DE19539439C2

DE19539439C2 - Klemmvorrichtung

Info

Publication number: DE19539439C2
Application number: DE1995139439
Authority: DE
Inventors: Jan-Mary Adam; Stefan Seidlitz; Edmund Lochbihler
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: DE19539439A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung mit einem von einer gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuervorrichtung angesteuerten beweglichen Klemmkeil, wobei der bewegliche Klemmkeil zwischen einer einen Gurtbandauszug zulassenden Deblockierstellung und einer den weiteren Gurtbandauszug verhindernden Klemmstellung mit anschließender Deblockierung gesteuert und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes in eine die automatische Deblockierung verhindernde Raststellung überführbar ist, wobei der bewegliche Klemmkeil an einem eine Schrägfläche aufweisenden Führungskeil linear verschiebbar ist.

Eine Klemmvorrichtung mit den vorgenannten gattungsgemäßen Merkmalen ist in der DE 37 17 559 C2 beschrieben; bei der zweistufig arbeitenden Klemmvorrichtung wird der bewegliche Klemmkeil von einem Sensor ausgelöst und gerät mit seiner Klemmfläche mit dem Gurtband in Berührung, so daß bei relativ geringen Abzugskräften eine einstufige Klemmung des Gurtbandes zwischen dem beweglichen Klemmkeil und der festen Gegenklemmbacke erfolgt. Aus dieser erststufigen Klemmlage kommt der Klemmkeil wieder frei, sofern es nicht im Falle eines eintretenden Unfalls anschließend zur Einwirkung einer entsprechend großen Gurtbandkraft kommt. Tritt im Unfallgeschehen eine große Zugkraft an dem Gurtband auf, so bewegt sich der bewegliche Klemmkeil ausgehend von der ersten Klemmstellung in eine zweite, eine Deblockierung nicht mehr zulassende zweite Klemmlage, in welcher das Gurtband fest eingeklemmt ist. Die Zuordnung von beweglichem Klemmkeil und fester Gegenklemmbacke ist dabei derart getroffen, daß eine selbsttätige Deblockierung ausgeschlossen ist.

Soweit die bekannte Klemmvorrichtung das Überschreiten einer vorgegebenen Gurtbandkraft als Auslöser für das Einsteuern des beweglichen Klemmkeils in dessen feste Klemmlage benutzt, ist damit der Nachteil verbunden, daß im Rahmen eines Unfallgeschehens und bei Auftreten hoher Beschleunigungswerte das Gurtband zunächst um einen gewissen Betrag durch die noch in der ersten Klemmlage stehende Klemmvorrichtung hindurchrutschen kann, bevor sich die für die Auslösung der zweiten Klemmstufe erforderliche Gurtbandkraft aufbaut. Als nachteilig ist ebenfalls anzumerken, daß keine definierte Endstellung des beweglichen Klemmkeils gegenüber der festen Gegenklemmbacke vorgegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen derart weiterzubilden, daß im Unfallgeschehen eine sichere Ansteuerung der Bewegung des beweglichen Klemmkeils in dessen selbsttätig nicht wieder lösbare Klemmlage gegeben ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung in einer ersten Ausführungsform vor, daß der Grenzwert ein vorgegebener in Gurtbandauszugsrichtung wirkender Beschleunigungswert für den Gurtbandauszug ist und daß ein in die Bewegungsbahn des beweglichen Klemmkeils hineinragendes und den beweglichen Klemmkeil an einer Rastkante festlegendes Rastmittel vorgesehen ist. Danach beruht der Grundgedanke der Erfindung darauf, anstelle der sich erst aufbauenden Gurtbandkraft den im Unfallgeschehen zwangsläufig auftretenden Beschleunigungswert für die Einsteuerung des beweglichen Klemmkeils in dessen Klemmlage heranzuziehen und den beweglichen Klemmkeil bei Erreichen seiner Klemmlage mittels eines Rastmittels formschlüssig und definiert dauerhaft festzulegen.

Hierzu ist nach entsprechenden Ausführungsbeispielen vorgeschlagen, daß als Rastmittel eine elastisch an dem beweglichen Klemmkeil gelagerte Trägheitsmasse vorgesehen ist, die sich am Führungskeil abstützt und bei Überschreiten der vorgegebenen Gurtband-Beschleunigung die Rastkante an dem Klemmkeil hintergreift. Insbesondere ist die Trägheitsmasse quer zu der Verschieberichtung des beweglichen Klemmkeils in ihre Klemmstellung durch die Kraft einer Feder vorgespannt. Damit ist erreicht, daß ein plötzlicher Gurtbandauszug zu einer Bewegung des beweglichen Klemmkeils in dessen Blockierstellung führt, während die Trägheitsmasse in ihrer Ausgangslage verharrt und hinter die entsprechende Raste des beweglichen Klemmkeils greift und dadurch eine Rückbewegung des beweglichen Klemmkeils in dessen Deblockierstellung verhindert. Dabei kann die Trägheitsmasse in Verschieberichtung des beweglichen Klemmkeils mittels einer sich an diesem abstützenden Feder vorgespannt sein.

Soweit bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung in einer Fortbildung der aus der gattungsgemäßen DE 37 17 559 C2 bekannten Klemmvorrichtung ebenfalls die sich aufbauende Gurtbandkraft als Grenzwert für die Auslösung der Bewegung des beweglichen Klemmkeils in dessen selbsttätig nicht wieder deblockierende Klemmlage herangezogen ist, soll bei diesen Ausführungsformen der Erfindung die Festlegung des beweglichen Klemmkeils in dessen Klemmstellung verbessert werden.

Soweit dabei bei der in der gattungsgemäßen DE 37 17 959 C2 beschriebenen Klemmvorrichtung bereits vorgesehen ist, daß zu der Verschiebung des beweglichen Klemmkeils an der Schrägfläche ein schwenkbar gelagerter Betätigungshebel vorgesehen ist, wird dieser Betätigungshebel nur während der ersten Klemmstufe wirksam und ist für die Festlegung des beweglichen Klemmkeils nicht herangezogen. Zur Verbesserung der Festlegung des beweglichen Klemmkeils in dessen Klemmlage ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß eine gehäusefeste in dem Bewegungsweg des Betätigungshebels hineinragende und den Betätigungshebel nach Überschreiten eines vorgegebenen Bewegungsweges an einem zugeordneten Vorsprung festlegende Raste vorgesehen ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der in der gattungsgemäßen DE 37 17 559 C2 beschriebenen Klemmvorrichtung ist bereits vorgesehen, daß der bewegliche Klemmkeil gemeinsam mit der Gegenklemmbacke verschiebbar ist, wobei die Gegenklemmbacke ebenfalls an einer Schrägfläche in Richtung auf den beweglichen Klemmkeil zu geführt ist, so daß das Gurtband zwischen den sich aufeinander zu bewegenden Klemmflächen im Auslösefall eingeklemmt wird. Die Gegenklemmbacke ist durch ein Scherelement festgelegt, welches am Ende der ersten Klemmstufe bei Überschreiten der vorgegebenen Gurtbandkraft bricht und so die Gegenklemmbacke für deren Klemmbewegung freigibt. Gleichzeitig mit der Freigabe der Gegenklemmbacke erfolgt die Freigabe eines gesonderten, federbelasteten und auf das Gurtband einwirkenden Klemmgliedes, welches in seiner Blockierlage im Anschluß an die Bewegung der Gegenklemmbacke eine Deblockierung der Klemmvorrichtung verhindert. Der konstruktive Aufbau dieser Bauart einer gattungsgemäßen Klemmvorrichtung ist kompliziert, weil neben den beiden beweglich angeordneten Teilen Klemmkeil und Gegenklemmbacke zusätzlich das in seiner Ruhestellung gegen Federwirkung festzulegende Klemmglied als Sicherung gegen Deblockierung montiert und justiert werden muß.

Hier will eine weitere Ausführungsform der Erfindung Abhilfe schaffen, und hierzu ist vorgesehen, daß der an dem Führungskeil geführte bewegliche Klemmkeil gemeinsam mit dem Führungskeil von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen und der über Scherelemente festgelegte Führungskeil seinerseits gegenüber dem Gehäuse beweglich angeordnet ist und bei Überschreiten der vorgegebenen Gurtbandkraft in das Gehäuse einschiebbar ist und dadurch den beweglichen Klemmkeil in einer Raststellung in dem Gehäuse festlegt.

Dazu kann vorgesehen sein, daß an dem Führungskeil wenigstens ein den beweglichen Klemmkeil beaufschlagendes Federelement angeordnet ist, daß sich bei dem Einschieben des Führungskeils in das Gehäuse am Gehäuse abstützt und den beweglichen Klemmkeil in dem Gehäuse in seiner Raststellung festklemmt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Sicherheitsgurtsystems mit einer beschleunigungsabhängigen dauerhaften Blockierung der beweglichen Klemmbacke in einer schematisierten Seitenansicht bei offener Klemmvorrichtung,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 bei dauerhaft blockierter Klemmvorrichtung,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Sicherheitsgurtsystems mit einer belastungsabhängigen dauerhaften Blockierung der beweglichen Klemmbacke in einer schematischen Seitenansicht bei offener Klemmvorrichtung,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 bei geschlossener, aber noch nicht dauerhaft blockierter Klemmvorrichtung,

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 3 bei dauerhaft blockierter Klemmvorrichtung,

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel des Sicherheitsgurt systems mit einer belastungsabhängigen dauerhaften Blockierung des beweglichen Klemmkeils in einer schematischen Seitenansicht bei offener Klemmvorrichtung,

Fig. 7 die Klemmvorrichtung gemäß Fig. 6 in einer auseinandergezogenen Darstellung ihrer Einzelteile.

Das in den Fig. 1 und 2 teilweise dargestellte Sicherheitsgurtsystem zeigt ein Gehäuse 10 mit einer festen Klemmbacke 11 und einem beweglichen Klemmkeil 12, wobei zwischen der Klemmbacke 11 und dem Klemmkeil 12 das Gurtband 19 hindurchgeführt ist. Der bewegliche Klemmkeil 12 ist seinerseits an einem in dem Gehäuse 10 festgelegten Führungskeil 13 verschiebbar geführt, wobei die entsprechende Führungsfläche 14 in Gurtauszugsrichtung des Gurtbandes 19 winklig verläuft, so daß eine Verschiebung des beweglichen Klemmkeils 12 an dem Führungskeil 13 zu einer Annäherung der mit einer Verzahnung 35 versehenen Klemmfläche 36 des beweglichen Klemmkeils 12 an das Gurtband 19 bis zum Klemmeingriff führt. Die Bewegung des beweglichen Klemmkeils 12 wird in einer nicht dargestellten Weise über einen an dem Gehäuse 10 angeordneten selbstsperrenden Gurtaufroller gesteuert, dessen gurtbandsensitives beziehungsweise fahrzeugsensitives Steuersystem zur Steuerung des beweglichen Klemmkeils 12 herangezogen ist.

An dem Führungskeil stützt sich in einer Nut 37 über eine Feder 38 eine Trägheitsmasse 16 als ein Rastmittel ab, welche über die Führungsfläche 14 in Richtung auf den beweglichen Klemmkeil 12 hervorsteht und hier in eine Führungsbahn 15 in dem beweglichen Klemmkeil 12 eingreift derart, daß der bewegliche Klemmkeil 12 gegenüber der Trägheitsmasse relativbeweglich ist; die Führungsbahn 15 weist einen Absatz 17 auf. Die Trägheitsmasse 16 ist über eine in der Führungsbahn 17 angeordnete und sich an dem beweglichen Klemmkeil 12 abstützende Feder 18 in die Bewegungsrichtung des beweglichen Klemmkeils 12 vorgespannt. Die Feder 38 bewirkt eine Verlagerung der Trägheitsmasse 16 in deren Blockierstellung.

Wird der Klemmkeil durch einen schnellen Gurtbandauszug in Richtung auf seine Blockierstellung beschleunigt, so bleibt die Trägheitsmasse 16 in der Führungsbahn 15 hinter der Bewegung des beweglichen Klemmkeils 12 zurück und springt dabei unter der Wirkung der Feder 38 hinter den Absatz 17 in der Führungsbahn 15; aufgrund der Verklemmung der Trägheitsmasse 16 zwischen dem Absatz 17 des beweglichen Klemmkeils 12 und der Nut 37 des Führungskeils 13 ist der bewegliche Klemmkeil 12 dauerhaft festgelegt. Der Ansprechwert für die dauerhafte Festlegung des beweglichen Klemmkeils läßt sich dabei einerseits über die Federkonstante der Feder 18 und andererseits über die Länge der Führungsbahn zwischen der Ausgangslage der Trägheitsmasse 16 und der Lage des Absatzes 17 festlegen.

Über die beschleunigungsabhängige Einsteuerung hinaus, wirkt die Anordnung auch in Abhängigkeit von der in Gurtbandaus zugsrichtung wirkenden Gurtbandkraft, da die Bewegung des beweglichen Klemmkeils 12 über den Abstand bis zum Absatz 17 hinaus ebenfalls zu einer Verrastung der Trägheitsmasse 16 zwischen dem Absatz 17 des beweglichen Klemmkeils 12 und der Nut 37 des Führungskeils 13 führt.

Bei dem in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ansteuerung des beweglichen Klemmkeils 12 über einen am Gehäuse 10 gelagerten schwenkbaren Betätigungshebel 23, der seinerseits von dem Gurtaufroller 20 beziehungsweise dessen Steuerscheibe 21 beaufschlagt wird. Der Gurtaufroller 20 verfügt dabei über einen mit der Steuerscheibe 21 zusammenwirkenden fahrzeug sensitiven Sensor 22 und einen in die Steuerscheibe integrierten gurtbandsensitiven Sensor, wobei die entsprechende Sensorik zur Ansteuerung des Gurtaufrollers zum Stand der Technik zählt.

An dem Betätigungshebel 23 ist ein Vorsprung 24 ausgebildet, wobei in den Bewegungsweg des Betätigungshebels 23 beziehungsweise des Vorsprungs 24 eine gehäusefeste Raste 25 ragt. Wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung der bewegliche Klemmkeil 12 über den Angriff des Betätigungshebels bei 40 in seine Blockierstellung überführt und kommt es zu einer oberhalb des eingestellten Grenzwertes von beispielsweise 2 kN wirkenden Gurtbandkraft, so wird der bewegliche Klemmkeil 12 mit dem daran gekoppelten Betätigungshebel 23 um ein gewisses Maß weiterbewegt, was dazu führt, daß der an dem Betätigungshebel 23 vorgesehene Vorsprung 24 über die gehäusefeste Raste 25 springt, und in dieser Lage ist der bewegliche Klemmkeil 12 dauerhaft festgelegt.

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dem mit 26 angedeuteten Gurtaufroller eine Klemmvorrichtung mit einem längs eines Führungskeils 13 beweglichen Klemmkeil 12 zugeordnet, wobei Führungskeil 13 und beweglicher Klemmkeil 12 von einem Gehäuse 29 umschlossen sind; das Gehäuse 29 ist über einen Haken 27 an dem Befestigungsmittel 28 zur Befestigung des Gurtaufrollers 26 festgelegt, und dieser Haken 27 wirkt gleichzeitig als feste Klemmbacke. Auch bei dieser Ausführungsform wird die Bewegung des beweglichen Klemmkeils 12 längs der Führungsfläche 14 an dem Führungskeil 13 von dem Gurtaufroller 26 abgegriffen und umgesetzt. Wie aus Fig. 7 im einzelnen ersichtlich, ist der bewegliche Klemmkeil 12 an dem Führungskeil 13 gehalten und über eine Abstützfeder 41 dagegen abgestützt; der Führungskeil 13 sitzt seinerseits in dem Gehäuse 29, wobei die einander zugeordneten Flächen 30 entsprechende formschlüssige Führungen aufweisen. Der Führungskeil 13 ist an dem Gehäuse 29 über Scherelemente 32 derart festgelegt, daß bei entsprechender Belastung nach Bruch der Scherelemente ein Einschieben des Führungskeils 13 in das Gehäuse 29 möglich ist. In dem durch die Scherelemente 32 abgedeckten Bereich sind an dem Führungskeil 13 Federelemente 31 derart vorgesehen, daß diese Federelemente 31 beim Einschieben des Führungskeils 13 in das Gehäuse 29 nach innen geschwenkt und damit gegen das in seiner Blockierstellung befindlichen beweglichen Klemmkeil 12 gepresst werden; aufgrund der Verspannung der Federelemente 31 zwischen dem Gehäuse 29 und dem beweglichen Klemmkeil 12 ist der bewegliche Klemmkeil 12 in dem Gehäuse 29 dauerhaft verkeilt, so daß seine Deblockierung nicht mehr ohne weiteres möglich ist.

Claims

1. Klemmvorrichtung mit einem von einer gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuervorrichtung angesteuerten beweglichen Klemmkeil, wobei der bewegliche Klemmkeil zwischen einer einen Gurtbandauszug zulassenden Deblockierstellung und einer den weiteren Gurtbandauszug verhindernden Klemmstellung mit anschließender Deblockierung gesteuert und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes in eine die automatische Deblockierung verhindernde Raststellung überführbar ist, wobei der bewegliche Klemmkeil an einem eine Schrägfläche aufweisenden Führungskeil linear verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert ein vorgegebener in Gurtbandauszugsrichtung wirkender Beschleunigungswert für den Gurtbandauszug ist und daß ein in die Bewegungsbahn des beweglichen Klemmkeils (12) hineinragendes und den beweglichen Klemmkeil (12) an einer Rastkante (17) festlegendes Rastmittel (16) vorgesehen ist.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rastmittel eine elastisch an dem beweglichen Klemmkeil (12) gelagerte Trägheitsmasse (16) vorgesehen ist, die sich am Führungskeil (13) abstützt und bei Überschreiten der vorgegebenen Gurtband- Beschleunigung die Rastkante (17) an dem Klemmkeil (12) hintergreift.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse (16) quer zu der Verschieberichtung des beweglichen Klemmkeils (12) in ihre Klemmstellung durch die Kraft einer Feder (38) vorgespannt ist.

4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse (16) in Verschieberichtung des beweglichen Klemmkeils (12) mittels einer sich an diesem abstützenden Feder (18) vorgespannt ist.

5. Klemmvorrichtung mit einem von einer gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuervorrichtung angesteuerten beweglichen Klemmkeil, wobei der bewegliche Klemmkeil zwischen einer einen Gurtbandauszug zulassenden Deblockierstellung und einer den weiteren Gurtbandauszug verhindernden Klemmstellung mit anschließender Deblockierung gesteuert und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für die in Gurtbandauszugsrichtung wirkende Gurtbandkraft in eine die automatische Deblockierung verhindernde Raststellung überführbar ist, wobei der bewegliche Klemmkeil an einer Schrägfläche eines Führungskeils linear verschiebbar ist und zu seiner Verschiebung ein schwenkbar gelagerter Betätigungshebel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine gehäusefeste in den Bewegungsweg des Betätigungshebels (23) hineinragende und den Betätigungshebel (23) nach Überschreiten eines vorgegebenen Bewegungsweges an einem zugeordneten Vorsprung (24) festlegende Raste (25) vorgesehen ist.

6. Klemmvorrichtung mit einem von einer gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuervorrichtung angesteuerten beweglichen Klemmkeil, wobei der bewegliche Klemmkeil zwischen einer einen Gurtbandauszug zulassenden Deblockierstellung und einer den weiteren Gurtbandauszug verhindernden Klemmstellung mit anschließender Deblockierung gesteuert und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für die in Gurtbandauszugsrichtung wirkende Gurtbandkraft in eine die automatische Deblockierung verhindernde Raststellung überführbar ist, wobei der bewegliche Klemmkeil an einer Schrägfläche eines Führungskeils linear verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Führungskeil (13) geführte bewegliche Klemmkeil (12) gemeinsam mit dem Führungskeil (13) von einem gemeinsamen Gehäuse (29) umschlossen und der über Scherelemente (32) festgelegte Führungskeil (13) seinerseits gegenüber dem Gehäuse (29) beweglich angeordnet ist und bei Überschreiten der vorgegebenen Gurtbandkraft in das Gehäuse (29) einschiebbar ist und dadurch den beweglichen Klemmkeil (12) in einer Raststellung in dem Gehäuse (29) festlegt.

7. Klemmvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Führungskeil (13) wenigstens ein den beweglichen Klemmkeil (12) beaufschlagendes Federelement (31) angeordnet ist, das sich bei dem Einschieben des Führungskeils (13) in das Gehäuse (29) am Gehäuse (29) abstützt und den beweglichen Klemmkeil (12) in dem Gehäuse (29) in seiner Raststellung festklemmt.