DE2220669A1 - Sicherheitsgurtsystem mit einem, eine federbelastete welle aufweisenden gurtaufroller - Google Patents
Sicherheitsgurtsystem mit einem, eine federbelastete welle aufweisenden gurtaufrollerInfo
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Description
Daimler-Benz Aktiengesellschaft Däim 9378/4
Stuttgart -Untertürkheim 26. April 1972
"Sicherheitsgurtsystem mit einem, eine federbelastete Welle aufweisenden Gurtaufroller"
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem mit einem, eine federbelastete
Welle aufweisenden Gurtaufroller für Fahrzeuge, insbesondere Kraftwagen.
Die Auf roll einrichtungen an Sicherheitsgurten dienen u. a. dazu, den
Gurt bei Gebrauch immer am Körper anzulegen, da nur dann die Gewähr gegeben ist, daß dem Benutzer bei starken Verzögerungen ein möglichst
großer Abbremsweg zur Verfügung steht. Bekannte Gurtaufrolleinrichtungen sind meist so ausgebildet, daß zum Erreichen eines weiter entfernten
Teiles im Fahrzeug aufgerolltes Gurtband beim gleichmäßigen Überschreiten der ν on einer Feder erzeugten Rückhaltekraft abgespult wird,
bei einer ruckartigen Belastung des Gurtbandes jedoch eine Sperre wirksam wird, die erst beim Erreichen einer vorbestimmten, für den Benutzer
gerade noch erträglichen Kraft das aufgerollte Gurtband unter Energie absorption
freigibt.
Die dauernd auf den Körper wirksame, verhältnismäßig hohe Rückhaltekraft
wird von vielen Benutzern als unangenehm empfunden, so daß vielfach dazu übergegangen wurde, die Rückzugfedern so schwach wie möglich
auszubilden. Dies hat jedoch zur Folge, daß die Gurte im nichtbenutzten Zustand nicht immer ganz aufgerollt werden und unordentlich im Fahrzeug
herumliegen.
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Es wurde auch schon vorgeschlagen, eine Einrichtung vorzusehen, mittels
der die Aufrollvorrichtung bei angelegtem Gurt blockiert werden kann. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, den Gurt mehr oder weniger
lose anzulegen. Bei einem Unfall ist es jedoch von äußerster Wichtigkeit, daß der Gurt nicht lose, sondern zumindest unter leichter Vorspannung
am Körper des Benutzers anliegt.
Ausgehend von diesem Erkenntnisstand ist es Aufgabe der Erfindung,
bei mit Gurtaufrollern versehenen Sicherheitsgurtsystemen eine Einrichtung zu schaffen, die das Gurtband bei angelegtem Gurt unabhängig
von der Auszugslänge mit einer gleichgroßen Kraft zurückzieht und vom Benutzer nicht als störend empfunden wird. Weiterhin soll durch die
Einrichtung die Bewegungsfreiheit der Insassen nicht beeinträchtigt werden, das Gurtband bei Nichtgebrauch des Gurtes jedoch mit großer Kraft
aufgewickelt werden.
Es wird deshalb ein Sicherheitsgurtsystem mit einem, eine federbelastete
Welle aufweisenden Gurtaufroller für Fahrzeuge, insbesondere Kraftwagen, vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß die federbelastete Welle
mit einem Servoantrieb gekoppelt ist, der - ausgelöst durch ein Schaltglied - den angelegten Sicherheitsgurt in allen Sitzpositionen unter
gleichbleibender, für den Benutzer erträglicher Vorspannung gegen dessen Körper drückt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Servoantrieb
als Elektromotor mit zwei Wellenenden ausgebildet, wobei das dem Gurtaufroller nahe Wellenende durch ein planetengetriebeähnliches
Reibradgetriebe mit der federbelasteten Welle in Verbindung steht, während das dem Gurtaufroller ferne Wellenende mit einer lüftbaren Kupplung
zusammenarbeitet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die lüftb are Kupplung aus
einem Elektromagneten bestehen, der in erregtem Zustand eine gegen Verdrehung gesicherte Reibscheibe unter Überwindung der Kraft einer
Feder gegen eine Scheibe drückt, die den Abschluß des dem Gurtaufroller
fernen Wellenendes bildet.
Es ist möglich, das Schaltglied an Umlenk- bzw. Befestigungsstellen des
Gurtsystem es anzuordnen.
Das Schaltglied kann jedoch auch vorteilhaft mit dem Gurtaufroller verbunden
sein.
In bevorzugter Weise bildet das Schaltglied einen Teil des Gurtschlosses
und weist im Anschluß an einen durch eine Feder mit vorzugsweise veränderlicher Vorspannung belastbaren Verriegelungsmechanismus eine
Kontaktzunge auf, deren eine Schmalseite über einen Schleifkontakt mit der Fahrzeugmasse in Verbindung steht und eine Verbindung zu einer
zum Elektromagneten führenden Leitung schaft, und deren andere Schmalseite mit einem Einschnitt versehen ist, der eine solche Längenerstreckung aufweist, daß in der Mittelstellung der Kontaktzunge zwei
zugeordnete Kontakte nicht berührt werden.
Die Kontakte wirken dabei vorteilhaft auf ein mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie
verbundenes, zweispuliges Relais, das in erregtem Zustand den Stromkreis des Elektromagneten unterbricht.
Der Gegenstand der Erfindung soll nachfolgend anhand eines in der beiliegenden
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Ein Gurtende 1 eines nicht näher dargestellten Sicherheitsgurtsystems
ist auf der federbelasteten Welle 2 eines Gurtaufrollers 3 aufgespult. Das freie Ende der Welle 2 geht in eine Topfscheibe 4 über, gegen deren
inneren Rand ein Reibrad 5 anläuft. Dieses wird von dem dem Gurtaufroller 3 nahen Wellenende 6 eines im Gehäuse 7 des Gurtauf rollers 3 festgesetzten,
in seiner Drehrichtung umschaltbaren Elektromotors 8 angetrieben. Die eben beschriebene Kraftübertragungseinrichtung stellt ein
planetengetriebeähnliches Reibradgetriebe 9 dar, während der Elektromotor 8 als Teil eines Servoantriebes 10 wirkt. Dieser besteht weiterhin
aus einem dem Gurtaufroller 3 fernen Wellenende 11, das mit einer -lüftbaren
Kupplung 12 zusammenarbeitet, die aus einem Elektromagneten 13 besteht, der in erregtem Zustand eine gegen Verdrehung gesicherte
Reibscheibe 14 unter Überwindung der Kraft einer sich an der Reibscheibe 14 und dem Gehäuse des Elektromotors 8 abstützenden Feder 15 gegen
eine Scheibe 16 drückt, die den Abschluß des Wellenendes 11 bildet.
Der Servoantrieb wird durch ein Schaltglied 17 beeinflußt, das im gezeigten
Ausführungsbeispiel ein Teil des in nicht dargestellter Weise mit dem Gurtsystem verbundenen Gurtschlosses 18 bildet. Ein Verriegelungsmechanismus
19 besteht im wesentlichen aus einer geführten Taste 20, in die ein Schieber 21 mit einer Klinke 22 schwenkbar eingesteckt ist. Das
freie Ende des Schiebers 21 wird durch eine Feder 23 beaufschlagt, deren Vorspannung durch eine Zustellschraube 24 veränderbar ist. Ein vom
Gurtschloß 18 abragender Stift 25 begrenzt die Verschiebebewegung des
Schiebers 21 und dient als Schwerpunkt bei Änderung der Vorspannung der Feder 23. Damit das Gurtschloß 18 in der gezeigten Verriegelungsstellung gehalten wird, zieht eine Feder 26 den Schieber 21 in Richtung der
Taste 20. Eine in das Gehäuse des Gurtschlosses 18 einschiebbare Ver-
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riegelungslasche 27 weist eine Kontaktzunge 28 auf, deren eine Schmalseite
29 über einen Schleifkontakt 30 mit der Fahrzeugmasse 31 in Verbindung steht. Die Kontaktzunge 28 schafft über einen Stromabnehmer 32
und eine Leitung 33 eine Verbindung zur Schaltbrücke 34 eines zweispuligen Relais 35, von wo bei abgefallenem Relais 35 über einen Kontakt 36
und eine sich daran anschließende Leitung 37 ein Strom zum Elektromagneten 13 fließt, der über eine Leitung 38 mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie
39 verbunden ist. Die andere Schmalseite 40 weist einen Einschnitt 41 auf, der mit einer solchen Längenerstreckung versehen
ist, daß in der Mittelstellung der Kontaktzunge 21) zwei Kontakte 42 und
43 nicht berührt werden. Vom Kontakt 42 führt eine Leitung 44 unter Anschluß einer der beiden Spulen des Relais 35 zum Elektromotor 8, während
vom Kontakt 43 eine Leitung 45 unter Einbeziehung der anderen Spule des Relais 35 ebenfalls zum Elektromotor 8 führt, der über eine
Leitung 46 mit der Fahrzeugbatterie-3 9 verbunden ist, an der auch
noch beide Spulen des Relais 35 über eine Leitung 47 angeschlossen
sind.
In der gezeigten Stellung liegt in nicht dargestellter Weise der Gurt
unter leichter, der Vorspannung der Feder 23 entsprechender Spannung am Körper des Benutzers an. Das Relais 35 ist stromlos und der Elektromotor
13 drückt die Reibscheibe 14 gegen die Scheibe 16, wodurch der Gurtaufroller 3 blockiert ist.
Will der Benutzer z. B. einen weiter entfernt liegenden Bedienungsknopf
im Wageninneren erreichen und lehnt sich zu diesem Zweck nach vorn,
so wandert die Verriegelungslasche 27 und mit ihr die Kontaktzunge 28 gegen die Kraft der Feder 23 nach außen. Bei diesem Vorgang erfolgt ein
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Schrägstellen des Schiebers 21 und eine Anlage des Kontaktes 43 an der
Kontaktzunge 2t1.. Dadurch spricht das Relais 35 an und die Schaltbrücke
34 löst sich vom Kontakt 36, wodurch der Elektromagnet 13 nicht weiter
erregt wird. Die Feder 15 bewegt die Reibscheibe 14 in Richtung des Elektromagneten 13 und hebt somit die Blockierung des Elektromotors 8
auf. Dieser erhält über den Kontakt 43 und die Leitung 45 Masseverbindung und läuft darauf mit einer Drehrichtung um , die zu einem Abrollen des
Gurtendes 1 führt. Dieser Vorgang dauert so lange, bis die gezeichnete
Mittelstellung der Kontaktzunge 28 wieder erreicht ist, bei der der Sicherheitsgurt
wieder mit der ursprünglichen Vorspannung am Körper des Benutzers anliegt.
Lockert sich der angelegte Gurt, was z.B. beim Zurückschieben des Sitzes
und bei der Rückkehr aus einer vorgebeugten Haltung in die normale Sitzhaltung erfolgen kann, so drückt die Feder 23 die Kontaktzunge 28
weiter in das Gurtschloß 18 hinein, bis der Kontakt 42 an der Kontaktzunge 28 anliegt. Nun wird wiederum das Relais 35 erregt und die Schaltbrücke
34 löst sich vom zugeordneten Kontakt 36. Hierdurch wird der Elektromagnet wieder stromlos und die Blockierung des Elektromotors 8
aufgehoben. Dieser ist über die Leitung 44 und den an der Kontaktzunge 28 anliegenden Kontakt 42 mit der Fahrzeugmasse 31 verbunden, wodurch
der Elektromotor 8 mit einer Drehrichtung umläuft, die nunmehr zum Aufwickeln des Gurtendes 1 führt. Dieser Vorgang dauert wiederum
so lange, bis die gezeichnete Mittelstellung der Kontaktzunge 28 und somit die ursprünglichen Verhältnisse wieder hergestellt sind.
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Claims (7)
1. Sicherheitsgurtsystem mit einem, eine federbelastete Welle aufweisenden
Gurtaufroller für Fahrzeuge, insbesondere Kraftwagen, dadurch gekennzeichnet, daß die federbelastete Welle (2) mit einem
Servoantrieb (10) gekoppelt ist, der - ausgelöst durch ein Schaltglied (17) - den angelegten Sicherheitsgurt in allen Sitzpositionen unter
gleichbleibender, für den Benutzer erträglicher Vorspannung gegen dessen Körper drückt.
2. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Servoantrieb (10) als Elektromotor (IS) mit zwei Wellenenden
(6,11) ausgebildet ist, und daß das dem Gurtaufroller (3) nahe Wellenende
(6) durch ein planetengetriebeähnliches Reibradgetriebe (9) mit der federbelasteten Welle (2) in Verbindung steht, während das
dem Gurtaufroller (3) ferne Wellenende (11) mit einer luftbaren Kupplung (12) zusammenarbeitet..
3. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lüftbare Kupplung (12) aus einem Elektromagneten (13) besteht,
der in erregtem Zustand eine gegen Verdrehung gesicherte Reibscheibe (14) unter Überwindung der Kraft einer Feder (15) gegen eine Scheibe (16) drückt, die den Abschluß des dem Gurtaufroller
(3) fernen Wellenendes (11) bildet.
4. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (17) an Umlenk- bzw. Befestigungsstellen des
Gurtsystemes angeordnet ist.
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5. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schaltglied (17) mit dem Gurtaufroller (3) verbunden ist.
6. Sicherheitsgurtsystem nach einem oder mehreren der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (17) einen Teil des Gurtschlosses (18) bildet und im Anschluß an einen
durch eine Feder (23) mit vorzugsweise veränderlicher Vorspannung belastbaren Verriegelungsmechanismus (19) eine Kontaktzunge (28)
aufweist, deren eine Schmalseite (29) über einen Schleifkontakt (30) mit der Fahrzeugmasse (31) in Verbindung steht und eine Verbindung
zu einer zum Elektromagneten (13) führenden Leitung (33, 37) schafft, und deren andere Schmalseite (40) mit einem Einschnitt (41) versehen
ist, der eine solche Längenerstreckung aufweist, daß in der Mittelstellung der Kontaktzunge (28) zwei zugeordnete Kontakte (42,43)
nicht berührt werden.
7. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (42, 43) auf ein mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie
(39) verbundenes zweispuliges Relais (35) wirken, das in erregtem Zustand den Stromkreis des Elektromagneten (13)unterbricht.
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