DE102009054196A1

DE102009054196A1 - Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102009054196A1
Application number: DE102009054196A
Authority: DE
Inventors: Christoph 20257 Kahler; Frank 22459 Matzen; Hans-Jörg 25474 Langhoff; Geert Helge 22848 Wittenberg
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2029-11-25
Also published as: DE102009054196B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit – einer wenigstens zweiteiligen Gurtspule, mit – einem Gurtspulenkörper (1), – einem gegenüber dem Kraftfahrzeug verriegelbaren Profilkopf (2), und – einer zwischen dem Gurtspulenkörper (1) und dem Profilkopf (2) angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtung (4), und – einem den Gurtspulenkörper (1) in Aufwickelrichtung antreibenden mit dem Gurtspulenkörper (1) über ein Koppelelement (5) gekoppelten Strafferantrieb (3), wobei das Koppelelement (5) durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung (4) aus einer ersten den Gurtspulenkörper (1) und den Strafferantrieb (2) koppelnden Koppelstellung in eine zweite den Gurtspulenkörper (1) und den Strafferantrieb (3) entkoppelnden Freigabestellung bewegbar ist, wobei – an dem Profilkopf (2) eine Steuerkontur (6) zur Steuerung der Bewegung des Koppelelementes (5) vorgesehen ist, und – das Koppelelement (5) bei der Ausführung einer Relativbewegung des Gurtspulenkörpers (1) und/oder des Strafferantriebes (3) z6) erzwungene Bewegung aus der Koppelstellung in die Freigabestellung ausführt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
Gurtstraffer der gattungsbildenden Art besitzen den Nachteil, dass die auf den Gurtstraffvorgang folgende Kraftbegrenzung durch die noch von dem Gurtstraffer auf den Gurtspulenkörper ausgeübte Straffkraft gestört werden kann und zu einer unerwünschten Kraftspitze zu Beginn der Kraftbegrenzung führen kann. Dies ist insbesondere bei pyrotechnischen Gurtstraffern der Fall, bei denen die Straffleistung durch einen pyrotechnisch aufgebauten Druck erzeugt wird. Der zum Ende des Straffvorganges noch vorhandene Druck wirkt dann der Auszugsbewegung des Gurtes bei der Kraftbegrenzung entgegen und führt zu der unerwünschten Kraftbegrenzungsspitze.
Aus der DE 10 2008 003 365 A1 ist ein Gurtstraffer bekannt, bei dem zu Überwindung dieses Problems zwischen dem Strafferantrieb und dem Gurtspulenkörper eine während der Aktivierung des Strafferantriebes in Eingriff befindliche Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, die durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung außer Eingriff bringbar ist. Die Kupplungseinrichtung ist in diesem Fall durch Verriegelungsklinken gebildet, welche in einer Eingriffsstellung eine formschlüssige Kraftübertragung zwischen dem Strafferantrieb und dem Gurtspulenkörper herstellen. Das außer Eingriff bringen der Verriegelungsklinken erfolgt dadurch, indem der Gurtspulenkörper bei der Aktivierung der durch einen Torsionsstab gebildeten Kraftbegrenzungseinrichtung eine Relativdrehbewegung zu dem Torsionsstab ausführt, wodurch die Verriegelungsklinken gegenüber dem Ende des Torsionsstabes verschoben werden und dadurch Freiräume freigegeben werden, die eine Schwenkbewegung der Verriegelungsklinken in eine außer Eingriffstellung ermöglichen. Das Verschwenken der Verriegelungsklinke selbst wird dann durch die Relativdrehbewegung des Gurtspulenkörper gegenüber dem Strafferantriebsrad erzwungen, indem die Verriegelungsklinken in Ausnehmungen mit Schrägen an dem Strafferantriebsrad anliegen, so dass die Verriegelungsklinken bei einer Relativdrehbewegung des Strafferantriebsrades und des Gurtspulenkörpers zueinander radial nach innen gedrängt werden. Damit ist zur Auslösung der Bewegung der Verriegelungsklinken eine Bewegung der Verriegelungsklinken gegenüber dem Ende des Torsionsstabes und anschließend eine Bewegung des Strafferantriebsrades gegenüber dem Gurtspulenkörper erforderlich. Das Entkoppeln des Strafferantriebsrades wird damit ursächlich durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung ausgelöst, setzt aber dennoch dass Zusammenwirken mehrerer Teile voraus, so dass der Entkoppelungsvorgang selbst aufwendig und kompliziert in seinem Ablauf ist, und die Verriegelungsklinken eine verhältnismäßig aufwendige Formgebung aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtstraffer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Strafferantrieb nach dem erfolgten Straffvorgang möglichst schnell und einfach von dem Gurtspulenkörper entkoppelt wird.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass an dem Profilkopf eine Steuerkontur zur Steuerung der Bewegung des Koppelelementes vorgesehen ist, und das Koppelelement bei der Ausführung einer Relativbewegung des Gurtspulenkörpers und/oder des Strafferantriebes zu dem Profilkopf eine durch die Steuerkontur erzwungene Bewegung aus der Koppelstellung in die Freigabestellung ausführt. Die Entkoppelbewegung des Strafferantriebes wird dadurch direkt durch die kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung ausgelöst, wobei der Verlauf der Entkoppelungsbewegung durch die Steuerkontur vorgegeben wird. Da die Entkoppelung ausschließlich mit mechanischen Mitteln in dem Gurtstraffer verwirklicht ist, bedarf die Entkoppelung keinerlei externer Ansteuerung; der Strafferantrieb entkoppelt sich von dem Gurtspulenkörper des Gurtstraffers mit der einsetzenden kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung praktisch selbst. Die Steuerkontur ist dabei bewusst an dem Profilkopf angeordnet, da dieser im Anschluss an den Straffvorgang im Übergang zu der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung zunächst gegenüber einem Rahmen der Gurtspule blockiert wird und zum Zeitpunkt der einsetzenden kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung ein feststehendes Gegenlager für das Koppelelement bildet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1: Gurtstraffer mit Strafferantrieb und Koppelelement in Explosionsdarstellung;
2: Gurtstraffer mit Strafferantrieb und Koppelelement in Schnittdarstellung.
In den 1 und 2 ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter Gurtstraffer zu erkennen, der eine zweiteilige Gurtspule mit einem Gurtspulenkörper 1 und einem Profilkopf 2 aufweist. Der Gurtspulenkörper 1 ist mit dem Profilkopf 2 über eine als Torsionsstab ausgebildete Kraftbegrenzungseinrichtung 4 verbunden, so dass der Profilkopf 2 und der Gurtspulenkörper 1 vor der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 einen festen Verbund bilden. Der Torsionsstab ist an seinen Enden jeweils mit Polygonprofilen 11 und 12 versehen, mit denen er drehfest in korrespondierenden Aufnahmen 13 und 14 an dem Profilkopf 2 und dem Gurtspulenkörper 1 festgelegt ist. Auf dem Gurtspulenkörper 1 ist ferner ein Strafferantrieb 3 in Form eines Strafferantriebsrades angeordnet, welches den Gurtspulenkörper 1 während der Gurtstraffung durch einen externen nicht dargestellten z. B. elektromotorischen Antrieb in Gurtaufwickelrichtung antreibt und dadurch einen auf dem Gurtspulenkörper 1 aufwickelbaren Sicherheitsgurt strafft.
Ferner ist ein Koppelelement 5 in Form einer Paßfeder vorgesehen, welche in einer Führung des Gurtspulenkörpers 1 parallel zu der Drehachse des Gurtspulenkörpers 1 angeordnet ist und an dem Profilkopf 2 an einer Steuerkontur 6 anliegt. Die Steuerkontur 6 ist durch eine kontinuierlich ansteigende Rampe gebildet, die sich von dem Profilkopf 2 in Richtung des Gurtspulenkörpers 1 erstreckt. An dem, dem Strafferantrieb 3 zugewandten, Ende ist das Koppelelement 5 mit einer Ausnehmung 7 und einem abragenden Finger 10 versehen. In der in 2 dargestellten Stellung liegt das Koppelelement 5 an dem Fuß der Rampe an, so dass sich der Finger 10 in einer Stellung befindet, in der er das Strafferantriebsrad durch einen Formschluss kraftschlüssig mit dem Gurtspulenkörper 1 verbindet. Dazu ist das Koppelelement 5 im Bereich des Fingers 10 in einer Nut an dem Gurtspulekörper 1 aufgenommen und greift gleichzeitig mit dem Finger 10 in eine Ausnehmung 9 an dem Strafferantrieb 3 ein.
Zur Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 im Anschluss an den erfolgten Straffvorgang wird der Profilkopf 2 zuerst über eine Blockiervorrichtung fahrzeugfest blockiert. Wenn die Gurtbandauszugskraft dann ein durch die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 definiertes Niveau übersteigt, beginnt der Gurtspulenkörper 1 unter Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 in diesem Fall einer plastischen Verformung des Torsionsstabes um seine eigene Achse in Gurtbandauszugsrichtung zu rotieren. Aufgrund dieser Relativbewegung zwischen dem Gurtspulenkörper 1 und dem Profilkopf 2 wird das Koppelelement 5 durch die Anlage an der Steuerkontur 6 zu einer Verschiebebewegung gezwungen, deren Verlauf durch die Führung in dem Gurtspulenkörper 1 und den Verlauf der Steuerkontur 6 vorgegeben ist. Durch diese erzwungene Bewegung gelangt das Koppelement 5 aus der in 2 dargestellten Koppelstellung in eine Freigabestellung, in der die Ausnehmung 7 in die Stellung gelangt, in der sich der Finger 10 in der Koppelstellung befunden hat. Aufgrund der Ausnehmung 7 greift das Koppelelement 5 in der Freigebestellung nicht mehr in die Ausnehmung 9 an dem Strafferantrieb 3 ein, so dass sich der Strafferantrieb 3 gegenüber dem Gurtspulenkörper 1 frei drehen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008003365 A1 [0003]

Claims

Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit – einer wenigstens zweiteiligen Gurtspule, mit – einem Gurtspulenkörper (1), – einem gegenüber dem Kraftfahrzeug verriegelbaren Profilkopf (2), und – einer zwischen dem Gurtspulenkörper (1) und dem Profilkopf (2) angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtung (4), und – einem den Gurtspulenkörper (1) in Aufwickelrichtung antreibenden mit dem Gurtspulenkörper (1) über ein Koppelelement (5) gekoppelten Strafferantrieb (3), wobei das Koppelelement (5) durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung (4) aus einer ersten den Gurtspulenkörper (1) und den Strafferantrieb (2) koppelnden Koppelstellung in eine zweite den Gurtspulenkörper (1) und den Strafferantrieb (3) entkoppelnden Freigabestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – an dem Profilkopf (2) eine Steuerkontur (6) zur Steuerung der Bewegung des Koppelelementes (5) vorgesehen ist, und – das Koppelelement (5) bei der Ausführung einer Relativbewegung des Gurtspulenkörpers (1) und/oder des Strafferantriebes (3) zu dem Profilkopf (2) eine durch die Steuerkontur (6) erzwungene Bewegung aus der Koppelstellung in die Freigabestellung ausführt.
Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (5) durch eine den Gurtspulenkörper (1) durchdringenden an der Steuerkontur (6) anliegende Paßfeder gebildet ist, und die Paßfeder an dem dem Strafferantrieb (2) zugeordneten Ende einen vorstehenden Finger (10) aufweist, der in der Koppelstellung der Paßfeder eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Strafferantrieb (2) und dem Gurtspulenkörper (1) herstellt.
Gurtstraffer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Paßfeder an ihrem dem Strafferantrieb (3) zugewandten Ende eine Ausnehmung (7) aufweist, und die Paßfeder sich nach der Ausführung der durch die Steuerkontur (6) erzwungenen Bewegung in der Freigabestellung in einer derartigen Stellung befindet, dass sich die Ausnehmung (7) in der Position befindet, in der sich der Finger (10) in der Koppelstellung befunden hat.
Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkontur (6) durch eine kontinuierlich ansteigende Rampe gebildet ist.
Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Steuerkontur (6) erzwungene Bewegung des Koppelelementes (5) parallel zu der Drehachse des Gurtspulenkörpers (1) gerichtet ist.
Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gurtspulenkörper (1) eine Führung vorgesehen ist, in der das Koppelelement (5) geführt ist.