DE3931973A1 - Gurtband-klemmeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gurtband-Klemmeinrichtung in einem Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem, mit einem lasttragen­ den Gehäuse und zwei Klemmelementen, die einander gegenüber­ liegend beiderseits des zwischen ihnen durchgeführten Gurt­ bandes gelagert sind und von denen das erste als keilförmi­ ger Klemmschuh ausgebildet ist, der auf seiner von dem Gurt­ band abgewandten Seite an einer gehäusefesten Fläche gleit­ verschiebbar abgestützt ist.

Derartige Klemmeinrichtungen sind gewöhnlich Gurtaufrollern nachgeordnet und werden fahrzeug- oder gurtbandsensitiv oder auch sowohl fahrzeug- als auch gurtbandsensitiv aktiviert, um den Gurtbandauszug vom Gurtaufroller zu blockieren. Die Blockierung kommt dadurch zustande, daß das Gurtband zwi­ schen dem keilförmigen Klemmschuh und einer gehäusefesten Gegenfläche eingeklemmt wird. Der mittels einer solchen Gurtband-Klemmeinrichtung erzielbaren Blockierkraft sind Grenzen gesetzt. Mit zunehmender Blockierlast muß der Klemm­ schuh der gehäusefesten Gegenfläche weiter angenähert wer­ den, um die Flächenpressung des Gurtbandes zu verstärken. Durch die hohe Flächenpressung wird aber das Gurtband zu­ sätzlich beansprucht und daher geschwächt. Bei zu hoher Flä­ chenpressung des Gurtbandes ist mit einem vorzeitigen Abrei­ ßen desselben zu rechnen.

Zur Steigerung der mittels einer Gurtband-Klemmeinrichtung erzielbaren Blockierkraft wurde bereits vorgeschlagen, die dem Gurtband zugewandte Fläche des Klemmschuhs mit einer Verzahnungsstruktur aus einer Vielzahl von über die Fläche verteilten Zähnen zu versehen. Die Zähne dringen in das Ge­ webe des Gurtbandes ein und bewirken so eine Erhöhung der Blockierkraft bei verminderter Flächenpressung. Nachteilig ist jedoch, daß einzelne Gewebefäden durch die Zähne beschä­ digt werden können, so daß letztlich nur eine geringe Steige­ rung der Blockierkraft erzielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gurtband- Klemmeinrichtung der eingangs beschriebenen Art die erziel­ bare Blockierkraft erheblich zu steigern.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Gurtband-Klemm­ einrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite Klemmelement am Gehäuse parallel zur Durchlaufrichtung des Gurtbandes verschiebbar gelagert und abgestützt ist und daß beide Klemmelemente quer zur Durchlaufrichtung des Gurtban­ des kraftschlüssig miteinander in Eingriff stehen.

Im Gegensatz zu den bekannten Gurtband-Klemmeinrichtungen arbeitet der keilförmige Klemmschuh nicht mit einer gehäuse­ festen Gegenfläche, sondern mit einem am Gehäuse gleitver­ schiebbar geführten und abgestützten Klemmelement zusammen, welches durch den Klemmschuh in Richtung des Gurtbandabzuges mitgeschleppt wird. Auf seiner dem Gurtband zugewandten Flä­ che ist das zweite Klemmelement vorzugsweise mit einer rei­ bungsfördernden Struktur versehen. Die reibungsfördernde Struktur kann aus einer Oberflächenstrukturierung oder einer Verzahnungsstruktur bestehen. Bei Aktivierung der Klemmein­ richtung wird der Klemmschuh durch einen bekannten Betäti­ gungsmechanismus aufgrund seiner Keilform zugleich an das Gurtband herangeführt und über eine gewisse Strecke in Rich­ tung des Gurtbandabzugs verlagert. Sobald der Klemmschuh auf seiner dem Gurtband zugewandten Seite mit diesem in Berüh­ rung gekommen ist, wird der Klemmeingriff unter der Wirkung der Gurtspannung selbsttätig verstärkt, indem der Klemmschuh weiter an das ihm gegenüberliegende zweite Klemmelement her­ angeführt wird. Dieses zweite Klemmelement folgt der Bewe­ gung des Klemmschuhs in Gurtabzugsrichtung, so daß das Gurt­ band mit dem zweiten Klemmelement in Eingriff bleibt, ohne über dieses zu rutschen. Es tritt somit auf beiden Seiten des Gurtbandes Haftreibung auf, die bekanntlich größer ist als die Gleitreibung. Das dem Klemmschuh gegenüberliegende Klemmelement leistet daher zu der erzielbaren Blockierlast einen hohen Beitrag.

Um im normalen Betrieb die Leichtgängigkeit des Gurtbandes zu gewährleisten, wird die dem Gurtband zugewandte Fläche des zweiten Klemmelements vorzugsweise in bezug auf die Gurt­ bandebene zurückversetzt, so daß sie mit diesem nur dann in Berührung kommt, wenn der Klemmschuh das Gurtband an das ge­ genüberliegende Klemmelement andrückt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gurtband-Klemmeinrichtung sind beide Klemmelemente auf ihrer dem Gurtband zugewandten Fläche mit einer Verzahnungsstruk­ tur aus einer Vielzahl von über die Fläche verteilten Zähnen versehen, die beiderseits des Gurtbandes in Querrichtung desselben gegeneinander versetzt sind. Dieser Ausführungs­ form liegt der Gedanke zugrunde, daß die Zähne nach Art einer Naht kraftschlüssig in das Gurtbandgewebe eingreifen können, ohne dieses zu beschädigen. Um eine hohe Wahrschein­ lichkeit zu erzielen, daß beim Eingreifen der Zähne in das Gurtband keine Beschädigung von Gurtbandfäden auftritt, ist das Teilungsmaß der Zähne auf die Gewebestruktur des Gurt­ bandes abgestimmt. Da die Zähne von beiden Seiten kraft­ schlüssig in das Gurtband eindringen, wird eine hohe Bloc­ kierlast auch ohne Quetschung des Gurtbandes erzielt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt einer Gurtband- Klemmeinrichtung in Durchlaufrichtung des Gurt­ bandes;

Fig. 2 einen Teilschnitt der in Fig. 1 gezeigten Gurt­ band-Klemmeinrichtung quer zur Durchlaufrich­ tung des Gurtbandes;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittansicht, bei welcher jedoch die Klemmeinrichtung im ak­ tivierten Zustand gezeigt ist;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittansicht, bei welcher jedoch die Klemmeinrichtung im ak­ tivierten Zustand gezeigt ist,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Klemmschuhs der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Gurtband- Klemmeinrichtung mit Blickrichtung auf eine Verzahnungsstruktur;

Fig. 6 einzelne Zähne der in Fig. 5 gezeigten Verzah­ nungsstruktur in schematischer vergrößerter Darstellung;

Fig. 7 eine Perspektivansicht eines zum Zusammenwirken mit dem in Fig. 5 gezeigten Klemmschuh geeigne­ ten Klemmelementes mit Blickrichtung auf eine reibungsfördernd strukturierte Gegenfläche;

Fig. 8 einen schematischen Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform in Durchlaufrichtung des Gurt­ bandes;

Fig. 9 einen Teilschnitt der in Fig. 8 gezeigten Aus­ führungsform quer zur Durchlaufrichtung des Gurtbandes; und

Fig. 10 eine teilweise geschnitten gezeigte Perspektiv­ ansicht der in den Fig. 8 und 9 gezeigten Aus­ führungsform.

In einem lasttragend dimensionierten Gehäuse 10, in dem ein (nicht gezeigter) Gurtaufroller angeordnet ist, wird das Gurtband 12 geradlinig durch Führungselemente 14, 16 zwi­ schen zwei miteinander zusammenwirkenden Klemmelementen 18, 20 durchgeführt. Das Klemmelement 18 ist ein keilförmiger Klemmschuh, der sich mit seiner schrägen Rückenfläche an einem Quersteg 22 des Gehäuses 10 abstützt. Der Klemmschuh 18 kann mit seitlichen Führungsnuten versehen sein, in die jeweils eine Führungsleiste 24 an einem Seitenteil des Ge­ häuses 10 eingreift. Auf seiner dem Gurtband 12 zugewandten Fläche ist der Klemmschuh 18 mit einer Verzahnungsstruktur aus einer Vielzahl von über diese Fläche verteilten Zähnen 26 gleicher Höhe versehen. Das zweite Klemmelement 20 be­ steht aus einer Platte, die auf ihrer vom Gurtband 12 abge­ wandten Seite auf der Bodenwand des Gehäuses 10 gleitver­ schiebbar gelagert ist und an ihren in Durchlaufrichtung des Gurtbandes 12 orientierten Enden je einen Führungsansatz 28, 30 aufweist. Die Führungsansätze 28, 30 durchgreifen je einen Schlitz der Führungselemente 14, 16, der zwischen der Bodenwand des Gehäuses 10 und je einer Ausnehmung der Füh­ rungselemente 14, 16 gebildet ist. Das Klemmelement 20 ist auf seiner dem Gurtband 12 zugewandten Fläche mit einer rei­ bungsfördernden Strukturierung versehen. Diese Strukturie­ rung ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Es kann sich um eine aufgerauhte Fläche, eine mit einer Oberflächenstruktur versehene Fläche oder auch um ein gummielastisches Teil von relativ hoher Steifigkeit handeln, das den bei Aktivierung der Klemmeinrichtung auftretenden Scherbeanspruchungen stand­ hält.

Die einzelnen Zähne 26 sind in zur Durchlaufrichtung des Gurtbandes parallelen Reihen angeordnet. Die Abstände der Zähne in Durchlaufrichtung des Gurtbandes voneinander sind auf die Gewebestruktur des verwendeten Gurtbandes abgestimmt. Ebenso sind die Abstände der Reihen von Zähnen 26 in Quer­ richtung des Gurtbandes auf dessen Gewebestruktur abgestimmt. Insbesondere wird der Abstand der Zähne in Durchlaufrichtung des Gurtbandes vorzugsweise gleich dem Abstand der Schußfä­ den des Gurtbandes oder gleich einem Vielfachen dieses Ab­ standes gewählt. Der Abstand der Zähne 26 in Querrichtung voneinander wird gleich dem Abstand der Schußfäden des Gurt­ bandes oder gleich einem Vielfachen dieses Abstandes gewählt. Die einzelnen Zähne 26 besitzen jeweils eine steile, zur Gurtbandebene annähernd senkrechte Zahnbrust 26a und einen schräg geneigten, leicht gerundeten Zahnrücken 26b sowie eine gerundete Zahnspitze 26c.

Die beiden Klemmelemente 18, 20 stehen kraftschlüssig mit­ einander in Eingriff, so daß bei einer Verlagerung des einen Klemmelementes in Gurtabzugsrichtung das andere Klemmelement gezwungen ist, dieser Bewegung zu folgen. Der Kraftschluß wird bei der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform durch seitliche Arme 32, 34 des Klemmschuhs 18, die in seit­ liche Ausnehmungen 36, 38 des Klemmelementes 20 eingreifen, erzielt.

In dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ruhezustand der Gurt­ band-Klemmeinrichtung läuft das Gurtband 12 unbehindert zwi­ schen den Klemmelementen 18, 20 hindurch.

Im Aktivierungsfalle wird durch einen (nicht gezeigten) her­ kömmlichen Betätigungsmechanismus eine Kraft F in Abzugsrich­ tung des Gurtbandes auf den Klemmschuh 18 ausgeübt. Da die­ ser sich auf seiner schrägen Rückenfläche an dem Quersteg 22 des Gehäuses 10 abstützt, wird er durch die Kraft F zugleich in Gurtbandabzugsrichtung und zu dem Gurtband 12 hin verla­ gert. Sobald die Zähne 26 mit dem Gurtband 12 in Berührung kommen und in dieses eindringen, wird der Klemmschuh 18 zu­ sätzlich durch die Gurtzugkraft G weiter in Gurtabzugsrich­ tung und zu dem Klemmelement 20 hin verlagert. Das Klemm­ element 20 wird durch den Klemmschuh 18 in Gurtabzugsrich­ tung mitgeschleppt, da die Kräfte F, G über die seitlichen Arme 32, 34 und die Ausnehmungen 36, 38 auf das Klemmelement 20 übertragen werden. Die Zähne 26 greifen formschlüssig in das Gewebe des Gurtbandes 12 ein, bis ihre Zahnspitzen 26c auf der Gegenfläche des Klemmelementes 20 auftreffen, wo­ durch die Annäherung des Klemmschuhs 18 an das Klemmelement 20 begrenzt wird. Die Höhe der Zähne 26 ist so bemessen, daß an den Oberflächenbereichen zwischen den Zähnen 26 eine re­ lativ geringe Flächenpressung des Gurtbandes 12 auftritt. Wenn die Dicke des Gurtbandes 12 beispielsweise 1,2 mm be­ trägt, werden die Zähne 26 beispielsweise so dimensioniert, daß das Gurtband auf nicht weniger als etwa 0,8 mm zusammen­ gedrückt wird. Auf diese Weise wird das Gurtband geschont und ein vorzeitiges Abreißen durch schädliche Querbeanspru­ chungen vermieden. Da das Klemmelement 20 der Bewegung des Klemmschuhs 18 in Durchlaufrichtung des Gurtbandes folgt, tritt zwischen dem Gurtband 12 und seiner diesem zugewandten Gegenfläche kein Gleiten auf. Die reibungsfördernd struktu­ rierte Gegenfläche des Klemmelementes 20 kann daher eine optimale Hemmwirkung entfalten.

Die in den Fig. 8 bis 10 gezeigte weitere Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten im wesentlichen dadurch, daß beide Klemmelemente 18, 20 auf ihren dem Gurtband 12 zugewandten Flächen mit einer Verzahnungsstruktur versehen sind. Die Verzahnungsstruktur des Klemmschuhs 18 entspricht der bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Die Ver­ zahnungsstruktur des Klemmelementes 20 gleicht der des Klemm­ schuhs 18, jedoch sind die Zähne 40 des Klemmelementes 20 um ein halbes Teilungsmaß in Querrichtung des Gurtbandes zu den Zähnen 26 des Klemmschuhs 18 versetzt. Ferner ist der Tei­ lungsabstand der Zähne 26, 40 voneinander in Querrichtung des Gurtbandes vorzugsweise auf den doppelten Abstand der Kettfäden voneinander eingestellt. Durch die beschriebene Relativanordnung der Zähne 26, 40 zueinander wird erreicht, daß das Gurtband 12 im Falle einer Aktivierung der Klemmein­ richtung von den Zähnen 26, 40 nach Art einer Naht durch­ drungen wird, wobei die einzelnen Kett- und Schußfäden des Gurtbandgewebes minimalen Scherbeanspruchungen und Quetsch­ kräften ausgesetzt werden.

Bei der in den Fig. 8 bis 10 gezeigten Ausführungsform wird der Kraftschluß zwischen dem Klemmschuh 18 und dem Klemmele­ ment 20 durch seitliche Zahnleisten 42, 44 hergestellt, die an den seitlichen Außenkanten des Klemmelementes 20 bzw. den Innenseiten von das Gurtband seitlich umgreifenden Fortsät­ zen des Klemmschuhs 18 gebildet sind und miteinander in Ein­ griff stehen. Die Zähne der Zahnleisten 42, 44 sind mit Zahnbrust und Zahnrücken senkrecht zur Ebene des Gurtbandes 12 orientiert und gestatten so eine Gleitverschiebung des Klemmschuhs 18 relativ zu dem Klemmelement 20 senkrecht zur Gurtbandebene, während der Klemmschuh 18 und das Klemmele­ ment 20 in Durchlaufrichtung des Gurtbandes formschlüssig miteinander gekoppelt sind.

Claims (16)

1. Gurtband-Klemmeinrichtung in einem Sicherheitsgurt- Rückhaltesystem, mit einem lasttragenden Gehäuse und zwei Klemmelementen, die einander gegenüberliegend beiderseits des zwischen ihnen durchgeführten Gurtbandes gelagert sind und von denen das erste als keilförmiger Klemmschuh ausge­ bildet ist, der auf seiner von dem Gurtband abgewandten Seite an einer gehäusefesten Fläche gleitverschiebbar abge­ stützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klemm­ element (20) am Gehäuse (10) parallel zur Durchlaufrichtung des Gurtbandes (12) verschiebbar gelagert und abgestützt ist und daß beide Klemmelemente (18, 20) senkrecht zur Ebene des Gurtbandes (12) kraftschlüssig miteinander in Eingriff ste­ hen.

2. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite Klemmelement (20) auf seiner dem Gurtband (12) zugewandten Fläche mit einer reibungsför­ dernden Struktur versehen ist.

3. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Klemmschuh (18) auf seiner dem Gurtband (12) zugewandten Fläche mit einer Verzahnungsstruk­ tur versehen ist, die aus einer Vielzahl von über diese Flä­ che verteilten Zähnen (26) besteht.

4. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Höhe der Zähne (26) über der dem Gurt­ band zugewandten Fläche des Klemmschuhs (18) um ein vorbe­ stimmtes Maß von etwa 20 bis 40% kleiner ist als die Dicke des Gurtbandes (12).

5. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das zweite Klemmelement (20) auf seiner dem Gurtband (12) zugewandten Fläche mit einer Ver­ zahnungsstruktur versehen ist, die aus einer Vielzahl von über diese Fläche verteilten Zähnen (40) besteht.

6. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Höhe der Zähne (40) über der dem Gurt­ band (12) zugewandten Fläche des zweiten Klemmelements (20) um ein vorbestimmtes Maß von etwa 20 bis 40% kleiner ist als die Dicke des Gurtbandes (12).

7. Gurtband-Klemmeinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (26, 40) der beiden Klemmelemente (18, 20) quer zur Durchlaufrichtung des Gurt­ bandes (12) dasselbe, auf die Kettfäden des Gurtbandes abge­ stimmte Teilungsmaß aufweisen und beiderseits des Gurtbandes um ein halbes Teilungsmaß gegeneinander versetzt sind.

8. Gurtband-Klemmeinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (26, 40) der beiden Klemmelemente (18, 20) in Durchlaufrichtung des Gurtbandes (12) dasselbe, auf die Schußfäden des Gurtbandes (12) abge­ stimmte Teilungsmaß aufweisen.

9. Gurtband-Klemmeinrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (26, 40) der beiden Klemmelemente (18, 20) senkrecht zur Gurtbandebene miteinan­ der fluchten.

10. Gurtband-Klemmeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftschluß zwi­ schen den beiden Klemmelementen (18, 20) durch senkrecht zur Ebene des Gurtbandes (12) orientierte Mitnehmerelemente (32, 34, 36, 38) bewerkstelligt ist, die an den Klemmelementen seitlich angebracht sind und miteinander in Eingriff stehen.

11. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mitnehmerelemente durch seitlich an einem der Klemmelemente (18) angebrachte, das Gurtband (12) seitlich umgreifende Arme (32, 34) gebildet sind, deren freie Enden in seitlich an dem anderen Klemmelement (20) an­ geordnete Ausnehmungen (36, 38) eingreifen.

12. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anpruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mitnehmerelemente durch seitliche Zahnleisten (42, 44) gebildet sind, deren Zähne in Durch­ laufrichtung des Gurtbandes (12) angeordnet sind, und daß die Zahnleisten (42, 44) der beiden Klemmelemente (18, 20) miteinander in solcher Weise in Eingriff stehen, daß die Klemmelemente senkrecht zur Ebene des Gurtbandes (12) rela­ tiv zueinander verschiebbar, in Durchlaufrichtung des Gurt­ bandes aber formschlüssig miteinander in Eingriff sind.

13. Gurtband-Klemmeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gurtband (12) zugewandte Fläche des zweiten Klemmelementes (20) gegenüber der Gurtbandebene zurückversetzt ist.

14. Gurtband-Klemmeinrichtung in einem Sicherheitsgurt- Rückhaltesystem, mit einem lasttragenden Gehäuse und zwei Klemmelementen, die einander gegenüberliegend beiderseits des zwischen ihnen durchgeführten Gurtbandes gelagert sind und von denen das erste als keilförmiger Klemmschuh ausgebil­ det ist, der auf seiner von dem Gurtband abgewandten Seite an einer gehäusefesten Fläche gleitverschiebbar abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Klemmelement (20) am Gehäuse (10) parallel zur Durchlaufrichtung des Gurtban­ des (12) verschiebbar gelagert und abgestützt ist, daß beide Klemmelemente (18, 20) senkrecht zur Ebene des Gurtbandes (12) kraft- oder formschlüssig miteinander in Eingriff ste­ hen und daß beide Klemmelemente (18, 20) auf ihrer dem Gurt­ band (12) zugewandten Fläche mit einer Verzahnungsstruktur aus einer Vielzahl von über die Fläche verteilten Zähnen (26, 40) versehen sind, die beiderseits des Gurtbandes (12) in Querrichtung desselben gegeneinander versetzt sind.

15. Gurtband-Klemmeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zähne (26, 40) der Verzahnungsstruk­ turen jeweils in zur Durchlaufrichtung des Gurtbandes (12) parallelen Reihen angeordnet sind.

16. Gurtband-Klemmeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (26, 40) der beiden Klemmelemente (18, 20) quer zur Durchlaufrichtung des Gurtbandes (12) dasselbe, auf die Kettfäden des Gurtbandes abgestimmte Teilungsmaß sowie in Durchlaufrichtung des Gurt­ bandes dasselbe, auf die Schußfäden des Gurtbandes abgestimm­ te Teilungsmaß aufweisen.