DE19926523A1

DE19926523A1 - Gurtkraftbegrenzer für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme

Info

Publication number: DE19926523A1
Application number: DE1999126523
Authority: DE
Inventors: Berthold Dachrodt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2000-12-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gurtkraftbegrenzer (1) für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme, der zwischen aufbauseitigen Anschlußpunkt und einem gurtseitigen Anschlußpunkt wenigstens eines Beschlagteils (2) in den Kraftflußweg des Sicherheitsgurtsystems eingeführt ist und der beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft durch Verformung und Energieabsorption in Kraftrichtung steckbar ist. Erfindungsgemäß ist im Gurtkraftbegrenzer (1) wenigstens ein beim Überschreiten der vorgegebenen Gurtkraft durch Verformung in Kraftrichtung verlängerbar und quer zur Kraftrichtung zusammenquetschbarer Aufnahmeraum (6) vorgesehen, in dem wenigstens ein Einlegeteil (7) mit bestimmter Kompressionseigenschaft und Energieabsorptionseigenschaft aufgenommen ist. Damit wird ein Gurtkraftbegrenzer (1) zur Verfügung gestellt, der einfach aufgebaut ist und bei dem der Schwellwert, ab dem der Gurtkraftbegrenzer (1) wirkt und/oder die Kraft-Weg-Kennlinie mit einfachen Maßnahmen an unterschiedliche Fahrzeugtypen einfach anpaßbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtkraftbegrenzer für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekannter, gattungsgemäßer Gurtkraftbegrenzer für Kraftfahrzeug- Sicherheitsgurtsysteme (DE 44 45 322 A1) ist zwischen einem aufbauseitigen Anschlußpunkt und einem gurtseitigen Anschlußpunkt eines Beschlagteils in den Kraftflußweg des Sicherheitsgurtsystems eingefügt. Bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft ist der Gurtkraftbegrenzer durch Verformung und Energieabsorption in Kraftrichtung streckbar. Konkret ist hier ein verformbarer Metallstreifen als Streckelement zwischen zwei Bauteilen eines Beschlagteils angeordnet, wobei die beiden Bauteile beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft unter Verformung des Metallstreifens auseinanderbewegbar sind.

Ein solcher Gurtkraftbegrenzer wird in Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurtsystemen dazu verwendet, die bei einem Unfall auftretenden Gurtband-Lastspitzen auf ein für einen Gurtbenutzer unbedenkliches Maß zu vermindern, indem sich der Gurtkraftbegrenzer über einen bestimmten, über das Gurtband eingeleiteten Gurtkraftschwellwert unter Energieumwandlung verformt. Ein wichtiges Kriterium bei der Auslegung eines solchen Gurtkraftbegrenzers ist zum einen der Schwellwert, ab dem der Gurtkraftbegrenzer wirkt und zum anderen die Kraft-Weg-Kennlinie über den Streckweg des Gurtkraftbegrenzers. Zudem muß der Gurtkraftbegrenzer so dimensioniert sein, daß am Ende des konstruktiv vorgesehenen Streckwegs eine ausreichende Festigkeit für die weitere Abstützung des Gurtbands vorliegt.

Dazu sind weitere, ähnliche Ausführungsformen von Gurtkraftbegrenzern mit unterschiedlich ausgebildeten Streckelementen bekannt: Im oberen Gurtumlenkbereich eines Dreipunktgurts ist als Streckelement eine ausziehbare Faltenbalgdose in einseitiger oder zweiseitiger Ausführung eingesetzt (EP 0 777 064 A1). Weiter ist für einen solchen Zweck ein Streckelement in der Art eines mit mehreren Schlaufen gebogenen Drahtteils bekannt (WO 97/37876), bei dem im Belastungsfall die Schlaufen gestreckt werden können.

Alle vorstehend genannten Gurtkraftbegrenzer sind aufwendig ausgeführt, wobei sowohl der Schwellwert nach dessen Überschreiten die Funktion des Gurtkraftbegrenzers einsetzen soll und auch die Kraft-Weg-Kennlinie einer bestimmten Ausführung eines Gurtkraftbegrenzers fest zugeordnet sind und Anpassungen an unterschiedliche Gegebenheiten nur entsprechend aufwendig möglich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtkraftbegrenzer zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und bei dem der Schwellwert, ab dem der Gurtkraftbegrenzer wirkt und/oder die Kraft- Weg-Kennlinie mit einfachen Maßnahmen an unterschiedliche Gegebenheiten, insbesondere an unterschiedliche Fahrzeugtypen einfach anpaßbar sind.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist im Gurtkraftbegrenzer wenigstens ein beim Überschreiten der vorgegebenen Gurtkraft durch Verformung in Kraftrichtung verlängerbarer und quer zur Kraftrichtung zusammenquetschbarer Aufnahmeraum vorgesehen, in dem wenigstens ein Einlegeteil mit bestimmter Kompressionseigenschaft und Energieabsorptionseigenschaft aufgenommen ist.

Ein solcher Aufnahmeraum kann insbesondere in einem Blechteil einfach ausgebildet werden. Ebenso ist ein Einlegeteil einfach herstellbar, so daß insgesamt ein solcher Gurtkraftbegrenzer kostengünstig herstellbar ist. Für eine Anpassung und Dimensionierung sowohl des Schwellwerts, ab dem der Gurtkraftbegrenzer wirksam sein soll, als auch einer bestimmten Kraft-Weg-Kennlinie kann hier lediglich das Einlegeteil entsprechend angepaßt und dimensioniert werden, während das den Aufnahmeraum enthaltende Bauteil als Standardteil unverändert verwendbar ist. Für die Anpassung der Eigenschaften eines Einlegeteils an bestimmte Gegebenheiten, insbesondere an die Erfordernisse bei bestimmten Fahrzeugtypen stehen einfache Maßnahmen z. B. durch Variationen von Materialien und Materialeigenschaften zur Verfügung.

Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich, wenn der Aufnahmeraum prismatisch, vorzugsweise im Querschnitt rautenförmig mit quer zur Kraftrichtung liegender Achse ausgebildet ist. Ein solcher Aufnahmeraum hat eine definierte, in Kraftrichtung vorgegebene Verformungseigenschaft und ist einfach herstellbar.

Das Einlegeteil soll vorzugsweise formschlüssig im Aufnahmeraum aufgenommen sein und durch einen Klemmschluß gehalten werden, so daß weitere Haltemaßnahmen nicht erforderlich sind.

Das Einlegeteil kann dazu aus Metallschaum, z. B. aus Aluminium-Schaum und/oder Kunststoffhartschaum hergestellt sein, wobei der Aufnahmeraum auch direkt ausgeschäumt werden kann. Diese Materialien sind mit einfachen Maßnahmen in einem weiten Bereich eines unterschiedlichen Verformungsverhaltens herstellbar, so daß große Dimensionierungs- und Anpassungsfreiräume zur Verfügung stehen. Zudem handelt es sich bei diesen Materialien vorteilhaft um gewichtsgünstige Materialien.

Der Aufnahmeraum wird vorzugsweise durch Bleche begrenzt, die mit geringer Krafteinwirkung verformbar sind, so daß das Schwellwert- und Kennlinienverhalten des Gurtkraftbegrenzers insgesamt im wesentlichen durch das an die speziellen Gegebenheiten angepaßte Einlegeteil bestimmt ist.

Grundsätzlich kann ein Gurtkraftbegrenzer in der vorstehend angegebenen Weise als Bauteil hergestellt werden, welches zusätzlich zu einem an sich bekannten Beschlagteil in den Kraftflußweg des Sicherheitsgurtsystems einsetzbar ist. Eine besonders bevorzugte und kostengünstige Ausführungsform wird jedoch erreicht, wenn der Gurtkraftbegrenzer in einem Beschlagteil einteilig integriert ist. Das Beschlagteil kann dazu eine Blechdoppelung aufweisen, die wenigstens im Bereich des Gurtkraftbegrenzers zur Bildung eines Aufnahmeraums beabstandet und aufgeweitet ist.

In einer konkreten Ausführungsform dazu wird vorgeschlagen, daß ein solches Beschlagteil ein Gurtumlenkteil ist, bei dem an einer Seite durch ein umgebogenes Blech die Lagerstellen für eine Gurtrolle gebildet sind. Auf der gegenüberliegenden Seite ist in einer Blechdoppelung ein Anschraubloch für eine aufbauseitige Befestigung angebracht. Dazwischen ist in einem durch Sicken aufgeweiteten Bereich der Blechdoppelung ein im Querschnitt etwa rautenförmiger Aufnahmeraum geformt. Die Blechdoppelungen sind an den aneinanderliegenden Bereichen vorzugsweise durch einfache Punktschweißungen stabil verbunden. Damit ist eine besonders kostengünstige Ausführungsform eines Gurtumlenkteils mit einem integrierten Gurtkraftbegrenzer möglich.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt schematisch einen Gurtkraftbegrenzer 1 für Kraftfahrzeug- Sicherheitsgurtsysteme mit einem als Beschlagteil ausgebildeten Gurtumlenkteil 2.

Bei diesem Gurtumlenkteil 2 sind an einer Seite durch ein umgebogenes Blech die Lagerstellen 3 für eine hier lediglich strichpunktiert dargestellte Gurtrolle 4 ausgebildet. Auf der diesen Lagerstellen 3 des Gurtumlenkteils 2 gegenüberliegenden Seite ist in einer Blechdopplung ein Anschraubloch 5 für eine aufbauseitige Befestigung angebracht.

Dieses Anschraubloch 5 ist vorzugsweise mit einem Kunststoff ausgekleidet, z. B. mit Polyoxymethylen.

In einem zwischen dem Anschraubloch 5 und den Lagerstellen 3 liegenden Bereich des Gurtumlenkteils 2 ist in einem durch Sicken aufgeweiteten Bereich der Blechdopplung ein im Querschnitt rautenförmiger Aufnahmeraum 6 ausgebildet. In diesem Aufnahmeraum 6 ist ein Einlegeteil 7 aufgenommen. Dieses Einlegeteil 7 ist vorzugsweise formschlüssig im Aufnahmeraum 6 aufgenommen und gehalten, z. B. durch einen Klemmschluß gehalten, so daß weitere Haltemaßnahmen nicht erforderlich sind.

Das Einlegeteil 7 ist vorzugsweise aus einem Metallschaum, z. B. einem Aluminiumschaum und/oder einem Kunststoffhartschaum hergestellt.

Die Blechdopplungen sind an den aneinanderliegenden Bereichen vorzugsweise durch einfache Punktschweißungen 8 stabil miteinander verbunden.

Mit einem derartig aufgebauten Gurtkraftbegrenzer wird der Aufnahmeraum 6 beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft in Kraftrichtung verlängert und quer zur Kraftrichtung zusammengequetscht, wobei mit dem Einlegeteil 7 eine Energieabsorption durch die Kompressionseigenschaft dieses Einlegeteils 7 erfolgt.

Bezugszeichenliste

1

Gurtkraftbegrenzer

2

Gurtumlenkteil

3

Lagerstelle

4

Gurtrolle

5

Anschraubloch

6

Aufnahmeraum

7

Einlegeteil

8

Punktschweißung

9

Pfeil

Claims

1. Gurtkraftbegrenzer für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurtsysteme,
der zwischen einem aufbauseitigen Anschlußpunkt und einem gurtseitigen Anschlußpunkt wenigstens eines Beschlagteils in den Kraftflußweg des Sicherheitsgurtsystems eingeführt ist, und
der beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft durch Verformung und Energieabsorption in Kraftrichtung streckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gurtkraftbegrenzer (1) wenigstens ein beim Überschreiten der vorgegebenen Gurtkraft durch Verformung in Kraftrichtung verlängerbarer und quer zur Kraftrichtung zusammenquetschbarer Aufnahmeraum (6) vorgesehen ist, in dem wenigstens ein Einlegeteil (7) mit bestimmter Kompressionseigenschaft und Energieabsorptionseigenschaft aufgenommen ist.

2. Gurtkraftbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (6) prismatisch, vorzugsweise im Querschnitt rautenförmig mit quer zur Kraftrichtung liegender Achse ausgebildet ist.

3. Gurtkraftbegrenzer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) formschlüssig im Aufnahmeraum (6) aufgenommen und gehalten ist.

4. Gurtkraftbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlegeteil (7) aus Metallschaum und/oder Kunststoffhartschaum hergestellt ist.

5. Gurtkraftbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (7) durch Bleche begrenzt ist.

6. Gurtkraftbegrenzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtkraftbegrenzer (1) in einem Beschlagteil (2) integriert ist.

7. Gurtkraftbegrenzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschlagteil (2) eine Blechdoppelung aufweist, die wenigstens im Bereich des Gurtkraftbegrenzers (1) zur Bildung eines Aufnahmeraums (6) beabstandet und aufgeweitet ist.

8. Gurtkraftbegrenzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschlagteil ein Gurtumlenkteil (2) ist, bei dem an einer Seite durch ein umgebogenes Blech die Lagerstellen (3) für eine Gurtrolle (4) gebildet sind, auf der gegenüberliegenden Seite in einer Blechdoppelung ein Anschraubloch (5) für eine aufbauseitige Befestigung angebracht ist und dazwischen in einem durch Sicken aufgeweiteten Bereich der Blechdoppelung ein im Querschnitt etwa rautenförmiger Aufnahmeraum (6) geformt ist.