DE102010052413B4 - Gurtstraffer für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges und Verfahren zum Betrieb des Gurtstraffers - Google Patents

Gurtstraffer für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges und Verfahren zum Betrieb des Gurtstraffers Download PDF

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Abstract

Gurtstraffer (1) für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges, wobei der Gurtstraffer (1) ein Gehäuse (2), eine Straffeinheit zum Straffen eines Sicherheitsgurtbandes und eine Kraftbegrenzungseinheit (4) zur Begrenzung einer Zugkraft im Sicherheitsgurtband bei einer Kollision aufweist, wobei die im Gehäuse (2) angeordnete Kraftbegrenzungseinheit (4) ein Funktionselement (4.1) zum aufweitenden Einführen in eine Verformungshülse (4.2) aufweist, wobei die äußere Abmessung der Verformungshülse (4.2) kleiner ist als die innere Abmessung des Gehäuses (2) und wobei die Verformungshülse (4.2) bei Aktivierung der Straffeinheit im Gehäuse (2) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, die eine automatische Aktivierung der Kraftbegrenzungseinheit (4) nur bei vorheriger Aktivierung der Straffeinheit zulässt, wobei die Blockiervorrichtung ein in einen Arbeitsraum (3) des Gehäuses (2) hineinragendes Formelement (2.1) als partielle Einschnürung des Gehäuses (2) oder als partielle Verengung des Gehäuses (2) umfasst, welches derart angeordnet ist, dass in einer Ausgangsstellung (A) des Gurtstraffers (1) das Funktionselement (4.1) nicht in die Verformungshülse (4.2) einführbar und das Funktionselement (4.1) nur bei verschobener Verformungshülse (4.2) in dieselbe einführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges, wobei der Gurtstraffer ein Gehäuse, eine Straffeinheit zum Straffen eines Sicherheitsgurtbandes und eine Kraftbegrenzungseinheit zur Begrenzung einer Zugkraft im Sicherheitsgurtband bei einer Kollision aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb des Gurtstraffers.
  • Bei einem Gurtstraffer handelt es sich wie bei einem Airbag um eine so genannte passive Sicherheitsvorrichtung eines Fahrzeuges. Mittels des Gurtstraffers wird eine Gurtlose des Sicherheitsgurtbandes minimiert und das Sicherheitsgurtband gestrafft, so dass ein Fahrzeuginsasse bei einer Kollision schneller an einer Gesamtverzögerung des Fahrzeuges teilnimmt. Ein Gurtkraftbegrenzer, auch Kraftbegrenzungseinheit genannt, ist eine Vorrichtung, mittels welcher eine maximale Kraft, die durch das gestraffte Sicherheitsgurtband auf den Insassen insbesondere bei einer schweren Kollision wirkt, begrenzbar ist.
  • Aus der DE 10 2006 053 563 A1 ist ein Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem eines Fahrzeuges bekannt. Der Gurtstraffer weist ein Zug- oder Schubelement zur Übertragung einer Straffkraft auf ein Sicherheitsgurtband und eine Kraftbegrenzungseinheit zur Begrenzung der über das Sicherheitsgurtband auf einen Insassen ausgeübten Rückhaltekraft auf. Die Kraftbegrenzungseinheit weist ein mit dem Zug- oder Schubelement gekoppeltes, mittels eines verschiebbaren Kolbenelementes in Wirkrichtung der Straffkraft verlagerbares Funktionselement auf. Darüber hinaus sind Mittel zur Beaufschlagung des Kolbenelementes und des Zug- oder Schubelementes mit der Straffkraft vorgesehen. Die Mittel umfassen ein Kraftübertragungselement, welches innerhalb eines das Kolbenelement aufnehmenden Arbeitsraumes angeordnet ist.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 10 2007 034 401 A1 ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt mit einem Kolben, der in einem Zylinder verschiebbar angeordnet ist, bekannt. Der Gurtstraffer weist darüber hinaus ein Zugübertragungsmittel auf, welches einerseits mit einem Verdrängerelement und andererseits mit dem Sicherheitsgurt fest verbunden ist. Zudem ist ein Dichthülsenelement vorgesehen, in welchem das Zugübertragungsmittel geführt ist und auf welchem der Kolben axial verschiebbar gelagert ist, wobei das Dichthülsenelement den Kolben axial durchdringt und mit seinem ersten Ende fest mit einer Zylinderstirnwand des Zylinders verbunden ist, während es mit einem zweiten Ende koaxial in den Zylinder hineinragt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Gurtstraffer mit einer Gurtkraftbegrenzungsfunktion für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges und ein Verfahren zum Betrieb des Gurtstraffers anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Gurtstraffers durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein Gurtstraffer für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges weist ein Gehäuse, eine Straffeinheit zum Straffen eines Sicherheitsgurtbandes und eine Kraftbegrenzungseinheit zur Begrenzung einer Zugkraft im Sicherheitsgurtband bei einer Kollision auf, wobei die im Gehäuse angeordnete Kraftbegrenzungseinheit ein Funktionselement zum aufweitenden Einführen in eine Verformungshülse aufweist, wobei die äußere Abmessung der Verformungshülse kleiner ist als die innere Abmessung des Gehäuses und wobei die Verformungshülse bei Aktivierung der Straffeinheit im Gehäuse verschiebbar ist. Erfindungsgemäß ist eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, die eine automatische Aktivierung der Kraftbegrenzungseinheit nur bei vorheriger Aktivierung der Straffeinheit zulässt, wobei die Blockiervorrichtung ein in einen Arbeitsraum des Gehäuses hineinragendes Formelement als partielle Einschnürung des Gehäuses oder als partielle Verengung des Gehäuses umfasst, welches derart angeordnet ist, dass in einer Ausgangsstellung des Gurtstraffers das Funktionselement (4.1) nicht in die Verformungshülse einführbar und das Funktionselement (4.1) nur bei verschobener Verformungshülse in dieselbe einführbar ist.
  • Die äußere Abmessung der Verformungshülse ist kleiner gewählt als die innere Abmessung des Gehäuses, so dass die Verformungshülse zur Kraftbegrenzung verformbar ist. Dass die äußere Abmessung der Verformungshülse im Wesentlichen kleiner ist als die innere Abmessung des Gehäuses bedeutet, dass lediglich im Bereich der erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung die äußere Abmessung der Verformungshülse nicht oder zumindest nur unwesentlich kleiner ist als die innere Abmessung des Gehäuses.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Gurtstraffers mit der integrierten Kraftbegrenzungseinheit ist eine Kraftbegrenzungsfunktion in vorteilhafter Weise ausschließlich nur nach einer zuvor erfolgten Straffung des Sicherheitsgurtbandes aktivierbar. Durch die Blockiervorrichtung ist verhindert, dass die Kraftbegrenzung erfolgt, ohne dass beispielsweise eine dem Fahrzeug bevorstehende Kollision erfasst wurde. Bei der Kraftbegrenzung wird mittels der Kraftbegrenzungseinheit ein Vorverlagerungsweg freigegeben, wodurch eine maximale Kraft, die bei einer Kollision durch das gestraffte Sicherheitsgurtband auf den Insassen wirkt, begrenzbar ist. Dabei bestimmt die Zugkraft im Sicherheitsgurtband die auf einen Insassen ausgeübte Rückhaltekraft.
  • Dadurch, dass die Kraftbegrenzungsfunktion nur aktivierbar ist, wenn zuvor die Straffung erfolgt ist, ist eine besonders effektive Funktion des Sicherheitsgurtes und somit ein besonders wirksamer Schutz eines Fahrzeuginsassen, welcher den Sicherheitsgurt angelegt hat, sichergestellt. Dadurch wird erfindungsgemäß ein Vorverlagerungsweg nur dann freigegeben, wenn zuvor derselbe durch Straffung verringert wurde, was die Verletzungsgefahr eines Insassen wirksam reduzieren kann.
  • Die Verformungshülse ist bei Aktivierung der Straffeinheit im Gehäuse verschiebbar, wobei die Blockiervorrichtung ein in einen Arbeitsraum des Gehäuses hineinragendes Formelement als partielle Einschnürung des Gehäuses oder als partielle Verengung des Gehäuses umfasst, welches derart angeordnet ist, dass in einer Ausgangsstellung des Gurtstraffers das Funktionselement nicht in die Verformungshülse einführbar und das Funktionselement nur bei verschobener Verformungshülse in dieselbe einführbar ist.
  • Dadurch, dass die Blockiervorrichtung als Formelement ausgebildet ist, ist eine vergleichsweise kostengünstige Möglichkeit geschaffen, die Kraftbegrenzung zu verhindern, sofern keine Straffung des Sicherheitsgurtbandes stattgefunden hat. Das Gehäuse weist die Blockiervorrichtung auf, so dass in besonders vorteilhafter Weise keine weiteren konstruktiven Änderungen an Bestandteilen des Gurtstraffers vorgenommen werden müssen.
  • Das Formelement ist in dem Bereich des Gehäuses angeordnet, in dem sich in einer Ausgangsstellung des Gurtstraffers das zweite Ende der Verformungshülse befindet, an welchem sich das Funktionselement befindet. Somit ist ein verformendes Einführen des Funktionselementes in die Verformungshülse verhindert, da mittels des Formelementes das zweite Ende fixiert ist, wobei das zweite Ende mittels des Formelementes leicht zusammendrückbar ist, und somit das Einführen des Funktionselementes erschwert ist.
  • Bevorzugt ist zusätzlich zu dem Formelement an der Verformungshülse eine partielle Überhöhung derart angeordnet, dass es in der Ausgangsstellung des Gurtstraffers derart reibschlüssig mit dem Formelement des Gehäuses korrespondiert, dass die Verformungshülse im Gehäuse geklemmt ist. Die Verformungshülse ist dadurch zunächst eingeklemmt und besonders vorteilhaft nur bei Aktivierung der Straffeinheit verschiebbar, wobei nur nach Verschiebung der Verformungshülse auch das Funktionselement in die Verformungshülse, dieses verformend, einführbar ist.
  • Vorzugsweise erstreckt sich die partielle Überhöhung kragenförmig über den Umfang der Verformungshülse, so dass ein Ring gebildet ist. Somit wird die Haltefunktion zwischen partieller Überhöhung und dem Formelement auch bei axialer Verdrehung der Verformungshülse innerhalb des Gehäuses sichergestellt. Möglich ist auch, dass sich das Formelement auf den Querschnitt des Gehäuses bezogen über deren Innenwandung erstreckt.
  • Beispielsweise ist die partielle Überhöhung als ein separates Teil auf die Verformungshülse aufsetzbar, wobei auch mehrere partielle Überhöhungen als separate Teile an der Verformungshülse befestigbar sind. Beispielsweise ist die partielle Überhöhung aus Metall und/oder Kunststoff gebildet, wobei das verwendete Material bevorzugt hoch kompressibel ist, um eine formgebende Hemmung zu erreichen. Eine Position der partiellen Überhöhungen korrespondiert in der Ausgangsstellung des Gurtstraffers mit einer Position der Formelemente des Gehäuses, so dass der Reibschluss, also die Klemmverbindung zwischen Verformungshülse und Gehäuse sichergestellt ist und somit die Kraftbegrenzung nicht ohne zuvor erfolgte Straffung durchführbar ist.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist die partielle Überhöhung einstückig mit der Verformungshülse ausgebildet, so dass die Verformungshülse mit der partiellen Überhöhung in einem Herstellprozess generierbar ist, ohne dass weitere Schritte zur Anordnung der partiellen Überhöhung erforderlich sind.
  • Vorzugsweise ist das Formelement des Gehäuses als eine in das Gehäuse eingebrachte Verprägung ausgebildet, wodurch das Gehäuse mit Formelement ebenfalls in einem Herstellprozess herstellbar ist. Dabei sind das Gehäuse und das Formelement einstückig ausgebildet.
  • Alternativ dazu ist das Formelement als separates Formteil ausgebildet, wobei das Formteil kraft-, form- und/oder stoffschlüssig an der Innenwandung des Gehäuses befestigbar ist. Beispielsweise ist das Formteil mittels eines Haftvermittlers an der Innenwandung des Gehäuses stoffschlüssig befestigbar. Dabei ist das separate Formteil, wie die partielle Überhöhung, aus Metall und/oder Kunststoff gebildet.
  • Innerhalb des Gehäuses ist eine Fixiervorrichtung angeordnet, mit der die Kraftbegrenzungseinheit nach Straffung des Sicherheitsgurtbandes durch Verklemmen und/oder Verkeilen der Verformungshülse im Gehäuse fixierbar ist.
  • Beispielsweise ist die Kraftbegrenzungseinheit nach der Straffung mittels zwischen dem Gehäuse und der Verformungshülse in Aussparungen beweglich gelagerten Kugeln fixierbar. Alternativ oder zusätzlich ist die Verformungshülse nach der Straffung mittels eines im Arbeitsraum vorherrschenden Gasdruckes fixierbar.
  • Das Prinzip des erfindungsgemäßen Gurtstraffers mit der Blockiervorrichtung ist in besonders vorteilhafter Weise auf jeden Gurtstraffer anwendbar, bei welchem sowohl eine Kraftbegrenzungseinheit in einem Arbeitsraum bei der Straffung verschoben wird als auch eine Verformungshülse oder ein anderes Verformungselement bei der Kraftbegrenzung verformt wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch einen Schnitt eines Gurtstraffers in einer Ausgangsstellung, und
  • 2 schematisch einen Schnitt des Gurtstraffers im aktivierten Zustand.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Ausschnitt eines Ausführungsbeispieles eines pyrotechnisch auslösbaren Gurtstraffers 1 für eine nicht näher gezeigte Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges in einer Schnittdarstellung in vereinfachter Form dargestellt. Dabei ist der Gurtstraffer 1 in einer Ausgangsstellung A, also im nichtaktivierten Zustand dargestellt.
  • Der Gurtstraffer 1 umfasst ein rohrförmiges Gehäuse 2, welches einen Arbeitsraum 3 begrenzt. Dadurch, dass das Gehäuse 2 rohrförmig ausgebildet ist, weist der Arbeitsraum 3 eine zylindrische Form auf. Der Arbeitsraum 3 ist in eine erste Kammer 3.1 und eine nicht gezeigte zweite Kammer unterteilt, wobei der Arbeitsraum 3 mittels eines innerhalb des Arbeitsraumes 3 verschiebbar nicht näher dargestellten angeordneten Kolbenelementes in die zwei Kammern 3.1 unterteilt ist. Die beiden Kammern 3.1 sind mittels nicht näher dargestellter Dichtungselemente gasdicht voneinander getrennt.
  • Weiterhin weist der Gurtstraffer 1 eine Kraftbegrenzungseinheit 4 auf, welche ein in der zweiten Kammer angeordnetes Funktionselement 4.1, welches mit einem Zugelement 5, das in gestrichelter Linie dargestellt ist, fest verbunden ist, umfasst. Das Zugelement 5 ist als Seil ausgeführt und verbindet das Funktionselement 4.1 mit einem weiteren nicht näher dargestellten Bestandteil der Sicherheitsgurtvorrichtung, beispielsweise einem Gurtschloss oder einem Endbeschlag.
  • Zwischen dem nicht gezeigten Kolbenelement und dem Funktionselement 4.1 ist eine Verformungshülse 4.2 angeordnet, welche mit ihrem nicht gezeigten ersten Ende an einer Stirnfläche des Kolbenelementes anliegt, wobei das Funktionselement 4.1 pfropfenartig mit einem Abschnitt 4.1.1 in ein zweites Ende 4.2.1 der Verformungshülse 4.2 eingeschoben ist.
  • Das Funktionselement 4.1 weist in einem Bereich 4.1.2 einen so genannten Verdrängerabschnitt auf, wobei der Verdrängerabschnitt einen größeren Durchmesser aufweist als der Abschnitt 4.1.1, der in die Verformungshülse 4.2 eingeschoben ist. Der Durchmesser des Verdrängerabschnittes ist größer als der Innendurchmesser der Verformungshülse 4.2.
  • Dadurch, dass das Zugelement 5 mit dem Funktionselement 4.1 und dem weiteren Bestandteil der Sicherheitsgurtvorrichtung verbunden ist, ist das Zugelement 5 durch die Verformungshülse 4.2 geführt, wobei das Kolbenelement hierzu eine Durchgangsöffnung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass das Zugelement 5 weitgehend ohne Reibung durch das Kolbenelement geführt ist.
  • Darüber hinaus kann der Gurtstraffer 1 ein nicht näher dargestelltes Kraftübertragungselement umfassen, welches im Bereich der zweiten Kammer angeordnet ist. Das Kraftübertragungselement ist beispielsweise als eine Druckplatte ausgeführt, die lagefest mit dem Zugelement 5 verbunden ist. Hierzu kann eine Befestigungshülse vorgesehen sein, die mit dem Zugelement 5 z. B. verpresst und/oder verlötet ist. Dabei ist die Befestigungshülse an der Seite der Druckplatte angeordnet, die dem Kolbenelement abgewandt ist.
  • Das Gehäuse 2 weist ein in den Arbeitsraum 3 um ein vorgebbares Maß hineinragendes Formelement 2.1 auf, welches als eine in das Gehäuse 2 eingebrachte Verprägung ausgebildet ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Formelement 2.1 ringförmig über eine Innenwandung des Gehäuses 2.
  • Alternativ zur einstückigen Ausbildung des Gehäuses 2 mit dem Formelement 2.1 kann dieses auch als separates Formteil ausgebildet sein, welches vorzugsweise stoffschlüssig mittels eines Haftvermittlers an der Innenwandung des Gehäuses 2 befestigbar ist. Bei Ausbildung des Formelementes 2.1 als separates Formteil besteht der Vorteil darin, dass das Formelement 2.1 aus einem anderen Material als das Gehäuse 2 selbst gebildet sein kann. Beispielsweise ist das Formteil aus Metall und/oder Kunststoff gebildet, wobei das verwendete Material zur Herstellung des Formteiles hoch kompressibel ist.
  • An der Verformungshülse 4.2 ist eine kragenförmige partielle Überhöhung 4.2.2 ausgebildet, so dass die Verformungshülse 4.2 und die partielle Überhöhung 4.2.2 einstückig ausgebildet sind. Alternativ dazu kann die partielle Überhöhung 4.2.2 als ein separates Aufsetzteil gebildet sein, welches auf die Verformungshülse 4.2 aufsetzbar ist, wobei die partielle Überhöhung 4.2.2 als separates Aufsetzteil ebenfalls aus Metall und/oder Kunststoff gebildet ist.
  • Die partielle Überhöhung 4.2.2 ist an dem zweiten Ende 4.2.1 der Verformungshülse 4.2 ausgebildet und erstreckt sich über den Umfang derselben.
  • In der Ausgangsstellung A des Gurtstraffers 1 gemäß 1 liegt die partielle Überhöhung 4.2.2 der Verformungshülse 4.2 an dem Formelement 2.1 des Gehäuses 2 an, so dass die Verformungshülse 4.2 im Reibschluss an dem Gehäuse 2 gehalten ist. Dadurch ist eine Kraftbegrenzung und eine daraus resultierende Freigabe eines Vorverlagerungsweges mittels des Sicherheitsgurtbandes, ohne dass eine Aktivierung zur Straffung des Sicherheitsgurtbandes erfolgt ist, verhindert.
  • Wird von einer am Fahrzeug angeordneten Kollisionssensorik eine dem Fahrzeug bevorstehende Kollision ermittelt oder ist mittels der Kollisionssensorik ein Aufprall des Fahrzeuges erfasst, wird der Gurtstraffer 1 mittels einer nicht näher dargestellten Steuereinheit ausgelöst. Dabei wird ein in der ersten Kammer angeordneter nicht gezeigter pyrotechnischer Gasgenerator gezündet. Durch das mittels des Gasgenerators erzeugte Druckgas werden das Kraftübertragungselement, das Kolbenelement und die Verformungshülse 4.2 mit dem eingeführten Funktionselement 4.1 in Gurtstraffrichtung R bewegt. Der Reibschluss zwischen dem Gehäuse 2 und der Verformungshülse 4.2 ist durch die Verschiebung aufgehoben, wobei die partielle Überhöhung 4.2.2 und das Formelement 2.1 durch die Verschiebung der Verformungshülse 4.2 voneinander beabstandet sind, wie in 2 gezeigt ist. Dabei ist der Gurtstraffer 1 in 2 im aktivierten Zustand Z gezeigt. Durch die Verschiebung der Verformungshülse 4.2 in dem Gehäuse 2 und der daraus resultierenden Aufhebung des Reibschlusses ist ein gewolltes Verformen der Verformungshülse 4.2 durch das Funktionselement 4.1 im Rahmen der Kraftbegrenzungsfunktion ermöglicht.
  • Durch die Verlagerung des Kraftübertragungselementes, des Kolbenelementes sowie der Verformungshülse 4.2 wird das Zugelement 5 und dadurch der Bestandteil der Sicherheitsgurtvorrichtung, mit dem das Zugelement 5 fest verbunden ist, eingezogen, wodurch das Sicherheitsgurtband gestrafft wird. Eine Gurtlose wird minimiert und das Sicherheitsgurtband gestrafft, so dass der Insasse, der das Sicherheitsgurtband angelegt hat, in seinem Sitz positioniert wird. Durch die Straffung des Sicherheitsgurtbandes soll erreicht werden, dass der Insasse schnellstmöglich an einer Gesamtverzögerung des Fahrzeuges, die aus der Kollision resultiert, teilnimmt.
  • Ein maximaler Straffweg des Sicherheitsgurtbandes ist mittels eines Anschlages 6, gegen welchen die Verformungshülse 4.2 mit ihrem zweiten Ende 4.2.1 anschlägt, begrenzt.
  • Der maximale Straffweg ist in dem in 2 gezeigten Stadium der Auslösung noch nicht erreicht, d. h. dass die Verformungshülse 4.2 noch nicht an dem Anschlag 6 angeschlagen ist. Die Verformungshülse 4.2 ist durch das Funktionselement 4.1, welches noch nicht tiefer in die Verformungshülse 4.2 eingedrungen ist, noch nicht verformt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Gurtlose bereits anteilig verkleinert und das Sicherheitsgurtband wird gestrafft.
  • In einem zeitlich späteren Verlauf der Aktivierung des Gurtstraffers 1 wird das Sicherheitsgurtband so lange gestrafft, bis durch Anschlagen des Funktionselementes 4.1 an dem Anschlag 6 der maximale Straffweg erreicht ist. Das Sicherheitsgurtband liegt gestrafft am Körper des Insassen an. Nach Beginn der Kollision beginnt der Oberkörper des Insassen aufgrund der Kollision und der Fahrzeugverzögerung sich nach vorn zu verlagern. Bei Überschreitung einer durch die Kraftbegrenzungseinheit 4 vorgegebenen Auslösekraft wird das Funktionselement 4.1 von dem Zugelement 5 in die Verformungshülse 4.2 eingezogen. Dadurch, dass der Durchmesser des Bereiches 4.1.2, d. h. des Verdrängerabschnittes größer gewählt ist, als der Abschnitt 4.1.1 des Funktionselementes 4.1, welches in die Verformungshülse 4.2 eingeschoben ist, wird die Verformungshülse 4.2 verformt, wodurch einem Auszug des Zugelementes 5 ein Widerstand entgegengesetzt ist. Eine Stärke dieses Widerstandes ist vom Material der Verformungshülse 4.2, deren Wandstärke sowie von der Form des Funktionselementes 4.1 abhängig.
  • Mittels der Kraftbegrenzungseinheit 4 wird sichergestellt, dass eine auf den Insassen wirkende Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtbandes begrenzt ist, so dass eine Belastung des Insassen durch das gestraffte Sicherheitsgurtband verringert ist, der Insasse jedoch eine hohe Rückhaltekraft durch die Sicherheitsgurtvorrichtung erfährt.
  • Die Kraftbegrenzungseinheit 4, d. h. die Verformungshülse 4.2, wird nach der Straffung des Sicherheitsgurtbandes form- und/oder kraftschlüssig in dem Gehäuse 2 gehalten. Beispielsweise wird die Verformungshülse 4.2 durch Verklemmen und/oder Verkeilen in dem Gehäuse 2 gehalten. Hierzu sind in schräg verlaufenden Aussparungen zwischen der Verformungshülse 4.2 und dem Gehäuse 2 beweglich gelagerte Kugeln vorgesehen.
  • Alternativ oder zusätzlich wird die Verformungshülse 4.2 mittels des in dem Gehäuse 2 vorherrschenden Gasdrucks gehalten.
  • Mittels der partiellen Überhöhung 4.2.2 und des Formelementes 2.1, welche in der Ausgangsstellung A des Gurtstraffers 1 übereinander liegen und die Verformungshülse 4.2 dadurch im Reibschluss an dem Gehäuse 2 lagefest gehalten ist, ist die Kraftbegrenzung mittels der Kraftbegrenzungseinheit 4 nur auslösbar, wenn zuvor ein Straffvorgang des Sicherheitsgurtbandes erfolgt ist.
  • Das Prinzip des erfindungsgemäßen Gurtstraffers 1 ist im Allgemeinen bei jedem Gurtstraffer 1, bei dem eine Kraftbegrenzungseinheit 4 in einem Arbeitsraum 3 bei Straffung des Sicherheitsgurtbandes verschoben wird und eine Verformungshülse 4.2 oder ein anderes Verformungselement bei der Kraftbegrenzung verformt wird, anwendbar.

Claims (8)

  1. Gurtstraffer (1) für eine Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges, wobei der Gurtstraffer (1) ein Gehäuse (2), eine Straffeinheit zum Straffen eines Sicherheitsgurtbandes und eine Kraftbegrenzungseinheit (4) zur Begrenzung einer Zugkraft im Sicherheitsgurtband bei einer Kollision aufweist, wobei die im Gehäuse (2) angeordnete Kraftbegrenzungseinheit (4) ein Funktionselement (4.1) zum aufweitenden Einführen in eine Verformungshülse (4.2) aufweist, wobei die äußere Abmessung der Verformungshülse (4.2) kleiner ist als die innere Abmessung des Gehäuses (2) und wobei die Verformungshülse (4.2) bei Aktivierung der Straffeinheit im Gehäuse (2) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blockiervorrichtung vorgesehen ist, die eine automatische Aktivierung der Kraftbegrenzungseinheit (4) nur bei vorheriger Aktivierung der Straffeinheit zulässt, wobei die Blockiervorrichtung ein in einen Arbeitsraum (3) des Gehäuses (2) hineinragendes Formelement (2.1) als partielle Einschnürung des Gehäuses (2) oder als partielle Verengung des Gehäuses (2) umfasst, welches derart angeordnet ist, dass in einer Ausgangsstellung (A) des Gurtstraffers (1) das Funktionselement (4.1) nicht in die Verformungshülse (4.2) einführbar und das Funktionselement (4.1) nur bei verschobener Verformungshülse (4.2) in dieselbe einführbar ist.
  2. Gurtstraffer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formelement (2.1) in dem Bereich des Gehäuses angeordnet ist, in dem sich in Ausgangsstellung (A) des Gurtstraffers (1) das zweite Ende (4.2.1) der Verformungshülse (4.2) befindet, an welchem sich das Funktionselement (4.1) befindet.
  3. Gurtstraffer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenwandung der Verformungshülse (4.2) eine zumindest partielle Überhöhung (4.2.2) derart angeordnet ist, dass die partielle Überhöhung (4.2.2) in der Ausgangsstellung (A) des Gurtstraffers (1) derart reibschlüssig mit dem Formelement (2.1) korrespondiert, dass die Verformungshülse (4.2) im Gehäuse (2) geklemmt ist.
  4. Gurtstraffer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Überhöhung (4.2.2) kragenförmig über den Umfang der Verformungshülse (4.2) erstreckt und als separates Teil oder einstückig mit der Verformungshülse (4.2) ausgebildet ist.
  5. Gurtstraffer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixiervorrichtung angeordnet ist, mit der die Kraftbegrenzungseinheit (4) nach der Straffung des Sicherheitsgurtbandes durch Verklemmen und/oder Verkeilen der Verformungshülse (4.2) im Gehäuse (2) fixierbar ist.
  6. Gurtstraffer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbegrenzungseinheit (4) nach der Straffung des Sicherheitsgurtbandes mittels zwischen dem Gehäuse (2) und der Verformungshülse (4.2) in Aussparungen beweglich gelagerten Kugeln gehalten ist.
  7. Gurtstraffer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbegrenzungseinheit (4) nach der Straffung des Sicherheitsgurtbandes mittels eines im Arbeitsraum (3) des Gehäuses (2) vorherrschenden Gasdruckes fixiert ist.
  8. Verfahren zum Betrieb eines Gurtstraffers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Gurtstraffer (1) ein Gehäuse (2), eine Straffeinheit, mittels der ein Sicherheitsgurtband gestrafft wird, und eine Kraftbegrenzungseinheit (4), mittels der eine Zugkraft im Sicherheitsgurtband bei einer Kollision begrenzt wird, aufweist, wobei die im Gehäuse (2) angeordnete Kraftbegrenzungseinheit (4) ein Funktionselement (4.1), welches aufweitend in eine Verformungshülse (4.2) eingeführt wird, umfasst, wobei die äußere Abmessung der Verformungshülse (4.2) kleiner ist als die innere Abmessung des Gehäuses (2) und wobei die Verformungshülse (4.2) bei Aktivierung der Straffeinheit im Gehäuse (2) verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Blockiervorrichtung eine Kraftbegrenzungseinheit (4) ohne vorherige Aktivierung der Straffeinheit blockiert wird und bei vorheriger Aktivierung der Straffeinheit die Kraftbegrenzungseinheit (4) automatisch freigegeben wird, wobei die Blockiervorrichtung ein in einen Arbeitsraum (3) des Gehäuses (2) hineinragendes Formelement (2.1) als partielle Einschnürung des Gehäuses (2) oder als partielle Verengung des Gehäuses (2) umfasst, welches derart angeordnet ist, dass in einer Ausgangsstellung (A) des Gurtstraffers (1) das Funktionselement (4.1) nicht in die Verformungshülse (4.2) eingeführt und das Funktionselement (4.1) nur bei verschobener Verformungshülse (4.2) in dieselbe eingeführt wird.
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