DE19648472C1 - Sicherheitsgurtaufroller - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller nach dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Ein Sicherheitsgurtaufroller dieser Art ist beispielsweise aus DE 43 14 883 A1 be
kannt. Bei diesem bewirkt die Verdrillung des Torsionsstabes, die mehr als 360°
betragen kann, eine Energieumwandlung, die zu einem Abbau von Lastspitzen im
Gurtband führt.
Sind Fahrzeuge mit Airbags (im Gefahrenfall aufblasbare Luftkissen) ausgestattet,
kann die Rückhaltekraft von Sicherheitsgurtaufrollern, deren Gurtbänder schlagartig
blockiert werden, zu groß werden. Die Gefahr, daß zu große Rückhaltekräfte auf
eine im Gefahrenfall zu sichernde Person einwirken, ist zusätzlich dadurch gege
ben, daß üblicherweise steife und unnachgiebige Gurtbänder verwendet werden.
Sicherheitsgurtaufroller der eingangs angegebenen Art kommen daher insbesonde
re in Verbindung mit Airbags zur Anwendung, um die Rückhaltekräfte auf ein er
träglicheres Maß zu begrenzen.
Ein Sicherheitsgurtaufroller, der in Verbindung mit einem Airbag verwendet wird,
kann beispielsweise auf eine Rückhaltekraft von etwa 4 bis 6 kN ausgelegt werden.
Wird hingegen ein Sicherheitsaufroller ohne Airbag eingesetzt, ist eine Rückhalte
kraft von etwa 7 bis 12 kN wünschenswert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Sicherheitsgurtaufroller der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, der sich ohne Veränderung der Abmessungen
und/oder des Materials des Torsionsstabes sowohl in Verbindung mit Airbags als
auch ohne Airbags einsetzen läßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Sicherheitsgurtaufroller der ein
gangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß im radialen Abstand von der Seite der
Gurtspule, an der der Torsionsstab undrehbar gefestigt ist, mindestens ein rah
menfester Zahn vorgesehen ist und daß diese Seite der Gurtspule in radialer Rich
tung nachgiebig in dem Rahmen gelagert ist, so daß bei blockiertem Torsionsstab
der Kern der Gurtspule gegen den Zahn gezogen wird und dieser in den Kern unter
Erhöhung des Rückhaltemoments einschneidet.
Ist beispielsweise für den Fall, daß ein Fahrzeug nicht mit einem Airbag ausgestat
tet ist, ein Sicherheitsgurtaufroller mit größerer Rückhaltekraft erwünscht, kann ein
Sicherheitsgurtaufroller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bei sonst unverän
derter Bauweise zusätzlich mit einem oder mehreren in den Kern der Gurtspule
einschneidenden Zähnen versehen werden, die im Gefahrenfall die Auszugskraft
des Gurts erhöhen.
Aus FR 26 96 693 ist ein Sicherheitsgurtaufroller bekannt, bei dem nach Blockie
rung der Gurtrolle im Gefahrenfall durch eine einseitig angeordnete Blockierein
richtung der Kern der Gurtspule gegen rahmenfeste, an dem Kern angreifende
Zähne gezogen wird, die die Blockierung der Gurtrolle durch Einschneiden in den
Kern unterstützen.
Aus US 4,273,361 ist ein Sicherheitsgurtaufroller mit einer mit einem Messer ver
sehenen Einrichtung bekannt, das zum Abbau der Gurtkräfte im Gefahrenfall in ei
nen mit der Gurtbandrolle verdrehbaren zylindrischen Körper einschneidet, wobei
sich die Einrichtung mit der Gurtbandrolle solange mitdreht, bis die Drehblockierung
wirksam wird und sich das Messer in den neben der Gurtspule konzentrisch zu die
ser angeordneten Körper einschneidet.
Nach einem weiteren Vorschlag wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 2 gelöst. Bei dem Material des Rahmens oder Ge
häuses, in das die Zähne einschneiden können, kann es sich beispielsweise um
den Rand des Durchbruchs einer Seitenwand des Rahmens handeln, den die Gurt
spule mit ihrem mit Zähnen versehenen Teil durchsetzt. Der Abstand der Zähne auf
der Gurtspule wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß jeweils ein Zahn oder auch
mehrere Zähne in das Material des Rahmens oder des Gehäuses einschneiden
können.
Zweckmäßigerweise sind mindestens zwei im Gefahrenfall in den Kern einschnei
dende Zähne vorgesehen.
Der Zahn bzw. die Zähne können an dem Rand eines Durchbruchs einer Seiten
wand des Rahmens angeordnet sein, den die Gurtspule mit ihrem einen Ende
durchsetzt.
Der Zahn bzw. die Zähne sind vorzugsweise an dem Rand der Seite des Durch
bruchs angeordnet, an der der Gurt von der Gurtspule abläuft. Wird die Auszugs
kraft schlagartig durch Blockierung des Torsionsstabs erhöht, zieht der Gurt die
Gurtspule in Richtung des Ablaufs des Gurts, so daß der Zahn schneidend an dem
Kern der Gurtspule angreifen kann.
Zweckmäßigerweise bestehen der Rahmen und der Zahn bzw. die Zähne einstüc
kig aus Stahlblech, so daß der Zuschnitt des Rahmes durch Stanzen hergestellt
und anschließend gebogen werden kann.
Zweckmäßigerweise besteht mindestens der Teil des Kerns der Gurtrolle, in den der
Zahn einschneiden kann, aus einem weicheren Material als der Zahn bzw. der Rah
men.
Bei Sicherheitsgurtaufrollern ist es erwünscht, die Auszugskraft des Gurts im Gefah
renfall dem Gewicht der zu sichernden Person und/oder der Härte des Aufpralls des
Wagens bei einem Unfall oder aber der Verwendung eines Airbags anzupassen.
Nach einer erfinderischen Weiterbildung ist daher vorgesehen, daß an dem Rahmen
im Bereich des Zahns eine einstellbare Einrichtung zur Begrenzung der Einschneid
tiefe des Zahns in den Kern der Gurtspule vorgesehen ist. Bei dem erfindungsgemä
ßen Sicherheitsgurtaufroller schneidet der Zahn bzw. die Zähne von dem Kern zun
genartig einen Span heraus, wobei die durch den Zahn bewirkte Rückhaltekraft von
der Dicke des Einschnitts bzw. des abgeschälten Spans abhängt.
Die die Einschneidtiefe begrenzende Einrichtung kann aus einem an der Gurtspule
angreifenden Anschlag bestehen, dessen radialer Abstand zur Gurtspule einstellbar
ist, so daß sich die Gurtspule gegen diesen Anschlag abstützt und dadurch die Ein
dringtiefe des Zahns in den Kern der Gurtspule begrenzt wird.
Der radiale Abstand des Anschlags zu der Gurtspule kann durch einen Exzenter
einstellbar sein.
Ist die Gurtspule mit schneidenden Zähnen versehen, kann die Einrichtung zur Be
grenzung der Einschneidtiefe des oder der Zähne, beispielsweise ein Stempel, ne
ben den Zähnen an dem Mantel oder dem Kern der Gurtspule angreifen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die in radialer
Richtung nachgiebige Lagerung der einen Seite der Gurtspule blockierbar ist. Durch
diese Blockierung kann die einschneidende Wirkung des Zahns auf den Kern der
Gurtspule aufgehoben werden, so daß die Auszugskraft des Gurts allein durch die
Tordierung des Torsionsstabs bewirkt wird. Durch eine Steuereinrichtung kann die
nachgiebige Lagerung beispielsweise dann blockiert werden, wenn bei einem Crash
ein vorhandener Airbag nicht aufgeblasen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung nä
her erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Gurtaufroller in
schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Gurtaufrollers nach Fig. 1 in Richtung
der Pfeile II,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Sicherheitsgurtaufrollers nach Fig. 1 in
Richtung der Pfeile III,
Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des Sicherheits
gurtaufrollers mit einer schematisch angedeuteten Einrichtung
zur Blockierung der nachgiebigen Lagerung der einen Seite der
Gurtspule und
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der in den Kern der Gurtspule ein
schneidenden Zähne mit einstellbaren Anschlägen zur Einstel
lung der Schnittiefe.
Der Sicherheitsgurtaufroller 1 besteht aus einem U-förmig aus einem Blechzuschnitt
gebogenen Rahmen 2, dessen zueinander parallelen Schenkel 3, 4 Durchbrüche 5,
6 aufweisen. Der Durchbruch 6 ist mit einem innenverzahnten Rand versehen, wobei
die einzelnen Zähne 7 ein sägezahnartiges Profil aufweisen.
Durch den Durchbruch 5 ragt der linke Endbereich der Gurtspule 8. Im Bereich des
Austrittsendes des von der Gurtspule 8 abgezogenen Gurtes 9 ist der Rand des
Durchbruchs 5 mit zwei nach innen ragenden Zähnen 10 mit sägezahnartigem Profil
versehen.
Der Kern der Gurtspule 8 ist mit einer Sacklochbohrung 11 versehen, in deren Grund
an deren linken Seite ein Torsionsstab 12 undrehbar verankert ist. Die Gurtspule 8
ist an ihrer linken Seite durch einen Lagerzapfen 13 in einem Gehäusedeckel o. dgl.
gelagert, und zwar in einer Weise, daß die Lagerung in Auszugsrichtung des Gurtes
9 gegen Federkraft nachgiebig gehaltert ist, was durch das Druckfedersymbol 14
angedeutet ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist der Torsionsstab 12 durch ei
nen Wellenzapfen 15 fest, also in radialer Richtung unbeweglich, in einem mit dem
Rahmen verbundenen Gehäusedeckel gelagert.
Mit dem rechten Ende des Torsionsstabs 12 ist eine Scheibe 16 drehfest verbunden,
die durch eine an dieser und an den Zähnen 7 des Zahnkranzes angreifende im
Gefahrenfall radial verschiebliche Sperrklinke 17 gegenüber dem Rahmenschenkel 3
verriegelbar ist. Die Sperrklinke 17 wird nach Aktivierung beispielsweise durch einen
fahrzeugsensiven Trägheitssensors, der in dem Durchbruch 18 des linken Rahmen
schenkels 4 gehaltert ist, aus seiner inaktiven Stellung, in der ein Gurtauszug gegen
die Kraft einer Aufspulfeder möglich ist, seine aus Fig. 2 ersichtliche Verriegelungs
stellung verschoben. Die Blockierung des rechten Endes des Torsionsstabes 12 im
Gefahrenfall durch eine Blockiereinrichtung ist bekannter Art und wird daher nicht
näher beschrieben.
Befindet sich die Sperrklinke 17 der Verriegelungseinrichtung in ihrer aus Fig. 2 er
sichtlichen Verriegelungsstellung, läßt sich der Gurt 9 nur noch gegen das Torsions
moment des Torsionsstabes 12 ausziehen, so daß auch die linke Seite der Gurtspu
le gegen die Kraft der Feder 14 radial in Anlage an die an dem Rand des Durch
bruchs 5 befindlichen sägezahnartigen Zähne gezogen wird, so daß diese in der aus
Fig. 3 ersichtlichen Weise in den Kern der Gurtspule 8 einschneiden und von diesem
einen Span abheben.
Um die Eindringtiefe der Zähne 10 in den Kern der Gurtspule entsprechend der ge
wünschten Erhöhung des durch den Torsionsstab 12 bewirkten Auszugsmoments
einstellen zu können, sind an dem linken Rahmenschenken 4 in Führungen radial
verschiebliche Stempel 20 vorgesehen, die entsprechend ihrer radialen Ausfahrstel
lung die Einschneidtiefe der Zähne 10 in den Kern des Torsionsstabs 8 begrenzen.
Zur Radialverstellung der Stempel 20 sind verdrehbare Exzenter 21 vorgesehen, die
von Hand voreingestellt oder aber auch durch steuerbare Antriebe verdreht werden
können.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann die Wirkung der in den Kern der Gurtspule ein
schneidenden Zähne völlig dadurch aufgehoben werden, daß beispielsweise durch
einen Elektromagneten 22 ein Sperrglied 23 zwischen das Lager 24 des Zapfens 13
und einem rahmenfesten Anschlag 25 geschoben wird, der die Wirkung der Druck
feder 14 aufhebt und eine Radialverlagerung des Lagerzapfens 13 im Falle eines
Crashs verhindert. Das Sperrglied 23 kann beispielsweise immer dann eingerückt
werden, wenn im Falle eines Crashs ein vorhandener Airbag nicht aufgeblasen wird.
Claims (12)
1. Sicherheitsgurtaufroller (1)
mit einer drehbar in einem Rahmen (2, 3, 4) gelagerten Gurtspule (8), die mit einer zentralen Bohrung (11) versehen ist,
mit einen in der zentralen Bohrung (11) angeordneten Torsionsstab (12), der drehfest mit einem Endbereich der Gurtspule (8) verbunden ist,
wobei das freie Ende des Torsionsstabs (12) durch eine im Gefahrenfall akti vierbare Verriegelungseinrichtung gegenüber dem Rahmen verriegelbar ist, so daß der Gurt (9) unter Tordierung des Torsionsstabs (12) gegen eine vorgege bene Kraft ausziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im radialen Abstand von der Seite der Gurtspule (8), an der der Torsions stab (12) undrehbar befestigt ist, mindestens ein rahmenfester Zahn (10) vor gesehen ist und daß diese Seite der Gurtspule (8) in radialer Richtung nach giebig an dem Rahmen (4) gelagert ist, so daß bei blockiertem Torsionsstab (12) der Kern der Gurtspule (8) gegen den Zahn (10) gezogen wird und dieser in den Kern unter Erhöhung des Rückhaltemoments einschneidet.
mit einer drehbar in einem Rahmen (2, 3, 4) gelagerten Gurtspule (8), die mit einer zentralen Bohrung (11) versehen ist,
mit einen in der zentralen Bohrung (11) angeordneten Torsionsstab (12), der drehfest mit einem Endbereich der Gurtspule (8) verbunden ist,
wobei das freie Ende des Torsionsstabs (12) durch eine im Gefahrenfall akti vierbare Verriegelungseinrichtung gegenüber dem Rahmen verriegelbar ist, so daß der Gurt (9) unter Tordierung des Torsionsstabs (12) gegen eine vorgege bene Kraft ausziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im radialen Abstand von der Seite der Gurtspule (8), an der der Torsions stab (12) undrehbar befestigt ist, mindestens ein rahmenfester Zahn (10) vor gesehen ist und daß diese Seite der Gurtspule (8) in radialer Richtung nach giebig an dem Rahmen (4) gelagert ist, so daß bei blockiertem Torsionsstab (12) der Kern der Gurtspule (8) gegen den Zahn (10) gezogen wird und dieser in den Kern unter Erhöhung des Rückhaltemoments einschneidet.
2. Sicherheitsgurtaufroller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Seite der Gurtspule, an der der Torsionsstab undrehbar
befestigt ist, in radialer Richtung nachgiebig an dem Rahmen gelagert ist, und
daß die Gurtspule an dieser Seite mit im Abstand über ihren Umfang verteilten
Zähnen versehen ist, die unter Erhöhung des Rückhaltemoments in das Mate
rial des Rahmens oder Gehäuses einschneiden können.
3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß min
destens zwei schneidende Zähne (10) vorgesehen sind.
4. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zahn (10) an dem Rand eines Durchbruchs (5) einer Seitenwand (3) des
Rahmens angeordnet ist, den die Gurtspule (8) mit ihrem einen Ende durch
setzt.
5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zahn (10) dem Rand der Seite des Durchbruchs angeordnet
ist, von der der Gurt (9) von der Gurtspule (8) abläuft.
6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rahmen (2, 3, 4) und der Zahn (10) einstückig aus Stahl
blech bestehen.
7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens der Teil des Kerns der Gurtspule (8) in den der Zahn
einschneiden kann, aus einem weicheren Material als der Zahn bzw. der Rah
men besteht.
8. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem Bereich des Zahns (10) an dem Rahmen (4) eine einstell
bare Einrichtung (20, 21) zur Begrenzung der Einschneidtiefe des Zahns (10)
den Kern der Gurtspule (8) angeordnet ist.
9. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung aus einem an der Gurtspule (8) angreifenden Anschlag (20) be
steht, dessen radialer Abstand zu der Gurtspule (8) einstellbar ist.
10. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der radiale Abstand des Anschlags (20) durch einen Exzenter (21) einstellbar
ist.
11. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in radialer Richtung nachgiebige Lagerung (24) der einen
Seite der Gurtspule (8) blockierbar ist.
12. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Blockierung der nachgiebigen Lagerung ein von einem Elektromagneten (22)
einrückbares Verriegelungsglied (23) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996148472 DE19648472C1 (de) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Sicherheitsgurtaufroller |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
R071 | Expiry of right |