DE10355530A1

DE10355530A1 - Gurtaufrollereinheit für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10355530A1
Application number: DE2003155530
Authority: DE
Inventors: Robert Svensson; Michael Pech
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: DE10355530B4

Abstract

Eine Gurtaufrollereinheit für ein Fahrzeug hat eine mittels eines Befestigungsmittels an einer Innenwandung des Fahrzeugs befestigbare Aufrollertrommel (12), welche im Falle eines Unfalls mittels eines Gasgenerators (28) antreibbar ist. Der Gasgenerator steht über ein Druckrohr (24) mit der Aufrollertrommel (12) in Wirkverbindung, wobei dem Druckrohr (24) ein Ventil zugeordnet ist, das sich unter vorbestimmten Bedingungen öffnet und Druck aus dem Druckrohr (24) entweichen lässt. Um eine gezielte Beendigung des Straffvorgangs erreichen zu können, weist das Befestigungsmittel einen Verformungsabschnitt (16) auf, der sich bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft verformt. Weiterhin ist dem Ventil ein Betätigungsmittel zugeordnet, das separat mit der Innenwandung des Fahrzeugs verbindbar ist (Fig. 3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Gurtaufrollereinheit für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gurtstraffersysteme sind in Personenkraftwagen heutzutage weit verbreitet. Die Gurtstraffung kann über ein Antreiben der Aufrollertrommel oder über ein Zurückziehen des Gurtschlosses erfolgen. Im erstgenannten Fall werden häufig pyrotechnische Systeme eingesetzt, bei denen von einem Gasgenerator kommendes Gas in ein Druckrohr eingeleitet wird, in dem sich ein Kraftübertragungsmittel befindet, welches auf die Aufrollertrommel wirkt und diese antreibt. Die Kraftübertragungsmittel können beispielsweise Stahlkugeln sein; eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der WO 95/27638 beschrieben.

Bei Gurtaufrollereinheiten, bei denen das Kraftübertragungsmittel pyrotechnisch angetrieben wird, besteht grundsätzlich das Problem, dass aufgrund des Staudruckes des Gases eine Krafteinwirkung in "Straffrichtung" auf die Aufrollertrommel auch dann noch wirkt, wenn bereits die Gurtkraftbegrenzung eingreift. Die Gurtkraftbegrenzung erfolgt derzeit zumeist über einen Torsionsstab. Es wäre grundsätzlich wünschenswert, wenn die Gurtstraffung bei Einsetzen der Gurtkraftbegrenzung nicht mehr wirksam wäre, d.h., wenn zu dem Zeitpunkt, zu dem die Gurtkraftbegrenzung eintritt, das Druckrohr ganz oder zumindest im wesentlichen drucklos wäre.

Aus der gattungsbildenden DE 195 45 795 C1 ist eine pyrotechnische Antriebsvorrichtung für ein Gurtstraffersystem bekannt, bei dem ein Ventil mittels einer Sollbruchstelle bei einem vorbestimmten Druck im Druckrohr öffnet. Das hier beschriebene Bauteil dient zumeist als Sicherheitsvorrichtung und nicht der gezielten Abschaltung der Gurtstrafferkraft.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Gurtaufrollereinheit dahingehend weiterzubilden, dass eine gezielte Beendigung des Straffvorgangs möglich wird.

Diese Aufgabe wird mit einer Gurtaufrollereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Grundidee der Erfindung ist es, das Öffnen des Ventils und dadurch die Abschaltung der Gurtstraffung von der Kraft abhängig zu machen, die vom Gurtband in die Aufrollertrommel eingeleitet wird. Hierzu weist das Befestigungsmittel mittels dessen die Aufrollertrommel mittelbar oder unmittelbar mit der Innenwandung des Fahrzeugs verbunden ist, einen Verformungsabschnitt auf, der sich bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft verformt. Der Verformungsabschnitt ist vorzugsweise als Dehnungsabschnitt ausgebildet. Dies bedeutet, dass bei Auftreten einer vorbestimmten Zugkraft im Gurtband die Aufrollertrommel etwas ausgelenkt wird. Diese Auslenkung wird verwendet, um das Ventil zu öffnen, wozu ein Betätigungsmittel benutzt wird, das separat mit der Innenwandung des Fahrzeugs verbunden ist, so dass das Betätigungsmittel die Auslenkung der Aufrollertrommel im Belastungsfall nicht mitmacht und eine Relativbewegung zwischen Aufrollertrommel und Betätigungsmittel entsteht.

Nach Anspruch 2 ergibt sich ein relativ einfacher mechanischer Aufbau. Hier besteht das Ventil schlicht aus einer Durchbrechung oder einer Bohrung und das Betätigungsmittel ist ein Abdeckelement, welches in dem Zustand, in dem der Dehnungsabschnitt unverformt ist, die Durchbrechung abdeckt. Das Abdeckelement ist separat mit der Innenwandung des Fahrzeugs verbunden, so dass bei einer Auslenkung die Durchbrechung weggezogen wird, wodurch die Durchbrechung vom Abdeckelement freigegeben wird und der Druck durch die Durchbrechung entweichen kann.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus den nun mit Bezug auf die Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 Eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Gurtaufrollereinheit in Ruheposition,
2 die Gurtaufrollereinheit aus 1 bei geöffnetem Ventil,
3 eine dreidimensionale Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Gurtaufrollereinheit.
In 1 ist folgendes dargestellt: Im Gehäuse 10 ist die Aufrollertrommel 12 drehbar um ihre Achse gelagert. Von der Aufrollertrommel 12 läuft das Gurtband 14 in Richtung der Fahrgastzelle. Im Falle eines Unfalls wird das Gurtband gestrafft, hierzu wird die Aufrollertrommel in Richtung A angetrieben. Der Antrieb geschieht über Stahlkugeln 38, die in Richtung B angetrieben werden und mit Mulden 40 in der Seitenwand der Aufrollertrommel zusammenwirken. Die Stahlkugeln 38 sind im Druckrohr 24 angeordnet, dessen eines Ende eine erweiterte Aufnahme 26 aufweist, in dem der Gasgenerator 28 angeordnet ist, welcher im Fall eines Unfalls über die Anschlussstifte 28a gezündet wird. Der hierbei entstehende Druck im Druckrohr 24 treibt die Stahlkugeln 38 in Richtung der Aufrollertrommel an. Diese Technik ist wohlbekannt und muss hier nicht im Detail beschrieben werden.
Das Gehäuse 10, und damit mittelbar die Aufrollertrommel 12, ist über das den Dehnungsabschnitt 16 aufweisende Befestigungsmittel 17 mit der Innenwandung W des Fahrzeugs verbunden. Der als Verformungsabschnitt dienende Dehnungsabschnitt 16 ist so ausgelegt, dass, wenn vom Gurtband 14 eine Kraft auf die Aufrollertrommel 12 ausgeübt wird, die einen vorbestimmten Wert überschreitet, das Gehäuse 10 und somit auch die Aufroller trommel 12 sowie Druckrohr 24 samt Gasgenerator 28 in Richtung B ausgelenkt wird, siehe hierzu 2.
Die Aufnahme 26 weist eine Durchbrechung 30 auf, die im Normalbetrieb vom Abdeckelement 34 verschlossen ist. Hierzu ist das Abdeckelement separat mit der Innenwand W des Fahrzeugs verbunden (1). Wird nun die Aufrollertrommel 12 aufgrund entsprechender Krafteinwirkung ausgelenkt, so wird die Durchbrechung 30 unter dem Abdeckelement 34 weggezogen und der Druck im Druckrohr 24 kann austreten, so dass die Gurtstraffung abgeschaltet wird (2). Durch Zusammenwirken des Dehnungsabschnitts 16, der Durchbrechung 30 und des Abdeckelements 34 entsteht somit ein belastungsabhängiges Ventil.
3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Gurtaufrollereinheit, die grundsätzlich wie die eben beschriebene arbeitet. Der Dehnungsabschnitt 16 des Gehäuses 10, das hier unter anderem als Befestigungsmittel dient, wird hier durch die Ausnehmung 18 und die Öse 20 gebildet, die durch den Steg 22 voneinander getrennt sind. Die Öse 20 dient hier zur Befestigung des Gehäuses 10 an der Innenwandung eines Fahrzeuges.
Die Aufnahme 26 des Druckrohres 24 ist zylinderförmig ausgebildet. Die Durchbrechung 30 liegt innerhalb eines wannenartigen Bereiches 32 mit konvexem Boden 32a und einer umlaufenden Seitenwandung 32b. Das Abdeckelement 34 ist hier so geformt und dimensioniert, dass es in den wannenartigen Bereich 32 passt, wozu es insbesondere auch eine konkave Oberfläche 34a aufweist.
Das Abdeckelement 34 ist mittels des Befestigungsstieles 36 mit der Innenwandung eines Kraftfahrzeugs verbunden und vorzugsweise in X-Richtung vorgespannt, so dass es auf den wannenartigen Bereich 32 aufgedrückt wird, was eine gute Dichtigkeit hinsichtlich der Durchbrechung 30 ergibt. Wird nun durch Krafteinleitung der Dehnungsabschnitt 16 verformt und das Gehäuse 10 in Z-Richtung ausgelenkt, wird der wannenartige Bereich 32 unter dem Abdeckelement 34 weggezogen und die Durchbrechung 30 freigegeben, so dass Druck aus dem Druckrohr 24 austreten kann.

Claims

Gurtaufrollereinheit für ein Fahrzeug mit einer mittels eines Befestigungsmittels an einer Innenwandung (W) des Fahrzeugs befestigbaren Aufrollertrommel (12), welche im Falle eines Unfalls mittels eines Gasgenerators (28) antreibbar ist, der über ein Druckrohr (24) mit der Aufrollertrommel (12) in Wirkverbindung steht, wobei dem Druckrohr (24) ein Ventil zugeordnet ist, das sich unter vorbestimmten Bedingungen öffnet und Druck aus dem Druckrohr (24) entweichen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel einen Verformungsabschnitt (16) aufweist, der sich bei Überschreiten einer vorbestimmten Kraft verformt, und dass dem Ventil ein Betätigungsmittel zugeordnet ist, das separat mit der Innenwandung (W) des Fahrzeugs verbindbar ist.
Gurtaufrollereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil aus einer Durchbrechung (30) besteht, das von einem Abdeckelement (34) abgedeckt wird, das das Betätigungsmittel bildet.
Gurtaufrollereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (24) an seinem einen Ende eine Aufnahme (26) bildet, in die der Gasgenerator (28) aufgenommen ist und wobei sich die Durchbrechung (30) in der Aufnahme (26) befindet.
Gurtaufrollereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchbrechung (30) in einem wannenartigen Bereich (32) der Aufnahme befindet.
Gurtaufrollereinheit nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (34) in einem Ruhezustand vorgespannt auf den die Durchbrechung (30) umgebenden Bereich drückt.