DE10156825A1 - Sicherheitsgurtaufroller - Google Patents
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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.
- 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.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10156825A DE10156825B4 (de) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | Sicherheitsgurtaufroller |
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