DE1935539C2

DE1935539C2 - Kraftbegrenzer für Sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE1935539C2
Application number: DE1935539A
Authority: DE
Inventors: Bernhard 6091 Bauschheim Neumann
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1969-07-12
Filing date: 1969-07-12
Publication date: 1984-10-25
Also published as: DE1935539A1; FR2054113A5; US3666198A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftbegrenzer für Sicherheitsgurte, der mit einer automatischen Aufrollvorrichtung für den Gurt in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist und eine mit der Aufrollvorrichtung verbundene, ab einer bestimmten Gurtzugkraft wirkende Bremse aufweist.

In der DE-PS 17 55 464 wird ein Kraftbegrcn/er für Sicherheitsgurte vorgeschlagen, der eine an einem Halter drehbar gelagerte Trommel für den Gurt aufweist. Mit der Trommel ist eine Reibungsbremse verbunden, die als Lamellenbremse ausgebildet ist. Die Lamellen dieser Bremse sind mit einer ein Überschreiten der maximal erträglichen Bremskraft verhindernden und mit dem gewählten Wert ständig wirksamen Anpreßkraft belastet. Diese ständig wirksame Anpreßkraft behindert jedoch den Gurtbenutzer in seiner Bewegungsfreiheit. Ferner ist der bekannte Energieabsorber recht umständlich in der Handhabung, da zum Zurückspulen des Gurtes eine besondere Freilaufkupplung durch Drükken eines aus dem Tronimclgchäusc hcrausnigcnden Knopfes betätigt werden muß.

Die DE-AS 12 86 926 zeigt eine Aufwickelvorrichtung, bei der das Sperren des Aufwtckeldornes auch bei großen stoßartigen Ausziehbeanspruchungen des Sicherheitsgurtes verhältnismäßig sanft bis zur endgültigen Blockierung des Aufwickeldornes erfolgt Dies ergibt sich dadurch, daß sich beim Blockieren das Sperrad auf dem Aufwickeldorn verschraubt und dabei eine verformbare Scheibe zusammendrückt

In der DE-OS 14 31 254 ist eine Aufwickelvorrichtung mit Kraftbegrenzer dargestellt bei der als Bremseinrichtung eine hydraulische Bremse dient. Diese Anordnung ist sehr aufwendig und nimmt viel Platz in Anspruch.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannten Kr-aftbegrenzer zu verbessern und einen Kraftbegrenzer zu schaffen, der einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist und nur wenig Platz beansprucht Weiterhin soll die mit dem Kraftbegrenzer versehene Aufrollvorrichtung leicht zu bedienen und einfach zu montieren sein. Dies wird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß die Bremse aus einem mit einem Lagerzapfen in der die Stirnseite des Gehäuses abschließenden Kappe drehbar gelagerten Teil besteht, das mit der Kappe über mechanische Bremsmittel (Reibbeläge, Metallband) zusammenwirkt und das mit einer Lagerung für die Gurtwelle versehen ist auf der in an sich bekannter We?se ein Rad gelagert ist, das in spiralförmige Nuten der Gurtwelle eingreift und mit einer sägezahnförmigen Stirnverzahnung versehen ist, die im Sperrfall mit einer Stirnverzahnung des Teiles zusammenwirkt.

Eine zur erfindungsgemäßen Ausbildung geeignete Aufwickelvorrichtung ohne Kraftbegrenzer zeigt die US-PS 33 23 749.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß auf das im Sperrfall mit der Gurtwelle der Aufrollvorrichtung verriegelte Teil eine sich am Gehäuse abstützende Feder einwirkt, die an diesem Teil und an der Kappe in an sich -hckani;;cF Weise angebrachte Reibbeläge gegeneinander preßt. Statt einer Reibungsbremse kann auch eine an sich bekannte Metallbandbrcmsc (DE-AS 12 96 529) verwendet werden, die aus einem Metallband besteht, das auf einem an der Kappe angebrachten Bolzen aufgewickelt ist und sich bei bestimmter Belastung am Gurt auf einen Bolzen des mit der Gurtwellc vcrricgclbaren Teils aufrollt.

Die Belastbarkeit der Fahrzeuginsassen ist verschieden, was unter anderem vom Gewicht und der Konstitution derselben abhängt. Ein Kraftbegrenzer sollte daher bei der jeweils entsprechenden Belastbarkeit ansprechen. Die Erfindung schlägt daher weiterhin vor, den Kraftbegrenzer hinsichtlich seines Ansprechens auf eine bestimmte Zugkraft einstellbar zu machen.

Die Einstellbarkcit kann beim Gegenstand der Erfindung in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die in das Gehäuse einschraubbarc Kappe entsprechend verdreht wird. Durch diese Verdrehung wird die Feder des Kraftbcgrcnzers ge- oder entspannt, so daß er bei größerer oder kleinerer Belastung anspricht. Am Gehäuse und an der Kappe sind entsprechende Markierungen vorgesehen, um ein Maß für die Verstellung zu besitzen.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine automatische Aufrollb5 vorrichtung mit eingebautem Kraftbegrenzer,

F i g. 2 das rechte Hnde der Vorrichtung in Ansicht, F i g. 3 einen Schnitt durch die Aufrollvorrichtung mit einer anderen Ausbildung des Kraftbegrenzers,

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F i g. 3 und

F i g. 5 eine Ansicht des in Gebrauch befindlichen Sicherheitsgurtes.

Ein Gurtband 1 verläuft von einer am unteren Ende der Fahrzeugseitenwand angebrachten Aufrollvorrichtung 2 nach oben. Durch eine öse 3 wird das Gurtband 1 umgelenkt, so daß es quer über die Brust des Fahrzeuginsassen verläuft Mittels eines Schlosses 4 ist der Gurt in eine Verankerung 5 eingehängt. Vom Schloß 4 aus verläuft das Gurtband 1 über das Becken des Insassen wieder zur anderen Seite zu einem Verankerungspunkt 6.

Die in F i g. 1 dargestellte Aufrollvorrichtung 2 besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse 10, in das an seinem linken Ende eine Kappe 11 eingeschraubi ist. In der Kappe 11 ist das eine Ende der Gurtwelle 12 gelagert, an der in bekannter Weise das Gurtband 1 zum Aufrollen befestigt ist Mit der Gurtwelle 12 und außerdem mit dem Gehäuse 10 ist ebenfalls in bekannter Weise eine Feder 13 verbunden, die das Bestreben hat, die GurtweUe 12 so zu drehen, daß das Gurtband 1 auf die Gurtwelle 12 aufgewickelt und damit in die Aufrollvorrichtung 2 hineingezogen wird.

In der Zeichnung wurde auf die Darstellung der Befestigung der Aufrollvorrichtung an der Seitenwand oder am Boden verzichtet, ebenso auf die Art und Weise, wie das Gurtband 1 aus der Aufrollvorrichtung 2 austritt Für den Beschleunigungs- und Verzögerungsmechanismus, der für die Sperrung des Gurtbandes 1 verantwortlich ist, sind verschiedene Konstruktionen bekannt Alle diese Konstruktionen lassen sich im Sinne der Erfindung verwenden.

Die Gurtwelle 12 weist eine Verdickung 14 auf, in der spiralförmige Nuten 15 vorgesehen sind. In diese Nuten 15 greift ein auf der Gurtwelle 12 bzw. der Verdickung 14 gelagertes Rad 16 ein, das mit einer sägezahnförmigen Stirnverzahnung 17 versehen ist. Gegenüber der Stirnverzahnung 17 liegt die Stirnverzahnung 18 eines Teiles 19, das bei den bis jetzt üblichen Aufrollvorrichtungen fest mit dem Gehäuse 10 undrehbar verbunden ist Zwischen dem Rad 16 und dem Teil 19 ist eine Feder 20 angeordnet, die das Rad 16 und das Teil 19 im Abstand voneinander hält.

Die Wirkungsweise dieser auf Beschleunigung des Gurtbandes 1 ansprechenden Sperrvorrichtung ist folgende. Wird das Gurtband 1 langsam \us der Aufrollvorrichtung 2 entgegen der Wirkung der Feder 13 herausgezogen, so dreht sich das Rad 16 mit der Gurtwelle 12 mit, ohne daß es sich axial verschiebt Die Steigung der Nuten 15 ist jedoch derirt, daß bei einer schnelleren Bewegung des Gurtbandes 1 das Rad 16 sich axial in Richtung auf das Teil 19 hin verschiebt, wobei die Feder 20 zusammengedrückt wird. Dabei greift die Stirnverzahnung 17 des Rades 16 in die Stirnverzahnung 18 des Teiles 19 derart ein, daß über das Rad 16 die Gurtwelle 12 drehfest mit dem Teil 19 verbunden ist. Das Gurtband 1 läßt sich also nicht weiter aus der Vorrichtung herausziehen. Wird das Gurtband 1 losgelassen, so rollt es sich in üblicher Weise durch die Feder 13 in der Aufrollvorrichtung 2 wieder auf.

In der Aufrollvorrichtung 2 kann auch eine Sperrvorrichtung vorhanden sein, die ein Abrollen des Gurtbandes 1 dann verhindert, wenn auf das Fahrzeug und damit auf die Aufrollvorrichtung 2 eine Verzögerung einwirkt. Auf diese Vorrichtung wird jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher eingegangen.

Damit bei einer bestimmen Belastung das Gurtband 1 energieverzehrend nachgeben kann, ist das Teil 19 nicht fest mit dem Gehäuse 10 verbunden, sondern es steht über Reibbeläge 21 mit einer Kappe 22 Ln Verbindung, die in dar Gehäuse 10 eingeschraubt also fest mit diesem verbunden ist. Das Teil 19 ist mittels eines zylindrischen Lagerzapfens 23 in der Kappe 22 drehbar gelagert Im Teil 19 ist das rechte Ende der Gurtwelle 12 gelagert Das Teil 19 wird durch die Feder 24, die sich an einem ringförmigen Ansatz 25 des Gehäuses 10 abstützt, über die einen entsprechenden Reibungskoeffizienten aufweisenden Reibbeläge 21 fest an die Kappe 22 angepreßt Dadurch wird eine solche Reibung zwischen den Belägen 21 erzeugt, daß sich das Teil 19 erst bei einer bestimmten Belastung des Gurtbandes 1, die für den Insassen noch erträglich ist dreht und durch die Reibung Energie verzehrt wird. Die Sicherheit, daß der Insasse nicht auf feste Teile des Fahrgastraumes aufschlägt, ist durch die vorher bestimmte Gesamtlänge des aufgewickelten Gurtbandes 1 gegeben
Um für den Kraftbegrenzer, wie er in F i g. 1 durch die Teile 19, 21, 22 und 24 gegeben ist, eine Einstellung zu erzielen, braucht lediglich die Kappe 22 ^.dreht zu werden, die dadurch mehr oder weniger tief m« i'Tem Reibbelag 21 in das Gehäuse 10 hineinragt Die Feder 24, die das Teil 19 gegen die Kappe 22 drückt, wird dadurch mehr oder weniger gespannt, so daß der Kraftbegrenzer bei verr ;hiedener Belastung anspricht An der Kappe 22 sind zu diesem Zweck Striche als Markierungen 27 und am Gehäuse 10 eine Markierung 28 vorgesehen. Das Maß der Verstellung ist damit ersichtlich. Beim Herausschrauben der Kappe 22 aus dem Gehäuse 10 entsteht ein Spalt 29. Dieser muß gegebenenfalls mit iinem Distanzring ausgefüllt werden, um die Kappe 22 in jeder Einstellung fest anziehen zu können. Als Werkzeug für das Verdrehen der Kappe 22 kann z. B. ein Steckschlüssel dienen, für den in der Kappe 22 entsprechende Löcher 30 vorgesehen sind.

In F i g. 3 ist die Unterbringung eines anderen Kraftbegrenzers in der Aufrollvorrichtung 2 gezeigt. Die Aufrollvorrichtung 2 mit ihrem Sperrmechanismus ist

dieselbe wie in Fig. 1. Eine Änderung ergibt sich erst bei deTi Teil 19, das mit einem Lagerzapfen 31 ähnlich wie in Fig. I in der Kappe 22 gelagert ist. Gegen eine Verdrehung bis zu einer bestimmten Belastung ist das Teil 19 durch ein Metallband 32 gesichert, das einerseits mit dem Lagerzapfen 31 verbunden ist. Da.« Metallband 32, das mit etwa einer Windung um den Lagerzapfen 31 geführt ist, ist auf einen zweiten Bolzen 33 mit mehreren Windungen aufgewickelt. Der Bolzen 33 ist an der Kappe 22 angeordnet.

Greift die Stirnverzahnung 17 des Rades 16 in die Stirnverzahnung 18 des Teiles 19 ein, so wird zunächst das Rad 16, die Gurtwelle 12 und das Gurtband 1 arretiert. Das Teil 19 wird durch die Spannung des Metallbanu'es si am Drehen gehindert Erst bei einer größeren Belastung am Gurtband 1 wird die Kraft des Metallbandes 32 überwunden und dieses rollt sich vom Bolzen 33 ab und auf den Lagerzapfen 31 auf. Durch den Vorgang des Aufrollens des Metallbandes 32 auf den Lagerzapfen 31 wird entsprechende Energie verzehrt Das Gurtband 1 wird dabei entsprechend aus der Aufrollvorrichtung 2 herausgezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftbegrenzer für Sicherheitsgurte, der mit einer automatischen Aufrollvorrichtung für den Gurt in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist und eine mit der Aufrollvorrichtung verbundene, ab einer bestimmten Gurtzugkraft wirkende Bremse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse aus einem mit einem Lagerzapfen (23, 31) in der die Stirnseite des Gehäuses (10) abschließenden Kappe (22) drehbar gelagerten Teil (19) besteht, das mit der Kappe (22) über mechanische Bremsmittel (Reibbeläge 2t, Metallband 32) zusammenwirkt und das mit einer Lagerung für die Gurtwelle (12) versehen ist, auf der in an sich bekannter Weise ein Rad (16) gelagert ist das in spiralförmige Nuten (15) der Gurtwelle (12) eingreift und mit einer sägezahnförmigen Stirnverzahnung (17) versehen ist, die im Spcrfall mit einer Stirnverzahnung (18) des Teües (IS) züsammenwirki.

2. Kraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Teil (19) eine sich am Gehäuse (10) abstützende Feder (24) einwirkt, die am Teil (19) und an der Kappe (22) in an sich bekannter Weise angebrachte Reibbeläge /21) gegeneinander preßt

3. Kraftbegrenzer nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel aus einem an sich bekannten Metallband (32) besteht, das auf einem ^i der Kappe (22) angebrachten Bolzen (33) aufgewickelt ist und s'nh bei bestimmter Belastung am Gurt auf den Lagerzapfen (31) des mit der Gurtwelle (12) verriegelbaren ^Teils (19) aufrollt.

4. Kraftbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einstellbarer Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung durch Verdrehen der in das Gehäuse (10) einschraubbaren Kappe (22) erfolgt.

5. Kraftbegrenzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (22) und am Gehäuse (10) in an sich bekannter Weise Markierungen (27, 28) angebracht sind.