DE2500294A1

DE2500294A1 - Vorrichtung an aufrollbaren sicherheitsgurten

Info

Publication number: DE2500294A1
Application number: DE19752500294
Authority: DE
Inventors: Rutger Bladh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-21
Filing date: 1975-01-07
Publication date: 1975-07-24
Also published as: SE7400727L; DE2500294B2; FR2258198A1; IT1028470B; US3957222A; FR2258198B3; BR7500371A; ES434001A1; NL7500691A; SE378522B

Description

Dip·. Ing. H. Haue*; DIpI. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens 8 München 2
Mozartstr.aa

RUTGERBLADH
Krusbärsvägen 5

Vilshärad München, 7.Januar 1974

S-305 90 HALMSTAD/Schweden Änwaltsakte M-3378

Vorrichtung an aufrollbaren Sicherheitsgurten.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an aufrollbaren Sicherheitsgurten insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Welle, die mit einer Spiralfeder verbunden und auf der ein Gurtband aufrollbar ist, wobei die Spiralfeder beim Abrollen des Bandes gespannt wird.

Bei der Konstruktion der Aufrollvorrichtung für einen aufrollbaren Sicherheitsgurt war man bisher zu einem Kompromiss zwischen zwei einander widerstreitenden Anforderungen gezwungen. Einerseits muss die Aufrollvorrichtung eine so grosse Aufrollkraft hervorbringen, dass das Band tatsächlich zu seiner vollen Länge in das Gehäuse eingerollt wird, und anderereseits darf die Aufrollkraft nicht so gross sein, dass sich ein unbehaglicher Druck auf die Brust des Benutzers bemerkbar macht. Die in dem Gehäuse der Welle angebrachte Spiralfeder hat der Aufrollkraft einen sehr ungünstigen Verlauf gegeben. Die Aufrollkraft war nämlich am allerkleinsten, wenn der grössere Teil des Bandes aufgerollt war. Dies hatte zur Folge, dass das Einrollen des äusseren Teils des Bandes in das Gehäuse sehr unsicher wurde.

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Dagegen war die Aufrollkraft erheblich grosser, wenn der grössere Teil des Bandes abgewickelt war, d.h. wenn der Sicherheitsgurt zur Anwendung kam. Damit übte der Sicherheitsgurt einen verhältnismässig starken Druck auf die Brust des in ihn eingespannten Benutzers aus, ohne deswegen jedoch ein sicheres Einrollen in das Gehäuse zu gewährleisten.

Der Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung eines Ausgleichs der auf das Band in der Einrollrichtung wirkenden Kraft, so dass diese in wesentlichem Grad verringert wird, wenn das Band in seine Anwendungslage hinausgezogen worden ist. Dies bedeutet, dass die Aufrollkraft der Spiralfeder darauf gerichtet werden kann, das Einrollen des Bandes in der Endstufe sicherzustellen, ohne dass es in der Benutzungslage einen für den Benutzer lästigen Druck auf die Brust auszuüben braucht.

Dies wird gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, dass längs des Bandes ein Federelement solcher Beschaffenheit und in solcher Lage vorgesehen ist, dass es, wenn das Band in den Bereich für seine Benutzungslage hinausgezogen ist, von der Welle abgewickelt wird und eine der Spiralfeder entgegengesetzt wirkende Kraft erzeugt. Vorzugsweise hat das Federelement in unbelastetem Zustand die Form eines platten oder rückwärts gebogenen Streifens. Das innere Ende des Federelements kann hierbei an der Welle oder am inneren Teil des Gurtbandes befestigt sein. Zweckmässig ist das äussere Ende des Federelements längsverschiebbar am Gurtband befestigt. Das Federelement kann hierbei eine Breite haben, die nur einen Bruchteil der des Gurtbandes ausmacht.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf einige in den anliegenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Diagramm die Aufrollkraft als Funktion der Länge des herausgezogenen und abgerollten Bandteiles einerseits bei einem herkömmlichen aufrollbaren Sicherheitsgurt und andererseits bei einem Sicherheitsgurt gemäss

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Fig. 2 einen Sicherheitsgurt in ganz herausgezogenem, d.h. völlig abgewickeltem Zustand des Bandes mit der Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 3 eine Seitenansicht des Sicherheitsgurtes gemäss der Fig. 2.

Fig. -*i den Sicherheitsgurt gemäss der Fig. 2 mit dem Band in aufgerolltem Zustand.

Fig. 5 einen Sicherheitsgurt gemäss einer anderen Ausführungsform mit Band und Gehäuse teilweise aufgeschnitten und mit dem Band in teilweise herausgezogenem Zustand, und

Fig. 6 den inneren Teil des Bandes zusammen mit dem auf ihm befestigten Federelement in Querschnitt.

Ein aufrollbarer Sicherheitsgurt umfasst ein Momentorgan oder Gehäuse 7, in dem eine Welle oder Rolle 3 drehbar gelagert ist. Die Welle 3 ist mit einer Spiralfeder 9 sowie einem Gurtband 2 verbunden, das mit Hilfe der Feder 9 selbsttätig auf die Welle 3 aufwickelbar ist. Das Gehäuse 7 enthält ferner einen Mechanismus 1, der zu Wirksamkeit gelangt und die Welle 3 gegen Drehung verblockt, wenn das Fahrzeug eine Geschwindigkeitsveränderung von einer bestimmten Grössenordnung ab erfährt. Ein solcher Mechanismus ist an sich z.B. durch die DT-PS 1556»H5 und die DT-OS 2 339 878 vorbekannt und soll weil er für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist, hier nicht im Einzelnen näher beschrieben werden. Wie bei 8 in der Fig. 2 angedeutet, kann das Gurtband 2 um die Welle 3 herum durch Nähen befestigt sein. Es kann aber auch, was jedoch auf den Zeichnungen nicht veranschaulicht ist, mittels einer zweckmässig ausgeformten Metallklemme o.dgl. an der Welle 3 befestigt sein.

Von den herkömmlichen Sicherheitsgurten unterscheidet sich der Sicherheitsgurt nach der Erfindung durch ein Federelement H, das längs des inneren Teils des Bandes 2 angeordnet ist. Das Federelement 4 ist bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 an seinem inneren Ende an dem Gurtband mittels eines Textilstoffstreifens 6 befestigt, indem dieser seinerseits am Gurtband festgenäht ist, derart, dass ep dort einen

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Tunnel bildet. Das Federelement kann aber auch mit dem Befestigungsglied, das zum festen Anbringen des Gurtbandes dient, an der Welle 3 befestigt sein. Ausserdem muss wenigstens das äussere Ende des Federelements U am Gurtband festsitzen. Dies lässt sich am einfachsten mit Hilfe eines aufgenähten TextilstoffStreifens 5 ungefähr derselben Art wie des zum Befestigen des inneren Endes des Federelements benutzen vornehmen. Wesentlich ist, dass das innere Ende des Federelementes U so am Band 2 oder an der Welle 3 befestigt ist, dass es in der Längsrichtung des Gurtbandes unverschiebbar ist, während demgegenüber der übrige Teil des Federelementes 4 und insbesondere sein äusseres Ende so an dem Gurtband befestigt sein müssen, dass hier eine freie Verschiebung in der Längsrichtung des Bandes möglich ist. Zweckmässig besteht das Federelement 4 aus einem in unbelastetem Zustand platten Streifen aus federndem Werkstoff. Ein solcher Werkstoff kann Federstahl oder ein geeigneter Kunststoff sein. Die Breite des Streifens braucht nur einen Bruchteil, wie 10-30%,der Bandbreite zu betragen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 ist das Federelement 4 in seiner ganzen Länge durch einen am Band 2 befestigten Streifen 10 überdeckt. Das innere Ende des Federelements 4 kann hierbei, wie bei 11 in der Fig. 6 veranschaulicht, umgebogen und über das innere Ende des Streifens 10 geschoben sein. Das umgebogene Teilstück 11 kann unter dem Endzipfel des Bandes 2 verborgen sein.

Beim Abrollen des Bandes 2 wird das Federelement U nach Hinausziehen einer im Vorweg bestimmten Bandlänge von den es überlagernden Bandwicklungen freigelegt. Da es aus einem in unbelastetem Zustand platten Streifen besteht, übt es, sobald es sich von den Wicklungen um die Welle 3 herum gerade richtet, ein Drehmoment aus, das dem von der Spiralfeder 9 ausgehenden Drehmoment entgegengesetzt gerichtet ist. Dieses entgegengesetzt gerichtete Drehmoment wird so lange beibehalten, wie das Federelement teilweise auf der Welle 3 aufgerollt ist. Umgekehrt hört,sobald das Federelement U vollständig auf die Rolle aufgewickelt ist, das entgegengerichtete Drehmoment auf,

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und das Einzige, was die Aufrollkraft bestimmt, ist das von der Spiralfeder herrührende Drehmoment.

Die mit der Erfindung erzielte Wirkung ist aus dem Diagramm in der Zeichnungsfigur 1 ersichtlich, in welchem die Ordinate die von der Spiralfeder auf das Gurtband 2 ausgeübte Auf- oder Einrollkraft in g und die Abszisse die herausgezogene Länge des Bandes in cm angibt. Die Kennlinie (Federcharakteristik) der Spiralfeder 9 bewirkt, dass die Einrollkraft einer Kurve zweiten Grades folgt, d.h. schneller zunimmt als der Länge des herausgezogenen Bandes entspricht. Innerhalb des gestrichelten Bereiches 14 befindet sich das Band in Anwendungslage, ist es also um den Brustteil des Benutzers gelegt. Gemäss dem Kurventeil 13 steht das Band nur unter der Einwirkung der Spiralfeder. Der Kurventeil zeigt, wie die Einrollkraft innerhalb dieses Bereichs 14 sehr schnell wächst, was für den Benutzer die eingangs genannten Unannehmlichkeiten hervorbringt.

Gemäss der Erfindung wird nun durch die gerade Hilfsfeder (Federelement) 4 ein Gegenmoment geschaffen, das bewirkt, dass die auf das Band 2 einwirkende Kraft gemäss dem Kurventeil 16 zu einem Punkt 17 absinkt, sobald diese Feder die Wicklungswindungen auf der Welle 3 zu verlassen beginnt. Bei weiterem Herausziehen steigt die Einrollkraft erneut gemäss dem Kurventeil 18, befindet sich jedoch, wie aus dem Diagramm deutlich hervorgeht, stets weit unterhalb des Kurventeils 15, der die bisherige Ausführung verkörpert. Es leuchtet ein, dass die Hilfsfeder 4 so lange unwirksam ist, wie sie um die Welle 3 herum aufgerollt ist, weswegen die Rückführung des Bandes mit einer Kraft gemäss dem Kurventeil 13 erfolgt, die sich also so wählen lässt, dass sie stets genügend gross ist, um ein sicheres und schnelles Einrollen des Bandes auch mit dessen letztem, äusserem Endteil sicherzustellen. Wenn dagegen das Band bis zur Benutzungslage herausgezogen ist, wird die Hilfsfeder 4 wirksam, derart, dass die auf das Band einwirkende Zugkraft

auf einen wesentlichen niedrigeren Wert fällt. Die im Punkt 17 ausgeübte Kraft lässt sich durch die Breite bzw. Stärke der Hilfsfeder 4 auf einen passenden Wert einstellen. Wenn die Feder in freiem, d.h. unbelastetem, Zustand in entgegengesetzter Richtung zu dem ihrer Aufrollung auf die Welle 3 umgebogen ist, wird das von ihr ausgeübte Drehmoment noch grosser. Indem man der Hilfsfeder eine Stärke und Breite gibt, die entlang der Länge dieser Hilfsfeder wechseln kann, hat man es in der Hand, dem Kurventeil 18 einen abflachenden Verlauf zu geben.

Aus den vorstehenden Ausführungen leuchtet ein, dass die Hilfsfeder 4 nicht an der Kraftübertragung auf das Band 2 teilnimmt, wenn dieses einer Zugkraft ausgesetzt wird. Dagegen ist es in gewissen Fällen denkbar dass sie ein zusätzliches Befestigungsglied für das Band 2 zunächst der Welle 3 ausmacht, wobei selbstverständlich eine Bedingung ist, dass sie ein dem Drehmoment der Spiralfeder entgegengesetztes Drehmoment erzeugt, derart, dass die Einrollkraft innerhalb des Benutzungsbereichs 14 niedrig wird.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

I !.Vorrichtung an aufrollbaren Sicherheitsgurten insbesondere für Fahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse (7) gelagerten Welle (3), die mit einer Spiralfeder (9) verbunden und auf der ein Band (2) aufrollbar ist, wobei die Spiralfeder beim Abrollen des Bandes gespannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass längs des Bandes (2) ein Federelement (.4) solcher Beschaffenheit und in solcher Weise vorgesehen ist und dass es, wenn das Band (2) in den Bereich für seine Benutzungslage hinausgezogen ist, von der Welle abgewickelt wird und eine der Spiralfeder (9) entgegengesetzt wirkende Kraft erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) in unbelastetem Zustand die Form eines platten oder rückwärts gebogenen Streifens hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Federelementes (4) an der Welle oder am inneren Endteil des Bandes (2) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das aussere Ende des Federelementes (4) am Band (2) längsverschiebbar befestigt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (4) eine Breite hat, die nur einen Bruchteil der Breite des Bandes (2) ausmacht.

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