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Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einem Rahmen, einer Gurtspule, einer ersten Kraftbegrenzungseinrichtung, die mit der Gurtspule gekoppelt ist, und einer zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung, wobei die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung blockiert werden kann und die erste Kraftbegrenzungseinrichtung funktional mit der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung in Reihe angeordnet ist.
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Gurtaufroller in Fahrzeugen haben eine Kraftbegrenzungseinrichtung, die in einem Rückhaltefall, beispielsweise bei einem Unfall, ein zu starkes Anwachsen der durch einen Gurt auf einen Fahrzeuginsassen wirkenden Kraft verhindert. Aus dem Stand der Technik sind Gurtaufroller mit zwei Kraftbegrenzungseinrichtungen bekannt, die funktional derart in Reihe angeordnet sind, dass die erste Kraftbegrenzungseinrichtung an der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung (32) angreift und bei denen eine Kraftbegrenzungseinrichtung blockierbar ist. Dadurch sind verschiedene Kennlinien der Rückhaltekräfte möglich, beispielsweise, um den Gurtaufroller an das Gewicht eines Fahrzeuginsassen anzupassen.
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Aus der
DE 100 15 048 C1 ist ein Gurtaufroller mit zwei parallel angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtungen bekannt, von denen eine durch einen Torsionsstab gebildet ist und die zweite durch ein verformbares Metallband. Diese zweite Kraftbegrenzungseinrichtung kann der ersten hinzugeschaltet werden.
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Die
DE 195 44 918 A1 ist ein Gurtaufroller mit zwei Kraftbegrenzungseinrichtungen und einer Kupplungsvorrichtung bekannt, deren Kupplungsscheibe mit einer Gehäuseverzahnung zusammenwirken kann, um eine Verdrehung gegenüber dem Gehäuse zu verhindern und somit eine der Kraftbegrenzungseinrichtungen zuschaltet.
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Aus der
DE 697 36 788 T2 ist ein Gurtaufroller mit einer bandförmigen Kraftbegrenzungseinrichtung bekannt, bei der das verformbare Metallband mit einem ringförmigen Übertragungselement gekoppelt ist, das wiederum mit der Gurtspule verbunden ist.
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Die
DE 202 07 277 U1 zeigt ebenfalls einen Gurtaufroller mit einer bandförmigen Kraftbegrenzungseinrichtung, die zusammen mit einem Torsionsstab wirkt, und deren Kennlinie niedriger als die des Torsionsstabes ist.
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Ein weiterer Gurtaufroller mit zwei parallel angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtungen ist aus der
DE 202 14 811 U1 bekannt. Eine Kraftbegrenzungseinrichtung ist dabei als Torsionsstab ausgebildet, während die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung als spanende Vorrichtung zwischen der Gurtspule und der Kupplungsscheibe angeordnet ist.
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DE 101 46 311 A1 beschreibt einen weiteren Gurtaufroller mit einem deformierbarem Metallband als Kraftbegrenzungseinrichtung, dessen wirksame Länge durch eine Schneidvorrichtung beeinflusst werden kann. Damit lässt sich der Kraftverlauf so beeinflussen, dass sich an einen linearen Verlauf, der einem Anstieg folgt, ein degressiver Verlauf anschließt.
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Die Erfindung schafft einen Gurtaufroller mit zwei funktional in Reihe angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtungen, der zwei verschieden hohe Kennlinien bereitstellt.
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Erfindungsgemäß ist dafür bei einem Gurtaufroller der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung ein Deformationselement und mindestens ein rahmenfestes Verformungselement aufweist, wobei das Deformationselement bei einer Aktivierung der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung relativ zu dem Verformungselement gedreht werden kann, wodurch das Deformationselement verformt wird. Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung greift an der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung, die blockierbar ist, an und wird im Aktivierungsfall mit dieser gekoppelt. Ist die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung blockiert, wirkt ausschließlich die erste Kraftbegrenzungseinrichtung. Wird dagegen die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung freigeschaltet bzw. aktiviert, so wirken beide funktional in Reihe angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtungen gleichzeitig. Die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung hat hier ein Deformationselement, das bei einer Drehung des Gurtaufrollers deformiert wird. Die Rückhaltekraft der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung ist hier unabhängig vom Weg konstant, sodass eine Rückdrehung der Gurtspule zum Zwecke der Kraftbegrenzung über mehr als eine Umdrehung möglich ist.
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Das Verformungselement kann beispielsweise Vorsprünge aufweisen, wobei die Vorsprünge das Deformationselement verformen können. Durch die Form und die Größe der Vorsprünge ist eine einfache Anpassung des zweiten Kraftbegrenzers und damit des Gurtaufrollers an eine gewünschte Rückhaltekraft möglich.
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Vorzugsweise liegen die Vorsprünge konstant am Deformationselement an und beaufschlagen dieses konstant mit einer Druckkraft. Das Kraftniveau, bzw. die Rückhaltekraft, steht somit unabhängig von der Positions des Deformationselements oder der Vorsprünge sofort zur Verfügung. Das Deformationselement muss nicht erst gegen einen Anschlag oder einen Vorsprung gedreht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Deformationselement ringförmig ausgebildet, und das Verformungselement verformt das Deformationselement in axialer Richtung. Das Deformationselement kann so sehr flach parallel zu einem Flansch der Gurtspule bzw. einem Seitenteil des Rahmens des Gurtaufrollers ausgeführt werden.
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Vorzugsweise sind zwei Verformungselemente vorgesehen, zwischen denen das Deformationselement geführt ist. Die Verformungselemente haben vorzugsweise Vorsprünge, die jeweils in Richtung zum anderen Verformungselement vorstehen. Wenn das Deformationselement zwischen den beiden Verformungselementen gedreht wird, wird es abwechselnd umgeformt, so dass die auftretenden Reibung und bei größeren Verformungen auch die notwendige Umformarbeit die Widerstandskraft bereitstellt, die der zweite Kraftbegrenzer einer Rückdrehung der Gurtspule entgegensetzt. In Verbindung mit einem ringförmigen Deformationselement ein längerer Gurtbandauszug möglich, insbesondere über mehr als eine Umdrehung. Vernachlässigt man Verschleiß, ist theoretisch eine unbegrenzte Anzahl von Umdrehungen der Gurtspule möglich.
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Die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung kann auch ein Übertragungselement aufweisen, und das Deformationselement ist drehfest mit diesem verbunden. Das Übertragungselement dient der stabilen Befestigung und Lagerung des Deformationselements.
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Das Übertragungselement ist beispielsweise ringförmig ausgebildet und ist mit einem außenliegenden Drehmomentübertragungsprofil versehen. Das Deformationselement ist an diesem Drehmomentübertragungsprofil drehfest gehalten. Das Deformationselement kann so drehbar an einem Teil des Gurtaufrollers gelagert werden. Durch das Drehmomentübertragungsprofil ist eine Verbindung zwischen dem Übertragungselement und dem Deformationselement geschaffen, die eine sichere Übertragung der auftretenden Kräfte gewährleistet.
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Vorzugsweise ist eine Blockiereinrichtung vorgesehen, die am Übertragungselement angreift und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung blockieren kann. Die Blockiereinrichtung kann also die zweite Kraftbegrenzungseinheit so arretieren, dass das Deformationselement nicht belastet wird und die auftretenden Kräfte unter Umgehung der zweiten Kraftbegrenzungseinheit abgeleitet werden, beispielsweise direkt in den Rahmen des Gurtaufrollers.
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Die Blockiereinrichtung weist beispielsweise eine rahmenfeste Blockierklinke, die in eine Aussparung des Übertragungselements eingreifen und dieses rahmenfest blockieren kann. Eine solche Blockierklinke kann mechanisch einfach ausgeführt, sodass eine einfache und kostengünstige Arretierung des Übertragungselements möglich ist.
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Vorzugsweise kann die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung auf einfache Art zugeschaltet werden. Deshalb ist vorgesehen, dass das Übertragungselement die Blockierklinke bei einer Drehung des Übertragungselements aus der Aussparung heraus beaufschlagt, also im Sinne eines Lösens der Blockierung. Die Blockierklinke muss also nicht aktiv aus der Aussparung des Übertragungselements herausbewegt werden, wenn die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung aktiviert werden soll.
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Um die Blockierklinke in der Position in der Aussparung des Übertragungselements zu halten, ist vorzugsweise ein linear verschiebbarer Riegel vorgesehen, der die Blockierklinke in der Aussparung des Übertragungselements halten kann. In einer Position des linear verschiebbaren Riegels liegt dieser an der Blockierklinke an und stützt diese ab, so dass sie sich nicht aus der Aussparung des Übertragungselements herausbewegen kann. In einer anderen Position ist die Blockierklinke dagegen freigegeben, so dass sie bei einer Belastung des Übertragungselements automatisch aus der Aussparung gedrückt wird. Ein solcher linear verschiebbarer Riegel ist zudem einfach anzusteuern.
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Zur Steuerung des Riegels ist dafür vorzugsweise ein Stellglied vorgesehen, das den linear verschiebbaren Riegel bewegen und so die Blockierung bzw. Aktivierung der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung steuern kann. Dafür ist ein einfacher Linearantrieb ausreichend, sodass keine komplizierten Steuermechanismen notwendig sind. Es kann beispielsweise ein pyrotechnisches Stellglied oder ein Magnetaktor eingesetzt werden.
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Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung greift vorzugsweise am Übertragungselement der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung an bzw. kann mit dem Übertragungselement gekoppelt werden. Ist die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung blockiert, erfolgt so eine direkte Kraftweiterleitung von der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung zu einem rahmenfesten und damit letztlich fahrzeugfesten Bauteil. Die zweite Kraftbegrenzungseinheit, insbesondere das Deformationselement, wird nicht belastet. Ist die Blockierung der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung aufgehoben, erfolgt der Kraftfluss über das Übertragungselement und das Deformationselement der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung zu einem rahmenfesten und damit letztlich fahrzeugfesten Bauteil.
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Um eine einfache Kopplung der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung mit der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung zu ermöglichen, weist das Übertragungselement eine Sperrverzahlung auf, in die eine der Gurtspule zugeordnete Sperrklinke eingreifen kann.
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Vorzugsweise ist die Sperrverzahlung auf der Innenseite des als Sperrrad ausgeführten Übertragungselements vorgesehen, und die Sperrklinke kann radial nach außen in die Sperrverzahnung eingesteuert werden, wodurch eine kompakte Bauweise möglich ist.
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Die Kennlinie der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung ist vorzugsweise niedriger als die Kennlinie der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung. Sind die Kraftbegrenzungseinrichtungen in Reihe geschaltet, wird ausschließlich die zweite, schwächere Kraftbegrenzungseinrichtung verformt. Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung dient in diesem Fall lediglich der Kraftübertragung. Der Gurtaufroller kann somit zwischen zwei verschiedenen Kennlinien umgeschaltet werden, so dass eine Anpassung der Rückhaltekraft des Gurtaufrollers an das Gewicht des zurückzuhaltenden Fahrzeuginsassen möglich ist.
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Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung kann auch zwei funktional parallel angeordnete Kraftbegrenzer aufweisen, wodurch beispielsweise eine noch bessere Anpassung des Kraftverlaufs der Kraftbegrenzungseinrichtung möglich ist.
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Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung kann beispielsweise einen Torsionsstab aufweisen, der platzsparend im inneren der Gurtspule angeordnet sein kann.
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Die erste Kraftübertragungseinrichtung kann aber auch einen Schneideinsatz aufweisen, der durch eine entsprechende Form der zu zerspanenden Fläche eine individuelle Anpassung der Kennlinie ermöglicht.
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Der Torsionsstab und der Schneideinsatz lassen sich auch funktionell parallel schalten. Dadurch kann der Gurtaufroller bzw. die erste Kraftbegrenzungseinrichtung individuell angepasst werden.
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Dem zweiten Kraftbegrenzer kann auch ein zusätzlicher Kraftbegrenzer parallelgeschaltet werden. Dadurch wird im Falle einer niedrigen Kennlinie eine Degression möglich (analog zur hohen Kennlinie).
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Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung kann beispielsweise einen degressiven oder progressiven Kraftverlauf aufweisen. Bei einem progressiven Kraftverlauf steigt die Auszugskraft des Gurtbandes mit zunehmendem Gurtbandauszug an. Bei einer degressiven Kennlinie nimmt die Auszugskraft mit zunehmender Auszugslänge des Gurtbandes dagegen ab.
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Die erste und/oder die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung können aber auch einen linearen Kraftverlauf aufweisen, sodass die Auszugskraft über die gesamte Auszugslänge gleich groß ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers,
- - 2 eine Explosionsansicht des Gurtaufrollers aus 1,
- - 3 eine weitere Explosionsansicht des Gurtaufrollers aus 1,
- - 4 eine Detailansicht der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung des Gurtaufrollers aus 1,
- - 5 eine zweite Detailansicht der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung des Gurtaufrollers aus 1,
- - 6 eine Detailansicht der Blockiereinrichtung des Gurtaufrollers aus 1,
- - 7 eine Schnittansicht durch den Blockiermechanismus aus 6,
- - 8 eine Schnittansicht des Blockiermechanismus aus 6 in blockiertem Zustand,
- - 9 eine zweite Schnittansicht des Blockiermechanismus aus 9,
- - 10 den Blockiermechanismus aus 6 in entriegeltem Zustand,
- - 11 den Verriegelungsmechanismus aus 11 in einer weiteren Schnittansicht,
- - 12 die Kennlinie eines Gurtaufrollers aus dem Stand der Technik, und
- - 13 eine Kennlinie des Gurtaufrollers aus 1.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller 10 mit einer Gurtspule 12, die einen bezüglich 1 linken Flansch 14 sowie einem rechten Flansch 16 hat. Die Gurtspule 12 ist mit einer bezüglich 1 linken Lagerachse 18 und einer rechten Nabe 20 drehbar in einem Rahmen 22 drehbar gelagert. Der Rahmen 22 hat einen linken Seitenteil 24 sowie einen rechten Seitenteil 26, die jeweils rechtwinklig an einem Befestigungsabschnitt 28 befestigt sind (siehe 2).
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Der Gurtaufroller 10 hat hier eine erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 sowie eine zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32. Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 ist permanent mit der Gurtspule verbunden und kann über ein scheibenförmig ausgebildetes Kopplungselement 34 mit der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 verbunden werden.
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Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 hat hier einen Torsionsstab 36 sowie einen funktional parallel zu diesem angeordneten Schneideinsatz 38. Der Torsionsstab 36 ist mit einem bezüglich 1 rechten Ende 40 drehfest am Kopplungselement 34 gehalten, das linke Ende 42 ist drehfest an der Gurtspule 12 befestigt. Der Schneideinsatz 38 ist axial vorstehend am Kopplungselement 34 angeordnet und greift am rechten Flansch 16 der Gurtspule 12 an. Bei einer Verdrehung der Gurtspule 12 gegen das Kopplungselement 34 wird also Material des Flansches 16 zerspant.
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Statt des Torsionsstabes 36 bzw. des Schneideinsatzes 38 kann die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 aber auch andere bekannte Kraftbegrenzer bzw. eine Kombination bekannter Kraftbegrenzer aufweisen. Insbesondere kann die erste Kraftbegrenzungseinrichtung aber auch nur einen Kraftbegrenzer aufweisen.
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Um die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 mit der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 zu verbinden, ist am Kopplungselement 34 der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 30 eine Sperrklinke 44 vorgesehen, die radial nach außen geschwenkt werden kann, um in ein Übertragungselement 46 der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 einzugreifen. Das Übertragungselement 46 ist hier ringförmig ausgebildet und umfasst das Kopplungselement 34 teilweise. Auf der Innenseite des Übertragungselements 46 ist eine Sperrverzahnung 48 vorgesehen, in die die Sperrklinke 44 eingreifen kann.
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Auf der Außenseite des Übertragungselements 46 ist ebenfalls ein Drehmomentübertragungsprofil 50 angeordnet, an dem ein scheibenförmiges, ringförmiges Deformationselement 52 am Übertragungselement 46 befestigt ist (siehe 3).
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Parallel zum rechten Seitenteil 26 des Rahmens 22 ist eine Scheibe 54 angeordnet, die mit geeigneten Befestigungsmittel 56, hier Nieten, drehfest am Rahmen 22, hier am Seitenteil 26 befestigt ist. Das Deformationselement 52 ist also zwischen dem Seitenteil und der Scheibe 54 angeordnet. Das Seitenteil 26 sowie die Scheibe 54 bilden hier jeweils ein Verformungselement und weisen Vorsprünge 58, 60 auf, die jeweils axial in Richtung zum Deformationselement 52 ragen ( 4). Die Vorsprünge liegen hier konstant am Deformationselement 52 an und beaufschlagen dieses so konstant mit einer Druckkraft.
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Bei einer Drehung des Übertragungselements 46 wird das Deformationselement durch die Vorsprünge 58, 60 abwechselnd umgeformt, sodass durch die entstehende Reibung bzw. die Umformarbeit eine Widerstandskraft bereitgestellt wird.
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Um die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 fahrzeugfest blockieren zu können, ist eine rahmenfeste Blockiereinrichtung 62 vorgesehen, die am Übertragungselement 46 der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 angreift (siehe 5 und 6).
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Die Blockiereinrichtung 62 hat eine schwenkbare Blockierklinke 64, die an einem der Befestigungsmittel 56 schwenkbar am Rahmen 22 gehalten ist. Die Befestigung kann aber auch davon abweichend an einer anderen Position des Rahmens 22 erfolgen. Die Blockierklinke 64 hat einen Vorsprung 66, der in eine Aussparung 68 auf der radialen Außenseite des Übertragungselements 46 eingreifen kann. Das Übertragungselement 46 und somit die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 kann dadurch fahrzeugfest blockiert werden. Bei einer Drehung des Übertragungselements 46 wird der Vorsprung 66 der Blockierklinke 64 allerdings aus der Aussparung 68 geschoben, sodass automatisch eine Lösung der Blockierung erfolgt.
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Um dies zu verhindern, ist ein linear verschiebbarer Riegel 70 vorgesehen, der von einem Stellglied 72 in einer im Wesentlichen tangential zur Gurtspule 12 verlaufenden Richtung bewegt wird. Der Riegel 70 hat einen axialen Vorsprung 73, der in einer Position des Riegels 70 an der Blockierklinke 64 anliegt und diese in der Position in der Aussparung 68 des Übertragungselements 46 fixiert (7 und 8).
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Wird der Riegel 70 durch das Stellglied 72 linear verschoben bis der Vorsprung 73 nicht mehr an der Blockierklinke 64 anliegt, kann der Vorsprung 66 der Blockierklinke 64 bei einer Drehung des Übertragungselements 46 von diesem radial nach außen aus der Aussparung 68 geschoben werden, sodass die Blockierung des Übertragungselements 46 und somit der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 aufgehoben ist (9 und 10).
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Das Stellglied 72 des Riegel 70 kann beispielsweise ein Motor sein oder ein pyrotechnischer Antrieb. Es können aber auch andere geeignete Linearantriebe verwendet werden.
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Vor einer Kraftbegrenzung ist das Übertragungselement 46 in jeden Fall blockiert (11). Die Kraftbegrenzung erfolgt so ausschließlich über die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30. Die Kraftweiterleitung erfolgt über das Übertragungselement 46 der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 und die Blockiereinrichtung 62 zum Rahmen 22 bzw. einem fahrzeugfesten Bauteil. Die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32, insbesondere das Deformationselement 52 wird so nicht belastet. Die Funktion des Gurtaufrollers 10 entspricht in diesem Betriebszustand der eines herkömmlichen Gurtaufrollers mit zwei funktional parallel angeordneten Kraftbegrenzern.
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Die Kennlinie eines solchen Gurtaufrollers 10 ist beispielsweise in dem in 12 dargestellten Diagramm gezeigt, in dem die für einen Gurtbandauszug erforderliche Auszugskraft F im Verhältnis zur Gurtbandauszugslänge L gezeigt ist. Nach der Blockierung der Gurtspule erfolgt zunächst aufgrund der Gurtbanddehnung und des Filmspuleneffekts bei einer ansteigenden Auszugskraft F ein geringer Gurtbandauszug (Bereich 1). Anschließend fällt durch das Ansprechen der Kraftbegrenzer die Auszugskraft in einem Bereich 2, bis die Auszugskraft bei einem weiteren Gurtbandauszug konstant bleibt (Bereich 3).
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Der dargestellte Gurtaufroller kann vor der Kraftbegrenzung zwischen zwei Kennlinien umgeschaltet werden. Die obere Kennlinie 74 entspricht dabei dem Zustand mit zwei parallel geschalteten Kraftbegrenzern. Die Kraftbegrenzer können so eine höhere kinetische Energie aufnehmen, wie es beispielsweise bei einem scheren Fahrzeuginsassen erforderlich ist. Für leichte Personen oder bei geringeren Verzögerungen ist eine Kraftbegrenzung auf einem geringeren Niveau ausreichend, wie die beispielsweise in der unteren Kennlinie 76 dargestellt ist. Diese Kennlinie kann beispielsweise durch die Deaktivierung eines Kraftbegrenzers erreicht werden. Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 kann aber auch abhängig von den eingesetzten Kraftbegrenzern bzw. dem gewünschten Kraftbegrenzungsverhalten eine andere Kennlinie aufweisen.
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Durch die Aufhebung der Blockierung der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 durch das Verschieben des Riegels 70 wird diese funktional mit der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 30 in Reihe geschaltet. Abhängig von der ‚Härte‘ der ersten und der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 30, 32 sind so verschiedene Kennlinien möglich.
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Ist die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung ,weicher‘ als die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30, erfolgt eine Kraftbegrenzung ausschließlich über die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32. Die erste Kraftübertragungseinrichtung 30 wird in diesem Fall nicht beansprucht, sondern dient lediglich der Kraftweiterleitung. Die Kennlinie ist in diesem Fall linear, da der zweite Kraftbegrenzer über den gesamten Gurtbandauszug eine konstante Auszugskraft bietet.
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Haben die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 30 und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 dasselbe Kraftniveau, werden bei gleicher Auszugskraft beide Kraftbegrenzungseinrichtung 30, 32 verformt, sodass die resultierende Verformung größer ist. Der Gurtbandauszug bei gleicher Auszugskraft ist somit größer, bzw. bei gleichem Gurtbandauszug ist die Auszugskraft geringer. Dieser Betriebszustand ist beispielsweise für Fahrzeuginsassen mit geringerem Gewicht geeignet.
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Der erfindungsgemäße Gurtaufroller 10 bietet zudem den Vorteil, dass während der Blockierung der Gurtspule 10 die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 zugeschaltet werden kann. Durch das Lösen der Blockierung kann jederzeit die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 aktiviert werden und der Kraftbegrenzer somit auf eine niedrigere Kennlinie geschaltet werden.
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Im Ausgangszustand ist die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 blockiert, sodass zu Beginn in jedem Fall das höhere Kraftniveau bereitgestellt ist. Falls eine geringere Rückhaltekraft ausreichend ist, beispielsweise bei einem leichten Fahrzeuginsassen, kann durch das Aktiveren des Stellglieds 72 und das Verschieben des Riegels 70 auf einfache Art die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung aktiviert werden. Der Gurtaufroller 10 hat so beispielsweise zu Beginn der Kraftbegrenzung eine hohe Kennlinie, mit einer hohen Rückhaltekraft, die nach einer definierten Zeit auf eine niederige Kennlinie, d.h. eine geringere Rückhaltekraft umgeschaltet wird.
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In 13 ist die Kennlinie 78 für einen solchen Fall dargestellt. In einem Bereich 1 zu Beginn der Kraftbegrenzung ist die Rückhaltekraft auf einem hohen Niveau. Nach einer bestimmten Zeit t wird die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 aktiviert, wodurch die Kennlinie 78 auf ein niedrigeres Niveau fällt (Bereich 2).
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Durch eine einsprechende Auswahl bzw. eine Anpassung der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 30 ist so eine weitere Anpassung der Kennlinie 78 möglich. So ist beispielsweise auf eine ansteigende Kraftbegrenzung bzw. eine abfallende Kraftbegrenzung möglich.
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Statt der hier verwendeten Blockiereinrichtung 62 der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung kann die auch auf eine andere Art ausgeführt werden, die geeignet ist, um die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 32 drehfest zu blockieren. Insbesondere muss die Blockiereinrichtung 62 keinen radial eingreifenden Vorsprung 66 aufweisen. Die Blockiereinrichtung 62 muss auch nicht auf dem radial äußeren Rand des Übertragungselements 46 eingreifen. Zudem sind Ausführungsformen ohne Übertragungselement 46 denkbar, sodass die Blockiereinrichtung 62 direkt am Deformationselement 52 angreift.
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Ebenso kann die Koppelung der ersten und der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 30, 32 auf jede andere geeignete Art erfolgen. Insbesondere muss dies nicht durch eine Sperrklinke 44 erfolgen.
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Das Deformationselement 52 kann auch abweichend von der hier dargestellten ringförmigen Ausführung auch anders ausgeführt sein. Insbesondere muss das Deformationselement 52 nicht zwischen zwei fahrzeugfesten Bauteilen 26, 54 gelagert sein. Das Deformationselement 52 kann auch nur von einem Verformungselement verformt werden. Insbesondere muss das Verformungsteil kein Teil des Rahmens 22 sein.
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Die Vorsprünge 58, 60 müssen auch nicht konstant an dem Deformationselement 52 anliegen. Es ist auch möglich, dass die Vorsprünge 58, 60 ausschließlich von einer Seite gegen das Deformationselement 52 geführt sind. Insbesondere kann das Deformationselement 52 auch direkt von einem fahrzeugfesten Bauteil verformt werden.
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Das Deformationselement 52 kann auch auf beliebige andere Art an dem Übertragungselement 40 der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung 32 gelagert sein. Insbesondere sind Ausführungsformen ohne ein Übertragungselement 46 denkbar.
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Der hier beschriebene Kraftbegrenzer kann auch bei einem Gurtaufroller verwendet werden, der eine andere Blockiereinrichtung aufweist als die hier dargestellte.
