-
Die Erfindung betrifft einen Bandstraffer für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
-
Aus der
DE 10 2008 025 094 B4 ist beispielsweise ein Bandstraffer bekannt, bei dem ein Metallband in einem Wickelvorrat mit mehreren Umschlingungen um einen Fortsatz einer Gurtwelle herum gewickelt ist. Das Metallband ist mit dem freien Ende an einer Wandung eines Zylinders befestigt und kreuzt die Bohrung des Zylinders. Ferner ist in dem Zylinder ein verschiebbarer Kolben vorgesehen, welcher einen durch einen pyrotechnischen Treibsatz mit Druck beaufschlagbaren Druckraum verschließt. Bei einer Zündung des pyrotechnischen Treibsatzes wird in dem Druckraum schlagartig ein sehr hoher Druck aufgebaut, durch den der Kolben zu einer Verschiebebewegung in dem Zylinder angetrieben wird. Dabei fährt der Kolben in das in den Zylinder ragende Metallband. Da das Metallband mit dem freien Ende an der Gehäusewandung festgelegt ist, wird der Wickelvorrat dabei schlagartig von dem Fortsatz abgewickelt und die Gurtwelle mit einer sehr hohen Beschleunigung in Aufwickelrichtung angetrieben.
-
Aufgrund der Drehbewegung der Gurtwelle in Aufwickelrichtung wird die zum Zeitpunkt des Beginns der Straffbewegung vorhandene Gurtlose aus dem Sicherheitsgurt der Sicherheitsgurteinrichtung herausgezogen, so dass der Sicherheitsgurt anschließend möglichst eng an dem Insassen anliegt.
-
Ferner sind moderne Sicherheitsgurteinrichtungen mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung versehen, welche im Anschluss an die Straffbewegung eine kraftbegrenzte Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes ermöglicht, durch die die Insassenbelastung gesenkt werden kann. Sofern die Kraftbegrenzungseinrichtung dabei an die Gurtwelle des Gurtaufrollers angekoppelt ist, muss die Gurtwelle während der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung in Auszugsrichtung drehen können, was bei der beschriebenen speziellen Straffeinrichtung nur möglich ist, wenn das Metallband wieder auf den Fortsatz aufgewickelt und der Kolben dabei zurückgeschoben wird.
-
Da das Metallband mit dem freien Ende an der Wandung des Zylinders festgelegt ist, ist die mögliche Länge der kraftbegrenzten Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes durch die Länge des Metallbandes begrenzt. Für den Fall, dass das Metallband unter den auf den Sicherheitsgurt wirkenden Auszugskräften mechanisch zerstört wird, oder die Verbindung zu der Wandung gewaltsam aufgehoben wird, wird die Auszugskraft des Sicherheitsgurtes und damit auch die Insassenbelastung wenigstens kurzzeitig nachteilig erhöht.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bandstraffer für eine Sicherheitsgurteinrichtung zu schaffen, welcher eine sich an die Straffbewegung anschließende kraftbegrenzte Auszugsbewegung möglichst nicht begrenzt und die dabei wirkende Gurtauszugskraft möglichst nicht erhöht.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bandstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs I gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
-
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Kolben vor der Aktivierung des Bandstraffers in einer ersten Position angeordnet ist, in der das freie Ende des Bandes zwischen dem Kolben und der Wandung des Zylinders festgelegt ist, und der Kolben dazu eingerichtet ist, eine durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung bedingte Rückwärtsbewegung bis zu einer zweiten Position auszuführen, in der das freie Ende des Bandes nicht mehr zwischen dem Kolben und der Wandung festgelegt ist.
-
Durch die vorgeschlagene Lösung wird das freie, an der Wandung des Zylinders festgelegte Ende des Bandes während der Rückwärtsbewegung des Kolbens automatisch beim Erreichen der zweiten Position freigegeben, so dass das Band weiter aufgerollt werden kann und die kraftbegrenzte Gurtauszugsbewegung anschließend ungestört fortgesetzt werden kann. Da das freie Ende des Bandes zwischen dem in der ersten Position befindlichen Kolben und der Wandung zu Beginn der Straffbewegung festgelegt ist, wird dabei in jedem Fall vermieden, dass der Kolben statt den Wickelvorrat abzuwickeln, das freie Ende des Bandes herauszieht. Da der Kolben während der Straffbewegung aus der ersten Position heraus zunächst eine Vorschubbewegung ausführt, während der das freie Ende ständig zwischen dem Kolben und der Wandung festgelegt ist, wird sichergestellt, dass die Bewegung des Kolbens ausschließlich in eine Abwickeldrehung des Wickelvorrats umgewandelt wird. Die zweite Position des Kolbens, in der das freie Ende nicht mehr festgelegt ist, wird dann erst nach dem Vollzug der Rückwärtsbewegung des Kolbens, welche bevorzugt größer als die Hubbewegung des Kolbens während der Straffbewegung ist, erreicht. Der Begriff „festgelegt” ist dabei so zu verstehen, dass das freie Ende nicht von der Wandung abgezogen werden kann. Eine feste Verbindung des freien Endes an der Wandung oder an dem Kolben ist dazu nicht erforderlich.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigen die
-
1–6: einen Bandstraffer mit verschiedenen Stellungen des Kolbens und des Bandes während der Straffbewegung und des kraftbegrenzten Gurtauszuges.
-
In der 1 ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter Bandstraffer zu erkennen, welcher an einen Gurtaufroller 1 ankoppelbar ist. Der Gurtaufroller 1 weist eine nicht zu erkennende Gurtwelle auf, auf der ein nicht dargestellter Sicherheitsgurt einer Sicherheitsgurteinrichtung aufwickelbar ist.
-
Der Bandstraffer umfasst ein Band 2 und einen Zylinder 4 mit einem darin geführten Kolben 10. Der Kolben 10 verschließt einen Druckraum 8, welcher wiederum mittels eines strömungstechnisch angeschlossenen Gasgenerators 6 mit einem Druckgas beaufschlagbar ist. Das Band 2 ist zu einem Wickelvorrat 12 aufgewickelt und mit einem freien Ende 9 um einen Steg 13 in einer Wandung 5 des Zylinders 4 selbstüberlappend gewickelt. Der Wickelvorrat 12 ist auf einem Fortsatz der Gurtwelle oder einem Antriebsrad aufgewickelt, welches sich bei einer Aktivierung des Bandstraffers selbsttätig auf die Gurtwelle aufkuppelt. Das Band 2 ist von dem Wickelvorrat 12 zu dem freien Ende 9 hin durch den Zylinder 4 hindurch geführt und liegt an der Stirnseite 7 des Kolbens 10 an. Der Kolben 10 ist in dieser ersten Position I vor der Aktivierung des Bandstraffers lagefixiert, was z. B. dadurch verwirklicht sein kann, indem der Kolben 10 durch eine Verengung des Zylinders an der dem Gasgenerator 6 zugewandten Seite oder durch geeignete Abstandshalter daran gehindert wird, vollständig in den Zylinder 4 eingeschoben zu werden. Durch den derart lagefixierten Kolben 10 wird außerdem sichergestellt, dass in jedem Fall ein geringes den Druckraum 8 bildendes Volumen in dem Zylinder 4 freigehalten wird. Da das Band 2 an der Stirnseite 7 des Kolbens 10 anliegt, wird dabei gleichzeitig verhindert, dass sich der Kolben 10 unter Vergrößerung des Druckraumes 8 unkontrolliert in den Zylinder 4 hinein verschiebt.
-
Die erste Position I, in der der Kolben 10 vor der Aktivierung des Bandstraffers festgelegt ist, ist dabei so gewählt, dass das freie Ende 9 des Bandes 2 zwischen dem Kolben 10 und der Wandung 5 des Zylinders 4 angeordnet ist. Aufgrund der Umschlingung des Steges 13 und des anliegenden Kolbens 10 kann das freie Ende 9 des Bandes 2 nicht von dem Steg 13 abgezogen werden. Bei einer entsprechenden Auslegung des Steges 13 und des Umschlingungswinkels einschließlich der überlappenden Lange des freien Endes 9 des Bandes 2 reicht allein der Reibschluss zur Fixierung des freien Endes 9 auf dem Steg 13 aus. In jedem Fall reicht der seitlich anliegende Kolben 10, um zu verhindern, dass das freie Ende 9 sich ungewollt von der Wandung 5 löst.
-
Wird nun der Bandstraffer durch eine Zündung des Gasgenerators 6 aktiviert, so wird in dem Druckraum 8 schlagartig ein sehr hoher Druck erzeugt, der den Kolben 10 in die in der 2 dargestellte Stellung bewegt. Dabei strafft der Kolben 10 das freie Ende 9 um den Steg 13, so dass sich der Reibschluss erhöht. Gleichzeitig überfährt der Kolben 10 das freie Ende 9 seitlich, so dass sich das freie Ende 9 nicht lösen kann und während der Straffbewegung ständig zwischen dem Kolben 10 und der Wandung 5 festgelegt ist. Während der Vorschubbewegung des Kolbens 10 wird das Band 2 von dem Wickelvorrat 12 abgewickelt und treibt dabei die Gurtwelle in Pfeilrichtung A, d. h. in Aufwickelrichtung, an.
-
Nach der Beendigung der Straffbewegung dreht die Gurtwelle unter Aktivierung einer nicht dargestellten Kraftbegrenzungseinrichtung wieder in Pfeilrichtung B zurück und drückt dabei den Kolben 10 über das Band 2 in die in der 3 gezeigte zweite Position II. In der gezeigten zweiten Position II gibt der Kolben 10 das seitlich angeordnete freie Ende 9 des Bandes 2 frei, so dass das freie Ende 9 aufgrund seiner federelastischen Eigenschaften selbstständig in die in der 4 gezeigte Stellung verschwenken kann. Dabei verringert sich automatisch der Umschlingungswinkel des freien Endes 9 um den Steg 13. Da das freie Ende 9 erkennbar nicht mehr festgelegt ist, und der Reibschluss geringer ist, führt eine weitere Drehbewegung der Gurtwelle in Pfeilrichtung B automatisch zu einem Abziehen des freien Endes 9 von dem Steg 13 und schließlich zu einem Aufwickeln des freien Endes 9 auf dem Wickelvorrat 12, wie in den 5 und 6 zu erkennen ist. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass das Band 2 in der zweiten in den 3 bis 6 dargestellten Position II des Kolbens 10 deutlich geringer an der Stirnseite 7 des Kolbens 10 umgelenkt wird, als dies in der in der 1 dargestellten ersten Position I des Kolbens 10 der Fall ist. Diese geringere Umlenkung bewirkt wiederum geringere auf das Band 2 wirkende Reibkräfte, so dass die Auszugsbewegung des Bandes erleichtert wird. Zur Rückbewegung des Kolbens 10 in die zweite Position II werden dabei die hohen Gurtauszugskräfte während der kraftbegrenzten Vorwärtsverlagerung des Insassen genutzt, wodurch der Kolben 10 unter Ausnutzung des Druckraumes 8 gegen die Rückwand des Zylinders 4 gedrängt wird. Die Rückwand des Zylinders 4 dient in diesem Fall gleichzeitig als Anschlag zur Begrenzung der Rückwärtsbewegung des Kolbens 10. Dabei sind die Kräfte zur Rückbewegung des Kolbes 10 so groß, dass die Mittel zur Lagefixierung des Kolbens in der ersten Position I vor der Aktivierung des Bandstraffers überwunden werden.
