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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Gurtaufrolleinheit sowie einem Gurtsystem
für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit mindestens
einer Gurtaufrolleinheit nach der Gattung der unabhängigen
Patentansprüche.
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Bei
einem Gurtsystem unterscheidet man je nach Anordnung unterschiedliche
Arten, wie beispielsweise einen Beckengurt, einen Schräg-Schultergurt,
einen Dreipunktgurt, einen 4- oder 6-Punkt Hosenträgergurt,
einen Beltbag, einen Bag-in-Belt oder Kombinationen dieser Gurtsysteme.
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Der
Dreipunktgurt, der einen auch als Refraktor bezeichneten Gurtaufroller
mit einem Gurtstraffer und je nach Ausführungsform auch
mit einem Gurtkraftbegrenzer umfasst, ist heute das am meisten verbaute
Gurtsystem. Im Gegensatz hierzu ist der reine Beckengurt, wie man
ihn heutzutage z. B. in Verkehrsflugzeugen findet, aus nahezu allen
Fahrzeuganwendungen verschwunden und ist in der Regel durch den
Dreipunktgurt ersetzt worden.
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Beim
Dreipunktgurt verläuft das Gurtband von einem Befestigungspunkt
am Sitzgestell oder meistens vom Fahrzeugboden ausgehend über
das Becken des Insassen. In der Schlosszunge befindet sich in heute
typischen Ausführungsvarianten eine Öse in der
das Gurtband umgelenkt wird und von da ab diagonal über
die Brust des Insassen nach oben geführt wird. Durch einen
Umlenkbeschlag, welcher sich in der Regel an der B-Säule
befindet, wird das Gurtband nach unten zum Gurtaufroller oder auch Gurtautomat
geführt. Alternativ findet man bei sitzintegrierten Gurtsystemen
diesen Umlenkbeschlag auch im Sitz selbst integriert. Weiterhin
werden alternative Gurtsysteme mit getrenntem Becken- und Schultergurt
eingesetzt, d. h. diese beiden Gurtsegmente werden in Höhe
der Gurtschlosszunge vernäht und jeweils von einem separaten
Aufroller angesteuert. Diese Systeme werden als Dual-Spool-Refraktoren
bezeichnet.
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Für
das Gurtband fordert man allgemein eine breite Form, um im Falle
einer Kollision eine für den Insassen erträgliche
Flächenpressung zu erhalten. Typischerweise besitzen die
Gurtbänder eine Querschnittsbreite von ca. 50 mm. Darüber
hinaus werden eine gute Bruch- und Rutschsicherheit und eine gute Umweltbeständigkeit
gefordert. Diese Parameter sind in der ECE-Regelung Nr.
16 festgelegt. Der Sicherheitsgurt selbst besteht aus einem
geflochtenen Garn, meistens aus Polyester. Alternative Entwicklungen
verfolgen ein Bag-in-Belt bzw. Beltbag-Prinzip, bei dem ein gurtintegrierter
Airbag enthalten ist, der nach Entfaltung beispielsweise eine Rollenform einnimmt
und damit für eine noch idealere Flächenpressung
auf den Körper des Insassen sorgen kann. Die Bruchfestigkeit
eines Standardgurtes beträgt ungefähr 14.7 kN,
dieser wird jedoch in der Praxis meist für Kräfte
zwischen 25 kN und 30 kN ausgelegt.
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Der
im System integrierte Retraktor bzw. Gurtaufroller hat zur Aufgabe
dem Insassen im Fahrbetrieb ein hohes Maß an Komfort zu
bieten. Das auf einer Spule aufgewickelte Gurtband wird bei einer Vorwärtsbewegung
des Insassen, gegen eine geringe Rückzugsfederkraft freigegeben.
Hierbei beträgt die Kraft typischerweise 5 bis 10 N und
wird durch eine im Retraktor verbaute, vorgespannte Feder zur Verfügung
gestellt. Die Sperrung des Gurtbandes kann basierend auf den zwei
nachfolgenden Prinzipien gesteuert werden.
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Bei
einem ersten Prinzip sorgt ein Kugelsensor bei einer der ECE-Regel
16 entsprechenden Fahrzeugverzögerung von mindestens
0.45 g oder bei einer Fahrzeugschräglage für eine
Aktivierung des Sperrmechanismus. Dabei wird eine Stahlkugel in
einer definierten Mulde ausgelenkt und sorgt für eine mechanische
Sperrung. Bei einem zweiten Prinzip wird bei einem Auszug von 50
mm und einer gleichzeitigen Auszugsbeschleunigung von mehr als 0.8
g ebenfalls ein Sperrmechanismus aktiviert. Hierbei dient ein Feder-Masse-System
als Sensorik, welches beispielsweise als Fliehkraftregler realisiert
und im Gurtaufroller verbaut ist.
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Da
der Insasse bei einem Unfall möglichst frühzeitig
an die Fahrzeugverzögerung angekoppelt werden soll, wird
typischerweise die überschüssige Gurtlose, die
beispielsweise aufgrund von dicker Kleidung bzw. komfortbedingt
entsteht, durch eine pyrotechnische Straffung nach Crashbeginn beseitigt.
Neuerdings werden reversible elektromechanische Aktuatoren (EMA)
als reversible Gurtstraffer eingesetzt, die in einer kritischen
Fahrsituation aktiviert werden und somit ein Mehr an überflüssiger Gurtlose
beseitigen, da sie vor dem Crash zum Einsatz kommen. Kommt es dennoch
zu einer Kollision, wird zusätzlich die pyrotechnische
Gurtstraffung aktiviert. Im Vergleich zur bisher bekannten pyrotechnischen
Gurtstraffung läuft die elektromotorische Straffung in
einem anderen Zeitbereich ab. So laufen die pyrotechnische Gurtstraffung
beispielsweise innerhalb von ungefähr 10 ms und die elektromechanische Gurtstraffung
innerhalb von ungefähr 200 ms ab. Generell können
bei Gurtstraffung unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz kommen,
wie z. B. mechanische Gurtstraffer, die über einen Energiespeicher
aktiviert werden, pyrotechnische Straffer, Aufrollerstraffer, Langrohrstraffer
und Kurzrohrstraffer, Kugelstraffer, Gurtstraffer mit Wankelprinzip
und Aufrollerstraffer mit Zahnstange sowie Schlossstraffer und Endbeschlagsstraffer.
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Durch
die gezielte Ankopplung kann es zu sehr starken Belastungen für
den Insassen vorwiegend im Kopf- und Thoraxbereich kommen. Diese Belastungsspitzen
können zu teilweise schweren Verletzungen führen
und sollen beispielsweise durch Gurtkraftbegrenzer reduziert werden.
Hierbei basiert das Prinzip der Gurtkraftbegrenzung auf einer Freigabe
des Gurtbandes ab einer bestimmten wirkenden Gurtbandkraft F von
beispielsweise mehr als 3.0 bis 4.5 kN. Generell kann die Kraftbegrenzung
durch mechanische Energiewandlungsprinzipien, wie beispielsweise
durch Zerstörung, z. B. durch Reißnähte am
Gurtband oder Reißbleche, oder durch Verformung, z. B.
durch Torsionsstäbe im Aufroller, oder durch Reibung, z.
B. durch Lamellenbremsen, teilweise auch mehrstufig erfolgen. Durch
die beschriebenen Maßnahmen soll gewährleistet
werden, dass die Energieaufnahme bei gleichbleibender Gurtkraft mittels
zunehmender Vorverlagerung des Insassen erfolgt, d. h. dass der
Frontairbag ab einem bestimmten Zeitpunkt beispielsweise nach einer
Zeitspanne von ungefähr 40 bis 60 ms den Insassen vom Gurtsystem ”übernimmt”.
Dabei soll die kinetische Energie des Insassen beim Crash möglichst
günstig auf die Komponenten des Insassenschutzsystems und des
Innenraums verteilt werden.
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Die
heute eingesetzten Systeme reduzieren die Gurtkraft beispielsweise über
eine Mechanik auf Basis eines gekoppelten Torsionsstabs oder über eine
Keilbremse. Beispielsweise sieht ein in der
DE 296 22 181 U1 beschriebenes
Verfahren eine Parallelschaltung von verschiedenen Torsionselementen vor.
Dabei sind beispielsweise drei ineinander ange ordnete Torsionsstäbe
vorgesehen, welche über eine Sperrscheibe kraftschlüssig
verbunden sind. Die Kopplung geschieht dabei vom äußeren
Ende her, wobei die axiale Verschiebung über eine Stellvorrichtung
erfolgt, die stirnseitig am Gurtaufroller angekoppelt ist. Die Kopplung
erfolgt unabhängig voneinander durch zündbare
pyrotechnische Ladungen.
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Aus
der
DE 295 16 628
U1 ist ein Gurtaufroller bekannt, der einen als Torsionsstab
ausgebildeten Lastbegrenzer aufweist, welcher über einen
Formschluss mit der Gurtspule und mit einer Blockiervorrichtung
verbunden ist. Ein von einem Antrieb erzeugtes Drehmoment, dient
zur Gurtstraffung und wird über eine Kupplung auf den Torsionsstab
und damit auf die Gurtspule übertragen.
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Aus
der
DE 298 21 801
U1 sind bei einer Gurtspule zwei Kraftbegrenzer vorgesehen,
von denen der eine Kraftbegrenzer als Stahlband und der andere Kraftbegrenzer
als Torsionsstab ausgebildet ist. Die beiden Kraftbegrenzer sind
bei unbetätigter Kupplung parallelgeschaltet. Bei betätigter
Kupplung wird bei einem auf die Gurtspule wirkenden Drehmoment eine
Sollbruchstelle getrennt, so dass nur noch vom Torsionsstab eine
Kraftbegrenzerwirkung ausgeübt wird.
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Aus
der
DE 296 05 200
U1 ist ein Gurtaufroller mit einer Lastbegrenzungseinrichtung
bekannt, die aus einem in der Achse der Gurtspule angeordneten Torsionsstab
besteht. Der Torsionsstab besitzt einen axialen Fortsatz, an welchem
ein Torsionsstab zur Übertragung eines von einem Linearstrafferantrieb
erzeugten Drehmoments zur Leistungsstraffung des Gurtbands übertragen
wird.
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Ein
weiterer Sicherheitsgurtaufroller ist in der
DE 44 36 810 A1 vorgeschlagen,
bei dem ein energieabsorbierendes Element als Kraftbegrenzungseinrichtung
vorgesehen ist. Dabei ist das Element in der Gurtspule angeordnet
und mit einem Wellenstück der Gurtspule verbunden, derart,
dass dies eine Drehung der Gurtspule aufgrund eines Gurtbandauszuges
zulässt. Dabei nimmt das Absorptionselement die durch das
Gurtband eingeleitete Energie auf und wirkt somit als Lastbegrenzer,
da er die auf den Körper einwirkende Rückhaltekraft
aufgrund seiner Energieabsorptionsfähigkeit begrenzt.
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Die
Lastbegrenzungssysteme auf Basis von Torsionselementen sind heutzutage
die am weitest verbreiteten und eingesetzten Systeme. Die Gurtkraftbegrenzung
erfolgt hierbei auf mechanische Art, indem das Torsionselement bei
Erreichen eines bestimmten Schwellwertes eine Sollverformung durchführt.
Die Kraftbegrenzung durch Torsionsstäbe wird jedoch bereits
bei der Entwicklung entsprechend konstruktiv und materialbehaftet
umgesetzt, d. h. die Systeme erlauben nur geringe Variationen in
ihrem Begrenzungsniveau und weisen in Bezug auf das Material sehr
geringe Toleranzen auf. Die Einstellungen der Charakteristik werden
in Abstimmung mit dem Automobilhersteller und anderen Systemlieferanten
ausgeführt und sind oft sehr aufwändig. Des Weiteren
ist eine variable Gurtkraftbegrenzung in dem Sinne, dass sie an
einen bestimmten Insassen anpassbar ist und damit eine Individualisierung
des Systems erlaubt, nicht möglich. Dies liegt vornehmlich
daran, dass bedingt durch die konstruktive Ausbildung die Kraftbegrenzung
mehr oder weniger keine Abstufung und damit Variabilität
erlaubt, sondern meist nur 1- oder 2-stufig ausgebildet werden kann. Hintergrund
ist die relativ komplexe Kombination unterschiedlicher Torsionselemente
und der damit verbundenen Anpassung der Torsionssteifigkeit um ein bestimmtes
Kraftniveau zu erreichen. Die Kombination der unterschiedlichen
Elemente erfordert entsprechende Stellelemente oder Kupplungen,
welche die Konstruktion insgesamt aufwändig gestalten.
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Die
Auslegung des Systems erfolgt typischerweise auf Personen mit Durchschnittswerten
in Körpergröße und Körpermasse
sowie deren Sitzposition relativ zum Airbagmodul. Weiterhin ist
das oberste Lastbegrenzungsniveau normalerweise an die biomechanischen
Grenzwerte älterer Insassen angepasst und motiviert damit
deutlich das Individualisierungspotenzial der gesamten Gurtkraftbegrenzung. Typischerweise
definieren eben diese Größen eines älteren
Menschen diesen Grenzwert, da sie sich an der Knochenstruktur einer
60jährigen Person ausrichten, welche in der Regel keine
größeren Kraftniveaus im Schulter- und Thoraxbereich
erträgt. Je nach Crashsituation und Insasse könnte
jedoch ein erhöhtes Kraftniveau durchaus zugelassen werden, da
jüngere Personen ein deutlich höheres Kraftniveau
abbauen können.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit mit den Merkmalen
des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, dass eine variable Lastbegrenzung erreichbar ist. Dabei
sieht die Erfindung eine Gurtaufrolleinheit vor, welche mindestens ein
Gurtband und mindestens ein korrespondierendes Aufrollmodul mit
einer auf einer Achse drehbar gelagerten Spindel aufweist, auf der
das Gurtband aufrollbar ist, wobei eine im Crashfall in dem mindestens
einen Gurtband wirkende Kraft durch eine Torsionsstabeinheit begrenzbar
ist. Hierzu weist die Torsionsstabeinheit mindestens zwei im Wesentlichen
koaxial zur Achse der Spindel angeordnete Torsionsstäbe
auf, die über eine Antriebseinheit mit der Spindel des
Aufrollmoduls einzeln koppelbar sind, wodurch in Abhängigkeit
eines Steuersignals eine stufenweise variable Lastbegrenzung ermöglicht
wird. Die erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit
stellt über die kontinuierlich einstellbare Gurtkraftbegrenzung bzw.
die einstellbaren und/oder schaltbaren Gurtkräfte in vorteilhafter
Weise ein ideales Feld für die Individualisierung des Insassenschutzes
zur Verfügung. Insgesamt können eine entsprechende
Ansteuerung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit
und deren Kraftbegrenzung in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit
von der Kollisionssituation und damit von der prognostizierten Crashschwere
erfolgen.
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Durch
die mögliche Individualisierung der erfindungsgemäßen
Gurtaufrolleinheit in Bezug auf Alter, Größe,
Gewicht, Geschlecht können die Gurtkraftniveaus in vorteilhafter
Weise individuell an die Insassen angepasst werden. So kann das
Gurtkraftniveau bei leichtgewichtigen Insassen beispielsweise abgesenkt
werden, um im Crashfall ein ausreichendes Gurtkraftniveau zur Aktivierung
der Gurtkraftbegrenzung und dem damit verbundenen verlängerten Auszug
des Gurtbandes zu bewirken. Dadurch können Kraftspitzen
im Brust- und Kopfbereich und damit das Verletzungsrisiko auch für
leichtgewichtige Insassen reduziert werden. Im Gegenzug kann die
erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit durch Erhöhen des
Gurtkraftniveaus auch an sehr schweren Personen angepasst werden,
um eine verfrühte Lösung der Kraftbegrenzung zu
verhindern. Dies bewirkt, dass ein sehr schwerer Insasse nicht zu
früh an den Airbag übergeben wird und kein Durchschlagen
des Insassen erfolgt.
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Darüber
hinaus erfordert die Erfindung keine mehrstufigen pyrotechnisch
gezündeten Kraftbegrenzer mehr. Damit kann eine andere
Typklasseneinstufung der Fahrzeuge bei Versicherern und somit letztendlich
eine Kostenreduktion für den Fahrzeughalter erfolgen. Weiterhin
bietet die Erfindung den Vorteil, dass die im Steuergerät
vorhandenen Zündkreise eingespart werden können,
da aufgrund des Wegfalls einer pyrotechnischen Einrichtung, diese nicht
mehr im Airbagsteuergerät berücksichtigt werden
müssen. Damit führt die Erfindung zur Einsparung
von Bauraum und Kosten für die Platine.
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Durch
die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen
des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Gurtsystems
für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug möglich.
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Bevorzugt
weist die Gurtaufrolleinheit eine ansteuerbare Koppeleinrichtung
zur Kopplung der Torsionsstäbe mit der Spindel des Aufrollmoduls
auf. In vorteilhafter Weise erfolgt hierdurch mit einem beweglichen
Bauteil auf einem direkten und kurzen Weg eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Torsionsstabeinheit und der Spindel.
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Vorzugsweise
umfasst die Gurtaufrolleinheit eine Sensoreinheit zur Ansteuerung
der Koppeleinrichtung. In vorteilhafter Weise kann eine Anpassung der
Gurtaufrolleinheit an die von der Sensoreinheit erfassten Daten
erfolgen, so dass eine Fehleinstellung erfolgreich verhindert wird.
Durch die mögliche Individualisierung der erfindungsgemäßen
Gurtaufrolleinheit in Bezug auf Alter, Größe,
Gewicht, Geschlecht können die Gurtkraftniveaus in vorteilhafter Weise
individuell an die Insassen angepasst werden.
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In
vorteilhafter Weise ist die Torsionsstabeinheit innerhalb der hohlen
Spindel angeordnet. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise
eine bauraumsparende Unterbringung der Torsionsstabeinheit. Gleichzeitig
bewirkt die Anordnung der Torsionsstabeinheit in der Spindel eine
Stabilisierung der Konstruktion der Gurtaufrolleinheit aufgrund
der Materialpackungsdichte. Ebenfalls ist eine gute Abschirmung
der Torsionsstabeinheit gegen äußere Störfaktoren
bzw. Einflüsse gegeben.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit innerhalb
oder außerhalb der Spindel angeordnet ist. Die Antriebseinheit
ist dabei beispielsweise als Elektromotor ausgeführt, der
innerhalb oder außerhalb in axialer Verlängerung
angeordnet ist, so dass eine einfache Ansteuerung der Mechanik zur
Lastbegrenzung erreicht wird. Das Resultat der Kopplung bzw. Entkopplung
der Torsionsstäbe ist eine entsprechende Lastbegrenzung,
welche durch die variable Parallelschaltung der Torsionsstäbe
ermöglicht wird. Damit wird letztendlich eine kontrollierte
Vorverlagerung des Insassen zugelassen und eine Optimierung des
gesamten, beispielsweise aus Airbag, Gurt, Sitz bestehenden Rückhaltesystems
unterstützt.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit auf einer drehfest
innerhalb der Spindel gelagerten Lagereinheit oder drehfest auf
der Torsionsstabeinheit angeordnet ist. In vorteilhafter Weise wird
hierdurch der vorgegebene Bauraum der Gurtaufrolleinheit genutzt.
Die Antriebseinheit weist für die vorgesehene Funktion
eine optimale Anordnung mit einem günstigen Kraftlinienverlauf
auf.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Koppeleinrichtung ein
in der Spindel angeordnetes Koppelelement und eine mit dem Koppelelement zusammenwirkende
Koppelscheibe auf, die drehfest mit dem Aufrollmodul verbunden ist.
Somit ergibt sich eine optimale Nutzung des in der Gurtaufrolleinheit vorhandenen
Bauraums. Die derart angeordnete Antriebseinheit benötigt
nur mehr einen geringen Verstellweg um die gewünschte Funktion
zu erfüllen. Des Weiteren erfüllt die Koppelscheibe
eine bauteilsparende Doppelfunktion, indem diese als kraftschlüssiges
Verbindungselement und gleichzeitig als Abschlusselement für
den Hohlraum der Spindel fungiert.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Koppeleinrichtung
ein in der Spindel angeordnetes, spindelfestes Koppelelement und eine
mit dem Koppelelement zusammenwirkende, fahrzeugfeste Koppeleinheit
auf. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine kraftschlüssige
Verbindung von Koppelelement und Aufrollmodul mit einer effektiven Übertragung
der auftretenden Kräfte auf die Torsionsstäbe
bei der Kopplung der Torsionsstäbe mit der Spindel.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass die Einstellung der Kraft F außerhalb
und/oder während eines Crashfalls in Abhängigkeit
von Informationen über den Insassen, die Insassenposition,
das Fahrzeugumfeld, einen Aufprall und/oder Fahrzeugdynamikgrößen
erfolgt. Hierdurch können die Gurtkraftniveaus in vorteilhafter
Weise individuell an die Insassen angepasst werden.
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Ein
bevorzugtes Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in
einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs
10 umfasst mindestens eine Gurtaufrolleinheit mit mindestens einem
Gurtband und mindestens einem korrespondierenden Aufrollmodul mit
einer auf einer Achse drehbar gelagerten Spindel, auf der das Gurtband aufrollbar
ist, wobei eine im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband wirkende
Kraft durch eine Torsionsstabeinheit begrenzbar ist, wobei die Torsionsstabeinheit
mindestens zwei im Wesentlichen koaxial zur Achse der Spindel angeordnete
Torsionsstäbe umfasst, die über eine Antriebseinheit
mit der Spindel des Aufrollmoduls einzeln koppelbar sind. Das Gurtsystem
ermöglicht in vorteilhafter Weise ein an Unfallsituation
und Insassen bestmöglichst angepasstes Schutzsystem.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein schematisches Blockdiagramm eines Gurtsystems für ein
Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen
Gurtaufrolleinheit.
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2 zeigt
eine vereinfachte schematische Darstellung eines Längsschnitts
einer erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit in
einer ersten Ausführungsform.
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3 zeigt
eine vereinfachte schematische Darstellung eines Längsschnitts
einer erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit in
einer zweiten Ausführungsform.
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4 zeigt
eine vereinfachte schematische Darstellung einer Antriebseinheit
mit einer Gewindespindel, wobei mechanische Anschläge für
die Gewindespindel vorgesehen sind.
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5 zeigt
eine schematische Darstellung eines Strom-Wege-Diagramms der Antriebseinheit gemäß 4.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein Gurtsystem für
ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug 36 ein Sensorsystem 38,
ein Steuersystem 44 und mindestens ein Rückhaltemittel,
das eine Gurtaufrolleinheit 10 mit einem Aufrollmodul 14 und einem
korrespondierenden Gurtband 12 umfasst. Das Sensorsystem 38 sensiert
Informationen über einen Fahrzeuginnenraum, ein Fahrzeugumfeld,
einen Aufprall und/oder Fahrzeugdynamikgrößen.
Das Steuersystem 44 empfängt die erfassten Informationen
vom Sensorsystem 38 und wertet die empfangenen Informationen
zur Ermittlung einer aktuellen Fahrsituation aus, wobei das Steuersystem 44 die
ermittelte aktuelle Fahrsituation dahingehend auswertet, ob eine
Aktivierung des mindestens einen Rückhaltemittels erforderlich
ist oder nicht. Die empfangenen Informationen über Fahrdynamikgrößen
in Verbindung mit den Informationen aus dem Fahrzeugumfeld ermöglichen
dem Steuersystem 44 eine vorausschauende Ansteuerung von
reversiblen Rückhaltemitteln, wenn die Wahrscheinlichkeit
für eine mögliche Kollision, wie beispielsweise
einen Aufprall auf ein Hindernis, einen vorge gebenen Schwellwert übersteigt.
Das Aufrollmodul 14 umfasst eine Antriebseinheit 22,
eine Torsionsstabeinheit 20 mit mehreren Torsionsstäben,
welche in 2 und 3 dargestellt
sind, und eine Koppeleinrichtung 24, welche die Torsionsstäbe
der Torsionsstabeinheit 20 bei Bedarf mit einer hier nicht
dargestellten Spindel koppelt.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine
Rückhaltemittel als Gurtaufrolleinheit 10 mit
mindestens einem Gurtband 12 und mindestens einem korrespondierenden
Aufrollmodul 14 ausgeführt, das in einer als Rahmen
ausgebildeten Befestigungseinheit 46 gelagert ist, wobei
natürlich auch weitere Rückhaltemittel wie beispielsweise
Airbags und/oder eine Sitzaktuatorik vorhanden sein können.
Bei dem Gurtband 12 kann es sich sowohl um ein Schultergurtband
als auch um ein Beckengurtband handeln. In den nachfolgenden 2 und 3 ist
beispielhaft eine Gurtaufrolleinheit 10', 10'' dargestellt,
wobei im Fahrzeug 36 in der Regel mehrere Gurtaufrolleinheiten 10', 10'' angeordnet
sind, da für jeden Gurt im Fahrzeug 36 eine solche
erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit 10, 10', 10'' vorgesehen
wird. Die Funktionsweise der Gurtaufrolleinheit 10 passt
sich ohne Probleme in ein bestehendes Rückhaltesystemkonzept
bestehend aus Sensorsystem 38, Steuersystem 44 und
Rückhaltemittel 10, 12, 14 ein.
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Das
in der Befestigungseinheit 46 gelagerte Aufrollmodul 14 besitzt
eine auf einer Achse drehbar gelagerte Spindel auf der das Gurtband 12 aufrollbar ist,
wobei eine im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkende
Kraft F durch eine Torsionsstabeinheit 20 begrenzt wird.
Das Aufrollmodul 14 wirkt auf das korrespondierende Gurtband 12 ein,
welches bei einer Kollision, wie beispielsweise einem Front-, Seiten-
oder Heckcrash, einem Überschlag usw. eine entsprechende
Rückhaltewirkung auf den Insassen ausübt. Eine
nicht dargestellte Federeinheit treibt das Aufrollmodul 14 in
Aufwickelrichtung an. Die Federeinheit ist mit der fahrzeugfesten
Befestigungseinheit 46 fest verbunden. Die Federeinheit
wirkt vorzugsweise über Lagerbolzen auf das Aufrollmodul 14 und/oder
die Torsionsstabeinheit 20.
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Um
eine im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkende
Kraft F zu begrenzen, umfasst die Torsionsstabeinheit 20 erfindungsgemäß mindestens
zwei im Wesentlichen koaxial zur Achse der Spindel angeordnete Torsionsstäbe,
die über eine Antriebseinheit 22 einzeln mit der
Spindel koppelbar sind.
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In
den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemäß 2 bzw. 3 sind
vorzugsweise jeweils drei Torsionsstäbe 20a', 20a'', 20b', 20b'' und 20c', 20c'' vorgesehen,
welche in einer hohlen Spindel 18', 18'' angeordnet
sind. Die Torsionsstäbe 20a', 20a'', 20b', 20b'' und 20c', 20c'' sind
konzentrisch in der Spindel 18', 18'' angeordnet,
indem sich ein erster Torsionsstab 20a', 20a'' in
einem zweiten, hohl ausgebildeten Torsionsstab 20b', 20b'' befindet,
der wiederum in einem dritten, hohl ausgebildeten Torsionsstab 20c', 20c'' angeordnet
ist. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Torsionsstäbe 20a', 20b', und 20c' an
einem Ende drehfest mit dem Aufrollmodul 14' verbunden,
d. h. die Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' bilden
mit dem Aufrollmodul 14' ein Festlager 48'. An
einem dem Festlager 48' gegenüberliegenden Ende
bilden die Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' mit
dem Aufrollmodul 14' ein Loslager 50', welches
eine Drehung des Aufrollmoduls 14' gegenüber dem
von den Torsionsstäben 20a', 20b' und 20c' gebildeten
Loslagerteil ermöglicht. An dem loslagerseitigen Ende weisen
die Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' senkrecht
zu der Achse 16' der Spindel 18' verlaufende Kragen 52a', 52b', 52c' auf. Die
Kragen 52a', 52b', 52c' werden in Nuten 54a', 54b', 54c' eines
umlaufenden ringförmigen Koppelelementes 30' geführt.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist
die Antriebseinheit 22' als Elektromotor ausgeführt,
der als Gleichstrommotor vorgesehen ist. Die Antriebseinheit 22' ist
hierbei innerhalb der hohlen Spindel 18' angeordnet, wobei
auch eine Anordnung der Antriebseinheit 22' außerhalb
der Spindel 18' vorstellbar wäre. Die Antriebseinheit 22' ist
an einer drehfest in der Spindel 18' gelagerten Lagereinheit 28' befestigt
und über eine vorzugsweise koaxial zur Achse 16' der
Spindel 18' verlaufende Gewindespindel 56' mit
einer Ankereinheit 58' verbunden, wobei es sich anstelle
der Gewindespindel 56' auch um eine Zahnstange oder andere
Antriebselemente handeln kann. Alternativ hierzu kann die Antriebseinheit 22' auch
direkt auf der Torsionsstabeinheit 20' befestigt sein.
Zusätzlich kann ein Positionssensor 68' vorgesehen
sein, der eine Information darüber liefert, in welcher
Position sich die Gewindespindel 56' befindet, welche eine
mechanische Verbindung zwischen Antriebseinheit 22' und
Ankereinheit 58' darstellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß 2 deckt die Lagereinheit 28' den
Hohlraum 60' der Spindel 18' am festlagerseitigen
Ende ab. Die Ankereinheit 58' ist als Scheibe ausgeführt,
welche koaxial zu der Achse 16' der Spindel 18' und
in Richtung zum Loslager 50' verlaufende Zapfen 62' aufweist.
Im Betrieb der Antriebseinheit 22' erfolgt eine Rotation
der Gewindespindel 56' und damit eine Verschiebung der Ankereinheit 58' in
Richtung der Achse 16' der Spindel 18', wobei
die Ankereinheit 58' über eine Formschlussverbindung
mit den Torsionsstäben 20a', 20b' und 20c' verbunden
ist, indem die Zapfen 62' der Ankereinheit 58' hierbei
die in den Nuten 54a', 54b', 54c' des
Koppelelementes 30' verlaufende Kragen 52a', 52b', 52c' der
Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' durchgreifen.
Abhängig von der Drehrichtung der Gewindespindel 56' werden
die Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' an
die Spindel 18' des Aufrollmoduls 14' gekoppelt
oder freigegeben.
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Die
Kopplung der Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' mit
der Spindel 18' erfolgt über eine ansteuerbare
Koppeleinrichtung 24', welche das ringförmige,
die Torsionsstäbe 20a', 20b' und 20c' umgreifende
Koppelelement 30', welches drehfest in der Spindel 18' angeordnet
ist, und eine mit dem Koppelelement 30' über eine
Formschlussverbindung zusammenwirkende Koppelscheibe 32' umfasst,
die drehfest mit dem Aufrollmodul 14' verbunden ist, so
dass sie sich zusammen mit dem Aufrollmodul 14' in einem
normalen Aufwickel- und Abwickelbetrieb um die Achse 16' der
Spindel 18' mitdreht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß 2 schließt die Koppelscheibe 32' den
Hohlraum 60' der Spindel 18' am loslagerseitigen
Ende ab. Die Formschlussverbindung ist im vorliegenden Ausrnhrungsbeispiel
als Rastverbindung 64' ausgeführt, bei welcher
eine Rastklinke 64a' in eine Rastverzahnung 64b' eingreifen
kann, wobei die Rastverzahnung 64b' an der Koppelscheibe 32' und
die Rastklinke 64a' an dem Koppelelement 30' vorgesehen
ist. Die Betätigung der Koppeleinrichtung 24' wird
von dem Steuersystem 44' in Abhängigkeit von den
von einer Sensoreinheit 26' erfassten Daten gesteuert.
Beim Auslösen der Koppeleinrichtung 24' erfolgt
ein Eingriff der Rastklinke 64a' des Koppelelements 30' in
die Rastverzahnung 64b' der Koppelscheibe 32',
wodurch die Spindel 18' des Aufrollmoduls 14' mit
mindestens einem Torsionsstab 20a', 20b' und 20c' am
Weiterdrehen gehindert wird.
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Erfolgt
eine Ansteuerung der Antriebseinheit 22' durch das Steuersystem 44',
so wird die Gewindespindel 56' durch die Antriebseinheit 22' axial
bewegt. Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 sieht vor,
dass zunächst eine Entkopplung des innersten, ersten Torsionsstabes 20a' und
der Spindel 18' und anschließend eine Entkopplung
des zweiten Torsionsstabes 20b' und danach des dritten
Torsionsstabes 20c' erfolgt. D. h. je weiter die Ankereinheit 58' über
die Gewindespindel 18' von der Antriebseinheit 22' in
Richtung des Festlagers 48' bewegt wird, umso geringer
wird die stufenweise Lastbegrenzung, da eine Parallelschaltung der
Torsionsstäbe 20a', 20b', 20c' aufgehoben
wird und somit ein geringeres Lastniveau erreichbar ist. Durch die
Kopplung der Gewindespindel 56' mit der Ankereinheit 58' gibt
diese zuerst den ersten Torsionsstab 20a' frei, welcher
dadurch nicht mehr an der Lastbegrenzung beteiligt ist. Die beiden
anderen Torsionsstäbe 20b', 20c' bleiben zunächst
angekoppelt und bilden die restliche stufenweise Lastbegrenzung.
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Bei
einem Unfall kann bei blockiertem Aufrollmodul 14' bei
Vorverlagerung des Fahrzeugsinsassen die Wirkung der als Lastbegrenzer
ausgebildeten, parallel geschalteten Torsionsstäbe 20a', 20b', 20c' durch
veränderbare subtraktive Abkopplung bzw. Entkopplung oder
additive Ankopplung bzw. Kopplung eingestellt werden. Auf diese
Weise kann in Abhängigkeit der Unfallschwere, dem Alter
und dem Gewicht sowie der Körpergröße
und/oder des Geschlechts des Insassen eine adaptive Lastbegrenzung
erreicht werden, wobei die entsprechenden Daten von der Sensoreinheit 26' erfasst
werden. Die Einstellung der stufenweisen Lastbegrenzung erfolgt dabei
vor der Kollision. Eine Einstellung während der Kollision
bedingt eine zusätzliche Konstruktion. Beispielhaft könnte
die Ausführung derart gestaltet sein, dass neben einem
hochdynamischen Elektromotor auch Wälzlager eingesetzt
werden, so dass die Entkopplung bzw. Kopplung der Torsionsstäbe 20a', 20b', 20c' mit
der Spindel 18' auch während der Kollision, jedoch
mindestens im Zeitbereich von unter 50 ms, gestellt werden kann.
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Eine
mögliche alternative Ausführung sieht vor, dass
der erste Torsionsstab 20a' fest mit der Spindel 18' verbunden
ist und damit eine Basislastbegrenzung durchführt. Der
zum ersten Torsionsstab 20a' am nächsten liegende
zweite Torsionsstab 20b' kann durch die Antriebseinheit 22' freigegeben
werden. In diesem Fall waren somit der erste Torsionsstab 20a' und
der zweite Torsionsstab 20b' an der stufenweisen Lastbegrenzung
beteiligt. Damit reduziert sich die aufzuwendende Kraft, welche
für eine Rotation der Spindel 18' notwendig ist,
auf die verbleibenden Torsionsstäbe 20c', welche
weiterhin als Lastbegrenzer wirken. Hierdurch ergibt sich ein geringeres
Lastniveau, was eine entsprechende Freigabe des Gurtbandes 12' bedeutet.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Gurtaufrolleinheit 10'' ist
in 3 dargestellt. Es sind drei Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' vorgesehen,
welche in der hohlen Spindel 18'' angeordnet sind. Die
Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' sind
konzentrisch in der Spindel 18'' angeordnet, indem sich
ein erster Torsionsstab 20a'' in einem zweiten, hohl ausgebildeten Torsionsstab 20b'' befindet,
der wiederum in einem dritten, hohl ausgebildeten Torsionsstab 20c'' angeordnet
ist. Die Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' sind über
eine Lagereinheit 28'' mit der Spindel 18'' drehbar
gelagert. Die Lagereinheit 28'' deckt einen Hohlraum der
Spindel 18'' ab. An dem der Lagereinheit 28'' gegenüberliegenden
Ende weisen die Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' senkrecht
zu der Achse 16'' der Spindel 18'' verlaufende
Kragen 52a'', 52b'', 52c'' auf. Die Kragen 52a'', 52b'', 52c'' werden
in Nuten 54a'', 54b'', 54c'' eines umlaufenden
ringförmigen Koppelelementes 30'' geführt.
Die Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' bilden
mit dem ringförmigen Koppelelement 30'' ein Loslager 50''.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinheit 22'' als
Elektromotor ausgeführt, der als Gleichstrommotor vorgesehen
ist. Die Antriebseinheit 22'' ist hierbei außerhalb
der Spindel 18'' drehfest gelagert. Die Antriebseinheit 22'' ist über eine
vorzugsweise koaxial zur Achse 16'' der Spindel 18'' verlaufende
Gewindespindel 56'' mit einer Ankereinheit 58'' verbunden.
Zusätzlich kann ein Positionssensor 68'' vorgesehen
sein, der eine Information darüber liefert, in welcher
Position sich die Gewindespindel 56'' befindet, wobei die
Gewindespindel 56'' eine mechanische Verbindung zwischen
Antriebseinheit 22'' und Ankereinheit 58'' darstellt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel deckt das Koppelelement 30'' den
Hohlraum der Spindel 18'' an dem der Lagereinheit 28'' gegenüberliegenden
Ende ab. Die Ankereinheit 58'' ist als Scheibe ausgeführt,
welche koaxial zu der Achse 16'' der Spindel 18'' und
in Richtung zur Lagereinheit 28'' verlaufende Zapfen 62'' aufweist.
Im Betrieb der Antriebseinheit 22'' erfolgt eine Rotation
der Gewindespindel 56'' und damit eine Verschiebung der
Ankereinheit 58'' in Richtung der Achse 16'' der
Spindel 18'', wobei die Ankereinheit 58'' über
eine Formschlussverbindung mit den Torsionsstäben 20a'', 20b'', 20c'' verbunden
ist, indem die Zapfen 62'' der Ankereinheit 58'' hierbei
die in den Nuten 54a'', 54b'', 54c'' des
Koppelelementes 30'' verlaufende Kragen 52a'', 52b'', 52c'' der
Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' durchgreifen.
Abhängig von der Drehrichtung der Gewindespindel 56'' werden
die Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' an
die Spindel 18'' des Aufrollmoduls 14 gekoppelt
oder freigegeben.
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Die
Kopplung der Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' mit
der Spindel 18'' erfolgt über eine ansteuerbare
Koppeleinrichtung 24'', welche das ringförmige, die
Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' umgreifende Koppelelement 30'',
welches drehfest in der Spindel 18'' angeordnet ist, und
eine mit dem spindelfesten Koppelelement 30'' zusammenwirkende,
fahrzeugfeste Koppeleinheit 34'' umfasst. Die Koppeleinrichtung 24'' ist
fahrzeugfest gelagert und bewirkt eine gurtbandsensitive und fahrzeugsensitive
Blockierung des Aufrollmoduls 14'' in Abhängigkeit
von den von einer Sensoreinheit 26'' erfassten Daten. Die
Aktuatorik der Koppeleinrichtung 24'' kann sich hierbei
beispielsweise auf derselben Achse wie eine angreifende Federeinheit
des Aufrollmoduls 14'' befinden. Die Koppeleinheit 34'' weist
die als Koppelscheibe 32'' ausgebildete Lagereinheit 28'' und
ein mit der Koppelscheibe 28'' über eine Formschlussverbindung zusammenwirkendes
Koppelteil 66'' auf. Die Formschlussverbindung ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel als Rastverbindung 64'' ausgeführt,
bei welcher eine Rastklinke 64a'' in eine Rastverzahnung 64b'' eingreifen
kann, wobei die Rastverzahnung 64b'' an der Koppelscheibe 28'' und
die Rastklinke 64a'' an dem Koppelteil 66'' vorgesehen
ist. Die Betätigung der Koppeleinrichtung 24'' wird
von dem Steuersystem 44 in Abhängigkeit von den
von der Sensoreinheit 26'' ermittelten Daten gesteuert.
Beim Auslösen der Koppeleinrichtung 24'' erfolgt
ein Eingriff der Rastklinke 64a'' des Koppelteils 66'' in
die Rastverzahnung 64b'' der Koppelscheibe 28'',
wodurch die Spindel 18'' des Aufrollmoduls 14'' mit
mindestens einem Torsionsstab 20a'', 20b'' oder 20c'' am
Weiterdrehen gehindert wird.
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Bei
der Wirkung als Lastbegrenzer nach einem Unfall und nach einer Straffung
des Gurtbandes 12'' wird die Koppelscheibe 28'' durch
den Eingriff der Rastklinke 64a'' in die Rastverzahnung 64b'' gegen
eine weitere Drehung festgehalten. Auch das über die Koppeleinheit 34'' mit
der Koppelscheibe 28'' verbundene Ende der Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' wird
gegen Drehung festgehalten. Die Spindel 18'' kann sich
jedoch in dem Loslager 50'' gegenüber den Torsionsstäben 20a'', 20b'', 20c'' weiterdrehen. Da
der Formschluss am dem Loslager 50'' gegenüberliegenden
Ende zwischen den Torsionsstäben 20a'', 20b'', 20c'' und
der Koppeleinheit 34'' beibehalten bleibt, werden die Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' in
sich plastisch verdreht und wirken als Lastbegrenzer. Analog wie
oben bereits beschrieben, können die als Lastbegrenzer
ausgebildeten Torsionsstäbe 20a'', 20b'', 20c'' vor
Kollision über die Antriebseinheit 22'' entsprechend
zugeschaltet bzw. abgetrennt werden, d. h. die Antriebseinheit 22'' mit
Gewindespindel 56'' wird über ein Steuersignal
von dem Steuersystem 44 angesteuert. Dadurch wird zunächst
der dritte Torsionsstab 20c'' durch die Ankereinheit 58'' von
der Spindel 18'' getrennt und dreht sich somit frei, wirkt
also nicht als Lastbegrenzer. Analog kann die Trennung des zweiten
Torsionsstabs 20b'' erfolgen, so dass nur der erste Torsionsstab 20a'' als
Begrenzer fungiert.
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Eine
mögliche alternative Ausführung sieht vor, dass
der dritte Torsionsstab 20c'' als feststehend ausgebildet
wird, also nicht aufgetrennt werden kann, dafür aber der
erste Torsionsstab 20a'' und der zweite Torsionsstab 20b''.
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Im
Weiteren können andere Antriebseinheitskonzepte ebenfalls
zu einer Realisierung führen. Beispielsweise wurde in den
obigen Ausführungsbeispielen ein Elektromotor 22', 22'' mit
einem Spindel- oder Zahnstangenantrieb 56', 56'' offenbart,
welcher über eine zusätzliche Positionssensoreinheit 68', 68'' verfügt,
so dass die Position der Ankereinheit 58', 58'' ermittelt
werden kann.
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Alternativ
hierzu lässt sich gemäß 4 der Elektromotor 22 mit
der Gewindespindel 56 derart positionieren, in dem ein
mechanischer Anschlag 70 und 72, also ein definierter
mechanischer Zustand angesteuert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
bewegt sich die Gewindespindel 56 zwischen einem ersten
Anschlag 70 über eine Mittelposition 74 in
einen zweiten Anschlag 72 und zurück. Dabei treibt der
Elektromotor 22 die Gewindespindel 56 an. Die Gewindespindel 56 ist
mit einer Ankergabel 76 verbunden. Eine mechanische Positionierung
wird beispielsweise dadurch erreicht, dass in der Mittelposition 74 der
Gewindespindel 56 eine in der Welle der Gewindespindel 56 vorhandene
Vertiefung 78 einen mechanischen Widerstand darstellt.
Zusätzlich ist eine Druckeinheit 80 vorgesehen,
die eine Druckfedereinheit 80a und ein durch die Druckfedereinheit 80a beaufschlagtes
Druckelement 80b aufweist, wobei das Druckelement 80b vorzugsweise
als Kugel ausgeführt ist. Die Druckfedereinheit 80a übt
auf die Kugel 80b eine Kraft aus, so dass die Kugel 80b bei Erreichen
der Vertiefung 78 einen erhöhten Widerstand zum
Weiterdrehen der Welle der Getriebespindel 56 darstellt.
Somit muss ein entsprechend höheres Drehmoment aufgebracht
werden, um diesen Zustand wieder zu verlassen. Die Endpositionen
der Gewindespindel 56 werden durch den ersten Anschlag 70 und
den zweiten Anschlag 72 realisiert. Fährt der
Elektromotor 22 gegen die Endanschläge 70 und 72,
steigt der Motorstrom I gemäß 5 auf Imax. Je nach Motordrehrichtung und Stromhöhe
können über eine Logik drei eindeutige Hübe
S sensiert bzw. überwacht werden.
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Alternativ
lässt sich auch ein hier nicht dargestelltes Antriebseinheitskonzept
realisieren, bei dem ein Hubmagnet mit beispielsweise drei definierten Hüben
bzw. Positionen verwendet wird. Dabei muss ein entsprechend hoher
Hubmagnetstrom aufgebracht werden, um den gewünschten Hub
der Ankergabel zu erreichen.
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Andere
Antriebseinheitsarten sind ebenfalls denkbar. Beispielsweise über
eine Bimetall-Feder-Antriebseinheit, die nach dem Prinzip von Formgedächtnis-Metallen
beispielsweise drei definierte Hübe bzw. Positionen einnehmen
kann. Dabei werden zwei Bimetallfedern wahlweise mit Heizelementen
auf definierte Temperatur beheizt. Dadurch können zwei
unterschiedlich definierte Hübe dargestellt werden.
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Die
erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit stellt über
die kontinuierlich einstellbare Gurtkraftbegrenzung bzw. die einstellbaren/schaltbaren
Gurtkräfte in vorteilhafter Weise ein ideales Feld für
die Individualisierung des Insassenschutzes zur Verfügung.
Insgesamt können eine entsprechende Ansteuerung der erfindungsgemäßen
Gurtaufrolleinheit und deren Kraftbegrenzung in vorteilhafter Weise
in Abhängigkeit von der Kollisionssituation und damit von
der prognostizierten Crashschwere erfolgen. Durch die mögliche
Individualisierung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit
in Bezug auf Alter, Größe, Gewicht, Geschlecht
können die Gurtkraftniveaus in vorteilhafter Weise individuell
an die Insassen angepasst werden. So kann das Gurtkraftniveau bei
leichtgewichtigen Insassen beispielsweise abgesenkt werden, um im
Crashfall ein ausreichendes Gurtkraftniveau zur Aktivierung der
Gurtkraftbegrenzung und dem damit verbundenen verlängerten
Auszug des Gurtbandes zu bewirken. Dadurch können Kraftspitzen
im Brust- und Kopfbereich und damit das Verletzungsrisiko auch für
leichtgewichtige Insassen reduziert werden. Im Gegenzug kann die
erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit durch Erhöhen
des Gurtkraftniveaus auch an sehr schweren Personen angepasst werden,
um eine verfrühte Lösung der Kraftbegrenzung zu
verhindern. Dies bewirkt, dass der sehr schwere Insasse nicht zu
früh an den Airbag übergeben wird und kein Durchschlagen
des Insassen erfolgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29622181
U1 [0010]
- - DE 29516628 U1 [0011]
- - DE 29821801 U1 [0012]
- - DE 29605200 U1 [0013]
- - DE 4436810 A1 [0014]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ECE-Regelung
Nr. 16 [0005]
- - ECE-Regel 16 [0007]