DE2950443C2

DE2950443C2 - Gurtband-Hemmvorrichtung

Info

Publication number: DE2950443C2
Application number: DE2950443A
Authority: DE
Inventors: Artur 7060 Schorndorf Föhl
Original assignee: Trw Repa 7077 Alfdorf GmbH; TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1986-02-20
Also published as: GB2064943B; AU542063B2; SE8008668L; GB2064943A; JPS5697461A; SE444657B; CA1160188A; US4378915A; ES264634Y; FR2471199A1; JPS6359900B2; ES264634U; DE2950443A1; MX151538A; BR8008155A; AU6533180A; IT8026604A0; FR2471199B1; IT1134702B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gurtband-Hemmvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ir. Sicherheitsgurtsystemen insbesondere für Kraftfahrzeuge sind derartige Vorrichtungen erwünscht da nach erfolgtem Sperrvorgang eines Aufrollautomaten (Sperrautomat) bei Zugbeanspruchung infolge Filmspuleneffektes am Restgurtwickel, also an dem Gurtabschnitt der noch im Sperrautomaten aufgewickelt ist ca. 50 bis 100 mm Gurtband noch abgezogen wird. Durch Nachschalten einer Hemmvorrichtung, die das Gurtband kurzwegig festhält wird dieser unerwünschte Filmspuleneffekt vermieden.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die mit derartigen Gurtband-Hemmvorrichtungen ausgerüstet sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 35 88 173) ist ein flexibles Gurtband teilweise um eine radial verschiebbare Umlenkrolle geschlungen. Im radialen Verschiebeweg der Umlenkrolle befindet sich ein einarmiger Bremshebel, auf den die Umlenkrolle bei ihrer Radialbewegung aufläuft und dabei den Bremshebel gegen das an einer stationären Klemmfläche anliegende Gurtband drückt Hierbei ergeben sich allerdings vom Gurtzug aus in Löserichtung Kraftmomente, die eine wirksame Verk!emmung und Arretierung des Gurtbandes beeinträchtigen. Bei einer anderen bekannten Ausführung (GB-PS 10 69 401) ist ebenfalls ein flexibles Zugmittel um eine mit viertelkreisförmigen Mulden versehene Umlenkrolle teilweise geschlungen, wobei bei Auftreten einer erhöhten Zugkraft am Zugmittel die an einem Schwenkhebel befestigte Umlenkrolle gegen ein festes Widerlager gedrückt wird, wobei jeweils eine viertelkreisförmige Mulde auf das stabförmige Widerlager aufläuft unter Verklemmung des Zugmittels. Hierbei ist zu befürchten, daß allein durch den Klemm-Formschluß eine wirkliche Arretierung des Zugmittels nicht stattfindet, da eine ausreichend große Anklemmkraft allein durch die Massenträgheit der vorgeschalteten Zugmittelspule nicht erreicht wird und daher nach dem ersten Klemmimpuls sofort ein Nachlassen der Klemmkrafi erfolgt. Bei einer weiteren bekannten Ausführung (DE-OS 24 32 956) ist eine Gurtband-Hemmvorrichtung einem Aufrollautomaten mit Sperreinrichtung nachgeschaltet. Hierbei ist die Hemmvorrichtung in Form eines federbelasteten einarmigen Hebels ausgebildet, der unmittelbar durch das Gurtband selbst in die Sperrstellung gedrückt wird, in der das Gurtband zwischen Klemmflächen verpreßt wird. Wie auch bei den schon erwähnten bekannten Ausführungen muß auch hier die gesamte Hemmkraft an der Klemmstelle aufgenommen werden, was zu Beschädigungen des Gurtbandes führen kann. Bei der zuletzt genannten bekannten Ausführung kann die Vorrichtung in Leichtbauweise ausgeführt sein. Auch bei einer weiteren bekannten Ausführung (DE-OS 23 55 358) ist innerhalb einer Baueinheit einem Aufroller eine Umlenkrolle mit Gurtband-Hemmvorrichtune

nachgeschaitet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gurtband-Hemmvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu verbessern, daß ohne schädliche Beeinflussung des Gurtbandes mit einfachen konstruktiven Mitteln eine sichere Hemmung bzw. Blockierung des Gurtbandes bei entsprechendem Gurtzug e; möglicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Patentansprüchen.

Beim erfindungsgemäßen System ist vorgesehen, zum einen den sogenannten Bandbremseneffekt auszunützen, diesen Bandbremseneffekt, d. h. das auf das Arretierlager ausgeübte Kraftmoment dazu zu benützen, um eine der Bandbremse vorgeschaltete Klemmbremse zu betätigen. Durch die Kombination dieser beiden Hemmeffeku: wird an der Klemmstelle nurmehr ein Bruchteil der Klemmkraft benötigt, die ohne Bandbremse erforderlich wäre. Insgesamt erhält man dadurch im Aktivierungsfalle eine völlige Blockierung des Gurtbandes, wobei in vorteilhafter Weise die Konstruktion sehr einfach und kostengünstig ausgestaltet sein kann. So wird aufgrund des kombinatorischen Zusammenwirkens der vorgenannten Hemmeffekte nur eine einzige Bremsrolle benötigt Es ergibt sich bei der Anwendung der Gurtband-Hemmvorrichtung für Sicherheitsgurtsysteme in Kraftfahrzeugen mit vorgeschaltetem Sperrsystem der Vorteil, daß das Sperrsystem, also z. B. der Sperr- oder Aufwickelautomat ebenfalls konstruktiv sehr einfach, kostengünstig und insbesondere in Leichtbauweise hergestellt werden kann. Durch die formschlüssige Kupplung zwischen Rolle und Klemmteil erhält man einen hohen Wirkungsgrad, d. h. eine optimale Übertragung der an der Rolle durch Reibschluß wirksam werdenden Bremskräfte auf den eigentlichen Klemmteil. Insbesondere können eventuell vorhandene Widerstände bei der Arretierung von Rolle und Arretierlager die Wirksamkeit der Klemmkräfte am Schwingenarm nicht behindern, so daß sämtliche vom Gurtband über die Rolle auf das Arretierlager übertragenen Kräfte unmittelbar auf die Klemmstelle einwirken können.

Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Gurtband-Hemmvorrichtung verwendbar für alle Gurtzugsysteme wie für die vorgenannten Sicherheitsgurtsysteme in Kraftfahrzeugen, aber auch für andere Zugeinrichtungen wie Hebeeinrichtungen, Fallschutzeinrichtungen und dergleichen mehr.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gurtband an der Klemmleiste formschlüssig verklemmbar, wodurch auch an der Klemmleiste ein zusätzlicher Bandbremseffekt erzielt wird.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die Gurtband-Hemmvorrichtung in Seiten-Schnittansicht in normaler Betriebslage,

F i g. 2 die Gurtband-Hemmvorrichtung gemäß F i g. 1 in aktiviertem Zustand,

Fig.3 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß den F i g. 1 und 2,

Fi;;. 4 eine perspektivische Darstellung der Gurtband-Hemmvorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren,

F i g. 5 eine Explosionsdarstellung der Gurtband-Hemmvorrichtung gemäß den Fig. i bis4, Fig.6 und 7 eine Gurtband-Hemmvorrichtung, die zusammen mit einem Sperrautomaten eine Baueinheit darstellt, in Seiten-Schnittansicht und Draufsicht,

F i g. 8 bis F i g. 12 fünf unterschiedliche, in Schnittansicht dargestellte Ausführungsformen der Gurtband-H emmvorrichtung.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fi g. 1 bis 5 ist als tragendes Element für die nachfolgend beschriebenen Teile der Gurtband-Hemmvorrichtung ein U-förmiger Rahmen 1 vorgesehen, der an einem Befestigungsansatz 2 eine Befestigungsöffnung 3 aufweist, über die die beschriebene Vorrichtung z. B. am Rahmen eines Kraftfahrzeuges befestigt werden kann. In den F i g. 1 bis 3 ist strichpunktiert ein an sich bekannter Sperrautomat 4 angedeutet, der, wie F i g. 6 zeigt, eine Wickeltrommel 5 für ein Gurtband 6 besetzt, weiche Wickeltrommel 5 eine Sperrverzahnung 7 aufweist, die mit einem mechanischen AusJösesystem 8 z. B. einem Masseträgheitssystem mit Massekugel 8' und Sperrklinke 7' in der Weise zusammenwirkt, daß bei Auftreten von vorbestimmten Beschleunigungskräften am Gurtband 6 z. B. im Crashfalle die Massekugel 8' verschoben wird und die Sperrklinke T in die Sperrverzahnung 7 eingreift und einen weiteren Gurtablauf verhindert. Hierbei erfolgt jedoch auch nach der Sperrung der Wickeltrommel 5 infolge des bekannten Filmspuleneffektes in einem gewissen Umfange ein weiteres Abwickeln des Gurtbandes z. B. in einer Länge von 50 bis 100 mm, was die Sicherheitsfunktion des Sicherheitsgurtsystems stark beeinträchtigt. Um diesen Nachteil zu verhindern ist dem Sperrautomaten 4 die nachfolgend beschriebene Gurtband-Hemmvorrichtung nachgeschaltet, welche Vorrichtung ein weiteres Abspulen des Gurtbandes 6 verhindern soll.

Die Gurtband-Hemmvorrichtung gemäß den F i g. 1 bis 5 besteht aus einer, mit einer glatten, rutschfesten Oberfläche ausgestatteten Rolle 9, die beidseitig der glatten Lauffläche Sperrverzahnungen 10 aufweist. Die Rolle 9 mit den Sperrverzahnungen 10 ist in Langlöehern 11 des Rahmens 1 verschiebbar gelagert. In unmittelbarer Nähe der Rolle 9 ist am Beschlag 1 ein als metallische Schwinge ausgebildetes Klemmteil 12 um eine Achse 13, die in Lageröffnungen 13' von Schwinge 12 und Rahmen 1 geführt ist, schwenkbar gelagert. Mit 14 ist ein Anschlagbolzen bezeichnet, der den Schwenkweg der Schwinge 12 begrenzt. Am Anschlagbolzen 14 sind Federn 15 gelagert, die sich an der Achse der Rolle 9 abstützen und diese gemäß Fig. 1 in die Normal-Ruhestellung drücken in welcher Stellung die Sperrverzahnung 10 der Rolle 9 einen Abstand von einer kreissegmentartigen Sperrverzahnung 16 des Klemmteils 12 (Schwinge) hat. Mit 17 ist eine Klemmleiste bezeichnet, die in leichter Schrägstellung zwischen den U-förmigen Schenkeln des Rahmens 1 fest und stationär gelagert ist.

Zwischen ihrer Klemmfläche 18 und einem Druckansatz 19 des in Form einer zweiarmigen Schwinge ausgebildeten Klemmteiles 12 ist eine Klemmrolle 20 angeordnet, deren Lagerwelle 21 in Langlöchern 22 des Rahmens 1 verschiebbar gelagert ist. Diese Klemmrolle 20 wird durch eine Formfeder 23 in einer Normalstellung gehalten, in der die Rollenoberfläche von der Klemmfläche 18 der Klemmleiste 17 entfernt ist.

Das Gurtband 6 umschlingt, vom Sperrautomaten 4 herkommend, die Oberfläche der Rolle 9, die so ausgebildet ist, daß ein hoher Reibwert zw'schen Gurtband 6 und Rollenoberfläche entsteht. Seitlich am Führungsweg des Gurtbandes 6 befindet sich die Klemmleiste 17, über deren abgerundete Ecken das Gurtband 6 leicht

hinweggleitet oder mit Abstand davon angeordnet ist und wobei beim Ausführungsbeispiel sich die Klemmrolle 20 ebenfalls leicht und mitdrehend am Gurtband 6 abstützt. Im Aktivierungsfalle, d. h. bei Auftreten von starken Zugkräften am Gurtband 6 wird das Auslösesystern 8 gemäß F i g. 6 aktiviert und die Wickeltrommel 5 schlagartig gesperrt. Durch die am Gurtband 6 angreifenden Zugkräfte wird nun die Rolle 9 gemäß F i g. 2 mit ihrer Sperrverzahnung 10 in die Sperrverzahnung 16 des Klemmteils 12 gedrückt, womit die Rolle 9 ebenfalls gesperrt ist.

Die Rolle 9, auf die weiterhin ein Drehmoment ausgeübt wird, drückt nun das Klemmteil 12 in Richtung der Klemmleiste 17, wobei der Druckansatz 19 sich an der Klemmrolle 20 abstützt und letztere wiederum das Gurtband 6 mit der Klemmfläche 18 der Klemmleiste 17 verklemmt und damit blockiert. Mit zunehmenden Zug am Gurtband 6 nimmt auch die Klemmkraft zu. Nach diesem Vorgang wirken auf den Sperrautomaten 4 oder auf eine normale Wickeitrommei nur geringe Kräfte mehr ein; diese werden weitgehend von der erläuterten Gurtband-Hemmvorrichtung absorbiert.

Der Sperrvorgang kann auch über ruckartigen Gurtbandauszug bewerkstelligt werden, da infolge Massenträgheit das System, das über die Federmittel außer Eingriff gehalten wird, zur Einrastung gelangt, so daß das Sperrsystem, das vorgeschaltet ist, einen sehr einfachen, in Leichtbauweise auszuführenden Aufbau erhält.

In den F i ψ. 6 und 7 ist ein Sicherheitsgurtsystem gezeigt, bei dem eine vorbeschriebene Gurtband-Hemmvorrichtung mit einem Sperrautomaten 4 baulich vereinigt ist Die Gurtband-Hemmvorrichtung enthält die vorbeschriebenen Teile, deren Funktion und Anordnung nicht mehr erläutert werden. Diese Teile sind an dem Rahmen 1 befestigt. Es wurde ebenfalls schon erläutert, daß der Sperrautomat 4 eine Wickeltrommel 5, sowie ein mechanisches Auslösesystem 8 aufweist Die Wickeltrommel 5 steht einerseits unter der Rückzugskraft einer Feder 24 und besitzt andererseits ein Sperr- tung gegen die Klemmleiste 17 zur Verklemmung des Gurtbandes 6 gedrückt wird.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.9 ist statt einer gekrümmten, bogenförmigen Kurvenbahn eine ebene Gleitbahn 35 am Rahmen 1 vorgesehen, auf welcher ein Klemmteil 36 durch das von der Rolle 9 ausgeübte Drehmoment mit seiner ebenen Gleitfläche in Richtung der Klemmleiste 17 in Pfeilrichtung zu gleiten vermag. Auch hier ist die Hemmwirkung sowie der Funktionsablauf derselbe wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 10 ist die Ausgestaltung von Rolle 9 und Klemmteil 12 gleich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 5 und braucht daher nicht mehr erläutert werden. Anstatt einer Klemmrolle 20 gemäß F i g. 1 ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 zwischen dem Druckansatz 19 und der Klemmleiste 17 ein Zwischenteil 37 längs verschiebbar am Rahmen 1 gelagert, welches Zwischenteil eine Kiemmfläche 38 aufweist, mit der sich das Zwischenteil 37 nach Aktivierung unmittelbar auf der Klemmleiste 17 abstützt unter Verklemmung des Gurtbandes 6. Das Zwischenteil 37 enthält eine Bohrung 39, in der eine Feder 40 gelagert ist, die ihrerseits eine Laufrolle oder Kugel 41 in der unbetätigten Stellung des Zwischenteils bis über die Klemmfläche 38 hinausdrückt, wo sich die Kugel 41 leicht am Gurtband 6 abstützt Bei Aktivierung wird die Kugel 41 in die Klemmfläche 38 gedruckt.

Auch das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 11 ist ähnlich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 5, nur daß hier ein Zwischenteil oder eine Klemmrolle fehlt und statt dessen das Klemmteil 42 mit einem verrundeten Druckansatz 43 unmittelbar mit der Klemmleiste 17, das Gurtband 6 verklemmend zusammenwirkt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 ist im Prinzip ähnlich wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 aufgebaut und besitzt einen durch das Klemmteil 12

rad 25, das im Aktivierungsfalle mit der Sperrklinke 10 40 längs verschiebbaren Zwischenteil 44, der eine warzenverrastet. Beim Ausführungsbeispiel ist ein Gehäuse 26 artige Auswölbung 45 aufweist, die zu einer in die des Sperrautomaten 4 mit dem dazu passenden Rahmen

1 der Hemmvorrichtung z. B. durch Klipse 27 fest verbunden, so daß eine einstückige Baueinheit entsteht Es wurde schon erwähnt, daß durch die besondere Hemmwirkung der Gurtband-Hemmvorrichtung der Sperrautomat in Leichtbauweise ausgebildet sein kann, da im Aktivierungsfalle auf ihn nur geringe Kräfte einwirken. Es genügen einfache Kunststoffteile, um die Funktion dieser Baueinheit sicherzustellen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 8 ist ebenfalls an einem Rahmen 1 eine Rolle 9 mittels einer Lagerwel-Ie 9' drehbar gelagert. Die Lagerwelle 9' ist wiederum in einer langlochartigen, nach oben weisenden Führung 27' in Pfeilrichtung verschiebbar geführt Mit 28 ist eine stationäre, kreisbogenabschnittsförmige Kurvenbahn bezeichnet die in eine erweiterte Ausnehmung 29 einmündet Mit 30 ist ein Klemmteil bezeichnet das entsprechend der Kurvenbahn 28 einerseits gekrümmt ist und andererseits eine Sperrverzahnung 31 aufweist die mit der Sperrverzahnung der Rolle 9 in der beschriebenen Weise zusammenwirkt Das Klemmteil 30 wird durch eine an einem Ansatz 32 des Klemmteils 30 befestigte Feder 33 in der unbetätigten, in F i g. 8 dargestellten Stellung gehalten. Mit dem Klemmteil 30 verbunden b5 ist eine Klemmrolle 34, die normalerweise frei drehbar ist und die im Aktivierungsfalle durch Verschieben des Klemmteiles 30 längs der Kurvenbahn 28 in Pfeilrich-Klemmfläche der Klemmleiste 17 eingearbeitete Kiemmulde 46 paßt womit das Gurtband 6 mit Aktivierung an der Klemmleiste 17 formschlüssig verklemmbar ist.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Gurtband-Hemmvorrichtung so ausgestaltet daß die Bremsreibung zwischen der Lauffläche der arretierten Rolle 9, also nach Aktivierung des Systems, und dem Gurtband 6 so bemessen ist daß eine Kraft auf das Klemmteil z. B. 12 übertragen wird, die ausreicht mittels des Klemmteiles mittelbar oder unmittelbar das Gurtband 6 zu verklemmen:

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gurtband-Hemmvorrichtung insbesondere für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen mit einer bei gui tzugaktivierbaren Gurtbremse, die über das Gurtband in Verbindung steht mit einer Aufwickelrolle und die gebildet ist aus einer vom Gurtband teilweise umschlungenen Rolle, die gegenüber einem als Schwinge ausgebildeten Klemmteil bewegbar und arretierbar ist unter Verklemmung des Gurtbandes gegen eine stationäre Klemmfläche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Aufwickelrolle mit einem Gurtband-Speirsystem (Sperrautomat 4) versehen ist, daß das Klemmteil (12,30,36; 42) zweiarmig ausgebildet ist und an dem mit der Rolle (9) zusammenwirkenden Arm formschlüssige Arretiermittel (Sperrverzahnungen 10, 16, 31) für die Rolle (9) und am anderen Arm einen Druckansatz (19, 43) aufweist und daß in an sich bekannter Weise die Bremsreibung zwischen der Lauffläche der arretierten Rolle (9) und dem Gurtband (6) so bemessen ist, daß von dem Klemmteil (12, 30, 36) eine die Bewegung des Gurtbandes (6) hemmende Kraft auf die Klemmfläche (Klemmleiste 17) übertragen wird.

2. Gurtband-Hemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmteil (30,36) in einer ebenen Gleitbahn (35) oder längs einer zur Rolle (9) konzentrischen Kurvenbahn (28) entgegen der Kraft einer Feder (33) verschiebbar ist.

3. Gurtband-Hemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gurtband (6) an der Klemmleiste (17) in an sich bekannter Weise formschlüssig verklemmbar ist

4. Gurtband-Hemmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmleiste (17) eine Kiemmulde (46) aufweist und daß am Druckansatz (43) der Klemmteile (42) bzw. an der Klemmfläche eines mit dem Klemmteil (12) zusammenwirkenden Zwischenteils (44) eine in die Kiemmulde (46) passende Auswölbung (45) vorgesehen ist.

5. Gurtband-Hemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß zum Verklemmen des Gurtbandes (6) an der Klemmleiste (17) eine durch das Klemmteil (12, 30, 36) gegen die Klemmleiste (17) drückbare und frei drehbare Klemmrolle (20,34) vorgesehen ist.

6. Gurtband-Hemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckansatz (19) des Klemmteils (12) und der Klemmleiste (17) ein durch das Klemmteil (12) gegen die Klemmleiste (17) drückbares Zwischenteil (37) gelagert ist, über dessen der Klemmleiste (17) zugewandte Klemmfläche (38) eine sich am Gurtband (6) abstützende, frei drehbare Laufrolle oder Kugel (41) hinausragt, die bei Aktivierung gegen die Kraft einer Feder (40) in der Klemmfläche (38) versenkbar ist.

7. Gurtband-Hemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rolle, Arretierlager, Klemmleiste und gegebenenfalls Zwischenteil in einem Rahmen (1) gelagertsind.

8. Gurtband-Hemmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) in an sich bekannter Weise mit dem Gurtband-Sperrautomalen (4) zu einer Baueinheit verbunden, vorzugsweise mittels üblicher Verbindungselemente (Klipse 27) verbindbar ist

9. Gurtband-Hemmvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Gurtband-Sperrautomat (4) in an sich bekannter Weise in Leichtbauweise ausgeführt ist und vorzugsweise durch ein mechanisches Auslösesystem (8) z. B. durch einen Massesensor aktivierbar ist