DE102010044568A1

DE102010044568A1 - Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen aufblasbaren Sicherheitsgurtes für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010044568A1
Application number: DE201010044568
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Singer
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: DE102010044568B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung 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 – zumindest ein Teilgasstrom (I) des von dem Gasgenerator (4) erzeugten Gasstromes in einem Winkel kleiner als 90 Grad auf den Sicherheitsgurt (2) gerichtet ist, und – der Sicherheitsgurt (2) im Bereich des von außen auf den Sicherheitsgurt (2) gerichteten Gasstromes in einem sich erweiternden Gurtführungskanal (8) geführt 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 daher, eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer verbesserten Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Sicherheitsgurtes zu schaffen, bei der Gasstrom direkt durch die dem Gasstrom ausgesetzte Lage des Sicherheitsgurtes mit einem verbesserten Wirkungsgrad eingeleitet wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Sicherheitsgurtes für ein Kraftfahrzeug mit einem Gasgenerator, welcher bei einer Aktivierung einen von außen auf den Sicherheitsgurt gerichteten Gasstrom erzeugt, vorgeschlagen, bei der zumindest ein Teilgasstrom des von dem Gasgenerator erzeugten Gasstromes in einem Winkel kleiner als 90 Grad auf den Sicherheitsgurt gerichtet ist, und der Sicherheitsgurt im Bereich des von außen auf den Sicherheitsgurt gerichteten Gasstromes in einem sich erweiternden Gurtführungskanal geführt ist. Durch den schräggerichteten Teilgasstrom und den sich erweiternden Gurtführungskanal wird an der Außenseite des Sicherheitsgurtes aufgrund des mit hoher Geschwindigkeit entlang strömenden Teilgasstromes ein Unterdruck erzeugt, durch den die Lagen des aufblasbaren Sicherheitsgurtes auseinander gezogen werden, so dass sich zwischen den Lagen ein zumindest kleiner Hohlraum bildet, in den dann der Gastrom zum Aufblasen des Sicherheitsgurtes eingeleitet wird. Der Sicherheitsgurt weitet sich dadurch selbstständig unmittelbar zu Beginn des Aufblasvorganges auf, so dass der sich anschließende Aufblasvorgang durch den bereits geschaffenen Hohlraum wesentlich erleichtert wird und in einer kürzeren Zeitspanne vollzogen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:
1: Gurtaufroller einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Sicherheitsgurtes von der Seite;
2: Gurtaufroller aus 1 um 90 Grad gedreht;
3: Vorrichtung zum Aufblasen des Sicherheitsgurtes aus 2 in Schnittrichtung A-A in vergrößerter Darstellung;
4: Vorrichtung zum Aufblasen des Sicherheitsgurtes aus 2 in Schnittrichtung B-B in vergrößerter Darstellung;
5: Gehäuse einer Vorrichtung zum Aufblasen eines Sicherheitsgurtes mit gleichgerichteten Teilgasströmen;
6: Gehäuse einer Vorrichtung zum Aufblasen eines Sicherheitsgurtes mit einem seitlich auf den Sicherheitsgurt gerichteten zweiten Teilgasstrom;
In der 1 ist ein Gurtaufroller 1 einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren mehrlagigen Sicherheitsgurtes 2 zu erkennen. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 5, welches über einen Halter 6 an einem Rahmen 3 des Gurtaufrollers 1 befestigt ist, und durch das der Sicherheitsgurt 2 hindurch geführt ist. Ferner umfasst die Vorrichtung einen seitlich an dem Gehäuse 5 befestigten Gasgenerator 4, in diesem Fall ein Kaltgasgenerator, welcher bei einer Aktivierung einen Gasstrom zum Aufblasen des Sicherheitsgurtes 2 freisetzt.
In der 2 ist derselbe Gurtaufroller 1 in Sicht auf den Rücken des Rahmens 3 mit dem daran angeordneten Gehäuse 5 zu erkennen.
In den 3 bis 6 ist das Gehäuse 5 aus der 2 in verschiedenen Schnittdarstellungen und Ausführungsformen zu erkennen. Wie in den 3 bis 6 zu erkennen ist, ist in dem Gehäuse 5 ein Einsatz 7 vorgesehen, welcher einen Gurtführungskanal 8 zur Führung des Sicherheitsgurtes 2 aufweist.
Der Gurtführungskanal 8 weist einen sich in Gurtauszugsrichtung P erweiternden Querschnitt auf, welcher die nachfolgend noch beschriebene Aufweitung des Sicherheitsgurtes 2 vorgibt. In dem Einsatz 7 sind je nach dem Ausführungsbeispiel Strömungskanäle 10, 11, 12, 13 und 14 vorgesehen, welche den von dem Gasgenerator 4 erzeugten Gasstrom in einen ersten Teilgasstrom I und einen zweiten Teilgasstrom II aufteilen. Der erste Teilgasstrom I wird über die Strömungskanäle 11 und 12 in einem spitzen Winkel zu der Gurtauszugsrichtung P in den Spalt zwischen der Oberfläche des Sicherheitsgurtes 2 und der Innenwand des Gurtführungskanals 8 eingeleitet. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Teilgasstromes I und den Gesetzmäßigkeiten der Strömungsmechanik sinkt dabei der statische Druck in dem Spalt, so dass die Lagen des Sicherheitsgurtes 2 dabei, wie in der 4 zu erkennen ist, unter Bildung eines Hohlraumes 9 auseinander gezogen werden. In diesen Hohlraum 9 wird dann in dem in 3 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ein zweiter Teilgasstrom II seitlich über die Strömungskanäle 10 und 13 eingeleitet, welcher den Sicherheitsgurt 2 schließlich aufbläst. In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist alternativ ein Strömungskanal 14 vorgesehen, welcher an einer Seite der Innenwand in den Gurtführungskanal 8 mündet, an der auch wenigstens ein den ersten Teilgasstrom I einleitender Strömungskanal 11 oder 12 in den Gurtführungskanal 8 mündet.
Der erste Teilgasstrom I dient bei beiden Ausführungsbeispielen dem Aufweiten des Sicherheitsgurtes 2, so dass dieser einen wesentlich kleineren Volumenstrom als der zweite Teilgasstrom II aufweisen kann. Es kann dabei sinnvoll sein, die Strömungskanäle 11 und 12 relativ zu den Strömungskanäle 10 und 13 so auszulegen, dass der erste Teilgasstrom I vor dem zweiten Teilgasstrom II auf den Sicherheitsgurt 2 geleitet wird, so dass der zweite Teilgasstrom II erst zu einem Zeitpunkt auf den Sicherheitsgurt 2 trifft, zu dem dieser bereits aufgeweitet ist. Dies ist insbesondere daher sinnvoll, da der aufgeweitete Sicherheitsgurt 2 in dem Einsatz 7 zu einer Welle aufgeworfen wird, welche das Auftreffen des zweiten Teilgasstromes II unter einem größeren Winkel ermöglicht, so dass durch den zweiten Teilgasstrom II im Wesentlichen nur eine Lage des Sicherheitsgurtes 2 belastet wird. Dadurch steigt die von dem zweiten Teilgasstrom II erzeugte Flächenbelastung der dem zweiten Teilgasstrom II ausgesetzten Lage des Sicherheitsgurtes 2, während die Flächenbelastung der Lage, welche nicht dem zweiten Teilgasstrom II ausgesetzt ist, gleichzeitig abnimmt. Dadurch kann verhindert werden, dass der zweite Teilgasstrom II durch beide Lagen des Sicherheitsgurtes 2 hindurch tritt, statt den Sicherheitsgurt 2 aufzublasen.
Da sowohl die Strömungskanäle 11 und 12, durch die der erste Teilgasstrom I geleitet wird, als auch die Strömungskanäle 10 und 13 bzw. 14, durch die der zweite Teilgasstrom II geleitet wird, in den Gurtführungskanal 8 münden, wird der Sicherheitsgurt 2 beim Aufweiten praktisch auf die Öffnungen der Strömungskanäle 10 und 13 bzw. 14 zugeführt, so dass durch den reduzierten Abstand die Flächenbelastung der Lage des Sicherheitsgurtes 2, welche dem zweiten Teilgasstrom II ausgesetzt ist, und durch die der zweite Teilgasstrom II durchtritt, weiter gesteigert werden kann. Die Strömungsgeschwindigkeit des ersten Teilgasstromes I ist entscheidend für den Effekt des Aufweitens, so dass die Strömungskanäle 11 und 12 als Düsen ausgelegt sein können, in denen der erste Teilgasstrom I vor dem Eintritt in den Gurtführungskanal 8 beschleunigt wird. Eine derartige Beschleunigung des ersten Teilgasstromes I kann zudem dazu genutzt werden, dass der erste Teilgasstrom I eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als der zweite Teilgasstrom II aufweist, und vor dem zweiten Teilgasstrom II auf den Sicherheitsgurt 2 auftrifft.
In den 5 und 6 ist das Gehäuse 5 mit dem Gasgenerator 4 in Schnittrichtung entlang einer Ebene durch den Gurtführungskanal 8 zu erkennen. Durch die Anordnung des Strömungskanals 14 auf derselben Seite wie wenigstens einer der Strömungskanäle 11 oder 12 erfolgt die Aufweitbewegung der Lage des Sicherheitsgurtes entgegen dem auf den Sicherheitsgurt 2 geleiteten zweiten Teilgasstromes II. Der Strömungskanal 14 kann in einer Weiterentwicklung in einem in den Gurtführungskanal 8 hineinragenden Dorn angeordnet sein, so dass die Lage des Sicherheitsgurtes 2 bei Aufweiten von dem Dorn mit dem darin mündenden Strömungskanal 14 durchstoßen wird, und der Sicherheitsgurt 2 durch den in den Hohlraum 8 hineinragenden Dorn aufgeblasen wird.
Der Effekt des Aufweitens des Sicherheitsgurtes 2 wird bei der Erfindung allein durch den Gurtführungskanal 8 und die Zuführung und Bemessung des ersten Teilgasstromes I bewirkt. Da sowohl die Gurtführung als auch die Strömungsführung der Teilgasströme I und II in dem Einsatz 7 verwirklicht sind, kann dieser Effekt auch durch die Verwendung verschiedener Einsätze 7 mit einem einheitlichen Anschlussbild sehr leicht individuell an die jeweilige Sicherheitsgurteinrichtung bzw. an die Anforderungen des Kunden angepasst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008048340 B3 [0004]

Claims

Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Vorrichtung 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 – zumindest ein Teilgasstrom (I) des von dem Gasgenerator (4) erzeugten Gasstromes in einem Winkel kleiner als 90 Grad auf den Sicherheitsgurt (2) gerichtet ist, und – der Sicherheitsgurt (2) im Bereich des von außen auf den Sicherheitsgurt (2) gerichteten Gasstromes in einem sich erweiternden Gurtführungskanal (8) geführt ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Sicherheitsgurt (2) mittels eines im Bereich des Gurtführungskanals (8) mündenden Strömungskanals (10, 14) aufblasbar ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – der Strömungskanal (10, 14) in einen schrägen Wandabschnitt (15) des Gurtführungskanals (8) mündet.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der von dem Gasgenerator (4) erzeugte Gasstrom in zwei Teilgasströme (I, II) geteilt ist, – ein erster Teilgasstrom (I) in Längsrichtung des Sicherheitsgurtes (2) an dessen Außenseite vorbeigeführt ist, und – ein zweiter Teilgasstrom (II) zum Aufblasen des Sicherheitsgurtes (2) in diesen einleitbar ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Teilgasstrom (I) einen größeren Volumenstrom als der zweite Teilgasstrom (II) aufweist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Teilgasstrom (I) eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als der zweite Teilgasstrom (II) aufweist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilgastrom (I) zur Beschleunigung vor dem Eintritt in den Gurtführungskanal (8) mittels einer Düse beschleunigt wird.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass – sowohl der erste als auch der zweite Teilgasstrom (I, II) in Richtung der Längserstreckung des Sicherheitsgurtes (2) gerichtet sind.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Teilgasstrom (I) in Richtung der Längserstreckung des Sicherheitsgurtes (2) und der zweite Teilgastrom (II) quer zu der Längserstreckung des Sicherheitsgurtes (2) gerichtet ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass – an der Wandung des Gurtführungskanals (8) ein vorstehender Dorn vorgesehen ist, und – der zweite Teilgasstrom (II) mittels eines in dem Dorn angeordneten Strömungskanals in den Sicherheitsgurt (2) einleitbar ist.