DE3421838A1 - Sicherheitsgurteinzugsautomat - Google Patents
SicherheitsgurteinzugsautomatInfo
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Description
Sicherheitsgurteinzugsautomat
Die heute im Einsatz befindlichen Sicherheitsgurtaufrollautomaten bestehen
aus einem U-förmigen Gehäuse mit einer darin gelagerten Aufwickelwelle, bei denen gegen die Kraft einer Aufwickelfeder der Gurt ausziehbar ist. Während
an einem Gehäuseschenkel die Aufwickeifeder angeordnet ist, beinhaltet ein
Deckel am anderen Gehäuseschenkel den Blockiermechanismus. Derartige Aufrollautomaten haben heute bereits einen relativ hohen technischen
Standard erreicht. Die Weiterentwicklung geht hauptsächlich in Richtung der Komfortverbesserung (Rückzugskennlinie, Geräusche) der Verbilligung und der
Reduzierung der Bauabmessungen und des Gewichtes. Bei der derzeitigen Technologie zeichnet sich aber bereits eine Grenze der Verbesserungsmöglichkeiten ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Generation von
Sicherheitsgurtautomaten zu schaffen, die einerseits von vornherein leichter, kleiner und billiger bauen, den Komiortwünschen nach einer optimalen
Auszugs-Rückzugs-Kennlinie und absoluter Geräuschfreiheit voll entsprechen,
sowie außerdem durch extrem schnelle und kurze Blockierungen ohne Filmspulenffekt die Sicherheit verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Blockierung des
Gurtbandes in direkter Weise über zwei Klemmrollen bewerkstelligt wird, die drehbar in einem Käfig gelagert gegen schräge Wände verfahren werden, sich
dabei aufeinander zu bewegen und das Gurtband festhalten. Der dabei entstehende Klemmeffekt auf das Gurtband verstärkt sich umso mehr, je
kräftiger das Gurtband ausgezogen wird. Läßt der Gurtzug nach, wird der Käfig durch geeignete Mittel, wie z. B. Rückholfedern in seine Ausgangslage
zurückverfahren.
Der Impuls zu einer Blockiereinleitung kommt von einem Sensor, sinnvollerweise einem elektronischen Verzögerungssensor, der den
Batteriestrom ab einer Beschleunigung größer 0,^g an ein Stellglied,
sinnvollerweise einem elektromechanischen Hubmagneten, weiterleitet. Dieser bewerkstelligt den Stoß des Käfigs mit den beiden Klemmrollen gegen die
schrägen Wandungen des Blockiergehäuses.
Eine ständig wirkende, konstante Gurteinzugskraft wird von einem Elektromotor erzeugt, der ein Drehmoment über ein Ritzel auf die beiden
Klemmrollen überträgt. Die Klemmrollen üben über zwei Anpreßfedern einen bestimmten Druck auf das Gurtband aus, der für einen Friktionsantrieb
erforderlich ist. Während des Fahrbetriebes wird somit eine ständige
Einzugskraft auf das Gurtband ausgeübt. Diese ist aber über den gesamten Nutzungsbereich konstant und braucht nur etwas über der gesetzlichen
Mindestanforderung zu liegen, z. B. bei 3 N. Da auch hier eine Hysterese vorliegt, wird die Gurtauszugskraft höher liegen. Sie beträgt aber nur ca. 5 N
gegenüber den etwa 15 N im Anlegebereich bei heutigen Aufrollern. Dies bedeutet eine erhebliche Komfortsteigerung.
An den Elektromotor werden besondere Anforderungen gestellt. So muß er
sich beispielsweise, ohne Schaden ztu nehmen, bei Gurtauszug durch den Insassen gegen seine eigentliche Drehrichtung drehen lassen. Der häufigste
Betriebszustand wird der Stillstand unter Spannung sein, wobei es seine Aufgabe ist, eine Drehmoment aufzubringen. Hierfür besonders geeignet sind
Scheibenläufermotore.
Zur Schonung des Ε-Motors wird es beitragen, über eine entsprechende
Schaltung dafür Sorge zu tragen, daß bei zwangsweisem Drehrichtungswechsel, wie er ja beim Gurtauszug auftritt, die Spannung oder
der Strom reduziert bzw. ganz abgeschaltet wird.
Dieser neue Sicherheitsgurteinzugsautomat ist erstmals mit einem größeren
Anteil von Elektrik und Elektronik ausgestattet, z. T. in wesentlichen Funktionsbereichen, wie z. B. der Blockiereinleitung. Dies liegt aber im Trend
der heutigen Kraftfahrzeugentwicklung, die mehr und mehr mit sog. Bordcomputern ausgestattet werden. Die Kapazität derartiger Geräte ist so
groß, daß Steuerungsfunktion für den Sicherheitsgurt praktisch ohne Probleme mit integriert werden können. Die elektrischen Komponenten, wie Hubmagnet
und Elektromotor, sind heute bereits sehr billig und weisen einen hohen
Zuverlässigkeitsgrad auf.
Dennoch ist mit einer großen Skepsis bei der Einführung dieser neuen
Technologie zu rechnen. Deshalb wir es sehr vorteilhaft sein, eine
zusätzliche, rein mechanisch wirkende Blockiereinleitungsmöglichkeit
vorzusehen.
Diese zusätzliche Sensierung ist ein auf Gurtbandauszug ansprechendes
Trägheitssystem, das auch bei heutigen Aufrollern in Europa ab 1,0g wirksam
wird.
Bei geschickter Auslegung der Massen von Käfig und Klemmrollen, der
Friktionskraft durch die Anpreßfedern und der Rückholfeder, fällt eine gurtbandsensitive Blockierung automatisch ohne zusätzliche Teile ab. Beim
Ausziehen des Gurtbandes ab 1,0g werden, wenn die Massen gering und die Friktionskraft ausreichend sind, der Käfig und die Klemmrollen mit
hochgerissen. Sowie die Klemmrollen die schräge Wandung berühren, setzt eine selbstverstärkende Blockierung/Klemmung des Gurtbandes ein.
In Sonderfällen, wo aus Masse- oder Kraftgründen diese Art der gurtbandsensitiven Blockierung nicht nutzbar sein konnte, läßt sich eine
Klemmrolle mit einem gurtauszugscmpiindlichen Trägheitssystem koppeln. Durch Sperren der freien Drehung einer Klemmrolle wird automatisch ein
Blockiervorgang eingeleitet. .
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die fahrzeugsensitive
Blockierung nicht durch die Aktivierung eines Hubmagneten eingeleitet, sondern durch die Antriebsblockierung des Elektromotors. Bleibt das Ritzel
stehen, sind auch die beiden Klemmrollen in ihrer Drehbarkeit gehindert. Aufgrund der Friktion zwischen Gurtband und Klemmrollen wird der Käfig
mit hochgerissen und die Klemmblockierung setzt ein.
Die fahrzeugsensitive Blockierungs läßt sich auch auf konventionelle Weise
durch einen mechanischen Sensor (Pendel) einleiten. Wird eine Stirnseite einer
Klemmrolle mit einem Sperrad ausgestattet, kann dort ein Sensorhebel bei Überschreiten der 0,4g einrasten. Die Drehhinderung der Klemmrolle bewirkt
bei ausreichender Reibungskraft auf das Gurtband, daß der Käfig in Gurtauszugsrichtung hochgerissen wird und eine Blockierung eintritt.
Die Reibung der Kontaktflächen zwischen Gurtband und Klemmrollen einerseits und zwischen Klemmrollen und den schrägen Wänden andererseits
sollte tendenziell sehr hoch liegen. Zwischen Gurtband und Klemmrollen deswegen, weil der Schlupf dann geringer ist, was bei einer
Blockiereinletung durch Stillstand des Ε-Motors oder durch einen mechanischen Sensor sehr wichtig ist. Eine große Reibung zwischen Wandung und Klemmrollen trägt zum Aufbau einer sicheren Klemmkraft und damit einer hohen Belastungsfähigkeit der Blockierung bei.
Blockiereinletung durch Stillstand des Ε-Motors oder durch einen mechanischen Sensor sehr wichtig ist. Eine große Reibung zwischen Wandung und Klemmrollen trägt zum Aufbau einer sicheren Klemmkraft und damit einer hohen Belastungsfähigkeit der Blockierung bei.
Bei Einsatz glatter Oberflächen spielen deshalb die Reibungen zwischen den
Reibpartnern, also die verwendeten Werkstoffe eine wichtige Rolle. Mehr Freiheit in der Wahl der Werkstoffe erhält man dann, wenn an den
Kontaktflächen für Formschlüssigkeit gesorgt wird. Dies kann durch
Oberflächengestaltungen von einer feinen Riffelung bis zu einer regulären Verzahnung erreicht werden.
Die Verwendung aufgerauhter Oberflächen trägt auch dazu bei, den Klemmwinkel der schrägen Wände möglichst groß zu gestalten, so daß eine
selbsthemmende Blockierung vermieden wird, was ja für einen "Automaten" eine unabdingbare Forderung darstellt. Bei einer sehr hohen Belastung, die
einer Unfallbelastung entspricht, könnte eine Dauerblockierung als Lastindikator zugelassen werden.
Der vorstehend erwähnte Schlupf, der zwischen dem Gurtband und den
angepreßten Klemmrollen möglich ist, läßt sich vermeiden, wenn das Gurtband mit Mitteln der formschlüssigen Zwangsführung versehen wird. Dies kann
beispielsweise ein an der Seite des Gurtes angewebtes Lochband sein. In die
Löcher greifen dann kontinuierlich Mitnehmerzapfen einer Klemmrolle ein. Auf diese Weise würde eine Blockiereinleitung so sicher sein wie beim
Hochstoßen des Käfigs durch das Stellglied. Auch der Antrieb ist ohne Schlupf zwangsgeiührt, so daß andere Antriebsarten außer einem E-Motor
oder Pneumatikmotor denkbar sind. So z.B. die ständige Wirkung eines Gewichtes, also ohne Energiezufuhr. Der Gurtauszug erfolgt über ein
geeignetes Getriebe gegen die Kraft des Gewichtes. Umgekehrt ist das Gewicht auch in der Lage, den Gurt nach Gebrauch wieder einzuziehen.
Die Geräuschfreiheit des Automaten ergibt sich aus folgenden Bedingungen.
Nur Teile, die sich mit Spiel in einem Lager oder einer Führung bewegen, können bei Vibration klappern. Dies kann bei den drehbar gelagerten
Klemmrollen deswegen nicht vorkommen, weil sie über eine Anpreßfeder gegen den Gurt inclusiv der Schiebelager vorspannt, also spielfrei sind. Der
Käfig kann entweder durch ein extra Stellglied ruhig gestellt werden oder durch geschickte konstruktive Gestaltung, indem die Rückholfeder den Käfig
z. B. gegen eine schiefe Ebene drückt und somit Lager- oder Führungsspiel eleminiert.
Die Führung und Fixierung des Käfigs kann entweder linear in Buchsen
erfolgen oder als Schwenkrahmen ausgebildet in einem Schwenklager ausgebildet sein.
Der Automat kann konstruktiv so gestaltet werden, daß nur ein Teil aus
schwerem Metall (abgesehen vom Ε-Motor) bestehen muß, während alle
anderen Teile aus leichten und billigen Kunststoff teilen gefertigt werden können. Für das Blockiergehäuse ist aber Aluminium-Druckguß möglich,
wodurch ja auch Gewicht gespart werden kann. Hierbei bietet es sich an, dem Blockiergehäuse weitere Funktionen zuzuordnen. So kann durch Haltenocken
eine großflächige Krafteinleitung ohne Verstärkungsbleche ins Karosserieblech erreicht werden.
Aufgrund der kleinen Bauabmessungen in Breite χ Tiefe von ca. 70 χ 50
gegenüber 90 χ 65 heute kann der Automat in der B-Säule wesentlich höher angebracht werden, was zunächst einmal Gurtbandlänge einspart, ist die
Möglichkeit des Einbauens in Schulterhöhe gegeben, ließe sich an das Blockiergehäuse aus Druckguß sogar die Gurtbandumlenkung integrieren.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungen des erfindungsgemäßen
Sicherheitsgurteinzugsautomaten dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1: Eine Prinzipdarstellung der Funktionsweise und vieler
Erweiterungsmöchlichkeiten
Erweiterungsmöchlichkeiten
Fig.2: Ein Schnitt durch die beiden Klemmrolien mit Antriebsverzahnung,
Ritzel und schräger Wand
Fig. 3: Ein vergrößerter Schnitt im Gurtbandkontaktbereich während einer
Blockierung
Fig. 5: Eine Draufsicht im Schnitt
Fig. 6: Das Kennlinienfeld der Auszugs-Rückzugskurven
Fig. 7: Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Automaten
Fig. 8: Eine Ausführungsform mit scheankbarem Käfig.
Fig. 9: Ein Antrieb für den Gurteinzug mittels eines Gewichtes
Fig. 10: Ein Gurtband mit eingewebtem Lochband
Fig. 11: Eine Ausführungsform für eine Blockiereinleitung über einen
mechanischen Sensor
Eine Draufsicht von Fig. 11
Eine Draufsicht von Fig. 11
Eine Ausführungsform ohne Käfig mit Lagerung der Klemmrollen direkt im Blockiergehäuse. ( Ansicht von unten )
Eine Ansicht im Bereich der Verzahnung Ein Ausschnitt im Bereich der Lagerung
Eine Seitenansicht von Fig. 13
Klemmrollenausführung für eine Abgestufte Blockierung
Elektrischer Antrieb mit konstantem Drehmoment über eine Rutschkupplung
Fig. 19: Tandemblockierung mit lastabhängiger 3-Stufen-Blockierung
Die Fig. 1 zeigt eine mehr prinzipmäßige Darstellung ohne Berücksichtigung
konstruktiver Feinheiten.
Der Sicherheitsgurteinzugsautomat 1 besteht aus einem Blockiergehäuse 2, in
dem ein linear in Gurtauszugsrichtung über Lager 28,29 verschiebbarer Käfig 5 angeordnet ist. In dem Käfig 5 sind zwei Klemmroilen k und Ψ mit einer
verzahnten Mantelfläche 8,8' drehbar in Langlöchern 5k gelagert. Eine der
Klemmrollen k wird während der Benutzung ständig über ein Ritzel 12 eines
E-Motors 11 mit einem Drehmoment beaufschlagt, das den Gurt 9 nach unten
in Gurteinzugsrichtung zieht. Die Kraftübertragung von der Klernnirollc ψ auf
den Gurt 9 erfolgt aufgrund von Reibung, die über Anpreßfedern 13 ausgeübt wird.
Bei Einschaltung der Zündung wird der E-Motor 11 unter Spannung gesetzt. Er
entwickelt sein Drehmoment. Legt der Insasse den Gurt an, muß er ihn gegen
dieses Drehmoment, das auf den Gurt 9 übertragen eine Kraft ergibt, ausziehen. Der E-Motor 11 wird zwangsweise gegen seine Antriebsrichtung
gedreht.
Im angelegten Zustand entwickelt der E-Motor 11 - weitgehend im Stillstand sein
Antriebsmoment, was über die Klemmrollen 4 übertragen eine konstruktiv
festlegbare Rückzugskraft des Gurtbandes 9 entspricht. Sie sollte bei ca. 3 N liegen.
Im Falle einer Verzögerung des Fahrzeuges beim Bremsen oder im Unfall wird
ab 0,4-g ein elektronischer Sensor 26 den Batteriestrom auf ein Stellglied 6,
hier als Hubmagnet dargestellt, durchschalten. Dieser stößt den Käfig 5 nach oben. Dabei werden die Klemmrollen k,k* gegen die schrägen Wände 7,7'
gedrückt. Es entwickelt sich eine Kraftkomponente, die die beiden Klemmrollen 4,4' gegen das Gurtband 9 drücken. Diese Klemmkraft wird umso
größer, je stärker am Gurt 9 gezogen wird. Die Sicherheit der Blockierung, d. h. der Klemmwirkung kann entscheidend verbessert werden, wenn die
Mantelflächen der Klemmrollen 4,V mit einer Verzahnung S,8' auf einer
entsprechenden Verzahnung 3,3' der schrägen Wände 7,7' abwälzen.
BAD ORiGlNAL
Sensierungbhebel 15 sorgen beim Hochstoßen des Käfigs dafür, daß der
Verzahnungseingriff synchronisiert erfolgt.
Läßt die Zugkraft im Gurt 9 nach, sorgen das Eigengewicht, Rückholfedern
14 und der Antrieb über das Ritzel 12 dafür, daß der Käfig wieder nach
unten fährt und der Gurt 9 debiockiert wird. Aus Sicherheitsgründen kann nach einer Fahrzeugverzögerung von über 1,0g, was einem unüblichen und
somit potentiell gefährlichen Fahrzustand entspricht, die Deblockierung über eine Zeitverzögerung gesteuert werden, wodurch einer Mehrfachkollision oder
einem Rollover über eine längere Zeitspanne wirkungsvoll begegnet wird.
Beim Zurückfahren des Käfigs 5 wird ein Stellglied 16 angefahren, das
seitlichen Druck auf den Käfig ausübt und ihn dadurch bei Vibrationen schwingungsfrei, also auch kiapperfrei hält. Dies kann über ein Druckkugelelement,
einen Hubmagneten o. ä. erfoJgen.
Nach unten hin wird das Gurtband 9 in den vorhandenen Raum der B-Säule in
freier Enfaltung verstaut. Aus Schutzgründen kann dies in eine untegeclipste Plastikbox 23 geschehen. Denkbar ist auch ein Aufwickeln auf einer dicken
Welle mit einer schwachen Rückholfeder. Die ansteigende Kennlinier dieser mech. Rückholfeder würde aber auf die Kennlinie des Automaten negativ
durchwirken.
Im unteren Bereich ist ein auf Zug wirkender Linearstrarnmer angeordnet,
der den Automaten 1 an einer nicht dargestellten Gleitschiene 2k im Falle
eines Unfalls blitzartig nach unten zieht bei gleichzeitiger Blockierung, und somit den Gurt um den Insassen strafft.
Aus der Fig. 2, einem Teilquerschnitt, geht die Funtkionsweise deutlich
hervor. Ein elektromotorisch angetriebenes Ritzel 12 überträgt ein Drehmoment auf die Antriebsverzahnung 10 einer Klemmrolle 4. Die beiden
Klemmrollen 4,4' werden von nicht dargestellten Anpreßfedern 13 gegen das
Gurtband 9 gepreßt.
Das Drehmoment, das über die Antriebsverzahnung 10 auf die andere Klemmrolle Ψ wirkt, wird auf das Gurtband durch die erzeugte Reibung
übertragen und ergibt eine Gurteinzugskraft. Gegen diese Gurteinzugskraft ist aber der Gurt ausziehbar. Im Falle einer Blockierung werden die beiden
Klemmrollen 4,4' im Käfig 5 nach oben gedrückt, bzw. vom Gurtband
hochgezogen. Dabei kommen die Mantelflächen der Klemmrollen mit den
schrägen Wandungen 7,7* in Kontakt. Bei einer Ausführung mit Verzahnung
8,8* wälzt sich diese in der Verzahnung 3,3' ab. Auf jeden Fall aber werden
die beiden Klemmrollen 4,4' durch die geometrischen Verhältnisse aufeinanderzugedrückt. Dabei üben sie eine Klemmkraft auf den Gurt 9 aus.
Dieser Vorgang ist in den Fig. 3 und 4 vergrößert dargestellt. In Fig. 3 wirkt
die geringe Anpreßkraft 55 von den Anpreßfedern 13 zur Erzeugung einer
Reibungskraft für den Antrieb. In Fig. 4 ist der Blockiervorgang in einem Zwischenstadium dargestellt, aus dem die Klemmwirkung auf das Gurtband 9
aufgrund der über die schrägen Wandungen 7 erzeugten großen Anpreßkraft 55l hervorgeht.
Die konstruktive Gestaltung der Mantelflächen der beiden Klemmrollen ist für
die Funktionssicherheit des Automaten über die Lebensdauer sehr wichtig.
Liegt eine scharfe Verzahnung vor, wird zwar eine absolut sichere Blockierung erreicht; das Gurtband 9 könnte aber im Verlaufe der Zeit durcli
die aggressive Abklemmung Schaden nehmen. Andererseits ergeben glatte
Oberflächen eine schonende Klemmung mit dem geringstmöchlichen
spezifischen Flächendruck auf das Gurtband, aber ggi. auch einen anfänglichen Schlupf bei der Blockierung.
Wenn man jedoch bedenkt, daß bei diesem Automatentyp die Biockierwege je
nach Blockiereinleitung (über Stellglied oder mech. Sensor) zwischen 2 und
5 mm liegen und darüberhinaus kein Filmspuleneffekt auftritt, dann wird der
enorme Gewinn an Sicherheit deutlich, wie auch die Möglichkeit, glatte
Klemmoberflächen mit einem Anfangsschlupf von ca. 10 mm einzusetzen.
Der Gesetzgeber läßt Blockierwege von 50 mm zu. Der Filmspuleneiiekt
beträgt ca. 40 mm. Das sind Gurtauszüge aus heutigen Automaten von ca.
90 mm. Demgegenüber stehen Gurtauszüge von ca. 10 mm beim erfindungsgemäßen Automaten. Beim Einsatz dieses Automaten werden die
sogenannten Gurtklemmer, die sich als Zusatzgeräe zum Sicherheitsgurt heute noch in der Erprobung befinden, gar nicht mehr notwendig sein.
Die Fig. 4 zeigt auch, daß es bei Einsatz einer Verzahnung 8 sinnvoll ist, die
Zähne 40 einer Klemmrolle 4 auf Zahnlücken 41 der gegenüberliegenden
Klemmrolle 4' abrollen zu lassen. Dadurch wird bei der Klemmung zusätzlich
zum Reibschluß ein wenig Formschluß gewonnen, so daß für eine sichere
Klemmung weniger große Anpreßkräfte 55' benötigt werden.
ORIGINAL
Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Anordnung gemäß Fig. 2 im Schnitt. Das
Biockiergehäuse 2 stellt sich nur als einfaches Rechteck dar. Im oberen
Bereich ist Platz für den Antriebsmotor vorgesehen, der hier als Pneumatikmotor 56 eingestzt ist mit einer Luftleitung 57, in der Unterdruck
vom Motor oder Überdruck von einem Kompressor geleitet werden kann.
Über eine Welle wird das erzeugte Drehmoment mit dem Ritzel 12 auf die
Antriebsverzahnung 10 übertragen, die es ihrerseits über die Klemmrollen 4,4'
auf das Gurtband 9 weiterleiten. Hier wird deutlich, wie die Anpreßfedern 13 über die Zapfen 31 der Klemmrollen k,V die Anpreßkraft 55 aufbringen.
In Fig. 6 sind die Kennfelder der Auszugs-Rückzugskräfte des Sicherheitsgurteinzugsautomaten
einem Sicherheitsgurtaufrollautomaten gegenübergestellt. Während die Gurteinzugskurven keinen wesentlichen Unterschied aufweisen,
wird bei der Gurtauszugskurve die Komfortverbesserung des neuen Automaten deutlich, der nur etwa bei 5 N liegt gegenüber 15 N bei einem schon recht
guten Aufroller.
Eine besonders vorteilhafte und klein bauende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automaten ist in Fig. 7 dargestellt. Der Käfig 5 mit den
beiden Klemmrollen 4,4' sitzt klapperfrei mit einer Keilführung 57 in Keilen
36 des Blockiergehäuses 2 und wird so durch eine Rückholfeder 14 fixiert.
Die beiden Klemmrollen 4,4' erzeugen über die Federn 13, die auf die
Schiebelager 31 wirken, den nötigen Anpreßdruck 55 für den Friktionsantrieb.
Dieser wird von der Klemmrolle 41 ausgeübt, die einen Trommelmotor 35
beinhaltet, der das Drehmoment über eine Riffelung 38 der Mantelfläche auf das Gurtband 9 überträgt. Der Trommelmotor 35 kann entweder elektrisch
oder pneumatisch angetrieben werden. Der ganze Automat besteht praktisch nur aus 3 Funktionselementen, dem Blockiergehäuse 2, dem Käfig 5 und den
Klemmrolien 4,4'. Die weiterhin erforderlichen Federn 13,14 und Schiebelager
31 sind Kleinteile.
Wird bei einer Verzögerung der Trommelmotor 35 über die Schaltung des
Sensors 26 gesperrt, wird im Falle der Vorverlagerung des Insassen und des damit verbundenen Gurtauszuges aufgrund der Reibung zwischen Klemmrollen
4,4' und Gurtband 9 der Käfig mit in die Blockierstellung hochgerissen. Eine
absolut sichere Blockierung ohne Schlupf und damit ohne Blockierwegverlängerung ist dann gegeben, wenn das Gurtband 9 beispielsweise über ein
eingewebtes Lochband gem. Fig. 10 verfügt. Mitnehmerzapfen 53 in einer oder
beiden Klemmrollen 4,4' sorgen dann für einen sicheren, schlupfireien
Biockierhub.
Die Fig. 8 zeigt als eine konstruktive Ausführungsvariante einen schwenkbar
angeordneten Käfig 5. Die beiden Winkel der schrägen Wände sind hier unterschiedlich, da für beide Rollen unterschiedliche Einiahrkurven vorliegen.
Während in Fig. 7 das Gurtende 9' am Blockiergehäuse 2 befestigt ist, weist
das Gurtband 9 in Fig. 8 eine Verdickung 39 auf, um ein Herausziehen zu
verhindern. Hier wird deutlich, daß bei diesem Automaten die Gurtbandkapazität keinen Einfluß mehr auf die Bauabmessungen hat, da es
keinen Wickeldurchmesser gibt. Die Gurtbandkapazität ist für diesen Automatentypen praktisch unbegrenzt.
Wird, wie oben erwähnt und in Fig. 10 gezeigt, ein Gurtband 9 mit Mitteln
der Zwangsführung versehen, alos der Möglichkeit eines formschlüssigen
Transportes, z. B. einem Lochband 47, wodurch ein schlupffreier Antrieb gewährleistet wird, ergeben sich weitere Möglichkeiten der Antriebsart.
Eine Möglichkeit ist der Antrieb durch die Erdanziehungskraft eines
Gewichtes 43. Über eine Sehne 42 wirkt es auf eine Seiltrommel 44, welche mit einem Zahnrad 46b verbunden ist. Dieses befindet sich im Eingriff mit
einem Zahnrad 46a einer Klemmrolle 4. Bei Auszug des Gurtbandes 9 wird das Gewicht 43 aus einer unteren Position angehoben und erzeugt eine ständig
wirkende, konstante Gurteinzugskraft. Dafür ist es erforderlich, daß der Automat in einer gewissen Höhe der B-Säule montiert ist, um dem Gewicht
Bewegungspielraum zu schaffen. Bei einer Zahnradübersetzung (46a zu 46b) von 4:1 ist ein freier Weg 45 von etwa 45 cm erfordelrich, wenn eine
Gurtbandauszugskapazität von 1,8 m gefordert wird.
Es sollte noch erwähnt werden, daß beim Einsatz eines Gurtbandes mit
Lochband o. ä. praktisch keine Anpreßfedern 13 erforderlich sind, die sonst über Reibung den Antrieb gewährleisten. Daraus resultiert dann auch eine
geringere Hysteresis, was günstig auf die Rückzugskraftkurve wirkt.
In den Figuren 11 und 12 ist eine Blockiermöglichkeit mittel eines rnech.
Sensors 50 dargestellt, die heute übliche, konventionelle Art. Bei
Überschreiten einer Verzögerungsschwelle von 0.4g lenkt die Kugel den
Sperrhebel 49 aus, der in das Sperrad 48 eingreift und die Klemmrolle 4'
blockiert. Entweder über das Lochband 47 oder über die Reibung durch den Anpreßdruck werden dann die Klemmrollen 4,4' im Käfig 5 beim Gurtauszug
hochgerissen, und es findet eine Klemmblockierung statt.
Der Antrieb entsprechend den Pfeilen 58 erfolgt über das Ritzel 12 auf die
Antriebsverzahnung 10. Der mechanisch Sensor kann entweder am Käfig 5 oder am Blockiergehäuse 2 befestigt sein. Wenn er aktiviert wird, findet eine
Drehrichtung 58' statt, bedingt durch den Gurtauszug.
In der Draufsicht der Fig. 12 ist bei der Kiemmrolle 4 der Eingriff über die
Mitnehmerzaplen 53 in das Lochband 47 des Gurtbandes 9 zu sehen, so daß
ein schlupffreier Zwangsantrieb entweder von der Klemmrolle 4 auf das Gurtband 9 beim Gurteinzug oder vom Gurtband 9 auf die Klemmrolle 4 beim
Gurtauszug erfolgt.
In Fig. 13 ist eine sehr sinnvolle Gestaltung der Kiemmrollen 4,4' gemäß
Patentanspruch 40 dargestellt. Die schrägen Wandungen 7,7' des Blockiergehäuses sind aus Darstellungsgründen als Schnitt in die
Draufsichtsebene der Rollen geklappt. Die Klemmrolle 4 beinhaltet einen Trommelmotor 35 und bewirkt den Antrieb des Gurtbandes über
Mitnehmerzapfen 53 in ein mittig angeordnetes Lochband 47. Die stirnseitigen Verzahnungen 59 stehen nur 0,4 mm über die Mantelflächen 62, um beim
Klemmdruck auf ein ca. 1-1,2 mm dickes Gurtband berührungsfrei zu bleiben. Die Verzahnungen 59,60 sorgen für ein zwangsweises Einlaufen der
Klemmrollen 4,4' in die Blockierstellung, während die glatten Mantelflächen
62,62' eine schonende Klemmung des Gurtbandes 9 gewährleisten.
Die Lagerung der Klemmrollen 4,4' erfolgt hier ohne Käfig, und zwar in
entsprechend ausgebildeten Führungslagern 66, wie in den Fig. 15 und 16 dargestellt.
Eine einfache Niederhalterfeder 14' unter einem Nocken 63 drückt die Zapfen
31 in ihre untere Ruhelage. Bei einer Blockiereinleitung erfolgt zunächst der Hub in die Stellung 64 und dann die Klemmung über die schrägen Wandungen
7 in die Stellung 65. Während der Deblockierung bewegen sich die Zapfen 31 im freien Spiel der Kräfte in ihre Ausgangsposition.
Sicherheitsgurtaufroller müssen im Prüfungsverfahren für die Zulassung
100.000 Gurtauszüge überstehen, wobei jeder 5. Zyklus blockiert. Das sind 20.000 fahzeugsensitive Blockierungen, wobei eine dynamische Last von etwa
300N auftritt. (Anmerkung: Eine Unfallbeslastung kann bis zu 10.000 N gehen, im Durchschnitt etwa 7000N).
Um bei diesen 20.000 Blockierungn (die in der Praxis im Zeitraum von etwa
10 Jahren auftreten können), das textile Gewebe des Gurtbandes zu schonen,
ist eine abgestufte Klemm-Blockierung vorteilhaft.
Bei den kleinen Blockierungen (Bremsen, Kurvenfahrt, bzw. Prüfzyklen) findet
eine weiche, gurtbandschonende Blockierung zwischen den Klemmrollen Ψ
statt. Die Mantelfläche der Klemmrollen 4 weisen eine (aufvulkanisierte)
Gummischicht 70 auf. Diese reibschlüssige Klemmung findet bis zu einer Zuglast von etwa 500N statt. Bei höheren Lasten (leichte Karambolagen bis
schwerer Unfall) verformt sich der Gummimantel 70 am Gurtband 9 und an der schrägen Wandung 7, so daß die Klemmrollen 4 weiter hoch wandern.
Dabei bewegt der Käfig 5 zwei Klemmbacken (68) gegen das Gurtband 9.
Bis etwa 2kN Gurtzuglast (Gurtkräfte bei Krambolagen und kleinen Unfällen)
findet eine zusätzliche Gurtklemmung zwischen den Gummiauflagen 70b der
Klemmbacken 68 statt. Bis zu diesen Kräften erfolgt nach Abklingen der Last eine sichere Deblockierung. Da das Gurtband bis zu diesen Lasten auch noch
nicht beschädigt wurde, ist der Sicherheitsgurteinzugsautomat voll funktionsfähig. Bei Gurtauszugskräften über 2kN, also bei nennesnwerten
Belastungen im Unfall, greift zunehmend die Klemmverzahnung 69 in das Gurtband 9 ein und stellt somit in einem fließenden Übergang eine
formschiüssige Blockierung her. Eine Deblockierung ist nun nicht mehr
erforderlich und auch nicht mehr sinnvoll, da das Gurtband durch die
aggressive Klemmung geschädigt sein kann.
Eine Alternative zu Fig. 19 ist in Fig. 17 dargestellt. Auch hier findet eine
abgestufte Klemm-Blockierung statt. Die verzahnten Klemmrollen 4 haben
eine aufvulkanisierte Mantelfläche 70' aus Gummi mit einem hohen Reibbeiwert μ. Die leichten Blockierungen und Prüi'/.yklen finden auf sanfte
und gurtbandschonende Weise nur reibschlüssig statt. Erst bei hohen Lasten im Unfall drücken sich die scharfen Zähne der Klemmrollen 4 durch den Gummi
und dringen ζ. T. in das Gurtband 9 ein. Der reibschlüssigen Klemmung wird
eine formschlüssige überlagert, die in der Lage ist, die Unfallast zu übertragen.
Ab ca. 2000N Zuglast können die auftretenden Verformunge derart sein, daß
sich geometrische Verhältnisse einstellen, die eine Deblockierung der Klemmeinheit nicht mehr zulassen. Das ist durchaus willkommen, da auf diese
Weise ein Lastindikator vorliegt, aus der jede Werkstatt entnehmen kann, daß der Sicherheitsgurt ausgetauscht werden muß.
Der Vorteil der Bauart gem. Fig. 17 ist, daß sie klein baut. Die Bauart gem.
Fig. 19 ist etwas größer. Dafür ist der Klemmbereich für das Gurtband aber
größer, was eine größere Sicherheit für die Klemm-Blockierung ergibt.
In der Fig. 18 ist ein sinnvolles und bereits heute realisierbares
Antriebsprinzip für eine Klemmrolle k dargestellt, die über Friktion das
Gurtband 9 in Einzugsrichtung beaufschlagt. Der E-Motor 73 hat nur eine
Drehrichtung. Cr dreht ständig, wenn ein Insasse auf dem Sitz 75 Platz
genommen hat. (Sitzschalter 7k). Das Antriebsdrehmoment wird über eine Rutschkupplung übertragen,die verschleißfrei arbeitet. (Reibpartner sind
hochglanzpolierter Stahl gegen Keramik). Die Kupplungsscheibe 76 mit Kühlrippen 78 ist mit einer Klemmrolle k verbunden. Die Andruckfedern 71
drücken die Andruckscheibe 77 mit konstanter Kraft gegen die Kupplungsscheibe 76. Da ein gleichmäßiger Reibbeiwert zugrundeliegt, wird
ein konstantes Drehmoment übertragend as so bemessen ist, daß sich eine
konstante Gurteinzugskraft von 2,5N einstellt. (Gesetzliche Vorschrift = 2N). Diese niedrige Rückzugskraft, die sich als kaum spürbare Schulterdruckkraft
auswirkt, gibt endlich den seit langem geforderten Komfort, wie dies in Fig. 6 verdeutlicht wird. Die Kupplung ist so ausgelegt, daß die Hubbewegung der
Klemmrolle ^1 ohne Probleme erfolgen kann.
In einer alternativen Ausführungsform zur Fig. 19 wird in der Fig. 20 das
Gurtband zwischen einer glatten Klemmfläche 82 und einer gezahnten
Klcmmfläche 69 blockiert, wenn eine nennenswerte Belastung (Unfall)
vorliegt.
-rs-
Einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 20 zeigt die Fig. 21. Hier ist die
Ausgestaltung der gezahnten Klemmfläche 69 näher dargestellt. Zwischen den Klemmzähnen 83 befinden sich Freiräume 84, in denen einige
lastübertragenden Kettfäden 86 des Gurtbandes 9 unverquetscht verlaufen
können. Entsprechendes trifft für die quer verlaufenden Schußfäden 85 zu, die mit den Kettfaden 86 verwebt sind. Auf diese Weise wird nur ein Teil der
verklemmten Gurtbandfläche durch formschlüssige und aggressive Gewebedurchdringung beschädigt» Dadurch lassen sich größere Lasten
übertragen, bevor das Gurtband durch übermäßige Klemmung in seiner Belastungsfähigkeit beeinträchtigt wird. Dies wird noch dadurch unterstützt,
daß die Klemmzähne 64 gegen eine glatte Klemmfläche 82 pressen.
Benennungen
1 Sicherheitsgurteinzugsautomat
2 Blockiergehäuse
3 Wandungsverzahnung
4 Klemmrollen
5 Käfig
6 Stellglied (z. B. Hubmagnet)
7 schräge Wandung
8 Mantelflächenverzahnung der Klemmrollen
9 Gurtband
10 Antriebsverzahnung
11 Elektromotor
12 Ritzel
13 Anpreßfedern
14 Rückholfedern
15 Synchronisationshebel
16 Stellglied zur Arretierung
17 gurtbandsensitives Tragheitssystem 18· Ausgestaltungen als Haltenocken
19 Karosserieblech
20 Verlängerung
21 Gurtumlenkung
22 Umlenktsteg
23 Plastikbox
24 Gleitschiene
25 Versteifungsrippe
26 Sensor
27 Linearstrammer
28 Führungsstift
29 Führungsansatz
30 Arretierung
31 Lagerzapfen
32 Schiebelager
33 Riffelung
34 Schraube
35 Trommelmotor
36 Keil
37 Lager
38 Riffelung in Mantelfläche
39 Verdickung
40 Zahn
41 Zahnlücke
42 Sehne
43 Gewicht
44 Seiltrommel
45 Länge (Freiraum)
46 Zahnradgetriebe
47 Lochband
48 Sperrad
49 , Sperrhebel
50 mech. Sensor
51 radiales Spiel der Verzahnung
52 Löcher
53 Mitnehmerzapfen einer Klemmrolle
54 Langlöcher
55 Anpreßkraft
56 Pneumatikmotor
56 Saug-/Druckluftleitung
57 Keilführung
58 Drehrichtungspfeil
59 Verzahnung Rolle
60 partielle Verzahnung Wandung
61 glattflächige Wandung
62 glatte Mantelfläche
63 Nocken
64 Zapfen in Hubstellung
65 Zapfen in Blockierstellung
66 Führungslager
BAD
67 Anschlag
68 Klemmbacken
69 Klemmverzahnung
70 Gummimantel
71 Andruckfeder
72 Mintnehmerwelle
73 E-Motor
7k Sitzschalter
75 Sitz
76 Kupplungsscheibe
77 Andruckscheibe
78 Kühlrippe
79 Vielnutprofil
80 verzahnte Mantelfläche
81 Hubausgleich
82 glatte Klemmfläche
83 Klemmzahn
84 Freiraum
85 Schußfaden
86 Kettfaden
Claims (49)
1. SicherheitsgurteJnzugsautomat mit einem Antrieb zum Gurteinzug und
einem beschleunigungsabhängigen Sensor zur Arretierung des Gurtbandes bei Überschreiten einer vorgegebenen Verzögerungsschwelle,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem Blockiergehäuse (2) unter schräg angeordneten Wandungen (7,7l) zwei Klemmrollen (4,4') in
einem in Gurtauszugsrichtung verfahr baren Käfig (5) drehbar und antreibbar gelagert, gegen sich selbst federzugbelastet und aufeinander
zubewegbar sind.
2. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gurtband (9) zwischen den beiden
Klemmrollen (4,V) mit Reibung linear bewegbar und von diesen antreibbar
ist.
3. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (5) im Falle einer
Verzögerungsschwellwertüberschreitung (öj"4g) über Steilglieder (6) gegen
die schräge Wandung (7) angehoben wird und sich durch den Gurtzug im Zusammenhang mit den geometrischen Verhältnissen eine Blockierung des
Gurtbandes (9) zwischen den Klemmrollen (4,4·) ergibt.
4. Sicher heistgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmblockierung über die
Klemmrollen (4,4') dadurch eingeleitet wird, daß der Elektromotor (11) ab
0,4g über die Steuerung des Sonsor (26) gebremst wird und das Ritzel (12) über die Antriebsverzahnung (10) die Klemmrollen (4,4·) sperrt, so daß
aufgrund der Reibung zwischen Gurtband (9) und Klemmrollen (4,4') der
Käfig (5) in Gurtauszugsrichtung hochgezogen wird.
5. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Blockierung des Gurtbandes (9) dadurch eingeleitet wird, indem ein mechanischer Sensor (50) (Pendel
o. ä. ) über einen Hebel (49) in ein mit einer Klemmrolle (4) verbundenes Sperrad (48) eingreift und dieses abbremst, so daß der Käfig (5) aufgrund
der Gurtreibung zwischen den Klemmrollen (4,4') hochgezogen wird.
6. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rollenkontaktflächen der schrägen Wände (7,7') einen hohen Reibbeiwert (μ) aufweisen oder über eine sich
über die Breite erstreckende Riffelung (33) verfügen oder mit einer
Verzahnung (3) versehen sind.
7. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen der Klemmrollen (4,40
einen hochen Reibbeiwert (μ) aufweisen oder über eine sich axial erstreckende Riffelung (3) verfügen oder mit einer Verzahnung (8)
versehen sind.
8. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der schrägen Wandung (7)
in einer Größenordnung liegt, der beim Hochfahren der Klemmrollen (4) keine selbsthemmende Gurtblockierung ergibt, so daß nach einer erfolgten
Blockierung der Käfig (5) aufgrund der Kraft einer Rückholfeder (14) und
* des Drehmomentes aus dem Ritzel (12) in die Null-Lage zurückfährt.
9. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffelung (38) oder die Verzahnung
(8) der Mantelfläche der Klemmrollen (4,40 auf der Riffelung (33) oder Verzahnung (3) der schrägen Wände (7,70 abwälzbar sind.
10. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach . Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Blockiergehäuse (2) Mittel (15)
vorgesehen sind, die für eine synchronisierte Einsteuerung der Mantelflächenverzahnung (8,80 der Klemmrollen (4,40 in die Verzahnung
(3,30 der schrägen Wandung (7,70 sorgen.
11. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine ständig wirkende, konstante Gurteinzugskraft dergestalt realisiert wird, indem das Drehmoment eines
Elektromotors (11) über ein Ritzel (12) auf eine Antriebsverzahnung (10) einer Klemmrolle (4) übertragen wird, die es ihrerseits aufgrund der
Anpreßkraft durch die Federn (13) an das Gurtband (9) weiterleitet.
j
12. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) bei zwangsweisem
Drehrichtungwechsel, wie er beim Auszug des Gurtbandes (9) auftritt, nur
mit einem geringen Teil der Spannung (oder des Stromes) beaufschlagt bzw. ganz stromlos geschaltet wird.
13. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kelmmrollen (4,4') an einer
oder beiden Stirnflächen mit einer Antriebsverzahnung (10) versehen sind, die sich in ständigem Eingriff befinden.
14. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsverzahnungen (10) an ihren
Fuß- und Kopf zonen (51) mit Spiel ausgeführt sind und eine Achsverschiebung aufeinanderzu ermöglichen.
15. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß nur eine Kiemmrolle (4) eine Antriebsverzahnung (10) aufweist bzw. die Mantelilächenverzahnung (8)
für den Eingriff des Ritzels (12) geeignet ist.
16. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die eine Klemmrolle (4) eine stirnseitige Antriebsverzahnung (10) aufweist, während die andere Klemmrolle (41)
eine stirnseitige Sperradverzahnung (48) aufweist, in die ein Sperrhebei (49) eines mechanischen Sensors (50) eingreifen kann.
17. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gurtband (9) für eine schlupffreie Antriebsübertragung und Blockiereinleitung mit Mitteln zur
formschlüssigen Zwangsführung versehen ist, z. B. mit einem eingewebten Lochband (47), in dessen Löcher (52) entsprechende Mitnehmerzapfen (53)
mindestens einer Klemmrolie (4) eingreifen.
18. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Gurtbandeinzug über
ein Ritzel 12 von einem Pneumatikmotor (56) bewerkstelligt wird, der mittels Überdruck oder Unterdruck betrieben wird.
19. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Gurtbandeinzug von
einem Gewicht (43) ausgeübt wird, das über eine Sehne (42) auf einer Seiltrommel (44) auf- und abwickelbar ist und über ein Zahnradgetriebe
(46a, 46b) auf eine Klemmrolle (4) wirkt.
Sicherheitgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel (28,29) zur linearen Führung des Käfigs (5) im Blockiergehäuse (2) vorgesehens sind.
21. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet-, daß die Klemmrollen (4,4*) in einem um ein
Lager (37) schwenkbaren Käfig (5b) gelagert sind.
22. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen des Käfigs (5) und der
Klemmrollen (4,4')| sowie die Kraft der Rückholfeder (14) und der Anpreßdruck der Klemmrollen (4,4') durch die Anpreßfedern (13) so
aufeinander abgestimmt sind, daß beim ruckartigen Auszug des Gurtbandes ab 1,0g eine Blockierung durch Hochreißen des Käfigs (5)
ausgelöst wird.
23. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gurtbandsensitives Trägheitssystem
(17) mit einer Klemmrolle (4) gekuppelt ist und einen Drehstop der KLemmrolle (4) einleitet, wenn eine bestimmte Beschleunigungsschwelle
(1,0g) überschritten wird.
24. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächenverzahnung (8,8') der
Klemmrollen (4,4') im Gurtbandkontaktbereich mit Zahn (40) auf Zahnlücke (41) zueinander stehen, und daß diese Quasiverzahnung ständig
über die im Eingriff befindliche Antriebsverzahnung (10) beibehalten bleibt.
25. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine geräuschfreie Fixierung des Käfigs
(5) in Ruhestellung über ein weitgehend auf Reibung wirkendes Stellglied (16) oder durch die Kraft einer Feder (140 gegen einen Keil (36)
bewerkstelligt wird.
26. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Elektromotor (11) als Scheibenläufermotor ausgebildet ist und mit seinem Ritzel (12) entweder am Käfig
(5) oder am Blockiergehäuse (2) befestigt ist.
27. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pneumatikmotor (56) oder
Elektromotor (35) als Trommelmotor ausgebildet und in einer Klemmrolle (4) untergebracht ist. -~
28. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrollen (4,4') und
der Käfig (5,5b) aus Kunststoff bestehen.
29. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das ßlockiergehäuse (2) aus Druckguß besteht.
30. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierghäuse (2) Ausgestaltungen (18) aufweist, die für eine integrale Befestigung mit dem
Karosserieblech (19) vorgesehen sind und eine großflächige Kraftübertragung gewährleisten.
31. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichn'et, daß über eine Verlängerung (20) des Blockiergehäuses (2) eine Gurtumlenkung (21) über einen starren
oder schwenkbar angeordneten Umlenksteg (22) erfolgt.
32. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Blockierghäuse (2) eine Plastikbox (23) eingehängt ist, in die das Gurtband (9) weitgehend
geordnet verstaubar ist.
33. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Blockiergehäuse (2) über eine Gleitschiene (24) mit der Karosserie (19) befestigt ist und
mittels eines auf Druck oder Zuge, direkt oder über ein Seil wirkenden
Linearstrammer (27) entgegen der Gurtauszugsrichtung verfahrbar ist.
34. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebszustandes des Kfz der Elektromotor (11,35) nur dann unter Strom steht,
wenn durch die Aktivierung geeigneter Schalter feststeht, daß eine
Gurtbenutzung vorliegt.
dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebszustandes des Kfz der Elektromotor (11,35) nur dann unter Strom steht,
wenn durch die Aktivierung geeigneter Schalter feststeht, daß eine
Gurtbenutzung vorliegt.
35. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen ' Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (6) bei Verzögerungen über 0,4g nur in den Stellungen der Kiemmrollen (4,4')
aktiviert wird, die eine synchronisierte Einsteuerung der Mantelflächeiiverzahnung (8,8') in die Wandungsverzahnung (3,3') ergeben.
36. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gurtende durch eine Verdickung (39) gegen Herausziehen gesichert ist.
37. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Einschalten der
Zündung der Elektromotor (11,35) zur Aufbringung der Gurteinzugskraft aktiviert wird und nach Ausschalten der Zündung der Elektromotor (11,35)
über ein Verzögerungsrelais ca. 1 Minute unter Strom bleibt.
38. Sicherheitsgurtauiroilautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß nach einer fahrzeugsensitiven Verzögerung von über 1,0g der Käfig (5) von dem
Stellglied (6) erst nach einer Zeitverzögerung von ca. 3 Sekunden wieder freigegeben wird, und dieDeblockierung einsetzen kann.
39. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß an einer Verlängerung (20) des Blockiergehäuses (2) mittels eines schwenkbar oder starr
angeordneten Umlenksteges (22) die Gurtbandumlenkung (21) erfolgt.
40. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrollen (4,4')
über die Breite des Gurtbandes (9) mit einer glatten Mantelfläche (62)
ausgeführt sind, während sie stirnseitig auf beiden Seiten eine feine Verzahnung (59) mit einer Zahnhöhe von etwa 0.4mm aufweisen, die bei
Blockierung in entsprechende Verzahnungsbereiche (60) der schrägen Wandungen (7,7') eingreifen, so daß die zwangsgeführte Eingriffsabwälzung
über die Verzahnung (59,60) stattfindet, die Klemmkraftentwicklung aber
über glatte Oberflächen.
41. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrollen 4,4' nicht in einem Käfig 5, sondern in entsprechenden Führungslagern 66 des
Blockiergehäuses 2 direkt gelagert sind und durch eine Niederhalterfeder 14" positioniert werden.
42. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach den vorangegangenen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (6) mit dem Käfig (5) formschlüssig verbunden ist.
43. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmrollen (4) eine verzahnte Mantelfläche (80) aufweisen, die mit einer flexiblen, reibungsintensiven Beschichtung (70') versehen sind
und daß bei einer Blockierung ab einer bestimmten Klcmmkraft die Zähne
der Mantelfläche (80) durch die Beschichtung (701) in das Gurtband (9)
eingreifen, so daß sich ein kontinuierlicher Übergang von einer rein reibschlüssigen Klemmung in eine formschlüssige Klemmung einstellt.
(Fig. 17)
(Fig. 17)
44. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Klemmrollen (4) zwei Klemmbacken (68) schwenkbar angeordnet sind, die zwangsweise von der Bewegung des Käfigs (5)
gesteuert werden.
45. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste Klemmblockierung des Gurtbandes (9) zwischen den Klemmrollen (4) mit einer gummiähnlichen Beschichtung (70) bis zu
Gurtzugskräften von etwa 0,5kN stattfindet, daß eine zweite, zusätzliche
Klemmblockierung ab 0,5kN zwischen Gummiauflagen (70b) der Klemmbacken (68) stattfindet und daß ab etwa 2kN Gurtzugskraft eine
formschlüssige Klemmblockierung des Gurtbandes (9) zwischen einer Verzahnung (69) der Klemmbacken (68) stattfindet.
46. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Klernmroilen (4) mit einer Kupplungsscheibe (76) verbunden ist, die von einer mittels eines Elektromotors (73) angetriebenen
Andruckscheibe (77) beaufschlagt wird und daß zwischen Kupplungsscheibe (76) und Andruckscheibe (77) eine axiale Verschiebung
möglich ist.
Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (73), von einem Sitzschalter (74) im Sitz (75) geschaltet wird.
Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmung des Gurtbandes (9) bei höheren Lasten zwichen einer verzahnten Klemmfläche (69) und einer glatten Klemmiläche (82) erfolgt.
49. Sicherheitsgurteinzugsautomat nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Kiemmzähnen (83) auf der Klemmfläche (69) Freiräume
(84) vorgesehen sind.
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DE19843421838 DE3421838C2 (de) | 1983-11-22 | 1984-06-13 | Sicherheitsgurteinzugsautomat |
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ID=25815768
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BRITAX-KOLB GMBH & CO, 8060 DACHAU, DE |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: ERNST, HANS-HELLMUT, DIPL.-ING., 2070 AHRENSBURG, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60R 22/42 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |