DE10034393A1 - Sicherheitsgurtaufroller mit einem in seine Gurtwelle integrierten Flüssigkeitsdämpfer - Google Patents
Sicherheitsgurtaufroller mit einem in seine Gurtwelle integrierten FlüssigkeitsdämpferInfo
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Abstract
Bei einem Sicherheitsgurtaufroller mit einer in der Gurtwelle angeordneten Kraftbegrenzungseinheit, wobei in einem im Inneren der Gurtwelle angeordneten und mit einem viskosen Medium gefüllten Arbeitsraum ein axial beweglicher und mit der Gurtwelle verbundener Kolben angeordnet ist, ist vorgesehen, das Überströmbohrungen (18) in ihrem Verlauf zwischen dem mit dem viskosen Medium gefüllten Arbeitsraum (11) und einem dem Arbeitsraum (11) benachbart angeordneten, zur Aufnahme des bei der Kolbenbewegung verdrängten Medium eingerichteten Druckraum (17, 40) angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit
einer Gurtwelle als Träger des darauf aufgewickelten
Gurtbandes und mit einer Blockiereinrichtung für die
Gurtwelle sowie mit einer bei blockierter Gurtwelle wirksam
werdenden Kraftbegrenzungseinrichtung, wobei als
Kraftbegrenzungseinrichtung in einem im Inneren der
Gurtwelle angeordneten und mit einem viskosen Medium
gefüllten Arbeitsraum ein axial beweglicher und mit der
Gurtwelle verbundener Kolben derart angeordnet ist, daß die
Kraftbegrenzungsarbeit durch die bei einer Kolbenbewegung
auftretende Verdrängung des Mediums über entsprechend
angeordnete Überströmbohrungen aus dem Arbeitsraum erfolgt,
und wobei zur Umsetzung der Drehbewegung der Gurtwelle in
die Axialbewegung des Kolbens der mit einem Innengewinde
versehene Kolben auf einer die Gurtwelle durchsetzenden,
mit Außengewinde versehenen Zentralwelle angeordnet ist.
Ein Sicherheitsgurtaufroller mit den gattungsgemäßen
Merkmalen ist in der GB-PS 1 440 232 beschrieben. Zur
Ausbildung der Kraftbegrenzungsvorrichtung ist die
Gurtwelle hohl ausgebildet, und es ist in ihrem Inneren ein
axial beweglicher Kolben angeordnet, der bei seiner
Axialverschiebung gegen eine in einem Teilbereich des
Innenraumes der Gurtwelle als Arbeitsraum eingefüllte
viskose Flüssigkeit arbeitet und dabei die Flüssigkeit aus
dem Arbeitsraum über den Kolben durchsetzende
Überströmbohrungen verdrängt; die verdrängte Flüssigkeit
wird auf der rückwärtigen Seite des Kolbens im Inneren der
Gurtwelle aufgefangen. Zur Umsetzung der Drehbewegung der
Gurtwelle in die Axialbewegung des Kolbens ist der Kolben
mit Innengewinde auf einer die Gurtwelle durchsetzenden
Gewindespindel geführt und über eine Nutverbindung an die
Gurtwelle angeschlossen. Wird im Auslösefall die Drehung
der Gewindespindel mittels der zugeordneten
Blockiervorrichtung des Gurtaufrollers blockiert, so führt
der weiterhin einwirkende Gurtbandzug zu einer
Relativdrehung der Gurtwelle gegenüber der Gewindespindel,
und diese Relativdrehung ist durch die vom Kolben zu
leistende Verdrängungsarbeit gedämpft, so daß sich eine
entsprechende Begrenzung der Gurtbandkraft ergibt.
Mit dem bekannten Sicherheitsgurtaufroller ist der Nachteil
verbunden, daß der Kraftbegrenzungsvorgang nicht
wiederholbar ist, so daß bei einem gegebenenfalls
eintretenden zweiten Aufprall keine Kraftbegrenzung mehr
möglich ist. Es kommt hinzu, daß der mit der
Kraftbegrenzung verbundene Gurtbandauslaß nach Abschluß der
Kraftbegrenzung wieder zurückgeführt werden soll.
Schließlich ist als weiterer Nachteil zu nennen, daß die
Kraftbegrenzung nicht regelbar ist.
Der Erfindung liegt daher zunächst die Aufgabe zugrunde,
bei einem Sicherheitsgurtaufroller mit den gattungsgemäßen
Merkmalen die Kraftbegrenzung reversibel einzurichten. Ein
weiterer Aufgabenaspekt besteht darin, die Kraftbegrenzung
regelbar einzurichten.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich
vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in einer ersten Ausführungsvariante
vor, daß die Überströmbohrungen in ihrem Verlauf zwischen
dem mit dem viskosen Medium gefüllten Arbeitsraum und einem
dem Arbeitsraum benachbart angeordneten, zur Aufnahme des
bei der Kolbenbewegung verdrängten Mediums eingerichteten
Druckraum angeordnet sind.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß das bei
der Kolbenbewegung verdrängte Medium in einen in die
Gurtwelle integrierten Druckraum eingebracht und darin,
zusammen mit der enthaltenen Luft, komprimiert wird, so daß
nach Beendigung des mit der Kraftbegrenzung verbundenen
Gurtbandauszuges das Medium aus dem Druckraum in den
Arbeitsraum zurückdrückt und auch den Kolben in dessen
Ausgangsstellung bewegt. Aufgrund der Kopplung des Kolbens
mit der Gurtwelle führt die Rückbewegung des Kolbens zu
einem Einzug des bei der Kraftbegrenzung ausgelassenen
Gurtbandes. Somit ist eine reversible Arbeitsweise der
Kraftbegrenzungseinrichtung sichergestellt.
Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen ist, daß die Überströmbohrungen des
Druckbehälters über eine kolbenseitig angeordnete
Steuerscheibe abgedeckt sind, wobei die Steuerscheibe nach
Auslösung der Kraftbegrenzung die Überströmbohrungen
freigibt und wobei an der Steuerscheibe in die
Überströmbohrungen eingreifende und bei einer
voreingestellten Druckbeanspruchung sich von der
Steuerscheibe lösende Stifte angeordnet sein können, ist
mit der Verwirklichung dieser Merkmale eine Regelung des
Ansprechens der Kraftbegrenzungseinrichtung bzw. von deren
Arbeitsverlauf möglich, indem die Steuerscheibe die
Überströmöffnungen erst bei einem bestimmten Druck im
Arbeitsraum freigibt bzw. die an der Steuerscheibe
befestigten und die Überströmbohrungen zunächst
verschließenden Stifte bei unterschiedlichen Kraftniveaus
von der Steuerscheibe gleichzeitig oder nacheinander lösbar
sind.
Eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung löst die
Aufgabenstellung, wonach eine Regelbarkeit der
Kraftbegrenzung verwirklicht sein soll. Hierzu findet die
Verdrängung des Mediums bei der Axialbewegung des Kolbens
über die in dem Kolben angeordneten, in seiner Längsachse
durchgehenden Überströmbohrungen statt, so daß das im
Arbeitsraum befindliche Medium von der einen Seite des
Kolbens auf dessen andere Seite verdrängt wird. Auch bei
dieser Ausführungsform kann zur Einrichtung einer Regelung
eine Steuerscheibe vorgesehen sein, die die
Überströmbohrungen des Kolbens nach einer vorgegebenen
Charakteristik freigibt. Eine Reversibilität der
Kraftbegrenzung ist allerdings bei dieser Ausführungsform
nicht gegeben.
Wie noch anzusprechen sein wird, kann als in dem
Arbeitsraum befindliches Medium beispielsweise ein Silikon
eingesetzt werden. Nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist jedoch auch vorgesehen, daß als Medium in den
Arbeitsraum ein durch Einwirkung eines Magnetfeldes seine
Viskosität änderndes rheologisches Fluid eingefüllt ist.
Soweit bei Einsatz eines derartigen rheologischen Fluids
ein Magnetfeld oder auch ein elektrisches Feld zu erzeugen
und im Hinblick auf die Regelung der Kraftbegrenzung auch
in seiner Stärke zu steuern ist, ist nach einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die
Steuerscheibe mit einer Luftspalte aufweisenden Spule zur
Erzeugung eines im vorliegenden Fall magnetischen Feldes
versehen ist. Die Verwendung einer magneto-rheologischen
Flüssigkeit (MRF) für ein Kraftbegrenzungselement ist ohne
einen konkreten Bezug hinsichtlich seines Einsatzes aus der
US 5 284 330 grundsätzlich bekannt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
vorgesehen, daß der in dem Arbeitsraum angeordnete Kolben
zweigeteilt mit einem axiale Überströmbohrungen
aufweisenden Verdrängungskolbenteil und einem als
geschlossene Scheibe ausgebildeten Rückstellkolbenteil
ausgebildet ist und daß das auf dem den
Verdrängungskolbenteil aufnehmenden Abschnitt der
Zentralwelle ausgebildete Gewinde eine große Steigung und
das auf dem den Rückstellkolbenteil aufnehmenden Abschnitt
der Zentralwelle eine kleine Steigung aufweist. Diese
Ausführungsform erlaubt nun trotz der Verwendung von in dem
Kolben angeordneten Überströmbohrungen die Einrichtung
einer Reversibilität der Kraftbegrenzung, indem durch die
Bewegung des Rückstellkolbenteils das vorhandene Volumen in
dem vom Rückstellkolbenteil beaufschlagten Teil des
Arbeitsraumes verringert ist. Nach Beendigung der
Kraftbegrenzung schiebt das unter hohem Druck stehende
Medium das Rückstellkolbenteil zurück und dreht dabei über
die Verbindung des Rückstellkolbenteils mit der Gurtwelle
auch die Gurtwelle selbst. Gleichzeitig wird über die
Drehung der zentralen Spindel auch das
Verdrängungskolbenteil in seine Ausgangslage zurückgeführt.
Zur Regelung der Kraftbegrenzung kann nach einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, daß
zwischen dem Außenumfang des Kolbens und der Wandung des
Arbeitsraumes ein sich mit zunehmendem Kolbenweg
vergrößernder Spalt angeordnet ist.
Bei bestimmten Belastungsfällen kann es sich als zweckmäßig
erweisen, ein zusätzliches Kraftbegrenzungselement in die
Kraftbegrenzungseinrichtung zu integrieren und insoweit
zwei Kraftbegrenzungsvorgänge einander zu überlagern.
Hierzu ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, daß die Zentralwelle als Torsionsstab
ausgebildet ist und eine bei Tordierung das Gewinde
ausbildende Kontur aufweist. Um eine Parallelität der
Kraftbegrenzung von Torsion und Flüssigkeitsdämfung zu
gewährleisten, muß der Verformungsprozeß zur Bildung des
Gewindes auf der Seite des Arbeitsraumes beginnen, an
welcher der Kolben steht, und sich längs des Profils
gleichmäßig fortsetzen.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Arbeitsraum und der Druckraum
einschließlich Kolben in einem gesonderten, in das Innere
der Gurtwelle einzusetzenden Zylinder ausgebildet sind.
Hiermit ist der besondere Vorteil verbunden, daß die
Kraftbegrenzungseinrichtung mit dem alle erforderlichen
Teile in sich aufnehmenden Zylinder vor der Montage des
Gurtaufrollers vormontiert und insbesondere auch mit dem
viskosen Medium gefüllt und abgedichtet werden kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es
zeigen:
Fig. 1 eine in die Welle eines Sicherheitsgurtaufrollers
zu integrierende Kraftbegrenzungseinrichtung in
einer isometrischen Darstellung ihrer
Einzelteile;
Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in zusammengebautem
Zustand im Längsschnitt,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Kraftbe
grenzungsvorrichtung in einer Darstellung
gemäß Fig. 1,
Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in der Darstellung
gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Kraftbe
grenzungsvorrichtung im Längsschnitt bei
Einsatz eines rheologischen Fluides,
Fig. 6 die bei Einsatz eines Mediums gemäß Fig. 5
erforderliche Spule in einer Einzeldarstellung,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Kraftbe
grenzungsvorrichtung in einer schematischen
Darstellung,
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kraft
begrenzungseinrichtung im Schnitt,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Kraftbe
grenzungseinrichtung mit zwei voneinander
abgesetzten Kolbenteilen.
In Fig. 1 ist eine erste Variante der in eine Gurtwelle
eines Sicherheitsgurtaufrollers zu integrierenden
Kraftbegrenzungseinrichtung dargestellt, bei welcher mit 10
ein Zylinder bezeichnet ist, der in eine nicht weiter
dargestellte Gurtwelle einsetzbar ist; alternativ dazu kann
aber auch die Gurtwelle selbst mit ihrer das Gurtband
tragenden Wandung den Zylinder ausbilden. Der Zylinder
bildet in seinem Inneren einen Arbeitsraum 11 (Fig. 2)
aus, der von einer axial durch den Zylinder verlaufenden
Zentralwelle 12 durchsetzt ist, die ihrerseits mit einem
Gewinde 13 versehen ist. Auf dem Gewinde 13 der
Zentralwelle 12 ist ein Kolben 14 angeordnet, der über
radiale Ansätze 15 in in dem Zylinder 10 angeordneten
Längsnuten 16 geführt ist.
An einem axialen Ende der Zentralwelle 12 bzw. des
Arbeitsraumes 11 ist in dem Zylinder 10 ein Druckbehälter
17 eingesetzt, der mit dem Arbeitsraum 11 über
Überströmbohrungen 18 verbunden ist. Stirnseitig auf der
den Kolben 14 zugewandten Seite des Druckbehälters 17
befindet sich eine Steuerscheibe 19, an welcher in die
Überströmbohrungen 18 des Druckbehälters 17 hineinreichende
und diese in der Ausgangslage der
Kraftbegrenzungseinrichtung verschließende Stifte 20
angeordnet sind. Mit den Stiften 20 fluchtend weist die
Steuerscheibe 19 Durchgangsöffnungen 21 auf.
Kommt es im Unfallgeschehen zu einer Blockierung des
Sicherheitsgurtaufrollers, so wird dabei die Zentralwelle
12 durch die Blockiereinrichtung blockiert. Da auf die
Gurtwelle im weiteren Unfallablauf die Gurtbandkraft
einwirkt, fängt die Gurtwelle bzw. der mit ihr verbundene
Zylinder 10 bei einem bestimmten Kraftniveau an sich zu
drehen. Diese Drehbewegung des Zylinders 10 wird über die
in den Längsnuten 16 laufenden Ansätze 15 auf den Kolben 14
übertragen, der seinerseits über das Gewinde 13 axial auf
den Druckbehälter 17 zu bewegt wird. Dabei wird das in dem
Arbeitsraum 11 befindliche Medium, vorzugsweise Silikon,
zusammengepreßt; bei Überschreiten eines voreingestellten
Drucks sprengen die Stifte 20 von der Steuerscheibe 10 ab,
so daß die Durchgangsöffnungen 21 in eine fluchtende Lage
mit den Überströmbohrungen 18 des Druckbehälters 17
gebracht sind. Das Silikon kann somit in den Druckbehälter
17 strömen und komprimiert die im Druckbehälter 17
befindliche Luft. Durch die Auslegung des Abreißpunktes
einzelner Stifte 20 bei unterschiedlichen Druckniveaus ist
es möglich, das im Gurtband herrschende Kraftniveau an den
Fahrzeuginsassen und die Unfallschwere anzupassen.
Nach Beendigung des Gurtbandauszuges und dem Nachlassen der
Gurtbandkraft drückt die in dem Druckbehälter 17
komprimierte Luft das Silikon durch die Überströmbohrungen
18 bzw. die Durchgangsöffnungen 21 in den Arbeitsraum 11
zurück und drückt dabei auch den Kolben 14 in dessen
Ausgangslage am anderen Ende des Zylinders 10. Der Kolben
14 überträgt die mit seiner Axialverschiebung verbundene
Drehbewegung auf den Zylinder 10, und durch die Rotation
des Zylinders 10 und der mit ihm verbundenen Gurtwelle
entsteht ein Gurtbandeinzug, so daß beispielsweise
unerwünschte Gurtbandfaltungen im Gurtumlenkerbereich, die
mit einem Verlagern des Gurtbandes hin zum Ende des
Gurtbanddurchführungsschlitzes verbunden sind, aufgehoben
werden. Außerdem steht dem Insassen im Falle eines
Zweitaufpralls die ursprüngliche Gurtgeometrie zur
Verfügung.
Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist von der Anordnung eines gesonderten
Druckbehälters abgesehen, vielmehr weist bei im übrigen
entsprechend dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel ausgeführter
Kraftbegrenzungseinrichtung der Kolben 14 über seine
Längsachse verlaufende Überströmbohrungen 18 auf, so daß
bei der in gleicher Weise erzeugten Axialverschiebung des
Kolbens 14 durch den Arbeitsraum 11 des Zylinders 10 das im
Arbeitsraum 11 anstehende Medium, vorzugsweise Silikon, von
der einen Kolbenseite auf die Rückseite des Kolbens
verdrängt wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann
vorgesehen sein, im Hinblick auf die Einstellung einer
Steuercharakteristik dem Kolben eine Steuerscheibe 19 mit
Durchgangsöffnungen 21 zuzuordnen. Da in diesem Fall die
Steuerscheibe 19 gegenüber dem Kolben 14 im Hinblick auf
die gesteuerte Freigabe von dessen Überströmbohrungen 18
verdrehbar sein muß, ist die Steuerscheibe 19 über radiale
Ansätze 22 in gesonderten Steuernuten 23 des Zylinders 10
geführt, wobei die zumindest teilweise schraubenförmig
verlaufenden Steuernuten 23 über ihre axiale Erstreckung
längs des Zylinders 10 auch eine Drehung der Steuerscheibe
19 gegenüber dem Kolben 14 bewirken.
Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel
entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau der in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Kraftbegrenzungseinrichtung
mit Druckbehälter, wobei vorliegend als Medium ein
rheologisches Fluid zum Einsatz kommt, welches bei
Beeinflussung durch ein elektrisches Feld oder ein
Magnetfeld seine Viskosität ändert. Hierzu ist an Stelle
der Steuerscheibe 19 bei dem in den Fig. 1 und 2
dargestellten Ausführungsbeispiel eine Scheibe 24
angeordnet, in welche eine Spule 26 integriert ist; die
Scheibe 24 ist mit Durchtrittsschlitzen 25 versehen. Die
vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Scheibe 24 mit der
eingegossenen Spule 26 und dem zugehörigen Kern ist an dem
Druckbehälter 17 festgelegt.
Soweit bei der zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
und 2 bereits beschriebenen Arbeitsweise der
Kraftbegrenzungseinrichtung bei der Kolbenbewegung das in
diesem Fall magneto-rheologische Fluid durch die Schlitze
25 der Scheibe 24 in den Druckbehälter 17 gepreßt wird, ist
es möglich, mit der Steuerung des Magnetfeldes in den
Luftspalten der Spule 26 die Viskosität des rheologischen
Fluids örtlich zu beeinflussen, so daß das Kraftniveau der
Kraftbegrenzungseinrichtung steuerbar ist.
Wie in Fig. 7 schematisch dargestellt, ist es möglich, die
Zentralwelle 12 aus einem geeigneten Profil herzustellen
und das benötigte Gewinde 13 erst durch eine Tordierung des
Profils der Zentralwelle 12 einzurichten, so daß die
Zentralwelle 12 als Torsionsstab wirkt und gleichzeitig
eine sich der Kraftbegrenzung des Kolbens 14 überlagernde
Kraftbegrenzung bewirkt.
Eine Regelung der Kraftbegrenzungseinrichtung kann bei den
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen auch dadurch
verwirklicht sein, daß - wie in Fig. 8 schematisch
angedeutet - die innere Kontur des Zylinders 10 im
Verhältnis zu dem Kolben 14 derart ausgebildet ist, daß
sich ein Spalt 27 zwischen dem äußeren Umfang des Kolbens
14 und der Innenwandung des Zylinders 10 ergibt, wobei der
Spalt über den axialen Weg des Kolbens zunehmend
eingerichtet sein kann, so daß die Verdrängungsarbeit mit
zunehmendem Kolbenweg aufgrund des sich vergrößernden
Überströmquerschnitts geringer wird.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen,
der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale
des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch
in beliebigen Kombinationen untereinander für die
Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (14)
1. Sicherheitsgurtaufroller mit einer Gurtwelle als Träger
des darauf aufgewickelten Gurtbandes und mit einer
Blockiereinrichtung für die Gurtwelle sowie mit einer
bei blockierter Gurtwelle wirksam werdenden
Kraftbegrenzungseinrichtung, wobei als
Kraftbegrenzungseinrichtung in einem im Inneren der
Gurtwelle angeordneten und mit einem viskosen Medium
gefüllten Arbeitsraum ein axial beweglicher und mit der
Gurtwelle verbundener Kolben derart angeordnet ist, daß
die Kraftbegrenzungsarbeit durch die bei einer
Kolbenbewegung auftretende Verdrängung des Mediums über
entsprechend angeordnete Überströmbohrungen aus dem
Arbeitsraum erfolgt, und wobei zur Umsetzung der
Drehbewegung der Gurtwelle in die Axialbewegung des
Kolbens der mit einem Innengewinde versehene Kolben auf
einer die Gurtwelle durchsetzenden, mit Außengewinde
versehenen Zentralwelle angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überströmbohrungen (18) in
ihrem Verlauf zwischen dem mit dem viskosen Medium
gefüllten Arbeitsraum (11) und einem dem Arbeitsraum
(11) benachbart angeordneten, zur Aufnahme des bei der
Kolbenbewegung verdrängten Mediums eingerichteten
Druckraum (17, 40) angeordnet sind.
2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckraum in einem an dem einen
Ende der axialen Erstreckung des Arbeitsraumes (11) in
der Gurtwelle (Zylinder 10) angeordneten Druckbehälter
(17) ausgebildet ist.
3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überströmbohrungen (18) des
Druckbehälters (17) durch eine kolbenseitig angeordnete
Steuerscheibe (19) abgedeckt sind, wobei die
Steuerscheibe (19) nach Auslösung der Kraftbegrenzung
die Überströmbohrungen (18) freigibt.
4. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Steuerscheibe (19) in die
Überströmbohrungen (18) eingreifende und bei einer
voreingestellten Druckbeanspruchung sich von der
Steuerscheibe (19) lösende Stifte (20) angeordnet sind.
5. Sicherheitsgurtaufroller mit einer Gurtwelle als Träger
des darauf aufgewickelten Gurtbandes und mit einer
Blockiereinrichtung für die Gurtwelle sowie mit einer
bei blockierter Gurtwelle wirksam werdenden
Kraftbegrenzungseinrichtung, wobei als
Kraftbegrenzungseinrichtung in einem im Inneren der
Gurtwelle angeordneten und mit einem viskosen Medium
gefüllten Arbeitsraum ein axial beweglicher und mit der
Gurtwelle verbundener Kolben derart angeordnet ist, daß
die Kraftbegrenzungsarbeit durch die bei einer
Kolbenbewegung auftretende Verdrängung des Mediums über
entsprechend angeordnete Überströmbohrungen aus dem
Arbeitsraum erfolgt, und wobei zur Umsetzung der
Drehbewegung der Gurtwelle in die Axialbewegung des
Kolbens der mit einem Innengewinde versehene Kolben auf
einer die Gurtwelle durchsetzenden, mit Außengewinde
versehenen Zentralwelle angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben (14) in seiner
Längsachse durchgehende Überströmbohrungen (18)
aufweist und auf seiner in Bewegungsrichtung gelegenen
Stirnseite eine Steuerscheibe (17) zum gerichteten
Verschließen und Freigeben der Überströmbohrungen (18)
angeordnet ist.
6. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (19) mittels an
ihr ausgebildeter Ansätze (22) in an der Gurtwelle
(Zylinder 10) ausgebildeten, axial verlaufenden und
eine Drehung der Steuerscheibe (19) bei ihrer
Axialverschiebung herbeiführenden Steuernuten (23)
geführt ist.
7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß als Medium in den
Arbeitsraum (11) ein durch Einwirkung eines Elektro-
oder Magnetfeldes seine Viskosität änderndes
rheologisches Fluid (ERF, MRF) eingefüllt ist.
8. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (19) mit einer
Luftspalte (25) aufweisenden Spule (26) zur Erzeugung
eines magnetischen Feldes versehen ist.
9. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ausbildung des Druckraumes der
in dem Arbeitsraum (11) angeordnete Kolben zweigeteilt
mit einem axiale Überströmbohrungen (18) aufweisenden
Verdrängungskolbenteil (29) und einem als geschlossene
Scheibe ausgebildeten Rückstellkolbenteil (31)
ausgebildet ist und der Druckraum (40) zwischen dem
Verdrängungskolbenteil (29) und dem Rückstellkolbenteil
(31) ausgebildet ist, und daß das auf dem den
Verdrängungskolbenteil (29) aufnehmenden Abschnitt (28)
der Zentralwelle (12) ausgebildete Gewinde eine große
Steigung und das auf dem den Rückstellkolbenteil (31)
aufnehmenden Abschnitt (30) der Zentralwelle (12)
ausgebildete Gewinde eine kleine Steigung aufweist.
10. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Überströmbohrungen (18) des
Verdrängungskolbenteils (31) über eine Steuerscheibe
abgedeckt sind, wobei an der Steuerscheibe befindliche
Stifte in die Überströmöffnungen eingreifen und diese
bei einer voreingestellten Druckbeanspruchung
freigeben.
11. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eine mittels an ihr ausgebildeter
Ansätze in an der Gurtwelle ausgebildeten axial
verlaufenden und eine Drehung der Steuerscheibe bei
ihrer Axialverschiebung herbeiführenden Steuernuten
geführte Steuerscheibe zum gerichteten Verschließen und
Freigeben der Überströmbohrungen in dem
Verdrängungskolbenteil vorgesehen ist.
12. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Außenumfang des Kolbens (14, 29) und der Wandung des
Arbeitsraumes (11) ein sich mit zunehmendem Kolbenweg
vergrößernder Spalt (27) angeordnet ist.
13. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralwelle (12)
als Torsionsstab ausgebildet ist und eine bei
Tordierung das Gewinde (13) ausbildende Kontur
aufweist.
14. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (11)
und der Druckraum (17, 40) einschließlich Kolben (14;
29, 31) in einem gesonderten, in das Innere der
Gurtwelle einzusetzenden Zylinder (10) ausgebildet
sind.
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DE2000134393 DE10034393C2 (de) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Sicherheitsgurtaufroller mit einem in seine Gurtwelle integrierten Flüssigkeitsdämpfer |
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DE10034393A1 true DE10034393A1 (de) | 2002-01-31 |
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D2 | Grant after examination | ||
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