DE102004002427A1

DE102004002427A1 - Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number: DE102004002427A1
Application number: DE102004002427A
Authority: DE
Inventors: Franz Wier
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2005-08-11
Also published as: US20050156072A1; US7422173B2

Abstract

Ein Gurtstraffer (10) für einen Sicherheitsgurtaufroller, mit einem Gehäuse (24), einem Kolben (22), der in dem Gehäuse verschiebbar ist, und einer Verzahnung (20), ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (20) räumlich vom Kolben (22) getrennt angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurtaufroller, mit einem Gehäuse, einem Kolben, der in dem Gehäuse verschiebbar ist, und einer Verzahnung.

Der Gurtstraffer dient dazu, eine Gurtspule eines ihm zugeordneten Gurtaufrollers in der Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes zu beaufschlagen, um die sogenannte Gurtlose aus dem Sicherheitsgurtsystem zu beseitigen. Weit verbreitet sind sogenannte pyrotechnische Gurtstraffer, bei denen im Gehäuse eine Druckgaspatrone angeordnet ist, die nach Aktivierung eine große Menge von unter Druck stehendem Gas freisetzt. Dieses Gas beaufschlagt den Kolben, der sich daraufhin im Gehäuse verstellt. Die Bewegung des Kolbens wird über ein in die Verzahnung eingreifendes Ritzel auf die Gurtspule übertragen.

Allgemein stellt sich bei solchen Gurtstraffern das Problem, daß Strömungsverluste auftreten. Spätestens in dem Moment, in welchem der letzte Zahn der Verzahnung das Ritzel erreicht, entsteht üblicherweise (durch die Öffnung im Gehäuse, in der das Ritzel angeordnet ist) eine große Abströmöffnung für das Druckgas. Dies verringert die Leistung des Gurtstraffers, da der Kolben gegen Ende seines Hubes mit nachlassendem Druck beaufschlagt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gurtstraffer der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine hohe Straffleistung über dem gesamten Kolbenhub erhalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verzahnung räumlich vom Kolben getrennt angeordnet ist. Dies ermöglicht, den Kolben optimal abzudichten, beispielsweise mittels eines O-Ringes, so daß über den gesamten Hub ein hoher Systemdruck aufrechterhalten werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen Gurtstraffer mit ihm zugeordneten Sicherheitsgurtaufroller;
2 einen Längsschnitt durch den Gurtstraffer von 1; und
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2.
In den Figuren ist ein Gurtstraffer 10 gezeigt, der an einem Rahmen 12 eines Sicherheitsgurtaufrollers 14 angeordnet ist. Der Gurtstraffer 10 dient dazu, im Bedarfsfall eine Gurtspule 16 des Gurtaufrollers 14 in der Gurtband-Aufwickelrichtung anzutreiben. Die Verbindung zwischen dem Gurtstraffer 10 und der Gurtspule 16 wird über ein mit der Gurtspule 16 verbundenes Ritzel 18 erzielt, in das eine Verzahnung 20 des Gurtstraffers 10 eingreift.
Der Gurtstraffer 10 weist einen Kolben 22 (siehe insbesondere 2) auf, der im Inneren eines Gehäuses 24 des Gurtstraffers 10 verschiebbar ist. Der Kolben 22 ist mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt, und er ist in einer Aufnahme 26 des Gehäuses 24 angeordnet, die ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt hat und in Umfangsrichtung geschlossen ist. Am Kolben 22 ist ein O-Ring 27 vorgesehen, der dicht an der Wandung der Aufnahme 26 anliegt. In der Ausgangsstellung liegt der Kolben 22 am bezüglich 2 linken Ende der Aufnahme 26 an, so daß eine Aushöhlung 28 des Kolbens 22 auf einem Gasgenerator 30 angeordnet ist, der am Boden der Aufnahme 26 vorgesehen ist. In dieser Position des Kolbens 22 liegt das Ritzel 18 in einem Freiraum 32, so daß es frei drehbar ist.
Wie in 2 zu sehen ist, ist die Verzahnung 30 räumlich vom Kolben 22 getrennt ausgeführt. Sie ist hier an einem freitragenden Träger 34 angeordnet, der sich parallel zur Außenwandung des Kolbens 22 erstreckt, jedoch durch einen Freiraum 36 von diesem getrennt ist, in welchen eine Trennwand 38 des Gehäuses 24 des Gurtstraffers 10 eintreten kann. Der Kolben 22 und der Träger 34 sind einstückig aus einem Druckgußmaterial hergestellt. Der Träger 34 stützt sich auf der von der Aufnahme 26 abgewandten Seite der Trennwand 38 ab. Die Verzahnung 20 besteht hier aus drei Einzelsegmenten, die als separate Bauteile ausgefüht und am Träger 34 angeordnet sind, sowie am hinteren Ende zwei Zähnen, die einstückig mit dem Träger 34 ausgeführt sind. Insbesondere das erste Segment der Verzahnung 20 kann aus einem hochfesten Material bestehen, so daß die Belastungen, die nach Zündung des Gasgenerators 30 und dem Auftreffen des ersten Zahns der Verzahnung 20 auf das stillstehende Ritzel 18 auftreten, zuverlässig aufgenommen werden können.
Es ist zu sehen, daß unabhängig von der Position der Verzahnung 20 relativ zum Ritzel 18 der Kolben 22 dicht in der Aufnahme 26 verschiebbar ist. Somit entstehen keine Druckverluste, und der Kolben 22 wird über seinen gesamten Hub mit hohem Druck beaufschlagt. Gegenüber einem herkömmlichem Gurtstraffer ergibt sich auf diese Weise ein Hub, der etwa um eine viertel Umdrehung des Ritzels 18 größer ist. Dies erhöht die Straffleistung.
In 2 ist die herkömmliche Dichtkante eines Straffers, also der Punkt, ab dem Druckgas beim Straffen entweichen dann, mit X bezeichnet. Dieser Punkt ist bestimmt vom Schnittpunkt zwischen dem Kopfkreis-Durchmesser des Ritzels und den Druckraum, da das Ritzel in den Druckraum eintaucht. Beim erfindungsgemäßen System erhaltene Dichtkante ist mit Y bezeichnet. Hieraus ergibt sich ein zusätzlicher Straffweg z (siehe 3).
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß der Druckraum vom Ritzel nicht unterbrochen wird und deshalb der gedichtete Kolbenweg über die Mittelachse des Ritzels hinausreicht. Dadurch kann der Straffer deutlich kürzer gebaut werden.

Claims

Gurtstraffer (10) für einen Sicherheitsgurtaufroller, mit einem Gehäuse (24), einem Kolben (22), der in dem Gehäuse verschiebbar ist, und einer Verzahnung (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (20) räumlich vom Kolben (22) getrennt angeordnet ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (22) an einem Träger (34) angebracht ist, der mit dem Kolben (22) an dessen in Bewegungsrichtung gesehen vorderen Ende verbunden ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (20) mindestens abschnittsweise aus einem anderen Material besteht als der Träger (34).
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (24) eine Aufnahme (26) für den Kolben (22) aufweist, die in Umfangsrichtung geschlossen ist, und daß die Verzahnung (20) außerhalb der Aufnahme (26) angeordnet ist, wenn sich der Kolben (22) in der Ausgangsstellung befindet.
Gurtstraffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben einen O-Ring (27) aufweist, der in der Aufnahme (26) abdichtet.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gedichtete Kolbenweg, in der Bewegungsrichtung des Kolbens betrachtet, hinter der herkömmlichen Dichtkante begrenzt wird bzw. die Dichtkante Y hinter der Mittelachse des Ritzels liegt.