DE102010044565A1

DE102010044565A1 - Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen aufblasbaren Sicherheitsgurtes für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010044565A1
Application number: DE201010044565
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Singer; Klaus Struck
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2030-09-08
Also published as: WO2012031669A1; DE102010044565B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung (100) zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Sicherheitsgurtes (2) für ein Kraftfahrzeug mit – einem Gasgenerator (4), welcher bei einer Aktivierung einen von außen auf den Sicherheitsgurt (2) gerichteten Gasstrom erzeugt, wobei – die Vorrichtung (100) eine Klemmeinrichtung (5) mit zwei Klemmflächen (18, 19, 20, 21) aufweist, zwischen denen der Sicherheitsgurt (2) festklemmbar ist, und – der Gasstrom bei festgeklemmtem Sicherheitsgurt (2) im Bereich der Klemmeinrichtung (5) in den Sicherheitsgurt einleitbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Sicherheitsgurtes für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Bei Sicherheitsgurteinrichtungen mit aufblasbaren Sicherheitsgurten besteht grundsätzlich das Problem, an welcher Stelle der Gasstrom in den aufblasbaren Sicherheitsgurt eingeleitet wird, da der Sicherheitsgurt einer sich ständig wiederholenden Auszugs- und Einzugsbewegung unterliegt.
Aus dieser Problematik heraus wurden konstruktiv aufwendige Lösungen entwickelt, bei denen der aufblasbare Sicherheitsgurt z. B. über die in einem Gurtschloss verriegelte Gurtzunge befüllt wird. Da die Gurtzunge aus Komfortgründen und Bauraumgründen jedoch möglichst einfach zu handhaben und klein ausgeführt sein sollte, wird eine solche Lösung von den Fahrzeugherstellern nicht immer akzeptiert. Ferner ist eine solche Lösung aufgrund des hohen konstruktiven Aufwandes verhältnismäßig teuer.
Aus der DE 10 2008 048 340 B3 ist es bekannt, den von dem Gasgenerator erzeugten Gasstrom direkt von außen auf den aufblasbaren Sicherheitsgurt zu richten. Der Gasstrom wird dann direkt durch die dem Gasstrom ausgesetzte Lage des Sicherheitsgurtes eingeleitet, wobei die Einleitung des Gasstromes dadurch begünstigt werden kann, indem durch den Gasstrom eine Öffnung in wenigstens eine der Lagen des Sicherheitsgurtes brennbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen aufblasbaren Sicherheitsgurtes für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der der Aufblasvorgang des Sicherheitsgurtes weiter verbessert ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Klemmeinrichtung mit zwei Klemmflächen aufweist, zwischen denen der Sicherheitsgurt festklemmbar ist, und der Gasstrom bei festgeklemmtem Sicherheitsgurt im Bereich der Klemmeinrichtung in den Sicherheitsgurt einleitbar ist. Durch die Klemmeinrichtung und die Einleitung des Gasstromes im Bereich der Klemmeinrichtung wird der Sicherheitsgurt im Bereich der Stelle, an der der Gastrom eingeleitet wird, lagefixiert, so dass er unter den wirkenden Kräften während des Aufblasens nicht entweichen kann. Ferner kann die Einleitung des Gasstromes in den aufblasbaren Sicherheitsgurt aufgrund des Festklemmens des Sicherheitsgurtes an einer wesentlich präziser eingeschränkten Fläche erfolgen, so dass der Aufblasvorgang insgesamt wesentlich kontrollierter abläuft. Durch das Festklemmen des Sicherheitsgurtes ist dieser in einer vorbestimmten durch die Klemmeinrichtung definierten Lage fixiert, so dass der Gasstrom mit einem wesentlich geringeren Abstand bzw. sogar unter direktem Kontakt des Strömungskanals, aus dem der Gasstrom austritt, in den Sicherheitsgurt eingeleitet werden kann. Ferner kann sich der aufblasbare Sicherheitsgurt durch das Festklemmen auch allgemein durch eventuell auftretende erhöhte Zugkräfte nicht verschieben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1: Gurtaufroller mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Sicherheitsgurtes in isometrischer Darstellung;
2: Gurtaufroller mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Sicherheitsgurtes in Schnittdarstellung;
3: Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Klemmeinrichtung mit verschiebbaren Klemmeinsätzen;
4: Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Klemmeinrichtung mit verschiebbaren Klemmeinsätzen aus 3 in Schnittrichtung A-A;
5: Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Klemmeinrichtung mit einer verschwenkbaren Klemmbacke;
6: Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Klemmeinrichtung mit einer verschwenkbaren Klemmbacke aus 5 in Schnittrichtung B-B.
In der 1 ist ein Gurtaufroller 1 einer Sicherheitsgurteinrichtung zu erkennen, auf dem ein aufblasbarer mehrlagiger Sicherheitsgurt 2 aufwickelbar ist. Die übrigen Bauteile der Sicherheitsgurteinrichtung, wie z. B. Gurtschloss, Gurtzunge und Endbeschlag, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Der Gurtaufroller 1 weist einen Rahmen 3 auf, an dem eine Vorrichtung 100 zum Aufblasen des Sicherheitsgurtes 2 mit einem Gasgenerator 4 und einer Klemmeinrichtung 5 befestigt ist. Wie auch in der 2 zu erkennen ist, ist die Vorrichtung 100 mittels eines Halters 7 an dem Rahmen 3 befestigt und bedarf deshalb keiner eigenen Befestigung an dem Kraftfahrzeug. Der Sicherheitsgurt 2 ist in dem Gurtaufroller 1 auf einer nicht zu erkennenden Gurtwelle zu einem schematisch dargestellten Gurtwickel 6 aufgewickelt. Bei einer Aktivierung des Gasgenerators 4 werden die aus der Erzeugung des Gasstromes sowie durch die Betätigung der Klemmeinrichtung 5 resultierenden Kräfte über den Rahmen 3 in die Struktur des Kraftfahrzeuges eingeleitet, so dass die erfindungsgemäß verbesserte Sicherheitsgurteinrichtung gegenüber einer herkömmlichen Sicherheitsgurteinrichtung keiner konstruktiven Veränderung der Befestigung an dem Kraftfahrzeug bedarf.
In der 3 ist beispielhaft ein Ausführungsbeispiel einer Klemmeinrichtung 5 mit zwei verschiebbaren Klemmeinsätzen 8 und 9 zu erkennen, welche in fest an dem Halter 7 angeordneten Führungsschuhen 10 und 11 geführt sind. An ihren freien Stirnseiten sind die Klemmeinsätze 8 und 9 jeweils mit einer Klemmfläche 18 und 19 versehen, welche in der Oberflächengestaltung an die Oberfläche des Sicherheitsgurtes 2 angepasst sein können. Wie auch in der Schnittdarstellung A-A in 4 zu erkennen ist, sind an dem Halter 7 Düsenfortsätze 14 vorgesehen, welche in entsprechende Ausnehmungen an den Klemmeinsätzen 8 und 9 in Verschieberichtung der Klemmeinsätze 8 und 9 eingreifen. Ferner sind an den Klemmflächen 18 und 19 jeweils Zähne 13 und Widerhaken 25 vorgesehen, welche sich während der Klemmbewegung der Klemmeinsätze 8 und 9 in den Sicherheitsgurt 2 eingraben. Die Widerhaken 25 sind entgegen der Auszugsrichtung des Sicherheitsgurtes 2 gerichtet, so dass sie beim Festklemmen des Sicherheitsgurtes 2 zusätzlich zu der wirkenden Klemmkraft einen weiteren Gurtauszug verhindern.
Der Gasgenerator 4 ist über eine nicht im Detail dargestellte Strömungsleitung strömungstechnisch mit einem in dem Halter 7 vorgesehenen Strömungskanal 12 verbunden, an den auch die Strömungskanäle des Düsenfortsatzes 14 strömungstechnisch angeschlossen sind. An der freien Seite des Düsenfortsatzes 14 münden die darin angeordneten Strömungskanäle in eine Druckkammer 22 in den Klemmeinsätzen 8 und 9. Ferner sind in den Zähnen 13 Strömungskanäle vorgesehen, welche ebenfalls strömungstechnisch an die Druckkammer 22 angeschlossen sind.
Bei einer Aktivierung des Gasgenerators 4 wird ein Gasstrom erzeugt, welcher durch den Strömungskanal 12 in die Strömungskanäle des Düsenfortsatzes 14 eingeleitet wird und von dort in die Druckkammer 22 eintritt. Aufgrund der wirkenden Impulskräfte werden die Klemmeinsätze 8 und 9 dabei schlagartig auf den Sicherheitsgurt 2 zu bewegt, wobei sie während der Bewegung in den Führungsschuhen 10 und 11 geführt werden. An den Enden der Führungsschuhe 10 und 11 sind Anschläge 23 und 24 vorgesehen, welche die Zustellbewegung begrenzen und verhindern, dass die durch die Zustellbewegung erzeugte Druckkraft auf den Sicherheitsgurt 2 ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Während der Zustellbewegung gelangen die Klemmeinsätze 8 und 9 mit den Klemmflächen 18 und 19 zur beidseitigen Anlage an dem Sicherheitsgurt 2 und klemmen den Sicherheitsgurt 2 dabei zwischen sich ein. Während dieser Bewegung graben sich die Zähne 13 in die beiden Lagen des aufblasbaren Sicherheitsgurtes 2 und schieben diese wellenartig auf, so dass die beiden Lagen voneinander getrennt werden und zwischen ihnen ein Hohlraum gebildet wird. Der Gasstrom tritt nun aus den Druckkammern 22 durch die in den Zähnen 13 befindlichen Strömungskanäle zwischen die Lagen des aufblasbaren Sicherheitsgurtes 2 ein und bläst diesen auf. Dabei wird der aufblasbare Sicherheitsgurt 2 während des Aufblasens zwischen den Klemmflächen 18 und 19 unterstützt durch die Widerhaken 25 verschiebefest eingeklemmt. In jedem Fall ermöglicht die vorgeschlagene Klemmeinrichtung 5 ein punktuelles und sehr genaues Einleiten des Gasstromes in den aufblasbaren Sicherheitsgurt 2, wodurch der Aufblasvorgang insgesamt wesentlich vereinfacht und verbessert wird und die Verluste des Gasstromes verringert werden.
Die Klemmeinsätze 8 und 9 sind dabei derart bemessen, dass sie in der zurückgezogenen Stellung nicht über die dem Sicherheitsgurt 2 zugewandten Flächen 23a und 24a der Anschläge 23 und 24 und die Flächen 26 und 27 des Halters 7 hinaus stehen, so dass die Widerhaken 25 und die Zähne 13 in dieser Stellung die Gurtbandbewegung in Aus- und Einzugsrichtung nicht behindern.
In den 5 und 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erkennen, bei dem die Klemmeinrichtung 5 eine verschwenkbare Klemmbacke 15 aufweist, welche ebenfalls eine Druckkammer 22 aufweist, in die ein an dem Halter 7 angeordneter Düsenfortsatz 14 eingreift. Der Düsenfortsatz 14 weist ebenfalls Strömungskanäle auf, welche über einen in dem Halter 7 angeordneten Strömungskanal 12 strömungstechnisch mit dem Gasgenerator 4 verbunden sind. Auf der gegenüberliegenden Seite des Sicherheitsgurtes 2 ist eine feststehende Klemmbacke 16 vorgesehen, welche gleichzeitig bei normaler Verwendung des Sicherheitsgurtes 2 zu dessen Umlenkung genutzt werden kann. Bei einer Aktivierung des Gasgenerators 4 wird die schwenkbare Klemmbacke 15 aufgrund der Druckbeaufschlagung der Druckkammer 22 und deren dadurch bedingte Volumenvergrößerung verschwenkt, so dass der Sicherheitsgurt 2 zwischen der Klemmfläche 20 der verschwenkbaren Klemmbacke 15 und der feststehenden Klemmbacke 16 festgeklemmt wird. Gleichzeitig graben sich die an der verschwenkbaren Klemmbacke 16 angeordneten Zähne 17 in eine Lage des aufblasbaren Sicherheitsgurtes 2 ein und verschieben diese Lage gegenüber der an der Klemmbacke 16 anliegenden Lage des Sicherheitsgurtes 2 zu einem Wellenberg mit einem zwischen beiden Lagen gebildeten Hohlraum. Der von dem Gasgenerator 4 erzeugte Gasstrom tritt dann aus der Druckkammer 22 über die in den Zähne 17 angeordneten Strömungskanäle in den Hohlraum zwischen die Lagen ein und bläst den aufblasbaren Sicherheitsgurt auf.
Nach der Beendigung des Aufblasvorganges sinkt bei beiden Ausführungsbeispielen der Druck in der Druckkammer 22, so dass die von der verschwenkbaren Klemmbacke 15 und den verschiebbaren Klemmeinsätze 8 und 9 ausgeübte Klemmkraft sinkt, bis der Sicherheitsgurt schließlich nicht mehr festgeklemmt ist und anschließend eine kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung ausführen kann.
Ein wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Klemmeinrichtung 5 durch die Aktivierung des Gasgenerators 4 und den von diesem erzeugten Gasstrom selbst aktiviert wird, so dass der Sicherheitsgurt 2 automatisch vor dem eigentlichen Aufblasen festgeklemmt wird.
In jedem Fall wird durch die verbesserte gerichtete Beaufschlagung des festgeklemmten Sicherheitsgurtes 2 ein wesentlich kontrollierteres Aufblasen des Sicherheitsgurtes 2 mit wesentlich weniger Verlusten des Gasstromes ermöglicht. Ferner wird das Aufblasen des Sicherheitsgurtes 2 durch die sich in wenigstens eine der Lagen eingrabenden Zähne 13 oder 17 ermöglicht, so dass es nicht erforderlich ist, dass vor dem Aufblasen eine Öffnung in eine der beiden Lagen des aufblasbaren Sicherheitsgurtes 2 eingebrannt werden muss.
Das Festklemmen des Sicherheitsgurtes 2 kann bei den vorgeschlagenen Lösungen durch die Oberflächenbeschaffenheit des Sicherheitsgurtes 2 selbst, gebildet durch die durch die Kett- und Schussfäden geschaffene gerippte Struktur und eine entsprechende Gestaltung der Oberfläche der Klemmflächen 18, 19, 20 und 21 weiter verbessert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008048340 B3 [0004]

Claims

Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung (100) zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Sicherheitsgurtes (2) für ein Kraftfahrzeug mit – einem Gasgenerator (4), welcher bei einer Aktivierung einen von außen auf den Sicherheitsgurt (2) gerichteten Gasstrom erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass – die Vorrichtung (100) eine Klemmeinrichtung (5) mit zwei Klemmflächen (18, 19, 20, 21) aufweist, zwischen denen der Sicherheitsgurt (2) festklemmbar ist, und – der Gasstrom bei festgeklemmtem Sicherheitsgurt (2) im Bereich der Klemmeinrichtung (5) in den Sicherheitsgurt einleitbar ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Klemmeinrichtung (5) wenigstens einen verschiebbaren Klemmeinsatz (8, 9) aufweist, welcher bei einer Aktivierung des Gasgenerators (4) eine durch den von dem Gasgenerator (4) freigesetzten Gasstrom bewirkte Verschiebebewegung in Richtung des Sicherheitsgurtes (2) ausführt.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Klemmeinrichtung (5) wenigstens eine schwenkbare Klemmbacke (15) aufweist, welche bei einer Aktivierung des Gasgenerators (4) eine durch den von dem Gasgenerator (4) freigesetzten Gasstrom bewirkte Schwenkbewegung in Richtung des Sicherheitsgurtes (2) ausführt.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei beidseitig des Sicherheitsgurtes (2) angeordnete verschiebbare Klemmeinsätze (8, 9) oder verschwenkbare Klemmbacken (15) vorgesehen sind, welche den Sicherheitsgurt (2) zwischen sich festklemmen.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein einseitig des Sicherheitsgurtes (2) angeordneter verschiebbarer Klemmeinsatz (8, 9) oder eine einseitig des Sicherheitsgurtes (2) angeordnete verschwenkbare Klemmbacke (15) vorgesehen ist, welche den Sicherheitsgurt (2) gegen eine feststehende Klemmfläche (21) festklemmt.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Klemmeinrichtung (5) im Bereich wenigstens einer Klemmfläche (18, 19, 20, 21) ein oder mehrere Zähne (13, 17) aufweist, welche sich beim Festklemmen des Sicherheitsgurtes (2) in wenigstens eine der Lagen des Sicherheitsgurtes eingraben.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – in wenigstens einer der Klemmflächen (18, 19, 20, 21) eine Ausströmöffnung vorgesehen ist, durch die der von dem Gasgenerator (4) erzeugte Gasstrom in den aufblasbaren Sicherheitsgurt (2) einleitbar ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass – die Ausströmöffnungen in den Zähnen (13, 17) angeordnet sind.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Klemmeinrichtung (5) an einem Gurtaufroller (1) der Sicherheitsgurteinrichtung angeordnet ist.