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Dokumentenidentifikation DE3824527C2 25.04.1991
Titel Gurtbandklemmer für Kraftfahrzeugsicherheitsgurte
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 20.07.1988
DE-Aktenzeichen 3824527
Offenlegungstag 02.11.1989
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 25.04.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.04.1991
IPC-Hauptklasse B60R 22/42
IPC-Nebenklasse B60R 22/46   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Gurtbandklemmer für Kraftfahrzeugsicherheitsgurte mit einem stationären Klemmglied auf der einen und einem beweglichen Klemmglied auf der anderen Gurtbandseite, welches durch einen Aktor einer an dem beweglichen Klemmglied angeordneten, durch einen Sensor aktivierbaren Vorklemmeinrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung mit dem Gurtband zur Mitnahme durch dasselbe entgegen der Wirkung einer Federbelastung in die Klemmstellung verbindbar ist.

Ein derartiger gattungsgemäßer Stand der Technik ist bereits aus der DE-OS 34 46 981 bekannt, in dem allerdings eine rein mechanische Lösung eines selbstsensorischen Klemmers beschrieben wird. Das eigentliche Klemmteil ist mit einem üblichen, fahrzeugsensitiven Sensor verbunden, dessen Sensorklinke im Aktivierungsfall eine Vorklemmung mit dem Gurtband herstellt. Bei Gurtbandauszug wird sodann das Klemmteil in Anlage zum Gurtband gebracht. Dieser Klemmer ist autark, das heißt von äußeren Energie- oder Steuerungsleitungen unabhängig. Aufgrund der mechanischen Ausführung läßt sich eine Steuerungslogik, die über die Festlegung einer bestimmten Ansprechschwelle hinausgeht, nicht realisieren. So wäre es beispielsweise wünschenswert einen Klemmer, der mit einem Gurtstrammer kombiniert ist, erst ca. 10 bis 15 ms nach Aufprallbeginn zu aktivieren, um den Gurtstraffungsvorgang vorab reibungsarm und wirkungsvoll abschließen zu können.

Derartige und weitergehende Steuerungsfunktionen lassen sich nur mit einem elektrisch aktivierbaren Klemmer realisieren. Derartige Klemmer sind beispielsweise in der US-PS 28 83 123 und der DE-OS 33 43 325 beschrieben. In beiden Fällen wirkt ein Stellglied, in der Regel ein elektrischer Hubmagnet, direkt auf das lastaufnehmende Klemmteil. Im Aktivierungsfall wird also das Klemmteil in die Klemmstellung verfahren. Der Nachteil hierbei besteht darin, daß doch eine erhebliche Massenträgheit beim Verfahren des Klemmteils überwunden werden muß. Dies wirkt sich dann besonders aus, wenn minimale Aktivierungszeiten erforderlich werden, zum Beispiel von 3 bis 4 ms, weil bereits mit der eingangs erwähnten Zeitverzögerung von ca. 10 bis 15 ms operiert wurde. Aus der US-PS 28 83 123 ist es darüberhinaus bekannt, daß mittels eines Aktors zur Freigabe des Gurtbandes betätigbar ist.

Aus der DE-OS 33 43 325 ist es bereits bekannt, daß ein Klemmkeil linear geführt wird.

Ausgehend von der DE-OS 34 46 981 stellt sich nun die Aufgabe, den gattungsgemäßen Gurtbandklemmer derart weiterzubilden, daß er mit einer von vornherein einstellbaren Verzögerung eine den Gurtbandklemmvorgang einleitende Vorklemmung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Vorklemmeinrichtung über eine externe Steuerungslogik elektrisch aktivierbar ist und daß sie einen über diese externe Steuerungslogik im wesentlichen senkrecht zum Gurtband verschiebbaren Klemmkopf und eine Klemmleiste am beweglichen Klemmglied aufweist, welche sich vor dem Klemmkopf auf der anderen Gurtbandseite quer zum Gurtband erstreckt.

Dieser Erfindungsgedanke erfährt in den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen bevorzugte Ausgestaltungen. Demnach kann das bewegliche Klemmglied keilförmig ausgebildet und entlang des Gurtbandes verschiebbar sein.

Das bewegliche Klemmglied kann auch als mehrstufiger Keil ausgebildet sein und mehrere zueinander parallele, ein Sägezahnprofil definierende Schrägflächen aufweisen.

Die Vorklemmeinrichtung kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im Klemmzustand federbelastet und mittels des Aktors zur Freigabe des Gurtbandes betätigbar sein.

Nachstehend ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gurtbandklemmers anhand einer Zeichnung beispielsweise beschrieben, deren einzige Figur einen Längsschnitt zeigt.

Der Gurtbandklemmer dient zum Festklemmen eines aus einem nicht dargestellten Gurtbandaufroller in Richtung des Pfeils A ausziehbaren Gurtbandes 1 und weist ein Gehäuse 2 mit einem optischen Gurtbandbeschleunigungs- Sensor 3, ein stationäres Klemmglied 4 und ein bewegliches Klemmglied 5 mit einer Vorklemmeinrichtung 6 zur Verbindung mit dem Gurtband 1 und mit einem elektrisch ansteuerbaren Aktor 7 zur Betätigung der Vorklemmeinrichtung 6 auf. Das Gehäuse 2 besteht aus einer Platte 8 mit einer Bohrung 9 zur Befestigung des Gurtbandklemmers am Kraftfahrzeug und einem Aufnahmekörper 10 für das bewegliche Klemmglied 5, welche mittels Nieten 11 miteinander verbunden sind. Das stationäre Klemmglied 4 ist von einer zum Gurtband 1 hin gerichteten Auswölbung der Platte 8 gebildet und weist eine glatte Klemmfläche 12 auf, welche eben ist und parallel zum Gurtband 1 verläuft. Letzteres verläuft zwischen dem stationären Klemmglied 4 und dem beweglichen Klemmglied 5 sowie unterhalb durch die Vorklemmeinrichtung 6 des beweglichen Klemmgliedes 5 und oberhalb durch einen Querschlitz 13 des Aufnahmekörpers 10 hindurch, an welchem der optische Sensor 3 angebracht ist.

Auch das bewegliche Klemmglied 5 ist mit einem vom Gurtband 1 durchsetzten Querschlitz 14 versehen, welcher durch eine auf der dem stationären Klemmglied 4 zugewandten Gurtbandseite angeordnete Klemmleiste 15 der Vorklemmeinrichtung 6 gebildet wird und in welchen auf der anderen Gurtbandseite eine Ausnehmung 16 des beweglichen Klemmgliedes 5 mündet. In letzterer ist ein Klemmkopf 17 der Vorklemmeinrichtung 6 mittels des Aktors 7 über einen Stößel 18 senkrecht zum Gurtband 1 verschiebbar.

Der Aktor 7 ist neben der Vorklemmeinrichtung 6 des beweglichen Klemmgliedes 5 an demselben angebracht, und zwar auf der der Klemmleiste 15 abgewandten Seite des Klemmkopfes 17 sowie ausgerichtet auf dessen Stößel 18. Es kann ein piezoelektrischer oder ein magnetostriktiver Aktor 7 vorgesehen sein, ebenso wie es möglich ist, einen elektrischen Linearkleinmotor oder einen elektrischen Hubmagnet als Aktor 7 vorzusehen.

Das bewegliche Klemmglied 5 weist auf der dem Gurtband 1 zugewandten Seite Gurtbandgreifzähne 19 sowie ein über dieselben vorstehendes, elastisch verformbares Kissen 20 auf und ist als zweistufiger Keil ausgebildet. Es ist mit zwei zueinander parallelen Schrägflächen 21 versehen, welche jeweils an einer entsprechenden Schrägfläche 22 des Aufnahmekörpers 10 anliegen und ein Sägezähneprofil bilden. Das bewegliche Klemmglied 5 ist aus der gezeigten Lösestellung, in welcher es mit seiner Stufe 23 zwischen den beiden Schrägflächen 21 an der Stufe 24 zwischen den beiden Schrägflächen 22 des Aufnahmekörpers 10 anliegt, entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 25 entlang der Schrägflächen 22) in die Klemmstellung verschiebbar. Die Rückstellfeder 25 greift einerseits am beweglichen Klemmglied 5 und andererseits am Aufnahmekörper 10 an.

Der dargestellte Gurtbandklemmer funktioniert folgendermaßen. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung wird der Klemmkopf 17 der Vorklemmeinrichtung 6 in Richtung auf die Klemmleiste 15 gedrückt, um das Gurtband 1 einzuklemmen und das bewegliche Klemmglied 5 fest mit demselben zu verbinden, wozu bei einer Gurtbanddicke von 1,0 bis 1,1 mm und einem Abstand von 1,5 mm zwischen dem Klemmkopf 17 und der Klemmleiste 15 ein Klemmkopfhub von 1 mm ausreicht. Der Gurtbandklemmer befindet sich dann in einem Klemmbereitschaftszustand, aus welchem er augenblicklich in den Klemmzustand übergeht, wenn am Gurtband 1 gezogen wird und es sich in Richtung des Pfeils A bewegt, da es dabei das bewegliche Klemmglied 5 mitnimmt und entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 25 in die Klemmstellung bewegt. Im Zuge dieser Bewegung kommt das bewegliche Klemmglied 5 zunächst nur mit dem Kissen 20 am Gurtband 1 zur Anlage, um einen entsprechenden Reibschluß zu bewirken. Die Gurtbandgreifzähne 19 werden erst dann wirksam, wenn das Kissen 20 bei weiterer Bewegung des Klemmgliedes 5 zusammen mit dem Gurtband 1 in Richtung des Pfeils A infolge eines entsprechenden Zuges am Gurtband 1 ausreichend weit zusammengedrückt worden ist, wobei die Gurtbandgreifzähne 19 umso tiefer in das Gurtband 1 eindringen, je stärker der Zug am Gurtband 1 ist und je weiter das Klemmglied 5 sich aus der dargestellten Lösestellung bewegt hat.

Die Vorklemmeinrichtung 6 kann auch gurtbandsensitiv ausgelöst werden, um das Klemmglied 5 mit dem Gurtband 1 zu verbinden, so daß sich der Klemmbereitschaftszustand des Gurtbandklemmers ergibt. Dazu dient der gehäusefeste optische Sensor 3, welcher die Bewegung des Gurtbandes 1 überwacht und dann ein elektrisches Signal zur Aktivierung der Vorklemmeinrichtung 6 liefert, wenn sich das Gurtband 1 bewegt und dabei eine vorgegebene Gurtbandbeschleunigung überschritten wird. Die optische Abtastung des Gurtbandes 1 durch den mit einer elektrischen Leitung 26 für sein Ausgangssignal versehenen Gurtbandbeschleunigungs-Sensor 3 kann beispielsweise mit Hilfe des von den Erhebungen und Vertiefungen des Gurtbandgewebes bewirkten optischen Musters und/oder mit Hilfe besonderer Gurtbandmarkierungen erfolgen.

Weder bei der fahrzeugsensitiven noch bei der gurtbandsensitiven Aktivierung des Gurtbandklemmers wird dessen bewegliches Klemmglied 5 zur Anlage am Gurtband 1 verstellt, sondern nur der Klemmkopf 17 der Vorklemmeinrichtung 6. Das Klemmglied 5 wird vielmehr erst dann durch das Gurtband 1 bewegt, wenn eine entsprechende Gurtbandzugspannung vorliegt. Somit ist aufgrund der geringen Masse des Klemmkopfes 17 nur eine geringe Kraft zur schnellen Bewegung desselben und zur schnellen Gurtbandklemmeraktivierung erforderlich, welcher auch der geringe Klemmkopfhub zugute kommt, so daß der Aktor 7 klein und leicht sein kann. Weiterhin wird das Gurtband 1 zusätzlich dadurch geschont, daß es selbst bei aktiviertem Gurtbandklemmer nur dann mit dessen Klemmgliedern 4 und 5 in Berührung kommt, wenn es mit einer entsprechenden Zugkraft belastet wird.

Um jegliches Klappern des Gurtbandklemmers zu vermeiden, wenn der zugehörige Kraftfahrzeugsicherheitsgurt nicht angelegt ist, ist die Vorklemmeinrichtung 6 in den Klemmzustand federbelastet und mittels des Aktors 7 zur Freigabe des Gurtbandes 1 betätigbar. Der Klemmkopf 17 wird also normalerweise durch eine nicht dargestellte Feder gegen das Gurtband 1 gedrückt und nur dann mittels des Aktors 7 entgegen der Wirkung der Federbelastung vom Gurtband 1 wegbewegt, wenn der Aktor 7 über eine elektrische Leitung 27 mit Strom beaufschlagt wird, um nur so lange abgehoben zu bleiben, wie die Strombeaufschlagung des Aktors 7 andauert.

Die Stromzufuhr zum Aktor 7 wird so gesteuert, daß sie nur beim Sicherheitsgurtanlegen erfolgt und danach aufrechterhalten bleibt, um bei jeder Fahrzeugverzögerung und/oder Gurtbandbeschleunigung oberhalb des vorgegebenen Grenzwertes für eine vorgegebene Zeitspanne unterbrochen zu werden. Diese Steuerung kann mit Hilfe eines Kraftfahrzeug-Bordcomputers erfolgen, welcher an einen elektrischen Schalter in dem mit dem Sicherheitsgurt versehenen Kraftfahrzeugsitz zur Meldung dessen, daß eine Person darauf Platz genommen hat, einen elektrischen Schalter im Sicherheitsgurtschloß zur Meldung dessen, daß es geschlossen worden ist, einen kraftfahrzeugfesten Fahrzeugverzögerungssensor und die elektrische Leitung 26 des optischen Gurtbandbeschleunigungssensors 3 angeschlossen ist.

Der dem Gurtbandklemmer vorgeordnete Gurtbandaufroller braucht keinerlei Gurtbandhaltekräfte aufzunehmen und kann entsprechend leicht gebaut werden. Um eine übermäßige Beanspruchung des Gurtbandaufrollers zu vermeiden, wenn die Vorklemmeinrichtung 6 des beweglichen Klemmgliedes 5 des Gurtbandklemmers nicht fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv aktiviert ist und am Gurtband 1 gewaltsam mit großer Kraft gezogen wird, kann dafür gesorgt werden, daß der Gurtbandklemmer stets wirksam wird, wenn das Gurtband 1 annähernd vollständig aus dem Gurtbandaufroller herausgezogen worden ist. Dazu kann das Gurtband 1 im Bereich des am Gurtbandaufroller befestigten Endes mit einem an der Vorklemmeinrichtung 6 angreifenden Mitnehmer 28 für das Klemmglied 5 versehen sein, welcher blattfederartig ausgebildet ist und ohne weiteres zusammen mit dem Gurtband 1 im Gurtbandaufroller aufgewickelt werden kann.


Anspruch[de]
  1. 1. Gurtbandklemmer für Kraftfahrzeugsicherheitsgurte mit einem stationären Klemmglied auf der einen und einem beweglichen Klemmglied auf der anderen Gurtbandseite, welches durch einen Aktor einer an dem beweglichen Klemmglied angeordneten, durch einen Sensor aktivierbaren Vorklemmeinrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung mit dem Gurtband zur Mitnahmen durch dasselbe entgegen der Wirkung einer Federbelastung in die Klemmstellung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die über eine externe Steuerungslogik elektrisch aktivierbare Vorklemmeinrichtung (6) einen mittels des Aktors (7) im wesentlichen senkrecht zum Gurtband (1) verschiebbaren Klemmkopf (17) und eine Klemmleiste (15) am beweglichen Klemmglied (5) aufweist, welche sich vor dem Klemmkopf (17) auf der anderen Gurtbandseite quer zum Gurtband (1) erstreckt.
  2. 2. Gurtbandklemmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Klemmglied (5) keilförmig ausgebildet und entlang des Gurtbandes (1) verschiebbar ist.
  3. 3. Gurtbandklemmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Klemmglied (5) als mehrstufiger Keil ausgebildet ist und mehrere zueinander parallele, ein Sägezähneprofil definierende Schrägflächen (21) aufweist.
  4. 4. Gurtbandklammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorklemmeinrichtung (6) in den Klemmzustand federbelastet und mittels des Aktors zur Freigabe des Gurtbandes (1) betätigbar ist.






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