DE102010054804A1

DE102010054804A1 - Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband

Info

Publication number: DE102010054804A1
Application number: DE201010054804
Authority: DE
Inventors: Jens Roos; Thomas Pest
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2012-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung (1) mit einem aufblasbaren Gurtband (5) für ein Fahrzeug mit: – einem ersten Gurtaufroller (2), mit einem Gurtaufrollerrahmen (20), in dem eine Gurtwelle (26) drehbar gelagert ist, auf der das Gurtband (5) mit einem ersten Ende (24) aufwickelbar ist, und – einer Gurtzunge (6) mit einem Gurtdurchführungsschlitz, durch den das Gurtband (5) geführt ist, wobei – das Gurtband (5) mit einem zweiten Ende (25) an dem Gurtaufrollerrahmen (20) befestigt ist, und – dass an dem Gurtaufrollerrahmen (20) ein Gasgenerator (21) vorgesehen ist, welcher bei einer Aktivierung einen Gasstrom erzeugt, der durch das zweite Ende (25) in das Gurtband (5) einleitbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Sicherheitsgurteinrichtungen werden in Fahrzeugen im Allgemeinen dazu verwendet, den Insassen in einem Unfall zurückzuhalten. Dadurch kann verhindert werden, dass der Insasse aus dem Fahrzeug herausgeschleudert wird oder auf die inneren Strukturen des Fahrzeuges aufprallt. Insgesamt kann durch die Sicherheitsgurteinrichtung damit die Überlebenswahrscheinlichkeit des Insassen im Unfall erhöht werden. Bei derartigen Sicherheitsgurteinrichtungen ist zur Rückhaltung des Insassen ein Gurtband vorgesehen, welches mit einem ersten Ende auf einem Gurtaufroller aufwickelbar ist. Ferner ist eine Gurtzunge mit einem Gurtdurchführungsschlitz vorgesehen, die auf dem Gurtband verschiebbar geführt und in einem Gurtschloss verriegelbar ist, welche das Gurtband im angelegten Zustand in einen Diagonalgurtabschnitt und einen Beckengurtabschnitt unterteilt. Das zweite Ende des Gurtbandes ist über einen Endbeschlag an der Fahrzeugstruktur befestigt. Zur Verringerung der von der Sicherheitsgurteinrichtung im Unfall auf den Insassen ausgeübten Insassenbelastung werden moderne Sicherheitsgurteinrichtungen außerdem mit Kraftbegrenzungseinrichtungen versehen, welche einen kraftbegrenzten Gurtbandauszug der Sicherheitsgurteinrichtung unter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Vorverlagerungsweges ermöglichen.
Ferner hat sich herausgestellt, dass die Insassenbelastung weiter verringert werden kann, indem das an dem Insassen anliegende Gurtband, insbesondere im Bereich des die Brust des Insassen kreuzenden Diagonalgurtabschnittes, als aufblasbares Gurtband ausgeführt ist. Das aufblasbare Gurtband wird im Unfall unter Vergrößerung der an dem Insassen anliegenden Anlagefläche zu einer dicken „Wurst” aufgeblasen, wodurch die von dem Gurtband auf den Insassen ausgeübte Flächenanpresskraft verringert werden kann.
Grundsätzlich ergibt sich bei Sicherheitsgurteinrichtungen mit aufblasbaren Gurtbändern das Problem, dass das Gurtband einerseits mittels eines Gasstromes aufgeblasen werden muss und andererseits mit dem ersten Ende auf einem Gurtaufroller aufwickelbar sein muss.
Aus der DE 10 2008 055 769 A1 ist es bekannt, das aufblasbare Gurtband der Sicherheitsgurteinrichtung von dem an dem Fahrzeug befestigten, nicht aufrollbaren zweiten Ende aufzublasen. Diese Lösung weist neben dem Vorteil der einfachen Einleitung des Gasstromes jedoch den Nachteil auf, dass vor dem Aufblasen des die Brust des Insassen kreuzenden Diagonalgurtabschnittes zuerst der das Becken des Insassen kreuzende Beckengurtabschnitt aufgeblasen werden muss, und der Gasstrom außerdem durch die im Unfall hoch belastete Umlenkstelle in der Gurtzunge geführt werden muss. Beide Umstände führen dazu, dass zum Aufblasen des Diagonalgurtabschnittes ein verhältnismäßig großer und unter einem hohen Druck stehender Gasstrom erforderlich ist.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband zu schaffen, bei der der erzeugte Gasstrom möglichst wirkungsvoll zur Verringerung der Insassenbelastung genutzt werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass das zweite Ende des Gurtbandes an dem Gurtaufrollerrahmen des Gurtaufrollers befestigt ist, und dass an dem Gurtaufrollerrahmen ein Gasgenerator vorgesehen ist, welcher bei einer Aktivierung einen Gasstrom erzeugt, der durch das zweite Ende in das Gurtband einleitbar ist. Die erfindungsgemäß verbesserte Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass durch das an dem Gurtaufrollerrahmen befestigte zweite Ende des aufblasbaren Gurtbandes ein festes Ende des Diagonalgurtabschnittes geschaffen ist, durch das dieser unmittelbar aufgeblasen werden kann, ohne dass dazu zuerst der Beckengurt aufgeblasen werden muss. Außerdem können das zweite Ende des aufblasbaren Gurtbandes und der den Gastrom erzeugende Gasgenerator an einem gemeinsamen Bauteil angeordnet werden, wodurch deren Verbindung hinsichtlich der Dichtigkeit optimal gestaltet werden kann und außerdem die auf die Verbindung wirkenden Reaktionskräfte gleich über den am Fahrzeug befestigten Gurtaufrollerrahmen in die Fahrzeugstruktur eingeleitet werden können. Außerdem kann der Gasgenerator mit dem Gurtaufrollerrahmen als vormontierte Baueinheit an dem Fahrzeug befestigt werden, so dass der Montageaufwand und die damit verbundenen Kosten beim Fahrzeughersteller nicht höher als bei einer herkömmlichen Sicherheitsgurteinrichtung sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
1: Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband,
2a–2b: Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband mit verschiedenen aufblasbaren Abschnitten,
3: Gurtaufrollerrahmen mit einem integrierten Gasgenerator in Schnittdarstellung.
In der 1 ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Sicherheitsgurteinrichtung 1 mit einem ersten Gurtaufroller 2 und einem aufblasbaren Gurtband 5 zu erkennen, welcher auf einer nur in der 3 angedeuteten Gurtwelle 26 des Gurtaufrollers 2 aufwickelbar ist. Auf dem aufblasbaren Gurtband 5 ist eine Gurtzunge 6 zur Verriegelung in einem fahrzeugfesten Gurtschloss verschiebbar geführt, welche das aufblasbare Gurtband 5 in eine erste Gurtbandlage 5a und eine zweite Gurtbandlage 5b unterteilt. Die erste und zweite Gurtbandlage 5a und 5b sind parallel und übereinanderliegend angeordnet, wobei der Gurtaufroller 2 derart an dem Fahrzeug angeordnet und befestigt ist, dass im angelegten Zustand des aufblasbaren Gurtbandes 5 die erste Gurtbandlage 5a an dem Insassen anliegt.
An der Gurtzunge 6 ist ferner ein Ende eines Beckengurtes 4 befestigt, welcher an seinem anderen Ende auf einem fahrzeugfesten zweiten Gurtaufroller 3 aufwickelbar ist. Die Geometrie der Sicherheitsgurteinrichtung 1 entspricht damit im angelegten Zustand der eines herkömmlichen Dreipunktgurtes, mit dem Unterschied, dass der durch das aufblasbare Gurtband 5 gebildete Diagonalgurtabschnitt doppellagig und aufblasbar ausgebildet ist.
Wie in der 3 zu erkennen ist, ist das Gurtband 5 an dem ersten Ende 24 auf einer in einem Gurtaufrollerrahmen 20 drehbar gelagerten Gurtwelle 26 des Gurtaufrollers 2 aufwickelbar und mit einem zweiten Ende 25 zugfest an dem Gurtaufrollerrahmen 20 befestigt. Das erste Ende 24 ist dabei der zweiten Gurtbandlage 5b und das zweite Ende 25 der ersten Gurtbandlage 5a zugeordnet. Wenigstens die erste Gurtbandlage 5a ist im Bereich des zweiten Endes 25 mehrlagig mit einer ersten und einer zweiten Lage 5aa und 5ab ausgebildet, welche an ihren Enden unter Bildung eines Hohlraumes 5ac voneinander getrennt sind und einen fest an dem Gurtaufrollerrahmen 20 befestigten Gasgenerator 21 umfassen. Die erste und die zweite Gurtbandlage 5a und 5b sind jeweils in parallel zueinander ausgerichteten und übereinander angeordneten Schlitzen in dem Gurtaufrollerrahmen 20 geführt, welche schließlich auch die Ausrichtung und Anordnung der den Insassen zurückhaltenden Gurtbandlagen 5a und 5b bestimmen. Bei einer Aktivierung des Gasgenerators 21 erzeugt dieser einen Gasstrom, welcher in den Hohlraum 5ac eingeleitet wird und dadurch das aufblasbare Gurtband 5 von dem zweiten Ende 25 her aufbläst. Der Gasgenerator 21 ist dabei derart an dem Gurtaufrollerrahmen 20 gehalten, dass die beim Aufblasen des Gurtbandes 5 erzeugten Reaktionskräfte in den Gurtaufrollerrahmen 20 eingeleitet werden. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass das den Diagonalgurtabschnitt bildende, aufblasbare Gurtband 5 von einem fahrzeugfesten zweiten Ende aufgeblasen wird, ohne dass der Gasstrom dazu, wie bei bisherigen Lösungen, zuerst durch eine Umlenkstelle geführt werden muss.
In den 2a bis 2c sind verschiedene mit dem aufblasbaren Gurtband 5 realisierbare Geometrien im aufgeblasenen Zustand zu erkennen.
In der 2b ist nur die erste an dem Insassen zur Anlage gelangende Gurtbandlage 5a zu einer doppelten Breite aufblasbar, was dadurch verwirklicht werden kann, indem das aufblasbare Gurtband 5 statt über die gesamte Länge nur über einen begrenzten Abschnitt, ausgehend von dem zweiten Ende 25 aufblasbar ist. In der 2c ist eine ähnliche Geometrie zu erkennen, bei der die Gurtbandlage 5a zu einer dreifachen Breite beidseitig aufblasbar ist. In beiden Fällen ist das aufblasbare Gurtband nur im Bereich der Gurtbandlage 5a aufblasbar, so dass die Insassenbelastung unmittelbar durch die vergrößerte Anlagefläche der an dem Insassen anliegenden Gurtbandlage 5a verringert wird. Da die nicht aufblasbare Gurtbandlage 5b in diesem Fall auf der aufblasbaren Gurtbandlage 5a aufliegt und nicht an dem Insassen anliegt, ist die vergrößerte Anlagefläche der Gurtbandlage 5a im Wesentlichen für die Insassenbelastung maßgebend. Das Nichtaufblasen der Gurtbandlage 5b hat dabei keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die erfindungsgemäß bewirkte Verringerung der Insassenbelastung.
In der 2a ist eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der das Gurtband 5 über die gesamte ausgezogene Länge, also sowohl die erste Gurtbandlage 5a als auch die zweite Gurtbandlage 5b aufblasbar ist. Dazu kann in dem aufblasbaren Gurtband 5 im Bereich der Durchtrittsstelle durch den Durchführungsschlitz in der Gurtzunge 6 eine versteifte Gaslanze vorgesehen sein, welche ein Abklemmen der Strömungsverbindung unter der im Unfall wirkenden Last verhindert, wodurch die zweite Gurtbandlage 5b auch von dem zweiten Ende 25 her aufgeblasen werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008055769 A1 [0005]

Claims

Sicherheitsgurteinrichtung (1) mit einem aufblasbaren Gurtband (5) für ein Fahrzeug mit: – einem ersten Gurtaufroller (2), mit einem Gurtaufrollerrahmen (20), in dem eine Gurtwelle (26) drehbar gelagert ist, auf der das Gurtband (5) mit einem ersten Ende (24) aufwickelbar ist, und – einer Gurtzunge (6) mit einem Gurtdurchführungsschlitz, durch den das Gurtband (5) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gurtband (5) mit einem zweiten Ende (25) an dem Gurtaufrollerrahmen (20) befestigt ist, und – dass an dem Gurtaufrollerrahmen (20) ein Gasgenerator (21) vorgesehen ist, welcher bei einer Aktivierung einen Gasstrom erzeugt, der durch das zweite Ende (25) in das Gurtband (5) einleitbar ist.
Sicherheitsgurteinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – ein zweiter Gurtaufroller (3) vorgesehen ist, auf dem ein Beckengurt (4) aufwickelbar ist, und – dass der Beckengurt (4) mit einem Ende an der Gurtzunge (6) gehalten ist.
Sicherheitsgurteinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das aufblasbare Gurtband (5) durch die Gurtzunge (6) in eine erste Gurtbandlage (5a) und eine zweite Gurtbandlage (5b) unterteilt ist, und – die erste und die zweite Gurtbandlage (5a, 5b) übereinander verlaufend angeordnet sind, und – dass das zweite an dem Gurtaufrollerrahmen (20) befestigte Ende (25) der ersten Gurtbandlage (5a) zugeordnet ist, welche bei angelegtem Gurtband (5) an dem Insassen anliegt.
Sicherheitsgurteinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – in dem aufblasbaren Gurtband (5) im Bereich der Durchtrittsstelle durch den Gurtdurchführungsschlitz der Gurtzunge (6) eine den Gasstrom führende Gaslanze vorgesehen ist.
Sicherheitsgurteinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das erste und das zweite Ende (24, 25) des aufblasbaren Gurtbandes (5) parallel aus dem Gurtaufrollerrahmen (20) herausgeführt sind.
Sicherheitsgurteinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das aufblasbare Gurtband (5) ausgehend von dem an dem Gurtaufrollerrahmen (20) befestigten zweiten Ende (25) über einen begrenzte Länge aufblasbar ist.
Sicherheitsgurteinrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Gasgenerator (21) derart an dem Gurtaufrollerrahmen (20) gehalten ist, dass die während der Aktivierung des Gasgenerators (21) wirkenden Reaktionskräfte in den Gurtaufrollerrahmen (20) einleitbar sind.