DE2121101C2

DE2121101C2 - Spannvorrichtung für Sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE2121101C2
Application number: DE2121101A
Authority: DE
Inventors: Hellmut 8521 Spardorf Bendler; Günther Dipl.-Chem. Dr. 8520 Erlangen Marondel
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1971-04-29
Publication date: 1982-09-16
Also published as: JPS5513736B1; IT952679B; SE387853B; FR2136755A5; GB1377845A; US3845836A; DE2121101A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Für Flugzeuge und Kraftfahrzeuge kennt man verschiedene Sicherheitsgurte, die in angelegtem Zustand bei Oberschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes, insbesondere bei Unfällen wie beispielsweise Aufprall auf ein Hindernis, den bzw. die Insassen vor körperlichen Schaden bewahren oder doch solche Schaden wenigstens wesentlich mildern. Bei spielsweise kennt man Schrägschultergurte, Dreipunktgurte und Beckengurte. Die vorteilhafte Wirkung dieser Gurte ist erwiesenermaßen allerdings nur dann in vollem Umfang gegeben, wenn zum Zeitpunkt des Unfalls bzw. Aufpralls des Fahrzeuges der Gurt engen Kontakt mit dem Körper des Insassen hat, d.h. eng anliegt und die Bewegung des Körpers schon zu Beginn des Aufpralls abbremst.

Zur Gewährleistung des engen Kontaktes zwischen Gurt und Kör, er des Insassen kennt man auch solche Sicherheitsgurte, bei denen dur"h eine Aufwickelfeder der Gurt ständig an den Körper gedrückt wird, dieser bei langsamen Bewegungen jedor¹" nachgeben kann und somit eine gewisse Bewegungsfreiheit läßt. Bei einer Beschleunigung von weniger als 1 g (= Erdbeschleunigung) werden diese Gurte automatisch arretiert, wobei sie dann den gewünschten Schutz bieten. Als unangenehm wird hierbei jedoch der ständige Druck des Gurts auf den Körper empfunden, insbesondere im Sommer bzw. bei warmer Witterung. Dies führt in der Praxis dazu, daß zwar in vielen Fahrzeugen Sicherheitsgi'-te vorhanden sind, diese jedoch nicht benutzt werden.

Es ist weiterhin aus der DE-OS 19 13448 eine Spannvorrichtung für solche Sicherheitsgurte bekannt, bei welcher der Gurtrolle zusätzlich zur normalen, ständig wirkenden Aufwickelfeder noch eine relativ starke Spiralfeder zugeordnet ist, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes mit einem mit der Gurtrolle verbundenen Zahnrad in Eingriff gebracht wird und eine Drehbewegung der Gurtrolie im Sinne eines Aufwickeins und Anspannens des Sicherheitsgurtes bewirkt. Zur Begrenzung der hierbei auf den Fahr/euginsassen ausgeübten Kräfte ist zwischen dem Zahnrad und der Gurtrolle ein Drehmomentbegrenzer vorgesehen. Schließlich ist dem Zahnrad noch eine Abwickelsperre zugeordnet, die nach dem erfolgten ,Anspannen des Sicherheitsgurtes ein ungewolltes Abwickeln verhindert.

Damit wird erreicht, daß der Fahrzeugmsasse bei verzögerungsfreier Fahrt lediglich durch die von der Aufwickelfeder auf den Sicherheitsgurt ausgeübte Zugkraft belastet wird* Erst dann, wenn eine gefährliche Fahrzeugverzögerung auftritt, wird die Spiralfeder in Eingriff gebracht und dadurch der Fahrzeuginsasse mit einer erhöhten Vorlast an die Rückenlehne seines Sitzes gepreßt Diese Vorlast sorgt dafür, daß der Sicherheitsgurt selbst auf der Gurtrolle stramm gezogen wird, bei platt gedrückter Kleidung fest an dem Körper der zu sichernden Person liegt und eine gehörige Vorspannung erhält. Gleichzeitig fällt die Abwickelsperre ein und verhindert, daß der Sicherheitsgurt abgewickelt werden kann.

Diese Spannvorrichtung stellt zwar eine Verbesserung gegenüber den nur mit einer einfachen Aufwickelfeder versehenen Sicherheitsgurten dar, jedoch stellt auch sie noch nicht voi! zufrieden, da sie vergleichsweise kompliziert aufgebaut und ihr Einzugsweg, bedingt durch die Spiralfeder, relativ begrenzt ist

Entsprechendes gilt auch für die in der US-PS 33 89 873 beschriebenen Spannvorrichtung für Sicherheitsgurte, bei der eine elektrisch auslösbare Druckgaspatrone die lineare Verschiebung eines Kolbens bewirkt, dessen Bewegung mittels einer entsprechenden mechanischen Einrichtung in eine Rotationsbewegung umgewandelt wird und über ein Übersetzungsgetriebe auf die Gurt rolle übertragen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Spannvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs t angegebenen Art insbesondere die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und diese so auszubilden, daß sie bei möglichst einfachem Aufbau auch bei größeren Einzugswegen eine möglichst kleine Baugröße aufweist.

Diese Aufgabe wird entsprechend Hem Kennzeichen des Anspruchs I gelöst. Dabei ist das Turbinenrad als mit Schaufeln, Lamellen od. dgl. versehenen Rad, Scheibe od. dgl. ausgebildet, das bzw. die mit der als Spannrolle, Spannwalze od. dgl. ausgeführten Gurtrolle zusammenarbeitet.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist gewährleistet, daß ein verhältnismäßig lose angelegter und damit nicht lästigwerdender Sicherheitsgurt im Augenblick eines Aufpralls innerhalb kürzester Zeit in einer im voraus genau festzulegenden Weise selbsttätig gespannt und an den Körper des Insassen gepreßt und dementsprechend die volle gewünschte abbremsende schadenverhütende Wirkung erzk't wird.

Zweckmäßig wird dabei die Gurtrolle mit der Achse der Spannvorrichtung über eine Kupplung, vorzugsweise eine Reibkupplung verbunden. Dadurch ist es möglich, die Beschleunigung des Rades verhältnismäßig weich und elastisch auf die Gurtrolle zu übertragen und so die mechanische Beanspruchung der Teile vorteilhaft zu beeinflussen und die Sicherheit beeinträchtigende Beschädigungen zu verhindern.

Des weiteren kann vorgesehen werden, die Spannvorrichtung mit einer selbsttätig wirksamwerdenden Sperrvorrichtung zu versehen. Dabei sollte die Sperrvorrichtung so ausgebildet sein, daß wenigstens für kurzzeitige Beanspruchung die Arretierung gewährleistet ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt und wird anhand dieses nachstehend noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Spannvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, teilweise im Schnitt, und

F i g. 2 die Spannvorrichtung in einer Ansicht, ebenfalls teilweise im Schnitt.

Nach F ί g-1 ist der Sicherheitsgurt 4 mit seinem einen Ende in nicht gezeigter Weise fest mit der ortsfest jm Fahrzeug angeordneten Achse 1, die beispielsweise auch die Achse einer zürn Beispiel bei Dreipüriktgürten an sich, bekannten Gurtaufrollvorrichtung sein könnte, verbunden. In dem gleichzeitig,als Lager 7 für die

Druckgaspatrene 3 ausgebildeten ebenfalls ortsfest im Fahrzeug angeordneten Gehäuse 6 ist das auf der Achse

1 befestigte turbinenradähnlich ausgebildete Rad 2 untergebracht, das über den Nocken 5 oder einen andersartigem Schleif- bzw. Reibkontakt mit der Gurtrolle 8 gekuppelt ist.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt:
Ein an geeigneter Stelle des Kraftfahrzeuges angeordnetes nicht gezeigtes Auslöseglied (Sensor) löst bei Oberschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes bzw. bei einem Aufprall auf elektrischem Wege die Zündung der Druckgaspatrone 3 aus. Das von dieser entwickelte Druckgas beschleunigt über den in bezug auf daj Rad 2 tangential angeordneten und ausgebildeten Kanal 9 die Schaufeln des Rades 2, wodurch das Rad

2 in Umdrehung versetzt wird. Über den ebenso wie das Rad 2 fest auf der Achse 1 angeordneten Necken 5 wird die Drehbewegung des Rüdes 2 auf die Gurtrolle 8 übertragen und über diese der Gurt 4 gespannt.

Die Auslegung der Druckgaspatrone 3 erfolgt selbstverständlich in Abstimmung mit der Masse des turbinenradähnlichen Rades 2 so, daß eine für das Spannen bzw. Anziehen des Gurtes 4 ausreichende Beschleunigung des Rades 2 erreicht wird. Be^pielsweise kann die Druckgaspatrone 3 einen Außendurchmesser von ca. 7 mm und eine Länge von ca. 9 mm aufweisen. Die Zündung erfolgt durch elektrischen Strom, dessen Stärke bei einem inneren Widerstand von etwa 1 bis 2 Ω etwa 0,8 bis 1 Amp. betragen muß. Eine solche Druckgaspatrone erzeugt innerhalb weniger Millisekunden bis zu 70 cm³ Gas, was für einen ausreichenden Antrieb des Rades 2 genügt.

Die an exponierter Stelle im Kraftfahrzeug, vorzugsweise im vorderen Teil, untergebrachte Auslösevorrichtung wird zweckmäßig an die Kraftfahrzeugelektrik angeschlossen, wobei vorteilhaft vorgesehen ist, daß die Auslösevorrichtung uieh bei Ausfall der Stromversorgung über einen längeren Zeitraum hinweg noch einwandfrei funktioniert.

Da der Zündvorgang in einer Zeilspanne von wenigen Millisekunden abläuft, erfolgt über d<is druckgaspatronen-betätigte Rad 2 die Spannung des Gurts 4 noch ehe der Körper des Fahrzeuginsassen sich in Bewegung setzt. Um die mechanische Beanspruchung des Insassen möglichst gering zu halten, erfolgt zweckmäßig nur eine kurzzeitige Beschleunigung des Rades 2, wobei die Verbindung zum Aufrollmechanismus bzw. zur Gurtrolle 8 zweckmäßig als zusätzliche Sicherung so ausgebildet ist, daß eine Schädigung des Insassen ausgeschlossen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, jederzeit kontrollier- und überprüfbar zu sein, dadurch, daß die elektrisch zündbaren Druckgaspatronen genau festgelegte elektrische Widerstände aufweisen, die über den Sensor bzw. an einer vorausbestimmbaren Kontrollstelle gemessen werden können. Dabei ist es ohne weiteres möglich, mit einer einzigen Auslösevorrichtung, d. h. einem einzigen Sense· mehrere dieser Spannvorrichtungen, beispielsweise vier bis sechs, gleichzeitig auszulösen.

Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Auslösung der Druckgaspatronen 3 mechani-ch zu bewerkstelligen. In diesem Fall müßte an jeder Druckgaspatrone ein mechanisch auslösbarer Sensor angebracht werden, der bei einer Beschleunigung von beispielsweise 5 bis 7 g in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Fahrzeugachse, die Auslösung bzw. Zündung der Druckgaspatrone bewirkt. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wäre im übrigen die gleiche wie im Falle einer elektrischen Auslösung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Spannvorrichtung für Sicherheitsgurte, mit einem mit der Gurtrolle zusammenwirkenden Antriebselement, das mittels eines bei Oberschreiten eines vorgegebenen Verzögerungswertes ansprechenden Auslösegliedes betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement allein Turbinenrad (2) ausgebildet und durch eine Druckgaspatrone (3) betätigbar ist.