DE2542530A1

DE2542530A1 - Vorrichtung fuer die zugentlastung an einem sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE2542530A1
Application number: DE19752542530
Authority: DE
Inventors: Frederick C Booth
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1975-09-24
Publication date: 1976-04-15
Also published as: US3930682A; JPS5160327A; SE404299B; CA1035751A; IT1047987B; SE7510859L; FR2285904A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug zum Zurückhalten eines Insassen in seinem Sitz. Sicherheitsgurte weisen bei gewissen Ausführungsformen einen Schultergurt und einen Retraktor oder Aufroller mit einem Aufrollmechanismus auf, der zum Aufwickeln des Schultergurtes in den Retraktor hinein vorgespannt ist. Speziell bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Spannungsentlastung eines Schultergurtes, mit welcher die Spannung auf dem Schultergurt bei Benutzung durch einen Fahrzeuginsassen entlastet wird. Die Spannung wir durch den Aufrollmechanismus des Retraktors erzeugt.

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Es ist von der Industrie bereits erkannt, daß die von der Aufrollvorrichtung des Schultergurtretraktors auf den Schultergurt ausgeübte Spannung Unannehmlichkeiten für einen den Schultergurt des Fahrzeugsicherheitsgurtsystems verwendenden Insassen hervorruft. Verschiedene Vorrichtungen sind entwickelt worden, um die Spannung in den Fahrzeugschultergurten zu entlasten. Derartige Vorrichtungen sind z.B. in folgenden USA-Patentschriften beschrieben: 3 719 972 (Klink), 3 700 184 (Francis), 3 550 875 (Settimi), 3 771 742 (Okada), 3 695 546 (Takada) und 3 682 412 (Kuszynski). Alle diese Vorrichtungen unterscheiden sich im Aufbau und Betrieb von dem Gegenstand gemäß der Erfindung.

Die Erfindung stellt eine Gebrauchsverbesserung bei einem Fahrzeugsicherheitsgurtsystem dar, welches so ausgelegt ist, daß ein Insasse damit in seinem Fahrzeugsitz zurückgehalten wird. Das Sicherheitsgurtsystem weist einen Schultergurt und einen Retraktor auf. Der Retraktor hat einen Aufrollmechanismus, der in Aufrollrichtung des Schultergurtes in den Retraktor hinein vorgespannt ist. Die Art der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Entlastung der Spannung eines Schultergurtes und weist folgende Teile auf: Eine Druckabfühleinrichtung, eine Sperreinrichtung, eine elektrische Betätigungseinrichtung und eine Vorspanneinrichtung.

Die Druckabtasteinrichtung ist im rückwärtigen Teil des Fahrzeugsitzes neben dem Rücken des sitzenden Insassen angeordnet. Die Druckabfühleinrichtung ist so ausgelegt, daß sie einen Zustand abfühlt, bei dem der auf dem Sitz befindliche Insasse sich gegen den Rückenteil seines Sitzes lehnt. Der Sperrkörper ist neben einem/Teil des Sicherheitsgurtes angeordnet und hat eine Sperrstellung und eine nicht sperrende Stellung. Der Sperrkörper ist

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geeignet ausgebildet, daß er von seiner nicht sperrenden in seine Sperrstellung betätigbar ist. In seiner Sperrstellung verhindert der Sperrkörper ein wieteres Aufwickeln des Schultergurtes in den Retraktor hinein. Die elektrische Betätigungseinrichtung ist neben dem Sperrkörper befestigt. Die elektrische Betätigungseinrichtung ist so ausgelegt und geeignet, den Sperrkörper in seine Sperrstellung zu bringen und dadurch die Spannung auf dem Schultergurt zu entlasten, welche durch den Aufwickelmechanismus des Retraktors erzeugt wird. Die elektrische Betätigungseinrichtung steht mechanisch in Verbindung mit dem Sperrkörper und elektrisch in Verbindung mit der Druckabfühleinrichtung. Die Vorspanneinrichtung spannt den Sperrkörper in seine nicht sperrende Stellung vor.

Es sind zwei Ausführungsformen der Vorrichtung für die Entlastung der Spannung des Schultergurtes beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform der allgemeinen oder typischen Erfindung ist der Sperrkörper ein Klemmbügel. Bei der ersten Ausführungsform weist ferner die Vorrichtung eine Stützfläche auf, die auf der gegenüberliegenden Schultergurtseite vom Klemmbügel angeordnet ist. In seiner Sperrstellung ist die Klemme in der Lage, ein Teil des Schultergurtes gegen die Stützfläche zu drücken, ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes zu verhindern und dadurch die Spannung auf dem Schultergurt zu entlasten. Bei der ersten Ausfuhrungsform kann cli_e Spannungsentlastungs-

vorrichtung neben dem Retraktor oder in einer gewissen Entfernung von diesem befestigt werden.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist der Sperrkörper eine Klinke. Bei dieser zweiten Ausführungsform weist die

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Vorrichtung ferner ein Ratschenrad auf, welches in der Lage ist, von der Klinke ergriffen zu werden, um ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes in den Retraktor hinein zu verhindern und damit die Spannung zu entlasten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausfuhrungsform der Vorrichtung zur Spannungsentlastung in einem Schultergurt und zwar in ihrer nicht sperrenden Stellung,

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung der ersten in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, wobei Fig. 2 jedoch die Vorrichtung in der Sperrposition zeigt, Fig. 3 eine Darstellung der ersten Ausführungsform der Erfindung,

wie sie in einem Sicherheitsgurtretraktor angeordnet ist, Fig. 4 eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung in ihrer Sperrposition, Fig. 5 und

Fig. 6 vereinfachte Darstellungen sowohl der ersten als auch zweiten Ausführungsformen unter Darstellung eines Teils der Vorrichtung, der Druckabfühleinrichtung, und zwar in einem Fahrzeug.

Gemäß der Erfindung wird die Verwendung eines Sicherheitsgurtsystems in einem Fahrzeug verbessert, welches in der Lage ist, einen in einem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen zurückzuhalten. Das Sicherheitsgurtsystem weist einen Schultergurt und einen Retraktor auf. Der Retraktor hat einen Aufrollmechanismus, der zum

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Aufwickeln des Schultergurtes in den Retraktor hinein vorgespannt ist. Die Verbesserung ist eine Vorrichtung zur Spannungsentlastung eines Schultergurtes.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 wird eine erste bevorzugte Ausfuhrungsform der Vorrichtung zur Spannungsentlastung eines Sicherheitsgurtes allgemein mit 2 bezeichnet. Die erste Ausführungsform 2 der Entlastungsvorrichtung für die Spannung im Schultergurt weist folgende Teile auf: Eine Druckabfühleinrichtung 3, die in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, einen Sperrkörper, eine elektrische Betätigungseinrichtung und eine Vorspanneinrichtung. Gemäß den Fig. 5 und 6 ist die Druckabfühleinrichtung 3, z.B. ein druckempfindlicher Schalter, im Rückenteil 5 eines Fahrzeugsitzes eingebettet, vorzugsweise neben der unteren Rückenhälfte eines sitzenden Insassen 7. Die Druckabfühleinrichtung 3 ist geeignet, eine Bedingung oder einen Zustand abzutasten, wenn der sitzende Insasse 7 sich gegen das Rückenteil 5 seines Sitzes lehnt.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 ist der Sperrkörper ein Klemmbügel 4, welcher neben einem Schultergurt 6 befestigt ist. Der Klemmbügel 4 hat eine in Fig. 2 gezeigte Sperrstellung und eine in Fig. 1 gezeigte nicht sperrende Stellung. Der Klemmbügel 4 ist in der Lage, von seiner nicht sperrenden Position (Fig. 1) in seine sperrende Position (Fig. 2) betätigt bzw. bewegt zu werden. In seiner in Fig. 2 gezeigten Sperrstellung verhindert der Klemmbügel 4 ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes 6 in einen in Fig. 3 oder in den Fig. 5 und 6 gezeigten Retraktor 8 hinein. Die elektrische Betätigungseinrichtung kann ein Solenoid 10 sein, welches

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neben dem Klemmbügel 4 angebracht ist. Die elektrische Betätigungseinrichtung, das Solenoid 10, steht in mechanischer Verbindung mit dem Klemmbügel 4 und in elektrischer Verbindung mit der Druckabfühleinrichtung 3. Das Solenoid 10 wird von der Druckabfühleinrichtung 3 (Fig. 5 und 6) ausgelöst, wenn sich der sitzende Insasse 7 gegen das Rückenteil 5 seines Sitzes lehnt. Das Solenoid 10 ist in der Lage, den Klemmbügel 4 in seine Sperrstellung (Fig. 2) zu bewegen und dadurch die Spannung auf dem Schultergurt 6 zu entlasten, die durch einen nicht dargestellten Aufrollmechanismus im Retraktor 8 erzeugt wird. Die Vorspanneinrichtung kann eine Spannungsfeder 12 sein, welche den Klemmbügel 4 in seine nicht sperrende Position (Fig. 1) vorspannt.

Die erste Ausführungsform 2 weist ferner eine Stützfläche 14 auf, welche auf der gegenüberliegenden Seite des Schultergurtes 6 vom Klemmbügel 4 angeordnet ist. Gemäß Fig. 2 ist der sich in seiner Sperrposition befindende Klemmbügel 4 geeignet, einen Teil des Schultergurtes 6 gegen die Stützoberfläche 14 zu drücken und ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes 6 zu verhindern. Ein solcher Drück vom Klemmbügel 4 auf den Schultergurt 6 wirkt der Kraft der Aufrollvorrichtung, die nicht gezeigt ist und-.sich in dem Retraktor 8 befindet, entgegen und entlastet dadurch die Spannung im Schultergurt 6. Die erste Ausführungsform 2 der Vorrichtung zur Spannungsentlastung des Schultergurtes kann neben dem Retraktor 8 oder in diesem angeordnet werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, oder gemäß Darstellung der Fig. 1 und 2 vom Retraktor 8 in einer gewissen Entfernung angebracht sein, z.B. in einem getrennten Gehäuse 11, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.

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Gemäß den Fig. 1 bis 3 hat der Klemmbügel 4 vorzugsweise ein Klemmteil 15 in der Nähe seines einen Endes und ein gebogenes Teil 17 in der Nähe seines gegenüberliegenden Endes. Das Klemmteil 15 hat eine geriffelte Oberfläche 16. Diese kann sich gegen

ein Teil des Schultergurtes 6 verklemmen, wenn der Klemmbügel 4 sich in seiner Sperrpositon befindet. Das Solenoid 1O hat einen Kolben 18, der mechanisch mit dem betätigten Teil 17 des Klemmbügels 4 verbunden ist. Der Klemmbügel 4 wird durch die Bewegung der Kolbenstange 18 betätigt. Die Kolbenstange 18 hat eine nicht sperrende Stellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, in welcher der Kolben 18 aus dem Solenoid 10 herausgezogen ist, und eine Sperrstellung, die in Fig. 2 gezeigt ist, in welcher die Kolbenstange 1 8 teilweise in das Solenoid 10 zurückgezogen ist.

Das betätigte Teil 17 des Klemmbügels 4 hat einen Längsschlitz 20. Die Kolbenstange 18 weist einen in den Längsschlitz 20 des Klömmbügels 4 ragenden Stift 22 auf. Somit wird das betätigte Teil des Klemmbügels 4 von der Kolbenstange 18 des Solenoids 10 ergriffen oder in Eingriff gebracht. Der Stift 22 kann sich in dem Längsschlitz 20 bewegen. Wenn nun gemäß Fig. 1 der Klemmbügel 4 sich in seiner nicht betätigten Position befindet, ist der Stift 22 im oberen Teil des Schlitzes 20. Wenn dann gemäß Fig. 2 der Klemmbügel in die betätigte Position bewegt wird, gleitet der Stift 22 zu dem unteren Teil des Schlitzes 20. Gemäß den Fig. 1 bis 3 hat der Klemmbügel 4 eine Schwenkstelle 24, die zwischen dem Klemmteil und dem Betätigungsteil des Klemmbügels angeordnet ist.

Nach Fig. 2 wird eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Spannungsentlastung im Schultergurt allgemein mit 30 bezeichnet.

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Diese zweite Ausführungsform 30 der Spannungsentlastungsvorrichtung für den Schultergurt weist folgende Teile auf: Eine Druckabfühleinrichtung 3, die in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, einen Sperrkörper, eine elektrische Betätigungseinrichtung und eine Vorspanneinrichtung,

Nach den Fig. 5 und 6 ist die Druckabfühleinfichtung 3, z.B. ein druckempfindlicher Schalter, im Rückenteil 5 eines Fahrzeugsitzes eingebettet, vorzugsweise neben dem unteren Rückenteil des sitzenden Insassen 7. Nach Fig. 4 ist der Sperrkörper eine Klinke 32, die neben einem Teil des Sicherheitsgurtes angeordnet ist. Die zweite Ausführungsform 30 weist ferner ein Ratschenrad 3 4 auf, mit welchem die Klinke 32 in Eingriff treten kann, um ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes 6 in den Retraktor 8 hinein zu verhindern und dadurch die Spannung zu entlasten. Die Klinke 32 und das Ratschenrad 34 sind vorzugsweise getrennte Teile von einer anderen Ratschenrad- und Klinkenkombination, die nicht gezeigt ist und manchmal in Sicherheitsgurtretraktoren 8 verwendet wird, um den Retraktor 8 gegen das Aufwickeln beim Unfall zu sperren, z.B. beim Zusammenstoß. Die Ratschenzähne 26 des Ratschenrades 34 gemäß der Erfindung können mit der Klinke 32 in Eingriff treten. Das Ratschenrad 34 ist fest an einer Haspel des Retraktors 8 angebracht, auf welche der Schultergurt 6 aufgewickelt wird.

Die Klinke 32 hat eine Sperrposition und eine Entsperrstellung. Fig. 4 zeigt die Klinke 32 in ihrer Sperrstellung im Eingriff mit dem Ratschenrad 3 4. Die Klinke 32 kann von ihrer nicht sperrenden Stellung in ihre Sperrstellung betätigt bzw. bewegt werden. In ihrer Sperrstellung hält die Klinke 32 in Kombination mit dem

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Ratschenrad 34 die Drehung der Haspel an und verhindert dadurch ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes 6 in den Retraktor 8 hinein. Die elektrische Betätigungseinrichtung kann ein Solenoid 10 sein, welches neben der Klinke 32 angebracht ist. Das Solenoid 10 hat eine Kolbenstange 18 ähnlich jener, wie sie unter Bezugnahme auf die Ausführungsform 2 beschrieben ist. Die Klinke weist an ihrem einen Ende ein Eingriffsteil 3 6 auf, welches mit den Ratschenzähnen 26 in Eingriff treten kann, und eine betätigtes Teil 3 8 an seinem gegenüberliegenden Ende. Die Klinke 32 hat auch eine Drehstelle 40, die zwischen dem Eingriffsteil 36 und dem Betätigungsteil 38 angeordnet ist.

Die Kolbenstange 18 steht in Verbindung mit dem betätigten Teil 38 der Klinke 32. Die Kolbenstange 18 hat eine nicht sperrende Stellung, in welcher sie aus dem Solenoid 10 herausragt, und eine Sperrstellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, bei welcher die Kolbenstange teilweise in das Solenoid 10 hinein zurückgezogen ist. Die Kolbenstange 18 kann einen Stift haben, der mit einem Längsschlitz in dem betätigten Teil 38 der Klinke 32 verbunden ist. Das Solenoid 10 ist in der Lage, die Klinke 32 in ihre Sperrposition zu betätigen oder zu bewegen und dadurch die Spannung auf den Schultergurt 6 zu entlasten, welche durch die nicht gezeigte Aufrolleinrichtung des Retraktors 8 erzeugt wird. Die Vorspanneinrichtung kann eine Spannfeder 42 sein, welche die Klinke 32 in ihre nicht sperrende Position vorspannt.

Im Betrieb werden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 sowohl die ersten Ausführungsform 2 als auch die zweite Ausführungsform 30 zum Betrieb ausgelöst, wenn der sitzende Insasse 7 sich weit genug zurücklehnt, so daß das Kreuz im Rücken des Insassen gegen

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das Rückenteil bzw. die Lehne seines Sitzes und gegen die darin befindliche Druckabfühleinrichtung 3 drückt. Der vom Kreuz des sitzenden Insassen gegen die Druckabfühleinrichtung 3 ausgeübte Druck erzeugt ein Signal von der Druckabfühleinrichtung 3, welches die elektrische Betätigungseinrichtung auslöst, die den Sperrkörper bewegt, entweder den Klemmbügel 4 der ersten Ausführungsform 2 oder die Klinke 32 der zweiten Ausführungsform 30, und zwar jeweils in seine Sperrpositon, wodurch einem weiteren Aufrollen des Schultergurtes 6 entgegengewirkt ist. Sobald sich der sitzende Insasse 7 in seinem Sitz gemäß Fig. 5 zurücklehnt, drückt der untere Rücken des sitzenden Insassen 7 gegen den unteren Teil der Rückenlehne 5 und gegen die Druckabfühleinrichtung 3, bevor der obere Rückenteil des sitzenden Insassen 7 das obere Teil der Rückenlehnt 5 erreicht. Wenn nach Fig. 6 der obere Rücken des sitzenden Insassen 7 die Rückenlehne 5 erreicht hat, wird ein kleiner Durchhang 9 (von etwa 5 bis 18 cm /2 bis 6 Zol_l7) im Schultergurt 6 erzeugt, weil die Sperrtätigkeit ues Sperrkörpers eine kurze Zeit (den Bruchteil einer Sekunde oder paar Sekunden) zuvor gebraucht hat. Mit anderen Worten findet die Sperrtätigkeit auf den Schultergurt 6 statt, wenn der untere Rückenteil des sitzenden Insassen 7 sich gegen die Rückenlehne 5 des Sitzes lehnt, anstelle dann, wenn sich der obere Teil des Rückens des sitzenden Insassen 7 sich gegen die Rückenlehne 5 des Sitzes lehnt. Beispiele einer Druckabfühleinrichtung 3, die zur Verwendung im Zusammenhang mit dieser Erfindung geeignet sind, sind in folgenden US-Patentschriften beschrieben: 3 784 352 (Fontaine), 3 718 791 (Szablowski) und 3 784 769 (Bryll).

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Die Vorrichtung zur Spannungsentlastung eines Schultergurtes gemäß der Erfindung schafft eine einfache, wirksame und leichte Verwendung, sorgt für eine leichte Herstellung und leichte Montage, wobei die eingebaute Vorrichtung zur Entlastung der Spannung des Schultergurtes entweder von einem sitzenden Insassen, einem Mitfahrer oder einem Fahrer verwendet wird.

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Claims

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Patentansprüche

1J Vorrichtung zur Spannungsentlastung eines Schultergurtes in einem Fahrzeugsicherheitsgurtsystem und für das Zurückhalten eines in einem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen Schultergurt und einen Retraktor aufweist, der einen Aufrollmechanismus hat, welcher zum Aufrollen des Schultergurtes auf eine Haspel des Retraktors vorgespannt ist, zur Entlastung der Spannung auf dem Schultergurt durch den Aufrollmechanismus des Retraktors, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckabfühleinrichtung (3) in der Rückenlehne (5) des Sitzes neben dem Rücken des sitzenden Insassen (7) angeordnet ist und einen Zustand abfühlt, wenn der sitzende Insasse (7) sich gegen seine Rückenlehne (5) lehnt, ein Sperrkörper (4, 32) neben einem Teil des Sicherheitsgurtes (6) angeordnet ist, eine Sperrstellung und eine nicht sperrende Stellung hat und von der nicht sperrenden in die Sperrstellung bewegbar ist, wobei der Sperrkörper (4, 32) in seiner Sperrstellung ein weiteres Aufrollen des Schultergurtes (6) in den Retraktor (8) hinein verhindert, eine elektrische Betätigungseinrichtung (10) neben dem Sperrkörper (4, 32) befestigt ist und mechanisch mit dem Sperrkörper (4, 32) sowie elektrisch mit der Druckabfühleinrichtung (3) verbunden ist, wobei die elektrische Betätigungseinrichtung (10) zur Betätigung des Sperrkörpers (4, 32) in seine Sperrstellung und damit zur Entlastung der Spannung auf dem Schultergurt (6) vorgesehen ist, welche durch die Aufrolleinrichtung des Retraktors (8) erzeugt ist, und daß eine Vorspanneinrichtung (12, 42) zur Vorspannung

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des Sperrkörpers (,4, 32) in seine nicht sperrende Stellung vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Betätigungseinrichtung ein Solenoid (10) ist, dessen Kolbenstange (18) mit dem Sperrkörper (4, 32) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stützfläche (14) auf der gegenüberliegenden Seite des Schultergurtes (6) vom Sperrkörper (4,32) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkörper ein Klemmbügel (4) ist, der.zum Drücken eines Teils des Schultergurtes (6) gegen die Stützoberfläche (14) und Verhinderung eines weiteren Aufrollens des Schultergurtes (6) ausgebildet ist (Fig. 1 und 2).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbügel (4) ein Klemmteil (16) und ein betätigtes Teil (17) aufweist, wobei das Klemmteil (16) eine geriffelte oder gerippte Oberfläche aufweist und zum Klemmen gegen den Schultergurt (6) ausgebildet ist und das betätigte Teil (17) mit der Kolbenstange (18) des Solenoids (10) in Eingriff bringbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das betätigte Teil (17) des Klemmbügels (4) einen Längsschlitz (20) aufweist und der Stift (22) der Kolbenstange (18) des Solenoids (10) sich von der Kolbenstange (18) in den Schlitz (20) des Klemmbügels (4) hinein erstreckt und daß der Stift (22) dadurch mechanisch mit der Kolbenstange (18) des Klemmbügels (4) in Verbindung steht.

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7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkörper eine Sperrklinke (32) ist (Fig. 4} .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ratschenrad (34) mit der Haspel des Retraktors (8) verbunden ist und durch die Sperrklinke (32) sperrbar ist.

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