DE60116896T2 - Sicherheitsgurtaufrolleinrichtung mit lastbegrenzer - Google Patents

Sicherheitsgurtaufrolleinrichtung mit lastbegrenzer Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET, TECHNISCHER HINTERGRUND UND OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derartige Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung ist aus dem JP 11 286259 bekannt.
  • Die Erfindung strebt danach, die bekannte Aufrollvorrichtung zu verbessern. Die Lösung dieses Problems wird detailliert im Patentanspruch 1 vorgelegt. Die als Anhang beigefügten Patentansprüche beschreiben weitere mögliche Entwicklungen der Erfindung.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 3a und 3b zeichnerische Radialschnittdarstellungen einer dritten Ausführung, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine Draufsicht eines Schnittes längs der Linie 5-5 in 4;
  • 6 eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine vergrößerte Radialschnittdarstellung der sechsten Ausführung längs der Linie 8-8 in 7;
  • 9 eine vergrößerte Radialschnittdarstellung der sechsten Ausführung längs der Linie 9-9 in 7.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wird detaillierter mit Bezugnahme auf die Fig. beschrieben. In diesem Zusammenhang muss bemerkt werden, dass sich die verwendeten Begriffe, wie beispielsweise „links", „rechts", „unten" und „oben", auf die Fig. mit normalerweise lesbaren Figurkennzeichnungen beziehen.
  • 1 ist eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer ersten Ausführung einer Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung entsprechend der Erfindung. Eine Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung entsprechend der Erfindung weist eine Gurtrolle W für das Aufwickeln und Abwickeln eines Sicherheitsgurtbandes auf, was nicht im Detail gezeigt wird. Die Gurtrolle weist eine Drehungsachse auf, die mit dem Buchstaben „A" gekennzeichnet wird.
  • Eine Sperrvorrichtung für das Sperren der Gurtrolle W gegen eine weitere Drehung wird durch mindestens ein Zahnrad G, das durch mindestens eine Sperrbetätigungsvorrichtung gesperrt werden kann, und eine Energieaufnahmevorrichtung E gebildet. Das Zahnrad kann irgendein geeignetes Zahnrad sein, wie beispielsweise ein einstufiges geradverzahntes Zahnrad. Eine Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung entsprechend der Erfindung kann mit einer Vorsperrvorrichtung versehen sein, um die Gurtrolle gegen eine weitere Drehung vorzusperren, und um das Sperren der Gurtrolle zu regulieren, das durch die Sperrvorrichtung bewirkt wird.
  • Die Gurtrolle W weist ein hohles, zylinderartiges Element 10 auf, das vorzugsweise aus Metall hergestellt wird. An den linken und rechten Enden 12a, 12b ist das hohle, zylinderartige Element 10 in jedem Fall mit einem Flansch 14a, 14b versehen, der sich um mindestens im Wesentlichen 90° zur Drehungsachse A der Gurtrolle W erstreckt, und sie werden benutzt, um das Sicherheitsgurtband, was nicht weiter dargestellt wird, während des Aufwickelns und Abwickelns des Gurtbandes zu führen. Das linke Ende 12a der Gurtrolle 10 ist verschlossen, während das rechte Ende 12b eine Öffnung 16 aufweist, in der mindestens ein Teil des Zahnrades G angeordnet wird. Der rechte Flansch 14b der Gurtrolle 10 zeigt in der repräsentierten Querschnittsdarstellung in 1 die Form eines umgekehrten „L", wobei auf der Innenseite des horizontalen Schenkels des Buchstabens „L" eine Innenverzahnung 18 vorhanden ist. Diese Innenverzahnung 18 oder der rechte Flansch 14b des hohlen, zylinderartigen Elementes 10 der Gurtrolle W bildet einen Zahnkranz für das Zahnrad G.
  • Koaxial mit der Drehungsachse A der Gurtrolle W innerhalb der Gurtrolle W ist eine Energieaufnahmevorrichtung E angeordnet, die ein Drehmomentstab 20 ist. An seinem linken Ende 20a ist der Drehmomentstab 20 nicht drehbar mit der Gurtrolle W am linken Ende 12a der letzteren verbunden. Die nicht drehbare Verbindung zwischen dem Drehmomentstab 20 und dem linken Ende 12a der Gurtrolle W kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass das linke Ende 20a des Drehmomentstabes 20 ein Vierkant ist, das in eine entsprechend konstruierte, nicht weiter dargestellte Öffnung gepresst wird. Das rechte Ende 20b des Drehmomentstabes 20 bildet einen Teil des Zahnrades G. Alternativ ist das Ende der Energieaufnahmevorrichtung, die ein Teil des Zahnrades ist, nicht drehbar mit einem Sonnenrad eines Planetenrades verbunden. Vorzugsweise weist bei allen Ausführungen der hierin offenbarten Erfindung jeder Drehmomentstab über den größten Teil seiner Länge einen kreisförmigen Querschnitt auf. Im Fall von zwei Energieaufnahmevorrichtungen, die beide Zweidrehmomentstäbe sind, besteht die Möglichkeit für die Einstellung des Kraftgradienten, indem die Drehmomentstäbe mit dem gleichen Durchmesser oder mit unterschiedlichen Durchmessern konstruiert werden. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit der Herstellung der Drehmomentstäbe aus unterschiedlichen Materialien, so dass verschiedene Kraftgradienten bewirkt werden können.
  • Das Zahnrad G kann ein Steuerzahnrad sein, das gestattet, dass der Steuervorgang durch verschiedene Ereignisse und/oder Mittel ausgelöst wird. Das Steuerzahnrad kann ein stufenlos regelbares Steuerzahnrad sein, wobei eine kontinuierliche automatische Einstellung der Gurtkraft ermöglicht wird. Alternativ kann das Steuerzahnrad ein abgestuftes Steuerzahnrad mit mindestens zwei Steuerstufen sein, die progressiv aktiviert werden können. Ein Beispiel für ein abgestuftes Steuerzahnrad wäre ein Planetenrad. Wenn das Zahnrad ein Planetenrad ist, können der Zahnkranz und/oder das Sonnenrad und/oder der Planetenradträger des Planetenrades in jedem Fall mittels einer Sperrbetätigungsvorrichtung gesperrt werden. Im Prinzip führt das zur Möglichkeit, dass man verschiedene Kraftgradienten erhalten kann. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit der Verwendung von ein und demselben Planetenrad im Sinne eines Bausatzes mit verschiedenen Ausführungen.
  • Das Zahnrad G, das in den Fig. gezeigt wird, ist ein Planetenrad. Der Zahnkranz dieses Planetenrades wird durch eine Innenverzahnung 18 des rechten Flansches 14b der Gurtrolle W gebildet. Außerdem weist das Planetenrad zwei Planetenräder 24, 26 auf, die auf Laufzapfen 28, 30 angeordnet sind. Die Laufzapfen 28, 30 weisen jeweils eine Längsachse (nicht dargestellt) auf, die sich mindestens im Wesentlichen parallel zur Drehungsachse A der Gurtrolle W erstreckt. Die Laufzapfen sind in einer nicht drehbaren Weise mit einem Planetenradträger 32 verbunden, der wiederum nicht drehbar mit dem rechten Ende 20b des Drehmomentstabes 20 verbunden ist. Der Planetenradträger 32 kann beispielsweise einen Flansch aufweisen.
  • Eine erste Sperrbetätigungsvorrichtung 36, die durch ein nicht weiter verkörpertes Sperrbetätigungselement gesperrt werden kann, ist in einer nicht drehbaren Weise auf den Laufzapfen 28, 30 positioniert. Diese kann beispielsweise ein Rad 36 sein, das mit einem Außenrad versehen ist, das Zahnradzähne mit einer Sägezahnform aufweist, und das mit einer Sperrklinke für das Sperren des Planetenradträgers 32 zusammenwirkt. Alternativ kann die Sperrbetätigungsvorrichtung mindestens einen Elektromotor für das Sperren aufweisen und, wenn es erforderlich ist, für das Freigeben das Zahnrad G. Es ist eine weitere Alternative, dass die Sperrbetätigungsvorrichtung mindestens eine pyrotechnische Vorrichtung aufweisen kann.
  • Das Zahnrad G weist ebenfalls ein Sonnenrad 38 auf, das konzentrisch mit der Drehungsachse A der Gurtrolle W angeordnet ist, und das mit beiden Planetenrädern 24, 26 in Eingriff kommt und mit einer zweiten Sperrbetätigungsvorrichtung 40 verbunden ist. Die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung kann ein Rad 40 aufweisen, das, wie aus 1 ersehen werden kann, an der rechten Vorderseite der Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung bereitgestellt wird und auf seiner Außenseite mit einem entsprechenden Sägezahnprofil vorgesehen werden kann, das mit einem Sperrbetätigungselement zusammenwirkt, das eine Sperrklinke ist.
  • Der Steuervorgang kann in Abhängigkeit von der Länge des abgerollten Sicherheitsgurtbandes durchgeführt werden. Alternativ kann der Steuervorgang in Abhängigkeit von einem Signal durchgeführt werden, das von einer Einrichtung für das elektronische Bewerten eines Zusammenstoßes geliefert wird, von denen viele im Fachgebiet gut bekannt sind. Die Bewertungselektronik kann beispielsweise einen Gewichtssensor aufweisen, der unter einem Sitz angeordnet ist, um das Gewicht eines Fahrzeuginsassen nachzuweisen. Um einen Steuervorgang durchzuführen, ist es möglich, dass mindestens ein Sensor für das Zahnrad bereitgestellt wird, um den Steuervorgang in Abhängigkeit von einem voreingestellten Parameter auszulösen. Dieser voreingestellte Parameter kann beispielsweise den Wert der negativen Beschleunigung bei einem Zusammenstoß aufweisen, wodurch der Zusammenstoßimpuls berücksichtigt werden kann. Der Sensor kann sehr unterschiedliche Elemente aufweisen, beispielsweise kann der Sensor ein „mechanischer Sensor" sein, wie beispielsweise ein Scherbolzen, der abschert, wenn eine mechanische Last überstiegen wird, und die aktive Verbindung des ersten Planetenrades mit der Sperrbetätigungsvorrichtung unterbricht, wodurch der Steuervorgang für das abgestufte Zahnrad ausgelöst wird.
  • Bei einem Zusammenstoß kann zuerst die erste Sperrbetätigungsvorrichtung 36 gesperrt werden, so dass die Zugkraft, die durch den sich vorwärts bewegenden Fahrzeuginsassen ausgeübt wird, oder die dadurch resultierende Gurtkraft auf die Gurtrolle W mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 übertragen wird. Auf der Basis der Energieaufnahmevorrichtung E, die ein Drehmomentstab 20 ist, kann die Kraft, die auf das Sicherheitsgurtband und daher die Gurtrolle W infolge des sich nach vorn bewegenden Fahrzeuginsassen angewandt wird, durch Verdrehen des Drehmomentstabes 20 aufgenommen werden. Während des Zusammenstoßes kann alternativ die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 40 gesperrt werden, wodurch die erste Sperrbetätigungsvorrichtung 36 freigegeben wird. Auf diese Weise kann eine Verringerung der Gurtzugkraft bewirkt werden. Zuerst kann die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 40 und anschließend die erste Sperrbetätigungsvorrichtung 36 gesperrt werden, wodurch in diesem Fall die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 40 freigegeben wird. Die Steuerung der Betätigung der Sperrbetätigungsvorrichtungen 36, 40 kann durch Sensoren durchgeführt werden, die die Sperrbetätigungsvorrichtungen 36, 40 in Abhängigkeit von vorgegebenen Ereignissen betätigen. Diese Betätigung, d.h., im Fall der blockierenden Sperrklinken, insbesondere das Drehen der blockierenden Sperrklinke in die Sperrposition, kann pyrotechnisch oder mittels Elektromotoren durchgeführt werden. Da es wünschenswert ist, eine verringerte Gurtkraft am Ende eines Zusammenstoßes anzuwenden, ist es vorteilhaft, wenn die Energieaufnahmevorrichtung eine abnehmende charakteristische Kurve aufweist.
  • Die Energieaufnahmevorrichtung E kann alternativ ein Element aufweisen, das die absorbierte Energie zumindestens teilweise speichert und vorzugsweise sie nicht erneut freigibt. Im Prinzip besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Energieaufnahmevorrichtung eine Feder aufweist, die dann vorzugsweise daran gehindert wird, Energie freizugeben, indem die Feder gesperrt wird.
  • In 2 bis 9 werden weitere Ausführungen der Erfindung gezeigt. In diesem Zusammenhang muss bemerkt werden, dass Teile, die mit Teilen der ersten Ausführung entsprechend 1 identisch sind, mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind, und jene Teile, die die gleiche Funktion wie jene der ersten Ausführung erfüllen, mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind, obwohl um 100 erhöht.
  • Die in 2 gezeigte zweite Ausführung weicht von der in 1 gezeigten ersten Ausführung darin ab, dass der Drehmomentstab 120 das Sonnenrad 138 des Planetenrades trägt, und dass er an seinem rechten Ende 120b eine erste Sperrbetätigungsvorrichtung, die ein Sperrrad 136 ist, in einer nicht drehbaren Weise trägt. Der Planetenradträger 132 ist bei dieser Ausführung in einer drehbaren Weise mit Bezugnahme auf den Drehmomentstab 120 angeordnet und trägt die Planetenräder 124, 126 über den Laufzapfen 128, 130. Die Planetenräder 124, 126 kommen einerseits mit der Innenverzahnung 18 des Flansches 14b, die den Zahnkranz des Planetenrades bildet, ebenso wie andererseits mit dem Sonnenrad 138 in Eingriff. Das Planetenrad 132 bildet bei dieser Ausführung die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 140 und kann durch geeignete Einrichtungen gesperrt werden, wie es vorangehend im Zusammenhang mit der ersten Ausführung beschrieben wird.
  • Bei einem Zusammenstoß kann zuerst die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 140 gesperrt werden, was zu einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 führt. Im weiteren Verlauf des Zusammenstoßes kann die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 140 freigegeben werden, und die erste Sperrbetätigungsvorrichtung 136, d.h., insbesondere der Planetenradträger 132, kann gesperrt werden. Auf diese Weise wird eine Verringerung der Gurtkraft bewirkt. Die Freigabe der Sperre und ihre Steuerung können erneut durch Einrichtungen vorgenommen werden, die im Zusammenhang mit der ersten Ausführung beschrieben werden.
  • Ein Kraftgradient, der während eines Zusammenstoßes variiert, kann alternativ durch den Planetenradträger 32, 132 und das Sonnenrad 38, 138 des Planetenrades beeinflusst werden, die alternativ in jedem Fall mittels einer Sperrbetätigungsvorrichtung gesperrt werden. Dieses alternative Sperren kann beispielsweise durch Sensoren gesteuert werden, die einen oder zwei Elektromotoren oder pyrotechnische Anlagen antreiben, die die Sperrbetätigungsvorrichtungen des Planetenradträgers und des Sonnenrades antreiben oder betätigen.
  • 3a und 3b sind zeichnerische Radialschnittdarstellungen einer dritten Ausführung, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist. Bei dieser Ausführung weist das Zahnrad ein stufenlos regelbares Zahnrad auf, das ein kontinuierliches Verändern der Kraft gestattet, die auf das Sicherheitsgurtband während eines Zusammenstoßes ausgeübt wird. Die Energieaufnahmevorrichtung E ist bei dieser Ausführung ein Drehmomentstab 220, der mindestens im Wesentlichen parallel zur aber exzentrisch betreffs der Drehungsachse A der Gurtrolle W der nicht weiter dargestellten Gurtrolle angeordnet ist. Der Drehmomentstab 220 kann sich um die gesamte Drehungsachse A der Gurtrolle W drehen. Ein Streifen 250, der aus einem geeigneten Material hergestellt wird, vorzugsweise aber aus Stahl, weist ein Ende 250a, das sicher am Drehmomentstab 220 befestigt ist, und ein anderes Ende 250b auf, das sicher mit der stationären Aufnahmeeinrichtung 252 verbunden ist, die nicht drehbar mit der Sperrbetätigungsvorrichtung verbunden und konzentrisch zur Drehungsachse A der Gurtrolle W angeordnet ist. In der in 3a gezeigten Ausgangsposition ist der Streifen 250 um den Drehmomentstab 220 in mehreren Lagen gerollt.
  • Während der Drehung des Drehmomentstabes 220 um die stationäre Aufnahmeeinrichtung 252 wickelt sich der Streifen 250 vom Drehmomentstab 220 ab und auf die stationäre Aufnahmeeinrichtung 252, wie in 3b gezeigt wird. Im Ergebnis dessen wird der Drehmomentstab 220 verdreht und bewirkt daher eine Gurtkraftbegrenzung, die kontinuierlich verändert wird. Infolge einerseits des abnehmenden Wertes des Kraftübertragungsdurchmessers des Drehmomentstabes und gleichzeitig des zunehmenden Kraftübertragungsdurchmessers der Aufnahmeeinrichtung verändert sich das Übersetzungsverhältnis und daher das übertragene Drehmoment oder die Kraft kontinuierlich. Das Übersetzungsverhältnis ist in diesem Fall vom Durchmesser der Gurtwicklung, dem Durchmesser des Drehmomentstabes 220, dem Durchmesser der Aufnahmeeinrichtung 252 und der Festigkeit des Streifens 250 abhängig.
  • In 4 und 5 wird eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführung weist zwei Energieaufnahmevorrichtungen E in der Form von zwei Drehmomentstäben 320, 360 auf. Der erste Drehmomentstab 320 ist innerhalb der Gurtrolle W angeordnet. Ein rechtes Ende 320b des Drehmomentstabes 320 ist mit einer ersten Sperrbetätigungsvorrichtung 336 in einer nicht drehbaren Weise verbunden. Zumindestens im Wesentlichen parallel zur Achse, aber exzentrisch zum ersten Drehmomentstab 320 ist ein zweiter Drehmomentstab 360 innerhalb der Gurtrolle W vorhanden und weist ein linkes Ende 360a auf, das mit der Gurtrolle in einer nicht drehbaren Weise verbunden ist. Am rechten Ende 360b des zweiten Drehmomentstabes 360 ist ein Zahnrad 362 positioniert, das mit der Innenverzahnung 364 einer Taumelscheibe 366 in Eingriff kommt. Das Zahnrad 362 und die Taumelscheibe 366 bilden zusammen ein einstufiges Zahnrad G. Das bedeutet erneut, dass es eine Möglichkeit der Anwendung einer Gurtkraft gibt, die über den Zusammenstoß hinweg nicht konstant ist, die aber beispielsweise in dem Maß modifiziert ist, dass die Gurtkraft am Ende des Zusammenstoßes auf ein reduziertes Kraftniveau herabgesetzt wird.
  • Es wurde als vorteilhaft gezeigt, wenn das Zahnrad des Rades, das mit dem Zahnrad der zweiten Energieaufnahmevorrichtung in Eingriff kommt, eine Taumelscheibe 366 ist, die sich um die Drehungsachse A der Gurtrolle W dreht und ein Innenrad, das mit dem Zahnrad 362 der zweiten Energieaufnahmevorrichtung 360 in Eingriff kommt, und ein Außenrad aufweist, das mit der zweiten Sperrbetätigungsvorrichtung in Eingriff kommt. Die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung weist vorzugsweise einen drehbaren Zahnkranz auf, der konzentrisch zur Drehungsachse der Gurtrolle angeordnet ist. Auf diese Weise können die erste und die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung zumindestens anfangs zusammen aktiviert werden, und nach dem Auftreten eines vorgegebenen Ereignisses kann die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung außer Betrieb genommen werden.
  • Die Taumelscheibe 366 ist um den Drehmomentstab 320 in einer nicht drehbaren Weise angeordnet. Die Taumelscheibe 366 weist außerdem eine Außenverzahnung 368 auf, die mit einer zweiten Sperrbetätigungsvorrichtung 340 in Eingriff kommt.
  • Im Fall einer relativen Bewegung der Gurtrolle W mit Bezugnahme auf die zweite Sperrbetätigungsvorrichtung 340 rollt der zweite Drehmomentstab 360 mit dem Zahnrad 362 von der zweiten Sperrbetätigungsvorrichtung 340 über die Taumelscheibe 366 ab. Das auf diese Weise übertragene/verringerte Drehmoment des Drehmomentstabes 360 übt einen entsprechenden Kraftfluss auf das Sicherheitsgurtband aus.
  • Die Gurtkraftbegrenzung kann durch die Unterbrechung des Kraftflusses von einem zweiten Drehmomentstab 360 beeinflusst werden. Diese Kraftflussunterbrechung kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Gurtrollendrehungsachse oder sogar beispielsweise pyrotechnisch durch zugeführte Zündsignale erfolgen.
  • 6 ist eine zeichnerische Längsschnittdarstellung einer fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung. Diese weicht von der in 1 gezeigten ersten Ausführung darin ab, dass zwei Energieaufnahmevorrichtungen, die zwei Drehmomentstäbe 470, 472 sind, vorhanden sind, die zumindestens im Wesentlichen parallel zur Drehungsachse A der Gurtrolle W angeordnet sind, die aber exzentrisch zur Drehungsachse A der Gurtrolle W innerhalb der Gurtrolle sind. Jeder der Drehmomentstäbe 470, 472 weist ein linkes Ende 470a, 472a auf, das in einer nicht drehbaren Weise mit der Gurtrolle W verbunden ist. Eine besonders einfache und raumsparende Konstruktion kann bewirkt werden, wenn das erste Zahnrad mit Bezugnahme auf die Drehungsachse der Gurtrolle axial hinter dem zweiten Zahnrad angeordnet wird. In diesem Fall kann das erste und zweite Zahnrad ein Planetenrad aufweisen.
  • Das Zahnrad G dieser Ausführung wird durch zwei Planetenräder gebildet, von denen ein jedes mit einem der zwei Drehmomentstäbe 470, 472 in Wechselwirkung steht. Das Planetenrad, das mit dem ersten Drehmomentstab 470 in Wechselwirkung steht, weist einen Zahnkranz 474, ein Planetenrad 476, das mit dem Drehmomentstab 470 am rechten Ende 470b des letzteren in einer nicht drehbaren Weise verbunden ist, ebenso wie ein Sonnenrad 478 auf, das auf einer Sonnenradträgerwelle 480 angeordnet ist, die ein rechtes Ende aufweist, das eine erste Sperrbetätigungsvorrichtung in der Form eines Sperrrades 436 aufweist. Um das erste Planetenrad zu tragen, ist ein verdecktes Rad 482 unter einem Winkel von mindestens im Wesentlichen 180° zum Planetenrad 476 angeordnet und auf dem zweiten Drehmomentstab 472 in einer nicht drehbaren Weise positioniert. Das verdeckte Rad 482 weist eine Verbindungsöffnung 482a auf, die für das Einsetzen des zweiten Drehmomentstabes 472 benutzt wird.
  • Das zweite Planetenrad weist ebenfalls einen Zahnkranz 484 auf, der den gleichen Außendurchmesser zeigt, ebenso wie eine innere Verzahnung mit dem gleichen Durchmesser wie der Zahnkranz 474, und der rechts vom Zahnkranz 474 angeordnet ist. Außerdem ist der Drehmomentstab 472 in einer nicht drehbaren Weise mit dem Planetenrad 486 verbunden, das außerdem mit dem Sonnenrad 488 in Eingriff kommt, das drehbar um die Sonnenradwelle 480 angeordnet ist. Dieses Planetenrad weist ebenfalls ein verdecktes Rad 490 auf, das als eine Auflage verwendet wird und in der gleichen Weise angeordnet ist wie das verdeckte Rad 482 des ersten Planetenrades. Das Sonnenrad 488 des zweiten Planetenrades ist mittels eines Scherbolzens 492 mit dem Sperrrad 436 verbunden.
  • Bei einem Zusammenstoß, bei dem ein hohes Niveau an Kraft erforderlich ist, werden beide Drehmomentstäbe 470, 472 in Eingriff gebracht, und die Kraft oder das Kraftmoment, die auf die Sonnenradscheibe 488 ausgeübt wird, wird mittels des Scherbolzens 492 auf das äußere Sperrrad 436 übertragen. Wenn ein verringertes Kraftniveau erforderlich ist, kann eine Unterbrechung des Kraftflusses durch das Abscheren des Scherbolzens 492 in einer derartigen Weise erfolgen, dass die Sonnenradscheibe 488 damit zusammen leerläuft. Das Abscheren des Scherbolzens kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Beispielsweise kann das Abscheren mittels pyrotechnischer Mittel erfolgen, oder dass der Scherbolzen abschert, wenn eine vorgegebene mechanische Last, die das Sonnenrad 488 überlastet, vorzugsweise größer als 3 kN, überschritten wird.
  • Bei dieser fünften Ausführung können die erste und die zweite Energieaufnahmevorrichtung aktiv mit der Sperrbetätigungsvorrichtung durch das erste und zweite Zahnrad entweder isochron oder alternativ, jeweils abwechselnd, verbunden werden. Im Fall einer alternativen aktiven Verbindung mit der Sperrbetätigungsvorrichtung besteht die Möglichkeit des Bewirkens einer Steuerung, wenn es gewünscht wird, um zu bewirken, dass anfangs die erste und folglich die zweite Energieaufnahmevorrichtung oder anfangs die zweite und folglich die erste Energieaufnahmevorrichtung aktiv mit der Sperrbetätigungsvorrichtung verbunden werden.
  • In 7 bis 9 wird eine sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt, die im Wesentlichen der Ausführung entsprechend 6 mit dem Unterschied entspricht, dass beide Sonnenräder 578, 588 zusammen lose leerlaufen. Die Kraftübertragung während des Sperrens erfolgt über beide Zahnkränze 574, 584, wodurch der Zahnkranz 484, der von der Gurtrolle W entfernt ist, mit dem Sperrrad verbunden wird oder das Sperrrad selbst aufweist. Im Fall eines hohen geforderten Kraftniveaus werden beide Drehmomentwellen 570, 572 in Eingriff gebracht und über dem Sperrrad gesperrt. Wie bei der Ausführung entsprechend 6 werden das Sperrrad und der Zahnkranz 574, der an einem Ende der Gurtrolle W positioniert ist, mittels eines Scherbolzens 592 miteinander verbunden. Im Fall eines niedrigen geforderten Kraftniveaus wird der Kraftfluss durch den Scherbolzen in der gleichen Weise ausgeglichen, wie es im Zusammenhang mit 6 erwähnt wird.

Claims (10)

  1. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung, die eine Gurtrolle (W) für das Aufwickeln und Abwickeln eines Sicherheitsgurtbandes und mindestens ein Sperrelement (E, G) für das Sperren der Gurtrolle gegen eine weitere Drehung aufweist, wobei das Sperrelement ein Steuerzahnrad (G) aufweist, das durch mindestens eine Sperrbetätigungsvorrichtung gesperrt werden kann, wobei das Sperrelement aufweist: eine erste Sperrbetätigungsvorrichtung (36, 136, 336, 436, 574) und eine zweite Sperrbetätigungsvorrichtung (40, 132, 340, 488, 584), die mit mindestens einer Energieaufnahmevorrichtung (E) mit verschiedenen Kraftübertragungsverhältnissen gekuppelt ist; eine Einrichtung für das Betätigen der ersten und zweiten Sperrbetätigungsvorrichtung und dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem eine Einrichtung aufweist, um eine der Sperrbetätigungsvorrichtungen freizugeben, um eine Verringerung der Gurtkraft zu bewirken.
  2. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieaufnahmevorrichtung (E) ein Drehmomentstab (20) ist, der konzentrisch mit der Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) innerhalb der Gurtrolle angeordnet ist, wobei ein Ende (20a) des Drehmomentstabes in einer nicht drehbaren Weise mit der Gurtrolle (W) verbunden ist und ein anderes Ende (20b) des Drehmomentstabes ein Planetenrad ist.
  3. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1, die zwei Energieaufnahmevorrichtungen (E) aufweist, die beide Drehmomentstäbe (320, 360) sind, wobei der erste Drehmomentstab (320) konzentrisch mit der Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) angeordnet ist und ein Ende, das mit der Gurtrolle in einer nicht drehbaren Weise verbunden ist, und ein anderes Ende aufweist, das mit einer ersten Sperrbetätigungsvorrichtung (336) verbunden ist, wobei der zweite Drehmomentstab (360) mindestens im Wesentlichen parallel zur Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) und exzentrisch zum ersten Drehmomentstab innerhalb der Gurtrolle angeordnet ist und ein erstes Ende, das mit der Gurtrolle in einer nicht drehbaren Weise verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das in einer nicht drehbaren Weise mit einem einstufigen geradverzahnten Zahnrad (362, 366) verbunden ist, das durch eine zweite Sperrbetätigungsvorrichtung (340) gesperrt werden kann.
  4. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1, die eine erste und eine zweite Energieaufnahmevorrichtung (E) aufweist, die Drehmomentstäbe (470, 472) sind, die mindestens im Wesentlichen parallel zur Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) und exzentrisch zur Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) angeordnet sind, wobei ein erstes ebenso wie ein zweites Zahnrad bereitgestellt werden, wobei der erste Drehmomentstab mit dem ersten Zahnrad und der zweite Drehmomentstab mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff kommt, und wobei beide Zahnräder aktiv mit einer gemeinsamen Sperrbetätigungsvorrichtung (436) verbunden sind, die selektiv durch mindestens ein Kupplungselement (492) außer Betrieb gebracht werden kann.
  5. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energieaufnahmevorrichtung (E) ein Drehmomentstab (220) ist, der mindestens im Wesentlichen parallel zur Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) und exzentrisch zur Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) innerhalb der Gurtrolle in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass der Drehmomentstab um die Drehungsachse (A) der Gurtrolle (W) gedreht werden kann, und dass der Drehmomentstab mit einer stationären Aufnahmeeinrichtung (252) verbunden ist, die konzentrisch zur Gurtrolle mittels eines Streifens (250) angeordnet ist, wobei die Länge des Streifens größer ist als der radiale Abstand von der Aufnahmeeinrichtung zum Drehmomentstab.
  6. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Zahnrad (G) ein Steuerzahnrad aufweist.
  7. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Steuerzahnrad ein stufenlos regelbares Steuerzahnrad (220, 250, 252) ist.
  8. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach Anspruch 6, die einen Sensor aufweist, der den Steuervorgang in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Parameter auslöst.
  9. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Sperrbetätigungsvorrichtung einen Elektromotor aufweist.
  10. Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Zahnrad (G) ein Planetenrad ist.
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