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Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtvorrichtung insbesondere
für Kraftfahrzeuge
mit einem Sicherheitsgurt und einem Gurtstraffer nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Bei dem Sicherheitsgurt kann es sich um einen
Zwei-Punkt- oder Drei-Punkt-Sicherheitsgurt handeln, wobei ein Gurtteil
vom Chassis über
das Schloß zu
einem Gurtaufroller geführt
ist und außerdem
von dem lösbaren Schloßteil ein
Verbindungselement zum Chassis des Fahrzeugs verläuft.
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Der
Gurtaufroller hat den Zweck, mittels eines Federmechanismus eine
Kraft in Aufwickelrichtung auf die Gurtrolle auszuüben, damit
der Sicherheitsgurt im abgelegten Zustand weitgehend eingerollt
wird und im angelegten Zustand nicht zu locker am Insassen anliegt.
Die Abwickel-Sperrvorrichtung hat
den Zweck, den weiteren Gurtauszug beim Versuch eines schnellen
Ausziehens oder bei unfallbedingten Beschleunigungen spätestens
nach einer geringen Weiterdrehung der Gurtrolle zu unterbinden. Der
Gurtstraffer ist am Gurtaufroller vorgesehen, um bei unfallbedingten
Beschleunigungen des Fahrzeugs die Gurtrolle um so viel Umdrehungen
in Aufwickelrichtung schlagartig zu verdrehen, daß der zunächst locker
am Fahrzeuginsassen anliegende Sicherheitsgurt so gestrafft wird,
daß der
Insasse nicht in den locker angelegten Gurt hineinfällt und
sich dabei verletzt.
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Für die Zwecke
der Erfindung besonders geeignete Gurtstraffer sind aus der
EP 581 288 B1 und der
US 5 553 803 A bekannt.
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Während der
Gurtstraffer normalerweise durch eine Kupplung von der Gurtrolle
getrennt ist, wird er im Falle einer Auslösung schlagartig mit der Gurtrolle
gekoppelt, um die Gurtstraffung veranlassen zu können. Ein Problem besteht darin,
dass nach erfolgter Gurtstraffung der Gurt ungehindert vom verbrauchten
Gurtstraffer ausgezogen werden könne soll,
damit der Fahrer sich nach dem Unfall vom Gurt leichter befreien
kann, und dass für
den Fall, dass die Gurtrolle bei Gurtauszug sich relativ zur gesperrten Abwickel-Sperrvorrichtung
noch ein Stück
verdrehen kann, eben diese die Nach-vorn-Bewegung des Insassen dämpfende
begrenzte Drehbewegung der Gurtrolle möglich ist.
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsgurtvorrichtung
mit Gurtstraffer der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei
der der beispielsweise pyrotechnisch ausgelöste und betriebene Gurtstraffer
nach einer Auslösung
und der anschließenden
Straffung des Gurtes keinen nachteiligen Einfluss mehr auf die erwünschten
Bewegungen der Gurtrolle ausübt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruches 1 vorgesehen.
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Die
während
der Gurtstraffung in Aufwickelrichtung drehfest mit der Gurtstrafferwelle
gekuppelte Gurtrolle wird nach Beendigung der Gurtstraffung vom
Gurtstraffer entkuppelt, wenn die Auszugskraft am Gurt die Strafferkraft über steigt,
so dass eine nach einem Unfall erwünschte, definierte Auszieh-Drehbewegung der
Gurtrolle nicht vom noch arbeitenden oder schon verbrauchten Gurtstraffer
behindert wird.
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Vorteilhafterweise
ist nach Anspruch 2 oder 3 vorgesehen, dass eine Drehrichtungsumkehr
von Gurtrolle und/oder Abtrieb des Gurtstraffers die Kupplung ausrückt.
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Der
Kupplungsantrieb bewirkt nach Anspruch 4, dass die Schließung bzw.
Einrückung
der Kupplung durch die Drehung des Gurtstraffers unmittelbar nach
einer Auslösung
erfolgt.
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Das
Einsteuerglied nach Anspruch 5, 6 oder 7 gewährleistet eine besonders betriebssichere,
einwandfreie Kupplungsbetätigung.
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Eine
vorteilhafte und besonders platzsparend unterzubringende Ausführungsform
ist durch Anspruch 8 gekennzeichnet. Sowohl die Scheibe als auch
die Koppelglieder und der Kupplungsring können sehr flach und damit in
axialer Richtung mit wenig Platz benötigend ausgebildet sein.
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Anspruch
9 kennzeichnet eine besonders einfache und baulich vorteilhafte
Maßnahme
zum Ein- und Aussteuern der Koppelglieder.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform entnimmt
man Anspruch 10. Das Ratschenrad sorgt dafür, dass die Ein- bzw. Aussteueranschläge sich während einer
Auslösung
mit der Kupplung drehen, jedoch am Beginn und Ende einer Auslösung festgehalten
werden, so dass sie in Verbindung mit dem Verdrehen der Scheibe
in der einen oder anderen Richtung die Ein- bzw. Aussteuerung der Koppelglieder
sicher vornehmen können.
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Anspruch
11 zeigt eine baulich günstige
und sehr betriebssichere Maßnahme
auf, um einerseits eine Verdrehung des Ratschenzahnrades in Aufwickelrichtung
gegen einen begrenzten Widerstand zu ermöglichen und ein Rückdrehen
des Ratschenzahnrades gänzlich
zu unterbinden.
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Vorteilhafte
Ausführungen
des Ratschenrades entnimmt man dem Anspruch 12. Besonders wichtig
sind die im Rahmen des Drehspiels wirksamen Drehfederelemente.
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Die
Koppelglieder sind zweckmäßig gemäß Anspruch
13 ausgebildet.
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Eine
besonders günstige
Aufteilung der verschiedenen Bauelemente auf die beiden Stirneseiten ist
durch Anspruch 14 gekennzeichnet.
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Baulich
platzsparend kann die Kupplung nach Anspruch 15 untergebracht werden.
Der das Ausgangsglied der Kupplung darstellende Kupplungsring ist
dabei zweckmäßig nach
Anspruch 16 in die Gurtrolle integriert.
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Die
Ausnehmung wird nach Anspruch 17 zweckmäßig durch den Kupplungsantrieb
abgedeckt, welcher bevorzugt durch das Ratschenrad und die an ihm
angeordneten Bauelemente gebildet wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn nach den Ansprüchen 18, 19, 20 oder 21 zwischen
der Abwickel-Sperrvorrichtung und der Gurtrolle ein insbe sondere
durch einen Torsionsstab ermöglichtes
begrenztes Drehspiel vorliegt, welches es ermöglicht, daß die Gurtrolle im Falle einer
unfallbedingten Zugkraft am Sicherheitsgurt noch einige Umdrehungen,
insbesondere drei bis vier Umdrehungen machen kann, damit das Nach-vorn-Fallen des Insassen
bevorzugt in einen aufgeblähten
Airbag entsprechend gedämpft wird.
Der Torsionsstab verformt sich also beim Verdrehen unter unfallbedingten
Kräften
plastisch, d. h. bleibend.
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Die
Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt:
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1 eine
schematische vertikale Schnittansicht des Gurtaufrollers einer erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtvorrichtung,
wobei der Sicherheitsgurt, das Schloß und das Zugglied nur schematisch strichpunktiert
angedeutet sind,
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht der wesentlichen, Bauelemente
eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers,
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3 eine
axiale Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung
und des axial dahinter angeordneten Kupplungsantriebs,
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4 eine
verkleinerte Ansicht des Gegenstandes der 3 ohne Innenzahnkranz
und Kupplungsring, wobei die Koppelglieder wie in 3 in Ausrückposition
beaufschlagt sind,
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5 eine
Ansicht wie 4, wobei jedoch die Außenzähne des
Ratschenrades in der durch den Innenzahnkranz des Gehäuses radial
nach innen gedrückten
Position wiedergegeben sind und die Koppelglieder in die Einrückposition
der Kupplung gedrückt
sind,
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6 eine
Ansicht der Gegenstände
der 4, 5 von der entgegengesetzte Seite,
wobei die Außenzähne sich
in einer Zwischenposition zwischen den Stellungen nach 4 und 5 befinden
und
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7 eine
Draufsicht des Gegenstandes der 6.
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Nach 1 ist
ein Dreipunkt-Sicherheitsgurt 11 einerseits teilweise auf
eine Gurtrolle 15 eines am Fahrzeugchassis 13 befestigten
Gurtaufrollers 14 aufgerollt und andererseits über ein
nur gestrichelt angedeutetes Gurtschloß 12 zum Fahrzeugchassis 13 geführt. Das
lösbare
Gurtschloßteil 12' ist über ein Zugglied 11' ebenfalls mit
dem Fahrzeugchassis verbunden.
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Die
Gurtrolle 15 ist um eine Querachse 16 drehbar
am fahrzeugfesten Gehäuse 40 gelagert.
Sie weist einen links offenen und rechts durch eine Stirnwand 38 abgeschlossenen
Hohlraum 36 auf, in den sich von einem Sperrzahnrad 41 einer
an der linken Stirnseite der Gurtrolle 15 vorgesehenen
Abwickel-Sperrvorrichtung 19 ein Torsionsstab 37 bis
zur nahe der rechten Stirnseite gelegenen Stirnwand 38 erstreckt,
wo das betreffende Ende des Torsionsstabes 37 drehfest
mit der einen integrierenden Bestandteil der Gurtrolle 15 bildenden
Stirnwand 38 verbunden ist. Das Sperrzahnrad 41 arbeitet
mit einer oder mehreren Sperrklinken 42 zu sammen, welche durch
geeignete Steuermittel 43 entweder beim Versuch eines schnellen
Auszuges des Gurtes 11 oder bei unfallbedingten Beschleunigungen
des Fahrzeuges in solchen Eingriff mit dem Sperrzahnrad 41 gebracht
wird bzw. werden, daß eine
sonst mögliche Verdrehung
des Sperrzahnrads 41 in Gurtauszugsrichtung unterbunden
wird.
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Neben
dem Sperrzahnrad 41 befindet sich ein Federmechanismus 17,
der einerseits am Gehäuse 40 und
andererseits am Sperrzahnrad 41 in der Weise angeordnet
ist, daß auf
den Torsionsstab 37 und damit auf die Gurtrolle 15 ein
Drehmoment in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes 11 ausgeübt wird.
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Auf
der vom Federmechanismus 17 und der Abwickel-Sperrvorrichtung 19 abgewandten
Stirnseite der Gurtrolle 15 ist am Gehäuse 40 ein Gurtstraffer 18 vorgesehen,
der bei unfallbedingten Beschleunigungen bevorzugt pyrotechnisch
ausgelöst
und betrieben wird und auf seine beispielsweise als Polygonhülse ausgebildete
Ausgangswelle 21 ein in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes 11 wirkendes Drehmoment
ausübt.
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Die
Welle 21 ist mit einer zur Gurtrolle 15 hin offenen
koaxialen Bohrung von etwa dreieckigem Querschnitt versehen, in
welche von der Seite der Gurtrolle 15 her ein Achsstummel 44 komplementären Querschnitts
(1, 6, 7) einer
Kupplung 20 drehfest eingreift. Nach 1 ist
auch der Achsstummel 44 hohl ausgebildet und in Richtung der
Gurtrolle 15 offen. In diesen kreisrunden Hohlraum greift
das Wellenende 45 der Gurtrolle 15 drehbar ein
und erstreckt sich mit einem Endzapfen 45' kleineren Durchmessers in eine
dort vorgesehene Lagerbuchse 53.
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Nach
den 1, 6 und 7 sitzt
auf dem Achsstummel 44 auf der von der Kupplung 20 abgewandten
Seite ein Ratschenrad 28 mit deutlich größerem Durchmesser
als die Kupplung 20. Das Ratschenrad 28 mit den
an ihm angeordneten Bauelementen stellt einen Kupplungsantrieb 34 dar.
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Nach 1 und 3 bis 7 besteht
die Kupplung 20 aus einer am gurtrollenseitigen Ende des
Achsstummels 44 befestigten kreisrunden Scheibe 22,
die über
ihren Umfang verteilt drei Ausnehmungen 23 mit einem teilkreisförmigen radial
inneren Ende aufweist, in denen als Klauen ausgebildete Kuppelglieder 25 der
insbesondere aus 3 ersichtlichen Formgebung so
angeordnet sind, daß sie begrenzt
um eine parallel zur Gurtrollenachse 16 verlaufende Achse 32 verschwenken
können.
Hierzu sind die Koppelglieder 25 radial innen analog zu
den Ausnehmungen 23 teilkreisförmig ausgebildet.
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Radial
außen
sind die Koppelglieder 25 mit einer Klemmzahnung 33 versehen,
die mit der Innenwand eines umgebenden kreiszylindrischen Kupplungsringes 24 zusammenarbeiten,
welcher gemäß 1 von
der dem Gurtstraffer 18 zugewandten Stirnseite der Gurtrolle 15 axial
vorsteht und mit dieser einstückig
ist. Auch das Ratschenrad 28 ist gemäß den 1 und 7 im
wesentlichen als flache kreisartige Scheibe ausgebildet, die an
der von der Gurtrolle 15 abgewandten Seite der Scheibe 22 der Kupplung 20 anliegt.
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Von
der der Gurtrolle 15 zugewandten Oberfläche des Ratschenrades 28 springen
in Richtung der Gurtrolle drei Anschlagtragelemente 46 vor (3 bis 5),
die im wesentlichen teilkreisförmig ausgebildet
sind und sich jeweils über
einen solchen Winkel relativ zur Achse 16 erstrecken, daß zwischen jeweils
zwei Anschlagtragelementen 46 eine Lücke 47 verbleibt,
in die mit Umfangsspiel jeweils eines der Koppelglieder 25 eingreift.
Die beiden Enden jedes Anschlagtragelementes 46 bilden
Einsteuer- bzw. Aussteuer-Anschläge 26, 27,
die wahlweise mit den radial äußeren Bereichen
der Koppelglieder 25 in Eingriff kommen können. Während die
Anschlagtragelemente 46 außen teilkreisförmig und
konzentrisch zur Querachse 16 ausgebildet sind, weisen
sie innen einen Rücksprung 54 auf,
der sich auf der Seite der Aussteueranschläge 27 befindet. Hierdurch
wird eine platzsparende Unterbringung der Koppelglieder 25 in der
Scheibe 22 ermöglicht.
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Auf
seinem Außenumfang
weist das Ratschenrad 28 um jeweils eine parallel zur Achse 26 verlaufende
Achse federnd verschwenkbare Außenzähne 29 auf,
die in Vertiefungen 48 zwischen den Innenzähnen 31 eines
Innenzahnkranzes 30 federnd eingreifen, welcher am Gehäuse 40 ausgebildet
ist. Die Zahl der Innenzähne 31 ist
doppelt so groß wie die
der Außenzähne 29,
so daß nur
in jede zweite Zahnvertiefung 48 des Innenzahnkranzes 30 ein
Außenzahn 29 des
Ratschenrades 28 eingreift.
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Von
wesentlicher Bedeutung ist, wie das Ratschenrad 28 radial
innen von den Außenzähnen 29 ausgebildet
und auf dem Achsstummel 44 gelagert ist. Nach 6 besteht
das Ratschenrad 28 aus einem im wesentlichen kreisscheibenförmigen Einsteuerglied 28', einem drehfest
auf dem Achsstummel 44 sitzenden Innenteil 28'', das faktisch den Abtrieb des
Gurtstraffers 18 darstellt, und sich zwischen diesen beiden
Teilen 28', 28'' erstreckenden Federelementen 28''',
von denen über
den Umfang verteilt drei Stück
vorgesehen sind.
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Ausgehend
vom Innenteils 28'' verlaufen die mit
den Teilen 28', 28'' einstückigen Federelemente 28' zunächst im
wesentlichen radial nach außen
in eine entsprechende Ausnehmung 49 des Außenteils 28', biegen dann
in Straffungsrichtung um etwas weniger als 180° nach innen um und gehen schließlich über einen
Schrägsteg 39 und
einen weiteren Krümmungsbereich 55 in
einen radial vom Außenteil 28' nach innen
in die Ausnehmung 49 vorstehenden Steg 50 über.
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Die
Federkonstante der Federelemente 28''' ist im Vergleich
zur Federkonstante der Außenzähne 29 so
gewählt,
daß sich
beim Drehen des Achsstummels 44 in Richtung des Pfeiles 51 in 6 zunächst nur
der Innenteils 28'' des Ratschenrades 28 unter teilweise
ziehharmonikaartiger Zusammendrückung der
Federelemente 28''' verdreht, während das Einsteuerglied 28' durch Massenträgheit und
die in die Zahnvertiefungen 48 (3) eingreifenden
Außenzähne 29 gegen
eine Verdrehung festgehalten wird. Nachdem die Federelemente 28''' so
weit verformt sind, daß ein
vorbestimmtes Drehmoment auf das Einsteuerglied 28 ausgeübt wird,
rasten die Außenzähne 29 aus
den Rastvertiefungen 48 aus und jeweils in die nächste Zahnvertiefung
ein.
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Zu
betonen ist, daß sich
die Anschlagtragelemente 46 am Einsteuerglied 28' des Ratschenrades
befinden, so daß sich
während
der ersten Phase der Drehbewegung des Achsstummels 44 bis
zum teilweisen Zusammendrücken
der Federelemente 28''' zwar die Scheibe 22 der
Kupplung 20 in Richtung des Pfeiles 51 in 3 verdreht,
das Einsteuerglied 28' des
Ratschenrades 28 aber zunächst noch stehen bleibt. Während dieser
Bewegungsphase nähern
sich die Außenbereiche
der Koppelglieder 25 den Einsteueranschlägen 26 und
stoßen
schließlich an
diese an (5). Bei weiterer Relativverdrehung zwischen
der Scheibe 22 und dem Außenteil 28' schwenken die
Koppelglieder 25 um ihre Achsen 32 in Richtung
auf die Innenwand des Kupplungsringes 24 zu, bis die Klemmzahnungen 33 mit
dem Kupplungsring 24 in festem Eingriff stehen. Bei weiterer Verdrehung
des Achsstummels 44 nehmen nunmehr die Koppelglieder 25 den
Kupplungsring 24 und damit auch die Gurtrolle 15 zu
einer Drehbewegung in Richtung des Pfeiles 51 mit.
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Nachdem
bei teilweise zusammengedrückten
Federelementen 28''' auch das Einsteuerglied 28' die Drehbewegung
des Achsstummels 44 mitmacht, drehen sich jetzt die Kupplungsscheibe 22 und
das Ratschenrad 28 bei mit dem Kupplungsring 24 in
Eingriff befindlichen Koppelglieder 25 gemeinsam so lange,
bis eine vorbestimmte Gurtkraft erreicht ist oder die pyrotechnische
Ladung des Gurtstraffers 18 verbraucht ist.
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Die
Kupplung 20 bleibt also so lange eingerückt, bis das durch die z. B.
von einem in den Gurt fallenden Insassen erzeugte Gurtzugkraft auf
die Gurtrolle 15 ausgeübte
Drehmoment das gegenläufige
Drehmoment des Gurtstraffers 18 übersteigt. Jetzt nimmt der
Kupplungsring 24 unter Verwindung des Torsionsstabes 37 über die
Koppelglieder 25 die Scheibe 22 in Gurtauszugsrichtung
mit, wodurch bei stehenbleibendem Ratschenrad 28 die Koppelglieder 25 sich
von den Einsteueranschlägen 26 lösen und mit
den Aussteueranschlägen 27 in
Eingriff gelangen, was das Ausrücken
der Kupplung 20 zur Folge hat. Der Gurt kann nunmehr unter
den bremsenden Einfluß der
Abwickel-Sperrvorrichtung 19 und des Torsionsstabes 37 noch
ein begrenztes Stück
ausgezogen werden.
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Sofern
während
des Arbeitens des Gurtstraffers 18 keine Gurtzugkraft auf
den Gurt ausgeübt wird,
nimmt das Drehmoment auf den Achsstummel 44 ab und verschwindet
schließlich
ganz. Daraufhin können
die zunächst
noch zusammengedrückten
Federelemente 28''' sich entspannen und bei durch
Einrasten der Außenzähne 29 in
die Zahnvertiefungen 48 (3) gegen
Drehung entgegen dem Pfeil 51 festgehaltenem Einsteuerglied 28' das Innenteil 28'' in 6 entgegen
dem Sinn des Pfeiles 51 um ein solches Stück verdrehen,
daß die
Koppelglieder 25 sich von den Einsteueranschlägen 26 lösen und
nunmehr mit den umfangsmäßig gegenüberliegenden Aussteueranschlägen 27 in
Kontakt kommen (3, 4), wodurch
die Koppelglieder 25 um ihre Achsen 32 so verschwenkt
werden (in 3 im Uhrzeigersinn), daß die Klemmzahnungen 33 außer Eingriff mit
der Innenwand des Kupplungsringes 24 kommen. Nunmehr kann
sich die Gurtrolle 15 ungehindert durch den ausgelaufenden
Gurtstraffer 18 so verdrehen, wie das der Federmechanismus 14 (1),
die Abwickel-Sperrvorrichtung 19,
der Torsionsstab 37 und die auf den Sicherheitsgurt 11 ausgeübten Zugkräfte erlauben.
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Die
Kupplung 20 ist in einer Stirnausnehmung 35 der
Gurtrolle 15 untergebracht und nach 3 gemäß den 1, 2 und 7 durch
eine Abdeckplatte 52 auf der der Gurtrolle 15 zugewandten
Seite abgedeckt.
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Die
Funktion der beschriebenen Sicherheitsgurtvorrichtung ist wie folgt:
Solange
der Gurtstraffer 18 nicht ausgelöst ist, befinden sich die Koppelglieder 25 in
der ausgerückten Position
nach den 3 und 4. Die Gurtrolle 15 kann
sich jetzt je nach dem Einfluß des
Federmechanismus 17, der Abwickel-Sperrvorrichtung 19 und
der auf den Sicherheitsgurt 11 ausgeübten Zugkräfte ungehindert verdrehen oder
festgehalten werden.
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Löst jetzt
der Gurtstraffer 18 bei einem Unfall aus, so werden zunächst nur
das Innenteil 28'' (6)
des Ratschenrades 28 und die Scheibe 22 der Kupplung 20 (3)
in Richtung des Pfeiles 51 verdreht, während das Einsteuerglied 28' noch stillsteht,
wobei die Koppelglieder 25 an den Einsteueranschlägen 36 zur
Anlage kommen und aus der ausgerückten
Position nach den 3 und 4 in die eingerückte Position
nach 5 gelangen und mit ihrer Klemmzahnung 33 kraftübertragend
an der Innenwand des Kupplungsringes 24 angreifen. Die Kupplung 20 ist
nunmehr durch den Kupplungsantrieb 34 eingerückt.
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Bei
weiterer Verdrehung des Gurtstraffers 18 nehmen die Koppelglieder 25 den
Kupplungsring 24 und damit die Gurtrolle 15 in
Aufwickelrichtung mit. Sobald die Federelemente 28'''.
(6) soweit zusammengedrückt sind, daß sie ein
ausreichendes Drehmoment auf das Einsteuerglied 28' übertragen können, wird
das Einsteuerglied 28' des
Ratschenrades 28 zu einer Drehbewegung mitgenommen, wobei
die Außenzähne 29 sukzessive
in die aufeinanderfolgenden Zahnvertiefungen 48 des Innenzahnkranzes 80 einschnappen.
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Während der
unfallbedingten Gurtstraffung fällt
im allgemeinen der vom Gurt gehaltene Insasse in den Gurt und übt eine
entsprechend zunehmende Zugkraft auf diesen aus, welche ein entsprechendes Drehmoment
in Abwickelrichtung an der Gurtrolle 15 zur Folge hat.
Sobald dieses Drehmoment das vom Gurtstraffer 18 erzeugte
Gegendrehmoment übersteigt,
dreht sich der Kupplungsring 24 zunächst synchron mit den Kop pelgliedern 25,
der Scheibe 20 und dem Innenteil 28'' ein
Stück in
Abwickelrichtung, wobei sich die Federelemente 28''' zunehmend
entspannen und das Einsteuerglied 28 stehenbleibt, bis die
Koppelglieder 25 an den Aussteueranschlägen 27 zur Anlage
kommen und anschließend
vom Kupplungsring 24 gelöst werden.
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Da
bei einem Unfall auch die Abwickel-Sperrvorrichtung 19 in
die Sperrstellung gelangt, ist die Drehrichtungsumkehr der Gurtrolle 15 nur möglich, weil
zwischen ihr und der Abwickel-Sperrvorrichtung 19 der ein
definiertes relatives Drehspiel ermöglichende Torsionsstab 37 zugeordnet
ist.
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Nunmehr
ist die Kupplung 20 ausgerückt, und der in den Gurt gefallene
Insasse wird unter weiterer Verwindung des Torsionsstabes 37 sanft
abgefangen. Normalerweise fällt
der Insasse dabei gleichzeitig in einen allgemein vorhandenen, aufgeblähten Airbag.
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Sollte
aus irgendeinem Grund bis zur Erschöpfung der pyrotechnischen Ladung
des Gurtstraffers 18 noch keine merkliche Zugkraft am Gurt entstanden
sein, entspannen sich die Federelemente 28''' in die aus 6 ersichtliche
Position, sobald das vorn Gurtstraffer 18 ausgeübte Drehmoment
geringer ist als das von den Federelementen 28''' erfolgte Rückstellmoment.
Hierbei verdreht sich das Innenteil 28'' und
damit der Achsstummel 44 entgegen dem Pfeil 51.
Auch in diesem Fall bewegen sich die Koppelglieder 25 aus
der Einrückposition
nach 5 in die ausgerückte Stellung nach den 3, 4,
so daß nunmehr
die Gurtrolle 15 den die Drehbewegung gegebenenfalls behindernden
Einflüssen
des ausgelaufenen Gurtstraffers 18 entzogen ist.
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Ein
wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch
Lösung
der Kupplung 20 während
der Straffung durch den Gurtstraffer 18 der Gurtkraftverlauf
nach einem zunächst
relativ gleichmäßigen Anstieg
annähernd
konstant ist und keinen überhöhten Spitzenwert
aufweist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Kupplung auch unter Last
problemlos öffnet.
Das Ratschenrad erfüllt
dabei eine Mehrfachfunktion.
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Der
Ausrückung
der Kupplung 20 ist zwischen der Abwickel-Sperrvorrichtung 19 und
der Gurtrolle 15 ein Drehspiel von ca. 15° vorzusehen,
d. h., daß die
Gurtrolle 15 sich unter dem Einfluß einer bestimmten Gurtzugkraft
relativ zur sperrenden Abwickel-Sperrvorrichtung 19 um
diesen Winkel in Abwickelrichtung verdrehen kann.
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- 11
- Sicherheitsgurt
- 11
- Zugglied
- 12
- Gurtschloß
- 13
- Chassis
- 14
- Gurtaufroller
- 15
- Gurtrolle
- 16
- Querachse
- 17
- Federmechanismus
- 18
- Gurtstraffer
- 19
- Abwickel-Sperrvorrichtung
- 20
- Kupplung
- 21
- Welle
- 22
- Scheibe
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Kupplungsring
- 25
- Koppelglied
(Klaue)
- 26
- Einsteueranschlag
- 27
- Aussteueranschlag
- 28
- Ratschenrad
- 28'
- Einsteuerglied
(Ringscheibe)
- 28''
- Innenteil
(Abtrieb)
- 28'''
- Federelement
- 29
- Außenzahn
- 30
- Innenzahnkranz
- 31
- Innenzahn
- 32
- Achse
- 33
- Klemmzahnung
- 34
- Kupplungsantrieb
- 35
- Ausnehmung
- 36
- Hohlraum
- 37
- Torsionsstab
- 38
- Stirnwand
- 39
- Schrägsteg
- 40
- Gehäuse
- 41
- Sperrzahnrad
- 42
- Sperrklinke
- 43
- Steuermittel
- 44
- Achsstummel
- 45
- Wellenende
- 45
- Endzapfen
- 46
- Anschlagtragelement
- 47
- Lücke
- 48
- Zahnvertiefung
- 49
- Ausnehmung
- 50
- Steg
- 51
- Pfeil
- 52
- Abdeckplatte
- 53
- Lagerbuchse
- 54
- Rücksprung
- 55
- Krümmungsbereich