DE19640842A1 - Sicherheitsgurtaufroller - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen Sicherheitsgurtaufroller wird ab einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung wie z. B. einer übermäßigen Verzögerung eine Gurtspule durch eine Blockier­ einrichtung gegen weitere Drehung blockiert. Bei einem Unfall mit starker Verzögerung des Fahrzeuges wird dann ein weiterer Gurtbandauszug aufgrund des sich gegenüber dem Sitz beschleunigt bewegenden Körpers eines Fahrzeuginsassen verhindert, wobei jedoch auf den Körper sehr hohe Halte­ kräfte durch das blockierte Gurtband einwirken können. Hieraus ergibt sich ein erhöhtes Verletzungsrisiko an den Körperstellen, an denen das Gurtband des Sicherheitsgurtes anliegt.

Um dieses Verletzungsrisiko zu mindern, ist in der DE 44 36 810 A1 ein Sicherheitsgurtaufroller vorgeschlagen worden, bei dem ein Energieabsorber als Kraftbegrenzungs­ einrichtung vorgesehen ist, der in der Gurtspule angeordnet und mit einem Wellenteil der Gurtspule verbunden ist und der eine Drehung der Gurtspule gegenüber einem blockierten Eingriffsteil der Gurtspule aufgrund eines Gurtbandzuges zuläßt. Dabei nimmt der Energieabsorber die durch den Gurtbandzug eingeleitete Energie auf und wirkt somit als Lastbegrenzer, da er die auf den Körper einwirkende Rückhaltekraft aufgrund seiner Energieabsorptionsfähigkeit begrenzt. Der Energieabsorber ist als ein Torsionsstab ausgebildet, der aktiviert wird, sobald ein Kraftschluß­ element aus seiner das Wellenteil und das Eingriffsteil drehfest koppelnden Normalstellung bewegt wird und die Koppelung freigibt. Die Energieabsorptionsfähigkeit und damit die Höhe der Lastbegrenzung ist durch die Verformungseigenschaften des Torsionsstabes vorgegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß die Lastbegrenzung bzw. die Größe der Rückhaltekraft an unterschiedliche Lastbedingungen angepaßt ist bzw. anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildeten Sicherheitsgurtaufroller kann für den jeweiligen Anwendungs­ fall die Höhe der Lastbegrenzung bzw. der Rückhaltekraft an dem vorhandenen Energieabsorber eingestellt werden, da in Abhängigkeit vom jeweiligen Körpergewicht der Fahrzeug­ insassen und der Sitzposition sowie vom Crashverhalten des Fahrzeuges die Höhe der Lastbegrenzung bzw. die Größe der erforderlichen Rückhaltekraft unterschiedlich ist.

Eine besonders einfache Gestaltung ergibt sich dadurch, daß der Sicherheitsgurtaufroller eine Kupplungseinrichtung aufweist, die den Wickelkörper und das Eingriffselement der Gurtspule miteinander drehfest koppelt und gleichzeitig die Energieabsorptionseinrichtung bzw. den Energieabsorber bildet, der bei Überschreiten einer bestimmten Gurtband­ zugkraft eine Drehbewegung des Wickelkörpers gegenüber dem blockierten Eingriffselement unter Energieaufnahme bzw. -vernichtung zuläßt. Damit ist der Energieabsorber ständig funktionsbereit und er muß nicht im Crashfall durch Verschieben eines Kraftschlußelementes erst funktionsfähig gemacht werden, wie dies beim oben genannten Stand der Technik erforderlich ist. Des weiteren ist ein Gesamt- oder Teilaustausch dem Energieabsorbers nicht erforderlich, um die Energieabsorptionsfähigkeit anpassen und einstellen zu können.

In vorteilhafter Weise wird in der Kupplungseinrichtung die durch die Gurtzugkraft aufgebrachte Energie durch Reibung von sich gegeneinander bewegenden Teilen absorbiert. Unter­ halb eines bestimmten Schwellenwertes der Gurtbandzugkraft verhindert die Kupplungsreibkraft eine Bewegung in der Kupplung, d. h. eine Relativbewegung zwischen Wickelkörper und blockiertem Eingriffselement. Bei Überschreiten des Schwellenwertes und somit der Haltekraft der Kupplung bewegt sich der Wickelkörper gegenüber dem Eingriffselement und in der Kupplung wird durch Reibungskraft Energie absorbiert bzw. in Wärme umgesetzt. Durch Vorspannen der Kupplung kann auf einfache Weise die Reibungskraft und somit das Kraftbegrenzungsverhalten eingestellt werden.

Der Sicherheitsgurtaufroller kann eine Einrichtung zur Änderung der Vorspannung der Kupplung während der Benutzung des Sicherheitsgurtes aufweisen. Dann kann das Last- oder Kraftbegrenzungsverhalten aufgrund eines oder mehrerer aktueller Parameter (Kennfeldsteuerung) wie Sitzposition und/oder Gewicht der zu sichernden Person und/oder Beschleunigungsänderung als Kenngröße der Unfallschwere gesteuert wird.

Die Reibflächen der gegeneinander verdrehbaren Kupplungs­ teile können aus Metall bestehen und durch Oberflächen­ bearbeitung kann ein erforderlicher Reibbeiwert erzielt werden. Die Flächen können auch mit Reibbelägen beschichtet sein. Zwischen den gegeneinander verdrehbaren Kupplungs­ teilen können Reibscheiben oder Reibringe angeordnet sein. Durch axiales Vorspannen der Kupplung kann die Kupplungs­ kraft eingestellt werden, wobei dafür ein Einstellelement vorgesehen sein kann, das zweckmäßigerweise auf der Lagerwelle angebracht ist und durch eine Betätigungs- oder Antriebseinrichtung auf der Lagerwelle axial verstellbar und stufenlos festlegbar ist. Die Kupplungseinrichtung kann eine oder mehrere Kupplungseinheiten zwischen dem Wickelkörper und der Lagerwelle aufweisen. Insbesondere ist sie als Ein- oder Mehrscheiben-Trockenkupplung ausgebildet.

Die die Verstellung der Betätigungs- oder Antriebs­ einrichtung für die Kupplungsverstellung kann durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pyrotechnische Betätigungseinrichtungen oder durch eine Kombination solcher Betätigungseinrichtungen erfolgt. So kann im Normalbetrieb die Einstellung mit einem Elektromotor erfolgen, wohingegen im Crashfall z. B. eine pyrotechnische Betätigung vorgesehen sein kann.

Die Kupplungs- und Energieabsorptionseinrichtung kann eine oder mehrere Schraub- oder Mutterneinheiten aufweisen, die an einem Gewinde verspannt sind und nach Überwinden der Gewindereibkraft eine Bewegung der gegeneinander verdrehbaren Kupplungsteile gestattet. Das Gewinde kann ein Außengewinde an der Lagerwelle mit darauf verschraubbaren Muttern oder ein Innengewinde an einer Lagerhülse des Wickelkörpers mit darin verschraubbarer Schraube sein. Das Gewinde auf der Lagerwelle kann in mehrere Abschnitte mit gleicher Gewindesteigung und Steigungsrichtung (rechtsgängig oder linksgängig) unterteilt sein. Zweckmäßigerweise sind zwei Gewindeabschnitte vorgesehen, deren Gewindesteigung in dem Sinne gegenläufig ist, daß sich die Schraubeinheiten bzw. die Muttern bei einer Verdrehung auf den beiden Gewindeabschnitten während des Gurtbandauszuges gegenein­ ander bewegen, wobei sich die gegeneinander gerichteten Reaktionskräfte aufheben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufroller;

Fig. 2 in einem Längsschnitt ein zweites Ausführungs­ beispiel eines Sicherheitsgurtaufrollers;

Fig. 3 in einem Querschnitt den in Fig. 2 dargestellten Sicherheitsgurtaufroller gemäß Linie A-A in Fig. 2;

Fig. 4 in einer Draufsicht in Achsrichtung den in Fig. 2 dargestellten Sicherheitsgurtaufroller; und

Fig. 5 in einem Querschnitt den in Fig. 2 dargestellten Sicherheitsgurtaufroller gemäß Linie B-B in Fig. 2.

Ein erfindungsgemäßer Sicherheitsgurtaufroller (siehe Fig. 1) weist einen Rahmen 1 auf, an dem eine Lagerwelle 2 mit einem linken und einem rechten Lagerzapfen 3 bzw. 4 drehbar gelagert ist (die Lagerstellen des Rahmens 1 sind nicht dargestellt). Auf der Lagerwelle 2 ist ein Wickelkörper 5 einer Gurtspule 6 mittels einer Lagerung 7 koaxial zu einer Längsachse 8 der Lagerwelle 2 angeordnet. Die Lagerung 7 gestattet eine relative Rotation des Wickelkörpers 5 gegenüber der Lagerwelle 2 sowie seine axiale Verschieb­ barkeit auf der Lagerwelle 2 und besteht z. B. aus zwei beabstandeten Ringen oder aus Kunststoffclips, auf denen der Wickelkörper 5 gleiten kann. Auf dem Wickelkörper 5 ist ein Gurtband 9 in bekannter Weise auf- und abwickelbar.

Der Sicherheitsgurtaufroller enthält des weiteren eine Kupplungseinrichtung 10, 11 zum rotatorischen Koppeln des Wickelkörpers 5 mit der Lagerwelle 2 und zum Energie­ absorbieren bei einer relativen Verdrehung zwischen dem Wickelkörper 5 und der Lagerwelle 2. Diese Kupplungs­ einrichtung enthält eine linke und eine rechte Kupplungseinheit 10 bzw. 11 an den beiden axial gegenüber­ liegenden Enden des Wickelkörpers 5. Jede Kupplungseinheit 10, 11 enthält mehrere Kupplungsringe oder Reibringe 12, 13 (beispielsweise fünf Ringe gemäß der Darstellung in Fig. 1) einer durch axiale Vorspannkraft wirkenden Reibungskupplung, von denen drei Ringe 12 an ihrem Außenumfang an einem hohlzylindrischen Endabschnitt 14 des Wickelkörpers 5 gelagert sind. Zu diesem Zweck sind in dem Endabschnitt 14 über den Innenumfang verteilt mehrere axiale Nuten 15 ausgebildet, in die am Umfang der Kupplungsringe 12 ausgebildete und den Nuten 15 angepaßte Vorsprünge 16 eingreifen, so daß die Kupplungsringe 12 drehfest mit dem Wickelkörper 5 verbunden sind, jedoch die Möglichkeit der axialen Verschiebung relativ zum Wickelkörper 5 aufweisen. Jeweils zwischen zwei an dem Wickelkörper 5 gelagerten Kupplungsringen 12 ist ein innengelagerter Kupplungsring 13 angeordnet, der an einem mit der Lagerwelle 2 drehfest verbundenen Halte- oder Eingriffselement 17 in vergleichbarer Weise gelagert ist. Dazu sind am Außenumfang eines Lagerabschnittes 18 des Eingriffselementes 17 über den Umfang verteilt mehrere axiale Nuten 19 ausgebildet, in die radiale Vorsprünge 20 an einer zentralen Lageröffnung der Kupplungsringe 13 eingreifen. Somit sind auch die am Einriffselement 17 gelagerten Kupplungsringe 13 in ihrem Lagersitz axial verschiebbar, jedoch in Umfangsrichtung drehfest festgelegt.

Am Umfang des linken Endbereiches 21 der Lagerwelle 2 ist ein Profil 22 (Außenverzahnung, Mehrnutprofil oder dergleichen) und an der Lageröffnung des Eingriffselementes 17 ein entsprechendes Gegenprofil ausgebildet, so daß das Eingriffselement 17 in Umfangsrichtung an der Lagerwelle 2 drehfest festgelegt ist. In axialer Richtung stützt sich das Eingriffselement 17 gegen einen radialen Vorsprung 23 (Bund oder Absatz) der Lagerwelle 2 ab. Eine einen Andruckteller bildende radiale Erweiterung 24 des Eingriffselementes 17 weist eine Andruckfläche 25 für die Kupplungsringe 12, 13 auf.

Die rechte Kupplungseinheit 11 ist der linken Kupplungs­ einheit 10 entsprechend aufgebaut. Das rechte Eingriffs­ element 26 wird mittels eines Einstellelementes in Form einer Druckscheibe 27 und einer Federanordnung, z. B. einer zwischengelegten Tellerfeder 28, gegen die Kupplungs­ ringe 12, 13 der rechten Kupplungseinheit 11 und somit über den Wickelkörper 5 sowie die Kupplungsringe 12, 13 der linken Kupplungseinheit 10 gegen das an der Lagerwelle 2 axial abgestützte linke Eingriffselement 17 gespannt. Die Druckscheibe 27 weist eine mittige Lageröffnung mit einem Innengewinde 29 auf, mit dem die Druckscheibe 27 auf einem Gewindeabschnitt 30 der Lagerwelle 2 aufgeschraubt ist. Das Gewinde 29, 30 kann eine solche Steigung aufweisen, daß Selbsthemmung der Druckscheibe 27 gegen ungewolltes Verdrehen gewährleistet ist. Entsprechend ihrer jeweiligen axialen Positionierung übt die Druckscheibe 27 eine einstellbare Vorspannkraft über die Tellerfeder 28 auf die Kupplungsringe 12, 13 aus, woraus sich unterschiedliche Kräfte zum Überwinden der Kupplungsreibkräfte für eine relative Verdrehung zwischen dem Wickelkörper 5 und den Eingriffselementen 17, 26 ergeben.

Jedes Eingriffselement 17, 26 weist eine Außenverzahnung 31 auf, in die eine Blockiereinrichtung (nicht dargestellt) zum Blockieren der Eingriffselemente 17, 26 und somit der Lager­ welle 2 eingreifen kann. Eine derartige Blockiereinrichtung ist aus dem Stand der Technik bekannt. Sie wird durch eine bekannte Sensoreinrichtung (nicht dargestellt), die an der linken Seite (der sog. Mechanikseite) des Sicherheitsgurt­ aufrollers angebracht ist und einen fahrzeugsensitiven und/oder einen gurtbandsensitiven Sensor aufweist, ausgelöst.

An der der Mechanikseite gegenüberliegenden rechten Seite (Federseite) des Sicherheitsgurtaufrollers ist eine nicht dargestellte Rückzug- oder Aufwickelfeder angebracht, die die Lagerwelle 2 unter Rückzugspannung zum Aufwickeln des abgewickelten Gurtbandes 9 setzt.

Die Druckscheibe 27 weist an ihrem Außenumfang eine Verzahnung 32 auf. Ein Ritzel 33, das auf einer von einem Elektromotor 34 angetriebenen Welle 35 drehfest gelagert ist, ist mit der Verzahnung 32 der Druckscheibe 27 ständig in Eingriff oder kann wahlweise mit der Verzahnung 32 in Eingriff gebracht werden, indem es axial bis zur Druck­ scheibe 27 verschoben wird. Der Elektromotor 34 kann in Abhängigkeit von einem oder mehreren Parametern (Kennfeld­ steuerung) die Druckscheibe 27 bei festgehaltener Lagerwelle 2 auf dieser verdrehen und damit die Vorspannkraft der Kupplung 10, 11 einstellen. Wenn das Ritzel 33 ständig in Eingriff ist, wird der Elektromotor 34 derart gesteuert, daß ein normaler Gurtbandaus- und -rückzug möglich ist. Die Druckscheibe 27 ist dann mit der Lagerwelle 2 drehfest verbunden, wenn die Einstellung der Vorspannkraft nicht geändert werden soll. Zusätzlich kann eine Komfortfunktion, d. h. eine Entlastung der Gurtbandzugkraft bei angelegtem Gurt, durch eine entsprechende Steuerung des Elektromotors 34 ermöglicht werden.

Im Crashfall blockiert die Blockiereinrichtung die beiden Eingriffselemente 17, 26 an ihren Zahnkränzen 31. Auf den Wickelkörper 5 wirkt eine Gurtbandzugkraft durch den in den Gurt 9 fallenden Körper der zu sichernden Person. Ab einer bestimmten Zugkraft, die von der Vorspannung der Kupplung 10, 11 abhängt, kann sich der Wickelkörper 5 gegen die Eingriffselemente 17, 26 verdrehen, wobei in der Kupplung 10, 11 Energie in Reibungswärme umgesetzt wird. Damit wird die maximale Gurtbandzugkraft begrenzt. Der Verdrehwinkel zwischen dem Wickelkörper 5 und den Eingriffselementen 17, 26 ist z. B. durch einen Anschlag begrenzt, um nur eine bestimmte Länge des Gurtbandauszuges zuzulassen.

Das in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtaufrollers enthält eine Lagerwelle 50, die an einem nicht dargestellten Rahmen oder Gehäuse drehbar gelagert ist. Eine Gurtspule 51 zur Aufnahme eines Gurtbandes enthält einen hohlzylindrischen Wickelkörper 52, der an seinen beiden axialen Enden mit einer linken und einer rechten Endscheibe 53 bzw. 54 fest verbunden ist (z. B. durch Crimpen), wobei die Endscheiben 53, 54 jeweils auf einer zugehörigen linken und rechten Mitnehmerhülse 55 bzw. 56 drehbar gelagert sind. Die Mitnehmerhülsen 55, 56 sind auf der Lagerwelle 50 mit ihrem jeweiligen Lagerbereich 66 bzw. 67 drehbar gelagert und durch ringförmige Absätze 57 bzw. 58 an den Endscheiben 53, 54 und den Mitnehmerhülsen 55, 56 gegen axiale Verschiebung gesichert.

Eine Mitnehmerscheibe 59 ist in etwa zentral auf der Lager­ welle 50 drehfest angebracht, z. B. formschlüssig mittels eines Profils 60 an einem Lagerbereich mit größerem Durchmesser (siehe Fig. 3) oder mittels sonstiger bekannter Fügetechniken. An seiner radialen Außenseite hat die Mitnehmerscheibe 59 drehkraftübertragenden Kontakt mit dem Wickelkörper 52, z. B. über einen entsprechenden Profil­ eingriff 61. Beidseits der Mitnehmerscheibe 59 weist die Lagerwelle 50 gegenläufige Außengewinde 62, 63 auf, die sich in axialen Ausnehmungen 64 bzw. 65 der Mitnehmerhülsen 55, 56 bis an den jeweiligen Lagerbereich 66, 67 jeder Mitnehmerhülse 55, 56 erstrecken. Vom linken und vom rechten Ende der Lagerwelle 50 her ist jeweils ein ringförmiges Stopperelement 76 bzw. 77 gegen die Mitnehmerscheibe 59 bzw.

gegen ihren Lagerbereich gelegt, die den jeweiligen Gewindeauslauf überdecken. Die Stopperelemente 76, 77 weisen am Umfang (siehe Fig. 5) mehrere Vertiefungen 78 mit reduziertem Radius auf, in die entsprechende axiale Vorsprünge 79 der Mitnehmerhülsen 55, 56 eingreifen und somit eine radiale Abstützung der Mitnehmerhülsen 55, 56 bilden. Die Stopperelemente 76, 77 können auch einen größeren Durchmesser wie die Mitnehmerhülsen 55, 56 aufweisen und jeweils eine axiale Nut aufweisen, in die das freie ringförmige Ende der jeweiligen Mitnehmerhülse eingreifen kann, wodurch die Mitnehmerhülse am freien Ende radial abgestützt ist.

Auf jedem Gewindeabschnitt 62, 63 ist eine Schraub-oder Mutterneinheit mit zwei Muttern 68, 69 bzw. 70, 71 entfernt von der Mitnehmerscheibe 59 und den Stopperelementen 76, 77 angeordnet und mit einem bestimmten Drehmoment gegeneinander verspannt. Durch eine Sicherung sind sie gegen relative Verdrehung zueinander gesichert und bilden somit eine drehfeste Einheit, die nur bei Aufbringen eines bestimmten Drehmomentes, das die Reibkraft zwischen den Muttern und dem Gewinde überwindet, verdreht werden kann. Jede Mitnehmer­ hülse 55, 56 umschließt mit ihrem Wandabschnitt die Muttern­ einheit in der Art, daß die Ausnehmung der Mitnehmer­ hülse 55, 56 dem Außenprofil der Mutter 68, 70 mit größerem Durchmesser angepaßt ist. Beispielsweise hat die Mutter 68, 70 ein übliches Sechskantprofil und die Mitnehmerhülse 55, 56 ein ringschlüsselartiges Innenprofil mit sechs entsprechenden Flächen.

Angrenzend an die beiden Endscheiben 53, 54 des Wickel­ körpers 52 ist auf jeder Mitnehmerhülse 55, 56 ein scheiben­ förmiges Eingriffselement 72, 73 angeordnet, das zur Drehmomentübertragung drehfest mit dieser verbunden ist, beispielsweise mittels einer formschlüssigen Profil­ verbindung 74 (siehe Fig. 4) oder dergleichen. Am Außenumfang weist-jedes Eingriffselement 72, 73 einen Zahnkranz 75 auf, in den eine bekannte, fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv gesteuerte Blockiereinrichtung eingreifen kann und damit das Eingriffselement 72, 73 drehfest blockieren kann.

Im Normalbetrieb ist die Gurtspule 51 eine Dreheinheit, auf deren Wickelkörper 52 das Gurtband durch die Federkraft einer nicht dargestellten Aufwickelfeder oder durch eine andersartige Rückzugskraft, die an der Lagerwelle 50 angreift, aufgewickelt und gegen diese Kraft abgewickelt werden kann. Bei Auslösung der Blockiereinrichtung werden die Eingriffselemente 72, 73 und damit auch die Mitnehmerhülsen 55, 56 blockiert. Die Kupplungseinrichtung, d. h. die beiden Mutternpaare 68, 69 und 70, 71 auf den beiden gegenläufigen Gewinden 62, 63, blockieren aufgrund der Kupplungs- oder Gewindereibungskraft die Lagerwelle 50 gegen eine Verdrehung aufgrund einer vom Gurtband (durch den ins Gurtband fallenden Körper des Insassen) über den Wickel­ körper 52 und die Mitnehmerscheibe 59 auf die Lagerwelle 50 übertragenen Gurtzugkraft.

Im Crashfall übersteigt das vom beschleunigten Körper über das Gurtband auf die Lagerwelle 50 übertragene Drehmoment jenes, das zum Lösen der Kupplungs- oder Haltekraft erforderlich ist. Der Wickelkörper 52 dreht die Lagerwelle 50 gegenüber den Mutterneinheiten bzw. den Mutternpaaren 68, 69 und 70, 71, die dabei, da sie in den Innenprofilen in den Mitnehmerhülsen 55, 56 drehfest gehalten sind, sich auf den gegenläufigen Gewinden 62, 63 axial aufeinander zu bewegen. Durch die Reibung im Gewinde wird Energie absorbiert, so daß diese Kupplungseinrichtung als Lastbegrenzer für eine maximal auf den Körper eines Insassen aufzubringende Last dient.

Die maximale Auszugslänge des Gurtbandes bei blockierten Eingriffselementen 72, 73 wird durch die Gewindesteigung und durch den verfügbaren axialen Bewegungsweg der Mutternpaare bis zu ihrem Anschlag an den Stopperelementen 76, 77 bestimmt. In dem ringförmigen Raum in der Mitnehmerhülse 55, 56 zwischen den Muttern und den Stopperelementen 76, 77 kann mindestens ein weiteres Reibungselement oder ein Verformungselement (nicht dargestellt) eingesetzt sein, das durch die Muttern während ihrer Axialbewegungen bewegt bzw. verformt werden kann und zusätzlich zur Energieabsorption beitragen kann. Somit kann eine zwei- oder mehrstufige Lastbegrenzungscharakteristik und/oder eine bestimmte Lastbegrenzungskennlinie eingestellt werden.

Claims (28)

1. Sicherheitsgurtaufroller
mit einer Gurtspule für ein Gurtband, die mit einer Lagerwelle drehbar an einem Rahmen gelagert ist und einen Wickelkörper, ein Eingriffselement und eine Kupplungseinrichtung zum Koppeln des Eingriffselementes mit dem Wickelkörper aufweist,
und mit einer auslösbaren Blockiereinrichtung, die nach Auslösung das Eingriffselement der Gurtspule gegen Gurtbandauszug drehblockiert, so daß ab einer bestimmten Gurtbandzugkraft, die durch Verlagerung des Körpers eines Fahrzeuginsassen bei überhöhter Fahrzeug­ geschwindigkeitsänderung erzeugt wird, die Kupplungs­ einrichtung eine relative Verdrehung des Wickelkörpers gegenüber dem blockierten Eingriffselement im Sinne eines Gurtbandauszuges zuläßt, wobei eine Energie­ absorptionseinrichtung wirksam ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (10, 11; 62, 68, 69, 63, 70, 71) als Energieabsorptionseinrichtung ausgebildet ist und zum Variieren ihrer Kupplungskraft, die eine Verdrehung des Wickelkörpers (5; 52) für den Gurtbandauszug gestattet, einstellbar ist.

2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kupplungseinrichtung (10, 11; 62, 68, 69, 63, 70, 71) zum Variieren der Kupplungskraft stufenlos einstellbar ist.

3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung bei der Montage des Sicherheitsgurtaufrollers einstellbar und/oder während des Betriebes des Sicherheitsgurtaufrollers verstellbar ist.

4. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrich­ tung (10, 11; 62, 68, 69, 63, 70, 71) als Reibungskupplung ausgebildet ist.

5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrich­ tung (10, 11; 62, 68, 69, 63, 70, 71) Reibflächen aufweist, die in axialer Richtung der Lagerwelle (2; 50) zum Einstellen der Reib- oder Kupplungskraft gegeneinander vorspannbar sind.

6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Lagerwelle (2) ein Einstellelement (27) angeordnet ist, das zur Einstellung der Kupplungs- bzw. Vorspannkraft axial verstellbar und festlegbar ist.

7. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (27) stufenlos axial festlegbar ist.

8. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (27) auf einem Gewindeabschnitt (30) der Lagerwelle (2) gelagert und durch Verdrehung gegenüber der Lagerwelle (2) axial verstellbar ist.

9. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (29) des Gewinde­ abschnittes (30) selbsthemmend ist.

10. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (27) scheibenförmig ist und einen Eingriffsbereich (32) aufweist, mit dem eine Antriebseinrichtung (33) zur Verdrehung des Einstellelementes (27) in Eingriff bringbar ist.

11. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das blockierbare Eingriffselement (17, 26) radförmig ist -und an der Lagerwelle (2) drehfest und axial verschiebbar gelagert ist, wobei das Einstellelement (27) das Eingriffs­ element (17, 26) axial vorspannt.

12. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 11- dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einstellelement (27) und dem Eingriffselement (17) eine Federeinrichtung (28) zur Axialkraftübertragung angeordnet ist.

13. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs­ einrichtung (10, 11) zumindest eine axiale Reibfläche an dem Wickelkörper (5) und eine zugeordnete axiale Reibfläche an dem Eingriffselement (17, 26) aufweist.

14. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs­ einrichtung (10, 11) eine Mehrscheiben-Trockenkupplung ist.

15. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Antriebseinrichtung (33) durch mechanische, elektri­ sche, hydraulische oder pyrotechnische Betätigungs­ einrichtungen oder durch eine Kombination solcher Betätigungseinrichtungen erfolgt.

16. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (33) einen Elektromotor (34) mit einem Antriebsritzel (33) zum Eingriff in eine Verzahnung (32) am Einstellelement (27) umfaßt.

17. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Antriebseinrichtung (33) von einer Kennfeldsteuerung mit Parametern wie Sitzposition und/oder Gewicht der zu sichernden Person und/oder Beschleunigungsänderung als Kenngröße der Unfallschwere gesteuert wird.

18. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung zumindest eine Schraubeinheit (68, 69, 70, 71) aufweist, die auf einem Gewinde (62, 63) der mit dem Wickelkörper (52) drehfest verbundenen Lagerwelle (50) axial vorgespannt ist und in Umfangsrichtung mit dem Eingriffselement (72, 73) gekoppelt und axial zu diesem verschiebbar ist, so daß bei blockiertem Eingriffs­ element (72, 73) ab einem von der Vorspannung abhängi­ gen Kraftschwellenwert sich die Lagerwelle (50) in der sich axial bewegenden Schraubeinheit gegen die Gewinde­ reibungskraft verdreht und dabei einen Gurtbandauszug über eine Drehung des Wickelkörpers (52) gestattet.

19. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubeinheit aus zwei Muttern (68, 69; 70, 71) gebildet ist, die mit einem bestimmten Drehmoment auf dem Gewinde gegeneinander vorgespannt sind.

20. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Bewegungsweg der Schraubeinheit bzw. der Muttern begrenzt ist.

21. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schraub­ einheit bzw. die Muttern axial gegen zumindest ein zusätzliches Energieabsorptionselement bewegen.

22. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Energieabsorptions­ element ein Reibungselement, wie z. B. eine weitere Schraubeinheit, oder ein Verformungselement ist.

23. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schraub­ einheiten bzw. Mutternpaare auf zwei gegenläufigen Gewinden (62, 63) der Lagerwelle (50) vorgesehen sind.

24. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gewinde (62, 63) derartige Steigungsrichtungen aufweisen, daß sich die Schraubeinheiten bzw. die Mutternpaare bei einer Verdrehung auf den Gewinden (62, 63) während des Gurtbandauszuges gegeneinander bewegen.

25. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbewegung der Schraubeinheiten bzw. der Mutternpaare durch Stopperelemente (76, 77) begrenzt ist.

26. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schraubeinheit eine Mitnehmerhülse (55, 56) vorgesehen ist, die auf der Lagerwelle (50) drehbar angeordnet ist und zu der die Schraubeinheit in Umfangsrichtung festgelegt wird in axialer Richtung verschiebbar ist, und auf der das Eingriffselement (72, 73) drehfest befestigt ist.

27. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopperelemente (76, 77) in Stützeingriff mit den Mitnehmerhülsen (55, 56) sind.

28. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mitnehmer (59) den Wickelkörper (52) mit der Lagerwelle (50) drehfest koppelt.