring 5 with A characteristic curve that is as flat as possible is provided, which is connected to the inner end 6 on the shaft 2 and is attached with the outer end 7 to a cover 8, which with the housing 1 is screwed. If the belt strap 4 is out of the housing 1 when the seat belt is put on withdrawn, the shaft 2 rotating in the direction of arrow 9, then tensioned the spiral spring 5, however, the spring force acting on the shaft 2 due to the flat characteristic of the spiral spring 5 increases only insignificantly. Will the seat belt removed, then the belt 4 is automatically drawn into the housing 1 and wound or rolled up on the shaft 2, under the action of the Spring 5 driving shaft 2 against arrow 9.

Innerhalb eines mit dem Gehäuse 1 verschraubten Deckels 10 ist am anderen Ende der Wickelwelle 2 ein Zahnrad 11 befestigt. Unterhalb desselben ist eine Klinke 12 um eine waagerechte Achse 13 am Gehäuse 1 verschwenkbar gelagert, welche mit einer seitlichen Zunge 14 auf einem längsverschieblichen Betätigungsstift 15 aufliegt. Dieser ist in einer Führung 16 am Gehäuse 1 beweglich gelagert und auf der der Klinke 12 abgewandten Seite mit einer Pfanne 17 versehen. Within a screwed to the housing 1 cover 10 is on At the other end of the winding shaft 2, a gear 11 is attached. Below it is a pawl 12 mounted pivotably about a horizontal axis 13 on the housing 1, which with a lateral tongue 14 on a longitudinally displaceable actuating pin 15 rests. This is movably mounted in a guide 16 on the housing 1 and provided with a pan 17 on the side facing away from the pawl 12.

Die Pfanne 17 liegt auf einer Kugel 18 auf, welche in einen am Gehäuse 1 befestigten Topf 19 mit ebenem Boden 20 und einer Bodenöffnung 21 zur Aufnahme der Kugel 18 angeordnet ist. In ir in der Zeichnung wiedergegebenen Ruhestellung liegt die Kugel 18 auf der kreisrunden Kante 22 der Öffnung 21 auf, und die Klinke 12 befindet sich ausser Eingriff mit dem Zahnrad 11. Dieses kann also in.Richtung des Pfeiles 23 zum Abzug von Gurtband 4 aus dem Gehäuse 1 oder umgekehrt umlaufen. The pan 17 rests on a ball 18, which is in a on the housing 1 fixed pot 19 with a flat bottom 20 and a bottom opening 21 for receiving the ball 18 is arranged. In the rest position shown in the drawing the ball 18 rests on the circular edge 22 of the opening 21, and the pawl 12 is out of engagement with the gear 11. This can therefore be in the direction of the arrow 23 to withdraw the belt 4 from the housing 1 or vice versa.

Findet eine Relativbeschleunigung zwischen Kugel 18 und Topf 19 statt, verursacht durch eine entsprechende Verzögerung des mit der Vorrichtung versehenen Fahrzeuges, dann kippt die Kugel 18 bei Vberschreiten eines bestimmten Grenzwertes der Relativbeschleunigung um die Kante 22 aus der Öffnung 21. Dies hat zur Folge, dass der Betätigungsstift 15 vom Topf 19 wegverschoben und die Klinke 12 in Eingriff mit dem Zahnrad 11, d.h. mit dessen Zähnen 24 von sägezabnartigem Profil verschwenkt wird, und zwar mit der freien Endkante 25, so dass ein Verdrehen des Zahnrades 11 in Richtung des Pfeiles 23 gesperrt und somit der Gurtbandabzug aus dem Gehäuse 1 blockiert ist. If there is a relative acceleration between ball 18 and pot 19, caused by a corresponding delay of the provided with the device Vehicle, then the ball 18 tilts when a certain limit value is exceeded the relative acceleration around the edge 22 from the opening 21. This has the consequence that the actuating pin 15 is displaced away from the pot 19 and the pawl 12 engages pivoted with the gear wheel 11, i.e. with its teeth 24 of saw-toothed profile is, with the free end edge 25, so that a rotation of the gear 11 locked in the direction of arrow 23 and thus the belt withdrawal from the housing 1 is blocked.

Die Pfanne 17 ist konisch ausgebildet, kann jedoch auch eben sein und sich parallel zum Topfboden 20 erstrecken. The pan 17 is conical, but can also be flat and extend parallel to the bottom of the pot 20.

Desgleichen muß der Topfboden 20 nicht unbedingt eben sein, sondern kann auch eine konische Form aufweisen, wie bei der Ausführungsforin gemäß Fig. 4 der Fall. Daraus ist auch ersichtlich, daß statt der Bodenöffnung 21 auch eine Bodenvertiefung 26 vorgesehen sein kann, welche zur Aufnahme der Kugel 18 entsprechend kugelig gewölbt ist und mit dem konischen Boden 20 die kreisrunde Kante 22 bildet. Auch eine rein konische Form des Topfbodens 20 kann bei entsprechend abgestimmtem Durchmesser der Kugel 18 die gewünschte Wirkung ergeben, ohne daß also eine Bodenöffnung 21 oder eine kreisrunde Kante 22 vorgesehen ist. Der Topf 19 und Führung 16 können als ein einstückiges Bauteil, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet sein.Likewise, the pot bottom 20 does not necessarily have to be flat, but rather can also have a conical shape, as in the embodiment according to FIG. 4 the case. From this it can also be seen that instead of the bottom opening 21 also a Bottom recess 26 can be provided, which for receiving the ball 18 accordingly Is spherically arched and forms the circular edge 22 with the conical bottom 20. A purely conical shape of the pot bottom 20 can also be used with an appropriately matched Diameter of the ball 18 give the desired effect, so without a bottom opening 21 or a circular edge 22 is provided. The pot 19 and guide 16 can be designed as a one-piece component, preferably made of plastic.

Auch ist es möglich, das Zahnrad 11 mittels einer Gewindeschnecke auf der Wickelwelle 2 verschraubbar anzuordnen, mit einer weiteren Verzahnung auf einer Stirnseite zu versehen und durch eine Feder mit dieser verzahnten Stirnseite von einer gehäusefesten Verzahnung weg zu belasten, so daß bei einem Eingriff der Klinke 12 in die Verzahnung 24 und gleichzeitigem Zug am Gurtband unter geringfügiger Verdrehung der Welle 2 das Zahnrad 11 sich entgegen der Wirkung der Feder axial bewegt und mit der weiteren Verzahnung an der Stirnseite mit der gehäusefesten Verzahnung in Eingriff kommt, um die Welle 2 zu blockieren. Vorzugsweise ist dabei die gehäusefeste Verzahnung an einem am Gehäuse 1 befestigbaren Bauteil, insbesondere aus Kunststoff, ausgebildet, an welchem auch der Topf 19 und gegebenenfalls die Führung 16 ausgebildet sind. It is also possible to adjust the gear 11 by means of a screw worm to be arranged screwed on the winding shaft 2, with a further toothing to be provided with a face and by a spring with this toothed face to load away from a toothing fixed to the housing, so that when there is an engagement Pawl 12 in the toothing 24 and simultaneous pull on the belt with a slight Rotation of the shaft 2, the gear 11 axially against the action of the spring moved and with the further toothing on the front side with the toothing fixed to the housing comes into engagement to block shaft 2. The housing is preferably fixed to the housing Toothing on a component that can be fastened to the housing 1, in particular made of plastic, formed, on which the pot 19 and optionally the guide 16 is formed are.

Der mit der Vorrichtung versehene Sicherheitsgurt ist dann, wenn er nicht angelegt ist, in einem jederzeit einsatzbereiten Zustand gehalten und vor Beschädigungen sowie Verunreinigungen geschützt. Das Gurtband 4 ist dabei in dem Gehäuse 1 auf die Welle 2 aufgewickelt. Zum Anlegen des Sicherheitsgurtes ist es lediglich erforderlich, die an dem Gehäuse 1 außen anliegende Schloßzunge zu ergreifen und in das zugehörige Sicherheitsgurtschloß einzuführen. Dabei wird das Gurtband eines Zweipunktgurtes bzw. werden die beiden Gurtbänder eines Dreipunktgurtes über den jeweiligen Benutzer gelegt, da das Schloß und die Vorrichtung auf verschiedenen Seiten desjenigen Sitzes vorgesehen sind, auf dem sich der Benutzer befindet, und welchem der Sicherheitsgurt zugeordnet ist. Bei den Vordersitzen von Kraftfahrzeugen wird das Gehäuse 1 vorzugsweise an einem Türholm angebracht, das Schloß beispielsweise am Kardantunnel. The safety belt provided with the device is when He is not laid out in a ready to use at any time State held and protected from damage and contamination. The webbing 4 is wound onto the shaft 2 in the housing 1. To put on the seat belt it is only necessary that the lock tongue lying on the outside of the housing 1 to take and introduce into the associated seat belt buckle. It will the webbing of a two-point belt or the two belts of a three-point belt placed over the respective user, since the lock and the device on different Sides of that seat are provided on which the user is located, and to which the seat belt is assigned. In the front seats of motor vehicles the housing 1 is preferably attached to a door pillar, the lock for example on the cardan tunnel.

Claims

Expectations

1. Device for rolling up the webbing of the safest, in particular for motor vehicles, with vehicle-sensitive belt strap blocking in the withdrawal direction, wherein a rotatably mounted winding shaft, a gear connected thereto, a pawl and a movable ball is provided for moving the pawl into engagement with the gear are, characterized in that the ball (18) in the rest position on such a arranged, circular edge (22) rests that the ball (18) for actuation the pawl (12) tilts around this edge (22).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ball (18) in a pot (19) with a flat or conical bottom (20) and a bottom opening (21) is arranged for receiving the ball (18).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ball (18) in a pot (19) with a flat or conical bottom (20) and a depression in the bottom (26) is arranged, which for receiving the ball (18) is correspondingly curved spherically is.

4. Device according to one of claims 1 to 3, marked by a longitudinally displaceable actuating pin (15) between the ball (18) and the pawl (12), which has a pan (17) on the Eugel side.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the pan (17) is flat or conical.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the pot (19) and the guide (16) for the actuating pin (15) as a one-piece Component, in particular made of plastic, are formed.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized by that the teeth (24) of the gear (11) have a sawtooth-like profile and the The pawl (12) is pivotable with the free end edge (25) in engagement with the teeth (24) is.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the gear (11) can be screwed onto the winding shaft (2) and with an additional Toothing is provided on one end face, and that a corresponding fixed to the housing Toothing is provided in which the gear (11) when locked by the pawl (12) and rotation of the shaft (2) with the additional toothing axially and in the opposite direction the action of a return spring is movable into engagement.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the pot (19) and the toothing fixed to the housing as a one-piece component, in particular made of plastic.

L e r s e i t e