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Gurtband-Buf wi ckelvo rri ch tung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Gurtband-Aufwickelvorrichtung für Sicherheitsgurte in Fahrzeugen, insbesondere
Kraftfahrzeugen, mit einer das Gurtband deß Sicherheitsgurtes in Form eines Gurtbandwickels
aufwickelnden aufwickeltrommel, die von einem Antrieb in Bufwickelrichtung beaufschlagbar
ist.
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Um die Änlegehäufigkeit und den Komfort bei der Benutzung von Sicherheitsgurten
in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, zu erhöhen, ist es bereits allgemein
bekannt, die Sicherheitsgurte mit Gurtband-Aufwickelvorrichtungen auszustatten.
Diese Aufwickelvorrichtungen weisen üblicherweise eine von einer Feder in AuSwickelrichtung
beaufschlagte Bufwickeltrommel auf, die das Gurtband ständig unter einer gewissen
Spannung hält und die überschüssige Gurtbandlänge selbsttätig aufwickelt. Dadurch
wird zum einen verhindert, daß beim Ablegen des Sicherheitsgurtes das Gurtband lose
im Fahrzeug herumliegt; zum anderen macht die Aufwickelvorrichtung auch eine besondere
Gurtband-Längeneinstellvorrichtung zur Anpassung der Gurtbandlänge an die Körpergröße
und/oder die Sitzposition des Fahrzeuginsassen im Fahrzeug entbehrlich und stellt
jederzeit eine glatte Anlage des Gurtes am Körper des Fahrzeuginsassen sicher. Schließlich
ermöglicht eine derartige Gurtband-Aufwickelvorrichtung
auch eine
relativ große Bewegungsfreiheit für den Fahrzeuginsassen, inden sie beispielsweise
das Vorbeugen des Oberkörpers unter Abwicklung von Gurtband von der Aufwickeltrommel
erlaubt. Damit aber der Insassenkörper bei größeren Verzögerungen oder Beschleunigungen,
beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeugt, sicher auf dem Sitz zurückgehalten
werden kann, weisen diese bekannten Gurtband-AuSwickelvorrichtungen üblicherweise
eine zugeordnete Sperrvorrichtung auf, die unter derartigen Umständen eingreift
und die Aufwickeltrommel in Abwickelrichtung sperrt.
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Bei diesen bekannten Gurtband-Aufwickelvorrichtungen hat es sich nun
gezeigt, daß die dort verwendeten Aufwickwelfeldern insbesondere dann, wenn eine
relativ große Gurtbandlänge auf der Aufwickeltrommel aufgewickelt gehalten werden
muß, nicht allen ansprüchen in vollem Umfang gerecht werden können. Da deren Rdckzugskräfte
desto größer werden, je mehr Gurtband von der Aufwickeltrommel abgewickelt wird,
d. h. je kleiner der Gurtbandwickel auf der Wickeltrommel wird, ergibt sich im angelegten
Zustand des Gurtes eine relativ große Gurtspannung, die sich als unangenehmer und
störender Druck am Körper des mit den Sicherheitsgurt gesicherten Fahrzeuginsassen
bemerkbar machen kann. Wird nun dagegen, um diesem Effekt zu begegnen, die Aud#fwickelfeder
schwächer ausgebildet, dann ergibt sich gegen Ende des Gurtaufwickelvorganges, also
bei großen Gurtwickel, eine allzu geringe GurtrEckzugakraft, die unter Umständen,
beispielsweise bei nicht ganz exakter Führung des Gurtbandes, leicht zu einer unvollständigen
Aufwicklung des Gurtbandes nach dem Ablegen des Sicherheitsgurten führt.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine
Gurtband-AuSwickelsorrichtung der eingangs genannten Bauart zu achaffen, die die
vorerwähnten Nachteile vermeidet. Insbesondere soll der Tragekomfort des Sicherheitsgurtes
und damit die Neigung der Fahrzeuginsassen zum anlegen eines Sicherheitsgurtes dadurch
erhöht werden, daß der Sicherheitsgurt im angelegten Zustand keinen wesentlichen
Druck auf den Körper ausübt und daß andererseits das
Aufwickeln
des Gurtbandes nach dem Ablegen des Gurtes bia zum Ende des Aufwickelvorganges schnell
und einwandfrei, d. h. alt genügend großer Rückzugskraft, erfolgt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß als Antrieb für die Gurtband-Aufwickelvorrichtung ein Elektromotor vorgesehen
ist. Der Ersatz einer herkömmlichen Aufwickelfeder durch einen Blektro otor bewirkt
nun, daß die von der Aufwickelvorrichtung auf den Gurt ausgeübte Rückzugskraft unabhängig
von der abgewickelten Gurtlänge in wesentlichen konstant bleibt.
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Diese Rückzugskraft kann dann so gewählt werden, daß sie einerseits
bei am Körper des Fahrzeuginsassen angelegten Sicherheitsgurt nur einen unwesentlichen
Druck auf den Körper ausübt, daß sie andererseits aber genügend groß ist, um das
Gurtband eindaddfrei und voll ständig auf die Aufwickeltrommel aufzuwickeln.
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Gemäß einer abveichenden Ausführungsform der Erfindung soll der Elektromotor
zusätzlich zu einer an sich bekannten, die Iufwiokeltrommel beaufschlagenden Rückzugsfeder
vorgesehen sein und durch ein Schaltglied in IbMngigkeit von dem Durchmesser des
auf der Aufwickeltrommel gebildeten Gurtbandwickels zuschaltbar sein. Bei dieser
Ausführung dient also der Elektromotor lediglich zur Unterstützung der Aufwickelfeder
bei der Aufwicklung des Gurtbandes.
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Die Aufwickelfeder kann dabei relativ schwach ausgebildet sein, so
daß sie such bei voll ausgezogenem Gurtband nur einen relativ geringen Druck as
Körper des Fahrzeuginsassen ausübt. Die bei derartigen Aufwickelfedern zu geringe
Einzugekraft gegen Ende des Aufwickelvorganges wird dabei durch den Elektromotor
vergrößert, so daß dao Gurtband vollständig und achnell aufgewickelt werden kann.
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Der Vorteil dieser Ausführung gegonUber der zuvor erwähnten Ausführung,
bei der nur der Elektromotor vorgesehen ist, besteht darin, daß hier der Elektromotor
nur verhältnissmäßig kurze Zeit sugeschaltet zu werden braucht, während bei der
anderen Ausführung der Elektromotor praktisch ständig in Betrieb ist, Jedenfalls
solanne, wie der Sicherheitsgurt in Benutzung ist.
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Um zu verhindern, daß der Elektromotor auch nach Beendigung des Aufwickelvorganges,
d. h. also bei nicht benutztem Sicherheitsgurt weiterhin in Betrieb ist, ist gemäß
einer Weiterbildung der Erfindung ein den Elektromotor nach Beendigung des Aufwickelvorganges
abschaltendes Schaltglied vorgesehen. Dabei kann zweckmäßigerweise ein den Durchmesser
des Gurtbandwickels erfassendes Tastglied zur Betätigung von den Elektromotor zu-
bzw. abschaltenden Schaltgliedern vorgesehen sein. Das Schaltglied zur Abschaltung
des Elektromotors kann auch durch ein Zeitglied gebildet werden.
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Weitere Vorteile und die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind
in der nachfolgenden Beschreibung enthalten, die das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen längs schnitt durch eine Gurtband-Aufwickelvorrichtung
gemäß der Erfindung in schematischer Darstellungsweise und Figur 2 ein Diagramm
der auf den Sicherheitagurt einwirkenden Einzugakraft P über der Gurtauszugslänge.
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In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 ein Gurtband eines in einem
Fahrzeug zur Sicherung der Fahrzeuginsassen eingebauten SicheAeitsgurtes bezeichnet,
das auf einer in einem Gehäuse 3 gelagerten Aufwickeitromiel 2 zu einem Gurtwickel
13 aufgewickelt gehalten ist.
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4 stellt eine als Spiralfeder ausgebildete Aufwickelfeder dar, die
mit ihrem radial äußeren Ende an dem Gehäuse 3 und mit ihrem radial inneren Ende
an der Aufwickeltrommel 2 befestigt ist und die die Aufwickeltrommel 2 in iufwickelrichtung
belastet.
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5 stellt einen zusätzlich zu der iufwickelfeder 4 vorgesehenen Elektromotor
dar, der die Bufwickeltrommel 2 ebenfalls zur Aufwicklung von Gurtband 1 beaufschlagen
kann. Dieser Elektromotor 5 wird von einer beispielsweise durch die Fahrzeugbatterie
gebildeten Stromquelle 6
versorgt. Die Zu- und Abschaltung des Elektromotors
5 besorgt dabei ein Tastglied 7, das von einer Feder 8 auf den Gurtbandwickel 13
gedrückt wird und das über einen im Punkt 9 gelagerten Waagebalken 10 in Abhängigkeit
von der Größe des Durchmessers des Gurtbandwickels Schaltglieder betätigt, die hier
durch Schleifkontakte 11, 12 angedeutet sind. Diese Schaltglieder sind so ausgebildet
und angeordnet, daß der Elektromotor 5 nur jeweils zwischen zwei von dem Tastglied
7 vorgegebenen Wegpunkten eingeschaltet ist.
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Das in der Figur 2 gezeigte Diagramm der Gurteinzugskraft P über der
Gurtauszugslänge zeigt mit dem ausgezogenen Linienzug 21 den Verlauf der Gurteinzugskraft
bei Vorhandensein nur einer einzigen, relativ starken Feder. Dabei wird zwar im
Punkt A, d. h. bei voll aufgewickeltem Gurtband die zur einwandfreien Aufwicklung
erforderliche Mindesteinzugskraft min erreicht, dagegen bei voll ausgezogenem Gurtband
(Punkt 3) die maus. zulässige Gurtkraft PGrenZ bei weitem überschritten Dies bedeutet,
daß bei weit ausgezogenem Sicherheitsgurt das Gurtband einen relativ starken, sich
unangenehm bemerkbar machenden Druck auf den Körper des Fahrzeuginsassen ausübt.
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Mit dem unterbrochenen Linienzug 22 ist nun die Charakteristik der
Gurteinsugakraft P über der Gurtauszugslänge bei einer wesentlich schwächer ausgebildeten
iufwickelfeder angedeutet. Diese Feder erreicht bei vollständig ausgezogenem Gurtband
die marx. zulässige Gurtkraft nicht mehr, weist Jedoch gegen Ende des Bufwickelvor)
ganges (im Bereich des Punktes A) eine zu geringe Gurteinzugskraft auf, die für
eine vollständige Aufwicklung des Gurtbandes auf die Aufwickeltrommel nicht mehr
ausreicht. Aus diesem Grunde kann zwischen den Punkten A und C ein Elektromotor
sur Unterstützung der Aufwickelfeder zugeschaltet werden, dessen Charakteristik
durch den punktierten Linienzug 23 dargestellt ist. Durch Addition der von der Aufwickelfeder
4 und dem Elektromotor 5 erzeugten Gurteinzugskräfte ergibt sich der mit strichpunktierten
Linien gezeigte Verlauf 24, der bei vollständig aufgewickeltem Sicherbeitsgurt,
d. h.
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im Bereich des Punktes A, eine genügend große Gurteinzugskraft aufweist
und
bis sum Punkt C etwa gemäß dem Linienzug 21 verläuft.
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Im Punkt C wird der Elektromotor 5 abgeschaltet, so daß der weitere
Verlauf der Gurteinzugskraft dem jenigen des Linienzuges 22 entspricht, bei dem
nur die relativ schwache Aufwickelfeder 4 zur Wirkung kommt.
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Damit ist sichergestellt, daß zum einen das Gurtband auch gegen Ende
des lufwickelvorganges, d. h. wenn auf der Aufwickeltrommel ein relativ großer Gurtwickel
13 vorhanden ist, noch immer eine genügend große Gurteinzugskraft vorhanden i'st,
die zur vollständigen und einwandfreien Aufwicklung des Gurtbandes ausreicht.
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Andererseits ergibt sich auch bei voll ausgezogenem Sicherheitsgurt
nur eine solche Gurteinzugskraft, die unterhalb einer vorgegebenen Gurtspannung
liegt, so daß der von dem Sicherheitsgurt auf den Körper des Fahrzeuginsassen ausgeübte
Druck durchaus erträglich ist.
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Die Zu- und Abschaltung des Elektromotors 5 erfolgt dabei mit Hilfe
des in der Figur 1 gezeigten Tastgliedes 7, das die Größe des auf der Aufwickeltronel
aufgewickelten Gurtwickels erfaßt und die bei Erreichen bestimmter Gurtauszugslängen
bzw. entsprechender Gurtbandwickeldurchmesser Schaltglieder zur Ausführung der Schaltvorgänge
betätigt. Diese Schaltglieder können durch an sich bekannte Wegschalter gebildet
sein, die so angeordnet sind, daß der Elektromotor beim aufwickeln des Gurtbandes
unterhalb einer bestimmten vorgegebenen Gurtauszugslänge (Punkt C) sur Unterstützung
der lufwickelfeder 4 dann zuge schaltet wird, wenn etwa die Nindestgurteinzugskraft
Pmin unterschritten wird. Wenn das Gurtband dann vollständig aufgewickelt ist (Punkt
A), dann soll der Elektromotor 5 wieder abgeschaltet werden, so daß sichergestellt
ist, daß der Aufwickelmotor bei nicht benutzte Sicherheitsgurt nicht unter Spannung
steht.
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In der Figur 1 der Zeichnung sind diese Schaltglieder durch Schleifkontakte
11, 12 gebildet, die so angeordnet sind, daß der den Elektromotor 5 beauschlagende
Stromkreis im Bereich zwischen den Punkten A
und C der Gurtauszugslänge
geschlossen ist und daß der Stromkreis bei Überschreiten des Punktes C bzw. bei
Erreichen des Punktes A unterbrochen wird.
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Bei einer anderen möglichen Ausführungsform der erfindungsgemaßen
Gurtband-Aufwickelvorrichtung kann auch die Aufwickelfeder ganz in Fortfall kommen
und durch den Elektromotor ersetst werden. Dieser Motor würde dann wenigstens fEr
die Zeit der Benutzung des Sicherheitsgurtes unter Spannung stehen und beispielsweise
nur bei aufgewickeltem Gurtband durch das Tastglied oder aber auch durch andere
die Beendigung des Aufwickelvorganges anzeigende Elemente ausgeschaltet werden.