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Die Erfindung betrifft einen Rotationsstraffer für einen
Sicherheitsgurt, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gurtaufroller,
dessen Gurtwelle bei Auslösung
des daran gekuppelten Rotationsstraffers in Aufwickelrichtung des
Gurtbandes gedreht wird, wobei der Gurtwelle als Antrieb ein Antriebsrad zugeordnet
ist, in dessen Ebene ein das Antriebsrad über mindestens einen Teilumfang
umgreifender Kanal zur Durchleitung von in dem Kanal magazinierten und
mittels Gasdruck beschleunigten und dadurch auf das Antriebsrad
einwirkenden Massekugeln angeordnet ist, und wobei zwischen einer
Gasquelle und der ersten in dem Kanal magazinierten Massekugel ein
Antriebskolben angeordnet ist.
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Ein Rotationsstraffer mit den vorgenannten Merkmalen
ist in der
DE 196
02 549 A1 beschrieben. Bei dem bekannten Rotationsstraffer
ist in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
der Antriebskolben für
die als Antriebskörper
in dem Kanal magazinierten Massekugeln einmal als im wesentlichen
zylindrisches Bauteil und alternativ als Zwillingskugel mit einer
daran angeordneten Dichtung ausgebildet.
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Mit dem bekannten Rotationsstraffer
ist der Nachteil verbunden, daß bei
beiden alternativen Formgebungen für den Antriebskolben aufgrund
der nach Auslösung
des das Gas freisetzenden Gasgenerators auf den Antriebskolben einwirkenden
hohen Druckeinwirkung sich der Antriebskolben verformt und sich
dabei über
die an ihm anliegende erste Massekugel in den zwischen deren kugeliger
Außenkontur
und der geradlinigen Innenwandung des Kanals bestehenden Zwickel
hineinstülpt.
Zwar dichtet aufgrund dieses Umstandes der Antriebskolben über einen
langen Zeitraum gut ab, jedoch kann es schon während der Antriebsbewegung
für die
Massekugeln zu einem Verklemmen des Antriebskolbens mit der ersten
Massekugel in dem Kanal kommen. Es kommt hinzu, daß bei durch
den größtmöglichen
Einzug des Gurtbandes definiertem Abschluß der Strammbewegung das Antriebsrad
von Seiten der Gurtwelle angehalten wird, obwohl noch ein in Antriebsrichtung
wirkender Gasdruck in dem Kanal ansteht; in diesem Fall ist ein
Abbau des Gasdrucks erwünscht.
Soweit moderne Gurtaufroller zudem mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung
ausgerüstet
sind, schließt
sich an den Abschluß der
Straffbewegung eine Drehrichtungsumkehr der Gurtwelle an, und hierbei
drückt das
Antriebsrad Massekugeln und Antriebskolben in den Kanal zurück. Für einen
solchen Bewegungsablauf ist das schon angesprochene Verklemmen von Antriebskolben
und erster Massekugel besonders hinderlich und nachteilig.
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In der
US 6 345 504 B1 ist ein Rotationsstraffer
beschrieben, bei welchem die beiden dem Gasgenerator nächstgelegenen
Antriebskugeln über
eine in einer jeweiligen Längsbohrung
der beiden Antriebskugeln liegende Stange miteinander gekoppelt
sind. Es ist vorgesehen, dass die dem Gasgenerator unmittelbar benachbarte
erste Antriebskugel aus einem weicheren Material ausgebildet ist
als die darauffolgende zweite Antriebskugel, damit die erste Antriebskugel
neben ihrer Antriebsfunktion eine Dichtfunktion ausüben kann.
Gleichzeitig dienen die beiden miteinander verbundenen Antriebskugeln
als Überdrucksicherung,
weil bei einem auftretenden Überdruck
die erste, weichere Antriebskugel zerstört wird und das Gas über die
Längsbohrungen
von erster und zweiter Antriebskugel an diesen Antriebskugeln vorbei
in das Rohr abströmen
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Rotationsstraffer mit den eingangs genannten Merkmalen derart
weiterzubilden, dass die vorgenannten Nachteile beseitigt sind und
insbesondere ein Verklemmen des Antriebskolbens mit der von diesem
beaufschlagten ersten Massekugel vermieden ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt
sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor,
dass die von dem Antriebskolben beaufschlagte Massekugel einen zum
Antriebskolben gerichteten Fortsatz mit einer sich quer zur Längsachse
des Kanals erstreckenden Anlagefläche für den Antriebskolben aufweist.
Damit ist sichergestellt, dass sich der Antriebskolben jeweils auf
einer definierten Anlagefläche
abstützen
und sich nicht über
die von ihm beaufschlagte erste Massekugel stülpen kann.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist vorgesehen, dass die Form des an der ersten Massekugel befindlichen
Fortsatzes der Teilkontur einer Kugel mit einer dem Antriebskolben
zugewandten Schnittebene als Anlagefläche entspricht; hiermit ist
eine einfache Herstellung der ersten Massekugel mit daran befindlichem
Fortsatz verbunden.
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Soweit nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen ist, daß in der Anlagefläche des
Fortsatzes eine den Anlagebereich des Antriebskolbens formschlüssig aufnehmende
Einbuchtung ausgebildet ist, erfolgt durch diese Maßnahme eine zusätzliche
Zentrierung des Antriebskolbens gegenüber dem Fortsatz, womit die
Funktion des Antriebskolbens verbessert und insbesondere beim Rückschieben
der Massekugeln mit Antriebskolben ein Verklemmen sicher verhindert
ist.
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Soweit in an sich bekannter Weise
der Antriebskolben selbst als Kugel ausgebildet ist, ist vorgesehen,
daß die
in der Anlagefläche
des Fortsatzes vorgesehene Einbuchtung in ihrer Ausbildung auf den
aufzunehmenden Anlagebereich des kugelförmigen Antriebskolbens abgestimmt
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es
zeigen:
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1 den
Rotationsstrafferbereich eines Gurtaufrollers in einer geschnittenen
Ansicht,
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2a–2f die erste Massekugel mit
daran ausgebildetem Fortsatz in einer geschnittenen Einzeldarstellung.
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Der Antrieb für den an die Gurtwelle eines Gurtaufrollers
gekoppelten Rotationsstraffer ist in seinem grundsätzlichen
Aufbau in der eingangs genannten
DE 196 02 549 A1 im einzelnen beschrieben,
so daß insoweit
darauf Bezug genommen wird. Vorliegend umfaßt die Zeichnung lediglich
die Darstellung der von der Erfindung weitergebildeten Merkmale
des Antriebes
10 eines Rotationsstraffers, wie er in
1 dargestellt ist.
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Es ist ein Antriebsrad 11 erkennbar,
welches mit einer Innenverzahnung 12 formschlüssig an
eine Gurtwelle 13 des Gurtaufrollers angeschlossen ist. Das
Antriebsrad 11 hat auf seinem äußeren Umfang eine Außenverzahnung 14,
wobei die Form der einzelnen Ausnehmungen dieser Außenverzahnung
als Kugelkalotte ausgebildet ist, weil bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wie auch im angezogenen Stand der Technik die Antriebskörper jeweils
als Massekugeln ausgebildet sind.
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In der Ebene des Antriebsrades 11 ist
ein gekrümmtes
Rohrgehäuse 15 angeordnet,
in dessen innerem Kanal 16 die der Beschleunigung des Antriebsrades 11 dienenden
Massekugeln 17 magaziniert sind. An dem dem Antriebsrad 11 zugewandten Ende
der magazinierten Kette von Massekugeln 17 ist ein Einsteuerelement 18 angeordnet.
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An dem dem Antriebsrad
11 abgewandten Ende
der in dem Kanal
16 angeordneten Reihe von Massekugeln
17 ist
mit 19 eine erste vollständige Massekugel
bezeichnet, die einen einstöckig
daran befindlichen und zu einem in dem Kanal
16 angeordneten
Antriebskolben
21 weisenden Fortsatz
20 aufweist.
Oberhalb des selbst als Kugel ausgebildeten Antriebskolbens
21 ist
ein Druckraum
22 angeordnet, an den ein nicht dargestellter,
jedoch in der eingangs genannten
DE 196 02 549 A1 beschriebener Gasgenerator
angeschlossen ist.
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Wie sich im einzelnen aus 1 in Verbindung mit den 2a bis f entnehmen
läßt, entspricht die
Form des an der ersten Massekugel 19 befindlichen Fortsatzes 20 der
Teilkontur einer Kugel mit einer dem Antriebskolben 21 zugewandten
Schnittebene als sich quer zur Längsachse
des Kanals 16 erstreckende Anlagefläche 23 für den Antriebskolben 21.
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Wie sich im einzelnen aus den 2a bis 2c ergibt, kann der die Teilkontur einer
Kugel aufweisende Fortsatz 20 unterschiedliche Abmessungen
aufweisen; soweit dabei die Kugelform in der Längsachse des Kanals 16 mehr
oder weniger vollständig
ausgebildet ist, liegt der Fortsatz 20 mit seinem äußeren Umfang
entweder vollständig
oder auch nicht mehr an der Wandung des Kanals 16 an, so
daß an
dieser Stelle die Dichtfunktion des Fortsatzes 20 durch
die Wahl von dessen Abmessungen einstellbar ist.
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Entsprechend den in den 2a bis 2c dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die
in den 2d bis 2f dargestellten Ausführungsbeispiele
in der Anlagefläche 23 zusätzlich eine
Einbuchtung 24 auf, deren Ausbildung auf den anliegenden
Umfangsabschnitt des kugelförmigen
Antriebskolbens 21 derart abgestimmt ist, daß eine Zentrierung
des kugelförmigen
Antriebskolbens 21 in der Anlagefläche 23 des Fortsatzes 20 gegeben
ist.