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Die
Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Gurtaufroller
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Aus
der
DE 196 02 549
A1 ist z. B. ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt
bekannt, der einen Gurtaufroller, ein mit dem Gurtaufroller drehfest
verbindbares oder verbundenes Strafferantriebsrad, ein Rohr mit
einem darin angeordneten pyrotechnischen Gasgenerator und mehreren
durch den von dem Gasgenerator erzeugten Druck antreibbaren Massekörpern
aufweist. Die Massekörper sind kraftübertragend
mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar und treiben den
Gurtaufroller bei Aktivierung des Gurtstraffers in Aufwickelrichtung
an. Das Rohr ist mit einem ersten Abschnitt seitlich senkrecht zu
der Längsachse der Gurtwelle an dem Strafferantriebsrad
vorbeigeführt, und mit einem zweiten dem ersten Abschnitt
gegenüberliegenden Abschnitt tangential auf das Strafferantriebsrad
gerichtet. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind in
einer Ebene angeordnet und über einen ebenfalls in der
Ebene angeordneten dritten Abschnitt miteinander verbunden. Grundsätzlich
stellt sich bei einem solchen Verlauf des Rohres das Problem, dass
die aus dem Strafferantriebsrad austretenden Massekörper
abgeführt werden müssen, damit die Antriebsbewegung der
Massekörper nicht durch ein Aufstauen der Massekörper
gestört wird.
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Aus
der
DE 195 12 660
A1 ist ein Gurtstraffer mit einer identischen Rohrführung
bekannt, bei dem zur Aufnahme der Massekörper nach dem
Austritt aus dem Strafferantriebsrad ein Auffangbehälter
vorgesehen ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, dass
aufgrund der Rohrführung und der Größe
des Auffangbehälters bei der Verwendung von Massekörpern
bestimmter Größe deren Anzahl begrenzt ist.
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Da
die zu erzielende Strafflänge eines solchen Gurtstraffers
direkt von der Anzahl der Massekörper abhängt,
ist dadurch automatisch auch die mit einem solchen Gurtstraffer
zu erzielende Strafflänge begrenzt.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
gattungsgemäßen Gurtstraffer mit einer vergrößerten
Strafflänge und einer verbesserten Montage zu schaffen.
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Die
Erfindung löst die Aufgabe durch einen Gurtstraffer mit
den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß wird
vorgeschlagen, dass der dritte Abschnitt des Rohres einen aus der
Ebene heraus gekrümmten Verlauf aufweist, und zwischen dem
ersten, dem zweiten und dem dritten Abschnitt ein Freiraum geschaffen
ist, in dem wenigstens einer der Massekörper nach dem Austritt
aus dem Strafferantriebsrad aufnehmbar ist, und dass das Rohr eine Gasgeneratoraufnahme
aufweist, und die Gasgeneratoraufnahme und der zweite Abschnitt
parallel ausgerichtet sind. Durch die vorgeschlagene Führung des
Rohres werden gleich zwei Vorteile erzielt, erstens wird ein Freiraum
zur Aufnahme der Massekörper nach dem Austritt aus dem
Strafferantriebsrad geschaffen und zweitens wird die Rohrlänge
verlängert, so dass in dem Rohr mehr Massekörper
bevorratet werden können und die mögliche Strafflänge gesteigert
wird. Aufgrund des geschaffenen Freiraumes wird dabei trotz der
größeren Anzahl von Massekörpern verhindert, dass
sich die Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad
aufstauen. Aufgrund der vorgeschlagenen Ausrichtung können
dadurch bei einer Montage des Gasgenerators von unten eventuell
in der Gasgeneratoraufnahme und in dem zweiten Abschnitt vorhandene Schmutzpartikel
selbsttätig herausfallen.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Massekörper nach dem Austritt
aus dem Strafferantriebsrad wenigstens abschnittsweise parallel
zu dem Rohr geführt sind. Durch die parallele Führung
der Massekörper kann der zur Verfügung stehende
Bauraum optimal genutzt werden, so dass sich eine sehr kompakte Form
des Gurtstraffers verwirklichen lässt. Ferner können
die Massekörper, sofern dies erforderlich ist, durch Anlage
an dem Rohr geführt werden.
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Eine
besonders kompakte Bauform des Gurtstraffers lässt sich
dadurch erzielen, indem die durch das Rohr und das Strafferantriebsrad
vorgegebene Bewegungsbahn der Massekörper spiralförmig ist.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass in dem Freiraum eine parallel zu dem dritten
Abschnitt verlaufende Führungsbahn zur Aufnahme der Massekörper
vorgesehen ist, wodurch die Massekörper nach dem Austritt
aus dem Strafferantriebsrad bauraumoptimiert abgeführt
werden.
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Der
dritte Abschnitt sollte bevorzugt in Richtung der Gurtwelle gekrümmt
sein, so dass die Außenabmaße des Gurtstraffers
nicht vergrößert werden. Da der zur Verfügung
stehende Bauraum in Kraftfahrzeugen grundsätzlich begrenzt
ist, sind die Außenabmaße ein wichtiges zu berücksichtigendes Merkmal
bei der Kaufentscheidung des Kraftfahrzeugherstellers.
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Es
wird weiter vorgeschlagen, dass der dritte Abschnitt U-förmig
aus der Ebene heraus gekrümmt ist, und der durch die Krümmung
geschaffene Freiraum in der Erstreckung senkrecht zu der Ebene ein Maß A
von wenigstens der Dicke der Massekörper aufweist. Durch
die vorgeschlagene Bemessung des geschaffenen Freiraumes ist es
möglich, wenigstens einen Massekörper vollständig
in dem Freiraum aufzunehmen.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass das Rohr eine Gasgeneratoraufnahme aufweist,
und die Gasgeneratoraufnahme, der erste Abschnitt und der zweite
Abschnitt in einer Ebene liegen. Sofern die Abschnitte einen gleichen
Durchmesser aufweisen, würde dies bedeuten, dass zumindest
eine Seite der Abschnitte und der Gasgeneratoraufnahme in einer Ebene
liegen. Sofern die Gasgeneratoraufnahme und die Abschnitte unterschiedliche
Durchmesser bzw. Außenabmessungen aufweisen, kann dies
auch dadurch erzielt werden, indem jeweils die Mittenachsen in einer
Ebene liegen. In jedem Fall kann dadurch der Aufbau des Gurtstraffers
weiter vereinfacht werden, so dass der Zusammenbau des Gurtstraffers insgesamt
vereinfacht wird.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Rohr eine Gasgeneratoraufnahme aufweist,
und die Gasgeneratoraufnahme durch eine lineare Verlängerung des
ersten Abschnitts gebildet ist. Durch die vorgeschlagene Ausrichtung
der Gasgeneratoraufnahme kann der Rohrverlauf weiter vereinfacht
werden, indem eine Krümmung des Rohres entfällt.
Außerdem wird dadurch bei gleichbleibender Gesamtrohrlänge der
dritte Abschnitt länger, so dass der durch den vorgeschlagenen
Verlauf des dritten Abschnitts geschaffene Freiraum vergrößert
wird.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Massekörper nach dem Austritt
aus dem Strafferantriebsrad in einer Kette geführt sind, und
an dem Gurtstraffer ein Anschlag vorgesehen ist, an dem der erste
Massekörper anschlägt, während sich noch
mindestens ein Massekörper in dem Strafferantriebsrad befindet. Durch
den Anschlag des ersten Massekörpers wird ein Impuls in
der Kette der Massekörper erzeugt, der durch den noch in
dem Strafferantriebsrad befindlichen Massekörper auf das
Strafferantriebsrad übertragen wird. Dieser Impuls kann
dazu genutzt werden, eine noch vorhandene Verbindung zwischen dem
Strafferantriebsrad und der Gurtwelle aufzuheben, so dass eine nachfolgende
Drehung der Gurtwelle in Gurtbandauszugsrichtung während
eines kraftbegrenzten Gurtbandauszuges nicht gestört werden
kann. Ferner wird durch den Anschlag eine unterbrechungslose Massekörperkette
geschaffen, welche das Strafferantriebsrad gegenüber dem
Gurtstraffergehäuse blockiert. Hierdurch wird vermieden, dass
das Strafferantriebsrad unkontrolliert noch weiterdrehen kann, und
dadurch eine nachfolgende zu erzielende Kraftbegrenzungscharakteristik
gestört werden kann. In jedem Fall wird durch das blockierte Strafferantriebsrad
ein Zustand geschaffen, der für alle nachfolgenden Bewegungsabläufe
in dem Gurtstraffer eine verlässliche Grundlage für
deren Auslegung darstellt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In den Figuren sind folgende
Darstellungen zu erkennen:
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1:
Gehäuse mit einem Strafferantriebsrad, einem in dem Gehäuse
angeordneten Rohr und mehreren aus dem Strafferantriebsrad ausgetretenen
Massekörpern
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2:
Gehäuse mit einem Strafferantriebsrad mit aus dem Strafferantriebsrad
ausgetretenen Massekörpern ohne Rohr
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3:
Rohr mit abgewinkelter Gasgeneratoraufnahme
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4:
Rohr mit gerade angeschlossener Gasgeneratoraufnahme
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In 1 ist
ein Gehäuse 3 mit einem darin drehbar angeordneten
Strafferantriebsrad 4 und einem Rohr 2 zu erkennen.
Die gesamte Einheit wird vormontiert und seitlich mit der Öffnung 13 auf
einen Ansatz einer nicht dargestellten Gurtwelle aufgeschoben. Der
Ansatz, auf den das Strafferantriebsrad 4 aufgeschoben
wird, kann Teil der Gurtwelle selbst oder bei einer Gurtwelle mit
einer Kraftbegrenzungseinrichtung auch Teil der Blockiereinrichtung
sein. In der Öffnung 13 ist eine Verzahnung 5 vorgesehen, über
die das Strafferantriebsrad 4 direkt oder indirekt drehfest
mit der Gurtwelle verbindbar ist.
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Das
Rohr 2 kann in mehrere Abschnitte unterteilt werden. Ausgehend
von einer in Richtung der Gurtwelle abgewinkelten Gasgeneratoraufnahme 11 verläuft
das Rohr 2 zunächst mit einem ersten Abschnitt 2a seitlich
und senkrecht zu einer Längsachse X der Gurtwelle, bzw.
zu der Drehachse des zu der Gurtwelle koaxial angeordneten Strafferantriebsrades 4.
Aus dem Abschnitt 2a geht das Rohr 2 in einen dritten
Abschnitt 2c über, der in Richtung der Gurtwelle
gekrümmt ist und den ersten Abschnitt 2a mit einem
parallel zu diesem verlaufenden zweiten Abschnitt 2b verbindet.
Der zweite Abschnitt 2b liegt dem ersten Abschnitt 2a gegenüber
und ist tangential auf das Strafferantriebsrad 4 gerichtet.
Aufgrund des beschriebenen Rohrverlaufs ist zwischen dem ersten Abschnitt 2a,
dem zweiten Abschnitt 2b und dem dritten Abschnitt 2c ein
Freiraum 7 geschaffen.
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Ferner
ist eine Kette aus mehreren Massekörpern 6 zu
erkennen, von der zumindest einige aus dem Strafferantriebsrad 4 ausgetreten
sind. Die dargestellte Anordnung der Massekörper 6 entspricht der
Anordnung nach erfolgter Straffung des Sicherheitsgurtes. In 2 ist
dieselbe Einheit hier aber ohne das Rohr 2 aus 1 zu
erkennen. Der Freiraum 7 ist durch das nicht vorhandene
Rohr 2 freigelegt, und es ist zu erkennen, dass wenigstens
zwei Massekörper 6a und 6b wenigstens
teilweise in dem Freiraum 7 aufgenommen sind. Die Massekörper 6 werden
in einer Führungsbahn 12 an der Innenseite des
Rohres 2 (siehe 1) parallel zu den Abschnitten 2a und 2c geführt,
so dass sich ein spiralförmiger Verlauf der Führung
der Massekörper 6 ausgehend von der Gasgeneratoraufnahme 11 bis
zu dem letzten Massekörper 6d ergibt. Aufgrund
des spiralförmigen Verlaufs kann die Einheit aus Gehäuse 3,
Strafferantriebsrad 4, Rohr 2 und Massekörpern 6 sehr kompakt
ausgeführt werden und eine größtmögliche Anzahl
von Massekörpern 6 verwendet werden. Aufgrund
des erfindungsgemäß geschaffenen gekrümmten
Verlaufs des Rohres 2 und auch der Führungsbahn 12 sind
sowohl das Rohr 2 als auch die Führungsbahn 12 länger
ausgebildet und es können mehr Massekörper 6 vorgesehen
werden, als dies bei der im Stand der Technik bekannten Lösung
der Fall ist. Aufgrund der größeren Anzahl von
Massekörpern 6 kann dann auch die erzielbare Strafflänge
gesteigert werden.
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Einige
Massekörper 6c befinden sich auch nach dem Abschluss
der Straffbewegung noch in dem Strafferantriebsrad 4, was
insbesondere dann sinnvoll ist, wenn der Gurtstraffer nach dem Abschluss
der Straffbewegung einen Beitrag zu der Kraftbegrenzung während
einer sich anschließenden Vorwärtsverlagerung
des Insassen leisten soll.
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An
dem Gehäuse 3 ist ein Anschlag 14 vorgesehen,
an dem der erste Massekörper 6d der in einer Kette
geführten Massekörper 6 anschlägt,
so dass die Straffbewegung schlagartig gestoppt wird. Durch das
schlagartige Abstoppen der Kette der Massekörper 6 wird
ein der Straffbewegung entgegen gerichteter Impuls erzeugt, der über
die Kette der Massekörper 6 und die noch im Strafferantriebsrad 4 befindlichen
Massekörper 6c auf das Strafferantriebsrad 4 übertragen
wird. Sofern zwischen dem Strafferantriebsrad 4 und einer
nicht dargestellten Gurtwelle eine Kupplung oder eine lösbare
Verbindung vorgesehen ist, kann dieser Impuls dazu genutzt werden,
die Verbindung zwischen dem Strafferantriebsrad 4 und der
Gurtwelle aufzuheben, so dass eine mögliche nachfolgende
Kraftbegrenzung durch die noch anstehende Straffkraft nicht gestört werden
kann. In jedem Fall ist das Strafferantriebsrad 4 durch
die unterbrechungslose Kette von Massekörpern 6 eindeutig
blockiert, so dass unkontrollierte nachfolgende Bewegungen ausgeschlossen
werden können.
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Das
Rohr 2 ist an seinem Ende mit einem Finger 10 versehen,
mit dem es in eine Aufnahme 9 in dem Gehäuse 3 eingesteckt
ist. Durch den in der Aufnahme 9 gehaltenen Finger 10 ist
das Rohr 2 in dem Gehäuse 3 fixiert,
so dass die während des Straffvorganges entstehenden Reaktionskräfte
in das Gehäuse 3 eingeleitet werden.
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In
der 3 ist das Rohr 2 als Einzelteil dargestellt.
Ausgehend von der Gasgeneratoraufnahme 11 geht das Rohr 2 zunächst
durch eine erste Krümmung 2d in den ersten Abschnitt 2a über.
Von dort geht das Rohr 2 in den in Richtung der Gurtwelle U-förmig
gekrümmten Abschnitt 2c über, an den
sich dann der zweite Abschnitt 2b anschließt.
Zwischen den Abschnitten 2a, 2b und 2c ist
ein Freiraum 7 geschaffen, der eine Führung der
aus dem Strafferantriebsrad 4 austretenden Massekörper 6 bis
nahezu an den Rand des Gehäuses 3 ermöglicht,
wie auch in 2zu erkennen ist.
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In 4 ist
eine alternative Ausführungsform des Rohres 2 dargestellt,
die sich von der Ausführungsform aus 3 dadurch
unterscheidet, dass die Gasgeneratoraufnahme 11 durch eine
geradlinige Verlängerung des ersten Abschnitts 2a gebildet ist.
Ferner ist die Gasgeneratoraufnahme 11 parallel zu dem
zweiten Abschnitt 2b ausgerichtet, und befindet sich mit
den Abschnitten 2a und 2b in einer Ebene E1. Da
die Gasgeneratoraufnahme 11 einen größeren
Durchmesser als das Rohr 2 aufweist, ist die Ebene E1 hier
durch die Mittenachsen gebildet. Der Verlauf des Rohres 2 in 4 ist
dadurch wesentlich vereinfacht. So entfällt z. B. die Biegung 2d aus 3 und
das Rohr 2 kann mit dem Gehäuse 3 sehr einfach
seitlich auf die Gurtwelle aufgeschoben werden. Da die Gasgeneratoraufnahme 11 nicht
seitlich in Richtung der Gurtwelle vorsteht, wie dies bei der Ausführung
in 4 der Fall ist, kann die Aufschubbewegung nicht
durch die Gasgeneratoraufnahme 11 gestört werden.
Außerdem können durch die vorgeschlagene Ausrichtung
der Gasgeneratoraufnahme 11 eventuell in dieser und/oder
in dem zweiten Abschnitt 2b vorhandene Schmutzpartikel
bei einer Montage des Gasgenerators von unten selbstständig aus
dem Rohr 2 herausfallen.
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Aufgrund
der seitlichen Darstellung ist die außer der Ausrichtung
der Gasgeneratoraufnahme 11 mit der Ausführungsform
aus 3 identische Rohrführung besonders gut
zu erkennen. Der erste und der zweite Abschnitt 2a und 2b weisen
eine parallele Ausrichtung auf und bilden mit ihren Wandungen eine
Ebene E, bzw. mit den Mittenachsen eine Ebene E1. Der dritte Abschnitt 2c weist
einen aus der Ebene E heraus gekrümmten Verlauf auf. Aufgrund der
Krümmung des Abschnittes 2c ist ein Freiraum 7 geschaffen,
der eine maximale Erstreckung D von der Wand des Rohres 2 des
Abschnittes 2c bis zu der Ebene E aufweist. Diese maximale
Erstreckung sollte bevorzugt wenigstens der Dicke eines Massekörpers 6 entsprechen,
so dass die Massekörper 6 bis an den Rand des
Gehäuses 3 geführt werden können und
den Freiraum 7 so gut wie möglich ausfüllen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19602549
A1 [0002]
- - DE 19512660 A1 [0003]
