DE102009000123A1 - Gurtaufrolleinheit und korrespondierendes Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug - Google Patents

Gurtaufrolleinheit und korrespondierendes Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gurtaufrolleinheit (10) mit mindestens einem Gurtband (12) und mindestens einem korrespondierenden Aufrollmodul (14) mit einer auf einer Achse (20) drehbar gelagerten Spindel (22), auf der das Gurtband (12) aufrollbar ist, und einem mittels eines Antriebs (18) betätigbaren Gurtstraffer (16) zur Erzeugung einer Gurtvorspannung. Erfindungsgemäß ist der Antrieb (18) als Hydraulikmotor ausgeführt.

Description

  • Stand der Technik
  • 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.
  • Bei einem Gurtsystem unterscheidet man je nach Anordnung unterschiedliche Arten, wie beispielsweise einen Beckengurt, einen Schräg-Schultergurt, einen Dreipunktgurt, einen Vier- oder Sechspunkt-Hosenträgergurt, einen Beltbag, einen Bag-in-Belt oder Kombinationen dieser Gurtsysteme.
  • Der Dreipunktgurt, der einen auch als Retraktor 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 beispielsweise in Verkehrsflugzeugen findet, aus nahezu allen Fahrzeuganwendungen verschwunden und ist in der Regel durch den Dreipunktgurt ersetzt worden.
  • 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-Retraktoren bezeichnet.
  • 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 Gewebe aus geflochtenem 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • In der Offenlegungsschrift DE 10 2005 062 780 A1 wird beispielsweise eine Sicherheitsgurt-Vorrichtung mit einer Gurtaufrolleinheit vorgestellt, die ein Gurtband und ein korrespondierendes Aufrollmodul umfasst. Das Aufrollmodul umfasst eine auf einer Achse drehbar gelagerte Spindel, auf der das Gurtband aufrollbar ist, und einen mittels eines Elektromotors betätigbaren PreCrash-Gurtstraffer zur Erzeugung einer Gurtvorspannung, wobei der PreCrash-Gurtstraffer mit pyrotechnischen Elementen kombinierbar ist. Der Elektromotor ist innerhalb der Spindel angeordnet. Über eine Kupplungseinheit ist der Elektromotor mit der Spindel der Gurtaufrolleinheit gekoppelt. Üblicherweise treibt der Elektromotor bei aktivierter PreCrash-Funktion über die Kupplungseinheit die Spindel an, um das Gurtband vor der Aktivierung der pyrotechnischen Elemente aufzuwickeln. Die Kupplungseinheit hat dabei die Aufgabe, im Normalbetrieb und bei Aktivierung der Pyrotechnik den Elektromotor zu entkoppeln.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass bei einem einfachen und bauraumsparenden Aufbau der Gurtaufrolleinheit eine sichere Gurtstraffung erreichbar ist. Dabei sieht die Erfindung eine Gurtaufrolleinheit vor, die mindestens ein Gurtband und mindestens ein korrespondierendes Aufrollmodul, das eine auf einer Achse drehbar gelagerte Spindel aufweist, auf der das Gurtband aufrollbar ist, sowie einen mittels eines Antriebs betätigbaren Gurtstraffer zur Erzeugung einer Gurtvorspannung umfasst. Erfindungsgemäß ist der Antrieb als Hydraulikmotor ausgeführt. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ergibt sich durch den ersatzlosen Entfall einer Kupplung, die den Hydraulikmotor mit der Gurtspindel koppelt, da der Hydraulikmotor fest mit der Spindel gekoppelt sein kann. Solche Kupplungen sind in der Regel sehr anspruchsvolle Bauelemente, deren Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall sehr aufwändig sein kann. Somit ist durch den Einsatz eines Hydraulikmotors in vorteilhafter Weise diese aufwändige Mechanik zur Kupplung des Hydraulikmotors mit der Spindel der Gurtaufrolleinheit nicht mehr erforderlich. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein Hydraulikmotor sehr klein baut. In der Regel sind hydraulische Antriebe bei gleichem Drehmoment wesentlich kleiner als Elektromotoren. Durch die Verwendung eines Hydraulikmotors kann hierdurch die Gurtaufrolleinheit wesentlich einfacher aufgebaut und kleiner ausgeführt werden.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Gurtaufrolleinheit, des im unabhängigen Patentanspruch 9 angegebenen Gurtsystems und des im unabhängigen Patentanspruch 10 angegebenen Betriebsverfahrens möglich.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Gurtstraffer mit pyrotechnischen Elementen kombinierbar. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise sowohl für eine Vorstraffung im Falle einer kritischen Fahrsituation als auch im Falle einer Fahrzeugkollision eine noch schnellere Aktivierung des Gurtstraffers ermöglicht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die durch den Hydraulikmotor aufgebrachte Kraft einer im Gurtband wirkenden Kraft entgegenwirkt. Hierdurch wird auf einfache Weise eine Vorstraffung im Falle einer kritischen Fahrsituation als auch im Falle einer Fahrzeugkollision ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist der Hydraulikmotor mit der Achse des Aufrollmoduls und/oder mit der auf der Achse drehbar gelagerten und zum Aufrollen des Gurtbandes vorgesehenen Spindel des Aufrollmoduls koppelbar. In vorteilhafter Weise ist der Hydraulikmotor hierdurch unmittelbar bzw. mittelbar mit der Spindel gekoppelt, welche direkt auf das Gurtband einwirkt.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Hydraulikmotor derart mit der Achse und/oder der Spindel des Aufrollmoduls koppelbar, dass dieser im Leerlauf mit der Achse und/oder mit der Spindel des Aufrollmoduls mitläuft. D. h. der Hydraulikmotor ist vorzugsweise fest mit der Spindel des Aufrollmoduls gekoppelt und läuft im Leerlauf mit der Spindel mit, wenn er nicht durch Hydraulikmittelbeaufschlagung aktiviert wird. In vorteilhafter Weise kann hierdurch eine aufwändige Kupplung des Hydraulikmotors mit der Spindel entfallen, da der Hydraulikmotor sowohl im Normalbetrieb als auch bei Aktivierung der pyrotechnischen Elemente nicht von der Spindel der Gurtaufrolleinheit entkoppelt werden muss. In vorteilhafter Weise kann der Hydraulikmotor in der PreCrash-Funktion sehr schnell aktiviert werden.
  • In vorteilhafter Weise ist die Achse des Aufrollmoduls als Torsionsstabeinheit ausgeführt. 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 beziehungsweise Einflüsse gegeben.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Torsionsstabeinheit die im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband wirkende Kraft begrenzt. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Torsionsstabeinheit eine an den Insassen angepasste Gurtkraftbegrenzung. Die Torsionsstabeinheit stellt über eine einstellbare Gurtkraftbegrenzung in vorteilhafter Weise ein ideales Feld für die Individualisierung des Insassenschutzes zur Verfügung. Durch eine 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 schwere 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.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Ansteuerung des Hydraulikmotors durch ein Steuersystem in Abhängigkeit von Informationen über den Insassen, die Insassenposition, das Fahrzeugumfeld, einen Aufprall und/oder Fahrzeugdynamikgrößen. In vorteilhafter Weise kann eine Anpassung der Gurtaufrolleinheit in Abhängigkeit der erfassten Informationen erfolgen, so dass eine Fehleinstellung erfolgreich verhindert wird. Durch die mögliche Individualisierung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit in Bezug auf Alter, Größe, Gewicht, Geschlecht kann die Gurtstraffung in vorteilhafter Weise individuell an die Insassen angepasst werden.
  • Ein bevorzugtes Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 9 umfasst mindestens eine Gurtaufrolleinheit mit mindestens einem Gurtband und mindestens einem korrespondierenden Aufrollmodul, das eine auf einer Achse drehbar gelagerte Spindel, auf der das Gurtband aufrollbar ist, und einen mittels eines Antriebs betätigbaren Gurtstraffer zur Erzeugung einer Gurtvorspannung aufweist, wobei der Antrieb als Hydraulikmotor ausgeführt ist. Das Gurtsystem ermöglicht in vorteilhafter Weise ein an Unfallsituation und Insassen bestmöglichst angepasstes Schutzsystem.
  • Ein bevorzugtes Betriebsverfahren für ein Gurtsystem eines Insassenschutzsystems in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 10 betätigt einen Gurtstraffer durch einen Hydraulikmotor, wobei das Gurtsystem mindestens eine Gurtaufrolleinheit aufweist, die mindestens ein Gurtband und mindestens ein korrespondierendes Aufrollmodul umfasst, das eine auf einer Achse drehbar gelagerte Spindel, auf der das Gurtband aufrollbar ist, und den mittels des als Hydraulikmotor ausgeführten Antriebs betätigbaren Gurtstraffer zur Erzeugung einer Gurtvorspannung aufweist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Gurtsystems für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit.
  • 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Längsschnitts einer erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug 28 ein Sensorsystem 30, eine Messeinrichtung 32, eine Auswerte- und Steuereinheit 34, ein Steuersystem 24 und mindestens ein Rückhaltemittel, das eine Gurtaufrolleinheit 10 mit einem Aufrollmodul 14 und einem korrespondierenden Gurtband 12 umfasst. Über die im Bereich der Gurtaufrolleinheit 10 angeordnete Messeinrichtung 32 und die Auswerte- und Steuereinheit 34 ermittelt das Steuersystem 24 die in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkende Kraft FG. Zusätzlich sensiert das Sensorsystem 30 Informationen über einen Fahrzeuginnenraum, ein Fahrzeugumfeld, einen Aufprall und/oder Fahrzeugdynamikgrößen. Das Steuersystem 24 empfängt die erfassten Informationen vom Sensorsystem 30 und wertet die empfangenen Informationen zur Ermittlung einer aktuellen Fahrsituation aus, wobei das Steuersystem 24 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 24 eine vorausschauende Ansteuerung von reversiblen Rückhaltemitteln, wenn die Wahrscheinlichkeit für eine mögliche Kollision, wie beispielsweise einen Aufprall auf ein Hindernis, einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 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 36 gelagert ist, wobei 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 1 und 2 ist beispielhaft eine Gurtaufrolleinheit 10 dargestellt, wobei im Fahrzeug 28 in der Regel mehrere Gurtaufrolleinheiten 10 angeordnet sind, da für jeden Gurt im Fahrzeug 28 eine solche erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit 10 vorgesehen wird. Die Funktionsweise der Gurtaufrolleinheit 10 passt sich ohne Probleme in ein bestehendes Rückhaltesystemkonzept bestehend aus Sensorsystem 30, Auswerte- und Steuereinheit 34, Steuersystem 24 und Rückhaltemittel 10, 12, 14 ein.
  • Das in der Befestigungseinheit 36 gelagerte Aufrollmodul 14 besitzt eine auf einer Achse 20 drehbar gelagerte Spindel 22, auf der das Gurtband 12 aufrollbar ist, und einen mittels eines Antriebs 18 betätigbaren Gurtstraffer 16 zur Erzeugung einer Gurtvorspannung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Achse 20 des Aufrollmoduls 14 zur Begrenzung der im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkenden Kraft FG als Torsionsstabeinheit ausgeführt, wobei selbstverständlich auch andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Vorrichtungen zur Gurtkraftbegrenzung oder Kombinationen von Vorrichtungen vorstellbar sind. Die Torsionsstabeinheit 20 ist an einem Ende drehfest mit dem Aufrollmodul 14 verbunden, d. h. die Torsionsstabeinheit 20 bildet mit dem Aufrollmodul 14 ein Festlager 40. An einem dem Festlager 40 gegenüberliegenden Ende bildet die Torsionsstabeinheit 20 mit dem Aufrollmodul 14 ein Loslager 42, welches eine Drehung des Aufrollmoduls 14 gegenüber dem von der Torsionsstabeinheit 20 gebildeten Loslagerteil ermöglicht. Im Crashfall und nach einer Straffung des Gurtbandes 12 durch den Gurtstraffer 16 wird die Torsionsstabeinheit 20 am Festlager 40 gegen Drehung festgehalten, so dass die Torsionsstabeinheit 20 in sich plastisch verdreht wird und als Lastbegrenzer wirkt.
  • Das Aufrollmodul 14 wirkt auf das korrespondierende Gurtband 12 ein, welches bei einer Kollision, wie beispielsweise einem Front-, Seiten- oder Heckcrash, ei nem Überschlag usw. eine entsprechende Rückhaltewirkung auf den Insassen ausübt. Für die Messung der Gurtkraft FG wird die Messeinrichtung 32 verwendet, welche die aktive Gurtkraft FG vorzugsweise kontinuierlich erfasst. Zusätzlich zum Gurtstraffer 16 kann eine Federeinheit vorgesehen sein, die das Aufrollmodul 14 in Aufwickelrichtung antreibt, wobei die fahrzeugfeste Federeinheit vorzugsweise auf das Aufrollmodul 14 und/oder die Torsionsstabeinheit 20 wirkt.
  • Um eine Gurtaufrolleinheit 10 zu schaffen, die bei einem einfachen und bauraumsparenden Aufbau eine sichere Gurtstraffung ermöglicht, ist der Antrieb 18 des Gurtstraffers 16 erfindungsgemäß als Hydraulikmotor ausgebildet. Die durch den Hydraulikmotor 18 aufgebrachte Kraft FM des Gurtstraffers 16 wirkt der im Gurtband 12 wirkenden Kraft FG entgegen. Somit treibt der Hydraulikmotor 18 über den Gurtstraffer 16 das Aufrollmodul 14 in Aufwickelrichtung an. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Gurtstraffer 16 mit pyrotechnischen Elementen 38 kombiniert, wodurch in vorteilhafter Weise sowohl für eine Vorstraffung im Falle einer kritischen Fahrsituation als auch im Falle einer Fahrzeugkollision eine noch schnellere Aktivierung des Gurtstraffers 16 ermöglicht ist.
  • Der Hydraulikmotor 18 kann im Aufbau beliebig gestaltet sein. Über eine Hydraulikeinheit 26 wird der Hydraulikmotor 18 mit Hydraulikmittel versorgt bzw. beaufschlagt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Hydraulikeinheit 26 um ein im Fahrzeug 28 vorhandenes Hydrauliksystem eines ABS-/ESP-Systems. Die Hydraulikeinheit 26 weist vorzugsweise schnell schaltende Steuerventile auf, die vorzugsweise direkt in der bzw. an der Gurtaufrolleinheit 10 oder beispielsweise in einem in der Regel vorne im Fahrzeug 28 untergebrachten Hydraulikaggregat des ABS-/ESP-Systems des Fahrzeugs 28 vorgesehen sind. Hierzu kann eine hier nicht dargestellte Hydraulikleitung vom Hydraulikaggregat des ABS-/ESP-Systems zur Gurtaufrolleinheit 10 bzw. zum Hydraulikmotor 18 gelegt werden. Der Hydraulikmotor 18 ist mit der Achse 20 des Aufrollmoduls 14 und/oder mit der auf der Achse 20 drehbar gelagerten und zum Aufrollen des Gurtbandes 12 vorgesehenen Spindel 22 des Aufrollmoduls 14 koppelbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikmotor 18 fest mit der Spindel 22 des Aufrollmoduls 14 gekoppelt, welche das Gurtband 12 einzieht. Die Spindel 22 ist wiederum mit der Achse 20 gekoppelt, Wie bereits erwähnt, ist die Achse 20 dabei vorzugsweise als Torsionsstabeinheit ausgebildet. Diese Torsionsstabeinheit 20 stellt eine Vorrichtung zur Gurtkraftbegrenzung dar, d. h. die Torsionsstabeinheit 20 kann im Crashfall eine Basislastbegrenzung durchführen. Der Hydraulikmotor 18 dient dabei vorzugsweise als Sicherheitsaufrollsystem, welcher bei einer drohenden Kollision das Gurtband 12 über den Antrieb der Spindel 22 einzieht. Diese Funktion dient vorzugsweise zur Beseitigung einer Gurtlose, d. h. der Hydraulikmotor 18 ist insbesondere für eine Vorstraffung des Gurtbandes 12 ausgelegt. Zusätzlich kann der Hydraulikmotor 18 auch für weitere Funktionen, wie beispielsweise eine Gurtkraftbegrenzungsfunktion und/oder einer Gurtsperrfunktion und/oder eine Gurtaufrollfunktion vorgesehen werden.
  • Eine Ansteuerung des Hydraulikmotors 18 beziehungsweise der Steuerventile des Hydraulikmotors 18 erfolgt über ein Steuersignal des Steuersystems 24, bei welchem es sich beispielsweise um das Airbagsteuergerät handeln kann. Andere Steuergeräte sind ebenfalls denkbar, hierzu zählen externe Steuergeräte, wie beispielsweise ein ABS-/ESP-Steuergerät, oder aber zum Beispiel kombinierte Steuergeräte. Die Ansteuerung des Hydraulikmotors 18 beziehungsweise der Steuerventile des Hydraulikmotors 18 erfolgt durch das Steuersystem 24 vorzugsweise in Abhängigkeit von Informationen über den Insassen, wie beispielsweise Größe, Alter, Gewicht, Geschlecht oder Zustand, die Insassenposition, wie beispielsweise Sitzeinstellung oder Lehnenneigung, das Fahrzeugumfeld, durch vorausschauende Front-, Seiten- und Hecksensorik, einen Aufprall, Fahrzeugdynamikgrößen und/oder eine Car-to-Car-Kommunikation. Die Elektronik für die Ansteuerung des Hydraulikmotors 18 beziehungsweise der Steuerventile des Hydraulikmotors 18 kann vorzugsweise direkt an die Gurtaufrolleinheit 10 angebaut werden oder beispielsweise auch in die Elektronik des ABS-/ESP-Systems des Fahrzeugs 28 oder des Airbag-Steuergerätes integriert werden.
  • Im Falle einer drohenden Kollision oder in einem Zustand, in dem das Fahrzeug 28 als instabil betrachtet werden kann, wird der Hydraulikmotor 18 als Gurtstraffer betrieben, der ein auf die Spindel 22 wirkendes Drehmoment aufbringt und für den Einzug des Gurtbandes 12 sorgt.
  • Üblicherweise erfolgt im Falle einer Kollision eine pyrotechnische Gurtstraffung. Nach Einzug des Gurtbandes 12 erfolgt eine Blockade der Spindel 22 vorzugsweise bis zu einer Schulterkraft im Bereich um die 4 kN. In dieser Phase erfolgt die Freigabe des Gurtbandes 12 über die Torsionsstabeinheit 20, wie oben be reits beschrieben ist. Die Torsionsstabeinheit 20 stellt somit ein Basisniveau an Kraftbegrenzung zur Verfügung.
  • Die Spindel 22 ist fest mit dem Hydraulikmotor 18 gekoppelt, der im Normalbetrieb und bei Aktivierung der pyrotechnischen Elemente 38 des Gurtstraffers 16 frei mitläuft, d. h. der Hydraulikmotor 18 läuft im Leerlauf mit, wenn er nicht durch die Steuerventile der Hydraulikeinheit 26 aktiviert wird. D. h. der Hydraulikmotor 18 ist derart mit der Achse 20 und/oder der Spindel 22 des Aufrollmoduls 14 koppelbar, dass dieser im Leerlauf mit der Achse 20 und/oder mit der Spindel 22 des Aufrollmoduls 14 mitläuft. Durch die schnell schaltenden Steuerventile kann der Hydraulikmotor 18 in der PreCrash-Funktion sehr schnell aktiviert werden. Wie bereits erwähnt wird der Leerlauf des Hydraulikmotors 18 über die Öffnung von Leerlaufsteuerventilen ermöglicht.
  • Hierdurch wird ein Betriebsverfahren des Gurtsystems mit der Gurtaufrolleinheit 10 ermöglicht, bei dem ein Hydraulikmotor 18 den Gurtstraffer 16 betätigt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005062780 A1 [0010]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - ECE-Regelung Nr. 16 [0006]
    • - ECE-Regel 16 [0008]

Claims (10)

  1. Gutaufrolleinheit (10) mit mindestens einem Gurtband (12) und mindestens einem korrespondierenden Aufrollmodul (14) mit einer auf einer Achse (20) drehbar gelagerten Spindel (22), auf der das Gurtband (12) aufrollbar ist, und einem mittels eines Antriebs (18) betätigbaren Gurtstraffer (16) zur Erzeugung einer Gurtvorspannung, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (18) als Hydraulikmotor ausgeführt ist.
  2. Gurtaufrolleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (16) mit pyrotechnischen Elementen (38) kombinierbar ist.
  3. Gurtaufrolleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Hydraulikmotor (18) aufgebrachte Kraft (FM) einer im Gurtband (12) wirkenden Kraft (FG) entgegenwirkt.
  4. Gurtaufrolleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikmotor (18) mit der Achse (20) des Aufrollmoduls (14) und/oder mit der auf der Achse (20) drehbar gelagerten und zum Aufrollen des Gurtbandes (12) vorgesehenen Spindel (22) des Aufrollmoduls (14) koppelbar ist.
  5. Gurtaufrolleinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikmotor (18) derart mit der Achse (20) und/oder der Spindel (22) des Aufrollmoduls (14) koppelbar ist, dass dieser im Leerlauf mit der Achse (20) und/oder mit der Spindel (22) des Aufrollmoduls (14) mitläuft.
  6. Gurtaufrolleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (20) des Aufrollmoduls (14) als Torsionsstabeinheit ausgeführt ist.
  7. Gurtaufrolleinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsstabeinheit (20) die im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband (12) wirkende Kraft (FG) begrenzt.
  8. Gurtaufrolleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung des Hydraulikmotors (18) durch ein Steuersystem (24) in Abhängigkeit von Informationen über den Insassen, die Insassenposition, das Fahrzeugumfeld, einen Aufprall und/oder Fahrzeugdynamikgrößen erfolgt.
  9. Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug (28) mit mindestens einer Gurtaufrolleinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Betriebsverfahren für ein Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug (28) mit mindestens einer Gurtaufrolleinheit (10), die mindestens ein Gurtband (12) und mindestens ein korrespondierendes Aufrollmodul (14) umfasst, das eine auf einer Achse (20) drehbar gelagerten Spindel (22), auf der das Gurtband (12) aufrollbar ist, und einen mittels eines Antriebs (18) betätigbaren Gurtstraffer (16) zur Erzeugung einer Gurtvorspannung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (16) durch einen Hydraulikmotor (18) betätigt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005062780A1 (de) 2005-12-28 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Sicherheitsgurt-Vorrichtung mit einem elektronischen Gurtstraffer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005062780A1 (de) 2005-12-28 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Sicherheitsgurt-Vorrichtung mit einem elektronischen Gurtstraffer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ECE-Regelung Nr. 16

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201231A1 (de) 2022-02-07 2023-08-10 Zf Friedrichshafen Ag Pyrotechnikfreier Gurtstraffer

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