DE2460119A1

DE2460119A1 - Sicherheitsgurtanordnung fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2460119A1
Application number: DE19742460119
Authority: DE
Inventors: Guenter Hoffmann; Wilfried Koepke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1976-06-24

Description

Sicherheitsgurtanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Eraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsgurtanordnung für Fahrzeue, insbesonden Eraftfahrzeuge, mit einer den Sicherheitsgurt unter Federspannung aufgewickelt haltenden Aufwickelvorrichtung und einer dieser zugeordneten, bei größeren Rel at ivverz ögerungen eingreifenden Sperrvorrichtung und mit einer den Sicherheitsgurt bei einem Fahrzeugunfall straff am Körper des Fahrzeuginsassen zur-Anlage bringenden Gurtspannvorrichtung, die durch eine mit der Aufwickelvorrichtung verbundene, von einer durch ein Auslöseglied betätigten Gastreibladung in Drehung versetzbare Antriebsscheibe gebildet ist.
Eine derartige Sicherheitsgurtanordnung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 121 101 bekannt. Gegenüber anderen, herkömmlichen Sicherheitseinrichtungen, bei denen die Gurtspannvorrichtung getrennt von der Aufwickelvorrichtung im Fahrzeug eingebaut ist, hat die bekannte Anordnung den Vorteil, daß durch die direkt auf die Aufwickelvorrichtung einwirkende und mit dieser zusammengebauten Gurtspannvorrichtung der Bauaufwand und Insbesondere der erforderliche Bauraum verringert werden konnte. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß die Antriebsscheibe turbinenradähnlich ausgebildet ist und daher bei der tangentialen Anströmung des Treibgases, die zudem nur über einen relativ kurzen Zeitraum nach der Beaufschlagung des Auslö.segliedes aufrechterhalten wird, ungleichmäßig beaufschlagt und belastet wird. Darüber hinaus wird auch hier für die Unterbringung der Treibgasladung noch relativ-viel radialer Bauraum benötigt, der besonders bei dem Einbau einer- derartigen Sicherheitseinrichtung in Kraftfahrzeugen nur in geringem Maße zur Verfügung steht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, die zuvor genannten Nachteile zu vermeiden und eine Sicherheitsgurtanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die relativ wenig Bauraum und Bauaufwand erfordert und die zudem durch gleichmäßige Belastung eine sichere. Funktion gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Antriebsscheibe gekrümmte radiale Führungskanäle für das vom Zentrum der Scheibe radial nach außen abströmende Treibmittel aufweist. Vorzugsweise ist die Gastreibladungdxbei im Zentrum der Scheibe angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sicherheitsgurtanordnung, bei der das Treibmittel in radialen gekrhnrnten Strömungskanälen von innen nach außen abströmt und dabei die Antriebsscheibe in Drehung versetzt, wird nun eine gleichmäßige Beauischlagung der Antriebsscheibe und damit ein günstiger Belastungssustand erreicht. Durch die Unterbringung der Gastreibladung im Zentrum der Gasscheibe oder wenigstens im hchsbereich der Aufwickelvorrichtung wird eine zu große radiale Bauhöhe der mit der Gurtspannvorrichtung verbundenen Aufwickelvorrichtung vermieden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung soll die Sperrvorrichtung durch am Außenumfang der Scheibe schwenkbar gehaltene Sperrnasen gebildet sein, die entgegen einer Rückstellfeder in Eingriff mit einer am feststehenden Gehäuse angebrachten Verzahnung bringbar sind. Beim Überschreiten einer. bestimmten Winkelbeschleunigung bei der Drehung der mit der Aufwickelvorrichtung verbundenen Antriebsscheibe greifen also die Sperrnasen in die zugeordnete Verzahnung ein und sperren die Aufwickelvorrichtung gegen ein weiteres Abwickeln von Gurtband, während keine Sperrung in der Gegenrichtung, also in Gurtspannvorrichtung, auftritt.
Zweckmäßigerweise sind die Antriebsscheibe und die Aufwickelvorrichtung über eine im Innern der Aufwickelvorrichtung angeordnete Kraftbegrenzungsvorrichtung miteinander verbunden. Eine derartige Kraftbegrenzungsvorrichtung kann beispielsweise aus einem bekannten Drehstab bestehen, der bei Uberschreiben einer vorgegebenen Gurtkraft durch Tordieren nachgibt und so unter Energieaufnahme bei konstanter Gurtkraft Gurtband von der Aufwickelvorrichtung abwickeln läßt. Die Kraftbegrenzungsvorrichtung kann jedoch auch gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung aus einem an dem feststellbaren Bauteil unverdrehbär, aber axial verschiebbar gehaltenen Kolben bestehen, der über ein Schraubgewinde mit der Aufwickelvorrichtung in Eingriff steht und bei einer Verdrehung der Aufwickelvorrichtung gegenüber dem KOlben ein fließfähiges Mittel durch eine Austrittsöffnung preßt. Mit Vorteil kann dabei eine Vorrichtung zur Veränderung des Querschnitts der Austrittsöffnung vorgesehen sein, um den Widerstand und damit die Kraftbegrenzung variierbar zu gestalten. Schließlich ist vorgesehen, daß die Aufwickelvorrichtung unter Umgehung der Kraftbegrenzungsvorrichtung direkt mit dem feststellbaren Bauteil durch einen bei Überschreiten einer vorgegebenen Belastung brechenden Verbindungsstift verbunden ist. Damit ist sichere stellt, daß erst nach Überschreiten einer vorgegebenen Grenzkraft die erfindungsgemäße Kraftbegrenzungsvorrichtung zur Wirkung kommt und dabei unter Energievernichtung ein begrenztes Abwickeln von Gurtband zuläßt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen Längsschnitt durch die erfindung gemäße Sicherheitsgurtanordnung, die aus einer Aufwickelvorrichtung, einer auf diese einwirkenden Gurtspannvorrichtung und einer Kraftbegrenzungsvorrichtung besteht und Figur 2 einen Querschnitt durch die Sicherheitsgurtanordnung gemäß den Schnittlinien II-II nach Figur 1.
In der Zeichnung ist mit 1 ein fest an dem Fahrzeugrahmen befestigbares Gehäuse einer Aufwickelvorrichtung bezeichnet, deren den Sicherheitsgurt 3 aufwickelnde Wickelrolle mit 2 bezeichnet ist. 4 stellt eine Spiralfeder dar, die, wie hier nicht weiter gezeigt ist, mit einem Ende an der Wickeltrommel 2 und mit dem anderen Ende an dem Gehäuse 1 befestigt ist und die die Aufwickeltrommel 2 zur selbsttätigen Aufwicklung des Sicherheitsgurtes 3 beaufschlagt.
6 Innerhalb eines seitlichen Gehäusedeckels/ist eine Antriebsscheibe 5 drehbar gehalten, die mit der Aufwickeltrommel 2 durch einen querverlaufenden Scherstift 7 verbunden ist. 8 bezeichnet eine Anzahl von gekrümmten radialen Strömungskanälen in der Antriebsscheibe 5, durch die das von einer Gastreibladung 9 nach deren Zündung erzeugte Treibgas im wesentlichen radial nach außen unter Erzeugung eines Drehmomentes an der Antriebsscheibe abströmt. Die Gastreibladung 9 ist, wie in der Zeichnung dargestellt ist, in einem seitlichen Ansatz 6a des Deckels 6 untergebracht und wird durch hier nicht weiter gezeigte Auslösemittel beispielsweise von einem Kollisionssensor beim Auftreten eines Fahrzeugunfalles gezündet. Abweichend von der in der Zeichnung gezeigten Ausführungs form kann diese Treibladung 9 auch unmittelbar im Zentrum der Antriebsscheibe untergebracht sein. Nach dem Zünden der Çreibladung strömt also das erzeugte Gas durch die gekrümmten Strömungskanäle 8 radial nach außen und gelangt dort in einen Ringsammelkanal 10, der über Querbohrungen 11 mit der Umgebung in Verbindung steht.
Zur Sperrung der Gurt-Aufwickelvorrichtung dienen am Äußenumfang der Scheibe in Ausnehmungen versenkt angebrachte Sperrnasen 13, die um eine Schwenkachse 14 schwenkbar gehalten sind und von einer Rückstellfeder 15 in den Ausnehmungen gehalten sind. Bei Uberschreiten einer bestimmten Winkelbeschleunigung der Antriebsscheibe 5 werden die Sperrnasen durch die Zentrifugalkraft radial nach außen gedrückt und greifen dabei in an dem Gehäusedeckel 6 angebrachte Verzahnungen 12 ein. Dieser Eingriff der Sperrnasen in die Verzahnung bewirkt, daß die über den Scherstift 7 mit der Aufwickeitrommel 2 verbundene Antriebsscheibe 5 nicht mehr zur abwicklung von Gurtband, d. h.
bei der in der Figur 2 gezeigten Darstellung im Uhrzeigersinn, verdreht werden kann. Eine Verdrehung in entgegengesetzter Richtung, wie beispielsweisenach der Zündung der Gastreibladung 9 bewirkt würde, kann dagegen ohne Behinderung erfolgen.
Schließlich weist die in der Zeichnung gezeigte Sicherheitsgurtanordnung noch eine in die Aufwickelvorrichtung integrierte Gurtkraftbegrenzungsvorrichtung auf. Diese besteht aus einem in der hohlen Wickeltrommel 2 verschiebbar gehaltenen Kolben 19, der mit einem Gewindestück 16 an einem entsprechenden Innengewinde 20 der Wickeltrommel 2 angreift und der an seinem anderen Enden beispielsweise mittels eines Vierkantbolzens 17'in einem Ansatz 18 der Antriebsscheibe 5 axial verschiebbar, aber unverdrehbar gehalten ist. Beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtgrenzkraft erfolgt nach dem Abscheren des Scherstiftes 7 eine Verdrehung der Aufwickeltrommel 2 gegenüber der Antriebsscheibe 5, wodurch der Kolben 19 in einen mit einem fließfähigen Verdrängungsmaterial gefüllten Druckraum 21 hineingeschraubt wird. Dabei verdrängt der Kolben das beispielsweise aus einem hydraulischen Mittel bestehende Verdrängungsmaterial und preßt dieses durch eine Austrittsöffnung 22. Mit 23 ist eine Vorrichtung-zur Veränderung des Querschnittes der Austrittsöffnung 22, beispielsweiseeine in die Austrittsöffnung hineinragende Verstellschraube bezeichnet.
Mit dieser Verstellvorrichtung kann der der Werstellung des Kolbens 19 von dem Verdrängungsmaterial entgegengesetzte Widerstand verändert werden, so daß die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung verhältnismäßig einfach und leicht veränderten Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.
Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, daß selbstverständlich die von der Erfindung aufgezeigte Gurtspannvorrichtung ebenso wie die Gurtkraftbegrenzungsvorrichtung auch getrennt voneinander einsetzbar sind bzw. mit anders ausgebildeten Gurtkraftbegrenzungsvorrichtungen bzw. Gurtspannvorrichtungen kombiniert werden können.

Claims

AN SPRttGHE

9 Sioherheitsgurtanordnung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfåhrzeuge, mit einer den Sicherheitsgurt unter Federspannung aufgewickelt haltenden Aufwickelvorrichtung und einer dieser zugeordneten, bei größeren Relativverzögerungen eingreifenden Sperrvorrichtung sowie mit einer den Sicherheitsgurt bei einem Fahrzeugunfall straff am Körper des Fahrzeuginsassen zur Anlage bringenden Gurtspannvorrichtung, die durch eine mit der Aufwickelvorrichtung verbundene, von einer durch ein Auslöseglied betätigten Gastreibladung in Drehung versetzbare Antriebsscheibe gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (5) gekrümmte, radiale Strömungskanäle (8) für das vom Zentrum der Scheibe radial nach außen abströmende Treibmittel aufweist.
2. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn--zeichnet, daß die Gastreibladung (9) im Zentrum der Scheibe (5) angeordnet ist.
3. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung durch am Außenumfang der Antriebsscheibe (5) schwenkbar gehaltene Sperrnasen (13) gebildet ist, die entgegen einer Rückstellfeder (15) in Eingriff mit einer am feststehenden Gehäuse (6) angebrachten Verzahnung (12) bringbar -sind.

der.
4. Sicherheitsgurtanordnung nach einem/Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheibe (5) und die.Aufwickeivorrichtung (2) über eine im Innern der Aufwickelvorrichtung angeordnete Kraftbegrenzungsvorrichtung miteinander verbunden sind.
5. Sicherheitsgurtanordnung insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftbegrenzungsvorrichtung einen an einem feststellbaren bauteil (5) unverdrehbar, aber axial verschiebbar gehaltenen Kolben (16, 17, 19) aufweist, der über ein Schraubgewinde (16, 20)mit der Aufwickelvorrichtung (2) in Eingriff steht und bei einer Yerdrehundder Sufwickelvorrichtung gegenüber dem feststellbaren Bauteil ein fließfähiges Mittel durch eine Austrittsöffnung (22) preßt.
6. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (23) zur Veränderung des Querschnitts der Austrittsöffnung (22) vorgesehen ist.
7. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurchbgekennzeichnet, daß die Aufwickelvorrichtung (2) unter Umgehung der Kraftbegrenzungsvorrichtung (16 - 22) direkt mit dem feststellbaren Bauteil (5) durch einen bei Überschreiten einer vorgegebenen Belastung brechenden Verbindungsstift (7) verbunden ist.