Du ziehst am Schultergurt. Das Gurtband gleitet reibungslos heraus. Sie lassen es los und es schnappt wieder fest. Das ist keine Zauberei. Es ist ein mechanischer Tanz zwischen einer Spule, einer Feder und einem Verriegelungssystem, das verhindern soll, dass Sie bei einem Unfall zu einem Projektil werden.
Das Herzstück des Retraktors ist eine einfache Spule. Darum wird das Gurtband gewickelt. Im Inneren des Gehäuses übt eine Feder ein Drehmoment auf diese Spule aus. Durch dieses Drehmoment wird das Gurtband eingezogen und lockert sich. Wenn Sie den Gurt ziehen, um ihn in den Sitz zu schieben, drehen Sie die Spule gegen den Uhrzeigersinn. Die Feder dreht sich mit. Sie ziehen im Wesentlichen eine Uhrfeder fester. Es widersteht. Es will entspannen.
Lassen Sie den Riemen los. Die gespeicherte Energie der Feder übernimmt. Es dreht die Spule im Uhrzeigersinn und spult den Gürtel zurück, bis er straff an Ihrer Schulter anliegt. Einfach. Wirksam. Aber was passiert, wenn die Welt aus den Fugen gerät?
Der Verriegelungsmechanismus erklärt
Der Retraktor muss zwei Aufgaben erfüllen. Für mehr Komfort muss das Gurtband frei ausgebreitet werden. Bei einer Kollision muss es sofort verriegeln. Um dies zu bewältigen, verwenden Hersteller eines von zwei gängigen Schließsystemen. Beide zielen darauf ab, die Spule daran zu hindern, sich zu drehen, wenn sie eine Gefahr spüren.
Systeme werden im Allgemeinen danach kategorisiert, was die Sperre auslöst. Es gibt Systeme, die durch die Bewegung des Fahrzeugs ausgelöst werden, und Systeme, die durch die Bewegung des Riemens ausgelöst werden. Der erste Typ basiert auf dem Fahrzeug selbst. Wenn das Auto stark abbremst, schaltet sich das System ein. Denken Sie an einen Auffahrunfall oder eine harte Bremsung.
Die einfachste Variante eines durch die Fahrzeugbewegung ausgelösten Systems nutzt ein Pendel oder Kugellager. Durch die Trägheit des plötzlichen Stopps schwingt ein Gewicht im Inneren des Aufrollers. Dieses Gewicht trifft auf einen Hebel. Der Hebel klemmt in den Zähnen der Spule. Die Spule friert ein. Der Riemen lässt sich nicht weiter herausziehen. Du wirst an Ort und Stelle gehalten.
Der Aufroller blockiert die Spule, wenn das Fahrzeug schnell abbremst, und verhindert so, dass sich der Gurt bei einem Aufprall ausdehnt.
Bei diesem Design ist es egal, wie schnell sich Ihr Körper relativ zum Sitz bewegt. Es ist wichtig, wie schnell das Auto anhält. Es ist ein stumpfes Instrument, aber es funktioniert. Der zweite Typ überwacht, ausgelöst durch die Bewegung des Gurtes, das Gurtband selbst. Mehr dazu im nächsten Abschnitt. Seien Sie sich vorerst darüber im Klaren, dass die Feder nicht nur der Bequemlichkeit dient. Es ist der Motor des Rückzugssystems und die Sperre ist die Bremse.
Der Kern des Systems ist ein gewichtetes Pendel. Es handelt sich um eine einfache mechanische Komponente, aber sie übernimmt die schwere Arbeit, wenn etwas schief geht.
Wenn das Auto schnell abbremst, übernimmt die Trägheit. Das Pendel schwingt nach vorne. Die Klinke, die am gegenüberliegenden Ende des Pendels befestigt ist, schwingt ebenfalls. Es knallt in ein gezahntes Ratschengetriebe, das mit der Spule verbunden ist.
Sobald die Sperrklinke einen Zahn erfasst, ist das Zahnrad blockiert. Es kann nicht gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Die daran befestigte Spule steckt fest. Der Gürtel bleibt straff. Du wirst an Ort und Stelle gehalten.
Lockert sich das Gurtband nach dem Aufprall, lässt die Spannung nach. Das Zahnrad dreht sich im Uhrzeigersinn. Die Sperrklinke löst sich von den Zähnen. Der Mechanismus wird zurückgesetzt.
Die Mechanik der Fliehkraftschleuse
Die meisten modernen Aufrollsysteme basieren auf einem bestimmten Auslöser, um die Spule zu verriegeln: einem plötzlichen Ruck am Gurtband. Der Mechanismus kümmert sich nicht um langsame Bewegungen. Es geht um Geschwindigkeit. Konkret misst es die Rotationsgeschwindigkeit der Spule.
Das Herzstück dieser Konstruktion ist die Fliehkraftkupplung. Stellen Sie sich einen gewichteten Hebel vor, der direkt an der Spinnspule angebracht ist. Unter normalen Bedingungen – sagen wir, Sie greifen gerade nach der Schnalle – dreht sich die Spule langsam. Der Hebel bleibt stehen. Eine Feder hält es am Gehäuse fest. Es passiert nichts. Der Riemen bewegt sich frei, da die Sperre gelöst ist.
Doch dann kommt es zu einer Kollision. Oder Sie treten so stark auf die Bremse, dass Sie nach vorne taumeln. Das Gurtband zieht an der Spule. Die Rotationsgeschwindigkeit steigt. Jetzt übernimmt die Zentrifugalkraft. Es treibt das beschwerte Ende des Hebels nach außen, weg vom Drehzentrum.
Diese Bewegung nach außen ist nicht nur kosmetischer Natur. Der ausgefahrene Hebel drückt gegen ein Nockenstück, das am Aufrollergehäuse befestigt ist. Dieser Nocken ist über einen Gleitstift mit einer schwenkbaren Sperrklinke verbunden. Wenn die Nocke nach links gedrückt wird, bewegt sich der Stift entlang einer speziellen Nut, die in die Sperrklinke eingearbeitet ist. Durch diese mechanische Verbindung wird die Sperrklinke aktiviert.
Die Sperrklinke rastet in die Zähne des sich drehenden Ratschenzahnrads ein, das an der Spule befestigt ist. Es rastet sofort ein. Sperren. Die Ratsche verhindert eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn. Der Riemen friert ein. Mehr Gurtband kann man nicht herausziehen. Der Insasse wird festgehalten.
Bei einigen neueren Sicherheitsgurtsystemen sorgt auch ein Gurtstraffer für eine Straffung des Gurtbandes.
Dieser Zentrifugalaufbau ist zuverlässig. Es reagiert auf die Physik des Absturzes selbst. Aber es ist nicht die einzige Möglichkeit, einen Passagier zu sichern. Einige neuere Designs enthalten auch einen Gurtstraffer. Diese Geräte führen das Verriegelungskonzept noch einen Schritt weiter und beseitigen aktiv Spielraum, bevor die Verriegelung überhaupt einrastet. Wie sie diese Dichtheit erreichen, erfordert eine völlig andere Mechanik.
