DE1947438C3 - Gurtkraftbegrenzer für Sicherheitsgurte von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtkraftbegrenzer für Sicherheitsgurte von Kraftfahrzeugen mit einer in einem Gehäuse gelagerten Welle, auf der ein Endabschnitt des Gurtes aufgewickelt ist.

Sicherheitsgurte von Kraftfahrzeugen werden bei einem Unfall durch die kinetische Energie des angeschnallten Insassen plastisch und elastisch verformt. Die elastische Dehnung eines Sicherheitsgurtes ist unerwünscht, denn durch sie wird der Insasse nach der Dehnung des Gurtes derart zurückgeschleudert, daß ein Genickbruch auftreten kann. Durch die plastische Verformung wird hingegen infolge der Energieaufnahme der Stoß gedämpft. Eine ausreichende Energieaufnahme durch plastische Verformung des Gurtbandes setzt jedoch Kräfte im Gurt voraus, die so groß sind, daß der Insasse sie nicht ertragen kann. Um dem Rechnung zu tragen, sind bereits Gurtkraftbegrenzer in den Verkehr gebracht worden, die nach Erreichen einer vorgegebenen Zugkraft im Gurt kinetische Energie des Fahrgastes durch Verformungsarbeit aufnehmen. Ein bekannter Gurtkraftbegrenzer (DE-AS 12 96 529) ist dafür mit einem Metallband versehen, das nach Erreichen einer vorgegebenen Zugkraft im Gurt unter fortlaufender Verformung von einer Rolle abgewickelt und auf die Welle des Gurtbandendabschnittes aufge wickelt wird. Derartige Gurtkraftbegrenzer haben sich zwar in der Praxis sehr gut bewähren können. Als ein Mangel wurde es jedoch bisher empfunden, daß sie durch die Metallbandwicklungen relativ groß sind. Dies ist besonders von Nachteil, als sie im eingebauten Zustand in den Fahrgastraum hineinragen und bei Anordnung an dem Türrahmen des Fahrzeuges gelegentlich den Einstieg zu behindern vermögen,
Nach der AT-PS 2 68 072 ist ein Gurtaufroller bekannt, auf dessen Welle ein Quetschring aus verformbaren Material für die Aufnahme von kinetischer Energie angeordnet ist Damit soll erreicht werden, daß der Sicherheitsgurt erst allmählich einer

ίο sehr starken Belastung ausgesetzt wird, indem ein großer Teil der Stoßenergie zuvor durch die Verformung der Weichmetallscheibe aufgebraucht wird. Bei dieser bekannten Anordnung ergibt sich aber bei einem Unfall zunächst eine Verzögerung in der Wirkung durch diejenige Zeit, die verstreicht, bis der Sperrmechanisinus des Gurtaufrollers einrastet und außerdem dadurch, daß stets gewisse Gurtlose in dem aufgewickelten Gurtbandabschnitt vorliegen. Dadurch tritt der sogenannten Filmspuleffekt ein, bei dem dusch das

2(i strammere Aufziehen des aufgewickelten Gurtbandabschnittes sich eine weitere Zeitverzögerung ergibt. Hinzu kommt, daß bei einem Quetschring die aufzubringende Kraft für eine weitere Abwicklung des Gurtes annähernd linear ansteigt, so daß also fortlaufend höhere Kräfte aufgewandt werden müssen, um einen weiteren Gurtbandabzug zu erwirken und damit auch eine fortlaufend ansteigende Belastung des Fahrzeuginsassen. Schließlich is: die vorbekannte Anordnung aus den beim Kraftfahrzeug gegebenen Platzverhältnissen

w wegen der Größe eines Gurtaufrollers ungeeignet beispielsweise für eine Anordnung in der Mitte des Fahrzeuges, wo bei einem handelsüblichen Dreipunktgurt die höchste Kraft wirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtkraftbegrenzer zu schaffen, der relativ klein ist und sofort zum Unfallzeitpunkt in Kraft tritt ohne daß der für die Verformung nutwendige Kraftaufwand über den Weg des abzuwickelnden Gurtbandes steigen muß. Gemäß der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß die Welle mit einem Schraubkörper versehen ist, zu dem sich die Welle beim Abziehen des Gurtbandabschnittes unter Verformung von Bestandteilen des Gehäuses axial verstellt Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß nicht ein oder mehrere Bandwickel angeordnet sein

■ij brauchen, so daß erheblich an Raum gespart wird. Darüber hinaus ist die Fertigung und Montage der nach der Erfindung noch erforderlichen Einzelteile sehr einfach, da die ohnehin vorhandene Welle lediglich mit einem zusätzlichen Gewinde versehen zu werden

v> braucht mit dem ein anderer Schraubkörper im Eingriff steht dessen axiale Verstellung in bezug auf die Welle eine Verformung bewirkt, durch die kinetische Energie aufgenommen wird.

Für die Verformung von Bestandteilen des Gurtkraft-

« begrenzers können die Gehäusewände und gegebenenfalls auch der Gehäuseboden unmittelbar herangezogen werden. Der Schraubkörper wird dafür vorzugsweise unverdrehbar mit einer Gehäusewand verbunden. Erfolgt beim Unfall durch Abwicklung des Gurtband-

W) endabschnittes und damit einer Drehung der Welle eine Veränderung der axialen Lage zwischen Schraubkörper und Welle, so können die Wände des Gehäuses nach außen, d. h. auseinandergebogen werden oder nach innen zusammengebogen werden. Das hängt letzthin

»ι nur ab von der Art des vorgesehenen Gewindes an der Welle und dem Schraubkörper d. h. ob diese Teile sich bei der Drehbewegung der Welle auseinander oder zusammenschrauben. In übrigen ist es jedoch vorteil-

haft, wenn in dem einen Falle die Anordnung so getroffen ist, daß der Kopf des Schraubkörpers auf der Innenseite einer Gehäusewand angeordnet ist und diese nach außen drückt und im anderen Falle, d.h. beim Zusammenbiegen der Wände, auf der Außenseite einer solchen Wand angeordnet ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert, in der ein Gurtkraftbegrenzer im Schnitt dargestellt ist.

Der in der Zeichnung wiedergegebene Gurt'craftbegrenzer besitzt ein im Schnitt U-förmiges Gehäuse, dessen zwei mit dem Boden verbundenen parallelen Seitenwände mit 103 und 104 bezeichnet sind. In der Seitenwand 103 ist eine Welle 105 drehbar gelagert. Die Welle 105 ist als Hohlwelle ausgebildet Die zylinderförmige Wandung ihres inneren Hohlraumes 106 ist mit einem Gewinde versehen. Der Kopf 107 dieser Hohlwelle liegt an der Außenseite der Seitenwand 103 an. Mit dem Gewinde im Hohlraum 106 steht eine Schraube 108 im Eingriff. Diese Schraube 108 liegt mit ihrem Kopf an der Außenseite der Wand 104. Neben dem Kopf 108 sind Ansätze 109 an der Wand 104 angeordnet, die eine Drehbewegung der Schraube 108 verhindern.

Wird bei dieser Anordnung das Gurtband 111, das auf der Welle 105 befestigt ist, von der Weile 105 abgewickelt, so verschiebt sich die Welle 105 zu der Schraube 108 axial infolge des Gewindeeingriffes. Und zwar verscniebt sie sich in der Zeichnung nach links und verbiegt die Wand 103 nach innen. Gleichzeitig verlagert sich die Schraube 108 nach rechts und verformt dabei die andere Wand 104.

Es sei hervorgehoben, daß selbstverständlich auch die Umkehrlösung insoweit getroffen werden kann, als bei einer Drehbewegung der Welle 105 die Seitenwände des Gehäuses nicht nach innen sondern stattdessen nach außen gebogen werden.

Eine weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, daß in Abwandlung der Anordnung von der Zeichnung die dort beschriebene Welle 105 als eine Schraube ausgebildet ist, die auf ihrer Außenseite mit einem Gewinde versehen ist und in dem weiterhin an Stelle der Schraube 108 nur eine Mutter vorgesehen wird, die von den Anschlägen 109 unverdrehbar an der Außenseite der Wand 104 gehalten ist. Eine derartige Anordnung hat in^weit die gleiche Wirkung, als beim Abziehen eines Gunbandes und eine damit verbundene Drehung der Welle ein Zusammenbiegen des Gehäuses und damit eine Aufnahme von kinetischer Energie erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gurtkraftbegrenzer for Sicherheitsgurte von Kraftfahrzeugen mit einer in einem Gehäuse gelagerten Welle, auf der ein Endabschnitt des Gurtes aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (105) mit einem Schraubkörper (108) versehen ist, zu dem sich die Welle (105) beim Abziehen des Gurtbandendabschnittes (111) unter Verformung von Bestandteilen (103,104) des Gehäuses axial verstellt

2. Gurtkraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (105) als Hohlwelle ausgebildet ist, die mit ihrem einen Ende drehbar in einer Gehäusewand (103) und mit ihrem anderen Ende drehbar auf einer Schraube (108) gelagert ist, die unverdrehbar in der anderen Gehäusewand (104) gehalten ist.

3. Gurtkraftbegrenzer nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dei Kopf (107) der Welle (105) und der Kopf (508) der mit ihr im Eingriff stehenden Schraube an zwei parallelen Wänden (103, 104) des Gehäuses anliegen, die bei Drehbewegung der Welle durch ihre axiale Verstellung zu der Schraube (108) zu verformen sind.

4. Gurtkraftbegrenzer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar im Gehäuse gelagerte Welle (105) in ihrem Endabschnitt mit einem Gewinde versehen ist, auf dem eine von einer Gehäusewand (104) unverdrehbar getragene Mutter sitzt, die sich bei Drehung der Welle (105) und Verformung von Bestandteilen (104, 103) des Gehäuses axial zu der Welle (105) verlagert.