DE19629263A1 - Gurtstrammer für Sicherheitsgurte - Google Patents
Gurtstrammer für SicherheitsgurteInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gurt
strammer für Sicherheitsgurte eines Fahrzeugs mit einem
in einem Gehäuse angeordneten Kraftspeicher, zum Bei
spiel einer Strammfeder, der bei Überschreitung einer
bestimmten Verzögerung des Fahrzeugs von einem kraftre
duzierenden Hebelsystem freigegeben wird und einen Si
cherheitsgurtteil, insbesondere das Gurtschloß, ein
zieht, wobei das Hebelsystem ausgelöst wird von einem
Verzögerungssensor mit einer stabförmigen Sensormasse,
die an ihren Enden in Richtung der Fahrzeuglängsachse
translatorisch gelagert ist und deren eines Ende von
einer Sensorfeder beaufschlagt ist. Ein solcher Gurt
strammer ist aus EP 0 305 765 A2, Fig. 6 bis 8, bekannt.
Sicherheitsgurte dieser Art finden Anwendung in Kraft
fahrzeugen, wo sie bei einer unfallbedingten heftigen
Verzögerung ansprechen und den locker angeschnallten
Insassen an die Rückenlehne seines Sitzes heranziehen,
so daß die Gefahr eines Aufschlagens gegen Lenkrad und
Windschutzscheibe verringert ist. Ein Gesperre verhin
dert ein Wiederausziehen des Gurtes bzw. des Gurtschlos
ses. Ohne einen Gurtstrammer würde der Insasse die der
Lose seines Anschnallgurts entsprechende Strecke in
Fahrtrichtung mit unverminderter Geschwindigkeit zurück
legen, bis der Gurt zu Halten beginnt. Es käme sowohl zu
einer heftigen Verzögerung als auch zur Gefahr des Auf
schlagens wegen des geringeren Abstands zu den vor dem
Insassen gelegenen Fahrzeugteilen.
Ein Gurtstrammer soll so schnell ansprechen, daß er die
Gurtlose, d. h. den Bewegungsspielraum zwischen Gurt und
Körper des Insassen bei Beginn der Verzögerung so
schnell wegnimmt, daß der Insasse an der Fahrzeugverzö
gerung von Beginn an teilnimmt und die ihm gewährte Ver
zögerungszeitdauer maximal lang ist.
Am wirksamsten ist das Strammen des Sicherheitsgurts in
der Weise, daß das Gurtschloß eingezogen wird, weil da
durch sowohl der Schoßgurtabschnitt als auch der Schul
tergurtabschnitt eingezogen werden und das "Untertau
chen", d. h. das Herausrutschen des Insassen unter dem
Gurt durch, verhindert wird.
Als Kraftspeicher dienen gespannte Federn oder pyrotech
nische Gaserzeuger, bei denen der Druck der freigesetz
ten Verbrennungsgase die Einziehkraft erzeugt. Bei be
kannten Gurtstrammern ist die Gefahr eines nicht recht
zeitigen Beginns des Strammvorgangs gegeben. Dies kann
sowohl durch eine unzureichende Schnellwirkung der Kon
struktion bedingt sein, als auch dadurch, daß der An
sprechzeitpunkt, zu dem die Auslösung stattfinden soll,
nicht präzise vorgebbar ist.
Einer der Nachteile der bekannten Gurtstrammer ist die
Schwierigkeit, die die Bewegungen erlaubende und die
Auslösung bewirkende Kinematik der Sensormasse einzu
stellen und anzupassen an die verschiedenen dynamischen
Charakteristika der Steifheiten der Karosserie verschie
dener Kraftfahrzeuge. Außerdem sind viele bekannte Kon
struktionen von aufwendiger Bauart und dadurch teuer in
der Herstellung.
Die eingangs genannte bekannte Ausbildung hat als Kraft
speicher eine gespannte Feder, die bei ihrer Freigabe
auf ein mit dem Gurtschloß verbundenes Zugorgan wirkt
und in der gespannten Stellung gehalten ist durch den
einen Arm eines ersten Hebels, dessen zweiter Arm mit
dem kurzen Arm eines zweiten Hebels zusammenwirkt, des
sen langer Arm sich abstützt auf die Stirnfläche eines
Sensorhebels, der durch die translatorischen Bewegungen
der Sensormasse verschwenkbar ist. Die Enden der Sensor
masse sind dabei mittels Achszapfen in einem Gehäuse
gleitend gelagert und von Federn beaufschlagt, die sie
in der mittleren Ruhestellung zu Halten suchen.
Der mit der Sensormasse zusammenwirkende Arm des Sensor
hebels ragt mit einem gewissen Spiel in eine Ringnut der
Sensormasse, so daß diese bei unterhalb einer bestimmten
Schnelle bleibenden Beschleunigungen oder Verzögerungen
des Fahrzeugs und entsprechend klein bleibenden Auslen
kungen noch nicht auf den Sensorhebel wirkt, diesen je
doch verschwenkt, wenn die Schwelle überschritten wird.
Durch die Verschwenkung verliert der lange Arm des zwei
ten Hebels seine Abstützung und das ganze Hebelsystem
löst aus.
Auch diese bekannte Ausbildung ist nicht frei von den
genannten Nachteilen. Wenn der Sensorhebel seine Schwen
kung beginnt, muß er die zwischen ihm und dem langen Arm
des zweiten Hebels vorhandene Haftreibung überwinden und
diese geht in eine Gleitreibung über, bis die Abstützung
verloren geht. Damit ist auch bei dieser Ausbildung eine
genaue Einstellung und Abstimmung auf verschiedene
Kraftfahrzeugmodelle schwierig und die Schnellwirkung
kann unzureichend sein.
An sich gehört eine aus EP 0 669 232 A1 ersichtliche
Ausbildung zum Stand der Technik, bei der ein Hebelsy
stem ausgelöst wird durch ein von einer Sensormasse be
wegtes Sperrglied, das zwei Rollen auf Abstand hält, von
denen die eine sich auf ein gehäusefestes Teil abstützt
und die andere den Schlußhebel des Hebelsystems in der
Ruhestellung hält. Bei dieser Ausbildung findet bei den
Bewegungen des Sperrglieds nur eine Rollreibung statt.
Bei einer den Grenzwert überschreitenden Verzögerung des
Fahrzeugs bewegt sich das Sperrglied so weit aus seiner
Ruhelage, daß die abstandshaltende Wirkung zwischen den
beiden Rollen verloren geht und das Hebelsystem auslöst.
Bei dieser Ausbildung ist die Sensormasse jedoch nicht
stabförmig und translatorisch bewegt, sondern am einen
Ende eines schwenkbar gelagerten Masseträgers befestigt,
welcher mit einem Tastarm über einen Stößel auf das
Sperrglied wirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Weiterbildung
eines Gurtstrammers der eingangs genannten Art in der
Weise, daß seine Schnellwirkung verbessert ist und unter
Anpassung an die Charakteristika verschiedener Kraft
fahrzeuge eine genaue Einstellung der Ansprechschwelle
möglich ist und eine zuverlässige Auslösung bei Errei
chen derselben gewährleistet ist. Verschiedenen Einbau
bedingungen soll leicht genügt werden können. Die Kon
struktion soll einfach und der Herstellungsaufwand nied
rig bleiben.
Ausgehend von der eingangs betrachteten bekannten Aus
bildung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe da
durch, daß zur Lagerung des vorderen Endes der Sensor
masse in diesem eine blinde Axialbohrung ausgeführt ist
in welche der Kopf einer im Gehäuse verstellbaren Ein
stell-Stützschraube ragt, wobei die Sensorfeder zwischen
dem Boden der Axialbohrung und dem Stützschraubenkopf
sitzt,
und am hinteren Ende der Sensormasse ein Sperrglied mit einem zwei planparallele Sperrflächen aufweisenden Kopf angeordnet ist, der gehalten ist zwischen zwei Rota tionskörpern, insbesondere zwei Rollen, deren parallele Achsen sich rechtwinklig zur Längsachse erstrecken, und deren erste sich abstützt an einem gehäusefesten Widerlager, dessen ebene Widerlagerfläche parallel zu den Sperrflächen ist,
während die zweite als Abroll-Rolle sich abstützt an einer ebenen, ebenfalls parallel zu den Sperrflächen liegenden Rollfläche am Ende des Kontaktarms des Endhe bels des Hebelsystems, die die reduzierte Kraft der Strammfeder über die zweite Rolle, den Kopf des Sperr glieds und die erste Rolle in das Widerlager einleitet, wobei die durch Fahrzeugverzögerungen bewirkten, entge gen der Wirkung der Sensorfeder erfolgenden axialen Vor wärtsbewegungen von Sensormasse und Sperrglied bei Über schreiten einer vorgegebenen Verzögerung ein Abrollen oder Abrutschen mindestens der Abroll-Rolle vom Sperr gliedkopf zur Folge haben und das Hebelsystem auslösen und dieses den Kraftspeicher freigibt.
und am hinteren Ende der Sensormasse ein Sperrglied mit einem zwei planparallele Sperrflächen aufweisenden Kopf angeordnet ist, der gehalten ist zwischen zwei Rota tionskörpern, insbesondere zwei Rollen, deren parallele Achsen sich rechtwinklig zur Längsachse erstrecken, und deren erste sich abstützt an einem gehäusefesten Widerlager, dessen ebene Widerlagerfläche parallel zu den Sperrflächen ist,
während die zweite als Abroll-Rolle sich abstützt an einer ebenen, ebenfalls parallel zu den Sperrflächen liegenden Rollfläche am Ende des Kontaktarms des Endhe bels des Hebelsystems, die die reduzierte Kraft der Strammfeder über die zweite Rolle, den Kopf des Sperr glieds und die erste Rolle in das Widerlager einleitet, wobei die durch Fahrzeugverzögerungen bewirkten, entge gen der Wirkung der Sensorfeder erfolgenden axialen Vor wärtsbewegungen von Sensormasse und Sperrglied bei Über schreiten einer vorgegebenen Verzögerung ein Abrollen oder Abrutschen mindestens der Abroll-Rolle vom Sperr gliedkopf zur Folge haben und das Hebelsystem auslösen und dieses den Kraftspeicher freigibt.
Bei einer solchen Ausbildung wird eine hohe Empfindlich
keit und präzise Einstellbarkeit der Zusammenwirkung
zwischen Sensorfeder und Sensormasse erreicht. Die an
der Lagerstelle des vorderen Endes der Sensormasse auf
tretende Reibung ist gering, weil die in Querrichtung
wirkende Belastung des Lagers gering ist, und an der
hinteren Lagerstelle tritt nur die geringe Rollreibung
auf, weil die abzustützende Gewichtslast sowie die redu
zierte Kraft der Strammfeder von den als translatori
sches Rollenlager wirkenden Rotationskörpern aufgenommen
wird.
Auf diese Weise kann beim Auftreten von schroffen Ver
zögerungen die in Längsrichtung des Fahrzeugs eingebaute
Sensormasse sich leicht nach vorn bewegen und in Abhän
gigkeit von der Einstellung der Sensorfeder bei Über
schreiten der vorgegebenen Grenzverzögerung die kriti
sche Lage einnehmen, bei der die Rolle zwischen dem Kon
taktarm des Endhebels und dem Kopf des Sperrglieds seine
den Kontaktarm abstützende Funktion verliert, das Hebel
system auslöst und die Strammfeder freigegeben wird.
Außerdem ist am Sperrglied ein Separator starr befe
stigt, in dessen Käfigen die Rollen präzise gehalten
sind, insbesondere bezüglich deren Stirnflächen und Aus
richtung derart, daß alle Kontaktlinien der Rollen mit
Sperrgliedkopf und Stützflächen parallel zueinander ver
laufen.
Weitere Ausbildungen und zweckmäßige Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch die Be
schreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigege
benen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Gurtstrammer in einer ersten Ausfüh
rungsform in der geschnittenen Seitenansicht,
also in Richtung der Querachse des Kraftfahr
zeugs gesehen, wobei die Sperreinrichtung zur
Verhinderung des Wiederausziehens des Gurt
schlosses weggelassen ist;
Fig. 2 die Einzelheit A aus Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung, nämlich die Auslösekinematik des
Verzögerungsgebers in der Ruhelage;
Fig. 2a die Auslösekinematik des Verzögerungsgebers
einer zweiten Ausbildung in der Ruhelage;
Fig. 2b das kraftreduzierende Hebelsystem der zweiten
Ausbildungsform;
Fig. 2c die Zusammenwirkung von Sperrgliedkopf, Ab
roll-Rolle und Kontaktarm des Endhebels in der
Ansprechlage;
Fig. 2d die Stirnansicht des Separators der zweiten
Ausbildungsform;
Fig. 2e die teilweise geschnittene Seitenansicht von
Separator und Sperrglied der zweiten Ausbil
dungsform;
Fig. 3 den Schnitt B-B gemäß Fig. 2 unter Weglassung
einiger Teile;
Fig. 4 den Schnitt C-C gemäß Fig. 1;
Fig. 5 einen Gurtstrammer in einer dritten Ausbil
dungsform in der geschnittenen Seitenansicht
mit einem aus Feder und pyrotechnischem Gasge
nerator kombinierten Kraftspeicher in der
Ruhelage;
Fig. 6 die Darstellung gemäß Fig. 5 nach dem Anspre
chen;
Fig. 7 eine zweite Ausbildung eines kombinierten
Kraftspeichers im Längsschnitt;
Fig. 8 eine dritte Ausbildung eines kombinierten
Kraftspeichers im Längsschnitt.
Das Gehäuse 1 des Gurtstrammers in der ersten Ausbil
dungsform stellt einen Stützkasten dar und besteht aus
zwei symmetrischen Seitenhälften 2, 3, die mittels von
Schrauben oder Nieten 6 durchsetzten Querpfosten 4, 5
zusammengehalten sind.
An einer Abstufung des unteren Teils des Gehäuses 1 ist
auf ein Führungsrohr 7 eine Strammfeder 8 aufgesetzt,
deren hinteres Ende sich auf einen Flansch des Führungs
rohrs stützt und die dadurch in gespanntem Zustand ge
halten ist, daß ihr vorderes Ende sich abstützt auf eine
Stützscheibe 9, die in Position gehalten ist durch ein
im Inneren verlaufendes Zugelement 10 mit vor der Stütz
scheibe sitzendem Klemmring 23 und einer aufgepreßten
Haltebuchse 11. Diese ist dadurch in Position gehalten,
daß vor ihre vordere Stirnfläche 13 der Zahn 14 der Ha
kenschulter 15 eines ersten Hebels 16 greift, welcher
zum kraftreduzierenden Hebelsystem gehört. Das Zugele
ment 10 ist vorzugsweise ein Drahtseil und verläuft wei
ter zu einem Einziehorgan 12, beispielsweise einem
Bowdenzug, welcher dann über eine nicht gezeigte Sperr
vorrichtung zur Verhinderung des Wiederausziehens zum
Gurtschloß verläuft.
Der erste Hebel 16 ist um eine Achse 17 schwenkbar und
besitzt einen Nockenvorsprung 18, mit dem er sich ab
stützt gegen einen Nockenvorsprung 19 am Kontaktarm 20
des zweiten Hebels, der den Endhebel 21 des Hebelsystems
darstellt und um eine Achse 22 schwenkbar ist.
Die Haltebüchse 11 liegt in einer Auskehlung 24 des
Querpfostens 9, so daß sie nicht ausweichen kann und der
Angriff des Zahns 14 an der Stirnfläche 13 gesichert
ist.
Das vom Heckteil 25 der Haltebüchse 11 weitergehende
Drahtseil 10 umschlingt eine Scheibe 26, die auf einer
als Achse wirkenden Distanzbüchse 27 gelagert ist, und
verläuft weiter zwischen einer der Seitenhälften 2 oder
3 und den Achsen 17 und 22 bis zu einer Muffe 28, welche
den Anschluß an die Seele des Bowdenzugs 12 herstellt.
Dessen Hülle stützt sich über eine Endhülse 29 auf einen
Sitz 30 im Querpfosten 4.
In eine zentrale Gewindebohrung des Querpfostens 4 ist
eine Einstell-Stützschraube 31 eingedreht, deren zylin
drischer Kopf 32 eine Gleitbeschichtung 33 aufweist und
in eine axiale Blindbohrung 34 greift, die im vorderen
Ende einer Sensormasse 35 ausgeführt ist. Zwischen dem
Boden der Blindbohrung 34 und dem Kopf 32 sitzt eine
Sensorfeder 36. Die Einstell-Stützschraube 31 stellt
gleichzeitig das Lager des vorderen Endes der Sensormas
se 35 dar und ihre Position wird durch Drehen mit einem
in den Schlitz 52 zu steckenden Schraubenzieher einge
stellt und mittels einer Kontermutter 53 fixiert.
Auch im hinteren Ende der Sensormasse 35 ist eine axiale
Blindbohrung ausgeführt und in diese ist ein stabförmi
ges Sperrglied 37 eingepreßt, das einen aus der Sensor
masse vorstehenden, im Querschnitt rechteckigen, vorlie
gend quadratischen Kopf 38 aufweist, dessen ebener Ober
fläche M₁ eine hierzu parallele ebene Unterfläche M₂
(Fig. 3) gegenüberliegt.
Auf der Oberfläche M₁ liegt eine erste Rolle 39, deren
gegenüberliegende obere Mantellinie gegen die Widerla
gerfläche 41 eines Widerlagers 42 gedrückt ist, das zwi
schen den Gehäuse-Seitenhälften 2, 3 verläuft. Gegen die
Unterfläche M₂ ist eine zweite, nämlich eine Abroll-Rolle
40 gedrückt, und zwar vom Kontaktarm 20 des Endhebels
21, der zu diesem Zweck einen Einschnitt 44 aufweist, zu
welchem eine ebene Rollfläche 43 gehört.
Zur Gewährleistung der mittigen Lage des Sperrgliedkopfs
38 zwischen den Seitenhälften 2, 3 und der Rollen 39, 40
auf ihm ist auf den Sperrgliedkopf ein Separator 45 mit
Seitenrippen 54 fest aufgesetzt, dessen Wände 46 mit
einem geringen Spiel vor den Stirnflächen der Rollen 39,
40 liegen und dessen Querflächen 47, 48 mit den Rollen
von der Seite der Sensorfeder 36 her Berührung haben.
Dabei ist die erste Rolle 39 von der Querfläche 47 durch
eine von der Sensorfeder herrührende Kraft beaufschlagt
und stützt sich ihrerseits ab an einem Vorsprung 49 ei
ner Platte, die am Widerlager 42 befestigt ist. Die Ab
roll-Rolle 40 stützt sich ab am durch den Einschnitt 44
gebildeten Vorsprung 50 des Kontaktarms 20.
Die Querflächen 47 und 48 sind in Axialrichtung um einen
gewissen Betrag so versetzt, daß die Abroll-Rolle 40 um
den Betrag a (Fig. 2) weiter hinten liegt, wobei a zwi
schen 0,1 und 1,0 mm liegt.
Im unteren Teil des Separators 45 ist ein schlitzförmi
ger Kanal K ausgeführt, in den ein Abstoßer 51 greift,
der den Abrollweg der Abroll-Rolle 40 begrenzt, wenn
eine Sperrgliedbewegung in Fahrtrichtung des Kraftwagens
(Pfeil X) stattfindet. Der Abrollweg c der Abroll-Rolle
40 wird gewählt in Abhängigkeit vom Axialabstand b zwi
schen Stirnfläche des Sperrgliedkopfs 38 und der durch
Hoch- und Querachse gebildeten Mittenebene der Abroll-
Rolle 40, von der Versetzung a und von der erforderli
chen Ansprechgeschwindigkeit des Gurtstrammers, aber
auch in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraft
wagens, bis zu der unabhängig von der Größe der auftre
tenden Verzögerung keine Auslösung stattfinden soll.
Diese Wirkung tritt vorliegend deswegen ein, weil beim
Auftreffen der Abroll-Rolle 40 auf den Abstoßer 51 die
Rollreibung übergeht in die höhere Gleitreibung, zu de
ren Überwindung ein stärkerer Impuls seitens der Sensor
masse 35 erforderlich ist.
Die Widerlagerfläche 41, die Rollfläche 43, die Oberflä
che M₁ und die Unterfläche M₂ sowie die Achsen der Rolle
39 und 40 sind streng parallel zueinander, wobei die
Rollenachsen außerdem rechtwinklig zur Achse der Sensor
masse 35 verlaufen.
Der Abstoßer 51 ist mittels Schrauben 55 an eine der
Gehäusehälften 2 oder 3 so befestigt, daß der Abrollweg
c zwischen der Abroll-Rolle 40 und der Stoßfläche 56 des
Abstoßers eingestellt werden kann.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß bei einer Vorwärtsbewe
gung der Sensormasse 35 mit dem Sperrglied 37 um einen
Betrag 2b die Berührungslinie zwischen der Abroll-Rolle
40 und dem Sperrgliedkopf 38 die Kante an dessen Stirn
fläche und damit die kritische Lage erreicht, aus der
die Abroll-Rolle dann zwischen dieser Stirnflächenkante
und dem Vorsprung 50 des Einschnitts 44 des Kontaktarms
20 des Endhebels 21 hindurch wegspringen kann. Die bei
einer gegebenen Fahrzeugverzögerung hierzu notwendige
Zeit hängt ab von der Einstellung der Sensorfeder 36 und
der Größe der Sensormasse 35.
Das Gehäuse des Gurtstrammers ist hermetisch einge
schlossen in einer Kunststoffverkleidung 57. Die Befe
stigung an der Karosserie oder dem Sitz des Fahrzeugs
geschieht mittels eines Schraubenbolzens 58, der durch
die Zentralöffnung der Distanzbuchse 27 verläuft, oder
mittels anderer nicht gezeigter Befestigungsmittel. Um
bei der Lagerung, der Montage oder sonstigen Handhabun
gen ein ungewolltes Auslösen zu verhindern, ist eine
Sicherheitsschraube 59 vorgesehen, die von der Seite her
durch eine Bohrung der Gehäusehälfte 3 in ein Quergewin
de der Sensormasse 35 eingedreht ist und mit ihrem Ende
in eine gegenüberliegende Bohrung der Gehäusehälfte 2
greift. Nach Entfernung dieser Schraube ist der Gurt
strammer entsichert und einsatzbereit.
Der beschriebene Gurtstrammer dieser ersten Ausbildungs
form funktioniert wie folgt:
Die im normalen Fahrbetrieb auftretenden Verzögerungen und Stöße des Fahrzeugs bewirken keine Bewegungen der Sensormasse 35. Diese wird durch die Kraft der Sensorfe der 36 in der Ruhelage gehalten, in der die Querflächen 47, 48 des Separators 45 die Rollen 39, 40 an die Vor sprünge 49 bzw. 50 drücken. Die Kraft P der Strammfeder 8 wird über die Hebel 16 und 21 herabgesetzt und die reduzierte Kraft F wirkt von der Rollfläche 43 des Kon taktarms 20 auf die Abroll-Rolle 40, die sich auf den Sperrgliedkopf 38 stützt, welcher seinerseits über die Rolle 39 vom Widerlager 42 gestützt ist.
Die im normalen Fahrbetrieb auftretenden Verzögerungen und Stöße des Fahrzeugs bewirken keine Bewegungen der Sensormasse 35. Diese wird durch die Kraft der Sensorfe der 36 in der Ruhelage gehalten, in der die Querflächen 47, 48 des Separators 45 die Rollen 39, 40 an die Vor sprünge 49 bzw. 50 drücken. Die Kraft P der Strammfeder 8 wird über die Hebel 16 und 21 herabgesetzt und die reduzierte Kraft F wirkt von der Rollfläche 43 des Kon taktarms 20 auf die Abroll-Rolle 40, die sich auf den Sperrgliedkopf 38 stützt, welcher seinerseits über die Rolle 39 vom Widerlager 42 gestützt ist.
Bei manchen Stößen, beispielsweise beim Auffahren auf
größere Steine oder sonstige Hindernisse oder beim
Durchfahren von Schlaglöchern können Verzögerungen auf
treten, die eine die Vorspannung der Sensorfeder 36
übersteigende Trägheitskraft der Sensormasse bewirken,
so daß diese sich um einen geringen Betrag nach vorn be
wegt und wieder in ihre Ausgangs-Ruhelage zurückkehrt.
Bei diesen Bewegungen, die unterhalb der Ansprechschwel
le bleiben, tritt keine wesentliche Reibung auf, da am
Sperrgliedkopf 38 nur Rollreibung stattfindet und die
Rollen 39, 40 um kleine Beträge vor- und zurückrollen.
Der Rollweg der Rollen 39, 40 entspricht dabei nach den
Gesetzen der Kinematik der Hälfte des Bewegungswegs des
Sperrgliedkopfs 38, da die Widerlagerfläche 41 und die
Rollfläche 43 dabei ortsfest bleiben.
Bei einer unfallbedingten Verzögerung, z. B. bei einem
Frontalzusammenstoß des Fahrzeugs, kommt es zu einer
Bewegung der Sensormasse, die die Größe 2b erreicht und
überschreitet. Bei einem Bewegungsweg von 2b erreicht
die Stützlinie zwischen Abroll-Rolle 40 und Sperrglied
kopf 38 dessen Stirnflächenkante und die Rolle 40 ihre
kritische Lage. Durch das Auftreffen der Rolle 40 am
Abstoßer 51 rutscht die Rolle vom Sperrgliedkopf ab und
wird vom dadurch freigegebenen Kontaktarm 20 mit der
reduzierten Strammfederkraft F ausgeworfen.
Durch diese Freigabe des Kontaktarms 20 gehen die Noc
kenvorsprünge 18, 19 außer Eingriff und auch der erste
Hebel 16 schwenkt aus seiner Sperrstellung und die
Strammfeder 8 zieht das Zugelement 10 und damit das Ein
ziehorgan 12 und das Gurtschloß ein.
Dieser Einziehvorgang dauert nicht länger als 10 bis 15
Millisekunden, so daß der Anschnallgurt seinen Fahrzeug
insassen an dessen Rückenlehne heranzieht, bevor er sich
relativ zum Fahrzeug nach vorn bewegen konnte. Dadurch
nimmt der Fahrzeuginsasse von Anfang an an der Verzöge
rung der Fahrgastzelle des Fahrzeugteil und die gesam
te Erstreckung der Knautschzone kommt ihm zugute. Auch
bleibt sein Abstand von den Einbauten - Lenkrad bzw.
Armaturenbrett - maximal und dadurch die Gefahr des Auf
schlagens auf diese minimal.
In der zweiten Ausbildungsform des Gurtstrammers gemäß
Fig. 2a, 2b, 2c fehlt der Abstoßer 51 der ersten Ausbil
dung und der Abwurf der Abroll-Rolle 40 geschieht in
anderer Richtung und auf etwas andere Weise.
Bei dieser zweiten Ausbildung ist der mit f bezeichnete
Abstand der Mittenebene der Abroll-Rolle 40 von der Vor
derkante des Kontaktarmeinschnitts 44 wesentlich kleiner
und die Ausbildung ist derart, daß der Abstand b
zwischen Sperrgliedkopfstirnfläche und Abroll-Rolle -
Mittenebene größer ist als 2f. Bei einer die Auslösung
bewirkenden Bewegung des Sperrgliedkopfs 38a (Fig. 2c)
geht der Kontakt nicht mit der Unterfläche M₂, sondern
mit der Rollfläche 43 verloren. Im einzelnen geschieht
dies wie folgt:
In der Ausgangs-Ruhestellung befindet sich die Achse der Abroll-Rolle 40 in der Stellung O₁ und diese ist an den Vorsprung 50 angedrückt. Bei einer Bewegung des Sperr gliedkopfs 38a wird die kritische Lage O₂ erreicht, wenn die Vorderkante T₁ des Kontaktarmeinschnitts durch die Mittenebene der Abroll-Rolle nach hinten hindurchgewan dert ist und einen solchen Abstand von dieser erreicht hat, daß die Verbindungslinie zwischen der Vorderkante T₁ und der Stützlinie T₂ der Abroll-Rolle an der Unterfläche M₂ eine dem Reibungswinkel ϕ entsprechenden Neigung ein nimmt. Die reduzierte Kraft F′ der Strammfeder wirkt jetzt auf dieser Verbindungslinie und hat eine Komponen te in Axialrichtung nach vorn. Der Reibungswinkel ϕ ist klein, weil alle beteiligten Oberflächen hart und ge schliffen sind. Die Abroll-Rolle - Mittenebene geht durch die Stützlinie T₂.
In der Ausgangs-Ruhestellung befindet sich die Achse der Abroll-Rolle 40 in der Stellung O₁ und diese ist an den Vorsprung 50 angedrückt. Bei einer Bewegung des Sperr gliedkopfs 38a wird die kritische Lage O₂ erreicht, wenn die Vorderkante T₁ des Kontaktarmeinschnitts durch die Mittenebene der Abroll-Rolle nach hinten hindurchgewan dert ist und einen solchen Abstand von dieser erreicht hat, daß die Verbindungslinie zwischen der Vorderkante T₁ und der Stützlinie T₂ der Abroll-Rolle an der Unterfläche M₂ eine dem Reibungswinkel ϕ entsprechenden Neigung ein nimmt. Die reduzierte Kraft F′ der Strammfeder wirkt jetzt auf dieser Verbindungslinie und hat eine Komponen te in Axialrichtung nach vorn. Der Reibungswinkel ϕ ist klein, weil alle beteiligten Oberflächen hart und ge schliffen sind. Die Abroll-Rolle - Mittenebene geht durch die Stützlinie T₂.
Wenn die kritische Lage O₂ nicht überschritten wird, ist
eine Rückkehr in die Ruhelage möglich. Bei Erreichen der
kritischen Lage konnte der Kontaktarm 20 eine sehr ge
ringe Hochschwenkbewegung v ausführen, die aber unkri
tisch blieb und keine Auslösung bewirkte. Bei der Rück
kehr der Sensormasse in die Ruhelage kann der Kontaktarm
20 wieder um den Betrag v niedergedrückt werden.
Wenn dagegen die kritische Lage O₂ überschritten wird,
kommt es zum Abrutschen der Abroll-Rolle 40 an der
Stützlinie T₂ und diese wird, ähnlich wie ein Kirschkern
zwischen Daumen und Zeigefinger weggeschnippst wird, in
die Lage O₃ gegen die Querfläche 48 des Separators 45a
und ausgeworfen. Der Kontaktarm 20 kann dadurch in Rich
tung Z hochschwenken und das Hebelsystem freigeben.
In Fig. 2d, 2e ist ein Separator 45 mit Sperrglied 37
für eine Ausbildung gezeigt, bei der die obere Rolle 39
länger als die Abroll-Rolle 40 ist. Das Nest e für die
erste Rolle 39 hat eine Breite H₂ und das Nest e′ für die
Abroll-Rolle 40 hat eine Breite H₁. Mit k ist eine Nut
für den Abstoßer 51 bezeichnet, sofern dieser Separator
in Verbindung mit der ersten Ausbildungsform verwendet
wird.
Fig. 5, 6 zeigen eine dritte Ausbildungsform, die bezüg
lich der Hebel- und Auslösekinematik der ersten Ausbil
dung entspricht, jedoch einen noch wirksameren kombi
nierten Kraftspeicher aufweist, der aus einer Kraftfeder
und einem pyrotechnischen Gaserzeuger besteht.
In einem Rohr 60 sitzt eine kurze Kraftfeder 61, deren
hinteres Ende sich auf einen eingeschweißten Rohrboden
62 und dessen vorderes Ende sich über einen Zwischenring
64 auf einen Kolben 63 stützt. Dieser ist ein hohler
Ringkolben und enthält eine Treibladung 65 mit Zündern
66, deren Schlagstifte 67 aus dem Kolben 63 heraus nach
vorn ragen.
Der Kolben 63 ist mittels eines Gewindes 68 mit einer
Zugstange 69 verbunden, die durch eine Zentralhülse 70
des Rohrbodens 62 geht und mit dem Drahtseil 10 des Ein
ziehorgans 12 verbunden ist. Die Zugstange 69 hat eine
Ausnehmung 71, in die der Zahn 14 des ersten Hebels 16
greift und die unmittelbare Kraft P der Kraftfeder 61
aufnimmt.
In einer bestimmten Entfernung d von der Vorderfläche
des Kolbens 63 ist als Zündbarriere ein Ring 72, vor
zugsweise ein Metallring in das Rohr 60 eingesetzt. Die
ser hat eine solche Masse oder ist mit einer solchen
Haftkraft lösbar angeordnet, daß es zu einem kräftigen
Zusammenstoß kommt, wenn der Kolben 63 von der freige
gebenen Kraftfeder 61 gegen den Ring 72 geschleudert
wird, so daß die Schlagstifte die Zünder auslösen und
diese die Treibladung 65 zünden.
Eine andere Möglichkeit der Zündung der Treibladung 65
ist es, den Ring 72 und die Stirnfläche des Kolbens 63
mit solchen Substanzen zu beschichten, die bei ihrem
Zusammenstoßen oder bei gegenseitiger Reibung einen Fun
ken erzeugen, der die Treibladung 65 durch kleine Öff
nungen in der Stirnfläche des Kolbens entzündet.
Damit der Kolben 72 nach der Treibladungszündung nicht
aus dem vorn offenen Rohr 60 herausfliegt, ist im Vor
derende ein Querriegel 72 befestigt oder es ist eine
einen Anschlag darstellende Umbördelung oder Einwalzung
vorgesehen.
Die dritte Ausbildung funktioniert wie folgt:
Wenn wegen einer heftigen, den Grenzwert überschreiten den Fahrzeugverzögerung das Hebelsystem von der Sensor kinematik ausgelöst wird, beschleunigt die Kraftfeder 61 den Kolben 63 nach vorn, wobei gleichzeitig ein entspre chend kräftiges anfängliches Einziehen des Einziehorgans 12 stattfindet. Der Kolben 63 trifft auf den Ring 72 und die Schlagstifte 67 der Zünder 66 werden eingeschlagen, so daß diese die Treibladung 65 zünden. Die Treibgase treten nach hinten aus und erzeugen hinter dem Kolben einen Druck, der, wie in Fig. 6 gezeigt, den Kolben kräftig nach vorn treibt und das weitere beschleunigte Einziehen des Einziehorgans 12 mit noch größerer Energie bewirkt.
Wenn wegen einer heftigen, den Grenzwert überschreiten den Fahrzeugverzögerung das Hebelsystem von der Sensor kinematik ausgelöst wird, beschleunigt die Kraftfeder 61 den Kolben 63 nach vorn, wobei gleichzeitig ein entspre chend kräftiges anfängliches Einziehen des Einziehorgans 12 stattfindet. Der Kolben 63 trifft auf den Ring 72 und die Schlagstifte 67 der Zünder 66 werden eingeschlagen, so daß diese die Treibladung 65 zünden. Die Treibgase treten nach hinten aus und erzeugen hinter dem Kolben einen Druck, der, wie in Fig. 6 gezeigt, den Kolben kräftig nach vorn treibt und das weitere beschleunigte Einziehen des Einziehorgans 12 mit noch größerer Energie bewirkt.
Bei dieser Ausbildung wird der Sicherheitsgurt noch
kräftiger gestrammt und wenn das eingezogene Element das
Sicherheitsgurtschloß ist, kommt es auch zum Sperren der
Trägheitsspule des Schultergurts sowie zu einer teilwei
sen Aufnahme der in dieser Spule vorhandenen Lose, so daß
dem sogenannten Abspuleffekt entgegengewirkt wird.
Die in Fig. 7 gezeigte zweite Ausbildung eines kombi
nierten Kraftspeichers hat eine Zündbarriere 72′ in Form
eines Sterns, der im Rohr 60 im Abstand d von der Stirn
fläche des Kolbens 63′ eingesetzt ist. In dessen Zentrum
ist mittels eines Nietkopfs 76 ein Schlagbolzen 75 befe
stigt, dessen Spitze 77 in eine Stirnöffnung 74 der Zug
stange 69 ragt, welche den Kolben 63′ hält.
Innerhalb der Öffnung 74 ist in bekannter Weise ein Zün
der 66, 67, z. B. eine gewöhnliche Zündkapsel montiert.
Im Endraum 79 der Öffnung 74 sind Querbohrungen 78 in
der Zugstange 69 ausgeführt, durch welche die Treibla
dung 65′ in diesem Endraum 79 und im Ringraum des Kol
bens 63′ entzündet wird.
Der Abstand d zwischen Kolbenstirn und Zündbarriere, der
als Beschleunigungsstrecke bei der Freigabe der Kraftfe
der 61 zur Verfügung steht, wird rechnerisch und/oder
experimentell ermittelt. Der Spalt hängt von der Kon
struktion des zylindrischen Zünders ab, d. h. die Spitze
77 soll den Zünder um nicht mehr als die bestimmte Größe
A einschlagen.
Das Drahtseil 10 ist im Ende 80 der Zugstange 69 durch
Pressung dieses Endes befestigt.
Der Ablauf der Vorgänge bei der Auslösung der Feder und
der Zündung der Ladung ist der gleiche wie bei der Aus
bildung gemäß Fig. 5, 6.
Bei der in Fig. 8 schließlich gezeigten dritten Ausbil
dung eines kombinierten Kraftspeichers ist die Zugstange
69a im hinteren Ende des Zentralraums des Kolbens 63a
mittels Ankerklauen 68a verankert, dessen übriger Teil
im wesentlichen durch eine Treibladung 65a eingenommen
wird, welche mittels eines Rings 65b befestigt ist. Im
vorderen Ende befindet sich der Schlagbolzen 75a des
Zünders.
In einem Abstand d′ (Zündweg) vor dem Schlagbolzen 75a
ist eine Stoßscheibe 72a angeordnet, die von einem hül
senförmigen Scheibenträger 72b gehalten ist, dessen
axiale Lage im Rohr 60 festgelegt ist mittels eines
Drahtstifts 72c, der durch Bohrungen 72d in Rohr 60 und
Scheibenträger 72b geht. Im vorderen Ende des Rohrs 60
sind einwärts gebogene Finger 60b ausgebildet.
Zur Sicherung dieses Kraftspeichers bei der Lagerung und
der Montage ist eine Sicherheits-Federscheibe S vorgese
hen, die in eine hinter dem Rohrboden 62a gelegene Nut
69b der Zugstange 69a aufgeschoben wird. Diese verhin
dert eine Vorwärtsbewegung des Kolbens 63a während der
Handhabungen bei der Montage und kann entfernt werden,
wenn der Zahn 14 des ersten Hebels 16 die Arretierung
übernimmt.
Die Funktion dieser Ausbildung bei der Auslösung ist
derart, daß die Kraftfeder 61 den Kolben 63a unter
gleichzeitiger anfänglicher Strammung des Anschnallgurts
nach vorn beschleunigt. Wenn der Schlagbolzen 75a auf
die Stoßscheibe 72a trifft, wird sowohl die Treibladung
65a gezündet als auch der Drahtstift 72c durchgeschert.
Die Verbrennungsgase der Treibladung strömen durch von
Nuten in der Zugstange 69a gebildete Axialkanäle 78a in
den Raum hinter dem Kolben und treiben diesen zusammen
mit dem Scheibenträger 72b beschleunigt weiter nach
vorn, bis diese Bewegung dadurch zum Stillstand kommt,
daß die Finger 60b den Scheibenträger 72b bremsen.
Die vorstehend betrachteten Ausbildungen des kombinier
ten Kraftspeichers haben gegenüber bekannten Ausbildun
gen, z. B. gemäß EP 0 529 501 B1 den Vorteil größerer
konstruktiver Einfachheit und geringerer Anforderungen
an die Fertigungsgenauigkeit, weil sie unbeweglich gela
gert und befestigt sind und ihre Auslösekinematik außer
halb des Gehäuserohrs 60 angeordnet ist. Dadurch läßt
sich der kombinierte Kraftspeicher auch leichter an ver
schiedene Einbaubedingungen und Fahrzeugtypen anpassen.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2, 3 Seitenhälften
4, 5 Querpfosten
6 Schraube, Niet
7 Führungsrohr
8 Strammfeder
9 Stützscheibe
10 Zugelement, Drahtseil
11 Haltebüchse
12 Einziehorgan, Bowdenzug
13 vordere Stirnfläche
14 Zahn
15 Hakenschulter
16 erster Hebel
17 Achse
18 Nockenvorsprung
19 Nockenvorsprung
20 Kontaktarm
21 Endhebel
22 Achse
23 Klemmring
24 Auskehlung
25 Heckteil
26 Scheibe
27 Distanzbuchse
28 Muffe
29 Endhülse
30 Sitz
31 Einstell-Stützschraube
32 Kopf
33 Gleitbeschichtung
34 Axiale Blindbohrung
35 Sensormasse
36 Sensorfeder
37 Sperrglied
38 Sperrgliedkopf
39 erste Rolle
40 Abroll-Rolle
41 Widerlagerfläche
42 Widerlager
43 Rollfläche
44 Einschnitt
45 Separator
46 Separatorwände
47, 48 Querflächen
49 Plattenvorsprung
50 Vorsprung
51 Abstoßer
52 Schlitz
53 Kontermutter
54 Seitenrippen
55 Schrauben
56 Stoßfläche
57 Kunststoffverkleidung
58 Schraubenbolzen
59 Sicherheitsschraube
60 Rohr
60b Finger
61 Kraftfeder
62 Rohrboden
63 Kolben
64 Zwischenring
65 Treibladung
66 Zünder
67 Schlagstift
68 Gewinde
69 Zugstange
69b Nut
70 Zentralhülse
71 Ausnehmung
72 Zündbarriere, Ring
72′ Zündbarriere, Stern
72a Stoßscheibe
72b Scheibenträger
72c Drahtstift
73 Querriegel
74 Stirnöffnung
75 Schlagbolzen
76 Nietkopf
77 Spitze
78 Querbohrungen
78a Axialkanäle
79 Endraum
80 Zugstangenende
M₁ obere Sperrfläche
M₂ untere Sperrfläche
k Abstoßernut
X Fahrtrichtung
a Versetzung
b Abstand Sperrgliedkopfstirnfläche - Abrollrollemittenebene
c Abrollweg
P Strammfederkraft
F reduzierte Strammfederkraft
f Abstand Vorderkante des Kontaktarmeinschnitts - Abrollrollemittenebene
O₁ Ruhelage der Abroll-Rolle
O₂ kritische Lage der Abroll-Rolle
O₃ Auswurflage der Abroll-Rolle
T₁ Vorderkante Kontaktarmeinschnitt
T₂ Stützlinie Abroll-Rolle - Unterfläche M₂
v unkritische Hochschwenkbewegung
Z Hochschwenkrichtung
e Nest der ersten Rolle 39
H₂ dessen Breite
e′ Nest der Abroll-Rolle 40
H₁ dessen Breite
d Abstand Kolbenstirn-Zündbarriere
d′ Zündweg
Δ Eindringtiefe Schlagbolzenspitze
S Sicherungs-Federscheibe
2, 3 Seitenhälften
4, 5 Querpfosten
6 Schraube, Niet
7 Führungsrohr
8 Strammfeder
9 Stützscheibe
10 Zugelement, Drahtseil
11 Haltebüchse
12 Einziehorgan, Bowdenzug
13 vordere Stirnfläche
14 Zahn
15 Hakenschulter
16 erster Hebel
17 Achse
18 Nockenvorsprung
19 Nockenvorsprung
20 Kontaktarm
21 Endhebel
22 Achse
23 Klemmring
24 Auskehlung
25 Heckteil
26 Scheibe
27 Distanzbuchse
28 Muffe
29 Endhülse
30 Sitz
31 Einstell-Stützschraube
32 Kopf
33 Gleitbeschichtung
34 Axiale Blindbohrung
35 Sensormasse
36 Sensorfeder
37 Sperrglied
38 Sperrgliedkopf
39 erste Rolle
40 Abroll-Rolle
41 Widerlagerfläche
42 Widerlager
43 Rollfläche
44 Einschnitt
45 Separator
46 Separatorwände
47, 48 Querflächen
49 Plattenvorsprung
50 Vorsprung
51 Abstoßer
52 Schlitz
53 Kontermutter
54 Seitenrippen
55 Schrauben
56 Stoßfläche
57 Kunststoffverkleidung
58 Schraubenbolzen
59 Sicherheitsschraube
60 Rohr
60b Finger
61 Kraftfeder
62 Rohrboden
63 Kolben
64 Zwischenring
65 Treibladung
66 Zünder
67 Schlagstift
68 Gewinde
69 Zugstange
69b Nut
70 Zentralhülse
71 Ausnehmung
72 Zündbarriere, Ring
72′ Zündbarriere, Stern
72a Stoßscheibe
72b Scheibenträger
72c Drahtstift
73 Querriegel
74 Stirnöffnung
75 Schlagbolzen
76 Nietkopf
77 Spitze
78 Querbohrungen
78a Axialkanäle
79 Endraum
80 Zugstangenende
M₁ obere Sperrfläche
M₂ untere Sperrfläche
k Abstoßernut
X Fahrtrichtung
a Versetzung
b Abstand Sperrgliedkopfstirnfläche - Abrollrollemittenebene
c Abrollweg
P Strammfederkraft
F reduzierte Strammfederkraft
f Abstand Vorderkante des Kontaktarmeinschnitts - Abrollrollemittenebene
O₁ Ruhelage der Abroll-Rolle
O₂ kritische Lage der Abroll-Rolle
O₃ Auswurflage der Abroll-Rolle
T₁ Vorderkante Kontaktarmeinschnitt
T₂ Stützlinie Abroll-Rolle - Unterfläche M₂
v unkritische Hochschwenkbewegung
Z Hochschwenkrichtung
e Nest der ersten Rolle 39
H₂ dessen Breite
e′ Nest der Abroll-Rolle 40
H₁ dessen Breite
d Abstand Kolbenstirn-Zündbarriere
d′ Zündweg
Δ Eindringtiefe Schlagbolzenspitze
S Sicherungs-Federscheibe
Claims (25)
1. Gurtstrammer für Sicherheitsgurte eines Fahrzeugs mit
einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Kraftspeicher,
zum Beispiel einer Strammfeder (8), der bei Überschrei
tung einer bestimmten Verzögerung des Fahrzeugs von ei
nem kraftreduzierenden Hebelsystem (16, 21) freigegeben
wird und einen Sicherheitsgurtteil, insbesondere das
Gurtschloß, einzieht,
wobei das Hebelsystem ausgelöst wird von einem Verzöge rungssensor mit einer stabförmigen Sensormasse (35), die an ihren Enden in Richtung der Fahrzeuglängsachse trans latorisch gelagert ist und deren vorderes Ende von einer Sensorfeder (36) beaufschlagt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des vorderen Endes der Sensormasse (35) in diesem eine blinde Axial bohrung (34) ausgeführt ist, in welche der Kopf (32) einer im Gehäuse (1) verstellbaren Einstell-Stützschrau be (31) ragt, wobei die Sensorfeder (36) zwischen dem Boden der Axialbohrung (34) und dem Stützschraubenkopf (32) sitzt,
und am hinteren Ende der Sensormasse (35) ein Sperrglied (37) mit einem zwei planparallele Sperrflächen (M₁, M₂) aufweisenden Kopf (38) angeordnet ist, der gehalten ist zwischen zwei Rotationskörpern, insbesondere zwei Rollen (39, 40), deren parallele Achsen sich rechtwinklig zur Längsachse erstrecken,
und deren erste (39) sich abstützt an einem gehäusefe sten Widerlager (42), dessen ebene Widerlagerfläche (41) parallel zu den Sperrflächen (M₁, M₂) ist,
während die zweite als Abroll-Rolle (40) sich abstützt an einer ebenen, ebenfalls parallel zu den Sperrflächen (M₁, M₂) liegenden Rollfläche (43) am Ende des Kontakt arms (40) des Endhebels (21) des Hebelsystems, die die reduzierte Kraft der Strammfeder über die zweite Rolle (40), den Kopf (38) des Sperrglieds (37) und die erste Rolle (39) in das Widerlager (42) einleitet,
wobei die durch Fahrzeugverzögerungen bewirkten, entge gen der Wirkung der Sensorfeder (36) erfolgenden axialen Vorwärtsbewegungen von Sensormasse (35) mit Sperrglied (37) bei Überschreiten einer vorgegebenen Verzögerung ein Abrollen oder Abrutschen mindestens der Abroll-Rolle (40) vom Sperrgliedkopf (38) zur Folge haben und das Hebelsystem auslösen und dieses den Kraftspeicher frei gibt.
wobei das Hebelsystem ausgelöst wird von einem Verzöge rungssensor mit einer stabförmigen Sensormasse (35), die an ihren Enden in Richtung der Fahrzeuglängsachse trans latorisch gelagert ist und deren vorderes Ende von einer Sensorfeder (36) beaufschlagt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des vorderen Endes der Sensormasse (35) in diesem eine blinde Axial bohrung (34) ausgeführt ist, in welche der Kopf (32) einer im Gehäuse (1) verstellbaren Einstell-Stützschrau be (31) ragt, wobei die Sensorfeder (36) zwischen dem Boden der Axialbohrung (34) und dem Stützschraubenkopf (32) sitzt,
und am hinteren Ende der Sensormasse (35) ein Sperrglied (37) mit einem zwei planparallele Sperrflächen (M₁, M₂) aufweisenden Kopf (38) angeordnet ist, der gehalten ist zwischen zwei Rotationskörpern, insbesondere zwei Rollen (39, 40), deren parallele Achsen sich rechtwinklig zur Längsachse erstrecken,
und deren erste (39) sich abstützt an einem gehäusefe sten Widerlager (42), dessen ebene Widerlagerfläche (41) parallel zu den Sperrflächen (M₁, M₂) ist,
während die zweite als Abroll-Rolle (40) sich abstützt an einer ebenen, ebenfalls parallel zu den Sperrflächen (M₁, M₂) liegenden Rollfläche (43) am Ende des Kontakt arms (40) des Endhebels (21) des Hebelsystems, die die reduzierte Kraft der Strammfeder über die zweite Rolle (40), den Kopf (38) des Sperrglieds (37) und die erste Rolle (39) in das Widerlager (42) einleitet,
wobei die durch Fahrzeugverzögerungen bewirkten, entge gen der Wirkung der Sensorfeder (36) erfolgenden axialen Vorwärtsbewegungen von Sensormasse (35) mit Sperrglied (37) bei Überschreiten einer vorgegebenen Verzögerung ein Abrollen oder Abrutschen mindestens der Abroll-Rolle (40) vom Sperrgliedkopf (38) zur Folge haben und das Hebelsystem auslösen und dieses den Kraftspeicher frei gibt.
2. Gurtstrammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (b) der Stirnfläche des Sperrgliedkopfs
(38) von der Mittenebene der Abroll-Rolle (40) in der
Ruhelage so gewählt ist, daß die Abroll-Rolle beim Aus
lösen ihre Stützung am hinteren Rand des Sperrgliedkopfs
verliert und nach hinten abgeworfen wird (Fig. 2).
3. Gurtstrammer nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
einen im Rollweg der Abroll-Rolle (40) angeordneten Ab
stoßer (51), auf den die Abroll-Rolle nach Zurücklegung
eines vorgegebenen Abrollwegs (c) auftrifft und der ein
weiteres Abrollen verhindert.
4. Gurtstrammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (f) der Vorderkante der Rollfläche (43)
des Kontaktarms (40) von der Mittenebene der Abroll-
Rolle (40) in der Ruhrlage so gewählt ist, daß die Ab
roll-Rolle beim Auslösen ihre Stützung zwischen der Vor
derkante (T₁) der Rollfläche (43) und der zugewandten
Sperrfläche (M₂) des Sperrgliedkopfs (38) verliert und
nach vorn wegrutscht und ausgeworfen wird (Fig. 2a, c).
5. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Sperr
glied (37) befestigten Separator (45) mit die Lage der
Rollen (39, 40) in Querrichtung festliegenden Seitenwän
den (46) und die Lage und Ausrichtung der Rollen in
Längsrichtung derart festlegenden Querflächen (47, 48),
daß die Mantellinien der Rollen, mit denen diese die Wi
derlagerfläche (41), die obere Sperrfläche (M₁), die
untere Sperrfläche (M₂) und die Rollfläche (43) berühren,
in Querrichtung und parallel zueinander verlaufen.
6. Gurtstrammer nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstoßer (51) in einen schlitzförmigen
Kanal (K) des Separators (45) ragt.
7. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Rolle (39) oberhalb des Sperrgliedkopfs (38) von größe
rer Länge ist als die zweite, unterhalb des Sperrglied
kopfs angeordnete Abroll-Rolle (40).
8. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Hebelsystem
aus einem ersten Hebel (16) mit einer Hakenschulter (15)
sowie einem Endhebel (21) mit einem Kontaktarm (20),
welche über Nockenvorsprünge (18, 19) zusammenwirken.
9. Gurtstrammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hakenschulter (15) des ersten Hebels (16) einen
Zahn (14) aufweist, welcher bis zur Auslösung die unmit
telbare Kraft (P) der Stramm- oder einer Kraftfeder (8,
61) aufnimmt.
10. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein
ziehvorrichtung (10, 12) eine auf dem Zugelement (10)
befestigte Haltebüchse (11) aufweist, die als Angriffs
fläche für den Zahn (14) der Hakenschulter (15) dient
und deren Lage dadurch fixiert ist, daß sie in einer
Auskehlung (24) sitzt, die ein Ausweichen aus dem Ein
griff mit dem Zahn (14) verhindert.
11. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abroll-Rolle (40) mit einer Versetzung (a) gegenüber der
ersten Rolle (39) von 0,1 bis 1,0 mm nach hinten so an
geordnet ist, daß sie beim Ansprechen noch zwischen obe
rer Sperrfläche (M₁) und Widerlagerfläche (41) gestützt
ist.
12. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, insbesondere Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rollen an ihrer Vorderseite an
liegen an Querflächen (47, 48) des Separators (45) und
diese die Versetzung von 0,1 bis 1,0 mm aufweisen, und
daß die erste Rolle (39) in Richtung nach hinten be
grenzt ist von einem Vorsprung (49) des Widerlagers (42)
und die Abroll-Rolle (40) von einem Vorsprung (50), der
gebildet ist durch einen Einschnitt (44) des Kontaktarms
(20) des Endhebels (21),
wobei die Rollen in der Ruhelage des Gurtstrammers zwi
schen diesen Anschlagflächen in Längsrichtung gehalten
sind durch die Kraft der Sensorfeder (36), während sie
in Querrichtung gehalten sind durch die vom Kontaktarm
(20) her wirkende reduzierte Kraft (F) der Stramm- bzw.
Kraftfeder (8, 61).
13. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen kombinier
ten Kraftspeicher aus einer kurzen Kraftfeder (61) und
einem pyrotechnischen Gaserzeuger mit einer Treibladung
(65) in einem Kolben (63), die in einem Rohr (60) hin
tereinander angeordnet sind,
wobei die Kraftfeder (61) sich mit einem Ende auf den Rohrboden (62) und dem anderen Ende gegen den Kolben (63) stützt, welcher mittels einer Zugstange (69) ver bunden ist mit dem Zugelement (10),
und wobei zur Arretierung der Ruhelage in der Zugstange (69) eine Ausnehmung (71) ausgeführt ist, in welche der Zahn (14) der Hakenschulter (15) des ersten Hebels (16) greift.
wobei die Kraftfeder (61) sich mit einem Ende auf den Rohrboden (62) und dem anderen Ende gegen den Kolben (63) stützt, welcher mittels einer Zugstange (69) ver bunden ist mit dem Zugelement (10),
und wobei zur Arretierung der Ruhelage in der Zugstange (69) eine Ausnehmung (71) ausgeführt ist, in welche der Zahn (14) der Hakenschulter (15) des ersten Hebels (16) greift.
14. Gurtstrammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß im Rohr (60) vor dem Kolben (63) in einem vor
bestimmten Abstand (d) von diesem eine Zündbarriere (72)
angeordnet ist, die auf Zünder (66) der Treibladung (65)
wirkt, wenn der Kolben (63) nach seiner Auslösung an
schlägt, und die vom Kolben auf dessen weiterem Weg mit
genommen wird.
15. Gurtstrammer nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zündbarriere ein vorzugsweise metalli
scher Ring (72) ist, dessen Masse ausreicht, um beim
Auftreffen des Kolbens einen oder mehrere Schlagstifte
(67) von Zündern (66) auszulösen.
16. Gurtstrammer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Zündbarriere ein Stern (72′) mit einem zen
tralen Schlagbolzen (75) ist, der beim Auftreffen des
Kolbens (63′) auf den Zünder (66) von der Treibladung
(65′) desselben wirkt.
17. Gurtstrammer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Zündbarriere eine Stoßscheibe (72a) an ei
nem hülsenförmigen Scheibenträger (72b) ist, welcher
mittels eines abscherbaren Drahtstifts (72c) im Rohr
(60) fixiert ist.
18. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündbarriere
(72) und der Kolben (63) mit derart zusammenwirkenden
Substanzen behaftet sind, daß diese beim Zusammentreffen
Funken erzeugen, die durch wenigstens eine kleine Öff
nung des Kolbenbodens die Treibladung (65) zünden.
19. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Ruhelage
der Sensormasse, insbesondere während der Einbauarbei
ten, fixierende Sicherungsvorrichtung.
20. Gurtstrammer nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch
eine Sicherungsschraube (59), die durch eine Bohrung in
einem Gehäuseteil in eine quer verlaufende Gewindeboh
rung der Sensormasse (35) gedreht ist.
21. Gurtstrammer nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch
eine Sicherungs-Federscheibe (S), die auf die Zugstange
(69a) in eine Nut (69b) aufgeschoben ist und durch An
schlag am Rohrboden (62a) den Kolben (63a) arretiert
(Fig. 8).
22. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu
se (1) aus zwei symmetrischen Seitenhälften (2, 3) aus
Metall besteht, die miteinander vernietet oder ver
schweißt sind.
23. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1)
aus zwei symmetrischen Seitenhälften besteht, zwischen
denen abstandshaltende Querpfosten (4, 5) angeordnet
sind und die mittels Schrauben oder Nieten (6) verbunden
sind, welche vorzugsweise in den Pfosten verlaufen.
24. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein
ziehorgan (12) innerhalb des Gehäuses von einem Draht
seil (10) gebildet ist, welches zur Richtungsänderung
eine zwischen den Gehäusehälften gelagerte Scheibe (26)
umschlingt.
25. Gurtstrammer nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gleitbe
schichtung (33) des in die vordere Blindbohrung (34) der
Sensormasse (35) greifenden Kopfs (32) der Einstell-
Stützschraube (31).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| DE19629263A1 true DE19629263A1 (de) | 1997-02-20 |
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ID=20170681
Family Applications (1)
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| DE1996129263 Withdrawn DE19629263A1 (de) | 1995-08-15 | 1996-07-19 | Gurtstrammer für Sicherheitsgurte |
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