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Die
Erfindung betrifft eine Straffeinrichtung für ein Sicherheitsgurtsystem
in Kraftfahrzeugen mit einer aus einem wenigstens einen mit einem
Krümmungsradius
gebogenen Rohrabschnitt aufweisenden Rohr und aus einem darin beweglich
geführten Kolben
bestehenden Antriebsvorrichtung, wobei der Kolben über ein
Antriebsseil mit dem die Straffbewegung ausführenden Teil des Sicherheitsgurtsystems verbunden
und mittels eines pyrotechnischen Antriebs in einer Längsbewegung
durch das Rohr bewegbar ist.
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Eine
Straffeinrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
EP 0 803 399 B1 beschrieben. Soweit
die Einbauverhältnisse
für eine
derartige Straffeinrichtung auch gekrümmte Rohre mit relativ kleinen
Krümmungsradien
erforderlich machen, ist bei der bekannten Straffeinrichtung der
durch das Rohr laufende Kolben derart ausgebildet, dass das in die
Bewegungsrichtung weisende vordere Ende des Kolbens nicht an der
Innenseite des Rohres anliegt, sondern unter Ausbildung eines Spaltes
von dieser beabstandet ist. Dabei ist die Breite des Spaltes so auf
den Krümmungsradius
des Rohres abgestimmt, dass bei der Bewegung des Kolbens durch das
Rohr ein Klemmen des Kolbens nicht auftreten kann. In dem dem pyrotechnischen
Antrieb zugewandten Bereich sind den Kolben gegen das Rohr abdichtende Dichtungen
in den Kolbenkörper
eingelassen.
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Mit
der bekannten Straffeinrichtung ist der Nachteil verbunden, dass
die Anforderungen an die Genauigkeit der Bearbeitung des Kolbens
im Hinblick auf die Ausbildung des Spaltes relativ hoch sind, damit
ein Verklemmen des Kolbens in dem Rohr sicher ausgeschlossen werden
kann; gleichzeitig muss auch das Rohr mit seinem Krümmungsradius
entsprechend genau bearbeitet sein, damit Kolben und Rohr zusammenpassen.
Ebenfalls muss die erforderliche Dichtung eine über die gesamte Bewegung des
Kolbens im Rohr gleich bleibend gute Abdichtung gewährleisten,
da aufgrund des im vorderen Bereich des Kolbens belassenen Spaltes
ansonsten keine ausreichende Abdichtung des Kolbens in dem Rohr gegeben
ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Straffeinrichtung
mit den gattungsgemäßen Merkmalen
die Ausbildung des Kolbens zu vereinfachen, gleichzeitig die Dichtwirkung
des Kolbens in dem Rohr zu verbessern und schließlich ein Verklemmen des Kolbens
in dem Rohr sicher zu verhindern.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche
dieser Beschreibung nachgestellt sind.
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Die
Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der Kolben aus
einer Mehrzahl von scheibenförmigen,
gegeneinander beabstandeten Dichtelementen besteht, die an ihrem äußeren Umfang
mit Dichtlippen gegen die Innenwandung des Rohres anliegen und nachgiebig
miteinander verbunden sind. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden,
dass der Kolben aufgrund seiner Ausbildung mit gegeneinander beabstandeten
und nachgiebig verbundenen Dichtelementen über seine Längserstreckung in der Rohrachse
in sich beweglich ist, so dass der Kolben auch Rohrabschnitte mit
einem kleinen Krümmungsradius
durchlaufen kann. Es ist bei der Auslegung des Kolbens lediglich
dafür Sorge
zu tragen, dass der Abstand der Dichtelemente zueinander so bemessen ist,
dass auch bei kleinsten, in Frage kommenden Krümmungsradien des Rohres die
an der Innenseite der Krümmung
aufeinander zu bewegten Dichtelemente noch nicht in Pressung gelangen
und so die Anpassung des Kolbens an die Rohrbiegung behindern. Ausgehend
von einer derartigen Auslegung an kleinste Krümmungsradien ist der Kolben
dann in Rohren mit größeren Krümmungsradien
in gleicher Weise einsetzbar. Da gleichzeitig der Kolben jeweils mit
allen Dichtelementen gegen die Innenwandung des Rohres anliegt,
ist dafür
Sorge getragen, dass die Dichtwirkung über die gesamte Länge des
Kolbens aufrechterhalten ist.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kolben aus drei scheibenförmigen Dichtelementen
besteht. Der Erfindungsgedanke schließt aber auch mit ein, hier
jeweils eine größere Anzahl
als drei Dichtelemente vorzusehen.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die scheibenförmigen
Dichtelemente einstückig
miteinander verbunden, so dass der Kolben als Einheit herstellbar
ist. Dies gilt gleichzeitig auch für das Anformen der an dem äußeren Umfang
der Dichtelemente vorgesehenen Dichtlippen.
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Soweit
das Antriebsseil durch den Kolben hindurchgeführt ist hat auch eine Dichtung
des Kolbens gegenüber
dem Antriebseil zu erfolgen, und hierzu ist nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, dass an dem einer am Ende des Antriebseils
fixierten Presshülse
zugewandten Dichtelement eine das durch Kolben verlaufende Antriebsseil
einschließende
Dichtwulst angeordnet ist, die formschlüssig und daher dichtend in
eine an der Presshülse
ausgebildete Vertiefung eingreift.
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Soweit
das Antriebsseil von dem die Straffbewegung ausführenden Teil des Sicherheitsgurtsystems
von außen
her in das Rohr eingeführt
werden und an der entsprechend vorgesehen Durchführung mittels einer Rohrdichtung
abzudichten ist, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, dass an dem der Presshülse gegenüberliegenden Dichtelement eine
das durch den Kolben verlaufende Antriebseil einschließende Dichtwulst
angeordnet ist, die vor Beginn der Bewegung des Kolbens in dem Rohr
formschlüssig
und daher dichtend in eine an einer die Durchführung des Antriebseils in das
Innere des Rohres abdichtenden Rohrdichtung ausgebildete Vertiefung
eingreift.
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Zur
Verbesserung der Dichtwirkung kann vorgesehen sein, dass das der
Presshülse
zugewandte Dichtelement mit einer in die Bewegungsrichtung des Kolbens
gerichteten Krümmung
versehen ist und/oder dass das der Rohrdichtung zugewandte Dichtelement
mit einer entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Kolbens gerichteten
Krümmung versehen
ist.
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Eine
derartige Straffeinrichtung kann an verschiedenen Stellen in einem
Sicherheitsgurtsystem in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Beispielsweise
kann das Antriebsseil auf den Wellenfortsatz der Gurtwelle eines
selbstsperrenden Gurtaufrollers wie auch eines Endbeschlagstraffers
aufgewickelt sein, um durch die Wellendrehung die Straffbewegung auszuführen; alternativ
kann aber auch das Antriebsseil an einem Gurtschloss befestigt sein,
um einen sogenannten Schlossstraffer auszubilden. Schließlich kann
auch ein Gurtband mittels eines geeigneten Beschlages unmittelbar
an dem Antriebsseil befestigt sein.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es
zeigen:
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1 eine
Straffeinrichtung in einer schematischen Ansicht,
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2 die
Straffeinrichtung gemäß 1 vor der
Auslösung
im Schnitt,
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3 die
Straffeinrichtung gemäß 2 nach
Auslösung
bei in einer Rohrkrümmung
liegendem Kolben,
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4 einen
Kolben der Straffeinrichtung mit Anbindung an das Antriebsseil in
einer vergrößerten Einzeldarstellung.
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Der
aus 1 ersichtliche Gurtstraffer 10 hat ein
Gehäuse 11,
in welchem eine Gurtwelle 12 gelagert ist, auf der ein
nicht dargestelltes Gurtband aufgewickelt ist. An das Gehäuse 11 ist
ein Rohr 13 angeflanscht, welches aufgrund der vorgegebenen
Einbauverhältnisse
in einem Kraftfahrzeug einen gekrümmten Abschnitt 14 mit
einem relativ kleinen Krümmungsradius
aufweist. An dem am Gehäuse 11 angeflanschten
Ende des Rohres 13 ist ein pyrotechnischer Antrieb 15 für die Gurtstraffeinrichtung
vorgesehen. Bei der Straffeinrichtung 10 ist auf einen
Wellenfortsatz 16 der Welle 12 ein Antriebsseil 17 aufgewickelt
und von hier durch eine Durchführung 18 in das
Innere des Rohres 13 geführt und hier an einen in dem
Rohr 13 beweglichen Kolben 19 angeschlossen (2 bis 4).
Durch Abwickeln des Antriebsseils 17 von dem Wellenfortsatz 16 wird
die Welle 12 in Straffrichtung gedreht und so das auf der Welle 12 aufgewickelte
Gurtband gestrafft.
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Wie
sich aus 2 bis 4 im einzelnen ergibt,
besteht der Kolben 19 aus drei gegeneinander beabstandeten,
jedoch nachgiebig gegeneinander beweglichen Dichtelementen 22,
die mit an ihrem äußeren Umfang
angebrachten Dichtlippen 23 gegen das Innere der Wandung
des Rohres 13 anliegen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der aus drei Dichtelementen 22 bestehende Kolben 19 einstückig ausgebildet,
so dass für
die Herstellung des Kolbens ein entsprechend elastisches Material
Verwendung gefunden hat.
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Das
vom Wellenfortsatz 16 durch die Durchführung 18 in das Rohr 13 hineingeführte Antriebsseil ist
zunächst
durch eine die Durchführung 18 abdichtende
Rohrdichtung 20 geführt,
verläuft
dann durch die drei, den Kolben 19 bildenden Dichtelemente 22, um
dann auf der der Rohrdichtung 20 abgewandten Seite des
Kolbens 19 in einer Presshülse 21 festgelegt
zu sein. Diese Presshülse 21 hat
einen gegenüber
dem Durchmesser des Rohres 13 geringeren Durchmesser, damit
die Presshülse 21 bei
ihrem Durchlauf durch das Rohr 13 nicht in dem Rohr 13 verklemmt.
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Soweit
aufgrund der Durchführung
des Antriebsseils 17 durch den Kolben 19 auch
eine Abdichtung des Kolbens 19 gegenüber dem Antriebsseil 17 zu
erfolgen hat, ist an den beiden äußeren axialen Enden
des Kolbens 19 jeweils im Bereich des äußeren Dichtelements 22 eine
Dichtwulst 24 vorgesehen, die in eine jeweils an Presshülse 21 beziehungsweise
Rohrdichtung 20 ausgebildete Vertiefung 25 bzw. 26 formschlüssig eingreift
und somit für
eine Abdichtung des Kolbens 19 gegenüber dem Antriebseil 17 beziehungsweise
gegenüber
Presshülse 21 und Rohrdichtung 20 sorgt.
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Wie
sich aus 4 ergibt, ist das der Presshülse 21 zugewandte
Dichtelement 22 einschließlich Dichtlippe 23 mit
einer in die Bewegungsrichtung des Kolbens gerichtete Krümmung versehen,
während das
der Rohrdichtung 20 zugewandte Dichtelement mit Dichtlippe
mit einer entgegen der Bewegungsrichtung des Kolbens 19 gerichteten
Krümmung
versehen ist. Auf diese Weise werden die jeweiligen Abdichtungsverhältnisse
verbessert.
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Wie
sich insbesondere aus 3 ergibt, passt sich die Ausbildung
des Kolbens 19 bei seinem Durchlauf durch das Rohr 13 im
Bereich des gekrümmten
Abschnittes 14 dem Krümmungsradius
an, indem die an der Innenseite der Krümmung liegenden Bereiche der
Dichtelemente 22 sich aufeinander zu bewegen können, während die
außenseitig
liegenden Bereiche der Dichtelemente 22 sich aufspreizen.
Jedenfalls ist aufgrund der Ausbildung des Kolbens 19 gewährleistet,
dass die einzelnen Dichtelemente 22 jeweils über ihren
gesamten Umfang auch beim Durchlauf des Kolbens 19 durch
den gekrümmten
Abschnitt 14 des Rohres 13 mit ihren Dichtlippen 23 an
der Innenseite des Rohres 13 dichtend anliegen.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der
Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser
Unterlagen können
einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.