DE29814729U1 - Kraftbegrenzer mit variabler Kennlinie - Google Patents
Kraftbegrenzer mit variabler KennlinieInfo
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Description
PRINZ &
PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7
EUROPEAN patent attorneys D-81241 München
EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80
17. August 1998
TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf
5
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf
5
Unser Zeichen: T 8455 DE
HD/Hc
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Kraftbegrenzer mit variabler Kennlinie
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Die Erfindung betrifft einen Kraftbegrenzer für ein Rückhaltesystem
in Fahrzeugen, mit einem im Kraftfluß eines lasttragenden Elements des Rückhaltesystems liegenden verformbaren Medium.
Kraftbegrenzer für solche Anwendungen sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Im einfachsten Fall ist der Kraftbegrenzer durch
einen Befestigungs- oder Endbeschlag eines Sicherheitsgurtes gebildet.
Der Beschlag ist mit Streckgliedern versehen, die unter einer vorbestimmten Zugbeanspruchung nachgeben, so daß durch plastische
Materialverformung Energie abgebaut und so die Rückhaltekraft begrenzt wird. Ebenfalls bekannt sind in Gurtaufroller integrierte Torsionsstäbe,
die an einem Ende mit der Gurtspule gekoppelt sind und am anderen Ende im Rückhaltefall mit dem Rahmen des Gurtaufrollers durch
einen Sperrmechanismus gekoppelt werden. Bei Überschreitung einer vorbestimmten Blockierlast wird der Torsionsstab um seine Achse
tordiert.
Bei derartigen Kraftbegrenzern ist die Kennlinie der Kraft über den Vorverlagerungsweg des Insassen konstruktiv und durch die
verwendeten Materialien fest vorgegeben. Je nach Körpergröße und/oder
-gewicht des Fahrzeuginsassen und je nach den Umständen des Rückhaltefalles wäre aber für ein minimales Verletzungsrisiko ein
unterschiedlicher Verlauf der Kennlinie erwünscht. Deshalb wurde in der DE 195 11 457 Al bereits vorgeschlagen, die Kennlinie variabel zu
gestalten. Dazu muß das Maß der plastischen Verformung aktiv beeinflußt werden, beispielsweise durch mehr oder weniger tiefes
Eindringen in ein plastisch deformierbares Material. Die Eindringtiefe kann beispielsweise vom Gewicht des Fahrzeuginsassen abhängig gemacht
werden. Alternativ kann auf den Verformungshub eingewirkt werden, beispielsweise durch Verstellen der Umlenkelemente einer Schikane,
durch die ein Stahlband gezogen wird. All diese Maßnahmen sind aber sehr aufwendig und konnten daher in der Praxis keine Verbreitung
finden.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg, die gewünschte Kennlinienbeeinflussung
ohne aktive Steuermaßnahmen zu erreichen. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, ein verformbares Medium zu verwenden,
das einer Verformung einen Widerstand entgegensetzt, der um so größer ist, je schneller die Einwirkung der die Verformung verursachenden
Kräfte erfolgt. Durch die Abhängigkeit der Verformung des Mediums von der Einwirkgeschwindigkeit der die Verformung verursachenden Kräfte
wird eine selbsttätige Beeinflussung der Kennlinie im gewünschten Sinne erzielt. Bei schneller Krafteinwirkung, die auf eine große Masse
des Fahrzeuginsassen und/oder auf einen heftigen Fahrzeugaufprall hindeutet, erfolgt die Kraftbegrenzung auf einem höheren Niveau als
unter normalen Verhältnissen.
Geeignete Medien sind verfügbar. Besonders zu nennen sind Verbindungen und Materialkombinationen sowie viskoelastische Stoffe.
Letztere können in einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Dämpfungseinrichtung verwendet werden. Da lediglich ein geeignetes
Material auszuwählen ist, kann der Kraftbegrenzer prinzipiell in vielen bekannten Bauformen verwirklicht werden. Besonders zu nennen
sind plastisch verformbare End- oder Befestigungsbeschläge für
Gurtsysterne, Bänder die unter Krafteinwirkung durch eine Schikane
gezogen werden, und Drehstäbe für die Integration in Gurtaufrollern.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung,
auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 ein Diagramm mit zwei verschiedenen Kennlinien der Kraft über dem Verformungsweg;
Figur 2 schematisch eine erste Ausführungsform des Kraftbegrenzers;
Figur 3 schematisch eine zweite Ausführungsform des Kraftbegrenzers;
und
Figur 4 schematisch eine dritte Ausführungsform des Kraftbegrenzers.
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In dem Diagramm der Figur 1 ist auf der Ordinate die Kraft F und auf der Abszisse der Weg s aufgetragen. Die Kraft F ist die auf den
Insassen einwirkenden Rückhaltekraft, und der Weg s ist der Verformungsweg
des Kraftbegrenzers. Bei der Kennlinie a erfolgt die Kraftbegrenzung auf einem niedrigeren Niveau als bei der Kennlinie b.
Bei der ersten, in Figur 2 gezeigten Ausführungsform liegt im Kraftfluß eines Sicherheitsgurtes ein Befestigungsbescnlag 10, der mit
Streckgliedern versehen ist. Der Beschlag besteht aus einem Werkstoff,
dessen Verformungswiderstand je größer ist, desto plötzlicher die Kräfte F einwirken. Alternativ zu einer solchen Ausführung wird ein
Materialband zwischen als Schikane wirkenden Umlenkgliedern durchgezogen.
Bei der in Figur 3 gezeigten Ausfuhrungsform ist eine aus
Zylinderrohr 12 und Kolben 14 bestehende Dämpfungseinrichtung vorgesehen, die mit einer Füllung aus einem viskoelastischen Stoff
versehen ist. Bei Einwirkung der Zugkräfte F auf den Kolben 14 wird der viskoelastische Stoff im Zylinderrohr 12 verdrängt und setzt dabei
dieser Verdrängung einen Widerstand entgegen, der um so größer ist, je
plötzlicher die Einwirkung der Kräfte F erfolgt.
Bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform ist ein Torsionsstab 16 koaxial in einer Gurtspule 18 eines Gurtaufrollers angeordnet. An
einem Ende ist der Torsionsstab 16 drehfest mit der Gurtspule 16 verbunden. Am gegenüberliegenden Ende wird der Torsionsstab 16 im
Rückhaltefall über ein Sperrsystem 20 drehfest mit dem Rahmen 22 des Gurtaufrollers gekoppelt. Unter der Wirkung der im Gurtband 24
auftretenden Kräfte F wird der Torsionsstab 16 im Rückhaltefall um
seine Achse tordiert. Dabei setzt er seiner plastischen Verformung
einen Widerstand entgegen, der um so größer ist, je plötzlicher die Einwirkung der Kräfte F erfolgt.
Bei allen beschriebenen Ausführangsformen ist die angestrebte selbsttätige Einstellung der Kennlinie gewährleistet.
Claims (4)
- PRINZ & PARTNERcbR- "Patentanwälte Manzingerweg 7EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 MünchenEUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 8017. August 1998TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 AlfdorfUnser Zeichen: T 8455 DE
HDSchutzansprüche1. Kraftbegrenzer für ein Rückhaltesystem in Fahrzeugen, mit einem im Kraftfluß eines lasttragenden Elements des Rückhaltesystems liegenden verformbaren Medium, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Medium einer Verformung einen Widerstand entgegensetzt, der umso größer ist, je schneller die Einwirkung der die Verformung verursachenden Kräfte erfolgt. - 2. Kraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßdas verformbare Medium durch ein Materialband verkörpert ist, dasdurch die im Rückhaltefall einwirkenden Kräfte plastisch verfonnt wird.
- 3. Kraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Medium durch einen in einem Gurtaufroller integrierten Torsionsstab verkörpert ist, der durch die im Rückhaltefall einwirkenden Kräfte um seine Achse tordiert wird..
- 4. Kraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Medium durch ein viskoelastisches Material verkörpert ist, das in eine aus Kolben und Zylinder bestehende Dämpfungseinrichtung eingefüllt ist und durch die im Rückhaltefall auf den Kolben einwirkenden Kräfte im Zylinder verdrängt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29814729U DE29814729U1 (de) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Kraftbegrenzer mit variabler Kennlinie |
Applications Claiming Priority (1)
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DE29814729U DE29814729U1 (de) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Kraftbegrenzer mit variabler Kennlinie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29814729U1 true DE29814729U1 (de) | 1998-12-17 |
Family
ID=8061382
Family Applications (1)
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DE29814729U Expired - Lifetime DE29814729U1 (de) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Kraftbegrenzer mit variabler Kennlinie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29814729U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008039169A1 (de) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Trw Automotive Gmbh | Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt |
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DE29714583U1 (de) | 1997-08-14 | 1997-12-11 | Trw Occupant Restraint Systems Gmbh, 73551 Alfdorf | Gurtaufroller mit integriertem Kraftbegrenzer |
-
1998
- 1998-08-17 DE DE29814729U patent/DE29814729U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
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