DE102018100605B3

DE102018100605B3 - Gurtstraffer mit gestuftem Rohrinnendurchmesser

Info

Publication number: DE102018100605B3
Application number: DE102018100605.5A
Authority: DE
Inventors: Markus Furchert; Christian Fischer
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2038-01-13
Also published as: CN110027503A; US20190217815A1; US10864887B2; CN110027503B; JP6653982B2; FR3076779B1; JP2019142483A; FR3076779A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Gurtaufroller, mit einem Rohr (1) und einem Strafferantriebsrad, wobei in dem Rohr (1) ein pyrotechnischer Gasgenerator (10), ein Kolben (3) und mindestens ein Massekörper (4) angeordnet sind, wobei der mindestens eine Massekörper (4) durch den von dem Gasgenerator (10) erzeugbaren und auf den zwischen dem Gasgenerator (10) und einem Massekörper (4) angeordneten Kolben (3) wirkenden Druck antreibbar ist und bei Austritt aus dem Rohr (1) kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar ist und so eine Gurtwelle des Gurtaufrollers in eine einen Sicherheitsgurt aufwickelnden Straffrichtung antreibt, wobei das Rohr (1) einen Aufnahmeabschnitt (5) mit einem ersten Innendurchmesser (2) aufweist, in dem der Kolben (3) im Ausgangszustand vor der Zündung des Gasgenerators (10) mit einem Ausgangszustandsaußendurchmesser (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) einen sich an den Aufnahmeabschnitt (5) anschließenden Führungsabschnitt (6) mit einem zweiten Innendurchmesser (7) aufweist, durch den der Kolben (3) nach Zündung des Gasgenerators (10) angetrieben wird, wobei der zweite Innendurchmesser (7) kleiner ist als der erste Innendurchmesser (2) und kleiner ist als der Ausgangszustandsaußendurchmesser (8) des Kolbens (3).

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 ein Massekörper angeordnet sind, wobei der mindestens eine Massekörper durch den von dem Gasgenerator erzeugbaren und auf den zwischen dem Gasgenerator und einem Massekörper angeordneten Kolben wirkenden Druck antreibbar ist und bei Austritt auf dem Rohr kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar ist und so eine Gurtwelle des Gurtaufrollers in einer einen Sicherheitsgurt aufwickelnden Straffrichtung antreibt, wobei das Rohr einen Aufnahmeabschnitt mit einem ersten Innendurchmesser aufweist, in dem der Kolben im Ausgangszustand vor der Zündung des Gasgenerators mit einem Ausgangszustandsdurchmesser angeordnet ist.
Ein Gurtstraffer mit den vorgenannten Merkmalen ist aus DE 10 2009 049 576 A1 bekannt. Um den Kolben gegen die Innenfläche des Rohres abzudichten, weist der Kolben vor der Montage im Rohr einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der erste Innendurchmesser des Aufnahmeabschnitts des Rohres. Bei der Montage wird der Kolben also in den Aufnahmeabschnitt des Rohres gepresst, wodurch der Kolben radial sowohl elastisch als auch plastisch verformt wird. Es hat sich herausgestellt, dass die Kraftübertragung der Massekörper auf das Strafferantriebsrad während des Straffvorganges zeitlich nicht vollständig gleichmäßig ist, insbesondere wenn der Gurtstraffer erst nach langer Zeit und nach Temperaturschwankungen ausgelöst wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten Nachteile zu beseitigen und insbesondere einen Gurtstraffer anzugeben, bei dem die Kraftübertragung der Massekörper auf das Strafferantriebsrad auch lange nach der Montage gleichmäßiger ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen Gurtstraffer mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. 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.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch einen Gurtstraffer mit den eingangs genannten Merkmalen, bei dem das Rohr einen sich an den Aufnahmeabschnitt anschließenden Führungsabschnitt mit einem zweiten Innendurchmesser aufweist, durch den der Kolben nach Zündung des Gasgenerators angetrieben wird, wobei der zweite Innendurchmesser kleiner ist als der erste Innendurchmesser und kleiner ist als der Ausgangszustandsaußendurchmesser des Kolbens.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken also vor, dass das Rohr mit dem Aufnahmeabschnitt einen Bereich aufweist, in dem der Kolben nach der Montage gar nicht oder nur sehr wenig plastisch verformt wird, und dass der Kolben im Auslösefall durch das Druckgas in den Führungsabschnitt des Rohres bewegt wird, in welchem der Kolben mit einer relativ hohen radialen Kraft aufgrund des gegenüber dem ersten Ausgangszustandsaußendurchmesser geringeren zweiten Innendurchmesser abdichtend an der Innenfläche des Rohres anliegt. Da der Kolben nach der Montage in dem Aufnahmeabschnitte nicht plastisch verformt wird, liegt der Kolben im Führungsabschnitt zuverlässiger an der Innenwand des Rohres an. Hierdurch wird ein Entweichen des Druckgases entlang des Kolbens verhindert, wenn der Kolben durch den Führungsabschnitt angetrieben wird. Somit wird aber auch die Abdichtung zwischen Kolben und Rohr und somit auch die Kraftübertragung auf das Strafferantriebsrad vergleichmäßigt.
In einer Ausführungsform kann der erste Innendurchmesser größer sein als der Außenumfangsdurchmesser des Kolbens vor seiner Montage. Bevorzugt ist der erste Innendurchmesser allerdings genau so groß wie der Außenumfangsdurchmesser des noch nicht montierten Kolbens. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der erste Innendurchmesser höchstens 0,4 mm [Millimeter], bevorzugt höchstens 0,2 mm kleiner als der Außendurchmesser des Kolbens vor seiner Montage. In diesem Fall wird der Kolben nach der Montage hauptsächlich elastisch verformt und wenn überhaupt nur minimal plastisch.
Der zweite Innendurchmesser ist insbesondere mindestens 2 %, bevorzugt mindestens 3 % kleiner als der erste Innendurchmesser. In absoluten Werten ist der zweite Innendurchmesser mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 0,4 mm und besonders bevorzugt mindestens 0,6 mm kleiner als der erste Innendurchmesser.
Damit der Kolben beim Übergang von dem Aufnahmeabschnitt in den Führungsabschnitt gleichmäßig an der Innenseite des Rohres anliegt, ist auf der Innenseite des Rohres zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem Führungsabschnitt eine Anlaufschräge ausgebildet, in der sich der Innendurchmesser des Rohres entlang der Erstreckungsrichtung des Rohres gleichmäßig verkleinert. Dieser Übergangsbereich hat insbesondere eine Länge von höchstens 10 mm, bevorzugt von höchstens 5 mm.
Da der Kolben im Aufnahmeabschnitt leicht beweglich angeordnet ist, kann auch auf einfachere Weise eine Entklapperung des Gurtstraffers realisiert werden. Hierzu liegt der Kolben in seinem Ausgangszustand an einer Feder an, die insbesondere zwischen Gasgenerator und Kolben angeordnet ist und den Kolben in Richtung der Massekörper vorspannt. Des Weiteren werden hierdurch die Montagekräfte reduziert.
Der Kolben weist insbesondere auf seiner den Massekörper abgewandten Rückseite eine radial auskragende Dichtlippe auf, die an der Innenseite des Rohres anliegt. Ein solcher Kolben ist beispielsweise aus DE 10 2009 049 576 A1 bekannt.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch

1: einen Teil eines Gurtstraffers und
2: eine Schnittdarstellung durch ein Rohr des Gurtstraffers.

In den Figuren ist ein Teil eines Rohres 1 eines Gurtstraffers dargestellt. Das Rohr 1 umfasst einen Aufnahmeabschnitt 5 mit einem ersten Innendurchmesser 2 und einen sich daran anschließenden Führungsabschnitt 6 mit einem zweiten Durchmesser 7. Zwischen dem Aufnahmeabschnitt 5 und dem Führungsabschnitt 6 ist eine Anlaufschräge 9 ausgebildet.
In dem Rohr 1 ist an dem in den Figuren links dargestellten Ende ein Gasgenerator 10 angeordnet. Im Ausgangszustand ist in dem Aufnahmeabschnitt 5 ein Kolben 3 angeordnet, der einen Ausgangszustandsaußendurchmesser 8 aufweist. Der Kolben 3 stützt sich in Richtung des Gasgenerators 10 an einer Feder 11 ab. Auf der dem Gasgenerator 10 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 3 sind Massekörper 4 angeordnet. Im Auslösefalls wir der Kolben 3 durch das von dem Gasgenerator 10 erzeugte Druckgas angetrieben, wodurch die Massekörper 4 durch das Rohr 1 bewegt werden.
Der erste Innendurchmesser 2 entspricht im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Kolbens 3, bevor dieser in dem Aufnahmeabschnitt 5 montiert wurde. Der Kolben 3 ist daher im Ausgangszustand radial nicht plastisch verformt. Da der zweiten Innendurchmesser 7 kleiner ist als der erste Innendurchmesser 2 und als der Ausgangszustandaußendurchmesser 8 des Kolbens 3, liegt der Kolben 3 beim Eintritt in und beim Durchgang durch den Führungsabschnitt 6 zuverlässig abdichtend an der Innenseite des Führungsabschnitts 6 an, sodass eine gleichmäßige Kraftübertragung der aus dem Rohr 1 austretenden Massekörper 4 auf ein Strafferantriebsrad gegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Rohr
2: erster Innendurchmesser
3: Kolben
4: Massekörper
5: Aufnahmeabschnitt
6: Führungsabschnitt
7: zweiter Innendurchmesser
8: Ausgangszustandsaußendurchmesser
9: Anlaufschräge
10: Gasgenerator
11: Feder

Claims

Gurtstraffer für einen Gurtaufroller, mit einem Rohr (1) und einem Strafferantriebsrad, wobei in dem Rohr (1) ein pyrotechnischer Gasgenerator (10), ein Kolben (3) und mindestens ein Massekörper (4) angeordnet sind, wobei der mindestens eine Massekörper (4) durch den von dem Gasgenerator (10) erzeugbaren und auf den zwischen dem Gasgenerator (10) und einem Massekörper (4) angeordneten Kolben (3) wirkenden Druck antreibbar ist und bei Austritt aus dem Rohr (1) kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar ist und so eine Gurtwelle des Gurtaufrollers in eine einen Sicherheitsgurt aufwickelnden Straffrichtung antreibt, wobei das Rohr (1) einen Aufnahmeabschnitt (5) mit einem ersten Innendurchmesser (2) aufweist, in dem der Kolben (3) im Ausgangszustand vor der Zündung des Gasgenerators (10) mit einem Ausgangszustandsaußendurchmesser (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) einen sich an den Aufnahmeabschnitt (5) anschließenden Führungsabschnitt (6) mit einem zweiten Innendurchmesser (7) aufweist, durch den der Kolben (3) nach Zündung des Gasgenerators (10) angetrieben wird, wobei der zweite Innendurchmesser (7) kleiner ist als der erste Innendurchmesser (2) und kleiner ist als der Ausgangszustandsaußendurchmesser (8) des Kolbens (3).
Gurtstraffer nach Anspruch 1, wobei auf der Innenseite des Rohres (1) zwischen dem Aufnahmeabschnitt (5) und dem Führungsabschnitt (6) eine Anlaufschräge (9) ausgebildet ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kolben (3) im Ausgangszustand an einer Feder (11) anliegt.