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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Sicherheitsgurteinrichtungen mit aufblasbaren Gurtbändern haben neben ihrer eigentlichen Funktion, den Insassen im Unfall zurückzuhalten und dadurch an die Fahrzeugverzögerung anzukoppeln, zusätzlich die Eigenschaft, dass sie im Unfall aufgeblasen werden können, so dass die Insassenbelastung reduziert wird. Dazu weisen die Sicherheitsgurteinrichtungen neben dem aufblasbaren Gurtband einen Gasgenerator auf, welcher bei einer Aktivierung schlagartig einen sehr großen Gasstrom zum Aufblasen des Gurtbandes freisetzt. Ein wichtiges zu lösendes Problem ist dabei die Anordnung des Gasgenerators und die Befüllung des aufblasbaren Gurtbandes mit dem von dem Gasgenerator erzeugten Gasstrom. Das aufblasbare Gurtband ist durch ein mehrlagiges Gurtband mit einem zwischen den Lagen vorgesehenen Hohlraum gebildet.
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Aus der
DE 10 2008 055 769 A1 ist bereits ein aufblasbarer Sicherheitsgurt bekannt, bei dem der Gasgenerator an dem Endbeschlag angeordnet ist, über welchen das freie Ende des aufblasbaren Sicherheitsgurtes an der Fahrzeugstruktur befestigt wird. Der Endbeschlag weist zwei von einer Grundplatte vorstehende Schenkel auf, an denen jeweils eine Lage des Gurtbandes befestigt ist. Der Gasgenerator ist über eine Gaslanze strömungstechnisch an den Hohlraum des aufblasbaren Gurtbandes angeschlossen, welche zwischen den Lagen des aufblasbaren Gurtbandes verläuft.
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Bei der Aktivierung des Gasgenerators wird schlagartig ein sehr großer Volumenstrom freigesetzt und durch die Gaslanze in das aufblasbare Gurtband eingeleitet. Dabei wirken vergleichsweise große Impulskräfte auf die Gaslanze. Die Gaslanze selbst ist aus kosten-, fertigungs- und montagetechnischen Gründen aus einem Gewebe hergestellt, da sie eine gewisse Flexibilität aufweisen muss. Diese Flexibilität ist erforderlich, damit die Gaslanze sich während des Aufblasens der dynamischen Bewegung des aufblasbaren Gurtbandes anpassen kann. Ferner muss sich der Sicherheitsgurt zumindest im Bereich der Befestigung zwischen formsteifen Bauteilen des Kraftfahrzeuges einem gekrümmten Verlauf anpassen können, welcher fahrzeugindividuell verschieden sein kann, so dass er auch aus diesen Gründen in sich flexibel sein muss. Außerdem muss die Gaslanze deshalb flexibel sein, damit sie den Tragkomfort des Sicherheitsgurtes nicht verschlechtert. Ferner kann es aufgrund der beengten Bauraumverhältnisse in dem Kraftfahrzeug erforderlich sein, dass der Gasgenerator mit der Gasaustrittsöffnung nicht unmittelbar an der Einströmseite des aufblasbaren Sicherheitsgurtes angeordnet werden kann. In diesem Fall muss die Gaslanze den aus der Austrittsöffnung des Gasgenerators ausströmenden Gasstrom über eine längere Wegstrecke bis zu der Einströmseite des aufblasbaren Gurtbandes leiten, wobei dann beim Aufblasen des Gurtbandes auf die Gaslanze und insbesondere auf die Verbindungsstellen zwischen der Gaslanze und dem Gasgenerator Reaktionskräfte wirken, welche im ungünstigen Fall zu einem Lösen der Verbindungen führen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen aufblasbaren Sicherheitsgurt mit einer verbesserten Anbindung des Gasgenerators an das aufblasbare Gurtband zu schaffen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein aufblasbarer Sicherheitsgurt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Gasgenerator an einem fahrzeugfest befestigbaren Halteteil gehalten ist, welches zwischen dem Gasgenerator und dem Befestigungsbeschlag seitlich an der Gaslanze anliegt. Das vorgeschlagene Halteteil ermöglicht einerseits eine von dem Befestigungsbeschlag entfernte Befestigung des Gasgenerators und andererseits eine Unterstützung der in sich flexiblen Gaslanze, wodurch diese in einer vorgesehenen Verlaufsrichtung unterstützt und, soweit dies erwünscht ist, auch gezwungen werden kann. Ferner bildet das Halteteil neben der Führung der Gaslanze außerdem einen Schutz der Gaslanze vor äußeren mechanischen Einwirkungen.
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Eine besonders gute Unterstützung und Führung der Gaslanze kann insbesondere während der Aktivierungsphase des Gasgenerators dadurch verwirklicht werden, indem die Gaslanze gekrümmt verläuft und das Führungsteil radial außen an der Gaslanze anliegt. Der durch die Gaslanze während der Aktivierung des Gasgenerators geleitete Gasstrom drängt die Gaslanze aufgrund der wirkenden Impulskräfte radial nach außen, also in Richtung der Anlage an das Halteteil. Durch die Begrenzung der Ausweichbewegung unterstützt das Halteteil die nach außen drängende flexible Gaslanze an der Außenseite, so dass die Gaslanze einerseits innerhalb des durch die Führung bestimmten Verlaufs aufgeblasen wird und ferner die Verbindungsstellen der Gaslanze an den Gasgenerator und an das aufblasbare Gurtband während des Aufblasens des aufblasbaren Gurtbandes geringer belastet werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Gaslanze um einen Winkel von 150 bis 220 Grad, vorzugsweise um 180 Grad, umgelenkt ist. Durch die vorgeschlagene Lösung gleichen sich die bei einer Aktivierung des Gasgenerators auf die gesamte Sicherheitsgurteinrichtung wirkenden Impulskräfte im Idealfall aus. Dadurch kann die gesamte Sicherheitsgurteinrichtung schubneutral ausgelegt werden, welches ein sehr wichtiges zu erfüllendes Kriterium für den Transport und die Lagerung der Sicherheitsgurteinrichtung vor der Montage am Kraftfahrzeug ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Halteteil mit einem Ende an dem Befestigungsbeschlag gehalten ist. Das Halteteil dient damit neben der Befestigung des Gasgenerators am Kraftfahrzeug und der seitlichen Unterstützung der Gaslanze, zusätzlich zur Halterung des Gasgenerators mit der daran gehaltenen Gaslanze an dem Befestigungsbeschlag. Dies ist insofern von Vorteil, da das aufblasbare Gurtband wiederum an dem Befestigungsbeschlag gehalten ist, so dass der Gasgenerator und das aufblasbare Gurtband dadurch in einer festen räumlichen Beziehung über die Befestigungskette des Befestigungsbeschlages und des Halteteils miteinander verbunden sind. Dadurch werden die zwischen den Bauteilen wirkenden mechanischen Kräfte über den Befestigungsbeschlag und das Halteteil aufgenommen, so dass die Verbindungsstellen zwischen dem aufblasbaren Gurtband und der Gaslanze bzw. zwischen dem Gasgenerator außer während der Aktivierungsphase des Gasgenerators mechanisch nicht belastet werden. Außerdem befinden sich die Anschlussstellen der Gaslanze an den Gasgenerator und an das aufblasbare Gurtband dadurch abgesehen von Fertigungstoleranzen in einer festen räumlichen Zuordnung zueinander, so dass die Gaslanze in jedem Fall montagefreundlich mit einem vorgesehenen Verlauf befestigt werden kann und den Gasgenerator und das aufblasbare Gurtband in einem vorgesehenen Verlauf verbindet.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Halteteil durch ein Metallumformblech gebildet ist, welches eine formintegrierte Halterung für den Gasgenerator und eine formintegrierte Führung für die Gaslanze aufweist. Das Halteteil kann durch die vorgeschlagene Lösung sehr kostengünstig in einer Großserienfertigung hergestellt werden, wobei außerdem die Funktion der Halterung des Gasgenerators und der Führung der Gaslanze durch die Formgebung des Metallumformblechs verwirklicht werden können.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Halteteil im Bereich zwischen dem Gasgenerator und dem Befestigungsbeschlag wenigstens abschnittsweise im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und die Gaslanze dreiseitig abdeckt. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Gaslanze besonders gut geführt und vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt werden. Die offene Seite des Halteteils kann dann montagefreundlich zum Einlegen der Gaslanze genutzt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Halteteil gekrümmt ist und die Baugruppe des Gasgenerators mit der Gaslanze in Bezug zu seiner Längsachse drehfest umfasst. Durch die vorgeschlagene Lösung wird der Verbund aus dem Gasgenerator und der Gaslanze in der Ausrichtung zu dem Halteteil drehfest fixiert. Die Längsachse ist dabei die Längsachse des Halteteils im Bereich der Halterung des Gasgenerators oder der Führung der Gaslanze, welche aufgrund der dreidimensionalen Krümmung entlang des Verlaufs des Halteteils in den verschiedenen Abschnitten des Halteteils eine unterschiedliche Ausrichtung hat. Drehfest soll hier so verstanden werden, dass sich das Halteteil aufgrund seiner gekrümmten Form nicht um seine Längsachse gegenüber der Gaslanze oder dem Gasgenerator drehen kann, wobei ein geringfügiges Verdrehen z.B. aufgrund der Flexibilität der Gaslanze auch noch als drehfest angesehen werden soll.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1: ein Ausschnitt einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Ende eines aufblasbaren Gurtbandes, einer Gaslanze und einem Gasgenerator; und
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2: eine Schnittdarstellung der Sicherheitsgurteinrichtung aus der 1 entlang der Schnittrichtung A-A.
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In der 1 ist ein Ende einer erfindungsgemäßen Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Ende eines aufblasbaren Gurtbandes 4 zu erkennen, welche im weiteren Verlauf z.B. als 3-Punkt-Sicherheitsgurteinrichtung ausgeführt sein kann. In diesem Fall ist das dargestellte Ende der Sicherheitsgurteinrichtung das Ende des Beckengurtabschnittes, welches mit einem Befestigungsbeschlag 6 an einem Strukturteil der Fahrzeugstruktur befestigt ist.
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Die Sicherheitsgurteinrichtung umfasst das aufblasbare Gurtband 4 mit zwei aufeinanderliegenden, in einem Aufblasabschnitt miteinander verbundenen Gurtbandlagen 9 und 10. Der Befestigungsbeschlag 6 weist eine Grundplatte 7 und zwei einseitig von der Grundplatte 7 vorstehende Schenkel 16 auf, wovon aufgrund der Darstellung nur der vordere Schenkel 16 zu erkennen ist. Ferner ist ein Gasgenerator 5 vorgesehen, welcher ebenfalls an einem Strukturteil der Fahrzeugstruktur befestigt ist. Ferner ist eine Gaslanze 11 vorgesehen, welche mit einem Ende 3 strömungstechnisch an den Gasgenerator 5 angeschlossen ist und in den Hohlraum des Aufblasabschnittes zwischen die Gurtbandlagen 9 und 10 führt. Der Aufblasabschnitt des Gurtbandes 4 ist der Abschnitt, in dem die Gurtbandlagen 9 und 10 miteinander verbunden sind, welche sich durch das Einleiten des Gasstromes zu einer dicken „Wurst“ entfalten. Die Gurtbandlagen 9 und 10 sind jeweils mit einem Ende an einem der Schenkel 16 befestigt, so dass die Gurtbandlagen 9 und 10 in einem Anfangsabschnitt ausgehend von dem Befestigungsbeschlag 6 in einem Abstand zueinander verlaufen.
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Ferner ist ein Halteteil 1 vorgesehen, welches durch ein gekrümmtes Metallumformteil gebildet ist. Das Halteteil 1 umfasst eine formintegrierte Halterung 2 für den Gasgenerator 5 und eine formintegrierte Führung 17 für die Gaslanze 11, wobei die Halterung 2 in einem kurzen Abschnitt ausgehend von dem an dem Gasgenerator 5 gehaltenen Ende 3 der Gaslanze 11 auch eine Führungsfunktion für die Gaslanze 11 hat. Die Halterung 2 ist gegenüber der Führung 17 in der Darstellung zum Betrachter hin und nach oben gebogen. Die Führung 17 des Halteteils 1 ist, wie in der Schnittdarstellung der 2 entlang der Schnittrichtung A-A der 1 zu erkennen ist, im Querschnitt U-förmig mit einer Grundplatte 14 und zwei davon in eine Richtung vorstehenden Schenkeln 13 und 15 gebildet. Die Führung 17 umfasst die Gaslanze 11 mit der Grundplatte 14 und den Schenkeln 13 und 15 dreiseitig, d.h. die Gaslanze 11 ist in diesem Abschnitt des Halteteils 1 zu drei Seiten hin abgedeckt und dadurch vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt.
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Das Halteteil 1 ist ferner mit dem unteren Schenkel 15 an der Grundplatte 7 des Befestigungsbeschlages 6 befestigt und mit einem an der Halterung 2 des Gasgenerators 5 vorgesehenen Befestigungsansatz 8 an einem zweiten Punkt der Fahrzeugstruktur befestigbar. Das Halteteil 1 ist damit in der an der Fahrzeugstruktur montierten Anordnung an zwei Punkten fahrzeugfest befestigt und zwar mittelbar mit dem Schenkel 15 über den Befestigungsbeschlag 6 und unmittelbar mit dem Befestigungsansatz 8. Dadurch befindet sich der an dem Halteteil 1 gehaltene Gasgenerator 5 auch in einer festen räumlichen Zuordnung zu dem an dem Befestigungsbeschlag 6 gehaltenen aufblasbaren Gurtband 4. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass der Gasgenerator 5 in einer von dem Befestigungsbeschlag 6 entfernteren Position an dem Fahrzeug angeordnet und befestigt werden kann. Dabei ist es besonders wichtig, dass die Gaslanze 11 geführt und unterstützt wird, damit die Gaslanze 11 und insbesondere die Verbindungsstellen an dem Gasgenerator 5 und an das Gurtband 4 nicht durch die auf die Gaslanze 11 wirkenden Impulskräfte und die dadurch bedingten Ausweichbewegungen der Gaslanze 11 zusätzlich belastet wird. Ferner wird die Baugruppe aus dem Gasgenerator 5 und der Gaslanze 11 aufgrund des gekrümmten Verlaufs des Halteteils 1 in der Anordnung an dem Fahrzeug verdrehgesichert festgelegt, d.h. die Baugruppe kann sich jeweils in Bezug zu den Abschnitten der Längsachse des Halteteils 1 nicht verdrehen und ist außerdem durch das Halteteil 1 gegenüber mechanischen Einflüssen von außen geschützt. Der Gasgenerator 5 kann dabei außerdem über die Halterung 2 in Längsrichtung gesichert sein, so dass der Gasgenerator 5 bei einer Aktivierung auch bei einwirkenden Längskräften aus dem Rückstoss des entwickelten Gasstroms nicht gegenüber dem Halteteil 1 verrutschen kann.
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Die Halterung 2 und die Führung 17 sind jeweils in das als Metallumformteil ausgebildete Halteteil 1 formintegriert, d.h. das Halteteil 1 ist in den jeweiligen Abschnitten so geformt, dass die Gaslanze 11 daran anliegt und geführt ist, und der Gasgenerator 5 zumindest entlang seiner Längsachse verschiebefest an dem Halteteil 1 festgelegt ist. Dazu kann das Halteteil 1 im Bereich der Halterung 2 entsprechende Vertiefungen oder Anschläge aufweisen, an denen der Gasgenerator 5 in Richtung seiner Längsachse formschlüssig anliegt. Ferner kann der Gasgenerator 5 zusätzlich in Umfangsrichtung seiner Längsachse durch die Halterung 2 festgelegt sein.
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Neben der rein strömungstechnischen Verbindung des Gasgenerators 5 mit dem aufblasbaren Gurtband 4 kann die Umlenkung der Gaslanze 11 ferner dazu genutzt werden, die gesamte vormontierte Sicherheitsgurteinrichtung mit dem Gasgenerator 5 schubneutral auszuführen. Dazu wird die Gaslanze 11 bevorzugt in einem Winkel von 150 bis 220 Grad, besonders bevorzugt um 180 Grad, umgelenkt. Dadurch gleichen sich die Impulskräfte bei einer unbeabsichtigten Aktivierung des Gasgenerators 5 vor der Montage der Sicherheitsgurteinrichtung an dem Kraftfahrzeug im Idealfall zu einem schubneutralen Verhalten der gesamten Sicherheitsgurteinrichtung aus.
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Die Halterung 2 ist als ein Abschnitt des Halteteils 1 geformt, welcher den Gasgenerator 5 im Bereich eines rohrförmigen Zentralabschnittes umfasst. Dabei ist an der Halterung 2 zusätzlich ein Haltering 12 vorgesehen, mit dem der Gasgenerator 5 zusätzlich an der Halterung 2 gesichert ist. Alternativ kann der Gasgenerator 5 aber auch über eine Clipsverbindung an dem Halteteil 1 gehalten sein, sofern diese die erforderlichen Haltekräfte aufbringen kann.
