DE102017130631B4

DE102017130631B4 - Gurtstraffer mit einem relativ kleinen ersten Massekörper

Info

Publication number: DE102017130631B4
Application number: DE102017130631.5A
Authority: DE
Inventors: Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2020-07-02
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: DE102017130631A1

Abstract

Gurtstraffer für einen Gurtaufroller, mit einem Rohr (1) und einem Strafferantriebsrad, wobei in dem Rohr (1) ein pyrotechnischer Gasgenerator, ein Kolben (3) und mindestens zwei in einem Rohr (1) bewegliche kugelförmige Massekörper (4, 6) angeordnet sind, wobei die mindestens zwei kugelförmigen Massekörper (4, 6) durch den von dem Gasgenerator erzeugbaren und auf den zwischen dem Gasgenerator und einem kugelförmigen Massekörper (4) angeordneten Kolben (3) wirkenden Druck antreibbar sind und bei Austritt aus dem Rohr (1) kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar sind und so eine Gurtwelle des Gurtaufrollers in eine einen Sicherheitsgurt aufwickelnden Straffrichtung antreibt, wobei ein erster kugelförmiger Massekörper (4) unmittelbar benachbart zu dem Kolben (3) angeordnet ist und einen ersten Durchmesser (5) aufweist und der Kolben (3) auf einer dem ersten kugelförmigen Massekörper (4) zugewandten Seite an die Form des ersten kugelförmigen Massekörpers (4) zumindest teilweise angepasst ist, wozu der Kolben (3) auf seiner dem ersten kugelförmigen Massekörper (4) zugewandten Stirnseite einen kalottenförmigen Abschnitt aufweist, dessen Krümmungsradius dem Radius des ersten kugelförmigen Massekörpers (4) entspricht, dadurch gekennzeichnet, das der erste Durchmesser (5) des ersten Massekörpers (4) geringer ist als ein Durchmesser eines kugelförmigen Massekörpers mit einem maximalen Durchmesser.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Gurtaufroller, mit einem Rohr und einem Strafferantriebsrad, wobei in dem Rohr ein pyrotechnischer Gasgenerator, ein Kolben und mindestens zwei in dem Rohr bewegliche kugelförmige Massekörper angeordnet sind, wobei die mindestens zwei kugelförmigen Massekörper durch den von dem Gasgenerator erzeugbaren und auf den zwischen dem Gasgenerator und einem kugelförmigen Massekörper angeordneten Kolben wirkenden Druck antreibbar sind und bei Austritt aus dem Rohr kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar sind und so eine Gurtwelle des Gurtaufrollers in eine einen Sicherheitsgurt aufwickelnden Straffrichtung antreibt, wobei ein erster kugelförmiger Massekörper unmittelbar benachbart zu dem Kolben angeordnet ist und einen ersten Durchmesser aufweist. Der Kolben ist auf einer dem ersten kugelförmigen Massekörper zugewandten Seite an die Form des ersten kugelförmigen Massekörpers zumindest teilweise angepasst. Der Kolben weist hierzu auf seiner dem ersten kugelförmigen Massekörper zugewandten Stirnseite einen kalottenförmigen Abschnitt auf, dessen Krümmungsradius im Wesentlichen dem Radius des ersten kugelförmigen Massekörpers entspricht.
Ein Gurtstraffer mit den vorgenannten Merkmalen ist aus DE 10 2009 049 576 A1 bekannt. Da die dem ersten Massekörper zugewandte Stirnseite des Kolbens an die Kontur des ersten Massekörpers angepasst ist, wird der Kolben beim Durchlaufen eines gekrümmten Abschnitts des Rohres gegenüber der Rohrmittenachse übermäßig verkippt, was dazu führen kann, dass der Kolben nicht mehr dichtend an der Rohrinnenwand anliegt. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Kraftübertragung auf das Strafferantriebsrad nicht gleichmäßig ist.
Aus US 2015 / 0 336 538 A1 ist ein Gurtstraffer bekannt, bei dem das Strafferantriebsrad anstatt von kugelförmigen Massekörpern von einem Kunststoffstab angetrieben wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen und insbesondere einen Gurtstraffer anzugeben, bei dem während des Straffvorganges eine gleichmäßigere Kraftübertragung erfolgt.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen Gurtstraffer mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gurtstraffers sind in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technisch sinnvoller Weise beliebig miteinander kombinierbar sind.
Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch einen Gurtstraffer mit den eingangs genannten Merkmalen, bei dem der erste Durchmesser des ersten Massekörpers geringer ist als ein Durchmesser eines Massekörpers mit einem maximalen Durchmesser.
Die Erfindung betrifft insbesondere solche Gurtstraffer, bei denen das Rohr einen gekrümmten Abschnitt aufweist, durch den der Kolben und der erste Massekörper während des Straffvorganges angetrieben werden.
Durch die Wechselwirkung zwischen der angepassten Stirnseite des Kolbens und dem ersten Massekörper wird die Ausrichtung des Kolbens beim Durchlaufen des gekrümmten Abschnitts vorgegeben.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass durch den relativ kleinen ersten Durchmesser des ersten Massekörpers der Kolben mit seiner axialen Symmetrieachse nicht übermäßig gegenüber der Mittenachse des gekrümmten Rohrabschnitts gekippt wird, sodass der Kolben auch innerhalb des gekrümmten Abschnitts gleichmäßig an der Innenwand des Rohres anliegt. Insbesondere ist der erste Durchmesser des ersten Massekörpers in Anbetracht des Krümmungsradius des gekrümmten Abschnitts des Rohres so gewählt, dass aufgrund der durch den ersten Massekörper vorgegebenen Ausrichtung des Kolbens im gekrümmten Abschnitt die axiale Symmetrieachse des Kolbens nicht mehr als 7° Grad, bevorzugt nicht mehr als 5° Grad, besonders bevorzugt nicht mehr als 3° Grad von der Tangente der Mittenachse des gekrümmten Abschnitts des Rohres abweicht, wobei die Tangente insbesondere an der in axialer Richtung gesehenen Mitte des Kolbens gemessen wird. Aufgrund der durch den relativ kleinen Massekörper bedingten Führung des Kolbens wird also erreicht, dass der Kolben nicht übermäßig gegenüber dem gekrümmten Abschnitt des Rohres abkippt, wodurch die Dichtwirkung des Kolbens im gekrümmten Abschnitt erhöht wird. Somit wird auch eine gleichmäßige Kraftübertragung auf das Strafferantriebsrad gegeben.
Die Massekörper sind kugelförmig, sodass der Durchmesser dem Durchmesser der Kugel entspricht.
Als Massekörper werden insbesondere nur solche Körper aufgefasst, deren Durchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des Rohres und die somit ohne größeren Widerstand entlang des Rohres bewegbar sind. Dichtkörper wie beispielsweise ein Kolben werden hingegen nicht als Massekörper aufgefasst.
Der zu dem Kolben benachbarte erste Massekörper ist in Hinsicht auf seinen Durchmesser also kleiner als der Massekörper mit dem größten Durchmesser. Insbesondere ist der erste Durchmesser des ersten Massekörpers höchstens das 0,9fache, bevorzugt höchstens das 0,8fache des Durchmessers des größten Massekörpers.
Der gekrümmte Abschnitt des Rohres weist einen Krümmungsradius auf, wobei zur Festlegung des Krümmungsradius insbesondere die Mittenachse des Rohres im gekrümmten Abschnitt herangezogen wird. Je kleiner der Krümmungsradius des Rohres ist, umso kleiner sollte auch der Durchmesser des ersten Massekörpers im Verhältnis zu dem Innendurchmesser des Rohres und/oder im Verhältnis zu dem Durchmesser des anderen Massekörpers sein.
Bevorzugt ist der erste Durchmesser des ersten Massekörpers geringer als ein zweiter Durchmesser eines zweiten Massenkörpers, welcher unmittelbar benachbart zu dem ersten Massekörper und gegenüberliegend zu dem Kolben in dem Rohr angeordnet ist. Insbesondere beträgt der erste Durchmesser des ersten Massekörpers höchstens das 0,9fach, bevorzugt höchstens das 0,8fache des zweiten Durchmessers des zweiten Massekörpers.
Zudem weist das Rohr einen Innendurchmesser auf, wobei der erste Durchmesser des ersten Massekörpers höchstens das 0,9 fache, bevorzugt höchstens das 0,8fache des Innendurchmessers des Rohres beträgt.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch

1: eine Perspektivansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers,
2: eine Schnittdarstellung durch den in 1 dargestellten Teil des Gurtstraffers und
3: eine Schnittansicht durch einen Gurtstraffer gemäß dem Stand der Technik.

In den 1 und 2 ist die Anordnung eines Kolbens 3, eines ersten Massekörpers 4 und eines zweiten Massekörpers 6 in einem gekrümmten Abschnitt 7 eines Rohres 1 während des Straffvorgangs dargestellt. Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, weist das Rohr 1 einen Innendurchmesser 2 auf, während der erste Massekörper 4 einen ersten Durchmesser 5 und der zweite Massekörper 6 einen zweiten Durchmesser 8 aufweist.
Es ist zu erkennen, dass der erste Durchmesser 5 deutlich geringer ist als der zweite Durchmesser 8 und als der Innendurchmesser 2.
Wie insbesondere in der 2 zu erkennen ist, weist der Kolben 3 auf seiner dem ersten Massekörper 4 zugewandten Stirnseite eine an die Außenkontur des ersten Massekörpers 4 angepasste Ausgestaltung auf. Aufgrund des relativ kleinen ersten Durchmesser 5 des ersten Massekörpers 4 wird erreicht, dass der Kolben 3 während der Bewegung durch den gekrümmten Abschnitt 7 mit seiner axialen Symmetrieachse 9 nicht übermäßig gegenüber einer Tangente 10 des gekrümmten Abschnitt 7 des Rohres 1 verschwenkt wird.
Soweit nämlich gemäß dem Stand der Technik der erste Durchmesser 5 des ersten Massekörpers 4 nur unwesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser 2 des Rohres 1, sorgt dieser relativ große erste Durchmesser 5 dafür, dass der Kolben 3 mit seiner Symmetrieachse 9 während seiner Bewegung durch den gekrümmten Abschnitt 7 des Rohres 1 stark gegenüber der entsprechenden Tangente 10 des gekrümmten Abschnitts 7 verkippt wird (siehe 3).
Durch das erfindungsgemäß geringere Verkippen des Kolbens 3 wird eine höhere Abdichtung durch den Kolben im Rohr 1 gegeben, sodass auch der Straffvorgang vergleichmäßigt wird.
Bezugszeichenliste

1: Rohr
2: Innendurchmesser
3: Kolben
4: erster Massekörper
5: erster Durchmesser
6: zweiter Massekörper
7: gekrümmter Abschnitt
8: zweiter Durchmesser
9: axiale Symmetrieachse
10: Tangente

Claims

Gurtstraffer für einen Gurtaufroller, mit einem Rohr (1) und einem Strafferantriebsrad, wobei in dem Rohr (1) ein pyrotechnischer Gasgenerator, ein Kolben (3) und mindestens zwei in einem Rohr (1) bewegliche kugelförmige Massekörper (4, 6) angeordnet sind, wobei die mindestens zwei kugelförmigen Massekörper (4, 6) durch den von dem Gasgenerator erzeugbaren und auf den zwischen dem Gasgenerator und einem kugelförmigen Massekörper (4) angeordneten Kolben (3) wirkenden Druck antreibbar sind und bei Austritt aus dem Rohr (1) kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar sind und so eine Gurtwelle des Gurtaufrollers in eine einen Sicherheitsgurt aufwickelnden Straffrichtung antreibt, wobei ein erster kugelförmiger Massekörper (4) unmittelbar benachbart zu dem Kolben (3) angeordnet ist und einen ersten Durchmesser (5) aufweist und der Kolben (3) auf einer dem ersten kugelförmigen Massekörper (4) zugewandten Seite an die Form des ersten kugelförmigen Massekörpers (4) zumindest teilweise angepasst ist, wozu der Kolben (3) auf seiner dem ersten kugelförmigen Massekörper (4) zugewandten Stirnseite einen kalottenförmigen Abschnitt aufweist, dessen Krümmungsradius dem Radius des ersten kugelförmigen Massekörpers (4) entspricht, dadurch gekennzeichnet, das der erste Durchmesser (5) des ersten Massekörpers (4) geringer ist als ein Durchmesser eines kugelförmigen Massekörpers mit einem maximalen Durchmesser.
Gurtstraffer nach Anspruch 1, wobei der erste Durchmesser (5) höchstens das 0,9fache des maximalen Durchmessers beträgt.
Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Rohr (1) einen gekrümmten Abschnitt (7) aufweist, durch den der Kolben (3) und der erste Massekörper (4) angetrieben werden.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Massekörper (6) unmittelbar benachbart zu dem ersten Massekörper (4) angeordnet ist und einen zweiten Durchmesser (8) aufweist, wobei der erste Durchmesser (4) geringer ist als der zweite Durchmesser (8).
Gurtstraffer nach Anspruch 4, wobei der erste Durchmesser (5) höchstens das 0,9fache des zweiten Durchmessers (8) beträgt.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rohr (1) einen Innendurchmesser (2) aufweist und der erste Durchmesser (5) höchstens das 0,9fache des Innendurchmessers (2) beträgt.