DE10156825A1 - Sicherheitsgurtaufroller - Google Patents

Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number
DE10156825A1
DE10156825A1 DE10156825A DE10156825A DE10156825A1 DE 10156825 A1 DE10156825 A1 DE 10156825A1 DE 10156825 A DE10156825 A DE 10156825A DE 10156825 A DE10156825 A DE 10156825A DE 10156825 A1 DE10156825 A1 DE 10156825A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transported
belt retractor
force
limiting medium
retractor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10156825A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10156825B4 (de
Inventor
Martin Specht
Thomas Heckmayr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Breed Automotive Technology Inc
Original Assignee
Breed Automotive Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Breed Automotive Technology Inc filed Critical Breed Automotive Technology Inc
Priority to DE10156825A priority Critical patent/DE10156825B4/de
Priority to DE60202928T priority patent/DE60202928T2/de
Priority to EP02018343A priority patent/EP1314623B1/de
Priority to US10/217,416 priority patent/US6719233B2/en
Priority to KR10-2002-0072055A priority patent/KR100504575B1/ko
Publication of DE10156825A1 publication Critical patent/DE10156825A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10156825B4 publication Critical patent/DE10156825B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/343Belt retractors, e.g. reels with electrically actuated locking means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/341Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means
    • B60R22/3413Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means operating between belt reel and retractor frame
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B60R2022/282Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using fluids or vico-elastic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B60R2022/284Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using electric or magnetic braking means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B60R2022/288Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices with means to adjust or regulate the amount of energy to be absorbed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Ein Gurtaufroller mit einer Gurtspule 1 für ein Sicherheitsgurtband 2 und einem Lastbegrenzer 3, der ein fließfähiges Lastbegrenzermedium 16 aufweist, welches mittels einer Verdrängereinrichtung 4, die von der Gurtspule 1 antreibbar ist, mit einem unfallbezogenen Energieverbrauch durch einen Strömungskanal transportiert wird, wobei der Strömungswiderstand des transportierten Lastbegrenzermediums 16 im Strömungskanal 30 oder das pro Zeiteinheit im Strömungskanal 30 transportierte Volumen des Lastbegrenzermediums 16 einstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Stand der Technik
  • Bei einem derartigen aus der DE 199 02 483 A1 bekannten Gurtaufroller ist ein Lastbegrenzer vorgesehen, der ein fließfähiges Medium aufweist, das mittels einer Verdrängereinrichtung (Hydropumpe), die von dem von der Gurtspule abgezogenen Gurtband angetrieben wird, mit einem unfallbezogenen Energieverbrauch, der in Abhängigkeit von unfallbezogenen Daten eingestellt wird, transportiert wird. Hierzu kann mittels eines steuerbaren Ventils der Strömungsquerschnitt des verdrängten bzw. transportierten Fluids eingestellt werden.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheitsgurtaufroller der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Lastbegrenzer innerhalb kurzer Zeit auf die unfallbezogenen Daten einstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Bei der Erfindung wird der Strömungswiderstand des von der Verdrängereinrichtung transportierten Mediums eingestellt. Diese Einstellung erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Sitzposition und dem Körpergewicht der angegurteten verunfallten Person sowie von der Unfallschwere. Ferner kann während des kraftbegrenzenden Gurtbandauszugs eine konstante oder kennliniengesteuerte Gurtbandrückhaltekraft durch die Einstellung des Strömungswiderstandes erzielt werden.
  • Hierdurch lässt sich die Fließgeschwindigkeit des transportierten Mediums einstellen und damit die gewünschte vom Gurtband ausgehende Rückhaltekraft erreichen. Der entsprechende Strömungswiderstand und damit der gewünschte Fluss des transportierten Lastbegrenzermediums durch das Hydrauliksystem des Lastbegrenzers kann durch mehrere Ausführungsformen erreicht werden.
  • Beispielsweise kann ein von einer elektronischen Steuereinrichtung getaktetes Ventil vorgesehen sein, das in Abhängigkeit von den unfallbezogenen Eingangsparametern die Durchflussmenge pro Zeiteinheit des transportierten Lastbegrenzermediums einstellt. Dies wird erreicht durch den Takt des Öffnens und Schließens des Ventils.
  • Ferner kann dem transportierten Medium eine Gegenkraft, welche über den gesamten Querschnitt des transportierten Lastbegrenzermediums wirkt, entgegengerichtet werden. Diese Gegenkraft wirkt dem Druck des transportierten Kraftbegrenzermediums entgegen und kann beispielsweise von einer verstellbaren Gasfeder oder einer mechanischen Feder mit variabler Federkraft gebildet werden. Durch diese Gegenkraft bzw. durch diesen Gegendruck lässt sich ebenfalls die Rückhaltekraft, welche vom angelegten Sicherheitsgurtband ausgeht, einstellen.
  • Der gewünschte Strömungswiderstand kann auch durch den trägheitssensitiv selbsttätig eingestellten Strömungsquerschnitt, durch den das Lastbegrenzermedium transportiert wird, erzielt werden. Hierzu kann eine gegen eine Rückstellkraft gelagerte träge Masse im Strömungsweg angeordnet sein, welche in Abhängigkeit von der bei einem Unfall einwirkenden Beschleunigung gegen die Rückstellkraft, insbesondere Federkraft bewegt wird und auf diese Weise den Strömungsquerschnitt beschleunigungssensitiv einstellt.
  • Ferner kann der Massefluss des transportierten Lastbegrenzermediums als Regelgröße für die vom Gurtband ausgeübte Rückhaltekraft bzw. Auszugsgeschwindigkeit verwendet werden. Bei einem derartigen Massefluss-sensitiven System kann ein im Strömungsweg gegen eine Rückstellkraft beispielsweise Federkraft gelagerter vom Lastbegrenzermedium umströmter Körper angeordnet werden. Dieser umströmte Körper wird durch den Massefluss des transportierten Mediums gegen die Rückstellkraft bewegt und stellt dabei in Abhängigkeit vom Massefluss den Strömungsquerschnitt ein.
  • Ferner kann durch Änderung der Viskosität des Lastbegrenzermediums die Lastbegrenzerwirkung eingestellt werden. Hierfür geeignete Lastbegrenzermedien sind vorzugsweise elektro- und/oder magnetorheologische Fluide, deren Viskosität durch ein elektrisches und/oder magnetisches Feld eingestellt werden kann. Die Verdrängereinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie wie eine Hydropumpe das Lastbegrenzermedium transportiert oder dass die Verdrängereinrichtung im ruhenden Lastbegrenzermedium durch die vom Gurtband ausgeübte Kraft bewegt wird, wobei das Lastbegrenzermedium durch die Verdrängereinheit transportiert wird. Die Verdrängereinrichtung kann als Rotor oder insbesondere linear beweglicher Kolben ausgebildet sein.
  • Durch die Erfindung wird erreicht, dass der Raum, welcher für die Vorverlagerung des angegurteten Fahrzeuginsassen zur Verfügung steht, für die kraftbegrenzte Vorverlagerung ausgenützt wird. Bei einem Fahrzeuginsassen mit hohem Gewicht ist daher die Rückhaltekraft höher als bei einem Fahrzeuginsassen mit niedrigerem Gewicht. Bei der Erfindung wird dies durch entsprechende Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit oder des Strömungswiderstandes durch elektronische bzw. elektrische oder selbsttätige Regelung erzielt.
  • Ferner kann gemäß einer weiteren Erfindung ein Hydrauliksystem mit einstellbarem Strömungswiderstand oder einstellbarer Strömungsgeschwindigkeit oder das oben erläuterte hydraulische System, welches den Kraftbegrenzer bildet, auch zur Verriegelung der Gurtspule des Gurtaufrollers verwendet werden. Hierzu wird eine Flusssperre im hydraulischen System geschaffen, die bei Überschreiten eines Mindestdruckes eine Bewegung der Gurtspule zulässt. Bei gesperrtem hydraulischen System stützt sich die Verriegelung der Gurtspule am gesperrten hydraulischen System ab. Diese Abstützung erfolgt zumindest an einer Seite des Gurtaufrollerrahmens. Bei Überschreitung eines Mindestdruckes wird eine kraftbegrenzende Bewegung der Gurtspule, wie oben erläutert, zugelassen, wobei der Strömungswiderstand oder die Geschwindigkeit (transportiertes Volumen pro Zeiteinheit) des Kraftbegrenzermediums entsprechend eingestellt wird.
  • Beispiele
  • Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert.
  • Es zeigt
  • Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Gurtaufroller mit Lastbegrenzer als Ausführungsbeispiel;
  • Fig. 2 in schematischer Darstellung die Steuerung der Kraftbegrenzerwirkung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels;
  • Fig. 3-7 Ausführungsbeispiele für eine beschleunigungssensitive Einstellung des Strömungsquerschnitts eines wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendeten flüssigen Kraftbegrenzermediums;
  • Fig. 8-10 Ausführungsbeispiele für Massefluss-sensitive Einstelleinrichtungen für den Strömungsquerschnitt des wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendeten flüssigen Kraftbegrenzermediums; und
  • Fig. 11 eine weitere Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels.
  • Die Fig. 1 zeigt schematisch von einem Sicherheitsgurtaufroller einen Rahmen 20, an welchem eine Gurtspule 1 drehbar gelagert ist. Auf die Gurtspule 1 kann ein Sicherheitsgurtband 2 aufgewickelt werden und von ihr abgewickelt werden. Zur Bildung eines Lastbegrenzers 3 ist die Gurtspule 1 in Antriebsverbindung mit einer Verdrängereinrichtung 4, welche in einem druckdicht abgeschlossenen Raum, beispielsweise einem Zylinder 21 beweglich angeordnet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verdrängereinrichtung 4 als im Zylinder 21 linear beweglicher Kolben ausgebildet. Die Antriebsverbindung mit der Gurtspule 1 erfolgt über eine fest mit der Verdrängereinrichtung 4 verbundene Zahnstange 14. Die Zahnstange 14 kämmt mit einem Ritzel 15, welches drehfest mit der Gurtspule 1 verbunden ist. Zwischen Zahnstange und Ritzel kaum noch ein Getriebe vorgesehen sein. Anstelle der linear beweglichen Verdrängereinrichtung 4 kann auch ein Umlaufverdränger, beispielsweise Drehkolben vorgesehen sein, der direkt oder über ein Getriebe mit der Gurtspule 1 in Antriebsverbindung steht. Die Antriebsverbindung zwischen der Gurtspule 1 und dem Kraftbegrenzer 3 wird beispielsweise bei einem Unfall hergestellt, um bei einer Vorverlagerung des angegurteten Fahrzeuginsassen einen kraftbegrenzten Auszug des Sicherheitsgurtbandes 2 von der Gurtspule 1 zu gewährleisten. Der kraftbegrenzende Gurtbandauszug erfolgt nach Überschreiten einer bestimmten Kraftschwelle. Diese Kraftschwelle wird durch eine Halteeinrichtung, beispielsweise einem Scherstift 39 gewährleistet. Wenn die auf die Zahnstange 14 oder die Verdrängereinrichtung 4 von der Halteeinrichtung (Scherstift 39) bewirkte Rückhaltekraft durch die vom Gurtband in Auszugsrichtung ausgeübte Kraft überwunden wird, löst sich die Halteeinrichtung, d. h. der Scherstift 39 wird abgeschert und es erfolgt ein Gurtbandauszug mit Kraftbegrenzung. Bei diesem kraftbegrenzenden Gurtbandauszug wird die Verdrängereinrichtung 4 durch das ausgezogene Sicherheitsgurtband 2 über die Gurtspule 1 angetrieben und im Verdrängerraum, beispielsweise dem Zylinder 21 bewegt. Diese Bewegung erfolgt in der Fig. 1 von rechts nach links. Dabei wird das fließfähige Kraftbegrenzermedium 16, beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit, von einem Vorratsraum 38 über einen Transportweg 17 und eine Einstelleinrichtung 10 zur Einstellung des pro Zeiteinheit transportierten Volumens des Lastbegrenzermediums 16 bewegt.
  • Das Kraftbegrenzermedium 16 wird dabei in einen Sammelraum 18 transportiert. Das Volumen des Sammelraums 18 kann durch einen in einem Zylinder 22 verschiebbaren Kolben 12 in Abhängigkeit vom transportierten Volumen des Kraftbegrenzermediums 16 sich verändern.
  • In Abhängigkeit von unfallbezogenen Daten kann die Kraftbegrenzerwirkung 3 durch entsprechende Einstellung des Strömungswiderstandes des transportierten Kraftbegrenzermediums 16 eingestellt und gegebenenfalls während des kraftbegrenzten Gurtbandauszugs geregelt werden. Hierzu sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Einstelleinrichtung 10 zur Einstellung des Strömungsquerschnitts und eine Einstelleinrichtung 11 zur Erzeugung einer Gegenkraft vorgesehen. Zur unfallbezogenen Einstellung der Kraftbegrenzerwirkung können beide Einstelleinrichtungen 10, 11 gemeinsam oder eine der beiden Einstelleinrichtungen 10, 11 einzeln betätigt werden.
  • Die Einstelleinrichtungen 10 und 11 können gemeinsam oder, wie erläutert, einzelnen von einer elektronischen Auswerteeinheit 24 angesteuert werden. Die elektronische Auswerteeinheit 24 wertet unfallbezogene Daten, welche beispielsweise Informationen zur Unfallschwere, zur Sitzposition und zum Gewicht des Fahrzeuginsassen beinhalten, aus. Messdaten zur Unfallschwere können beispielsweise abgeleitet werden aus der Drehbewegung der Gurtspule 1, wie es beispielsweise aus der DE 199 02 483 A1 bekannt ist. Von der elektronischen Auswerteinrichtung 24 kann in der Einstelleinrichtung 10 der Takt eines Ventils zum Öffnen und Schließen des Strömungsquerschnitts entsprechend eingestellt werden. Ferner kann der Öffnungsquerschnitt des Ventils eingestellt werden. Hierdurch erreicht man eine Einstellung einer bestimmten Geschwindigkeit, mit welcher das Kraftbegrenzermedium 16 aus dem im in Zylinder 21 vorgesehenen Vorratsraum in den Sammelraum 18 transportiert wird.
  • Weiterhin kann durch die elektronische Auswerteeinrichtung 24 ein Aktuator 23, z. B. Hubmagnet oder Stellmotor angesteuert werden, mit welchem über ein Stellelement 19 die Kraft einer Gegendruckfeder 13 eingestellt wird. Die Gegendruckfeder 13 kann als mechanische Feder oder Gasfeder ausgebildet sein. Die Gegendruckfeder 13 wirkt auf einen Gegendruckkolben 12, welcher den Sammelraum 18 begrenzt. Hierdurch kann der Strömungswiderstand des im Lastbegrenzer 3 transportierten Medium 16 eingestellt werden. Der Sammelraum 18 wirkt dann als Gegendruckraum im Zylinder 22. Der Aktuator 23 wirkt auf das Stellelement 19, mit welchem die Gegenkraft der Feder 13 eingestellt wird.
  • In den Fig. 3 bis 10 sind weitere Ausführungsbeispiele zur selbsttätigen Einstellung des Strömungsquerschnitts im Transportweg 17 des verdrängten Kraftbegrenzermediums 16 dargestellt. Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 7 handelt es sich um Beschleunigungs-sensitiv eingestellte Strömungswiderstände und bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 8 bis 10 handelt es sich um Massefluss-sensitiv eingestellte Strömungsquerschnitte.
  • Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 6 sind als träge Massen m wirkende Stellkörper vorgesehen. In den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 6 sind zur Einstellung der Strömungsquerschnitte diese Stellkörper mit einer Rückstellkraft beaufschlagt, die durch eine Rückstellfeder 8 gebildet wird. Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 sind Stellkörper 26 mit der Kraft der Rückstellfeder 8 gegen eine in Pfeilrichtung 33 wirkende Beschleunigung beaufschlagt. Bei einer die Rückstellkraft der Feder 8 überwindenden Beschleunigung a in Pfeilrichtung 33, welche der Fahrtrichtung entspricht, wird infolge seiner trägen Masse der Stellkörper 26 in den Fig. 3 und 4 nach rechts bewegt, wodurch ein damit verbundener konisch zulaufender Querschnittseinstellteil 31 in einen konisch sich verengenden Kanal 30 im Strömungsweg des von der Verdrängereinrichtung 4 transportierten Kraftbegrenzermediums 16 in einem Gehäuse 41 geschoben wird. Je höher die Beschleunigung ist, um so stärker wird der Strömungsquerschnitt im Kanal 30 verengt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist ferner im Kanal 30 ein Rotor 40 vorgesehen, der bei seiner durch das strömende Medium 16 verursachten Drehung Energie verbraucht. Der Rotor 40 kann drehbar um das oder am Querschnitteinstellteil 31 angeordnet sein.
  • Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt ein Stellkörper 27 eine schräge Stellrampe 34. Bei einer Beschleunigung a in der Pfeilrichtung 33, welche die Rückstellkraft der Rückstellfeder 8 übersteigt, wird infolge seiner trägen Masse der Stellkörper 27 in der Fig. 4 nach rechts bewegt und ein Querschnitteinstellteil 32 zur Verengung des Strömungsquerschnitts in den Kanal 30 geschoben.
  • Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stellkörper 28 kugelförmig ausgebildet. Bei einer in Pfeilrichtung 33 wirkenden Beschleunigung a, welche die Rückstellkraft der Rückstellfeder 8 übersteigt, wird infolge seiner trägen Masse der Stellkörper 28, welcher gleichzeitig als Querschnitteinstellteil wirkt, in den konisch sich verengenden Kanal 30, durch welchen das Kraftbegrenzermedium 16 von der Verdrängereinrichtung 4 transportiert wird, bewegt.
  • Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei einer in Pfeilrichtung 33 wirkenden Beschleunigung ein als Pendel ausgebildeter Stellkörper 29 mit der Pendelmasse m in Pfeilrichtung 37 um die Pendelachse 36 geschwenkt. Hierdurch wird ein mit dem oberen Ende verbundener Stössel 35 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung 37 verschoben, so dass das Volumen des Sammelraumes 18 verringert wird. Hierdurch wird die Gegenkraft, welche entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des von der Verdrängereinrichtung 4 transportierten Kraftbegrenzermedium 16 wirkt, Beschleunigungs-abhängig erhöht.
  • Bei den in den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Strömungs- bzw. Transportgeschwindigkeit des Kraftbegrenzermediums 16 vom Vorratsraum 38 im Zylinder 21 in den Sammelraum 18 selbsttätig in Abhängigkeit von der Unfallschwere durch trägheitssensitive Verengung des Strömungsquerschnittes bzw. durch Verringerung des Volumens des als Gegendruckraum wirkenden Sammelraumes 18 eingestellt. Damit wird auch die Bandauszugsgeschwindigkeit des Sicherheitsgurtbandes 2 von der Gurtspule 1 bei der Vorverlagerung des angegurteten verunfallten Fahrzeuginsassen entsprechend eingestellt.
  • Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 8 bis 10 ist jeweils ein umströmter Körper in dem Strömungsweg des von der Verdrängereinrichtung 4 transportierten Kraftbegrenzermedium 16 angeordnet. Die umströmten Körper sind gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder 9 im Strömungsweg bzw. im Kanal 30 beweglich angeordnet.
  • Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt ein umströmter Körper 5 an seiner Rückseite eine konische Form, welche gegen die Kraft der Rückstellfeder 9 in den konisch sich verengenden Teil des Kanals 30 bewegt werden kann. Diese Bewegung wird dann erzeugt, wenn die Druckdifferenz an der Anströmseite und der Rückseite des umströmten Körpers 5 die Rückstellkraft der Feder 9 übersteigt. Diese Druckdifferenz ist im wesentlichen proportional dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit des transportierten Kraftbegrenzermediums 16. Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der umströmte Körper 6 als Kugel ausgebildet, welche gegen die Rückstellkraft der Feder 9 in den konisch sich verengenden Teil des Kanals 30 bewegbar ist. Bei dem in der Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der umströmte Körper 7 als Klappe ausgebildet, welche gegen die Rückstellkraft der Feder 9 in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit des Kraftbegrenzermediums 16 bis in die strichpunktierte Position im Kanal 30 verschwenkt werden kann.
  • Ferner kann zur Einstellung der Kraftbegrenzerwirkung eine Viskositätseinstelleinrichtung 25 vorgesehen sein, welche vorzugsweise von der elektronischen Auswerteeinheit 24 angesteuert wird, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die Viskositätseinstelleinrichtung 25 wirkt von außen auf das Kraftbegrenzermedium 16. Diese Einwirkung kann im Vorratsraum 38 geschehen, in welchem die Verdrängereinrichtung 4 unmittelbar auf das Kraftbegrenzermedium 16 wirkt. Die Viskositätseinstelleinrichtung 25 kann jedoch an jeder anderen Stelle entlang dem Transportweg 17 zwischen dem Vorratsraum 38 und dem Sammelraum 18 angeordnet sein.
  • Ein hierfür geeignetes Kraftbegrenzermedium 16 wird von einem elektro- und/oder magnetorheologischen Fluid gebildet. Durch Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes mit Hilfe der Viskositätseinstelleinrichtung 25 wird die Viskosität des Kraftbegrenzermediums 16 in Abhängigkeit von den Unfallbezogenen Messdaten, welche in der elektronischen Auswerteeinheit 24 ausgewertet wurden, eingestellt. Hierdurch kann ohne zusätzliche Ventile und Ventilsteuerungen der Strömungswiderstand und die Strömungsgeschwindigkeit des Kraftbegrenzermediums 16 beim Verdrängen durch die Verdrängereinrichtung 4 auf den gewünschten Wert eingestellt werden.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das fließfähige Kraftbegrenzermedium 16 von der Verdrängereinrichtung 4 durch das Hydrauliksystem des Lastbegrenzers 3 transportiert. Es ist jedoch auch möglich, dass die Verdrängereinrichtung 4 durch das im Hydrauliksystem des Lastbegrenzers 3 ruhende fließfähige Kraftbegrenzermedium 16 bewegt wird. Hierzu können in der Verdrängereinrichtung 4 ein oder mehrere von der elektronischen Auswerteeinheit 24 steuerbare Ventile vorgesehen. Durch diese Ventilsteuerung kann der Strömungswiderstand für das durch die bewegte Verdrängereinrichtung 4 hindurchgeleitete Kraftbegrenzermedium 16 bzw. das pro Zeiteinheit hindurchgeleitete Volumen eingestellt werden. Bei Verwendung eines elektro- und/oder magnetorheologischen Fluids als Kraftbegrenzermediums 16 ist eine derartige Ventilsteuerung nicht erforderlich. Durch Einstellung der Viskosität des Kraftbegrenzermediums 16 erreicht man ebenfalls die gewünschte Einstellung des Strömungswiderstandes beim Hindurchströmen des Mediums 16 durch die bewegte Verdrängereinrichtung 4.
  • Bei der in der Fig. 11 dargestellten Ausführungsform kann bei der Verriegelung der Gurtspule 1 gegen weitere Drehung die zur Verriegelung erforderliche Kraft am gesperrten Hydrauliksystem des Kraftbegrenzermediums 16 abgestützt werden. Hierzu wird in der beispielsweise als Ventileinrichtung ausgebildeten Einstelleinrichtung 10 durch ein entsprechendes Signal der Auswerteeinrichtung 24 der Strömungskanal für das Medium 16 gesperrt. Dies kann dann geschehen, wenn bei überhöhter Beschleunigung des Fahrzeugs ein Steuerteil 45 durch einen in herkömmlichen Weise ausgebildeten Fahrzeugsensor 43 und/oder einen herkömmlich ausgebildeten Gurtbandsensor 44 vorblockiert ist. Bei einem Gurtbandauszug wird ein vorzugsweise als Klinke ausgebildetes Eingriffsteil 48 in die Blockierstellung geschwenkt, in welcher das Eingriffsteil 48 in einen Zahnkranz 46 eines Zahnkranzträgers 47 eingreift. Das Eingriffsteil 48 ist hierzu starr mit einem in das Steuerteil 45 eingreifenden Mitnehmer verbunden.
  • Der Zahnkranzträger ist drehfest mit dem Ritzel 15 verbunden, das mit der Verdrängereinrichtung 4 kämmt. Aufgrund der Inkompressibilität des Mediums 16 und dem geschlossenen Hydrauliksystem ist die Verdrängereinrichtung 4 und das Ritzel 15 unbeweglich am geschlossenen Hydrauliksystem abgestützt. Dadurch sind auch der Zahnkranzträger 47 und der Zahnkranz 46 unbeweglich am Hydrauliksystem abgestützt. Die Gurtspule 1 ist damit gegen weitere Drehung aufgrund des in den Zahnkranz 46 eingreifenden Eingriffsteils 48 gesperrt. Bei Überschreitung einer bestimmten Bandauszugskraft kann durch die Einstelleinrichtung 10 der gesperrte Transport des Mediums 16 geöffnet werden, wobei zur Erzielung einer begrenzten Rückhaltekraft der Strömungswiderstand oder das pro Zeiteinheit transportierte Volumen des Mediums 16, wie oben erläutert, eingestellt wird. Bezugszeichenliste 1 Gurtspule
    2 Gurtband
    3 Lastbegrenzer
    4 Verdrängereinrichtung
    5 umströmter Körper (konisch)
    6 umströmter Körper (kugelförmig)
    7 umströmter Körper (klappenförmig)
    8 Rückstellfeder
    9 Rückstellfeder
    10 Einstelleinrichtung für Ventiltakt
    11 Einstelleinrichtung für eine Gegenkraft
    12 Gegendruckkolben
    13 Gegendruckfeder
    14 Zahnstange
    15 Ritzel
    16 fließfähiges Kraftbegrenzermedium
    17 Transportweg
    18 Sammelraum (Gegendruckraum)
    19 Stellelement
    20 Rahmen
    21 Zylinder
    22 Zylinder
    23 Aktuator
    24 elektronische Auswerteeinheit
    25 Viskositätseinstelleinrichtung
    26 Stellkörper (zylindrisch)
    27 Stellkörper mit schräger Stellrampe
    28 Stellkörper (Kugel)
    29 Stellkörper (Pendel)
    30 Kanal
    31 Querschnitteinstellteil
    32 Querschnitteinstellteil
    33 Beschleunigungsrichtung
    34 schräge Stellrampe
    35 Stössel
    36 Pendelachse
    37 Bewegungsrichtung des Pendels
    38 Vorratsraum
    39 Scherstift
    40 Rotor
    41 Gehäuse
    42 Stab
    43 Fahrzeugsensor
    44 Gurtbandsensor
    45 Steuerteil
    46 Zahnkranz
    47 Zahnkranzträger
    48 Eingriffsteil (Klinke)
    49 Mitnehmer

Claims (15)

1. Gurtaufroller mit einer Gurtspule (1) für ein Sicherheitsgurtband (2) und einem Lastbegrenzer (3), der ein fließfähiges Lastbegrenzermedium (16) aufweist, welches mittels einer Verdrängereinrichtung (4) die von der Gurtspule (1) antreibbar ist, mit einem unfallbezogenen Energieverbrauch durch einen Strömungskanal transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand des transportierten Lastbegrenzermediums (16) im Strömungskanal (30) oder das pro Zeiteinheit im Strömungskanal (30) transportierte Volumen des Lastbegrenzermediums (16) einstellbar ist.
2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftbegrenzermedium (16) aus einem Vorratsraum (38) in einem Sammelraum (18) des Hydrauliksystems des Lastbegrenzers (3) durch die Verdrängereinrichtung (4) transportierbar ist.
3. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängereinrichtung (4) im im wesentlichen ruhenden Kraftbegrenzermedium (16) bewegbar ist, wobei zumindest ein Teil des Kraftbegrenzermediums (16) durch die bewegte Verdrängereinrichtung (4) transportiert wird.
4. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt für das transportierte Kraftbegrenzermedium (16) trägheitssensitiv einstellbar ist.
5. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt durch einen als träge Masse wirkenden Stellkörper (26, 27, 28), welcher von einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, einstellbar ist.
6. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkörper (26, 27, 28) in Fahrrichtung (33) beweglich gelagert ist.
7. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt durch den Massefluss des transportierten Kraftbegrenzermediums (16) einstellbar ist.
8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt durch einen gegen eine Rückstellkraft gelagerten vom transportierten Kraftbegrenzermedium (16) umströmten Körper (5; 6; 7) einstellbar ist.
9. Gurtaufroller nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft durch eine Feder (8; 9) gebildet ist.
10. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand oder das pro Zeiteinheit transportierte Volumen durch eine über den gesamten Strömungsquerschnitt wirkende Gegenkraft einstellbar ist.
11. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität des Kraftbegrenzermediums (16) einstellbar ist.
12. Gurtaufroller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftbegrenzermedium (16) als elektro- und/oder magnetorheologisches Fluid ausgebildet ist, dessen Viskosität durch ein elektrisches und/oder magnetisches Feld einstellbar ist.
13. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängereinheit (4) als insbesondere linear beweglicher Kolben oder als Rotor ausgebildet ist.
14. Gurtaufroller mit einem in einem Hydrauliksystem transportierbaren fließfähigen Medium und einer Verdrängereinrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Verriegelung der Gurtspule (1) auftretenden Kräfte zumindest teilweise durch das gegen den Transport des Kraftbegrenzermediums (16) gesperrte Hydrauliksystem aufgenommen sind.
15. Gurtaufroller nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung der Gurtspule (1) an der Verdrängereinrichtung (4) abgestützt ist.
DE10156825A 2001-11-20 2001-11-20 Sicherheitsgurtaufroller Expired - Fee Related DE10156825B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10156825A DE10156825B4 (de) 2001-11-20 2001-11-20 Sicherheitsgurtaufroller
DE60202928T DE60202928T2 (de) 2001-11-20 2002-08-14 Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt
EP02018343A EP1314623B1 (de) 2001-11-20 2002-08-14 Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt
US10/217,416 US6719233B2 (en) 2001-11-20 2002-08-14 Seat belt retractor with load limiter
KR10-2002-0072055A KR100504575B1 (ko) 2001-11-20 2002-11-19 안전 벨트 리트랙터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10156825A DE10156825B4 (de) 2001-11-20 2001-11-20 Sicherheitsgurtaufroller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10156825A1 true DE10156825A1 (de) 2003-06-05
DE10156825B4 DE10156825B4 (de) 2006-09-07

Family

ID=7706281

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10156825A Expired - Fee Related DE10156825B4 (de) 2001-11-20 2001-11-20 Sicherheitsgurtaufroller
DE60202928T Expired - Lifetime DE60202928T2 (de) 2001-11-20 2002-08-14 Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60202928T Expired - Lifetime DE60202928T2 (de) 2001-11-20 2002-08-14 Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6719233B2 (de)
EP (1) EP1314623B1 (de)
KR (1) KR100504575B1 (de)
DE (2) DE10156825B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005038814A1 (de) * 2005-08-17 2007-02-22 Günter Till GmbH & Co. KG Kraftbegrenzer für Kindersitzgurte bei Unfällen
DE102006031945A1 (de) * 2006-07-11 2008-01-24 Schaeffler Kg Schaltbarer Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215539B4 (de) * 2002-04-09 2005-07-21 Key Safety Systems, Inc., Sterling Heights Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt
US6655743B1 (en) * 2002-04-11 2003-12-02 Island Pyrochemical Industries Corp. Electronically controlled seat belt module
DE602004028440D1 (de) * 2004-05-04 2010-09-16 Ford Global Tech Llc Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem
DE102004035486A1 (de) * 2004-07-15 2006-02-02 Thomas Dramlitsch Verfahren zum Festlegen des Gurtauszuges in einem Insassenrückhaltesystem für Fahrzeuge und Insassenrückhaltesystem für Fahrzeuge
US7263750B2 (en) 2005-06-09 2007-09-04 Amsafe, Inc. Buckle assembly having single release for multiple belt connectors
US7490749B2 (en) * 2007-03-28 2009-02-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical stapling and cutting instrument with manually retractable firing member
US20090327052A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Wong Brian D Interactive organizational instruction system
US7828331B2 (en) 2008-07-09 2010-11-09 Honda Motor Co., Ltd. Variable load limiting device for seatbelt retractor to reduce occupant injury
WO2010037103A1 (en) 2008-09-29 2010-04-01 Amsafe, Inc. Tensioning apparatuses for occupant restraint systems and associated systems and methods
US8469401B2 (en) 2009-02-23 2013-06-25 Amsafe, Inc. Seat harness pretensioner
CA2719846A1 (en) 2009-11-02 2011-05-02 Amsafe Commercial Products, Inc. Devices for adjusting tension in seat belts and other restraint system webs, and associated methods
US8683666B2 (en) 2009-11-04 2014-04-01 Amsafe Commercial Products, Inc. Restraint system buckle components having tactile surfaces, and associated methods of use and manufacture
US8627554B1 (en) 2010-05-03 2014-01-14 Amsafe, Inc. (Phoenix Group) Buckle assemblies with swivel and dual release features and associated methods of use and manufacture
US8777323B2 (en) 2010-07-20 2014-07-15 Amsafe, Inc. Restraint harnesses and associated methods of use and manufacture
USD661619S1 (en) 2010-09-15 2012-06-12 Amsafe Commercial Products, Inc. Buckle assembly
USD655223S1 (en) 2010-09-15 2012-03-06 Amsafe Commercial Products, Inc. Buckle assembly
KR101294161B1 (ko) * 2011-07-13 2013-08-08 서강대학교산학협력단 자기유변을 이용한 시트벨트 리트랙터 장치
EP2657091B1 (de) * 2012-04-23 2019-06-12 Autoliv Development AB Antriebsanordnung
US9022483B2 (en) 2012-06-07 2015-05-05 Shield Restraint Systems, Inc. Seatbelt buckle tongue assembly
US9119445B2 (en) 2013-02-19 2015-09-01 Amsafe, Inc. Buckle assemblies with lift latches and associated methods and systems
US9277788B2 (en) 2013-02-19 2016-03-08 Amsafe, Inc. Dual release buckle assemblies and associated systems and methods
CN107107865B (zh) 2014-08-15 2019-05-14 天合汽车安全系统股份有限公司 具有自适应负载限制的座椅安全带卷收器
US9775410B2 (en) 2014-12-16 2017-10-03 Shield Restraint Systems, Inc. Web adjusters for use with restraint systems and associated methods of use and manufacture
US10604259B2 (en) 2016-01-20 2020-03-31 Amsafe, Inc. Occupant restraint systems having extending restraints, and associated systems and methods
US9814282B2 (en) 2016-02-02 2017-11-14 Shield Restraint Systems, Inc. Harsh environment buckle assemblies and associated systems and methods
WO2018148221A1 (en) 2017-02-07 2018-08-16 Shield Restraint Systems, Inc. Web adjuster
US10486644B2 (en) 2017-05-03 2019-11-26 Ford Global Technologies, Llc Load limiting seatbelt retractor
US10562488B2 (en) 2017-05-03 2020-02-18 Ford Global Technologies, Llc Load limiting seatbelt retractor
US10442396B2 (en) 2017-05-03 2019-10-15 Ford Global Technologies, Llc Load limiting seatbelt retractor
US10369962B2 (en) 2017-05-15 2019-08-06 Ford Global Technologies, Llc Restraint system
CN112092768A (zh) * 2020-09-10 2020-12-18 西安宝鑫自动化设备有限公司 一种新型液压控制安全带结构

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2820471A (en) * 1953-07-31 1958-01-21 Serge L Crowell Valve mechanisms for magnetic fluid conduits and devices employing the same
US2877872A (en) * 1957-06-25 1959-03-17 Krizan Roy Damping means for vehicle dip and sway
US3178225A (en) * 1963-02-01 1965-04-13 Rocket Power Inc Safety device for a seat occupant
US3178136A (en) * 1963-02-01 1965-04-13 Rocket Power Inc Safety device for a seat occupant embodying a ballistic actuated reel
SE363798C (sv) * 1972-05-04 1976-09-27 D V H Johansson Anordning for att stegvis lyfta laster, spec. stora laster
DE2230994C2 (de) * 1972-06-24 1982-08-12 Kangol-Teka Autoteile GmbH, 6238 Hofheim Sicherheitsgurt-Sperrvorrichtung mit Bremseinrichtung
JP3342719B2 (ja) * 1992-02-03 2002-11-11 トキコ株式会社 サスペンション制御装置
GB2330335A (en) * 1997-10-14 1999-04-21 Alliedsignal Ltd Load limiting seat belt restraint
GB9800048D0 (en) * 1998-01-02 1998-03-04 Breed Automotive Tech Safety restraint
DE19819712A1 (de) * 1998-05-02 1999-11-11 Daimler Chrysler Ag Stellzylinder für eine Lenkungsanordnung eines Kraftfahrzeugs
US6019392A (en) * 1998-11-18 2000-02-01 Takata, Inc. Variable level seatbelt energy management device
DE29900233U1 (de) * 1999-01-08 1999-05-20 TRW Occupant Restraint Systems GmbH & Co. KG, 73553 Alfdorf Kraftbegrenzungsvorrichtung, insbesondere für Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme
DE19902483C2 (de) 1999-01-22 2001-12-13 Breed Automotive Tech Sicherheitsgurtaufroller
JP4153129B2 (ja) 1999-07-14 2008-09-17 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルト装置
DE19948020A1 (de) * 1999-10-06 2001-04-12 Bayerische Motoren Werke Ag Sicherheitsgurt mit Kraftbegrenzer
US6237959B1 (en) * 1999-12-08 2001-05-29 Autoliv Asp, Inc. Hydraulic velocity damper
US6345705B1 (en) * 2000-04-28 2002-02-12 Philip W. Tremblay Self-corrective vehicle shock absorber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005038814A1 (de) * 2005-08-17 2007-02-22 Günter Till GmbH & Co. KG Kraftbegrenzer für Kindersitzgurte bei Unfällen
DE102006031945A1 (de) * 2006-07-11 2008-01-24 Schaeffler Kg Schaltbarer Schlepphebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
US20030094533A1 (en) 2003-05-22
DE10156825B4 (de) 2006-09-07
US6719233B2 (en) 2004-04-13
DE60202928T2 (de) 2006-05-04
EP1314623A1 (de) 2003-05-28
EP1314623B1 (de) 2005-02-09
KR20030041815A (ko) 2003-05-27
KR100504575B1 (ko) 2005-08-03
DE60202928D1 (de) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10156825A1 (de) Sicherheitsgurtaufroller
DE60210652T2 (de) Stossdämpfer mit frequenzabhängiger dämpfung
DE19902483C2 (de) Sicherheitsgurtaufroller
DE69825698T2 (de) Sicherheitsrückhaltesystem
WO2014090401A1 (de) Kraftbegrenzungseinrichtung sowie verfahren zur steuerung einer kraftbegrenzungseinrichtung
DE10152400A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für das Energiemanagment bei Fahrzeugen
EP3416837B1 (de) Mechanisch betätigte niveauregelventileinrichtung
DE10113502A1 (de) Gurtaufroller
EP1960249A1 (de) Energie absorbierende vorrichtung
DE102006049840A1 (de) Gurtaufroller für einen Fahrzeuginsassen-Sicherheitsgurt
DE102018110416A1 (de) Sicherheitsgurtretraktor mit lastbeschränkung
DE102010020087B4 (de) Regelverfahren für einen steuerbaren Energieabsorber
EP1896312A1 (de) Lenksäule mit aufprallenergie absorbierender vorrichtung
DE102005011826B4 (de) Dämpfungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102010024420A1 (de) Sicherheitsgurt mit einer Kraftbegrenzungsfunktion
DE2417543A1 (de) Sicherheits- lenkungsanordnung fuer kraftfahrzeuge, insb. fuer personenkraftwagen
DE10300491B4 (de) Sicherheitsgurt-Arretiervorrichtung
DE102007043863A1 (de) Gurtaufroller
WO2020200858A1 (de) Fahrzeugsitz für ein kraftfahrzeug und verfahren zum schutz eines kraftfahrzeuginsassen auf einem fahrzeugsitz
DE102018221564B4 (de) Gurtaufroller mit einer mehrstufigen Kraftbegrenzungseinrichtung
WO2004076248A1 (de) Gurtkraftbegrenzer für einen sicherheitsgurt
DE102009011091A1 (de) Gurtaufroller mit einer Einrichtung zur Sensierung der Gurtbandauszugslänge
DE4027342A1 (de) Fahrzeugsensitiver beschleunigungssensor fuer fahrzeugsicherheitssysteme
DE102014009267A1 (de) Gurtaufroller mit Kraftbegrenzungseinrichtung
WO2004089686A1 (de) Kraftfahrzeugsitz mit einer sitzhöhenverstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8339 Ceased/non-payment of the annual fee