DE19738734A1 - Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch das lockere Anliegen des Sicherheitsgurtes in Kraftfahrzeugen am Körper des Benutzers befindet sich beim normalen Fahrbetrieb Gurtlose im Gurtsystem. Beim Auftreten von unfallbedingten Beschleunigungen ist es wünschenswert diese Gurtlose zu beseitigen, um die Vorverlagerung des Benutzers zu reduzieren.

Dabei kann die Gurtlose bis zu etwa 200 mm betragen, das entspricht etwa 1,5 Umdrehungen Gurtband auf der Wickelwelle des Gurtautomaten die vom Gurtstraffer eingezogen werden müssen.

Aus DE-OS-43 04 492 ist eine Vorspannvorrichtung bekannt bei der ein druckbeaufschlagter Drehflügel über eine Kupplung die Wickelwelle des Gurtautomaten in Drehung versetzt, wobei allerdings der Antrieb durch den Drehflügel auf deutlich weniger als eine Umdrehung begrenzt ist und eine weitere Drehung der Wickelwelle nur durch die Trägheit und eine Freilaufkupplung möglich ist.

Nachteilig ist dabei insbesondere, daß gegen Ende des Straffvorgangs kein Antrieb durch den druckbeaufschlagten Drehflügel stattfindet und damit die Leistung des Gurtstraffers sehr gering ist, obwohl gerade in diesem Bereich des Straffvorgangs eine hohe Leistung des Gurtstraffers wünschenswert wäre.

Aus US-5,505,399 ist ein Gurtstraffer bekannt, bei dem ein als Hohlrad ausgebildeter, druckbeaufschlagter Drehflügel sein Drehmoment über Planetenräder an das mit der Wickelwelle gekoppelte Sonnenrad abgibt. Durch diese Anordnung kann die Wickelwelle mehr als eine Umdrehung Gurtband aufspulen. Nachteilig ist der hohe Bauaufwand des Planetengetriebes.

Aus OS-25 105 14 ist eine Schnelldreheinrichtung bekannt. Dabei wird ein druckbeaufschlagter Drehflügel gegen eine gehäusefeste Abstützung angetrieben. Ein zweiter Drehflügel ist von der selben Druckquelle ebenfalls druckbeaufschlagt und gegen eine Abstützung am ersten Drehflügel angetrieben. Der zweite Drehflügel treibt die Wickelwelle des Gurtautomaten an. Somit kann die Wickelwelle mehr als eine Umdrehung Gurtband aufspulen.

Nachteilig ist die Anordnung der beiden Expansionsräume nebeneinander, was zu einer großen Baubreite führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen leistungsfähigen, kompakt bauenden Gurtstraffer zu schaffen, der einen Antrieb der Wickelwelle von ca. 1,5 Umdrehungen zum Straffen des Gurtbandes erlaubt.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Drehflügel - konzentrisch in einer Ebene - ist es möglich, den Gurtstraffer sehr kompakt zu gestalten und gleichzeitig eine Drehbewegung der Wickelwelle von ca. 1,5 Umdrehungen zu erreichen.

Beim Auslösen der vorzugsweise pyrotechnischen Druckquelle können beide Drehflügel druckbeaufschlagt werden und bewegen sich somit gleichzeitig bis in ihre jeweilige Endstellung. In vorteilhafter Ausbildung kann aber auch mittels einer ersten pyrotechnischen Druckquelle zuerst der innere Drehflügel betätigt werden und nachdem dieser in seiner Endstellung gegen den äußeren Drehflügel mechanisch verriegelt wird mittels einer zweiten pyrotechnischen Druckquelle der äußere Drehflügel betätigt werden.

Durch eine entsprechende Auslegung der wirksamen druckbeaufschlagten Flächen der Drehflügel, der wirksamen Hebelarme und den Drücken der pyrotechnischen Druckquellen läßt sich so eine zweistufige Straffung des Gurtbandes erreichen. Vorzugsweise wird dabei das auf den inneren Drehflügel wirkende Drehmoment geringer gewählt als das auf den äußeren Drehflügel wirkende.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß bei Erreichen der Endstellung des inneren Drehflügels mit dem Verriegeln gegen den äußeren Drehflügel eine Bohrung freigegeben wird, durch welche die heißen Gase der ersten pyrotechnischen Druckquelle die zweite pyrotechnische Druckquelle anzünden. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die beiden Expansionsräume der Drehflügel dann miteinander verbunden sind und somit der im Expansionsraum des inneren Drehflügels herrschende Druck durch die zweite pyrotechnische Druckquelle nur erhöht werden muß, um die Bewegung des äußeren Drehflügels zu erreichen.

Die Abdichtung der beiden Drehflügel gegeneinander sowie gegen Deckel und Gehäuse des Gurtstraffers erfolgt vorzugsweise durch Umspritzen der Drehflügel mit einem thermoplastischen Kunststoff

Nachfolgend wird anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers.

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers weist ein Gehäuse 1 auf, das an einem (nicht dargestellten) Gurtautomaten befestigt ist. Im Gehäuse 1 befindet sich eine Welle 5 die über eine nicht dargestellte Kupplung mit der Wickelwelle des Gurtautomaten verbunden ist und im Gehäuse 1 drehbar gelagert ist. Mit der Welle 5 ist drehfest ein innerer Drehflügel 6 verbunden, der eine druckbeaufschlagte Fläche 7 aufweist. Ferner kann der Drehflügel 6 mit einem thermoplastischen Kunststoff 8 zur Abdichtung sowohl radial als auch axial umspritzt sein.

Konzentrisch zur Welle 5 und dem Drehflügel 6 ist ein äußerer Drehflügel 9 angeordnet, der auf der Welle 5 drehbar gelagert ist. Der Drehflügel 9 besitzt eine nach innen gerichtete Abstützung 10 und eine nach außen gerichtete druckbeaufschlagte Fläche 11. Der Drehflügel 9 kann ebenfalls zur radialen und axialen Abdichtung mit einem thermoplastischen Kunststoff 12 umspritzt sein.

Das Gehäuse 1 weist einen im wesentlichen zylindrischen Innenraum 4 auf, in den an geeigneter Stelle die Abstützung 13 ragt.

Axial wird das Gehäuse 1 von einem ebenen Deckel (nicht dargestellt) verschlossen, in dem die Welle 5 ein zweites Mal drehbar gelagert ist.

Wird die pyrotechnische Druckquelle 2 ausgelöst, so strömt das Druckgas über den Kanal 3 in den Expansionsraum 14 und von dort durch die Bohrung 15 in den Expansionsraum 16. Dadurch sind die beiden Flächen 7 und 11 der Drehflügel 6 und 9 druckbeaufschlagt und es wird ein Drehmoment an die Welle 5 abgegeben. Der innere Drehflügel 6 dreht sich dabei relativ zum äußeren Drehflügel 9 ca. 0,75 Umdrehungen, der äußere Drehflügel 9 relativ zum Gehäuse 1 ebenfalls 0,75 Umdrehungen, d. h. der innere Drehflügel 6 kann sich relativ zum Gehäuse 1 ca. 1,5 Umdrehungen drehen.

In der Endstellung kommt der innere Drehflügel 6 an der Abstützung 10 zur Anlage, der äußere Drehflügel 9 an der Abstützung 13.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem im Expansionsraum 16 eine erste pyrotechnische Druckquelle 17 angeordnet ist und im Expansionsraum 14 eine zweite pyrotechnische Druckquelle 18.

Weiterhin weist der Drehflügel 6 eine Nut 19 auf in der sich ein federbelastetes Druckstück 20 befindet, das radial verschiebbar ist. Wird die erste Druckquelle 17 ausgelöst, so wird die Fläche 7 druckbeaufschlagt und der Drehflügel 6 dreht sich. Dabei wird der Drehflügel 9 aufgrund der Reaktionskraft der Druckgase in seiner Stellung gehalten. Nach ca. 0,75 Umdrehungen erreicht der Drehflügel 6 seine Endstellung 21 (gestrichelt gezeichnet) in der der Nut 19 eine zweite Nut 22 im Drehflügel 9 gegenüberliegt. Das federbelastete Druckstück 20 rastet in die Nut 22 ein und verbindet somit den Drehflügel 6 drehfest in den Drehflügel 9. Kurz vor Erreichen der Endstellung 21 gibt der Drehflügel 6 eine Bohrung 23 frei durch die die heißen Druckgase zur Druckquelle 18 gelangen und diese anzünden. Dadurch wird die Fläche 11 druckbeaufschlagt und der Drehflügel 9 dreht sich zusammen mit dem verriegelten Drehflügel 6 um weitere 0,75 Umdrehungen.

Claims (4)

1. Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt mit einer bei unfallbedingt auftretenden Beschleunigungen auslösenden Druckquelle, einem mit der Wickelwelle des Gurtautomaten kuppelbaren, in Gurteinzugsrichtung wirkenden Antrieb dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zwei in einer Ebene konzentrisch angeordnete druckbeaufschlagbare Drehflügel aufweist.

2. Gurtstraffer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Drehflügel gleichzeitig erfolgt.

3. Gurtstraffer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Drehflügel nacheinander erfolgt.

4. Gurtstraffer nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehflügel zur Abdichtung mit einem thermoplastischen Kunststoff umspritzt sind.