DE2432956A1 - Gurtaufwickelklemmautomat mit schnellsperre fuer sicherheitsgurte in kraftfahrzeugen - Google Patents

Gurtaufwickelklemmautomat mit schnellsperre fuer sicherheitsgurte in kraftfahrzeugen

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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18—Anchoring devices
    • B60R22/185—Anchoring devices with stopping means for acting directly upon the belt in an emergency, e.g. by clamping or friction
    • B60R22/1855—Anchoring devices with stopping means for acting directly upon the belt in an emergency, e.g. by clamping or friction the means being sensitive to belt tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • B60R22/42—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency having means for acting directly upon the belt, e.g. by clamping or friction

Description

„ * „ .4. 243295B
Dxeter Adomeit
1 Berlin 12, Knesebeckstr. 6/7
Gurtaufwickelklemmautomat mit Schnellsperre für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft einen Gurtaufwickelklemmautomat mit Schnellsperre für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen. Ein heute verwendeter 3-Punkt-Automatik-Sicherheitsgurt in seiner Einbaulage in einem Kraftfahrzeug ist dargestellt in Bild 1.
Gurtaufwickelautomaten - im folgenden nur noch "Automat" genannt - wie sie bei heutigen 3-Punkt-Automatik-Sicherheitsgurten für Kraftfahrzeuginsassen verwendet werden, ziehen ständig das zwischen den Gurtanker- und Gurtumlenkpunkten D, A, B und C (Bild 1) um den Insassen liegende Gurtband mit einer Rückzugskraft F^ auf ihre Aufwickelspule (am Punkt D) zurück, so daß der Schultergurt zwischen Punkt A und Punkt B ständig am Oberkörper des Insassen anliegt, der Insasse sich jedoch gegen diese Rückzugskraft F^- nach vorn beugen und frei bewegen kann.
Nach den bekannten Forderungen, die Automaten erfüllen müssen, soll die Rückzugskraft F~ zwischen 0,2 und 0,5 kp liegen. Weiterhin soll die Sperrung des Gurtbandes
1. eintreten, wenn eine Verzögerung des Fahrzeuges von aF> 0,4 g in jeder beliebigen horizontalen Richtung auftritt,
2. wenn das Gurtband aus der Wickelrolle des Automaten mit einer Gurtbandbeschleunigung aQB>0,5 g gezogen wird.
Hierbei sind:
aF = Fahrzeugverzögerung
aGB = Gurtbandbeschleunigung
g = 9,81 m/s = Erdbeschleunigung.
- 2 509886/0510
2432356
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die mit einer Klemmung des Gurtbandes nach der Aufwickelrolle arbeiten. Diese haben aber den erheblichen Nachteil, daß der Gurt ständig unter
Wickelzug auf der Hebelbremsfläche aufliegt und damit Reibung erzeugt. Dadurch werden die Rückzugskräfte unnötig hoch. Außerdem ist bei den bekannten Vorrichtungen nicht ausreichend für eine zuverlässige Klemmung gesorgt. Überdies führen die notwendigen Einbaulagen der Teile zu einem unnötig großen Raumbedarf. Diese bekannten Vorrichtungen können den Gurt nicht
auf Grund von Fahrzeugverzögerung oder Gurtbandbeschleunigung in jeder Lage festhalten.
Sehr häufig vorgeschlagene Vorrichtungen zum Klemmen des Gurtes hinter der Wickelrolle durch Keilwirkung haben den gravierenden Nachteil, daß der Gurt nach erfolgter Klemmung nicht
mehr freigegeben wird. Überdies bewirkt der Klemmvorgeng Relativbewegungen zv/ischen Gurt und Klemmflächen, was zu Gurtrissen führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß geschieht das dadurch, daß der Gurt zwischen zwei Umlenkstellen über oder unter dem Klemmhebel zwischen
den Klemmflächen reibungsfrei geführt ist, daß die Klemmflächen im Eingriff praktisch parallel liegen und die Klemmung
durch im wesentlichen reine Normalkraft erfolgt, bewirkt
durch die Bewegungskinematik der hebelseitigen Klemmfläche,
und daß schließlich der Hebel auf ein Hebelverhältnis b/a
so ausgelegt ist, daß höchstens der Klemmbeiwert /»„ der jeweiligen Paarung Gurt - Klemmfläche erreicht wird.
Das Gurtband 1 wird von der federvorgespannten Wickelspule 2 an der Umlenkstelle 3 umgelenkt und über den Schwing-Klemmhebel 4 mit Gelenk 7 zur Umlenkstelle 5 geführt und von dort nach oben aus dem Automaten herausgeführt.
509886/0510
Die Umlenkung 3 "bzw. 5 kann als Rolle oder einfacher Stahlbügel ausgeführt sein. Der Schwing-Klemmhebel 4 wird durch Federn (oder eine Feder) 6 mit einer gewissen Federkennung und -vorspannung in seiner Ruhestellung (nach Bild 1) gehalten, so daß eine freie Gurtauf- und abrollbewegung möglich ist.
Die Klemmung erfolgt durch Hochkippen des Klemmhebels 4 um Gelenkpunkt 7 gegen die Feder 6 und Einklemmen des Gurtes an den Klemmflächen 8, von denen eine quer zur Gurtauszugsrichtung kippbar gelagert sein kann. Durch die Hebelübersetzung von Hebel a: Gelenkpunkt 7 bis Umlenkpunkt 5 mit der Gurtzugkraft F5 zu Hebel b: Gelenkpunkt 7 bis Klemmflächen 8 ergibt sich am Klemmflächenmittelpunkt eine um die' Hebelübersetzung größere Klemmkraft Fg (hier z.B. HebelüberSetzung b:a = 1:4 F8 = 4 F5).
Nimmt man im ungünstigsten Fall an, daß an der Umlenkstelle keine Reibkräfte herrschen, so müßte für eine einwandfreie Klemmung Klemm-Normalkraft FQ gegenüber Fc durch Auslegung der Hebelübersetzung so groß sein, daß sie mit Berücksichtigung des Klemmbeiwertes (Reibbeiwertes) M R die Haltekraft (Reibkraft) FR = F^ erzeugen kann (siehe Bild 3). Das bedeutet:
oder für obiges Beispiel bedeutet dies:
Λ£ muß bei vorliegender Hebelübersetzung 1:4 größer 0,25 sein, wenn eine einwandfreie Klemmung erfolgen soll.
Klemmung ab 0,4 g Fahrzeugverzögerung in beliebiger Richtung: (Bild 6) ein kleines Pendel 9 mit Gelenkpunkt 9a drückt eine Stahlklinke 10 mit Gelenk 10a in eine· axial zur Wickelrolle montierte Verzahnung 1.1 und arretiert die Achse der Wickelrolle 2. Alle Betätigungselemente für diesen Vorgang können klein und leicht dimensioniert sein, da sie nur geringe HaI-
- 4 509B86/0510
tekräfte zur Überwindung der Federspannung der Rückhaltefedern 6 des Klemmhebels 4, 15 liefern müssen, so daß der Klemmhebel 4, 15 in die Klemmstellung kommt. Danach steigt Fg mit steigendem F^ ständig an und garantiert die Gurtklemmung.
Klemmung bei Gurtband-beschleunigung größer als 0,5 gi die Rückhaltefeder 6 des Klemmhebels ist mit ihrer Federkennung und -vorspannung dafür auszulegen, daß mit der Reibung an den Umlenkstellen 3 und 5 und der Rückzugskraft der Wickelspule F™ (Q,2 «.. 0,5 kp) unter diesem Kriterium ein Kippen des Klemmhebels gegen die Federkraft der Federn 6 in die Klemmstellung eintritt.
Wenn die Klemmvorrichtung in einem separaten Gehäuse 21 angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, die Klemmvorrichtung an jeder beliebigen Stelle des Fahrzeug-B-Pfostens 23 anzubringen, im günstigsten Fall in Verbindung mit dem Umlenkbeschlag A zu montieren. Dadurch wird das an der Dehnung beteiligte Gurtband auf eine Länge so weit reduziert, daß die maximal mögliche Vorverlagerung des Insassen beim Crash nicht überschritten wird.
Dieser Vorteil ist somit auch durch Nachrüsten in Verbindung mit Gurtaufrollautomaten bekannter Bauweise erzielbar.
5 0 9 8 8 B / 0 R 1 0

Claims (5)

243295B Dieter Adomeit Berlin 12, Knesebeckstr. 6/7 Patentansprüche
1. tJurtaufwickelklemmautomat mit Schnellsperre für Sicher-—heitsgurte in Kraftfahrzeugen mit Gurtklemmung hinter der Wickelrolle,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gurt zwischen zwei Umlenkstellen (5, 7) über oder unter dem Klemmhebel (4) zwischen den Klemmflächen (8) reibungsfrei geführt ist, daß die Klemmflächen im Eingriff praktisch parallel liegen und die Klemmung durch im wesentlichen reine Normalkraft erfolgt, bewirkt durch die Bewegungskinematik der hebelseitigen Klemmfläche, und daß schließlich der Hebel auf ein Hebelverhältnis b/a so ausgelegt ists daß höchstens der Klemmbeiwert /*v der jeweiligen Paarung Gurt-Klemmfläche erreicht wird.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der beiden Klemmflächen quer zur Gurtauszugsrichtung kippbar gelagert ist«,
3· Vorrichtung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine an sich bekannte fahrzeugbeschleunigungssensible Wickelrollenarretierung vorgesehen wird, die auf den Klemmhebel (4) einwirkt.
509886/0 510
- 6
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß das Zahnrad (11) fest mit der Wickelrolle verbunden ist.
5· Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmvorrichtung (21) bestehend aus dem Klemmhebel (4), der Rückhaltefeder (6) und der Umlenkstelle in einem separaten Gehäuse (22) untergebracht ist.
5 0 9 8 B 6 / Π Γ) 1 0
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