DE102005023496A1

DE102005023496A1 - Befestigungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE102005023496A1
Application number: DE200510023496
Authority: DE
Inventors: Oliver Glinka
Original assignee: Takata Petri Ulm GmbH
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-19
Also published as: WO2006122536A1; DE102005023496B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt (5) zum Schutz eines Insassen mit einer Drahtabwicklungseinrichtung (600) und zumindest einem Draht (100), der mit dem Sicherheitsgurt mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht und der aus der Drahtabwicklungseinrichtung (600) bei Ausübung einer vorgegebenen Mindestzugkraft herausziehbar ist, wodurch ein Nachgeben des Sicherheitsgurtes (5) bewirkt und die vom Sicherheitsgurt auf den Insassen ausgeübte Gurtrückhaltekraft (F1, F2, F3, F4) reduziert wird, und mit einer abschaltbaren Widerstandseinrichtung (650), mit der die vorgegebene Mindestzugkraft reduzierbar ist. DOLLAR A Um einen noch größeren Schutz für einen Fahrzeuginsassen als bisher zu erreichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Befestigungseinrichtung außerdem eine zuschaltbare Widerstandseinrichtung (700) umfasst, mit der sich die vorgegebene Mindestzugkraft erhöhen lässt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Befestigungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 08 167 A1 bekannt. Bei dieser vorbekannten Befestigungseinrichtung handelt es sich um einen Gurtaufroller mit einer Drahtabwicklungseinrichtung. Ein Draht steht mit dem Sicherheitsgurt mittelbar in Verbindung und ist aus der Drahtabwicklungseinrichtung herausziehbar, sobald eine vom Sicherheitsgurt auf den Insassen ausgeübte Rückhaltekraft eine vorgegebene Maximalkraft erreicht, wodurch ein Nachgeben des Sicherheitsgurtes bewirkt und die Gurtrückhaltekraft reduziert wird. Die Befestigungseinrichtung weist außerdem eine abschaltbare Widerstandseinrichtung auf, mit der die vorgegebene Maximalkraft während eines Unfalls reduziert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt anzugeben, die einen noch größeren Schutz für einen Fahrzeuginsassen als die vorbekannte Befestigungseinrichtung bietet.

Ausgehend von einer Befestigungseinrichtung der eingangs angegebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung sind in Unteransprüchen beschrieben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Befestigungseinrichtung außerdem eine zuschaltbare Widerstandseinrichtung umfasst, mit der sich die vorgegebene Mindestzugkraft erhöhen lässt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ist darin zu sehen, dass sich nach einem erfolgten Reduzieren der Mindestzugkraft und damit einhergehend nach einem Reduzieren der Rückhaltekraft des Sicherheitsgurts die Mindestzugkraft und damit die Rückhaltekraft des Gurtes auch wieder erhöhen lassen. Beispielsweise zum Schutz vor den Folgen eines zweiten Unfallereignisses – englischsprachig und in der deutschen Fachsprache auch als „second impact" bezeichnet – ist eine solche Erhöhung der Gurtrückhaltekraft von großem Vorteil, um den Fahrzeuginsassen optimal zu schützen. Wird nämlich im Verlauf einer ersten Unfallphase die Rückhaltekraft des Gurtes reduziert, beispielsweise weil der Insasse durch einen Airbag aufgefangen wird, würde die zur Verfügung stehende Gurtrückhaltekraft womöglich nicht mehr ausreichen, um den Fahrzeuginsassen im Falle eines zweiten Unfallereignisses, bei dem der Airbag keine Wirkung mehr entfalten kann, wirkungsvoll zu schützen. An dieser Stelle setzt die Erfindung an, indem erfindungsgemäß eine zuschaltbare Widerstandseinrichtung vorgesehen wird, mit der sich nach Abschluss der ersten Unfallphase die Gurtrückhaltekraft wieder hochschalten lässt. Es kann somit mit der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ein optimaler Schutz des Fahrzeuginsassen sowohl während eines ersten Unfallereignisses als auch während eines „second impacts" gewährleistet werden.

Um das beschriebene „Wiederhochschalten" der Gurtrückhaltekraft automatisch und schnell zu gewährleisten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn mit der abschaltbaren und mit der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung eine Steuereinrichtung verbunden ist, die während eines Unfallereignisses die abschaltbare Widerstandseinrichtung auslöst und die Gurtrückhaltekraft reduziert und die nach Abschluss des Unfallereignisses oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Auslösen der abschaltbaren Widerstandseinrichtung die zuschaltbare Widerstandseinrichtung aktiviert und die Gurtrückhaltekraft wieder erhöht.

Vorzugsweise wird die Gurtrückhaltekraft innerhalb von 200 ms nach dem Ende der ersten Unfallphase oder innerhalb von 200 ms nach dem Auslösen der abschaltbaren Widerstandseinrichtung wieder erhöht.

Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung auch im Falle einer Fehlauslösung der abschaltbaren Widerstandseinrichtung die zuschaltbare Widerstandseinrichtung aktivieren, um die Mindestzugkraft wieder zu erhöhen, die fälschlicherweise reduziert wurde.

Um zu gewährleisten, dass die Gurtkraftbegrenzung und -erhöhung auch nach vielen Betriebsjahren noch zuverlässig funktioniert, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn als „bremsende" Kräfte ausschließlich Deformationskräfte bzw. Biegekräfte ausgenutzt werden; Reibungskräfte sind sehr stark von der Oberflächenbeschaffenheit der aufeinander reibenden Gegenstände abhängig und können sich beispielsweise aufgrund von Korrosion oder dergleichen ändern. Es wird somit als vorteilhaft angesehen, wenn der mindestens eine Draht beim Herausziehen wenigstens einmal umgebogen wird.

Das Umbiegen des mindestens einen Drahtes beim Herausziehen lässt sich besonders einfach und damit vorteilhaft durch mindestens eine Umlenkrolle und/oder eine Umlenkstange erreichen.

Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung in einer Gurtaufrollvorrichtung integriert wird. Dies lässt sich vorteilhaft und in einfacher Weise durchführen, indem eine den Gurt auf- und/oder abrollende Spindel der Gurtaufrollvorrichtung mittelbar oder unmittelbar mit dem mindestens einen Draht der Drahtabwicklungseinrichtung zusammenwirkt.

Besonders einfach und damit vorteilhaft lässt sich die Spindel mit dem mindestens einen Draht der Drahtabwicklungseinrichtung verbinden, wenn in der Befestigungseinrichtung ein Sperrzahnkranz derart angeordnet wird, dass er über eine Sperrklinke drahtfest mit der Spindel verbindbar ist. Sobald eine Verbindung zwischen der Spindel und dem Sperrzahnkranz durch die Sperrklinke erreicht ist, wird der aus der Drahtabwicklungseinrichtung herausgezogene Draht auf ein Drahtmagazin des Sperrzahnkranzes aufgewickelt.

Als besonders kostengünstig und damit vorteilhaft wird es angesehen, wenn die zuschaltbare Widerstandseinrichtung zumindest eine Umlenkrolle und/oder eine Umlenkstange umfasst, die in einer Stellung den Draht unbeeinflusst lässt und in einer anderen Stellung den Draht umbiegt. In der „anderen" Stellung der Umlenkrolle bzw. Umlenkstange befindet sich die zuschaltbare Widerstandseinrichtung im zugeschalteten Zustand.

Das Umschalten der Umlenkrolle und/oder der Umlenkstange von der einen Stellung in die andere Stellung kann beispielsweise pyrotechnisch erfolgen. Vorzugsweise wird das Umschalten von der einen Stellung in die andere Stellung unmittelbar oder mittelbar durch einen Kolben herbeigeführt, der pyrotechnisch angetrieben wird. Ein wesentlicher Vorteil des pyrotechnischen Umstellens ist darin zu sehen, dass es sehr schnell erfolgt.

Alternativ kann das Umschalten der Umlenkrolle und/oder der Umlenkstange von der einen Stellung in die andere Stellung mit einem Elektromagneten ausgelöst werden.

Um zu gewährleisten, dass das Umschalten der Umlenkrolle bzw. der Umlenkstange nicht abrupt, sondern kontinuierlich bzw. weitgehend kontinuierlich erfolgt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Umlenkrolle bzw. die Umlenkstange derart angeordnet wird, dass sie beim Übergang von der einen Stellung in die andere Stellung eine Verformungsarbeit verrichten muss.

Alternativ oder zusätzlich zu einer Umlenkrolle und/oder Umlenkstange kann die zuschaltbare Widerstandseinrichtung im Übrigen auch eine Schaltwippe umfassen, die die erforderliche Zugkraft zum Herausziehen des Drahtes aus der Drahtabwicklungseinrichtung umstellt bzw. verändert. Bezüglich einer solchen Schaltwippe wird es als vorteilhaft angesehen, wenn diese zwei Stellungen aufweist, von denen eine Stellung der Schaltwippe zu einer geringeren Zugkraft zum Herausziehen des Drahtes führt als die andere Stellung. Mit einer solchen Schaltwippe lassen sich also in relativ einfacher Weise zwei unterschiedliche Haltekräfte des Sicherheitsgurtes einstellen.

Vorzugsweise wird der Draht in der anderen Stellung der Schaltwippe zumindest einmal beim Herausziehen umgelenkt.

Besonders schnell lässt sich das Umschalten der Schaltwippe von der einen Stellung in die andere Stellung auf pyrotechnischem Wege erreichen. Nachteilig bei dem pyrotechnischen Umschalten ist jedoch, dass es sich bei pyrotechnischem Material um sogenann tes Gefahrgut handelt. Soll die Verwendung eines solchen Gefahrgutes vermieden werden, so kann das Umschalten der Schaltwippe von der einen Stellung in die andere Stellung auch durch einen Elektromagneten erfolgen.

Um zu gewährleisten, dass das Umschalten der Stellung der Schaltwippe nicht abrupt, sondern kontinuierlich bzw. weitgehend kontinuierlich erfolgt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Schaltwippe derart angeordnet wird, dass sie beim Übergang von der einen Stellung in die andere Stellung eine Verformungsarbeit verrichten muss.

Auch die abschaltbare Widerstandseinrichtung kann Umlenkrollen, Umlenkstangen, und/oder Schaltwippen umfassen, wie dies in der eingangs erläuterten Druckschrift beschrieben ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert; dabei zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt zum Schutz eines Fahrzeuginsassen,
2 ein Diagramm, das die Haltekraft des Sicherheitsgurtes im zeitlichen Verlauf zeigt, wobei in dem Diagramm ein Reduzieren der Haltekraft mithilfe einer abschaltbaren Widerstandseinrichtung dargestellt ist,
3 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 nach einem Aktivieren einer zuschaltbaren Widerstandseinrichtung,
4 ein Diagramm, das die Haltekraft des Sicherheitsgurtes im zeitlichen Verlauf nach dem Aktivieren der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung zeigt,
5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung mit einem einzigen Draht vor dem Auslösen einer zuschaltbaren Widerstandseinrichtung,
6 das Ausführungsbeispiel gemäß 5 nach einem Auslösen der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung,
7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung mit einer zuschaltbaren Widerstandseinrichtung mit Schaltwippe vor deren Auslösen und
8 das Ausführungsbeispiel gemäß 7 nach dem Umschalten der Schaltwippe.
In den 1 bis 8 werden für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die 1 zeigt einen Sicherheitsgurt (Gurtband) 5, der auf einer Spindel 10 eines „Gurtaufrollers" 15 aufgerollt ist. Die Spindel 10 ist um eine Achse 20 drehbar gelagert. An ihrem äußeren Rand weist die Spindel 10 eine Sperrklinke 30 auf, die bei einem abrupten Beschleunigen der Spindel 10 „ausklinkt" und in Kontakt kommt mit inneren Sperrzacken 40 eines Sperrzahnkranzes 50. Der Sperrzahnkranz 50 ist ebenfalls um die Achse 20 drehbar gelagert; zu einer Drehung des Sperrzahnkranzes 50 kommt es jedoch nur, wenn die Sperrklinke 30 mit den inneren Sperrzacken 40 des Sperrzahnkranzes 50 verriegelt.
Der Sperrzahnkranz 50 weist an seinem äußeren Rand 60 ein Drahtmagazin 70 auf. In der 1 erkennt man, dass auf das Drahtmagazin 70 des Sperrzahnkranzes 50 zwei Drähte aufgewickelt werden können, nämlich ein erster Draht 100 sowie ein zweiter Draht 110. Die beiden Drähte 100 und 110 sind außerdem jeweils auf einer Drahtspule 115 aufgewickelt.
Zwischen der Drahtspule 115 und dem Drahtmagazin 70 ist dabei eine erste Schaltwippe 120 – bestehend aus einer ersten Umlenkrolle 122 und einer zweiten Umlenkrolle 124 – sowie eine dritte Umlenkrolle 130 angeordnet. Durch eine Rotationsbewegung des Sperrzahnkranzes 50 wird der erste Draht 100 von der Drahtspule 115 abgerollt und gleichzeitig auf das Drahtmagazin 70 des Sperrzahnkranzes 50 aufgerollt; dabei dreht sich die Drahtspule 115 um ihre Achse 160.
Auf der Drahtspule 115 ist darüber hinaus der zweite Draht 110 aufgewickelt; über eine zweite Schaltwippe 200 – bestehend aus einer vierten Umlenkrolle 202 und einer fünften Umlenkrolle 204 – sowie über eine sechste Umlenkrolle 220 wird der zweite Draht 110 von der Drahtspule 115 abgewickelt und auf das Drahtmagazin 70 des Sperrzahnkranzes 50 aufgewickelt, sobald sich der Sperrzahnkranz 50 dreht.
Die beiden Schaltwippen 120 und 200 sind jeweils umklappbar ausgestaltet, wie durch die gestrichelten Pfeile 300 und 310 in der 1 dargestellt ist.
Kommt es beispielsweise zu einem Umklappen der ersten Schaltwippe 120, so bewegt sich die erste Umlenkrolle 122 der ersten Schaltwippe 120 von ihrer ersten Stellung 350 in ihre zweite Stellung 360. Dies führt dazu, dass die Drahtführung geändert wird; konkret wird der erste Draht 100 auf seinem Weg von der Drahtspule 115 zum Drahtmagazin 70 des Sperrzahnkranzes 50 nicht mehr dreimal umgelenkt, sondern nur noch einmal, und zwar durch die dritte Umlenkrolle 130. Dies ist in der 1 durch die gestrichelte Linie 400 dargestellt, die anzeigt, wie der erste Draht 100 nach einem Umklappen der ersten Schaltwippe 120 von der ersten Stellung 350 in die zweite Stellung 360 verläuft.
In der 1 ist darüber hinaus gezeigt, dass auch die zweite Schaltwippe 200 umgeschaltet werden kann. So lässt sich die vierte Umlenkrolle 202 der zweiten Schaltwippe 200 von einer in der 1 mit dem Bezugszeichen 520 gekennzeichneten ersten Stellung in eine zweite, mit dem Bezugszeichen 530 gekennzeichnete Stellung umklappen. Die Position der fünften Umlenkrolle 204 der zweiten Schaltwippe 200 bleibt dabei unverändert.
Bei diesem Umklappen der zweiten Schaltwippe 200 von der ersten Stellung 520 in die zweite Stellung 530 wird ebenfalls der Verlauf des zweiten Drahtes 110 beeinflusst. So wird der zweite Draht 110 nach dem Umklappen der zweiten Schaltwippe 200 nur noch von der sechsten Umlenkrolle 220 umgebogen. Ein zusätzliches zweifaches Umlenken bzw. Umbiegen des zweiten Drahtes 110 durch die zweite Schaltwippe 200, wie es in der ersten Stellung 520 der vierten Umlenkrolle 202 der Fall ist, ist in dieser zweiten Stellung 530 nicht mehr vorhanden.
Zusammengefasst wird somit durch die sechs Umlenkrollen 122, 124, 130, 202, 204, 220, die Drahtspule 115 und das Drahtmagazin 70 eine Drahtabwicklungseinrichtung 600 gebildet, die auf den Gurtaufroller 15 einwirkt. Der Gurtaufroller 15 und die Drahtabwicklungseinrichtung 600 bilden gemeinsam eine Befestigungseinrichtung für den Sicherheitsgurt bzw. das Gurtband 5.
Nachfolgend soll nun die Funktionsweise der Befestigungseinrichtung gemäß 1 in Zusammenschau mit der 2 erläutert werden.
Im Falle eines Fahrzeugunfalles wird eine durch das Gurtband 5 bzw. den Sicherheitsgurt 5 der Befestigungseinrichtung gemäß 1 gesicherter Fahrzeuginsasse eine Zugkraft auf das Gurtband 5 ausüben. In diesem Fall wird die Sperrklinke 30 der Spindel 10 einsteuern, was dazu führt, dass die Spindel 10 mit dem drehbar gelagerten Sperrzahnkranz 50 verriegelt. Dies führt wiederum dazu, dass sich der Sperrzahnkranz 50 mitdreht, weil nämlich eine erhebliche Zugkraft auf den Sicherheitsgurt ausgeübt wird. Aufgrund des Drehens des Sperrzahnkranzes 50 werden der erste Draht 100 und der zweite Draht 120 auf das Drahtmagazin 70 des Sperrzahnkranzes 50 aufgerollt.
Zunächst befindet sich die erste Schaltwippe 120 und die zweite Schaltwippe 200 jeweils in ihrer ersten Stellung 350 bzw. 520, das heißt, dass die beiden Drähte 100 und 110 einen Verlauf nehmen, wie es in der 1 mit den durchgezogenen Linien gezeigt ist.
Aufgrund der ersten Stellung der beiden Schaltwippen 120 und 200 müssen die beiden Drähte 100 und 110 jeweils dreimal umgelenkt bzw. umgebogen werden. So muss der erste Draht 100 über die dritte Umlenkrolle 130, über die zweite Umlenkrolle 124 und über die erste Umlenkrolle 122 geführt werden, bevor er das Drahtmagazin 70 – von der Drahtspule 115 kommend – erreicht. Entsprechendes gilt für den zweiten Draht 110, der über die sechste, fünfte und vierte Umlenkrolle 220, 204, 202 geführt wird, bis er das Drahtmagazin 70 erreicht.
Aufgrund dieses jeweils dreimaligen Umlenkens ist eine erhebliche Umformung des Drahtes bzw. ein erhebliches „Umbiegen" des Drahtes erforderlich, was großen Kraftaufwand erfordert.
Bei entsprechender Zugkraft werden die Drähte 100 und 110 trotz allem auf das Drahtmagazin 70 aufgerollt. Die „Gegenkraft", die die Drahtabwicklungseinrichtung 600 bereitstellt ist annähernd konstant; die Gegenkraft entspricht der Gurtrückhaltekraft, die das Gurtband 5 bei einem Fahrzeugunfall auf den Fahrzeuginsassen ausübt. Diese „Gegenkraft" bzw. Gurtrückhaltekraft trägt in dem Diagramm gemäß 2 das Bezugszeichen F1.
Die Gurtrückhaltekraft F1 kann nun verringert werden, indem beispielsweise die erste Schaltwippe 120 und/oder die zweite Schaltwippe 200 umgeschaltet werden.
Wird beispielsweise die erste Schaltwippe 120 von ihrer ersten Stellung in ihre zweite Stellung gebracht, so reduziert sich die resultierende Gurtrückhaltekraft auf einen Wert F2 (vgl. 2).
Wird statt der ersten Schaltwippe 120 die zweite Schaltwippe 200 umgeschaltet, so reduziert sich die resultierende Gurtrückhaltekraft auf einen Wert F3 (vgl. 2). Werden beide Schaltwippen 120 und 200 umgeschaltet, so reduziert sich die resultierende Gurtrückhaltekraft auf einen Wert F4.
In einem ersten Schaltschritt kann also die Gurtrückhaltekraft von dem Wert F1 auf einen der Werte F2, F3 oder F4 umgeschaltet werden. Wird auf die Gurtrückhaltekraft F2 oder F3 geschaltet, so kann in einem zweiten Schaltschritt die Gurtrückhaltekraft noch auf den Wert F4 reduziert werden.
Im Ergebnis ist es bei der Befestigungseinrichtung gemäß der 1 also möglich, die Rückhaltekraft für den Sicherheitsgurt 5 mithilfe der durch die beiden Schaltwippen 120 und 200 gebildeten „abschaltbaren" Widerstandseinrichtung 650 einzustellen und zu reduzieren. So kann durch Wahl der Schaltstellung der beiden Schaltwippen 120 und 200 wahlweise einer von vier verschiedenen Werten für die Gurtrückhaltekraft voreingestellt werden, und es kann während eines Crashs bzw. Unfalls die Gurtrückhaltekraft stufenweise reduziert werden.
In der 1 erkennt man außerdem eine „zuschaltbare" Widerstandseinrichtung 700, die Bestandteil der Drahtabwicklungseinrichtung 600 ist und durch eine Rolle 710, einen Kolben 720, ein Antriebsgehäuse 730 und eine Führungsstange 740 gebildet ist. In einer Zündkammer 750 des Antriebsgehäuses 730 ist ein pyrotechnisches Material 760 enthalten, das zur Aktivierung der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung 700 gezündet wird. Durch ein Zünden des pyrotechnischen Materials 760 wird der Kolben 720 in Richtung des Drahtes 100 bewegt, wodurch die Rolle 710 den Draht 100 umbiegt; dies zeigt die 3 im Detail. Da die Rolle 710 nun zwischen der dritten Umlenkrolle 130 und der Drahtspule 115 liegt, muss der Draht 100 beim Herausziehen aus der Drahtspule zusätzlich umgebogen werden, wodurch sich die zum Herausziehen des Drahtes 100 erforderliche Zugkraft erhöht. Damit einhergehend wird die Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes 5 erhöht, was in der 4 beispielhaft als dritter Schaltschritt angedeutet ist. Je nach der Ausgestaltung der Rolle 710 sowie je nach der Ausgangsrückhaltekraft vor der Aktivierung der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung 700 kann das Erhöhen der Gurtrückhal tekraft auf das Kraftniveau F1, F2, F3 oder auf ein beliebiges anderes Kraftniveau erfolgen.
Vorzugsweise steht mit der abschaltbaren Widerstandseinrichtung 650 und der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung 700 eine in den Figuren nicht weiter dargestellte Steuereinrichtung in Verbindung, die während eines ersten Unfallereignisses die abschaltbare Widerstandseinrichtung wie in der 2 dargestellt auslöst und die Gurtrückhaltekraft beispielsweise in Abhängigkeit vom Unfallverlauf, vom Körpergewicht des zu schützenden Fahrzeuginsassen und von der Wirkung etwaig vorhandener Airbageinrichtungen reduziert. Um nach Abschluss dieser ersten Unfallphase vor einem weiteren nachträglichen Unfallereignis (second impact) zu schützen, aktiviert die Steuereinrichtung anschließend die zuschaltbare Widerstandseinrichtung 700 und erhöht die Mindestzugkraft wieder, wie dies in der 4 dargestellt ist. Das Erhöhen der Gurtkraft erfolgt vorzugsweise innerhalb von 200 ms nach dem Ende des ersten Unfallereignisses oder innerhalb von 200 ms nach dem Reduzieren der Gurtkraft.
Bei der Befestigungseinrichtung gemäß der 1 sind zum Umbiegen der beiden Drähte 100 und 110 die Umlenkrollen 122, 124, 130, 202, 204, 220 und 710 vorgesehen; anstelle von Umlenkrollen können auch Umlenkstangen eingesetzt werden. Außerdem können Umlenkstangen und Umlenkrollen auch kombiniert bzw. gemeinsam eingesetzt werden.
Bei der Befestigungseinrichtung gemäß 1 können statt zwei Schaltwippen auch mehr Schaltwippen eingesetzt werden, wenn eine noch mehrstufigere Kraftbegrenzung erreicht werden soll. Reichen hingegen lediglich zwei verschiedene Stufen für die Gurtrückhaltekraft aus, so reicht es, wenn die Befestigungseinrichtung ausschließlich eine einzige Schaltwippe und einen einzigen Draht aufweist.
Im Übrigen können zusätzlich zu den beiden Drähten gemäß der 1 auch weitere Drähte Verwendung finden.
Die 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 dadurch, dass die Drahtabwicklungseinrichtung 600 lediglich einen einzigen Draht 100 und eine einzige Schaltwippe 120 umfasst. Ansonsten ist das Wirkungsprinzip identisch.
Die 5 zeigt das Umklappen der Schaltwippe 120 beim Aktivieren der abschaltbaren Widerstandseinrichtung 650, bevor die zuschaltbare Widerstandseinrichtung 700 eingeschaltet wurde. Die 6 zeigt die Befestigungseinrichtung nach einem Aktivieren der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung 700.
Die 7 und 8 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die zuschaltbare Widerstandseinrichtung 700 eine Schaltwippe 800 anstelle der Rolle 710 aufweist. Die Schaltwippe 800 steht über einen Umlenkmechanismus 810 mit der Kolbenstange 720 in Verbindung. Die 7 zeigt die zuschaltbare Widerstandseinrichtung 700 vor ihrer Aktivierung; in diesem Zustand ist die Schaltwippe 800 wirkungslos geschaltet und beeinflusst die erforderliche Drahtauszugskraft nicht.
Die 8 zeigt die zuschaltbare Widerstandseinrichtung 700 nach dem Umklappen der Schaltwippe 800. Durch das Umklappen wird der Pfad des Drahtes 100 verändert und die erforderliche Drahtauszugskraft erhöht, wodurch auch die Gurtrückhaltekraft ansteigt.

5: Gurtband
10: Spindel
15: Gurtaufroller
20: Achse
30: Sperrklinke
40: innere Sperrzacken
50: Sperrzahnkranz
60: äußerer Rand
70: Drahtmagazin
100: erster Draht
110: zweiter Draht
115: Drahtspule
120: erste Schaltwippe
122: erste Umlenkrolle
124: zweite Umlenkrolle
130: dritte Umlenkrolle
160: Achse der Drahtspule
200: zweite Schaltwippe
202: vierte Umlenkrolle
204: fünfte Umlenkrolle
220: sechste Umlenkrolle
300: Umklapprichtung (Pfeil)
310: Umklapprichtung (Pfeil)
350: erste Stellung der ersten Schaltwippe
360: zweite Stellung der ersten Schaltwippe
400: Drahtverlauf
520: erste Stellung der zweiten Schaltwippe
530: zweite Stellung der zweiten Schaltwippe
600: Drahtabwicklungseinrichtung
650: abschaltbaren Widerstandseinrichtung
700: zuschaltbare Widerstandseinrichtung
710: Rolle
720: Kolben
730: Antriebsgehäuse
740: Führungstange
750: Zündkammer
760: pyrotechnisches Material
800: Schaltwippe
810: Umlenkmechanismus

Claims

Befestigungseinrichtung für einen Sicherheitsgurt (5) zum Schutz eines Insassen mit – einer Drahtabwicklungseinrichtung (600) und zumindest einem Draht (100), der mit dem Sicherheitsgurt mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht und der aus der Drahtabwicklungseinrichtung (600) bei Ausübung einer vorgegebenen Mindestzugkraft herausziehbar ist, wodurch ein Nachgeben des Sicherheitsgurtes (5) bewirkt und die vom Sicherheitsgurt auf den Insassen ausgeübte Gurtrückhaltekraft (F1, F2, F3, F4) reduziert wird, und – mit einer abschaltbaren Widerstandseinrichtung (650), mit der die vorgegebene Mindestzugkraft reduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung außerdem eine zuschaltbare Widerstandseinrichtung (700) umfasst, mit der sich die vorgegebene Mindestzugkraft erhöhen lässt.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der abschaltbaren und mit der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung eine Steuereinrichtung verbunden ist, die derart ausgestaltet ist, dass sie – während eines Unfallereignisses die abschaltbare Widerstandseinrichtung auslöst und damit während des Unfallereignisses die Gurtrückhaltekraft reduziert sowie – nach Abschluss des Unfallereignisses oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Auslösen der abschaltbaren Widerstandseinrichtung die zuschaltbare Widerstandseinrichtung aktiviert und die Gurtrückhaltekraft wieder erhöht.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der abschaltbaren und mit der zuschaltbaren Widerstandseinrichtung eine Steuereinrichtung verbunden ist, die derart ausgestaltet ist, dass sie im Falle einer Fehlauslösung der abschaltbaren Widerstandseinrichtung die zuschaltbare Widerstandseinrichtung aktiviert und die Mindestzugkraft wieder erhöht.
Befestigungseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Draht (100, 110) beim Herausziehen wenigstens einmal umgebogen wird.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Umbiegen des mindestens einen Drahtes (100, 110) beim Herausziehen durch mindestens eine Umlenkrolle und/oder eine Umlenkstange erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung eine Gurtaufrollvorrichtung (15) mit einer den Gurt auf- und abrollenden Spindel (10) aufweist, die mittelbar oder unmittelbar mit dem mindestens einen Draht (100, 110) zusammenwirkt.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrzahnkranz (50) vorhanden ist, der er über eine Sperrklinke (30) drehfest mit der Spindel (10) verbindbar ist, wobei der Sperrzahnkranz (50) ein Drahtmagazin (70) aufweist, auf dem der aus der Drahtabwicklungseinrichtung (150) herausgezogene Draht (100, 110) aufgewickelt wird.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zuschaltbare Widerstandseinrichtung (700) zumindest eine Umlenkrolle und/oder eine Umlenkstange (710) umfasst, die in einer Stellung den Draht (100) unbeeinflusst lässt und in einer anderen Stellung den Draht umbiegt.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Umlenkrolle und/oder der Umlenkstange von der einen Stellung in die andere Stellung pyrotechnisch erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Umlenkrolle und/oder der Umlenkstange von der einen Stellung in die andere Stellung unmittelbar oder mittelbar durch einen Kolben (720) ausgelöst wird, der pyrotechnisch angetrieben wird.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Umlenkrolle und/oder der Umlenkstange von der einen Stellung in die andere Stellung mit einem Elektromagneten erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle und/oder die Umlenkstange derart angeordnet ist, dass sie beim Übergang von der einen Stellung in die andere Stellung eine Verformungsarbeit verrichten muss.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zuschaltbare Widerstandseinrichtung (700) zumindest eine Schaltwippe (800) aufweist, durch die der Draht geführt (100) ist, wobei die Schaltwippe zwei Stellungen aufweist, von denen eine Stellung der Schaltwippe zu einer geringeren Zugkraft zum Herausziehen des Drahtes führt als die andere Stellung.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der anderen Stellung der Schaltwippe (800) der Draht (100) beim Herausziehen zumindest einmal umgelenkt wird.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Schaltwippe (800) von der einen Stellung in die andere Stellung pyrotechnisch erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Schaltwippe (800) von der einen Stellung in die andere Stellung unmittelbar oder mittelbar durch einen Kolben (720) ausgelöst wird, der pyrotechnisch angetrieben wird.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Schaltwippe von der einen Stellung in die andere Stellung mit einem Elektromagneten erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwippe (800) derart angeordnet ist, dass sie beim Übergang von der einen Stellung in die andere Stellung eine Verformungsarbeit verrichten muss.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abschaltbare Widerstandseinrichtung (600) zumindest eine Schaltwippe (120 und 200) aufweist, durch die der Draht geführt (100, 110) ist, wobei die Schaltwippe (120, 200) zwei Stellungen (350, 360, 520, 530) aufweist, von denen eine Stellung (350, 520) der Schaltwippe (120, 200) zu einer höheren Zugkraft zum Herausziehen des Drahtes (100, 110) führt als die andere Stellung (360 und 530).
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass bei der einen Stellung (350, 520) der Schaltwippe (120, 200) der abschaltbaren Widerstandseinrichtung (600) der Draht (100, 110) beim Herausziehen zumindest einmal umgelenkt wird.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Schaltwippe (120, 200) von der einen Stellung (350, 520) in die andere Stellung (360, 530) pyrotechnisch erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten der Schaltwippe (120, 200) von der einen Stellung (320, 520) in die andere Stellung (360, 530) mit einem Elektromagneten erfolgt.
Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwippe (120, 200) derart angeordnet ist, dass sie beim Übergang von der einen Stellung (350, 520) in die andere Stellung (360, 530) eine Verformungsarbeit verrichten muss.