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Dokumentenidentifikation DE3707056C2 15.10.1992
Titel Gurtklemmer-System
Anmelder General Engineering (Netherlands) B.V., Utrecht, NL
Erfinder Ernst, Hans-Hellmut, Dipl.-Ing., 2070 Ahrensburg, DE
Vertreter Lorenz, E.; Gossel, H., Dipl.-Ing.; Philipps, I., Dr.; Schäuble, P., Dr.; Jackermeier, S., Dr.; Zinnecker, A., Dipl.-Ing., Rechtsanwälte; Laufhütte, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 05.03.1987
DE-Aktenzeichen 3707056
Offenlegungstag 15.09.1988
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.10.1992
IPC-Hauptklasse B60R 22/42
IPC-Nebenklasse B60R 22/20   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Gurtklemmer zum lasttragenden Arretieren eines Gurtbandes im Gefahrenfall innerhalb eines Sicherheitsgurt-Systems, insbesondere für Fahrzeuge, in Verbindung mit einer Aufrollvorrichtung, einem fahrzeugsensitiven Sensor (CS) und einem gurtbandsensitiven Sensor (WS) mit den Merkmalen a bis g des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 34 21 837 ist ein Gurtklemmer mit den Merkmalen a, b, c, e und f vorbekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen vorbekannten Stand der Technik derart weiterzubilden, daß das Gurtband schonend und sicher festgeklemmt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hier wird gegen die zu erwartenden Bedenken des Fachmanns eine Klemmvorrichtung vorgeschlagen, in der durch eine der Gurtoberflächenstruktur angepaßte Strukturierung der Umlenkrolle des beweglichen Klemmteiles ein synchronisierter Eingriff der strukturierten Oberfläche des Klemmhebels in die Struktur der Gurtbandoberfläche erreicht wird. In den Unteransprüchen wird die Erfindung vorteilhaft weiter ausgestaltet.

Aus der DE-OS 15 75 574 ist es bei einem Seilzug bekannt, zur Schlupfvermeidung die Lauffläche der Seilrolle wie die Seiloberfläche zu strukturieren.

Die Umlenkrolle ist über einen Lagerarm direkt mit dem Klemmhebel zu einer Wirklichkeit zusammengeschlossen. Die Bewegung der Umlenkrolle folgt, wie die Klemmbacke auch, dem Kreisbogen um das Schwenklager. Jede Sperrung (Festhalten des Gurtbandes) bewirkt bei Gurtauszug (Vorwärtsbewegung des Insassen) unverzüglich eine direkte Einleitung einer Klemmblockierung. Hierbei wird deutlich, daß das Gurtband und die Klemmbacke automatisch die gleiche Bewegungsrichtung haben. Aus diesem Gleichlauf der beiden Komponenten erklärt sich der gurtbandschonende Effekt. Auch häufige Klemmungen bewirken keine Abnutzungserscheinungen am Gurtband.

Beim ersten Kontakt der Klemmbacke mit ihrem reibintensiven Klemmbelag gegen das Gurtband ergibt sich ein Mitnahmeeffekt für die Klemmbacke. Dieser Effekt wirkt sich sodann aufgrund der geometrischen Verhältnisse der Klemmhebelanordnung als Selbstverstärkungseffekt aus. Ohne weiteres Zutun anderer Komponenten erhöht sich die Klemmkraft im gleichen Maße wie die Gurtauszugsbelastung.

Die Unteransprüche 2 bis 5 kennzeichnen weitere Ausgestaltungen der Erfindung. Spikesähnliche, pyramiden- oder kegelförmige Antischlupfkörper oder Querrillen im Abstand der Schlupfflächen des Gurtbandes sind aus der EP 01 85 367 B1 bekannt. Ein in die Umlenkrolle integrierter bandsensitiver Sensor ist aus der DE-OS 23 55 358 bekannt. Die DE-OS 14 80 245 zeigt eine sperrbare Umlenkrolle im Schulterbereich, die eine nachgeordnete Klemmvorrichtung ansteuert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung,

Fig. 2 die Klemmvorrichtung im Einsatz als Umlenkklemmer,

Fig. 3 eine Umlenkrolle im Einsatz gem. Fig. 1.

Die Klemmvorrichtung 1 für ein Gurtband 10 besteht aus einem Gehäuse 14, in dem ein Klemmhebel 3 über ein Schwenklager 8 eingebaut ist. An einem Lagerarm 5 des Klemmhebels 3 ist eine Umlenkrolle 2 mit einer reibintensiven Mantelfläche 20 in einem Lager 7 drehbar gelagert. Über ein Drucklager 9 ist dem Klemmhebel 3 eine schwenkbare Klemmbacke 4 zugeordnet, die einen reibintensiven Klemmbelag 31 aufweist. Eine Rückstellfeder 13 hält die Klemmvorrichtung in Ruheposition, so daß das Gurtband 10 von einem Aufroller kommend ungehindert durch eine Gurtbandführung 11, um die Umlenkrolle 2 herum, zwischen der Klemmbacke 4 und einer Gegendruckfläche 6 mit einer Gurtführung 12 hindurch und durch die Gurtbandführung 12 ein- und ausgespult werden kann.

Das Gehäuse 14 ist mit einer Schraube 16 befestigt und ist mit einem Ansatz 14&min; erweitert, der bei 23 die Lagerung für eine nicht dargestellte Gurtspeicherwelle einfachster Bauart enthält. Die Funktionen Gurtbandsensitivität und Fahrzeugsensititivät sind in der Klemmvorrichtung vorgesehen. Ein CS-Sensor 24 ist über einen Haltestift 27 mit dem Klemmhebel 3 verbunden. Aus dem Gehäuse des CS-Sensors 24 ragt unten die Spitze einer Klinke 25 heraus, die im Gefahrenfall in eine mittig auf der Mantelfläche 20 der Umlenkrolle 2 angeordneten Verzahnung 26 eingreift. Die dadurch erzeugte Sperrung bremst das Gurtband ab. Dies ohne Schlupf, wenn die Mantelfläche 20 mit Spikes 30 versehen ist oder ähnlichen schlupfmindernden Mitteln.

Gegen die Kraft der Rückstellfeder 13 wird bei weiterem Gurtauszug die Klemmvorrichtung 1 aktiviert. Die Umlenkrolle 2 drückt über den Lagerarm 5 den Klemmhebel 3 mit der Klemmbacke 4 gegen das Gurtband 10. Nach dem ersten Gurtkontakt mit dem Klemmbelag 31 ist die Gurtklemmung perfekt. Jede weitere Gurtlast verstärkt automatisch die Klemmkraft. Die reibungsmäßigen und geometrischen Verhältnisse ergeben zusammen einen Selbstverstärkungseffekt. Läßt die Gurtlast in Richtung des Pfeiles 21 nach, sorgt die Rückstellfeder 13 für eine Deblockierung und der Ruhezustand stellt sich wieder ein.

Auch gurtbandsensitiv kann eine Sperrung der Umlenkrolle 2 eingeleitet werden. Bei Aktivierung drückt eine nicht dargestellte Trägheitsmasse innerhalb der Umlenkrolle 2 eine Druckscheibe 29 stirnseitig axial aus der Umlenkrolle 2 heraus. Eine darauf angebrachte Verzahnung 28 stützt sich gegen eine Verzahnung am Lagerarm 5 oder an der Abdeckkappe 19 ab. Im Sperrzustand der Umlenkrolle 2 wird bei Vorliegen einer Gurtauszugskraft (Pfeil 21) unmittelbar eine Gurtklemmung eingeleitet, keine Relativbewegung zwischen Gurtband 10 und Mantelfläche 20 stattfindet. Die schlupfhemmenden Mittel, wie z. B. die Spikes 30, haben also eine funktionswichtige Bedeutung.

Ein üblicher Aufroller beinhaltet die Funktionen Gurtspeichern, gurtbandsensitiv und fahrzeugsensitiv sperren und Lastaufnahme. Bis auf das Gurtspeichern sind alle Funktionen erfindungsgemäß in die Klemmvorrichtung 1 übertragen worden.

Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 1 in umgekehrter Bauanordnung im Einsatz als Umlenkklemmer. Die Befestigung erfolgt über Befestigungshaken 15&min; und eine Fixierschraube 16 in einer Nische der nicht dargestellten B-Säule. Zum Fahrgastraum hin ist eine Verkleidung 35 mit einem Gurtaustritt 36 angebracht. Aus Platzverhältnissen sind hier Umlenkrolle 2 und Klemmhebel 3 kleiner gewählt.

Nach dem Austritt des Gurtbandes aus einer Gurtbandführung 12&min; durchläuft das Gurtband 10 einen Umlenkbeschlag 32. Die Anordnung des Umlenkers 32 kann in Richtung des Pfeiles 37 höhenverstellbar an einem Beschlag 33 erfolgen. Der Höhenversteller 34 kann mit der B-Säule verbunden sein oder auch mit dem Gehäuse 14 zu einem Funktionsverband zusammengeschlossen sein.

Der Gurtumlenkwinkel beim Einsatz als Umlenkklemmer beträgt zwar etwa 230° statt nur etwa 130° im heute üblichen Einsatzfall. Dennoch stellt sich keine Komforteinbuße dar, da sich 180° auf äußerst reibungsarme Weise umlenken lassen und im Umlenkbeschlag 32 auf übliche, gleitende Weise nur etwa 50° umgelenkt wird (statt 130°).

Auch ist darauf hinzuweisen, daß die Belastung im Höhenversteller und Umlenker durch die geringe Gurtumlenkung deutlich niedriger ist. Sie beträgt bei den angegebenen Umlenkwinkeln ziemlich genau nur noch die Hälfte des heutigen Wertes. Die kritischste Belastung bei einem Unfall im gesamten Sicherheitsgurt stellt sich im Umlenkbeschlag ein. Wenn ein Gurt wegen Überbelastung reißt, dann tut er es dort. An der Stelle also eine Verringerung der Belastung um 50% zu erreichen, bedeutet für das ganze Sicherheitsgurtsystem einen enormen Sicherheitsgewinn.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Umlenkrolle 2 mit der Mantelfläche 20, den Spikes 30 und der CS-Verzahnung 26 zur Verdeutlichung.

Eine sichere Mitnahme- und Selbstverstärkungswirkung der Klemmvorrichtung 1 läßt sich dadurch erreichen, daß die Oberflächenwebstruktur des Gurtbandes 10 (Täler und Wellen) als Negativkontur auf dem Klemmbelag 31 ausgebildet wird. Eine schlupffreie und gurtbandschonende Klemmung stellt sich ein. Dies gilt auch für die Mantelfläche 20 der Umlenkrolle 2.


Anspruch[de]
  1. 1. Gurtklemmer zum lasttragenden Arretieren eines Gurtbandes im Gefahrenfall innerhalb eines Sicherheitsgurtsystems, insbesondere für Fahrzeuge, in Verbindung mit einer Aufrollvorrichtung, einem fahrzeugsensitiven Sensor (CS) und einem gurtbandsensitiven Sensor (WS) mit
    1. a) einem strukturierten Gurtband (10),
    2. b) einer an einem Klemmhebel (3) angelenkten Klemmbacke (4) deren Oberfläche entsprechend dem Gurtband (10) strukturiert ist,
    3. c) einer Umlenkrolle (2),
    4. d) deren Mantelfläche (20) strukturiert ist und
    5. e) die in dem Klemmhebel (3) gelagert ist, an dem auch die Klemmbacke (4) angelenkt ist, wobei
    6. f) die Umlenkrolle (2) im Sperrfall gegenüber dem Klemmhebel (3) in einer definierten Lage verriegelt ist und wobei
    7. g) die definierte Lage so gewählt ist, daß ein formschlüssiges Eingreifen der Klemmbacke (4) in das Gurtband (10) sichergestellt ist.
  2. 2. Gurtklemmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (20) der Umlenkrolle (2) mit spikesähnlichen, pyramiden- oder kegelförmigen Antischlupfkörpern (30), mit Querrillen im Abstand der Schußfäden des Gurtbandes (10) oder mit einer Negativkontur der Oberflächenwebstruktur des Gurtbandes (10) versehen ist.
  3. 3. Gurtklemmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bandsensitive Sensor (WS) in die Umlenkrolle (2) integriert ist, und bei seiner Aktivierung die Umlenkrolle (2) gegenüber dem Klemmhebel (3) in einer definierten Lage verriegelt und dadurch eine gurtbandsensitive Klemmblockierung einleitet.
  4. 4. Gurtklemmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacke (4) mit einem Klemmbelag (31) mit einer Negativkontur der Oberflächenkontur des Gurtbandes (10) zur Erzielung eines formschlüssigen Klemmeffektes versehen ist.
  5. 5. Gurtklemmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen-Klemmvorrichtung (1) in umgekehrter Bauanordnung oberhalb des Gurtaustritts (36) und oberhalb eines mit ihr kombinierten Umlenkbeschlages (32) als Umlenkklemmer-System an der Karosserie verankert ist.






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