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Die
Erfindung betrifft einen Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt in
einem Fahrzeug, mit einem Umlenkelement und einer Bremseinrichtung,
die im Lastfall die auf den Gurt wirkende Kraft zumindest teilweise
aufnimmt.
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Umlenkbeschläge für Sicherheitsgurte
sind in verschiedenen Ausführungen
bekannt, um einen Umlenkpunkt für
einen Sicherheitsgurt, beispielsweise in der Nähe der Schulter eines Fahrzeuginsassen, zu
bilden.
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Der
auf einem Gurtaufroller aufgewickelte Sicherheitsgurt wird über einen
Umlenkbeschlag, der beispielsweise an der B-Säule eines Fahrzeuges befestigt
ist, geführt
und in Richtung zu einem Fahrzeuginsassen geführt. Der Gurtaufroller weist
eine Bremseinrichtung auf, um den Gurtauszug im Lastfall zu bremsen
oder zu blockieren. Um die auf den Fahrzeuginsassen wirkende Belastung
zu begrenzen, weisen solche Gurtaufroller einen Kraftbegrenzer auf.
Bei einem blockierten Gurt ermöglicht
ein Kraftbegrenzer ab einer definierten Auszugskraft einen weiteren
Auszug des Gurtes und reduziert so die Belastung auf einen Fahrzeuginsassen.
Aus dem Stand der Technik sind auch Umlenkbeschläge bekannt, die zumindest einen
Teil der auf den Gurt wirkenden Kraft durch Reibung aufnehmen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Umlenkbeschlag mit einer Bremseinrichtung
zu schaffen, die ein zu starkes Ansteigen der durch einen Gurt auf
einen Fahrzeuginsassen wirkenden Belastung verhindert.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist ein Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt vorgesehen,
mit einem Umlenkelement und mit einer Bremseinrichtung, die im Lastfall
die auf den Gurt wirkende Kraft zumindest teilweise aufnimmt. Die Bremseinrichtung
weist einen Kraftbegrenzer auf. Durch die Anordnung eines Kraftbegrenzers
im Umlenkbeschlag ist eine direkte Kontrolle der auf den Gurt wirkenden
Kraft möglich,
insbesondere da die sonst zwischen Fahrzeuginsassen und Kraftbegrenzer
wirkende Reibung am Umlenkbeschlag sich nicht störend bemerkbar macht.
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Vorzugsweise
ist das Umlenkelement und/oder die Bremseinrichtung ein vom Umlenkbeschlag
separates Bauteil. Dadurch können
diese Bauteile auf einfache Art ausgetauscht werden, und eine individuelle
Anpassung des Umlenkelements bzw. der Bremseinrichtung ist möglich.
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Um
den Auszugswiderstand des Sicherheitsgurts im Normalbetrieb möglichst
gering zu halten, ist der Gurt im Normalbetrieb ausschließlich über das Umlenkteil
geführt,
und die Bremseinrichtung kommt nur im Lastfall mit dem Gurt in Eingriff.
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Um
sicherzustellen, dass die Bremseinrichtung bei Normalbetrieb nicht
mit dem Gurt in Eingriff kommt, kann das Umlenkelement zwischen
Gurt und Bremseinrichtung angeordnet sein.
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Um
ein Eingreifen der Bremseinrichtung im Lastfall zu ermöglichen,
kann das Umlenkelement so ausgeführt
sein, dass es im Lastfall deformiert oder zerstört wird.
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Vorzugsweise
ist das Umlenkelement eine Mantelrolle, die drehbar an dem Umlenkbeschlag
gelagert ist. Bei einem Gurtauszug oder beim Aufrollen des Gurtes
rollt der Sicherheitsgurt über
die Mantelrolle ab und hat so einen sehr geringen Widerstand.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform nimmt
die Mantelrolle die Bremseinrichtung in ihrem Inneren auf. Dadurch
ist eine platzsparende Bauweise des Umlenkbeschlags möglich.
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Die
Bremseinrichtung kann beispielsweise eine Rolle aufweisen, die eine
Oberfläche
mit einem großen
Reibungswiderstand aufweist, über
die der Gurt im Lastfall geführt
wird.
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Um
einen guten Kraftschluss zwischen Gurt und Bremseinrichtung herzustellen,
weist die Oberfläche
der Rolle beispielsweise Vorsprünge
auf, die im Lastfall in den Gurt eingreifen.
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Die
Vorsprünge
sind beispielsweise Zähne, die
im Lastfall in den Gurt eingreifen.
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Der
Kraftbegrenzer ist beispielsweise ein Torsionsstab. Torsionsstäbe sind
in verschiedenen Ausführungen
aus den Kraftbegrenzern in Gurtaufrollern bekannt. Ein Ende des
Torsionsstabs wird drehfest an einem Fahrzeugteil befestigt, das
andere Ende wird mit der Bremseinrichtung verbunden. Bei Überschreiten
einer vorgegebenen Kraft verdreht sich der Torsionsstab und begrenzt
so die maximal wirkende Kraft.
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Der
Kraftbegrenzer kann beispielsweise auch ein Fluidkraftbegrenzer
sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Kraftbegrenzer ein materialzerspanender Kraftbegrenzer.
Solche Kraftbegrenzer sind in verschiedenen Formen aus Gurtaufrollern
bekannt. Die Kennlinie eines solchen Kraftbegrenzers kann sehr gut
angepasst werden, sodass verschiedene Kraftverläufe möglich sind.
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Der
Kraftbegrenzer kann einen progressiven oder degressiven Kraftverlauf
haben, um die Wirkung des Kraftbegrenzers beispielsweise auf den
Kraftbegrenzer des Gurtaufrollers abzustimmen.
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Die
Bremseinrichtung kann so ausgeführt sein,
dass sie nur im Lastfall durch eine Steuerung zugeschaltet ist.
Die Bremseinrichtung und somit der Kraftbegrenzer ist vollständig von
der Umlenkeinrichtung getrennt und wird nur im Lastfall zugeschaltet.
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Der
Kraftbegrenzer kann aber auch permanent zugeschaltet sein. In diesem
Fall ist keine separate Steuerung notwendig.
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Des
Weiteren ist eine Baugruppe vorgesehen, mit einem erfindungsgemäßen Umlenkbeschlag und
mit einem Gurtaufroller. Die Kraftbegrenzung erfolgt ganz oder teilweise über den
Umlenkbeschlag. Der Gurtaufroller kann so kompakter ausgeführt sein. Erfolgt
die Kraftbegrenzung nur teilweise durch den Umlenkbeschlag, ist
durch eine Überlagerung
des Kraftbegrenzers im Gurtaufroller und des Kraftbegrenzers im
Umlenkbeschlag eine Anpassung der Kraftbegrenzung möglich.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eine
perspektivische Explosionsansicht eines erfindungsgemäßes Umlenkbeschlages;
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2 eine
perspektivische Ansicht des Umlenkbeschlages aus 1 in
zusammengesetzter Form;
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3 eine
Schnittansicht durch den Umlenkbeschlag aus 1 und
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4 eine
Schnittansicht durch den Umlenkbeschlag aus 1 in belastetem
Zustand.
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1 zeigt
eine perspektivische Explosionsansicht eines Umlenkbeschlages 10 für einen
Sicherheitsgurt 12, der mit diesem Umlenkbeschlag 10 umgelenkt
wird. Ein erstes Ende 14 des Sicherheitsgurtes 12 führt zu einem
Gurtaufroller 15 (nur in 4 gezeigt),
das andere Ende 16 des Sicherheitsgurtes 12 führt in Richtung
zu einem Fahrzeuginsassen.
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Der
Umlenkbeschlag 10 weist ein Befestigungselement 18,
ein Umlenkelement 20, eine Bremseinrichtung 22 in
Form einer Bremsrolle sowie einen als Torsionsstab ausgebildeten
Kraftbegrenzer 24 auf.
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Das
Befestigungselement 18 weist einen Halteabschnitt 26 sowie
zwei Schenkel 28 und 30 auf. Der Halteabschnitt 26 hat
eine Befestigungsöffnung 32,
mit der das Befestigungselement 18 mit einem Befestigungsmittel,
das durch die Befestigungsöffnung 32 ragt,
an einem Fahrzeugteil befestigt werden kann. Die Schenkel 28 und 30 des
Befestigungselements 18 sind rechtwinklig zum Halteabschnitt 26 umgebogen
und liegen parallel zueinander. Beide Schenkel 28, 30 weisen
jeweils eine Öffnung 34, 36 zur
Aufnahme des Kraftbegrenzers 24 auf.
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Während die Öffnung 34 des
ersten Schenkels 28 eine glatte Innenfläche hat, weist die Öffnung 36 des
zweiten Schenkels 30 auf der Innenseite ein Keilwellenprofil 38 auf.
Der Kraftbegrenzer 24 hat analog dazu ein erstes Ende 40,
das eine glatte Oberfläche
aufweist, und ein zweites Ende 42, das auf der radialen
Oberfläche
Vorsprünge 43 aufweist. Die
Vorsprünge 43 des
zweiten Endes 42 des Kraftbegrenzers 24 sind komplementär zu dem
Keilwellenprofil 38 der Öffnung 36 im zweiten
Schenkel 30 ausgebildet, sodass der Kraftbegrenzer 24 momentenschlüssig in
der Öffnung 36 befestigt
werden kann. Das erste Ende 40 des Kraftbegrenzers 24 ist drehbar
in der Öffnung 34 gelagert.
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Der
Kraftbegrenzer 24 ist hier im Inneren der Bremseinrichtung 22 aufgenommen
und weist einen radial umlaufenden Steg 44 mit Vorsprüngen 45 auf. Die
Bremseinrichtung 22 ist als zylindrische Rolle ausgeführt und
weist an ihrer Außenseite
Vorsprünge 46 auf,
die zusammen ein Zahnprofil bilden. Auf der Innenseite weist die
Bremseinrichtung 22 eine Struktur auf, die momentenschlüssig in
die Vorsprünge 45 des
Steges 44 eingreift. Die Bremseinrichtung 22 ist dadurch
drehfest mit dem Kraftbegrenzer 24 verbunden.
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Die
Bremseinrichtung 22 ist im Inneren des als zylindrische
Rolle ausgeführten
Umlenkelements 20 aufgenommen. Das Umlenkelement 20 ist
frei drehbar um die Bremseinrichtung 22 gelagert, so dass
sie sich mit dem auf ihr abrollenden Sicherheitsgurt 12 mit
dreht.
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Die 2 und 3 zeigen
den Umlenkbeschlag 10 in zusammengesetztem Zustand mit
darüber
verlaufendem Sicherheitsgurt 12. Der Sicherheitsgurt 12 kann
in normalem Gebrauch ohne großen
Widerstand ausgezogen und aufgerollt werden, da sich das Umlenkelement 20 frei
dreht.
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Steigt
die auf den Sicherheitsgurt 12 wirkende Kraft an, wird
das Umlenkelement 20 gegen die Vorsprünge 46 der Bremseinrichtung 22 bedrückt, wie
in 4 zu sehen. Die Vorsprünge 46 kommen mit
der Innenseite des Umlenkelements 20 in Eingriff und bremsen
dieses ab. Steigt die auf den Sicherheitsgurt 12 wirkende
Kraft weiter an, wird das Umlenkelement 20 durch die Vorsprünge 46 zerstört, so dass
die Vorsprünge 46 direkt
in den Sicherheitsgurt 12 eingreifen. Da die Bremseinrichtung 22 drehfest befestigt
ist, wird der Auszug des Sicherheitsgurtes 12 verzögert.
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Ist
die am Sicherheitsgurt 12 anliegende Kraft allerdings groß genug,
wird die Bremseinrichtung 22 unter Verdrehung des Torsionsstabs
weitergedreht, und so ein weiteres Ansteigen der Kraft auf den Sicherheitsgurt 12 verhindert.
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Statt
des hier gezeigten Torsionsstabs kann auch jeder andere geeignete
Kraftbegrenzer 24 verwendet werden. Der Kraftbegrenzer 24 kann
beispielsweise auch ein Fluidkraftbegrenzer oder ein materialzerspanender
Kraftbegrenzer sein.
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Der
Kraftverlauf des Kraftbegrenzers 24 kann in Abhängigkeit
von der Art des Kraftbegrenzers 24 beispielsweise progressiv
oder degressiv gestaltet sein. Eine Kombination verschiedener Kraftbegrenzer 24 ist
ebenso denkbar. Der Kraftbegrenzer 24 kann auch parallel
zu einem weiteren Kraftbegrenzer, der beispielsweise im Gurtaufroller 15 angeordnet
ist, wirken.
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Die
Bremseinrichtung 22 kann ebenfalls anders ausgeführt sein
oder auf eine andere Art in den Sicherheitsgurt 12 eingreifen.
Insbesondere muss die Bremseinrichtung 22 nicht im Inneren
des Umlenkelements 20 aufgenommen sein. Es ist auch nicht
notwendig, dass das Umlenkelement 20 zur Aktivierung der
Bremseinrichtung 22 zerstört oder deformiert wird. Die
Bremseinrichtung 22 kann auf jede andere Art aktiviert
werden, beispielsweise auch über
eine elektronische Steuerung. Insbesondere kann die Bremseinrichtung 22 konstant
mit dem Sicherheitsgurt 12 in Eingriff kommen und erst
im Lastfall aktiviert werden.
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Das
Umlenkelement 20 muss auch nicht als Rolle ausgeführt sein.
Das Umlenkelement 20 des Sicherheitsgurtes 12 kann
auch eine andere Form aufweisen. Es ist auch nicht erforderlich,
dass das Umlenkelement 20 beweglich gelagert ist. Insbesondere muss
das Umlenkelement 20 kein separates Bauteil sein.
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Der
Kraftbegrenzer 24 des Umlenkbeschlag 10 kann der
einzige Kraftbegrenzer sein, um beispielsweise einen sehr kompakten
Gurtaufroller 15 zu ermöglichen,
er kann aber auch mit einem Kraftbegrenzer des Gurtaufrollers 15 zusammenwirken.