DE4432151C2 - Aufrollvorrichtung mit Klemmechanismus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Sicherheitsgurt zum Festhalten eines Fahrgastes oder der­ gleichen in einem Fahrzeug zum Schutz des Fahrgastes vor Auf­ prallstößen kooperiert mit einem Aufroller, der sowohl eine Verzögerungsaufrolleinrichtung, die in einem Notfall, wie einem Aufprall oder dergleichen, die Drehung der Aufwickelwelle mit einem darumgewickelten Gurtband in Herausziehrichtung des Gurt­ bandes verriegelt, als auch einen Klemmechanismus enthält, der das Gurtband festhält, um ein Herausziehen des Gurtes zu ver­ hindern, wodurch bereits in einem frühen Stadium des Fahrzeug­ aufpralls die Rückhaltefunktion für den Fahrgast verbessert wird. Eine Kraft größer als die Reißfestigkeit des Gurtbandes kann auf das durch den Klemmechenismus gehaltene Gurtband bei einem Notfall (z. B. einer Kollision) ausgeübt wird. Das heißt, wenn eine starke Zugkraft zum Herausziehen des Gurtbandes zu­ sätzlich auf die Aufrollvorrichtung ausgeübt wird, welche eine Verlängerung des Gurtes durch den Klemmechanismus verhindert, dann wird eine Kraft zum stärkeren Halten des Gurtbandes zu­ sätzlich auf den Gurtbandhalteabschnitt ausgeübt, so daß das Gurtband im Gurtbandhalteabschnitt reißen könnte. Auch wenn der Stoß bei einer Kollision sehr groß ist, kann eine plötzliche Verzögerung auf den Körper des Fahrgastes ausgeübt werden, mit dem Ergebnis, daß die auf den Fahrgast durch den Gurt ausgeübte Beanspruchung erhöht wird.

Bei einem aus DE-U-89 15 307 bekannten Gurtaufroller ist der Führungsteil für den Klemmkeil ein halterfestes Querprofil mit U-Querschnitt, dessen Gleitfläche ihre schräge Lage auch dann beibehält, wenn der Klemmkeil das Gurtband fest gegen die unte­ re Platte geklemmt hat. Zusätzliche Schrägführungen und ein stationärer, entgegen der Gurtbandausziehrichtung wirkender An­ schlag verhindern, daß der das Gurtband klemmende Klemmkeil sich dann weiter mit dem Gurtband in Ausziehrichtung bewegt. Es kommt zu einem unterwünschten Ruck beim vollständigen Blockie­ ren des Gurtbandes. Ein weiteres Nachgeben des Gurtbandes ist nicht möglich.

In einem aus US-A-51 54 368 bekannten Gurtaufroller enthält der Klemm-Mechanismus einen um eine zum Gurtband parallele Achse schwenkbaren Arm, an dessen dem Gurtband zugewandten Ende in einer konkaven Ausnehmung ein konvexer Drücker mit gezahnter Klemmfläche gelagert ist. Dem Drücker liegt an der anderen Sei­ te des Gurtbandes ein ebenfalls gezahnter in Gurtauszugsrich­ tung verschiebbarer Schieber gegenüber. Verformungsbereiche zwischen dem Drücker und dem Arm sowie im Bewegungsweg des Schiebers werden bei Überschreiten vorbestimmter Gurtkräfte de­ formiert, um den Wirkabstand zwischen dem Drücker und der Schwenkachse des Arms zu verringern und ein zu starkes Einklem­ men des Gurtbandes zu verhindern.

Bei einem aus DE-A-37 17 559 bekannten Gurtaufroller weist die Gleitfläche des Führungsteils für den Klemmkeil einen anfängli­ chen Flächenabschnitt mit stärkerer Neigung zur unteren Platte und einen in Ausziehrichtung anschließenden Flächenteil mit schwächerer Neigung auf. Der Klemmkeil weist an seinem Rücken­ bereich ebenfalls zwei unterschiedlich geneigte Flächenab­ schnitte auf, nämlich einen in Ausziehrichtung vorderen mit stärkerer Neigung zur unteren Platte, und einen in Ausziehrich­ tung hinteren mit schwächerer Neigung zur unteren Platte. So­ bald der Klemmkeil bei seiner Bewegung mit dem Gurtband in Aus­ ziehrichtung mit dem Übergang seiner beiden Flächenbereiche die Kante zwischen den Flächenbereichen am Führungsteil überschrei­ tet, nimmt die Progressivität der Klemmung beim Weiterbewegen des Klemmkeils ab.

In einem aus DE-C-32 33 797 bekannten Gurtbeschlag läßt sich ein den Gurt festlegender Quersteg des Beschlages bei übergro­ ßer Gurtkraft im Beschlag in Längsrichtung verschieben, wobei er in seinen Verschiebeweg hineingebogene Zungen wegdrückt. Durch die Beweglichkeit des Querstegs unter der Verformung der Zungen ist ab Erreichen der vorbestimmten Gurtkraft ein be­ grenztes, energieaufzehrendes Nachgeben des Gurts in Auszieh­ richtung möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Gurtaufroller bereit zustellen, der bei einer Fahrzeugkollision die auf den Körper des Fahrgastes wirkende Energie effizient absorbiert.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan­ spruchs 1.

Wenn eine Zugkraft gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert in einer Fahrzeugnotsituation auf das Gurtband wirkt, tritt eine Belastung gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert auf das Führungsteil durch die Rückseitenkante des Klemm­ keils auf, so daß der Klemmkeil in Gurtbandausziehrichtung be­ wegt wird, wobei er den Verformungsbereich des Führungsteils verformt, bis die Gleitfläche im wesentlichen parallel zum Gurtband ausgerichtet ist.

Es wird der Klemmkeil frei, um sich in Gurtbandausziehrichtung zu bewegen, wodurch der Klemmechanismus zurückgezogen wird. Die Widerstandskraft, die zur Begrenzung der Bewegung des Klemm­ keils in Gurtbandausziehrichtung durch die Gleitfläche ausgeübt wird, wirkt nicht länger auf den Klemmkeil, so daß folglich die Gurtbandhaltekraft aufgehoben ist. Die kinetische Energie des Fahrgastes wird effektiv aufgezehrt, indem der Verformungsbe­ reich sich verformt, wodurch ein plötzliches Abfallen der Gurt­ bandspannkraft beim Aufheben der Klemmbedingung verhindert ist.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen ent­ halten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 u. 2 eine Explosions-Darstellung eines Aufrollers als er­ stes Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 einen Teilschnitt des Aufrollers nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 einen Teilschnitt des Aufrollers nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 5a, b vergrößerte Teilschnitte aus Fig. 4 in zwei Betriebs­ stellungen;

Fig. 6 eine vergrößerte Seiten-Ansicht einer Notverriegelung zu Fig. 1;

Fig. 7 eine vergrößerte Perspektivansicht von Teilen eines Aufrollers eines zweiten Ausführungsbeispiels;

Fig. 8a, 8b, 8c Teilschnitte des zweiten Ausführungsbeispiel zur Er­ läuterung der Wirkungsweise;

Fig. 9 eine Perspektivansicht von Teilen eines dritten Aus­ führungsbeispiels;

Fig. 10a, 10b, 10c Schnittansichten des dritten Ausführungsbeispiels zur Erläuterung der Wirkungsweise; und

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit zwischen Gurtbandspannungskraft F und einer Bewegungsgröße S.

In Fig. 1 und 2 hat ein Aufrollhalter 1 einen U-förmigen Quer­ schnitt mit Seitenplatten 1a und zwei gegenüberliegenden Durch­ gangslöchern 1c. Eine Aufwickelwelle 4 auf einer Spule 2 zum Aufwickeln eines Gurtbandes ist drehbar in den Durchgangslö­ chern 1c mit Laufbuchsen 3a, 3b aus Kunststoff gelagert. Ein Spannungsverminderer 5 ist an einem Ende der Aufwickelwelle 4 angeordnet. Die Aufwickelwelle ist in Aufwickelrichtung des Gurtbandes vorgespannt.

Ein Notverriegelungsmechanismus weist am anderen Endbereich der Aufwickelwelle 4 eine Zahnplatte 4a auf, wobei die Aufwickel­ welle 4 über die Zahnplatte 4a nach außen vorsteht. Eine Spann­ platte 9 mit einer Durchgangsöffnung 9c und eine Zahnkappe 13 mit Innenverzahnung 13a sind lose über die Aufwickelwelle 4 ge­ steckt. Eine Rückstellfeder 12 ist auf einem Federausleger 13b an der Zahnkappe 13 und einem Federausleger 9a an der Span­ nungsplatte 9 montiert. Eine Kraft wird auf die Zahnkappe 13 so ausgeübt, daß diese in Richtung eines Pfeils X₂ drehbar vorge­ spannt ist. Wo die Aufwickelwelle 4 außen über die Zahnkappe 13 vorsteht, sind ein Verriegelungsteil 28 und ein Flansch 27 (Fig. 6) angeordnet, die zu einer Verriegelungseinrichtung ge­ hören. Weiterhin ist ein bekanntes Trägheitsteil (nicht darge­ stellt) angeordnet. In einer Notfallsituation (Kollision oder dgl.) wenn eine Zugkraft auf das Gurtband so ausgeübt wird, so daß auf die Aufwickelwelle 4 eine Stoßdrehkraft gleich oder größer einem vorbestimmten Wert in Gurtausziehrichtung (Pfeil X₁) wirkt, dreht sich die Zahnkappe 13 gegen die Kraft der Rück­ stellfeder 12.

Eine Klinke 11, die mit der Zahnplatte 4a in Eingriff bringbar ist, um eine Drehung der Zahnplatte 4a in X₁-Richtung zu ver­ hindern, ist mit einem Klinkenstift 10 bei der Seitenplatte 1a so gelagert, daß die Klinke 11 mit der Zahnplatte 4a in und au­ ßer Eingriff bringbar ist. Der Klinkenstift 10 ist durch eine Durchgangsöffnung 27 und ein Langloch 21 einsetzbar. Es weist der Klinkenstift 10 einen äußeren Abschnitt 10a auf, der im Langloch 21 hin- und her schwingen kann, wobei die Durchgangs­ öffnung 27 der Mittelpunkt ist. Ein Durchgangsloch 9b in einem Abschnitt der Spannungsplatte 9 ist über den äußeren Abschnitt 10a gepaßt. Weiterhin weist die Klinke 11 einen Klinkenfüh­ rungsvorsprung 11b auf, der in ein Klinkenführungsloch 13c ein­ gesetzt ist, welches in einem äußeren Umfangsabschnitt der Zahnkappe 13 gebildet ist.

Ein Sensorgehäuse 31 (Fahrzeugbeschleunigungserfassungseinrichtung 30), ist unten an den Seitenplatten 1a befestigt. Im Sensorgehäuse 31 sind ein Ku­ gelgewicht 33 als Sensor sowie ein schwingfähiger Sensorarm 32 mit einem Sicherungsvorsprung 32a angeordnet. Eine Abdeckung 14 deckt den Notverriegelungsmechanismus ab.

In den Fig. 1 bis 3 weist ein Klemmechanismus einen Klemmkeil 6 mit einem Klemmzahnbereich 6c zum Klemmen eines Gurtbandes 26 auf, und ein oberes Verbindungsstück 19, das ein Führungsteil 20 hält, das in gleitenden Kontakt mit einer Rückenfläche 6d des Klemmkeils 6 bringbar ist.

Das Verbindungsstück 19 begrenzt die Bewegung des Führungsteils 20, sobald Montagelöcher 19b entsprechend mit Vorsprüngen 1d der Seitenplatten 1a zusammenwirken und der Führungsteil 20 Schrauben an einer Montageplatte 19a des Verbindungsstücks 19 befestigt ist.

Das Führungsteil 20 weist eine Gleitfläche 20a zum Gleitkontakt mit der Rückenfläche 6d des Klemmkeils 6 auf. Die Gleitfläche 20a ist außen an einem Auslegerteil 20d vorgesehen. Zur Bildung des Auslegerteils 20d kann ein Eckbereich eines Hohlteils mit einem rechteckigen Querschnitt in dessen Längsrichtung ge­ schnitten werden. Am Auslegerteil 20d ist an seinem Basisende ein Verformungsbereich 20c des Führungsteils 20 ausgebildet, der verformt werden kann, bis die Gleitfläche 20a im wesentli­ chen parallel zur Gurtbandgegenfläche des Klemmkeils 6 ausge­ richtet ist. An einer Platte 1b des Halters 1 ist eine Klemm­ platte 16 befestigt, die parallel zum Gurtband 26 verläuft. Der Klemmzahnbereich 6c liegt parallel zur Klemmplatte 16. Der ebe­ ne Rückenbereich 6d liegt an der Gleitfläche 20a an. Es kann deshalb der entlang der Gleitfläche 20a verschiebbare Klemmkeil 6 das Gurtband 26 gleichmäßig klemmen und an diesem angreifen. Der Rückenbereich 6d des Klemmkeils 6, geht über eine Kante 6e in einen ebenen Bereich über, der im wesentlichen parallel zum Gurtband 26 liegt. Zwischen einem Eingriffsbereich 6b des Klemmkeils 6 und einer rückwärtigen Fläche 20b ist eine Rück­ haltefeder 15 angeordnet, die den Klemmkeil 6 in einer Richtung belastet in der er sich vom Gurtband 26 löst. Unterhalb des Klemmkeils 6 ist ein Klemmhebel 7 angeordnet, der den durch die Rückhaltefeder 15 belasteten Klemmkeil 6 in seiner Bewegung einschränkt. Der Klemmhebel 7 wirkt mit einer Außenplatte 8 (Fig. 2) zusammen, die innerhalb der Seitenplatten 1a angeord­ net und mit der Spannungsplatte 9 in Eingriff bringbar ist.

Der Klemmhebel 7 weist plattenähnliche Teile 7a, 7b mit Nuten 7f auf, welche mit vom Klemmkeil 6 vorstehenden Achsstummeln 6a in Eingriff bringbar sind. Ein Verbindungsbereich 7c zwischen den Teilen 7a, 7b dient zur Anlage gegen die den Rückenbereich des Klemmkeils 6. Der Klemmhebel 7 ist drehbar gelagert mit ei­ nem Hebelstift 17, der in Durchgangslöcher 23 der Seitenplatten 1a eingesetzt und in entsprechende Löcher 7d in den Teilen 7a, 7b eingepaßt ist. Die Außenplatte 8 ist entlang der Seitenplat­ te 1a drehbar. Ein Endbereich des Hebelstifts 17 greift durch ein Durchgangsloch 8d in der Außenplatte 8. Die Außenplatte 8 trägt einen nach innen gerichteten Wellenbereich 8a, der sich durch ein Langloch 22 in der Seitenplatte 1a in eine Ein­ griffsöffnung 7e im Teil 7a erstreckt. Ein Kontaktbereich 8c ist mit einem Eingriffsbereich 9d der Zugplatte in Eingriff bringbar.

Der Klemmhebel 7 wird durch den Wellenbereich 8a an einer Dre­ hung nach unten gehindert, um durch das Langloch 22 gesichert zu werden. Dabei begrenzt der Klemmhebel 7 die Bewegung des Klemmkeils 6 unter der Kraft der Rückstellfeder 15. Das heißt, die Achsen 6a sind durch die Nuten 7f in den Teilen 7a, 7b ge­ lagert. Der Klemmkeil 6 ist durch den Verbindungsbereich 7c ab­ gestützt, so daß der Klemmzahnbereich 6c so gehalten ist, daß er mit dem Gurtband 26 außer Eingriff ist. Wird die Außenplat­ te 8 nach unten gedreht, dreht sich der Klemmhebel 7 durch den Wellenbereich 8a nach oben. Der Klemmhebel 7 drückt gegen die Achsen 6a und gegen die Kraft der Rückstellfeder 15, wodurch der ebene Rückenbereich 6d entlang der Gleitfläche 20a gleitet und der Klemmkeil in einer Richtung bewegt wird, in der mit dem Gurtband 26 in Eingriff bringbar ist.

Weiterhin wird der Eingriffsbereich 9d der Platte 9 in Fig. 2 und 3 durch die äußere Platte 8 nach unten gedrückt, auf welche eine Kraft der Rückstellfeder 15 größer als die Kraft einer Rückstellfeder 12 ausgeübt wird, so daß die Platte 9 in Rich­ tung des Pfeils X₂ verdreht wird. Der Klinkenstift 10 wird in Gurtbandaufwickelrichtung betätigt.

Folglich arbeiten das Hebelteil mit Klemmhebel 7 und die Außen­ platte 8 und die Platte 9 zusammen, um eine Steuereinrichtung zu bilden, die den Klemmkeil 6 in Gurtbandhalterichtung bewegt und entweder in einer ersten Position positioniert, in der er ein Ausziehen des Gurtbandes 26 verhindert, oder in einer zwei­ ten Position positioniert, in der das Ausziehen des Gurtbandes 26 möglich ist.

Nach Fig. 3 liegt der mit dem Eingriffsloch 7e des Klemmhebels 7 in Eingriff bringbare Wellenbereich 8a der äußeren Platte 8 am unteren Ende des Langloches 22 aufgrund der Kraft der Rück­ stellfeder 15. Der Klemmkeil 6 ist durch die Rückstellfeder 15 vom Gurtband 26 gelöst. Gemäß Fig. 6 wird die Zahnkappe 13 in Richtung X₂ durch die Rückstellfeder 12 belastet, die auf dem Federausleger 13b und dem Federausleger 9a montiert ist. Die Klinke 11 mit dem Klinkenführungsvorsprung 11b, der mit dem Klinkenführungsloch 13c in Eingriff bringbar ist, wird in Nichteingriffsrichtung durch die Zahnplatte 4a betätigt, so daß das Gurtband 26 frei ausziehbar ist.

Wird bei einem Notfall (Kollision oder dergleichen) Zug auf das Gurtband 26 ausgeübt und eine Stoßdrehkraft gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert in Gurtbandausziehrichtung (X₁-Richtung) auf die Aufwickelwelle 4 ausgeübt, erfährt das Träg­ heitsteil (nicht dargestellt) eine Trägheitskraft, um eine Drehverzögerung in der Drehung der Aufwickelwelle 4 in Gurt­ bandausziehrichtung zu erzeugen. Als Reaktion wird die Verrie­ gelungseinrichtung betätigt, um den Eingriffsbereich 28a des Verriegelungsteils 28 in Eingriff mit den Innenzähnen 13a der Zahnkappe 13 zu bringen, so daß die Drehkraft eines Flansches 27 auf die Zahnkappe 13 übertragen wird, um diese in X₁-Richtung gegen die Kraft der Rückstellfeder 12 nach Fig. 4 zu drehen. Das Klinkenführungsloch 13c dreht die Klinke 11 durch den Klinkenführungsvorsprung 11b in eine Richtung Z, wodurch der Eingriffsbereich 11a in Eingriff mit der Zahnplatte 4a ge­ rät.

Wenn die Aufwickelwelle 4 weiter in X₁-Richtung gedreht wird, bewegt sich der die Klinke 11 lagernde Klinkenstift 10 zum Vor­ derende 21b des Langloches 21 gegen die Kraft der Rückstellfe­ der 15, so daß die Zugplatte 9 in X₁-Richtung gedreht wird. Als Ergebnis dreht der Eingriffsbereich 9d der Zugplatte 9 die äu­ ßere Platte 8 durch den Kontaktbereich 8c der äußeren Platte 8 in Richtung eines Pfeils Y. Daher wird der Klemmhebel 7 eben­ falls in Y-Richtung durch den Wellenbereich 8a gedreht, der im Langloch 22 sitzt.

Dann wird der Klemmkeil 6 aufwärts entlang der Gleitfläche 20a bewegt. Da die Gleitfläche 20a so geneigt ist, daß sie sich oben der Klemmplatte 16 nähert, wird der Klemmkeil 6 in Gurt­ bandhalterichtung (in eine Richtung eines Pfeils W) bewegt und greift zwischen die Gleitfläche 20a und die Klemmplatte 16 ein.

Da die rückwärtige Kante 6e des Klemmkeils 6 näher beim freien Ende des Auslegerteils 20d als der Verformungsbereich 20c ange­ ordnet ist, wird eine Kraft zum Umbiegen des Auslegerteils 20d einwärts auf den Verformungsbereich 20c ausgeübt. Wird aller­ dings nur eine Zugkraft kleiner als eine vorbestimmte Zugkraft auf das Gurtband 26 ausgeübt und ist die auf das Auslegerteil 20d ausgeübte Belastung kleiner als eine vorbestimmte Bela­ stung, dann wird das Gurtband 26 am Herausziehen gehindert, da sich das Führungsteil 20 nicht verformt.

Der Klinkenstift 10 wird angehalten, wenn er mit der vordersei­ tigen Endfläche 21b des Langloches 21 in Kontakt kommt, wodurch die Drehung der Aufwickelwelle 4 in X₁-Richtung verhindert wird.

Die Kontaktzeit des Klinkenstifts 10 mit der Endfläche 21b ent­ spricht einer Zeitdauer, bei der der Klemmzahnbereich 6c gerade vollständig im Gurtband 26 festsitzt. Diese Zeit kann durch Än­ derung der Formen des Kontaktbereichs 8c und des Langloches 21 geändert werden.

Wenn das Fahrzeug einer Geschwindigkeitsänderung eines vorbe­ stimmten Wertes oder Größe in einer Notfallsituation unterwor­ fen ist, betätigt die Beschleunigungsabtasteinrichtung 30 die Verriegelungseinrichtung, um dadurch den Klemmechanismus und den Notverriegelungsmechanismus in der oben beschriebenen Weise zu betätigen.

Wird der auf das Gurtband 26 ausgeübte Zug wieder abgebaut, entfällt die den Klemmkeil 6 haltende Kraft. Folglich wird der Klemmkeil 6 durch die Rückstellfeder 15 aus dem Eingriff mit dem Gurtband 26 gelöst. Zur gleichen Zeit wird die Platte 9 in X₂-Richtung gedreht. Der Klemmkeil 6 und Platte 9 kehren in ih­ re Ausgangspositionen zurück. Wird das Gurtband 26 weiter auf­ gewickelt, dann dreht die Klinke 11 entgegengesetzt zur Z-Richtung, wodurch sich die Verriegelung zwischen der Zahnplatte 4a und dem Eingriffsbereich 11a löst. Wird das Gurtband 26 dann noch weiter aufgewickelt, dann werden der Eingriff zwischen dem Eingriffsbereich 28a des Verriegelungsteils 28 und den Innen­ zähnen 13a der Zahnkappe 13 aufgehoben und die Zahnkappe 13 durch die Rückstellfeder 12 in X₂-Richtung gedreht, wodurch sie in ihre Ausgangsposition zurückkehrt und das Gurtband 26 frei ausziehbar ist.

Wächst hingegen die Zugkraft F auf das Gurtband 26 weiter an, versucht der Klemmkeil 6 sich weiter in W-Richtung zu bewegen, wodurch die Widerstandskraft des Klemmkeils 6 gegen die Klemm­ platte 16 und auf den Auslegerteil 20d anwächst.

Dann wird durch die rückwärtige Kante 6e des Klemmkeils 6 das Auslegerteil 20d einwärts umgebogen, und zwar über den Verfor­ mungsbereich 20c. Daher (Fig. 5a) bewegt sich der Klemmkeil 6 in Gurtbandausziehrichtung, während er den Verformungsbereich 20c verformt, bis die Gleitfläche 20a des Führungsteils 20 im wesentlichen parallel zur Gurtbandgegenfläche des Klemmkeils 6 ist.

Gemäß Fig. 5b kann sich der Klemmkeil 6 frei in Gurtbandaus­ ziehrichtung bewegen, wenn der Verformungsbereich 20c soweit verformt ist, daß die Gleitfläche 20a im wesentlichen parallel zur Gurtbandgegenfläche des Klemmkeils 6 ist. Dann ist der Klemmkeil 6 frei von der Widerstandskraft der Gleitfläche 20a und folglich ist der Klemmkeil 6 zusammen mit dem Gurtband 26 frei beweglich in Gurtbandausziehrichtung, wodurch die Gurt­ bandhaltekraft aufgehoben wird und ein Zerreißen des Gurtbandes 26 im Haltebereich vermieden ist. Wenn die Gurtbandhaltekraft so aufgehoben ist, wird das Gurtband 26 dennoch am Ausziehen durch den Notverriegelungsmechanismus über die Aufwickelwelle 4 gehindert.

Der Widerstand bei der Verformung des Verformungsbereichs 20c erlaubt ein effektives Aufbrauchen der kinetischen Energie ei­ nes Fahrgastes, die bei einer Fahrzeugkollision erzeugt wird, durch das Gurtband 26, wodurch ein plötzlicher Abfall in der Gurtbandspannung verhindert ist. Wie sich in der graphischen Darstellung nach Fig. 11 ergibt, in der der Zusammenhang zwi­ schen einer in einem durch den Klemmechanismus geklemmten Gurt­ band auftretenden Gurtbandspannung F und einer Bewegungsgröße S des Klemmkeils in Gurtbandausziehrichtung dargestellt ist, wird die Gurtbandspannung F (durchgezogene Linie in Fig. 11) allmäh­ lich in einem bestimmten Bereich der Klemmkeilbewegung S von einem Punkt O (Zustand nach Fig. 5(a)), an dem das Aufheben des Haltens des Gurtbandes anfängt, bis zu einem Punkt Q (Zustand nach Fig. 5(b)) abnehment, an welchem Punkt Q das Halten des Gurtbandes aufgehoben ist. Es wird die Gurtbandspannung bzw. -zugkraft F nicht plötzlich aufgehoben (unterbrochene Linie in Fig. 11).

Während das Gurtband eingeklemmt ist, wird die in dem Körper des Fahrgastes aufgrund einer Fahrzeugkollision auftretende ki­ netische Energie effizient absorbiert. Nachdem das Gurtband nicht mehr geklemmt ist, blockiert der Notverriegelungsmecha­ nismus die Drehung der Aufwickelwelle 4 in Gurtbandausziehrich­ tung, wodurch große Änderungen von auf den Körper des Fahrga­ stes wirkenden Verzögerungen vermieden werden, wenn die Gurt­ bandspannung wieder anwächst. Die Aufrolleinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels leistet eine sehr effektive Schutzfunktion für Fahrgäste. Die Aufrollvorrichtung ist einfach und kompakt.

Fig. 7 zeigt Hauptteile einer Aufrollvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels. Teile ähnlich denen des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels werden erneut erläutert.

Der Klemmechanismus nach Fig. 7 weist ein Führungsteil 40 auf, z. B. einen steifen Körper mit erwünschter Festigkeit. Ein Hauptauslegerteil 40d (Fig. 8) ist durch Schneiden entlang ei­ ner Kante des Hohlteils mit rechteckigem Querschnitt in dessen Längsrichtung gebildet und steht mit seinem freien Ende vor, an dem ein Verlängerungszungenbereich 40e vorstehend angeordnet ist. Eine Gleitfläche 40e ist zum Kontakt mit dem ebenen Rücken­ bereich 40d des Klemmkeils 6 vorgesehen.

Ein Bereich des Hauptauslegerteils 40d wird als erster Verfor­ mungsbereich 40c des Führungsteils 40 eingesetzt, der verform­ bar ist, bis die Gleitfläche 40a im wesentlichen parallel zur Gurtbandgegenfläche des Klemmkeils 6 ist. Wirkt eine vorbe­ stimmte Belastung auf die freie Endseite des Hauptauslegerteils 40d, dann wird dieses im ersten Verformungsbereich 40c umgebo­ gen. Weiterhin ist ein Hilfsauslegerteil 40f gegenüberliegend zum Verlängerungszungenbereich 40e am Führungsteil 40 und über einen zweiten Verformungsbereich 40g mit dem Führungsteil 40 verbunden, der sich nach dem ersten Verformen des Verformungs­ bereichs 40d verformen kann.

Das Führungsteil 40 ist an der Montageplatte 19a des Verbin­ dungsstücks 19 befestigt, in dem die Endbereiche in Durchgangs­ löcher 52 in Seitenplatten 51a, eingepaßt sind. Dadurch ist die Gleitfläche 40a zum Führen des Klemmkeils 6 in einem vorbe­ stimmten Neigungswinkel angeordnet, so daß der obere Bereich der Gleitfläche 40a zu der Klemmplatte 16 an der Rückplatte 51b des Aufrollhalters 51 geneigt ist.

In einer Notfallsituation (Kollision oder dgl.) wird eine Stoß­ drehkraft gleich oder größer einem vorbestimmten Wert in Gurt­ bandausziehrichtung auf die Aufwickelwelle 4 ausgeübt. Es wird der Klemmkeil 6 nach Fig. 8(a) entlang der Gleitfläche 40a durch den Klemmhebel 7 bewegt gegen die Kraft der Rückführfeder 15. Es wird der Klemmkeil 6 in W-Richtung zwischen die Gleit­ fläche 40a und die untere Platte 16 bewegt.

Im Klemmzustand, wenn die Zugkraft F auf das Gurtband 26 gleich oder größer einem vorbestimmten Wert wird, biegt die untere Kante 6e den Hauptauslegerteil 40d einwärts. Folglich stellt die auf den Verformungsbereich 40c einwirkende Kraft eine Bela­ stung gleich oder größer einem vorbestimmten Wert bereit. Es bewegt sich der Klemmkeil 6 nach Fig. 8b in Gurtausziehrich­ tung, während er den Verformungsbereich 40c verformt. Dabei ge­ rät der Verlängerungszungenbereich 40e des umgebogenen Haupt­ auslegerteils 40d gegen den Hilfsauslegerteil 40f. Wirkt die Zugkraft F weiterhin auf das Gurtband 26, dann biegt der Haupt­ auslegerteil 40d den Hilfsauslegerteil 40f einwärts, so daß der Klemmteil 6 sich in Gurtbandausziehrichtung bewegt, während er gleichzeitig die Verformungsbereiche 40c und 40g verformt.

Nach Fig. 8(c) werden die Verformungsbereiche 40c und 40g so lange verformt, bis die Gleitfläche 40a im wesentlichen paral­ lel zur Gurtbandgegenfläche des Klemmkeils 6 ist. Dann ist der Klemmteil 6 frei zur Bewegung in Gurtbandausziehrichtung, wo­ durch die Klemmung aufgehoben wird, und ein Reißen des Gurtban­ des 26 im Haltebereich vermieden wird.

Fig. 9 bezieht sich auf ein drittes Ausführungsbeispiel. Ein Führungsteil 60 ist ein festes Bauteil (Fig. 10a, b,c) mit er­ wünschter Steifigkeit und weist ein Auslegerteil 60d auf, das durch Wegschneiden eines Eckbereiches des hohlen Bauteils mit einem rechteckigen Querschnitt in dessen Längsrichtung erzeugt wurde. Das Auslegerteil 60d steht weist am freien Ende einen Verlängerungszungenbereich 60e auf und ist in einem Verfor­ mungsbereich 60c biegbar. Eine Gleitfläche 60a ist auf der Au­ ßenseite des Führungsteils 60 für den ebenen Rückenbereich 6d des Klemmkeils 6 vorgesehen.

Das Führungsteil 60 ist an der Montageplatte 19a des Verbin­ dungsstücks 19 befestigt, in dem Endbereiche in Durchgangsöff­ nungen 63 von der Seitenplatte 61a eingepaßt sind. Dadurch ist das Führungsteil 60 mit einem vorbestimmten Neigungswinkel der Gleitfläche 60a befestigt, mit dem der Klemmkeil 6 in die Gurt­ bandklemm- und -eingriffsposition nahe zur Klemmplatte 16 an der Platte 61b des Abrollhalters 61 bewegt wird.

Ein Verformungsstift 62 ist in Durchgangslöcher 64, in den Platten 61a des Aufrollhalters 61 eingesetzt. Er erstreckt sich im Schwingbereich des Verlängerungszungenbereichs 60e beim Schwingen des Auslegerteils 60d unter Verformen des Verfor­ mungsbereiches 60c.

In einer Notfallsituation (Kollision oder dgl.), werden Stoß­ drehkräfte gleich oder größer einem vorbestimmten Wert in Gurt­ bandausziehrichtung auf die Aufwickelwelle 4 ausgeübt. Es be­ wegt sich nach Fig. 10a der Klemmkeil 6 entlang der Gleitfläche 60a gegen die Kraft der Rückstellfeder 50 in W-Richtung.

Wenn eine Zugkraft F gleich oder größer einem vorbestimmten Wert auf das Gurtband 26 ausgeübt wird, biegt die rückwärtige Kante 6e des Klemmkeils 6 das Auslegerteil 60d einwärts und wird eine auf den Verformungsbereich 60c ausgeübte Kraft eben­ falls größer als eine vorbestimmte Kraft. Folglich bewegt sich nach Fig. 10b der Klemmkeil 6 in Gurtbandausziehrichtung, wäh­ rend er den Verformungsbereich 60c verformt. Dabei gerät der Verlängerungszungenbereich 60e des Auslegerteils 60d gegen den Verformungsstift 62.

Wird weiterhin Zug auf das Gurtband 26 ausgeübt, dann biegt das Auslegerteil 60d den Verformungsstift 62 nach vorne relativ zur Aufrollvorrichtung und bewegt sich der Klemmkeil 6 in Gurtband­ ausziehrichtung, während er den Verformungsbereich 60c und den Verformungsstift 62 gleichzeitig verformt.

Nach Fig. 10c, wenn Verformungsbereich 60c und Verformungsstift 62 somit verformt sind, daß die Gleitfläche 60a und die Gurt­ bandgegenfläche des Klemmkeils 6 parallel sind, ist der Klemm­ keil 6 frei zur Bewegung in Gurtbandausziehrichtung, wodurch die Klemmung aufgehoben und ein Reißen des Gurtbandes 26 im Haltebereich vermieden sind.

Zur Relation zwischen Gurtbandzugkraft F und Klemmbewegung S des Klemmkeils in Gurtbandausziehrichtung beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel wird auf Fig. 11 verwiesen. Die Gurtbandzugkraft F, die auf das Gurtband 26 einwirkt, nimmt vom Punkt O, an dem das Aufheben des Gurtbandhaltens beginnt, bis zum Punkt P allmählich ab, an welchem die Verformung des zwei­ ten Verformungsbereiches, d. h., des Verformungsbereiches 40g oder des Verformungsstifts 62, beginnt. Bis zum Punkt P ist das Verhalten ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Da die Verformung des Verformungsbereichs 40g oder des Verfor­ mungsstifts 62 erst am Punkt P beginnt, (in Fig. 11 strichpunk­ tiert dargestellt), bewegt sich der Klemmkeil weiter unter Auf­ rechterhaltung einer angemessenen Gurtbandzugkraft F, bis die Verformung des Verformungsbereichs 40 oder des Verformungs­ stifts 62 an einem Punkt R vollendet ist. Folglich ergibt sich bei den zweiten und dritten Ausführungsbeispielen, daß die Gurtbandzugkraft und die Bewegung des Klemmkeils 6 beim Klemmen in Gurtbandausziehrichtung genauer gesteuert sind.

Claims (7)

1. Gurtaufroller mit Klemm-Mechanismus zum Halten eines Gurt­ bandes, mit
einem Halter,
einer am Halter befestigten Klemm-Platte,
einem in Gurtband-Ausziehrichtung bewegbaren Klemmkeil zum Klemmen des Gurtbandes gegen die Klemm-Platte,
wobei der Klemmkeil dem Gurtband zugewandt eine zur Klemm­ platte parallele, verzahnte Gegenfläche und - dem Gurtband ab­ gewandt - einen ebenen, in Gurtbandausziehrichtung schräg zur Klemm-Platte geneigten Rückenbereich aufweist, und
einem stationären Führungsteil zur Führung des Klemmkeils bei dessen Bewegung in Gurtbandausziehrichtung aus einer Gurtband­ freigabeposition in eine der Klemm-Platte nähere Gurtbandhalte­ position, wobei
das Führungsteil eine zum Rückenbereich des Klemmkeils in etwa parallele, schräge Gleitfläche für den Rückenbereich des Klemm­ keils aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleitfläche (20a, 40a, 60a) des Führungsteils (20, 40, 60) am Führungsteil (20, 40, 60) über wenigstens einen Verformungs­ bereich (20c, 40c, 60c, 40g, 62) abgestützt ist, daß der Rücken­ bereich (6d) an seinem der Gurtbandausziehrichtung (F) ent­ gegengesetzten Ende über eine Kante (6e) in eine zur Klemm­ platte (16) in etwa parallele Fläche übergeht, und daß die Gleitfläche (20a, 40a, 60a) unter einer vorgegebenen Gurtkraft in Gurtbandausziehrichtung (F) durch die Bewegung des Klemm­ keils (6) unter Verformen des Verformungsbereiches (20c, 40c, 60c, 40g, 62) in eine in etwa gurtbandparallele Lage bewegbar ist.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche (20a, 40a, 60a) an einem über den Verformungs­ bereich (20c, 40c, 60c) mit dem Führungsteil (20, 40, 60) ver­ bundenen, frei auskragenden Auslegerteil (20d, 40d, 60d) ange­ ordnet ist, und daß die Kante (6e) am Auslegerteil in Gurtband­ ausziehrichtung (F) hinter dem Verformungsbereich zum Angriff bringbar ist, um die Gleitfläche mit dem Auslegerteil bis in die in etwa gurtbandparallele Lage zu bewegen.

3. Gurtaufroller nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Führungsteil (40) über den zweiten Verfor­ mungsbereich (40g) ein Hilfsausleger (40f) abgestützt ist, der in den Bewegungsweg des Auslegerteils (40d) bei Verformung des ersten Verformungsbereiches (40c) unter einer ersten vorgegebe­ nen Gurtkraft ragt, daß der Auslegerteil (40d) nach einem an­ fänglichen Bewegungshub am Hilfsausleger zum Angriff bringbar ist, und daß der Hilfsausleger (40f) im zweiten Verformungsbe­ reich (40g) vom bei einer vorgegebenen höheren Gurtkraft beweg­ ten Auslegerteil (40d) verformbar ist.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerteil (40d) dem ersten Verformungsbereich (40c) ab­ gewandt eine Verlängerungszunge (40e) aufweist, in deren Bewe­ gungsweg der Hilfsausleger (40f) eingreift.

5. Gurtaufroller nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß benachbart zum Führungsteil (60) ein halterfester Verformungsstift (62) angeordnet ist, der quer durch den Bewe­ gungsweg des Auslegerteils (60d) bei dessen Bewegung unter Ver­ formung des ersten Verformungsbereiches (60c) verläuft und ab einer vorgegebenen höheren Gurtkraft durch den sich bewegenden Auslegerteil (60d) verformbar ist.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerteil (60d) am freien Ende eine Verlängerungszunge (60e) aufweist, und daß der Verformungsstift (62) in den Bewe­ gungsweg der Verlängerungszunge (60e) eingreift und durch die Verlängerungszunge (60e) verformbar ist.

7. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil (20, 40, 60) ein hohler Bauteil mit rechtecki­ gem Querschnitt ist, vorzugsweise ein hohler Bauteil mit recht­ eckigem Querschnitt und einem in Längsrichtung des Bauteils aufgeschnittenen Eckbereich.