DE3136335C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen des Endbeschlages eines Passiv-Sicherheitsgurtes nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine Antriebsvorrichtung dieser Gattung ist aus der GB-OS 20 60 357 bekannt. Bei dieser Antriebsvorrichtung sind auf ei­ nem flexiblen, jedoch zug- und schubfesten Kabel Glieder gela­ gert, die sich gelenkig aneinander abstützen und formschlüssig mit einer Antriebsvorrichtung in Eingriff stehen. Diese Glieder sind in einer entlang der Bewegungsbahn des Endbeschlages ver­ laufenden Führung geführt.

Bei einer solchen Antriebsvorrichtung kann die Bewegungsbahn auch gekrümmte Abschnitte aufweisen. Die auf dem Kabel aufge­ reihten Glieder können Krümmungen der Bewegungsbahn durchlaufen, sofern der Krümmungsradius ausreichend groß ist. Kurz vor Er­ reichen der Anlegeposition muß der Endbeschlag eine Krümmung von relativ kleinem Krümmungsradius durchfahren, da die Bewe­ gungsbahn dort nahezu rechtwinklig abbiegt. Bei der bekannten Antriebsvorrichtung kann sich in diesem Bereich das zug- und druckfeste flexible Kabel zwar dem Krümmungsradius entsprechend ver­ formen. Hierbei treten aber hohe Reibungskräfte und eine rela­ tiv starke Abnützung auf, da das Kabel wegen seiner Schubfestig­ keit relativ steif ist und nur mit großem Kraftaufwand verformt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrich­ tung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß auch relativ enge Krümmungen der Bewegungsbahn bei geringer Reibung und geringem Verschleiß durchfahren werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem ist sehr leichtgängig und arbeitet sowohl bei sehr niedrigen als auch hohen Temperaturen überaus verschleißarm. Im Gegensatz zu den bekannten Antriebs­ vorrichtungen wird vermieden, daß sich das Zug- und Schubmittel in Krümmungen der Bewegungsbahn großflächig und dicht an die das Zug- und Schubmittel umgebende Führung anlegt und unter Schubbeanspruchung in der Führung ausknickt, um sich dicht an die gegenüberliegende Seite der Führung anzulegen; diese Erschei­ nungen würden zu hohen Reibungsverlusten führen. Demgegenüber findet bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung besonders in den Krümmungsbereichen eine praktisch punkt- oder linienför­ mige, also jedenfalls sehr kleinflächige Berührung zwischen den Gliedern und der Führungsoberfläche statt, wodurch hohe Reibungs­ kräfte und Reibungswiderstände sicher vermieden werden. Es fin­ det also im Gegensatz zu den bekannten Antriebsvorrichtungen keine innige Formanlage eines Zug- und Schubmittels an der Füh­ rung statt. Es können daher die Antriebskräfte, z. B. die An­ triebsleistung eines elektrischen Antriebsmotors, gering gehal­ ten werden. Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung kann das Zug- und Schubmittel als flexibler Strang oder flexibles Endlos-Antriebsmittel ausgebildet werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung besteht darin, daß das Zug- und Schubmittel unter Verwendung eines vergleichsweise dünnen Zugseiles hergestellt werden kann, da die Stabilität beim Antriebsvorgang durch die dieses Zugseil umgebenden Glieder erhalten wird. Für diese Glieder verwendet man vorzugsweise ein formstabiles Kunststoffmaterial. Die Lager­ elemente der Glieder liegen vorzugsweise in der neutralen Faser des Zugseiles, so daß sich die Glieder gegenseitig zentrieren und beim Durchlaufen von Krümmungen keinerlei Spannungen, etwa durch Aufeinanderstoßen benachbarter Glieder, auftreten. Die federnde Verspannung der Glieder sorgt für einen Spielausgleich und Spielfreiheit des Systems. Wenn gemäß Patentanspruch 9 an einem Ende des Zugseiles das einen Antriebszapfen für die Befe­ stigung des Endbeschlages des Sicherheitsgurtes aufweisende Glied zwischen zwei Ausgleichsfedern angeordnet und mit den üb­ rigen Gliedern verspannt wird, so erhält man einen weitgehenden Toleranzausgleich und gleichzeitig eine Dämpfungsvorrichtung für den Endbeschlag bzw. das Gurtband in beiden Extremstellun­ gen.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zei­ gen

Fig. 1 und 2 die perspektivische Darstellung eines Teils eines Personenkraftfahrzeuges mit schematischer Dar­ stellung einer Antriebsvorrichtung für den End­ beschlag eines Sicherheitsgurtbandes gemäß der Erfindung, wobei Fig. 1 die Anlegestellung und Fig. 2 die Freigabestellung des Sicher­ heitsgurtsystemes zeigt;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung; und

Fig. 4-8 die Darstellungen verschiedener Ausführungsformen des Zug- und Schubmittels der Antriebsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt das Innere eines Personenkraftwagens, und zwar den Bereich des Fahrersitzes 1, wobei mit 2 der A-Pfosten und mit 3 der B-Pfosten der Kraftfahrzeugkarosserie bezeichnet ist, zwischen denen sich ein waagerechter Holm 4 erstreckt. Mit 5 ist die fahrerseitige Fahrzeugtür bezeichnet. Zur Sicherung des dargestell­ ten Fahrzeuginsassen ist ein passives Sicherheitsgurtsystem vor­ gesehen mit einem flexiblen Gurtband 6, das den Oberkörper des Fahrzeuginsassen umzieht und das an entgegengesetzten Enden an Beschlagteilen 7 und 8 z. B. lösbar befestigt ist. Das Beschlag­ teil 7 ist z. B. ein Gurtband-Aufrollautomat, in welchem das Gurtband 6 unter der Wirkung einer Aufwickelfeder steht. Das andere Ende des Gurtbandes 6 ist mittelbar über den Endbeschlag mit einem allgemein mit 9 bezeichneten flexiblen Zug- und Schub­ mittel verbunden, das in einer Führung 10 geführt ist. Die z. B. hülsen- oder rohrartige Führung 10 erstreckt sich vom B-Holm 3 nach oben entlang dem waagerechten Holm 4 und von dort leicht geneigt nach unten zum A-Holm 2. Die Fig. 1 zeigt die beiden Extremstellungen des Endbeschlages 8, und zwar die strichpunktier­ te Stellung des Gurtbandes 6 zeigt die Einstiegs- oder Freigabe­ stellung des Sicherheitssystems, während sich das System in der mit ununterbrochenen Linienzügen dargestellten Stellung in der Anlege- oder Betriebsstellung befindet. In üblicher Weise enthält der Aufrollautomat 7, ein Sperr­ system, das bei einer extremen Fahrzeugbeschleunigung augen­ blicklich das Gurtband 6 sperrt und ein Vorfallen des Fahrzeug­ insassen verhindert.

Fig. 2 zeigt die Einstiegsstellung des Gurtbandes 6 mit Endbe­ schlag 8 und geöffneter Fahrzeugtür 5.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist wiederum mit 10 ein Teil einer in Fig. 1 angedeuteten Führung bezeichnet, die in Form einer Profilschiene ausgebildet ist und einen weitgehend geschlossenen Führungskanal 11 von rechteckförmigem Querschnitt besitzt. Die Führung 10 ist rechteck­ förmig ausgestaltet und besitzt Befestigungslaschen 14 zur Be­ festigung der Führung 10 an der Karosserie des Kraftfahrzeuges. Der Führungskanal 11 weist einen die gesamte Führung 10 durchlaufenden Längsschlitz 12 auf. In dem Führungskanal 11 geführt ist ein nach­ stehend noch näher erläutertes Zug- und Schubmittel 15, das aus einer Vielzahl von aneinandergereihten Gliedern 16 ausf form­ stabilem Material z. B. aus Kunststoff besteht. Die Glieder 16 des Zug- und Schubmittels 15 sind mit radialem Spiel in dem Führungs­ kanal 11 geführt. Eines der Glieder, und zwar das mit 21 bezeichnete Glied, besitzt einen radial abstehenden Ab­ triebszapfen 21′, an welchem ein Endbeschlag 8 für ein in eine Öffnung 8′ eingenähtes Gurtband 6 z. B. durch Ver­ nieten des aus Kunststoff bestehenden Abtriebszapfens befestigt ist. Der Endbeschlag 8 besitzt einen hakenartig gebogenen Ansatz 8′′. Die Glieder 16 sind kettenartig aufgereiht auf einem flexiblen Seil 23, z. B. aus Stahl oder Kunststoff. Die sich gelenkig aufeinander abstützenden Glieder 16 sind mit Vorspannung zusammengehalten durch Ausgleichsfedern 24, die zu beiden Seiten des entsprechenden Gliedes 21 bzw. 22 auf das Seil 23 aufgeschoben sind und durch Preßbuchsen 24′ verspannt sind, womit gleichzeitig die aufgereihten Glieder miteinander verspannt sind. Hierbei sind die Preßbuchsen 24′ mit dem Seil 23 verklemmt oder verpreßt. Bei Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 haben die Glieder 16 einen rechteckigen Querschnitt ent­ sprechend der Darstellung gemäß den Fig. 6 und 7 und 8. Aus den zuletzt genannten Figuren ist zu ersehen, daß jedes Glied 16 auf der einen Seite eine Kugelpfanne 25 und auf der anderen Seite einen Kugelkopf 26 besitzt, die Lagerelemente für die gegenseitige gelenkige Lagerung darstellen. Diese Lagerele­ mente sind gegenüber den äußeren Gliederstirnflächen z. B. 27 zurückgesetzt und befinden sich in der neutralen Faser 28 des Seiles 23. Die Glieder 16 sind hülsenartig ausgestattet und besitzen Durchgangsbohrungen 29, die sich an den gegenüberlie­ genden Enden kegelartig erweitern. Die Gliederstirnflächen 27 sind gegenüber den zapfenartigen, konvexen Kugelköpfen 26 um ein derartiges Maß a zurückgesetzt, daß zwischen den Glieder­ stirnflächen 27 unmittelbar benachbarter Glieder 16 genügend Abstand verbleibt, daß sich auch beim Durchlaufen von Krümmungen z. B. 13 gemäß Fig. 3 die Gliederstirnflächen 27 dieser benach­ barten Glieder nicht berühren. Durch die Ausgleichsfedern 24 gemäß Fig. 3 werden die einzelnen Glieder federnd gegeneinander verspannt. Der einzige Unterschied des Ausfüh­ rungsbeispiels gemäß Fig. 8 gegenüber dem gemäß den Fig. 6 und 7 besteht darin, daß als Lagerelemente nicht kugelpfannenartige und kugel­ kopfartige langgestreckte Ausnehmungen in den Gliedern vorge­ sehen sind, sondern daß die Glieder 16′ gemäß Fig. 8 mit im Querschnitt kreisrunden Kugelpfannen 25′ und kreisrunden Kugel­ köpfen 26′ ausgestattet sind.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3, 6 und 7 bzw. 8 haben die Glieder 16 bzw. 16′ nach Art einer Zahnstange zahn­ artige Einstiche 30 und dadurch gebildete Zähne 31, die in form­ schlüssiger Verbindung stehen mit den Zähnen eines Antriebs­ ritzels 32, das vorzugsweise vom Zug- und Schubmittel 15 lösbar, z. B. wegschwenkbar ist und beispielsweise auf einer Schwinge oder dgl. gelagert ist. Das Antriebsritzel 32 steht in Verbindung mit einem nicht weiter dargestellten elektrischen Antriebsmotor 32′, Fig. 1, wel­ cher z. B. durch in den Endstellungen des Endbeschlages 8 ange­ ordnete elektrische Endschalter abschaltbar ist. In Fig. 3 ist durch gestrichelte Linienzüge eine dieser Endstellungen des End­ beschlages 8 verdeutlicht, und zwar die Anlage- oder Betriebs­ stellung, in welcher sich der Endbeschlag 8 nach dem Anlegen des Gurtbandes 6 befindet. Dieser Stellung des Endbeschlages 8 entsprechend ist am B-Pfosten 3 (Fig. 1) eine gehäusefeste Endlagenverankerung 33 befestigt, die einen Ankeransatz 33′ aufweist, die in der vorgenannten Stellung der hakenartige Ansatz 8′′ hintergreift, wodurch die bei einem Unfall auf­ tretenden hohen Gurtkräfte in die Karosserie eingeleitet werden können.

Die Glieder 16 des Zug- und Schubmittels 15 berühren in Krümmungsbereichen die Begrenzungswände des Führungskanals 11 nur partiell, d. h. punkt- oder linienförmig, nicht jedoch bogenförmig, so daß nur geringe Reibungsverluste entstehen.

Auch be­ finden sich die unmittelbar benachbarten Glieder 16 in einem sol­ chen Abstand, daß auch beim Durchfahren von Krümmungen keine Be­ rührung der Gliederstirnkanten stattfindet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 besitzen die im Querschnitt kreisförmigen Glieder 37 ringartige Eingriffselemente 38, die entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 mit den Zähnen eines Antriebsritzels 32 gekuppelt oder kuppelbar sind.

Claims (10)

1. Antriebsvorrichtung zum Bewegen des Endbeschlages eines Passiv-Sicherheitsgurtes entlang einer vorbestimmten, winkelig zueinander verlaufende Bahnabschnitte aufweisenden Bewegungs­ bahn mittels eines flexiblen, durch einen Antrieb antreibbaren Zug- und Schubmittels, das mit dem zu bewegenden Endbeschlag gekuppelt ist, wobei auf einem flexiblen Zugmittel sich durch La­ gerelemente gelenkig aneinander abstützende Glieder gela­ gert sind, die unmittelbar mit einer Antriebsvorrichtung in Verbindung stehen und in einer entlang der Bewegungsbahn ver­ laufenden Führung geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Art eines Zahnstangenabschnittes mit jeweils mehreren Zähnen (31) ausgebildeten hülsenartigen Glieder (16; 16′; 37) auf der gesamten Länge eines das flexible Zugmittel bildenden Seiles (23) lose aufgereiht und federnd gegeneinander ver­ spannt sind.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den die Lagerelemente überragenden Glie­ derstirnflächen (27) benachbarter Glieder (16; 16′; 37) beim Durchlaufen von Krümmungen ein Abstand verbleibt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lagerelemente mit an den Enden sich erweiternden Durchgangsbohrungen (29) für das Seil (23) versehen sind.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (16) rechteckför­ migen Querschnitt besitzen.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Glieder (37) einen kreisförmigen Querschnitt besitzen und mit ringartigen Eingriffselementen (38) versehen sind.

6. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ei­ nes der aneinandergefügten Glieder (21; 22) einen abstehenden, die Führung (10; 17) für das Zug- und Schubmittel überragenden Abtriebszapfen (21′; 22′), vorzugsweise für den Endbeschlag (8) eines Sicherheitsgurtes, aufweist.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die langgestreckte, Krümmungen (13) aufweisende Füh­ rung einen weitgehend geschlossenen Führungskanal (11; 18) für das Zug- und Schubmittel und eine Längsnut (12) für den Ab­ triebszapfen aufweist.

8. Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebs­ ritzel (32) in an sich bekannter Weise vom Zug- oder Schubmittel lösbar, vorzugsweise weg­ schwenkbar ist.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Zugmittelende das den Abtriebszapfen (21′; 22′) aufweisende Glied (21; 22) zwi­ schen zwei Ausgleichsfedern (24) angeordnet und mit den übrigen Gliedern verspannt ist.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6 und 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Abtriebszapfen ein Endbeschlag (8) für das Gurtband (6) des Sicherheitsgurtes befestigt ist, der ei­ nen hakenartigen Ansatz (8′′) besitzt, mit dem er sich in der Ar­ beits- oder Betriebsstellung mit einem gehäusefesten An­ keransatz (33) verhakt.