DE4135111A1 - Energiewandler fuer einen sicherheitsgurt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Energiewandler für einen Sicher­ heitsgurt gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Ein derartiger Energiewandler ist durch die DE-OS 23 44 878 bekannt. Das Verformungsglied besteht hierbei aus einer einen Schraubbolzen mit Abstand umschließenden Buchse, die durch eine auf dem Schraubbolzen axial verlagerbare Mutter auf einen Bestandteil des Schraubbolzens bildenden Konus geschoben wird. Die Mutter ist im Innern einer Hülse ange­ ordnet und mit dieser drehmomentübertragend verbunden. Um­ fangsseitig der Hülse ist das Gurtband des Sicherheitsgurts befestigt. Der Schraubbolzen ist mit einem Mehrkantkopf in der Wange eines U-förmigen Gurtbeschlags unverdrehbar gelagert. Ein freier Gewindeabschnitt des Schraubbolzens durchsetzt eine parallele Wange des Gurtbeschlags.

Nachteilig an dieser Bauart ist der Sachverhalt, daß die Energiewandlung nicht auf einem gleichmäßig hohen Niveau durchgeführt werden kann. Spitzenbelastungen des Gurtbenut­ zers sind unvermeidbar. Ursache hierfür sind der geringe Flächenkontakt der auf dem Schraubbolzen verlagerbaren Mut­ ter mit nur einem Endabschnitt der Hülse, die Gewindeverbin­ dung zwischen der Mutter und dem Schraubbolzen sowie das durch die Mutter in Längsrichtung des Schraubbolzens verla­ gerbare buchsenartige Verformungsglied, das über den Konus am Schraubbolzen geschoben werden muß.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zur sinnvollen Energiewandlung mehrere Abwickelumdrehungen des Gurtbands von der Hülse notwendig sind, da bei der üblichen Gewinde­ steigung, wie sie an dem Schraubbolzen vorgesehen ist, eine Verlagerung der Mutter über eine zu kurze Strecke erfolgt, um definiert und reproduzierbar Energie zu wandeln. Die sicherheitstechnisch akzeptable Verlängerung des Gurtbands würde jedoch maximal zwei Umdrehungen der Hülse gestatten. Würde ein Gewinde mit angemessener Steigung verwandt, kann dies nicht mehr als Normteil bezogen werden. Der diesbezüg­ lich angeführte Vorteil entfiele.

Außerdem ergibt sich an den Gewindeflanken zwischen dem Schraubbolzen und der Mutter ein so ungünstiges Kräfteparal­ lelogramm, daß eine Verdrehung der Hülse nur noch bei einem sehr weichen Verformungsglied möglich ist. Jede Friktionsver­ änderung im Gewinde verändert damit sofort die Kraft-Deh­ nungskennlinie am Gurtband. Bei Massenproduktion ergibt sich daraus ein besonderer Nachteil, da eine gleichbleibende Wirkfähigkeit nur unter großem Aufwand gewährleistet werden könnte.

Der Erfindung liegt ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Energiewandler die Aufgabe zugrunde, Spitzenbelastungen auf den Körper eines Gurtbe­ nutzers in der Rückhaltephase während eines Unfalls dadurch zu vermeiden, daß sich das Verformungsglied auf einem vor­ bestimmten gleichbleibenden Kraftniveau plastisch verformen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Im Bereitschaftszustand des erfindungsgemäßen Energiewand­ lers ist eine Relativverlagerung des Bolzens zur Hülse ohne großen Kraftaufwand nicht möglich. Alle Teile liegen form­ schlüssig aneinander. Somit befindet sich das Gesamtsystem eindeutig in Ruhe.

Tritt jedoch eine durch die Dimensionierung oder die gewähl­ te Biegesteifigkeit des Verformungsglieds vorbestimmte Kraft am Gurtband auf, so ist die Hülse bestrebt, sich gegenüber dem Bolzen zu verdrehen. Wird hierbei eine vorbestimmte Kraft überschritten, so wird der Hülsenschenkel in Längs­ richtung aus der Längsnut der Hülse gezogen, wobei sich seine Länge permanent verkürzt. Gleichzeitig vergrößert sich die Länge des Arretierungsschenkels, der sich jedoch nunmehr stirnseitig des Hülsenkanals in Abhängigkeit von dem Relativ­ verdrehwinkel zwischen Hülse und Bolzen um den Bolzenschaft wickelt. Dieser Wickelvorgang bewirkt über eine volle Umdre­ hung der Hülse relativ zum Bolzen eine konstante Kraft-Deh­ nungskurve. Eine Spitzenbelastung des Körpers des Gurtbenut­ zers wird auf diese Weise eindeutig verhindert. Dabei kann das Kraftniveau durch die Dimensionierung des Verformungs­ glieds, durch dessen Biegesteifigkeit, durch den Außendurch­ messer des Bolzenschafts sowie durch den Wickeldurchmesser des Gurtbands auf der Hülse exakt vorbestimmt werden. Auch kann der Werkstoff des Verformungsglieds so ausgewählt sein, daß das Verformungsglied möglichst keine dynamische Kraft­ überhöhung gegenüber statischer Verbiegung aufweist.

Ein derartiger Energiewandler beansprucht nur einen geringen Einbauraum. Außerdem kann er problemlos im Rahmen der Um­ rüstungen von Sicherheitsgurten für solche Sitze verwendet werden, die bislang nicht für Sicherheitseinrichtungen, wie z. B. Energiewandler, vorgesehen waren. Ein ganz beson­ derer Vorteil ist jedoch darin zu sehen, daß der erfindungs­ gemäße Energiewandler voll den Leichtbauanforderungen im Flugzeugbau genügt. Er kann daher bevorzugt bei den Flugbe­ gleitersitzen vorgesehen werden, deren klappbaren, meist in die Fluchtwege hineinragenden Sitzflächen nach einem Unfall die schnelle Evakuierung eines Flugzeugs nicht be­ hindern dürfen. Die Klappfunktion muß einwandfrei gewähr­ leistet bleiben.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Grundgedankens besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 2. Durch die Verwendung von zwei Verformungsgliedern zwischen der Hülse und dem Bolzen kann das Kraftniveau auf den doppel­ ten Wert erhöht werden. Die Arretierungsschenkel befinden sich dann jeweils stirnseitig des Hülsenkanals.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3 weist das aus einem einfachen Drahtabschnitt bestehende Verformungsglied einen runden Querschnitt auf. Es ist etwa L-förmig gebogen, wobei der kurze Arretierungsschenkel in eine radiale Bohrung des Bolzenschafts eingebracht ist. Bevorzugt durchsetzt die radiale Bohrung den Bolzenschaft nicht auf dem gesamten Durchmesser. Dadurch bleibt die der Bohrungsmündung gegen­ überliegende Oberfläche des Bolzenschafts geschlossen. Die radiale Querbohrung des Bolzenschafts ist zur Aufnahme des Verformungsglieds bevorzugt so nah zur Stirnseite der Hülse positioniert, daß nach einer nahezu um 360° relativ zum Bolzenschaft durchgeführten Verdrehung der Hülse der aus der Längsnut tretende Hülsenschenkel an den in die Querbohrung einlaufenden Arretierungsschenkel anschlägt und somit eine weitere Relativverdrehung der Hülse zum Bolzenschaft ver­ hindert wird.

Mit Hilfe der Merkmale des Patentanspruchs 4 kann die Ver­ drehkraft der Hülse zum Bolzen gezielt eingestellt werden. Es sind keine scharfen Kanten vorhanden, die das Verformungs­ verhalten des Verformungsglieds beeinträchtigen könnten.

Die stirnseitige Ausnehmung gemäß den Merkmalen des Patent­ anspruchs 5 hat den Vorteil, daß der Arretierungsschenkel des Verformungsglieds hierin vollständig eingebettet werden kann. Dadurch wird die Stirnseite der Hülse funktionell zu einer Gleitfläche, wenn die Hülse zwischen beispielsweise zwei zueinander parallelen Wangen eines im Grundsatz U-för­ migen Gurtbeschlags angeordnet ist. Diese Bauart erweist sich dann als besonders zweckmäßig, wenn der Energiewandler mit nur einem Verformungsglied ausgestattet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Grundgedankens kennzeichnen die Merkmale des Patentan­ spruchs 6. Hierdurch wird die Montage des Energiewandlers insbesondere dann vereinfacht, wenn zur Erhöhung des Kraft­ niveaus zwei Verformungsglieder zum Einsatz gelangen.

Die Längenabschnitte werden hierbei von den Stirnseiten der Hülse her in den Hülsenkanal eingesteckt, bis ein Zapfen stirnseitig des einen Längenabschnitts formschlüssig in eine stirnseitige Ausnehmung des anderen Längenabschnitts ein­ greift. Die drehfeste Verbindung der beiden Längenabschnitte kann durch Verklebung bewirkt werden. Eine andere Möglich­ keit besteht darin, daß ein Spannstift quer durch entspre­ chende Ausnehmungen in den miteinander verzapften Enden der beiden Längenabschnitte getrieben wird. In diesem Fall ist es notwendig, auch in der Hülse eine Querbohrung vorzu­ sehen, durch die ein solcher Spannstift zur Verbindung der beiden Längenabschnitte getrieben werden kann.

In diesem Zusammenhang ist es ferner sinnvoll, die Längenab­ schnitte mit mehrkantigen Köpfen auszurüsten, die in entspre­ chenden Ausnehmungen in zwei Wangen eines Gurtbeschlags drehfest gelagert sind. Die Verformungsglieder erstrecken sich über die gesamte Länge der Hülse oder nur eine Teillän­ ge. Jedem Längenabschnitt ist ein Verformungsglied zugeord­ net. Die Verformungsglieder sind bezüglich der gemeinsamen Längsachse der Längenabschnitte um 180° umfangsseitig ver­ setzt einander zugeordnet.

Um die Einbaulage des Energiewandlers zu sichern, sind ent­ sprechend Patentanspruch 7 Verschlußstücke stirnseitig der Längenabschnitte vorgesehen. Diese Verschlußstücke fassen mit Zapfen in Ausnehmungen der Längenabschnitte ein. Dabei besitzen die Zapfen Querbohrungen, in welche auch die Arre­ tierungsschenkel der Verformungsglieder eingreifen. Damit bilden die Verschlußstücke und die Längenabschnitte eine Einheit. Die Positionierscheiben sind so groß ausgebildet, daß sie eine axiale Verlagerung der Längenabschnitte relativ zur Hülse und zum Gurtbeschlag eindeutig verhindern.

Die in den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gekennzeichnete Ausführungsform der Erfindung schlägt ein Verformungsglied aus Flachmaterial vor. Hierbei ist der Arretierungsschenkel nicht am Bolzen fixiert, sondern am Gurtbeschlag. Dazu ge­ langt insbesondere ein kopfloser Bolzen zur Anwendung, der in eine entsprechende Aufnahmebohrung der Wange eines Gurt­ beschlags gesteckt wird. Umfangsseitig der Aufnahmebohrung befindet sich eine an den Querschnitt des Verformungsglieds angepaßte Ausnehmung. In diese Ausnehmung wird der S-förmig abgewinkelte Arretierungsschenkel eingesetzt und anschließend der Bolzen in der Aufnahmebohrung drehfest gesichert. Damit ist das Verformungsglied einwandfrei lagefixiert. Auch diese Ausführungsform gestattet die Verwendung von zwei Verfor­ mungsgliedern, welche in 180° umfangsseitiger Versetzung einander zugeordnet sind.

Um das Gewicht des Energiewandlers zu reduzieren, ist gemäß Patentanspruch 9 der Bolzen (ein- oder mehrteilig) längska­ nalisiert. Der Längskanal kann durch eine Bohrung gebildet sein. Sie kann durchgehend oder nur abschnittsweise in dem Bolzen vorgesehen sein.

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 wird gezielt eine dauerhafte mittige Gurtbandführung gewährleistet.

Die Merkmale des Patentanspruchs 11 kennzeichnen eine vor­ teilhafte Anordnung und Ausführung zur Verdrehsicherung eines Gurtbands. Dazu sind in den Ringkragen Aussparungen vorgesehen, in die der Mitnehmer formschlüssig eingebettet wird. Die radiale Tiefe der Aussparungen kann größer sein als die Dicke des Mitnehmers, so daß die spitz auslaufenden Kanten der Aussparungen derart verprägt werden können, daß der Mitnehmer lagegesichert ist.

Beim Zusammenbau eines Energiewandlers wird das Gurtband mit einem Endabschnitt zunächst voll umschlingend um die Hülse gelegt. Dabei verläuft der lastaufnehmende Strang des Gurt­ bands durch den Spalt zwischen dem Mitnehmer und der Ober­ fläche der Hülse. Im Abstand zum Mitnehmer werden die anein­ anderliegenden Stränge des Gurtbands kraftschlüssig, vorzugs­ weise durch Nähen, miteinander verbunden. Die nunmehr paral­ lel zueinander verlaufenden Stränge des Gurtbands erstrecken sich vom Mitnehmer aus etwa über den gesamten Umfang der Hülse.

Wird jetzt das Gurtband mit einer ausreichend hohen Kraft in Längsrichtung beaufschlagt, so wird durch die Krafteinlei­ tung auf den Mitnehmer die Hülse verdreht, und zwar so weit, bis die zunächst an nur einem Gurtbandstrang angreifende Kraft sich in zwei ähnlich hohe Teilkräfte an beiden Gurt­ bandsträngen im Längenbereich der Naht aufgeteilt hat. Die gewünschte Energiewandlung ist in dieser Phase erreicht worden und der gesamte Energiewandler muß die an ihn ge­ stellte Bruchlast erfüllen. Da aus Gewichtsgründen die end­ gültige Befestigung des Gurtbands an dem Mitnehmer nicht sinnvoll ist, ist es vorteilhaft, die gewünschte Bruchlast durch das Gurtband direkt über die Hülse auf den mit dem Gurtbeschlag verbundenen Bolzen zu übertragen. Der Mitnehmer ist deshalb so dimensioniert, daß die an den zunächst der Zugkraft ausgesetzten Gurtbandstrang angreifende Kraft den Mitnehmer verbiegt und ihn aus den Ausnehmungen der Ring­ kragen herausdreht. Danach wird die Gesamtkraft symmetrisch über die miteinander vernähten Gurtbandstränge in die Hülse eingeleitet.

Die Ausgestaltung des Mitnehmers entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 12 vergrößert den Biegewiderstand. Die gegenüberliegende Stirnseite verläuft bevorzugt geradlinig.

Die Merkmale des Patentanspruchs 13 erlauben es, zwischen der Hülse und dem Mitnehmer einen Bereich zu schaffen, der hinsichtlich seines Querschnitts exakt an den Querschnitt eines Gurtbands angepaßt ist.

Zur weiteren Gewichtsreduzierung des Energiewandlers sind entsprechend Patentanspruch 14 außenseitig der Hülse mehrere Längsnuten angeordnet. Diese Maßnahme ermöglicht es dann auch, die Hülse aus einem querschnittsoptimierten Extrudier­ halbzeug herzustellen.

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 ist eine vorteil­ hafte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenwirken mit einem Aufrollautomaten gekennzeichnet. Normalerweise ist bei einem Aufrollautomaten das Gurtband direkt an der Automaten­ achse befestigt. Nunmehr wird die Automatenachse jedoch durch einen erfindungsgemäßen Bolzen gebildet, der über mindestens ein Verformungsglied mit einer Hülse gekoppelt ist, an der jetzt ein Gurtband befestigt und zumindest teil­ weise von diesem umschlungen ist. Bolzen und Hülse sind somit verdrehgesichert. An mindestens einer Stirnseite des Bolzens ist ein Sperrad mit Zähnen angeordnet, in das eine Sperrklinke im Falle des Sperrvorgangs eingreift, wodurch ein weiteres Abwickeln des Gurtbands verhindert würde.

Wird im Rahmen der Erfindung der Bolzen durch den Ein­ griff der Sperrklinke in die Verzahnung des Sperrads an einer weiteren Drehbewegung gehindert, so versucht sich die Hülse mit Überschreiten einer definierten Zugkraft am Gurtband gegenüber dem Bolzen zu verdrehen und wickelt da-­ bei - wie eingangs bereits erläutert - den sich zu Lasten des Hülsenschenkels verlängernden Arretierungsschenkel des Verformungsglieds um den Bolzenschaft.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß der Wickeldurchmesser für das Gurtband größer wird und bei glei­ cher ab- und auf zuwickelnder Gurtbandlänge weniger Umdrehun­ gen mit geringer Änderung der Gurtbandwicklung auftreten. Dadurch ergeben sich wesentlich konstantere, durch die Feder­ spannung verursachte Federkennlinien am Gurtband und damit ein höherer Tragekomfort.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung einen Energiewandler für einen Sicher­ heitsgurt;

Fig. 2 in der Frontalansicht - teilweise im Schnitt - eine weitere Ausführungsform eines Energie­ wandlers;

Fig. 3 in der Frontalansicht eine dritte Ausführungs­ form eines Energiewandlers vor der Montage;

Fig. 4 im vertikalen Längsschnitt eine Hülse für einen Energiewandler gemäß den Ausführungs­ formen der Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 die Hülse der Fig. 4 in perspektivischer Darstellung;

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Hülse ähnlich der der Fig. 4 und 5 mit montiertem Gurtband in der Bereitschaftsstellung;

Fig. 7 die Darstellung der Fig. 6 während einer Zugeinwirkung am Gurtband;

Fig. 8 die Darstellung der Fig. 6 am Ende der Zug­ einwirkung;

Fig. 9 in der Perspektive eine weitere Ausführungsform eines Details des Energiewandlers der Fig. 1 bis 8 und

Fig. 10 in der Seitenansicht - teils im Schnitt - eine vierte Ausführungsform eines Energiewandlers.

Mit 1 ist in der Fig. 1 ein Gurtbeschlag bezeichnet, der der örtlichen Fixierung eines Energiewandlers 2 für einen Sicherheitsgurt 3 dient. Der Gurtbeschlag 1 besteht aus einer Grundplatte 4 mit zumindest einer Befestigungsbohrung 5 sowie aus zwei zur Grundplatte 4 um 90° abgewinkelten parallelen Wangen 6, von denen jedoch nur eine dargestellt ist. In der dargestellten Wange 6 befindet sich eine sechs­ eckige Ausnehmung 7 zur formschlüssigen Einbettung eines entsprechend ausgebildeten Bolzenkopfs 8 eines mit einer Längsbohrung 9 versehenen Bolzens 10. In der nicht veranschau­ lichten Wange 6 ist lediglich eine Bohrung für das freie Ende 11 des Bolzenschafts 12 vorgesehen.

Auf den Bolzenschaft 12 ist eine mit einem an den Durchmes­ ser des Bolzenschafts 12 angepaßten Hülsenkanal 13 versehene Hülse 14 schiebbar. Die Länge der Hülse 14 ist so bemessen, daß sie mit Laufspiel zwischen den beiden Wangen 6 des Gurt­ beschlags 1 zu liegen kommt.

Die Hülse 14 dient der Befestigung des Gurtbands 15 des Sicherheitsgurts 3.

Umfangsseitig des Hülsenkanals 13 ist eine sich über die gesamte Länge der Hülse 14 erstreckende Längsnut 16 zur Aufnahme eines Hülsenschenkels 17 eines L-förmigen Verformungs­ glieds 18 vorgesehen. Das Verformungsglied 18 besteht aus einem im Querschnitt kreisrunden Drahtabschnitt. Entsprechend ist dann auch der Querschnitt der Längsnut 16 gestaltet. Ein zum Hülsenschenkel 17 rechtwinklig abgebogener Arretierungs­ schenkel 19 des Verformungsglieds 18 faßt formschlüssig in eine Querbohrung 20 des Bolzenschafts 12 unmittelbar neben dem Bolzenkopf 8 ein. Die Querbohrung 20 durchsetzt den Bolzenschaft 12 nicht über den gesamten Durchmesser.

Der Bolzen 10 kann an beiden Enden mit einem sechseckigen Bolzenkopf 8 versehen sein. Entsprechend ist dann auch die nicht dargestellte zweite Wange 6 des Gurtbeschlags 1 mit einer an diesen weiteren Bolzenkopf angepaßten Ausnehmung ausgerüstet.

Im zusammengebauten Zustand ist die Hülse 14 auf den Bolzen­ schaft 12 geschoben. Der Hülsenschenkel 17 liegt in der Längsnut 16 der Hülse 14 und an der äußeren Oberfläche 21 des Bolzenschafts 12. Der Arretierungsschenkel 19 befindet sich in der Querbohrung 20. Damit sind Hülse 14 und Bolzen 10 zunächst unverdrehbar miteinander verbunden. Nach der Arretierung des Bolzenkopfs 8 in der Ausnehmung 7 der Wange 6 des Gurtbeschlags 1 ist auch der Bolzen 10 unverdrehbar gesichert.

Das Gurtband 15 kann in dieser Bereitschaftsposition des Energiewandlers 2 die Hülse 14 ein- oder mehrmals um­ schlingen.

Tritt nun eine vorbestimmte Kraft F am Gurtband 15 auf - be­ dingt durch die Belastung des Gurtbands 15 durch den Gurtbe­ nutzer -, so kann sich die Hülse 14 gegenüber dem örtlich fixiert bleibenden Bolzen 10 relativverdrehen, wobei der Hülsenschenkel 17 unter Verkürzung aus der Längsnut 16 der Hülse 14 gezogen und der sich dadurch verlängernde Arretie­ rungsschenkel 19 entsprechend der Relativverdrehung von Hülse 14 und Bolzen 10 im Bereich zwischen der Stirnseite der Hülse 14 und dem Bolzenkopf 8 um den Bolzenschaft 12 gewickelt wird.

Dieser Wickelvorgang bewirkt über eine volle Umdrehung der Hülse 14 eine konstante Kraft-Dehnungskurve. Das Kraftniveau kann dabei durch die Dimensionierung des Verformungsglieds 18, durch dessen werkstoffbedingte Biegesteifigkeit, durch den Durchmesser des Bolzenschafts 12 und durch den Wickel­ durchmesser des Gurtbands 15 auf der Hülse 14 genau vorbe­ stimmt werden.

Bei der Ausführungsform eines Energiewandlers 2a gemäß der Fig. 2 ist ein Bolzen 10a mit zwei endseitigen sechseckigen Bolzenköpfen 8 in den Wangen 6 eines Gurtbeschlags 1 gela­ gert und axial fixiert. Außerdem ist zu erkennen, daß hier­ bei zwei L-förmige Verformungsglieder 18 gemäß Fig. 1 zwi­ schen dem Bolzen 10a und einer Hülse 14a verspannt sind. Die Verformungsglieder 18 sind um 180° in Umfangsrichtung zuein­ ander versetzt angeordnet. Die Arretierungsschenkel 19 der Verformungsglieder 18 liegen jeweils zwischen den Stirnsei­ ten 22 der Hülse 14a und den Wangen 6 des Gurtbeschlags 1.

Die Fig. 3 zeigt einen Energiewandler 2b, bei dem eine Hülse 14a zum Einsatz gelangt, wie sie anhand der Fig. 2 beschrieben worden ist. Das heißt, in der Hülse 14a be­ finden sich zwei Längsnuten 16 für jeweils ein Verformungs­ glied 18.

Außerdem ist zu sehen, daß der die Verformungsglieder 18 tragende Bolzen 10b in zwei Längenabschnitte 23, 24 aufge­ gliedert ist. Der Längenabschnitt 23 besitzt einen stirn­ seitigen Steckzapfen 25 mit Querbohrung 26, der in den eben­ falls mit einer Querbohrung 27 versehenen Endabschnitt 28 des auf gesamter Länge durchbohrten Längenabschnitts 24 eingesteckt werden kann. Der mit dem Steckzapfen 25 ausge­ rüstete Längenabschnitt 23 ist nicht auf gesamter Länge durchbohrt. Beide Längenabschnitte 23, 24 besitzen an den einander abgewandten Enden mehrkantige Bolzenköpfe 8.

Auch bei dieser Ausführungsform sind die L-förmigen Verfor­ mungsglieder 18 mit den Arretierungsschenkeln 19 in Querboh­ rungen 20 der Längenabschnitte 23, 24 festlegbar.

Um ihre Lage außerdem zu sichern sind in die Längenab­ schnitte 23, 24 von den Stirnseiten her Verschlußstücke 29 einsetzbar, die jeweils aus einem Zapfen 30 und einer Posi­ tionierscheibe 31 bestehen. Die Zapfen 30 sind in Anpassung an die Arretierungsschenkel 19 quer durchbohrt. Sind die Verschlußstücke 29 in die Längenabschnitte 23, 24 eingesetzt, können die Arretierungsschenkel 19 in die Querbohrungen 20 der Bolzen 10b sowie die Querbohrungen 32 in den Zapfen 30 eingeführt werden, so daß dann die Verschlußstücke 29, die Längenabschnitte 23, 24 und die Verformungsglieder 18 eine Einheit bilden, welche insoweit in die Hülse 14a einge­ führt werden können. Über eine mittig der Hülse 14a vorgese­ hene Bohrung 33 und durch die Bohrungen 26 im Steckzapfen 25 sowie 27 im Endabschnitt 28 des Längenabschnitts 24 kann dann ein Spannstift 34 eingeführt und auf diese Weise können die Längenabschnitte 23, 24 und die Hülse 14a miteinander verbunden werden. Die Betriebslage dieses Energiewandlers 2b wird dann durch die Positionierscheiben 31 sichergestellt, welche außen an den Wangen 6 des Gurtbeschlags 1 zur Anlage kommen.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Variante einer Hülse 14b veranschaulicht, die stirnseitig mit zwei umfangsseitigen Ringkragen 35 versehen ist. Die Ringkragen 35 sind mit axial einander gegenüberliegenden Aussparungen 36 ausgerüstet. Die Aussparungen 36 dienen der Fixierung eines leistenartigen Mitnehmers 37, der auf der einen Längsseite 38 geradlinig und auf der gegenüberliegenden Längsseite 39 konvex gekrümmt ist. Unterhalb des Mitnehmers 37 ist die Hülse 14b mit einer Abflachung 40 versehen. Der Abstand zwischen der Abflachung 40 und dem Mitnehmer 37 entspricht etwa der Dicke eines Gurtbands 15.

Außerdem zeigen die Fig. 4 und 5, daß die Hülse 14b stirnseitig zwei Ausnehmungen 41 aufweist, die an die Kon­ figuration eines Arretierungsschenkels 19 eines Verformungs­ glieds 18 gemäß den Fig. 1 bis 3 angepaßt sind.

Bei dieser Ausführungsform befinden sich mithin die Stirn­ seiten 22a der Hülse 14b unmittelbar neben den Wangen 6 eines Gurtbeschlags 1 gemäß Fig. 3, während die Arretie­ rungsschenkel 19 in den endseitigen Ausnehmungen 41 der Hülse 14b liegen. Die Verformungsglieder 18 sind in der Fig. 4 lediglich durch ihre strichpunktiert angedeuteten Mittelachsen veranschaulicht.

Die Befestigung des Gurtbands 15 an einer Hülse 14b gemäß den Fig. 4 und 5 und die Funktion dieses Systems ist nachfolgend anhand der Fig. 6 bis 8 näher erläutert. Dazu ist ferner zu sagen, daß aus der Fig. 6 im Querschnitt eine Hülse 14c hervorgeht, die neben den inneren Längsnuten 16 sowie der äußeren Abflachung 40 unterhalb des Mitnehmers 37 noch weitere am Außenumfang befindliche Längsnuten 42 zur Gewichtsminderung aufweist. Eine derartige Hülse 14c kann somit aus einem Extrudierhalbzeug hergestellt sein.

In den Fig. 7 und 8 ist die Hülse 14c lediglich schema­ tisch angedeutet.

Wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist, wird das Gurtband 15 mit seinen beiden Strängen 43, 44 zunächst voll umschlingend um die Hülse 14c gelegt. Dabei verläuft der lastaufnehmende Strang 43 durch den Spalt zwischen dem Mitnehmer 37 und der Abflachung 40. In einem vorbestimmten Abstand zu dem Umschlingungsbereich 45 sind die beiden Stränge 43, 44 durch eine Naht 46 miteinander verbunden.

Wird nun das Gurtband 15 mit einer ausreichend hohen Kraft F1 beaufschlagt, so wird durch die Krafteinleitung auf den Mitnehmer 37 die Hülse 14c relativ zu dem in der Fig. 6 nicht näher dargestellten Bolzen 10, 10a, 10b verdreht, und zwar so weit, bis die Kraft F1 sich - wie in Fig. 8 dargestellt - in zwei ähnlich hohe Teilkräfte F1′ und F1′′ aufgeteilt hat. Die gewünschte Energiewandlung ist in dieser Phase erreicht worden und der gesamte Energiewandler 2c muß die an ihn gestellte Bruchlast erfüllen.

Da aus Gewichtsgründen die endgültige Befestigung des Gurt­ bands 15 an dem Mitnehmer 37 nicht sinnvoll ist, ist es vorteilhaft, die gewünschte Bruchlast durch das Gurtband 15 direkt über die Hülse 14c auf den mit einem Gurtbeschlag 1 verbundenen Bolzen 10, 10a, 10b zu übertragen. Der Mitneh­ mer 37 ist deshalb so dimensioniert, daß die Teilkraft F1′ diesen in der in Fig. 7 dargestellten Position der Hülse 14c in Richtung der Teilkraft F1′ verbiegt und damit aus den nicht näher dargestellten Aussparungen 36 herausdreht. Da­ nach wird gemäß Fig. 8 die Kraft F1 symmetrisch über die beiden Stränge 43, 44 als Resultierende aus den beiden Teil­ kräften F1′ und F1′′ in die Hülse 14c eingeleitet.

Die Fig. 9 zeigt einen Energiewandler 2d mit einem Verfor­ mungsglied 18a, das aus einem Flachmaterial hergestellt ist, und dessen Verdrehsicherheit dadurch gewährleistet ist, daß es nicht an dem Bolzen 10c, sondern an einer Wange 6a eines Gurtbeschlags 1a gesichert ist.

Zu diesem Zweck ist das Verformungsglied 18a hinsichtlich seines Arretierungsschenkels 19a S-förmig gekrümmt. Dieser Arretierungsschenkel 19a wird form- und kraftschlüssig in eine Aussparung 47 in der Wange 6a umfangsseitig einer Bohrung 7a für den Bolzen 10c eingehängt. Anschließend wird der Bolzen 10c in die Bohrung 7a geschoben und lagegesichert. Damit ist auch das Verformungsglied 18a dauerhaft befestigt.

Gelangt ein derartiges Verformungsglied 18a zur Anwendung, ist auch die Längsnut 16 in einer Hülse 14, 14a-c an den Querschnitt des Hülsenschenkels 17a des Verformungsglieds 18a angepaßt.

Die Fig. 10 zeigt eine vorteilhafte Verwendung z. B. des Energiewandlers 2 in einem Aufrollautomaten 48.

An den Bolzen 10 ist ein- oder beidseitig ein Sperrad 49 mit einer umfangsseitigen Verzahnung 50 angebracht, in die im Falle des Sperrvorgangs eine Sperrklinke 51 eingreift und somit ein weiteres Abwickeln des Gurtbands 15 verhindert.

Der Bolzen 10 ist gemäß der Darstellung der Fig. 1 in eine Hülse 14 eingegliedert und durch ein Verformungsglied 18 verdrehgesichert.

Wird nun der Bolzen 10 durch den Eingriff der Sperrklinke 51 in die Verzahnung 50 des Sperrads 49 an einer weiteren Dreh­ bewegung gehindert, so versucht sich die Hülse 14 mit Über­ schreiten einer definierten Kraft F2 am Gurtband 15 gegen­ über dem Bolzen 10 zu verdrehen und wickelt dabei den Arre­ tierungsschenkel 19 durch Verkürzen des Hülsenschenkels 17 um den Schaft 12 des Bolzens 10.

Claims (15)

1. Energiewandler für einen Sicherheitsgurt (3), der eine von dem Gurtband (15) im Mitnahmesinne mindestens teilweise umschlungene Hülse (14, 14a-c) aufweist, welche von wenig­ stens einem in einem ortsfest angebrachten Gurtbeschlag (1, 1a) unverdrehbar gelagerten Bolzen (10, 10a-c) relativ­ verdrehbar durchsetzt ist, wobei zwischen dem Bolzen (10, 10a-c) und der Hülse (14, 14a-c) ein Verformungsglied (18, 18a) eingespannt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verformungsglied (18, 18a) aus einem zwei­ schenkeligen Drahtabschnitt besteht, der mit einem sich parallel zur Achse des über die Oberfläche (21) seines Bol­ zenschafts (12) in der Hülse (14, 14a-c) gleitfähig gelager­ ten Bolzens (10, 10a-c) erstreckenden und an die Länge der Hülse (14, 14a-c) angeglichenen Hülsenschenkel (17, 17a) unter Anlage an der Oberfläche (21) des Bolzenschafts (12) in eine an den Querschnitt des Hülsenschenkels (17, 17a) angepaßte innere Längsnut (16) der Hülse (14, 14a-c) form­ und gleitschlüssig eingebettet ist, während ein zum Hülsen­ schenkel (17, 17a) abgewinkelter Arretierungsschenkel (19, 19a) des Verformungsglieds (18, 18a) stirnseitig des den Bolzen (10, 10a-c) aufnehmenden Hülsenkanals (13) lage­ fixiert ist.

2. Energiewandler nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verformungsglieder (18, 18a) mit ihren Hülsenschenkeln (17, 17a) in 180° Ver­ setzung zueinander umfangsseitig des Bolzens (10a-c) vorge­ sehen und mit ihren Arretierungsschenkeln (19, 19a) jeweils stirnseitig des Hülsenkanals (13) lagefixiert sind.

3. Energiewandler nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierungsschenkel (19) des einen runden Querschnitt aufweisenden Verformungs­ glieds (18) in eine radiale Querbohrung (20) des Bolzen­ schafts (12) eingepaßt ist.

4. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Über­ gang der Längsnut (16) auf die der Mündung des Hülsenkanals (13) benachbarten Bereiche der Stirnseite (22, 22a) der Hülse (14, 14a-c) in Anpassung an den Querschnitt des Ver­ formungsglieds (18) gerundet ist.

5. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14b) in der Ebene des quer zur Achse des Bolzens (10, 10a, 10b) verlaufenden Arretierungsschenkels (19) stirnseitig gemuldet ist.

6. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (10b) aus zwei drehfest miteinander verzapften Längenab­ schnitten (23, 24) besteht, wobei an jedem Längenabschnitt (23, 24) ein Arretierungsschenkel (19) eines Verformungs­ glieds (18) lagefixiert ist.

7. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arre­ tierungsschenkel (19) die Einbaulage eines stirnseitig in den Bolzen (10b) eingesteckten zapfenartigen Verschlußstücks (29) mit Positionierscheibe (31) sichert.

8. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arretierungsschenkel (19a) des einen rechteckigen Quer­ schnitt aufweisenden Verformungsglieds (18a) S-förmig abge­ winkelt in einer Aussparung (47) im Gurtbeschlag (1a) um­ fangsseitig einer Aufnahmebohrung (7a) für den Bolzen (10c) lagefixiert ist.

9. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (10, 10a-c) längskanalisiert ist.

10. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14b, 14c) im Bereich ihrer Stirnseiten (22a) jeweils einen Ringkragen (35) besitzt.

11. Energiewandler nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ringkragen (35) ein vom Gurtband (15) umschlungener leistenartiger Mitnehmer (37) festgelegt ist.

12. Energiewandler nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (37) in Zugrichtung des Gurtbands (15) eine sich zwischen den Ring­ kragen (35) erstreckende konvexe Stirnseite (39) aufweist.

13. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14b, 14c) unterhalb des Mitnehmers (37) am Umfang abge­ flacht ist.

14. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14c) am Außenumfang Längsnuten (42) aufweist.

15. Energiewandler nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (10, 10a-c) Bestandteil eines Aufrollautomaten (48) bildet und an mindestens einer Stirnseite mit einem mit einer Sperr­ klinke (51) zusammenwirkenden verzahnten Sperrad (49) ver­ bunden ist.