DE102017223235A1

DE102017223235A1 - Gurtaufroller mit Messeinrichtung

Info

Publication number: DE102017223235A1
Application number: DE102017223235.8A
Authority: DE
Inventors: Tolga Calik; Jessica Trägner; Markus Stollberg
Original assignee: Takata AG
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: DE102017223235B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gurtaufroller (10) mit einer Gurtspule (20) zum Aufrollen eines Sitzgurts (30), insbesondere Sicherheitsgurtes, und mit einer Messeinrichtung (50) zum Messen des Gurtbandauszugs des Sitzgurts (30).Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Gurtaufroller (10) ein mit der Gurtspule (20) gekoppeltes Getriebe (40) aufweist und die Messeinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, den Drehwinkel zumindest zweier Getriebeelemente (41, 42), die relativ zu der Gurtspule (20) unterschiedliche Getriebeübersetzungen aufweisen, unter Bildung von Drehwinkelmesswerten zu messen und unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte einen den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert (A) zu ermitteln.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gurtaufroller mit einer Gurtspule zum Aufrollen eines Sitzgurtes, insbesondere Sicherheitsgurtes, und mit einer Messeinrichtung zum Messen des Gurtbandauszugs des Sitzgurtes.
Gurtaufroller mit Messeinrichtungen zum Messen des Gurtbandauszugs sind beispielsweise aus der internationalen Patentanmeldung WO 2015/134458 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gurtaufroller mit einer Messeinrichtung anzugeben, die ein Messen des jeweiligen Gurtbandauszugs auch nach einem neuen Einschalten der Messeinrichtung bzw. nach einem Abschalten der Energieversorgung der Messeinrichtung in zuverlässiger Weise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gurtaufroller mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers sind in Unteransprüchen angegeben.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gurtaufroller ein mit der Gurtspule gekoppeltes Getriebe aufweist und die Messeinrichtung dazu ausgebildet ist, den Drehwinkel zumindest zweier Getriebeelemente, die relativ zu der Gurtspule unterschiedliche Getriebeübersetzungen aufweisen, unter Bildung von Drehwinkelmesswerten zu messen und unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte einen den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert zu ermitteln.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers ist darin zu sehen, dass dieser aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen Getriebes in Kombination mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Messeinrichtung eine Bestimmung des jeweiligen Gurtbandauszugs ohne Kenntnis des vorherigen Abwickelzustands ermöglicht. Mit anderen Worten ist es möglich, den Gurtbandauszug zu messen, ohne dass abgespeicherte Daten hinsichtlich eines bereits zuvor erfolgten Gurtbandauszugs vorliegen. Es ist also eine neue absolute Gurtbandauszugsmessung zu jedem Zeitpunkt und in jeder Auszugsstellung des Gurtaufrollers möglich, und zwar auf der Basis von lediglich zwei Drehwinkelmesswerten.
Das Getriebe weist vorzugsweise zumindest ein mit der Gurtspule fest verbundenes gurtspulenseitiges Getriebeelement, ein erstes sekundäres Getriebeelement und ein zweites sekundäres Getriebeelement auf.
Das erste sekundäre Getriebeelement ist bevorzugt mit dem oder zumindest einem der gurtspulenseitigen Getriebeelemente über eine erste Getriebeübersetzung gekoppelt. Das zweite sekundäre Getriebeelement ist vorzugsweise mit demselben gurtspulenseitigen Getriebeelement oder einem anderen der gurtspulenseitigen Getriebeelemente über eine zweite Getriebeübersetzung gekoppelt, die sich von der ersten Getriebeübersetzung unterscheidet.
Die Messeinrichtung ist bevorzugt geeignet, den Drehwinkel des ersten sekundären Getriebeelements unter Bildung eines ersten Drehwinkelmesswerts und den Drehwinkel des zweiten sekundären Getriebeelements unter Bildung eines zweiten Drehwinkelmesswerts zu messen und unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte den den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert zu ermitteln.
Die sekundären Getriebeelemente sind vorzugsweise magnetisch und/oder tragen zumindest einen Magneten.
Die Messeinrichtung ist vorzugsweise geeignet, den Drehwinkel der sekundären Getriebeelemente jeweils anhand der Feldrichtung des jeweiligen Magnetfeldes und/oder der Feldstärke des jeweiligen Magnetfeldes zu messen.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die sekundären Getriebeelemente jeweils zumindest einen magnetischen Dipol aufweisen und die Messeinrichtung die Drehwinkel der Dipole der sekundären Getriebeelemente misst.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass das zumindest eine gurtspulenseitige Getriebeelement sowohl mit dem ersten sekundären Getriebeelement als auch mit dem zweiten sekundären Getriebeelement unmittelbar in Eingriff steht.
Bei einer anderen besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass eines der gurtspulenseitigen Getriebeelemente und das erste sekundäre Getriebeelement unmittelbar in Eingriff stehen und ein anderes gurtspulenseitiges Getriebeelement und das zweite sekundäre Getriebeelement unmittelbar in Eingriff stehen.
Bei einer wiederum anderen besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Zwischengetriebeelemente das oder zumindest eines der gurtspulenseitigen Getriebeelemente und das erste sekundäre Getriebeelement und/oder das oder zumindest eines der gurtspulenseitigen Getriebeelemente und das zweite sekundäre Getriebeelement miteinander koppeln.
Das oder die gurtspulenseitigen Getriebeelemente sind vorzugsweise Antriebszahnräder.
Das erste sekundäre Getriebeelement ist vorzugsweise ein erstes angetriebenes Zahnrad und das zweite sekundäre Getriebeelement ein zweites angetriebenes Zahnrad.
Ist zumindest ein Zwischengetriebeelement vorhanden, so ist es vorteilhaft, wenn das Zwischengetriebeelement ein Zwischenzahnrad ist und das Zwischenzahnrad das Antriebszahnrad mit dem ersten angetriebenen Zahnrad und/oder mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad koppelt.
Die Messeinrichtung ermittelt unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte den den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert vorzugsweise gemäß $A = \frac{({[d \cdot S P + \frac{D}{2}]}^{2} - {(\frac{D}{2})}^{2}) \cdot π}{d}$
mit $S P = {\begin{matrix} \frac{(φ 2 - φ 1) \cdot M B}{4 π^{2}} & f ü r & φ 2 - φ 1 \geq 0 \\ \frac{(φ 2 - φ 1 + 2 \cdot π) \cdot M B}{4 π^{2}} & f ü r & φ 2 - φ 1 < 0 \end{matrix}$
und $M B = \frac{2 \cdot π}{| U 1 - U 2 |}$
wobei A den Auszugswert, d die Dicke des Sitzgurtes, D den Durchmesser der Gurtspule, φ1 den Drehwinkel (in rad) des ersten sekundären Getriebeelements, φ2 den Drehwinkel (in rad) des zweiten sekundären Getriebeelements, U1 das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule und dem ersten sekundären Getriebeelement, U2 das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule und dem zweiten sekundären Getriebeelement, MB die Messbereichsgrenze und SP die Umdrehungszahl der Gurtspule bezeichnet.
Mit Blick auf die Getriebeübersetzungen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule und dem ersten sekundären Getriebeelement größer als 1 ist und - bei Drehung der Gurtspule - das erste sekundäre Getriebeelement schneller als die Gurtspule gedreht wird sowie das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule und dem zweiten sekundären Getriebeelement größer als 1 ist und - bei Drehung der Gurtspule - das zweite sekundäre Getriebeelement schneller als die Gurtspule gedreht wird.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule und dem ersten sekundären Getriebeelement ist vorzugsweise größer als das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule und dem zweiten sekundären Getriebeelement, so dass - bei Drehung der Gurtspule - das erste sekundäre Getriebeelement schneller als das zweite sekundäre Getriebeelement gedreht wird.
Bezüglich der Ausgestaltung der Messeinrichtung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn diese einen ersten Magnetfeldsensor zum Messen des ersten Drehwinkelmesswerts und einen zweiten Magnetfeldsensor zum Messen des zweiten Drehwinkelmesswerts sowie eine mit den beiden Magnetfeldsensoren verbundene Recheneinrichtung aufweist.
Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Messeinrichtung zum Messen des ersten Drehwinkelmesswerts und/oder des zweiten Drehwinkelmesswerts einen Magnetfeldsensor aufweist, der auf der Basis des magnetoresistiven Effekts, insbesondere des anisotropen magnetoresistiven Effekts, oder des Hall-Effekts arbeitet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Messeinrichtung zum Messen des Drehwinkels zumindest eines der Getriebeelemente einen GMR-Sensor, einen AMR-Sensor und/oder einen Hall-Sensor aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

1 ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller, bei dem ein Getriebe ein gurtspulenseitiges Getriebeelement sowie zwei sekundäre Getriebeelemente umfasst,
2-4 beispielhaft den Verlauf von Drehwinkelmesswerten über der Gurtbandauszugslänge bei dem Gurtaufroller gemäß 1,
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Getriebe, das bei dem Gurtaufroller gemäß der 1 eingesetzt werden kann und zusätzlich ein Zwischengetriebeelement aufweist,
6 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Getriebe, das bei dem Gurtaufroller gemäß der 1 eingesetzt werden kann und zwei gurtspulenseitige Getriebeelemente aufweist, und
7 das Getriebe gemäß 6 in einer seitlichen Sicht.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die 1 zeigt einen Gurtaufroller 10 mit einer Gurtspule 20 zum Aufrollen eines Sitzgurts 30. Bei dem Sitzgurt 30 kann es sich beispielsweise um einen Sicherheitsgurt eines Fahrzuginsassenrückhaltesystems handeln.
Der Gurtaufroller 10 weist ein Getriebe 40 auf, das ein mit der Gurtspule 20 fest verbundenes gurtspulenseitiges Getriebeelement 43 in Form eines Antriebszahnrades umfasst. Das gurtspulenseitige Getriebeelement treibt ein erstes sekundäres Getriebeelement 41 und ein zweites sekundäres Getriebeelement 42 des Getriebes an. Bei den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 handelt es sich vorzugsweise um Zahnräder, die aufgrund des Antriebs durch das gurtspulenseitige Getriebeelement 43 auch als angetriebene Zahnräder bezeichnet werden können.
Die Getriebeübersetzungen zwischen den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 und dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 sind unterschiedlich, so dass sich bei einer Drehung des gurtspulenseitigen Getriebeelements 43 die beiden sekundären Getriebeelemente 41 und 42 unterschiedlich schnell drehen. Die unterschiedlichen Getriebeübersetzungen können in einfacher Weise durch eine unterschiedliche Anzahl der Zähne der als angetriebene Zahnräder ausgeführten sekundären Getriebeelementen 41 und 42 erreicht werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 und den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 jeweils größer als 1 sind und - bei Drehung der Gurtspule 20 - die sekundären Getriebeelemente 41 und 42 schneller als die Gurtspule 20 gedreht werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 ist vorgesehen, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 und dem ersten sekundären Getriebeelement 41 größer als das Übersetzungsverhältnis zwischen dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 und dem zweiten sekundären Getriebeelement 42 ist und - bei Drehung der Gurtspule 20 - das erste sekundäre Getriebeelement 41 schneller als das zweite sekundäre Getriebeelement 42 gedreht wird.
Der Gurtaufroller 10 ist darüber hinaus mit einer Messeinrichtung 50 ausgestattet, die einen ersten Magnetfeldsensor 51, einen zweiten Magnetfeldsensor 52 und eine mit den beiden Magnetfeldsensoren 51 und 52 verbundene Recheneinrichtung 53 aufweist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind die beiden sekundären Getriebeelemente 41 und 42 insgesamt selbst aus magnetischen Material oder alternativ mit zumindest einem Magneten ausgestattet, der einen magnetischen Dipol bildet.
Die beiden Magnetfeldsensoren 51 und 52 sind aufgrund des Magnetismus der beiden Getriebeelemente 41 und 42 in der Lage, die Drehwinkel der beiden sekundären Getriebeelemente 41 und 42 unter Bildung von Drehwinkelmesswerten φ1 und φ2 zu ermitteln. Bei jeder Umdrehung der beiden sekundären Getriebeelemente 41 und 42 durchlaufen die Drehwinkelmesswerte φ1 und φ2 jeweils einen Winkelbereich zwischen 0° und 360° bzw. 0 und 2π (in rad).
Die Magnetfeldsensoren 51 und 52 messen den Drehwinkel der sekundären Getriebeelemente vorzugsweise jeweils anhand der Feldrichtung des Magnetfeldes und/oder der Feldstärke des jeweiligen Magnetfelds. Vorteilhaft ist es, wenn die Magnetfeldsensoren 51 und 52 auf der Basis des magnetoresistiven Effekts, insbesondere des anisotropen magnetoresistiven Effekts, oder des Hall-Effekts arbeiten, und beispielsweise als GMR-Sensoren, AMR-Sensoren und/oder Hall-Sensoren ausgebildet sind.
Die Drehwinkelmesswerte φ1 und φ2, die von den beiden Magnetfeldsensoren 51 und 52 erzeugt werden, gelangen zur Recheneinrichtung 53, die auf der Basis der vorliegenden Drehwinkelmesswerte φ1 und φ2 (beispielsweise in rad) den jeweiligen Gurtbandauszug des Sicherheitsgurts 30 ermittelt und einen entsprechenden Auszugswert A berechnet gemäß: $A = \frac{({[d \cdot S P + \frac{D}{2}]}^{2} - {(\frac{D}{2})}^{2}) \cdot π}{d}$
mit $S P = {\begin{matrix} \frac{(φ 2 - φ 1) \cdot M B}{4 π^{2}} & f ü r & φ 2 - φ 1 \geq 0 \\ \frac{(φ 2 - φ 1 + 2 \cdot π) \cdot M B}{4 π^{2}} & f ü r & φ 2 - φ 1 < 0 \end{matrix}$
und $M B = \frac{2 \cdot π}{| U 1 - U 2 |}$
wobei d die Dicke des Sitzgurtes 30, D den Durchmesser der Gurtspule 20, U1 das Übersetzungsverhältnis zwischen dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 (und damit der Gurtspule 20) und dem ersten sekundären Getriebeelement 41, U2 das Übersetzungsverhältnis zwischen dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 und dem zweiten sekundären Getriebeelement 42, MB den Messbereich bzw. die Messbereichsgrenze und SP die Umdrehungszahl der Gurtspule 20 bezeichnet.
Die 2 bis 4 zeigen für den Gurtaufroller 10 gemäß der 1 beispielhaft den Verlauf der Drehwinkelmesswerte φ1 und φ2 über dem Gurtbandauszug bzw. dem entsprechenden Auszugswert A. Die 2 zeigt dabei den Verlauf des Drehwinkelmesswerts φ1 des ersten sekundären Getriebeelements 41 und die 3 den Verlauf des Drehwinkelmesswerts φ2 des zweiten sekundären Getriebeelements 42 über dem Gurtbandauszug bzw. dem entsprechenden Auszugswert A. Die 4 zeigt beide Drehwinkelmesswerte und visualisiert dadurch den Phasenversatz der Winkelverläufe.
Es lässt sich erkennen, dass aufgrund der unterschiedlichen Getriebeübersetzungen zwischen den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 und dem gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 die Drehwinkelmesswerte über den Auszugswert A phasenverschoben sind. Erst bei Erreichen der Messbereichsgrenze MB, die beispielsweise bei einem Auszugswert von 2000 mm liegen kann, wiederholt sich der Verlauf der Drehwinkelmesswerte über dem Gurtbandauszug.
Ausgehend von dem Punkt 0/0 bis zu der Messbereichsgrenze MB kann aufgrund des Phasenversatzes zwischen den Drehwinkelmesswerten φ1 und φ2 jeweils der absolute Gurtbandauszug bzw. der entsprechende Auszugswert A ermittelt werden, beispielsweise durch Auswerten des Diagramms gemäß 4 oder alternativ unter Heranziehung der oben angegebenen Formel. Der Punkt 0/0 kann beispielsweise den Zustand beschreiben, bei dem der Sitzgurt auf der Gurtspule 20 vollständig aufgewickelt ist; in diesem Fall zeigt die 4 das Abwickeln des Sitzgurts 30. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Punkt 0/0 den Zustand angibt, bei dem der Sitzgurt vollständig von der Gurtspule 20 abgewickelt ist; in diesem Fall zeigt die 4 das Aufwickeln des Sitzgurts 30.
Aufgrund der unterschiedlichen Getriebeübersetzungen bei den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 relativ zum gurtspulenseitigen Getriebeelement 43 ermöglicht die Messeinrichtung 50 somit eine absolute Bestimmung des jeweiligen Gurtbandauszugs ohne vorherige Kenntnisse hinsichtlich des bereits erfolgten Gurtbandauszugs. Mit anderen Worten ist es somit möglich, den Gurtbandauszug absolut zu messen, auch wenn vorher keine Informationen hinsichtlich eines bereits erfolgten Gurtbandauszugs abgespeichert worden sind oder abgespeicherte Werte wegen eines Stromausfalls oder einem absichtlichen Abschalten der Stromversorgung gelöscht worden sind.
Die 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung für ein Getriebe 40, das bei dem Gurtaufroller 10 gemäß 1 eingesetzt werden kann. Im Unterschied zu dem Getriebe 40 gemäß 1 weist das Getriebe 40 bei der Ausführungsvariante gemäß 5 ein Zwischengetriebeelement 44 in Form eines Zwischenzahnrades auf, das das gurtspulenseitige Getriebeelement 43 mit den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 koppelt.
Die Anzahl der Zähne bei den beiden als Zahnräder ausgeführten sekundären Getriebeelementen 41 und 42 ist mit Blick auf das Einstellen unterschiedlicher Getriebeübersetzungen ungleich groß gewählt, so dass der in der 4 gezeigte Phasenversatz zwischen den Drehwinkelmesswerten über dem Gurtbandauszug auftritt.
Auch das Getriebe 40 bzw. dessen sekundären Getriebeelemente 41 und 42 werden vorzugsweise mit einer Messeinrichtung 50 (siehe 1) überwacht, die den jeweiligen Drehwinkel des zugeordneten sekundären Getriebeelements anhand der Feldrichtung des Magnetfelds und/oder der Feldstärke des jeweiligen Magnetfelds des jeweiligen Getriebeelements misst. Diesbezüglich können die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit den 1 bis 4 entsprechend gelten.
Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Getriebe 40, das zwei gurtspulenseitige Getriebeelemente 43 und 43a aufweist. Die zwei gurtspulenseitigen Getriebeelemente 43 und 43a sind entlang der Spulenachse axial versetzt angeordnet und drehen sich jeweils starr mit der Gutspule 20 mit.
Das gurtspulenseitige Getriebeelement 43 ist mit dem ersten sekundären Getriebeelement 41 gekoppelt, und das andere gurtspulenseitige Getriebeelement 43a ist mit dem zweiten sekundären Getriebeelement 42 gekoppelt. Die Übersetzungsverhältnisse relativ zur Gurtspule 20 sind bei den beiden sekundären Getriebeelementen 41 und 42 unterschiedlich.
Die 7 zeigt das Getriebe 40 gemäß 6 in einer seitlichen Sicht. Es lässt sich der axiale Versatz der zwei gurtspulenseitigen Getriebeelemente 43 und 43a erkennen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Gurtaufroller
20: Gurtspule
30: Sitzgurt
40: Getriebe
41: Getriebeelement
42: Getriebeelement
43: Getriebeelement
43a: Getriebeelement
44: Zwischengetriebeelement
50: Messeinrichtung
51: Magnetfeldsensor
52: Magnetfeldsensor
53: Recheneinrichtung
φ1: Drehwinkelmesswert
φ2: Drehwinkelmesswert
A: Auszugswert
MB: Messbereichsgrenze

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

WO 2015/134458 A1 [0002]

Claims

Gurtaufroller (10) mit einer Gurtspule (20) zum Aufrollen eines Sitzgurts (30), insbesondere Sicherheitsgurtes, und mit einer Messeinrichtung (50) zum Messen des Gurtbandauszugs des Sitzgurts (30), dadurch gekennzeichnet, dass - der Gurtaufroller (10) ein mit der Gurtspule (20) gekoppeltes Getriebe (40) aufweist und - die Messeinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, den Drehwinkel zumindest zweier Getriebeelemente (41, 42), die relativ zu der Gurtspule (20) unterschiedliche Getriebeübersetzungen aufweisen, unter Bildung von Drehwinkelmesswerten (φ1, φ2) zu messen und unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte einen den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert (A) zu ermitteln.
Gurtaufroller (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das Getriebe (40) zumindest ein mit der Gurtspule (20) fest verbundenes gurtspulenseitiges Getriebeelement (43, 43a), ein erstes sekundäres Getriebeelement (41) und ein zweites sekundäres Getriebeelement (42) aufweist, - das erste sekundäre Getriebeelement (41) mit dem zumindest einen gurtspulenseitigen Getriebeelement (43) über eine erste Getriebeübersetzung gekoppelt ist, - das zweite sekundäre Getriebeelement (42) mit demselben gurtspulenseitigen Getriebeelement oder einem anderen der gurtspulenseitigen Getriebeelemente (43, 43a) über eine zweite Getriebeübersetzung gekoppelt ist, die sich von der ersten Getriebeübersetzung unterscheidet, und - die Messeinrichtung (50) geeignet ist, den Drehwinkel des ersten sekundären Getriebeelements (41) unter Bildung eines ersten Drehwinkelmesswerts (φ1) und den Drehwinkel des zweiten sekundären Getriebeelements (42) unter Bildung eines zweiten Drehwinkelmesswerts (φ2) zu messen und unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte den den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert (A) zu ermitteln.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die sekundären Getriebeelemente (41, 42) magnetisch sind oder zumindest einen Magneten tragen und - die Messeinrichtung (50) den Drehwinkel der sekundären Getriebeelemente (41, 42) jeweils anhand der Feldrichtung des Magnetfeldes des jeweiligen sekundären Getriebeelementes und/oder der Feldstärke des Magnetfeldes des jeweiligen sekundären Getriebeelements misst.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die sekundären Getriebeelemente (41, 42) jeweils zumindest einen magnetischen Dipol aufweisen und - die Messeinrichtung (50) die Drehwinkel der Dipole der sekundären Getriebeelemente (41, 42) misst.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine gurtspulenseitige Getriebeelement (43) sowohl mit dem ersten sekundären Getriebeelement (41) als auch mit dem zweiten sekundären Getriebeelement (42) unmittelbar in Eingriff steht.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass - eines der gurtspulenseitigen Getriebeelemente (43) und das erste sekundäre Getriebeelement (41) unmittelbar in Eingriff stehen und - ein anderes gurtspulenseitiges Getriebeelement (43a) und das zweite sekundäre Getriebeelement (42) unmittelbar in Eingriff stehen.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zwischengetriebeelement (44) das oder zumindest eines der gurtspulenseitigen Getriebeelemente (43, 43a) und das erste sekundäres Getriebeelement (41) und/oder das oder zumindest eines der gurtspulenseitigen Getriebeelemente (43, 43a) und das zweite sekundäre Getriebeelement (42) miteinander koppelt.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das oder die gurtspulenseitigen Getriebeelemente (43, 43a) Antriebszahnräder sind, - das erste sekundäre Getriebeelement (41) ein erstes angetriebenes Zahnrad ist und - das zweite sekundäre Getriebeelement (42) ein zweites angetriebenes Zahnrad ist.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Zwischengetriebeelement (44) ein Zwischenzahnrad ist und - das Zwischenzahnrad das Antriebszahnrad mit dem ersten angetriebenen Zahnrad und sowie das Antriebszahnrad mit dem zweiten angetriebenen Zahnrad koppelt.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) unter Heranziehung der Drehwinkelmesswerte den den Gurtbandauszug angebenden Auszugswert (A) ermittelt gemäß $A = \frac{({[d \cdot S P + \frac{D}{2}]}^{2} - {(\frac{D}{2})}^{2}) \cdot π}{d}$
mit $S P = {\begin{matrix} \frac{(φ 2 - φ 1) \cdot M B}{4 π^{2}} & f ü r & φ 2 - φ 1 \geq 0 \\ \frac{(φ 2 - φ 1 + 2 \cdot π) \cdot M B}{4 π^{2}} & f ü r & φ 2 - φ 1 < 0 \end{matrix}$
und $M B = \frac{2 \cdot π}{| U 1 - U 2 |}$
wobei A den Auszugswert, d die Dicke des Sitzgurtes (30), D den Durchmesser der Gurtspule (20), φ1 den Drehwinkel des ersten sekundären Getriebeelements (41), φ2 den Drehwinkel des zweiten sekundären Getriebeelements (42), U1 das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule (20) und dem ersten sekundären Getriebeelement (41), U2 das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule (20) und dem zweiten sekundären Getriebeelement (42), MB die Messbereichsgrenze und SP die Umdrehungszahl der Gurtspule (20) bezeichnet.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule (20) und dem ersten sekundären Getriebeelement (41) größer als 1 ist und - bei Drehung der Gurtspule (20) - das erste sekundäre Getriebeelement (41) schneller als die Gurtspule (20) gedreht wird, - das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule (20) und dem zweiten sekundären Getriebeelement (42) größer als 1 ist und - bei Drehung der Gurtspule (20) - das zweite sekundäre Getriebeelement (42) schneller als die Gurtspule (20) gedreht wird und - das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule (20)und dem ersten sekundären Getriebeelement (41) größer als das Übersetzungsverhältnis zwischen der Gurtspule (20) und dem zweiten sekundären Getriebeelement (42) ist und - bei Drehung der Gurtspule (20) - das erste sekundäre Getriebeelement (41) schneller als das zweite sekundäre Getriebeelement (42) gedreht wird.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) einen ersten Magnetfeldsensor (51) zum Messen des ersten Drehwinkelmesswerts (φ1) und einen zweiten Magnetfeldsensor (52) zum Messen des zweiten Drehwinkelmesswerts (φ2) und eine mit den beiden Magnetfeldsensoren (51, 52) verbundene Recheneinrichtung (53) aufweist.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) zum Messen des ersten Drehwinkelmesswerts (φ1) und/oder des zweiten Drehwinkelmesswerts (φ2) einen Magnetfeldsensor (51, 52) aufweist, der auf der Basis des magnetoresistiven Effekts, insbesondere des anisotropen magnetoresistiven Effekts, oder des Hall-Effekts arbeitet.
Gurtaufroller (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (50) zum Messen des Drehwinkels zumindest eines der Getriebeelemente (41, 42) einen GMR-Sensor, einen AMR-Sensor und/oder einen Hall-Sensor aufweist.