DD200605A1 - Automatische sperrvorrichtung fuer einen sicherheits-rollgurt - Google Patents

Abstract

Ein Sicherheitsgurt vereint alle Vorzuege, wenn er neben der sichernden Wirkung fuer die Person einen Aufrollmechanismus als Gurtspeicher und eine Ansprechautomatik besitzt. Die Erfindung beschreibt eine Loesung fuer solch eine Ansprechautomatik. Sie baut auf der Kombination von in der Technik ueblichen Wirkprinzipien auf. Verursacht durch eine ungewollte Beschleunigung oder Verzoegerung des Kraftfahrzeuges wird mittels eines mechanisch-elektrischen Wandlers - Quecksilberschaltroehre, Beschleunigungsaufnehmer oder Initiator - ein elektrischer Impuls erzeugt, der zum Sperren des Aufrollmechanismus genutzt wird. Ein Elektromagnet ist dabei in jedem Falle der die Sperre ausloesende Mechanismus. Diese Loesung vereinigt vor allem folgende Vorzuege gegenueber bekannter Loesungen: Hohe Lebensdauer und Verfuegbarkeit, unempfindlich gegen Verschleiss und Verschmutzung; Steuerbarkeit von mehreren Sicherheits-Rollgurten mittels eines Impulswandlers; beliebige Lageanordnung des Rollgurtes im Fahrzeug und unkomplizierte Funktionskontrolle auch bei einfacher Empfindlichkeit.

Description

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Automatische Sperrvorrichtung für einen Sicherheits-Rollgurt

Anwendungsgebiet der Erfindung

Sicherheitsgurte sind durch nationale Gesetzgebungen zur Vorschrift beim Betreiben von Fahrzeugen geworden· Der dabei zu verzeichnende Trend zum Sicherheits-Rollgurt ist auf seine besonderen Eigenschaften:

- Wegfall des umständlichen Einsteilens auf entsprechende Körpermaße und

- Bewegungsfreiheit im angeschnallten Zustand zurückzuführen.

Der Sicherheit8-Rollgurt vereint dann seine ganzen Vorzüge, wenn er durch eine automatisch wirkende Verriegelung immer nur dann die zu sichernde Person festhält, wenn eine Gefahr der Verletzung droht.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Die bisher bekannten Ausführungen automatisch arbeitender Slcherheits-Rollgurte arbeiten vorwiegend unter Aus· nutzung der Trägheit massebehafteter Körper auf rein mechanischem Wege· Nur diese Funktionsprinzipien erscheinen funktionstüchtig und sind in bekannten Lösungen praktisch umgesetzt. Es wird weiterhin zwischen

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der sogenannten einfachen und zweifachen Empfindlichkeit unterschieden.

Bei einfacher Empfindlichkeit wird bei einer definierten Mindestbeschleunigung bzw» -verzögerung des Fahrzeuges die Trägheit eines maasebehafteten Körpers (Kugel, Pendel o*ö.) zum Auslösen eines mechanisch wirkenden Sperrmechanismus benutzt» In der Regel erfolgt die Sperre durch Formschluß, z.B. durch zwei verzahnte Maschinenelemente, deren Eingriff vom Auslösemechanismus verursacht wird. Die zweifache Empfindlichkeit wirkt zusätzlich beim Überschreiten einer definierten Gurtabrollgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung; ihr Mechanismus wird durch Flieh- oder ebenfalls Trägheitskräfte bestimmt.

Bei vielen Ausführungsarten sind beide Empfindlichkeiten konstruktiv so vereint, daß sie gleiche Funktionsteile besitzen.

Die beschriebenen Ausführungen weisen Nachteile auf. Viele der Mechanismen unterliegen einer ständigen Relativbewegung, so daß mit Verschleiß der Einzelteile zu rechnen ist· Außerdem beeinträchtigen die Schmutzeinwirkung und der Temperatureinfluß die Empfindlichkeit und Sicherheit der Anlage. Die relative Lage des Fahrzeuges selbst zum Auslösemechanismus bestimmt die Funktion. Damit kann der automatisch arbeitende Rollgurt nicht an beliebiger Stelle im Kfz bei beliebiger oder gar variabler Lage montiert werden. Das erweist sich besonders nachteilig bei der Anbringung von Rollgurten für die Rücksitze.

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Sicherheitegurte mit einfacher Empfindlichkeit gestatten auch keine Funktionsprobe durch den Nutzer, ohne das Fahrzeug in beträchtlichem Maße zu beschleunigen bzw· zu verzögern· Dieser Sachverhalt ist ein wesentlicher Grund für die Herstellung von Rollgurten zweifacher Empfindlichkeit· Der Trend sieht vor, jedem Fahrzeuginsassen das Anlegen eines Sicherheitsgurtes vorzuschreiben· Die vorhandenen Lösungen sind so aufgebaut, daß jeder einzelne Gurt seine eigene komplette Aufrollautomatik und damit einen mechanischen Impulswandler benötigt»

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt die Zielstellung zugrunde, eine Aufrollautomatik zu entwickeln, die vorab genannten Nachteile nicht besitzt und aus ökonomischer Sicht einer praktischen Nutzung zugeführt werden kann.

Wesen und Merkmale der Erfindung

Folgende Umstände und Bedingungen charakterisieren die Merkmale der Erfindung:

- Als mechanisch-elektrischer Wandler können Queck· silberschaltröhren, piezoelektrische, induktive oder kapazitive Beschleunigungsaufnehmer oder Initiatoren verwendet werden.

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Der Schaltimpuls wird durch Trägheitswirkung hervorgerufen und liegt als elektrischer Impuls zum Auslösen des Sperrmechanismus an·

Der Auslösemechanismus, ein mechanisch-elektrischer Impulswandler ist für mehrere Sicherheitsgurte gleichzeitig nutzbar und an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug untergebracht·

Die Universalität und Empfindlichkeit der Automatik ist durch entsprechende Formgebung und Befestigung des Impulswandlers und u. U· durch Dämpfung möglich·

Eine Anpassung ist nur durch den Sperrmechanismus - Elektromagnet - vorgesehen, da die Auslösung der Verriegelung in jedem Falle elektromagnetisch erfolgt·

Für die konstruktive Gestaltung des Rollgurtmechanismus mit Sperre sind bewährte vorhandene Lösungen benutzbar.

Die Aufrollautomatik ist den Bordbedingungen des Fahrzeuges (Einbauort, Bordspannung u.a.) anzupassen.

Eine Funktionskontrolle der Sperrvorrichtung ist auf einfache Weise durch Abschalten der Zündspannung möglich·

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Ausführungsbeispiel der Erfindung

Die Bilder 1 bis 3 dienen zur prinziphaften Erläuterung von Ausführungsbeispielen· Bild 1 zeigt eine mögliche Anordnung des mechanisch-elektrischen Wandlers 1, der Gurttrommel 2, eines Elektromagneten 3 und der Sperrvorrichtung 4, die im Beispiel auf einer Stirnverzahnung aufbaut· Im Normalzustand wirkt der Elektromagnet der Feder so entgegen, daß die stirnverzahnten Scheiben 4 nicht ineinander greifen. Bei entsprechender Beschleunigung wird der Elektromagnet über den Wandler abgeschalten, die Feder bewirkt das Ineinandergreifen der Verzahnung. Ein weiteres Abrollen der Gurttrommel wird verhindert. Dabei ist die Verzahnung selbsthemmend auszuführen, so daß nur bei völlig entspanntem Gurt die Sperre aufgehoben wird. Die Verbindung zwischen Elektromagnet 3 und Wandler 1 erfolgt mittels Elektrokabel über unbegrenzte Längen, d.h. der Wandler 1 \ kann im Kraftfahrzeug an beliebiger Stelle untergebracht werden und man kann mit einem Wandler beliebig viele Sicherheits-Rollgurte steuern.

Einen mechanisch-elektrischen Wandler kann man auf der Grundlage verschiedener Wirkprinzipien - Quecksilberschaltröhre, piezoelektrischer, induktiver oder kapazitiver Beschleunigungsaufnehmer und induktiver Initiator - aufbauen· Sie eignen sich für den betreffenden Anwendungsfall unter Beachtung bestimmter Eigenschaften·

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Bild 2 kennzeichnet als Beispiel den Aufbau einer Quecksilberschaltröhre, bestehend aus Quecksilber 1, Schaltkontakte 2 und Glasgehäuse 3. Beim Auftreten ungewollter Beschleunigungen oder Verzögerungen eines Kraftfahrzeuges verändert das Quecksilber seine Lage in der Weise, daß es die elektrische Verbindung der Kontakte 2,bedingt durch die eigene Leitfähigkeit, unterbricht und damit den Elektromagneten stromlos macht·

Das Prinzip nach Bild 3 baut auf einem Initiator 1 auf, der bei Auslenkung der Kugel 2 über eine Induktivitätsänderung einen Schaltimpuls erzeugt. Die Kugelauslenkung in der Kalotte 3 wird durch die Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeuges bewirkt und ist von der Gestaltung der Kalotte abhängig.

Claims (6)

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1» Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß bei automatischen Gurtverriegelungseinrichtungen ein Impulswandler einer oder mehreren Sperrvorrichtungen zugeordnet ist«

2. Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulswandler ein über die Beschleunigung des Kraftfahrzeuges gesteuerter mechanisch-elektrischer Wandler ist.

3· Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanischelektrische Wandler eine Quecksilberschaltröhre ist.

4. Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanischelektrische Wandler ein piezoelektrischer, induktiver oder kapazitiver Beschleunigungsaufnehmer ist.

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5. Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeug nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanischelektrische Wandler ein induktiver Initiator iet.

6. Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Verriegelung für die Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges angebracht ist, die eine Benutzung bei nichtangelegtem Sicherheitsgurt (Kraftfahrer) ausschließt.

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