DE2726096C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für Sicherheitsgurte zur Rückhaltung von Insassen in Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.

Bei einer bekannten Spannvorrichtung dieser Bauart (DE-OS 23 36 531) greift der Druckkolben mittels einer am Ende einer Kolbenstange angeordneten, das Gurtband umfassenden Gurtöse an dem Sicherheitsgurt an und zieht diesen zwischen Umlenkstellen unter Bildung einer Gurtschlaufe ein. Bei diesen Gurtspannvorrichtungen befindet sich die Kolbenstange in der Ausgangsstellung in einer aus dem Zylinder herausgezogenen Position und wird während des Spannvorganges von dem von dem Treibmittel beaufschlagten Kolben unter Zugbeanspruchung in den Zylinder hineingezogen, wobei die Kolbenstange den Sicherheitsgurt spannt. Ein Nachteil der bekannten Bauart besteht darin, daß die Kolbenstange in ihrer Ausgangsposition aus dem Zylinder herausgezogen und damit Korrosions- und Verschmutzungsangrif­ fen ausgesetzt ist. Ein wesentlicher Nachteil ist aber, daß die Spannvorrichtung mittels einer das Gurtband vollständig umfassenden Gurtöse an dem Sicherheitsgurt angreift. Der Einbau eines mit einer solchen Spannvorrich­ tung ausgerüsteten Gurtsystems in einem Fahrzeug erfordert nämlich das Einfädeln des Gurtbandes in die Gurtöse der Spannvorrichtung, bevor die auf dem Gurtband im übrigen gehaltenen Umlenkbeschläge, Einsteck-, Befestigungslaschen und dgl. montiert werden können. Eine nachträgliche Anbringung der Gurtspannvorrichtung bei einem in einem Fahrzeug eingebauten Sicherheitsgurt ist also ohne eine zumindest teilweise Demontage des Gurtsystems nicht möglich.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, eine Spannvorrich­ tung für Sicherheitsgurte der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art zu schaffen, die sich sowohl hinsichtlich der Sicherung einer langfristigen Funktionsfähigkeit sowie bezüglich der Montierbarkeit gegenüber den bekannten Ausführungen von Spannvorrich­ tungen für Sicherheitsgurte positiv unterscheidet.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Im Gegensatz zu den bekannten Spannvorrichtungen, bei denen die Ausbildung der Gurtbandschlaufe üblicherweise durch ziehenden Angriff einer von dem Gurtband durchlaufenen, am Ende einer Kolbenstange angeordnete Gurtöse erfolgte, wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung also die Gurtbandschlaufe durch einen einfachen, an der Kolbenstange vorgesehenen Querstab durch drückenden Angriff zwischen den Umlenkstellen erzeugt. Während bei dem ziehenden Angriff an der Kolbenstange üblicherweise ein das Gurtband vollständig umgreifendes Bauteil nach Art einer geschlossenen Öse vorzusehen war, erfordert der drückende Angriff der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ein solches Umgreifen des Gurtbandes nicht, so daß ein einfacher Querstab ausreichend ist. Gegenüber einer geschlossenen Öse beinhaltet eine solche Querstabkonstruktion aber den Vorteil, daß die Gurtein­ richtung und die Spanneinrichtung getrennt voneinander hergestellt und montiert werden können.

Aus der DE-OS 16 30 477 ist eine Gurt­ spannvorrichtung bekannt, bei der als Spannkolben zwar ein in der Ausgangsstellung in einem Zylinder eingeschobener Druckkolben verwendet wird, der bei Druckbeauf­ schlagung über einen schwenkbaren Hebelarm an einem Ende des Sicherheitsgurtes zum Zwecke der Gurtstraffung angreift. Bei dieser Ausführung kann die Spannvorrichtung nur an einem freien Ende des Sicherheitsgurtes angebracht werden.

Bei einer anderen bekannten, aber außerordentlich aufwendig ausgeführten Spannvor­ richtung für Sicherheitsgurte (GB-PS 10 08 764) greifen zwei von einem Treibmittel auf Druck beaufschlagbare Kolben über eine Art Flaschenzuganordnung an einem Ende des Sicherheitsgurtes an.

Weiter ist es auch bekannt, den Sicherheitsgurt durch einen von einer Treibladung aufblasbaren, flexiblen Behälter zwischen zwei Umlenkstellen schlaufenförmig herausdrücken zu lassen (DE-OS 23 03 71, Fig. 4).

Schließlich ist es auch schon bekannt, zum Straffen des Gurtbandes eines Sicher­ heitsgurtes ein von einem Antrieb in Drehung versetzbares und dabei das Gurtband aufwickelndes Bauteil zu verwenden, das zum Beispiel auch als gabelförmiger Flachkörper nach Art einer mit einem einseitig offenen Längsschlitz versehene Rolle ausgebildet sein kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Merkmalen der Unteransprüche. Dabei ist es zwar bereits bekannt, wie zum Beispiel aus der DE-OS 23 36 531, die Gurtspannvorrichtung im Bereich einer ein Ende des Sicherheitsgurtes aufwickelnden Gurtaufwickelvorrichtung angreifen zu lassen und diese im wesentlichen parallel zu dem Verlauf des Sicherheitsgurtbandes vor dem Einlauf in die Gurtaufwickelvorrichtung anzuordnen. Prinzipiell bekannt ist es weiter, das an dem Gurt unmittelbar angreifende Bauteil der Gurtspannvorrich­ tung in seitlichen Gehäuseausnehmungen zu führen (DE-OS 24 23 777). Schließlich ist es auch grundsätzlich bekannt, zur Verdrehsicherung von Kolbenstangen einen Formschluß vorzusehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung darge­ stellt, die im folgenden näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mit einer Gurtauf­ wickelvorrichtung zusammengebaute Gurt-Spannvor­ richtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Baueinheit gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausgestal­ tung und Anordnung der erfindungsgemäßen Spann­ vorrichtung und

Fig. 4 und 5 Darstellungen von besonders ausgestalteten Klemm­ körpern für die Rücklaufsperre.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist im Längsschnitt und in Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 dargestellt, die mit einer dem Sicherheitsgurt 2 üblicherweise zugeordneten Gurtaufwickelvorrichtung 3 zu einer in dem Fahrzeug einbaubaren gemeinsamen Baueinheit zusammengefaßt ist. Augegangen wird dabei von einer Dreipunkt-Sicherheitsgurt­ anordnung, wie sie bei heutigen Kraftfahrzeugen serienmäßig vorge­ sehen ist. Solche Sicherheitsgurte weisen eine federbelastete Gurt­ aufwickelvorrichtung auf, die ein Ende des Sicherheitsgurtes selbst­ tätig aufwickelt. Diese Gurtaufwickelvorrichtung ist häufig, jeden­ falls für die vorderen Sitze eines Kraftfahrzeuges, im unteren Be­ reich eines Türholms angebracht, von wo aus der Sicherheitsgurt vertikal nach oben zu einem im Bereich der Schulter des Fahrzeug­ insassen angeordneten Gurtumlenkbeschlag führt, um von dort aus im wesentlichen diagonal über die Brust des Fahrzeuginsassen zu einem in der Fahrzeugmitte gehaltenen Gurtschloß und danach über den Beckenbereich des Fahrzeuginsassen wieder zu einem Befestigungs­ beschlag auf der Türseite zu laufen.

Die in der Fig. 1 gezeigte Gurtspannvorrichtung 1 ist nun so an­ geordnet, daß sie im wesentlichen parallel zu dem vertikal an der Türsäule verlaufenden Sicherheitsgurt 2 angeordnet ist. Dadurch läßt sie sich sehr günstig im Bereich der Türsäule (B-Säule) unterbringen. Sie besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 4, dessen eines Ende durch einen Deckel 5 verschlossen ist und dessen anderes Ende als Befesti­ gungsflansch 6 zur Befestigung beispielsweise auf einem U-förmi­ gen Gehäuse 7 der Gurtaufwickelvorrichtung 3 ausgebildet ist. In dem Zylinder 4, der in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ei­ nen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist ein Kolben 8 verschieb­ bar angeordnet, der eine aus einer Durchgangs-Öffnung 10 herausragen­ de Kolbenstange 9 aufweist. Am kolbenfernen Ende der Kolbenstange 9 ist ein abgerundeter Querstab 11 vorgesehen, dessen beide Enden in Langlöcher 12 an den Seitenwänden des U-förmigen Aufwickelgehäu­ ses 7 zugeführt sind.

Mit 13 ist eine in dem Zylinder 4 im Bereich des Deckels 5 angeord­ nete pyrotechnische Treibladung bezeichnet, die über eine Signal­ leitung 14 von einem in dem Fahrzeug angebrachten Sensor 15 ausge­ löst werden kann. Die Auslösung dieser pyrotechnischen Treibladung 13 erfolgt durch den Sensor 15 bei extremen Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeugs, insbesondere bei einem Fahrzeugunfall. Es entsteht dann auf der der Kolbenstange 9 abgewandten Stirnfläche des Kolbens 8 ein Druck, der den Kolben 8 mit der Kolbenstange 9 in der durch den Pfeil 16 angedeuteten Spannrichtung verschiebt. Dabei nimmt der am Ende der Kolbenstange 9 angeordnete Querstab 11 den Sicher­ heitsgurt 2 unter Bildung einer mit unterbrochenen Linien angedeu­ teten Schlaufe zwischen den an dem Gehäuse 7 gebildeten Umlenkstel­ len 17 und 18 mit. Da die hier mit 19 bezeichnete Aufwickeltrommel der Gurtaufwickelvorrichtung 3 bei einem solchen Unfall durch eine üb­ liche Sperrvorrichtung in Abwickelrichtung gesperrt ist, wird die zur Bildung der Schlaufe erforderliche Gurtlänge dem am Körper des Fahrzeuginsassen anliegenden Gurtband entzogen, so daß dieses straff zur Anlage kommt. Um nun aber eine Rückbewegung der Kolbenstange und des Kolbens nach Beendigung des Spannvorganges durch die dabei entstehende Gurtkraft zu vermeiden, weist die Spannvorrichtung eine Rücklaufsperre auf. Diese Rücklaufsperre wird bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch gebildet, daß an dem Außen­ mantel des Kolbens 8 eine in Spannvorrichtung konisch sich erweiternde Ausnehmung 20 gebildet ist, in der ein unter radialer oder axialer Federspannung stehender Kugelring 21 angeordnet ist. In der Fig. 1 werden die Kugeln des Kugelringes 21 durch einen beispielsweise gewellten Federring 22 in Kolbenspannrichtung 16 auf die durch die konische Erweiterung 20 gebildete Rampe gedrückt. Während diese Kugeln des Kugelringes 21 bei einer Verschiebung des Kolbens 8 in Spannrichtung 16 dieser Bewegung kein Hindernis entgegensetzen, verklemmen sie sich bei dem Versuch der Rückbewegung des Kolbens entgegen der Spannrichtung 16 zwischen der konisch erweiterten Ausnehmung 20 des Kolbens 8 und der Innenwand des Zylinders 4 und blockieren so den Rücklauf des Kolbens. Die während der Spannbe­ wegung des Kolbens zur anfänglichen Straffung des Gurtes und Be­ seitigung der Gurtlose eingezogene Gurtlänge bleibt also auch wäh­ rend des Rückhaltevorganges des Fahrzeuginsassen erhalten.

Wie in der in der Fig. 1 mit ausgezogenen Linien angedeuteten Ausgangsstellung angedeutet ist, läuft der Sicherheitsgurt 2 bis auf eine Umlenkstelle 23 beim Einlauf in das Gehäuse 7 im wesent­ lichen ohne Umlenkungen auf die Aufwickeltrommel 19.

In der Fig. 3 ist eine andere Ausgestaltung der Erfindung mit einer im wesentlichen senkrecht zu dem Gurtband angeordneten Gurtspannvorrichtung 1′ gezeigt. Auch hier ist die Kolbenstange 9′ während des Spannvorganges auf Druck beansprucht, d. h. sie wird aus ihrer in den Zylinder 4′ hineingeschobenen Ausgangsposition in die mit unterbrochenen Linien angedeutete Spannstellung ge­ drückt, wobei ihr an dem Ende angeordneter, abgerundeter Quer­ stab 11 den Sicherheitsgurt 2 in Form einer Schlaufe zwischen den beiden, an dem U-förmigen Aufwickelgehäuse 7′ befestigten Umlenkstellen 17′ und 18′ mitnimmt. Auch hier ist ersichtlich, daß das Gurtband in der Ausgangsposition im wesentlichen ohne Umlenkung auf die Aufwickeltrommel 19 aufläuft. Um nun eine Verdrehung der Kolben­ stange 9′ zu verhindern, kann deren Querschnitt, abweichend von dem üblichen Kreisquerschnitt, beispielsweise auch viereckig aus­ gebildet sein. In diesem Fall müßte auch die Durchführungsöffnung 10′ am Boden des Zylinders 4′ mit einem entsprechenden Führungs­ querschnitt ausgebildet sein. Es wäre jedoch auch denkbar, den gesamten Zylinder und entsprechend den Kolben mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt auszuführen, wobei ebenfalls eine Verdrehung vermieden wäre. In diesem Fall müßten auch die Rücklaufsperren diesem Querschnitt angepaßt sein, indem beispiels­ weise anstelle eines Kugelringes, wie in der Fig. 4 angedeutet, vier an den kegelförmig sich erweiternden Längsseiten des Kolbens angeordnete Zylinderrollen 24 vorgesehen sind, die bei einer Rückbewegung des Kolbens entgegen der Spannrichtung sich zwischen dem Kolben 8′ und dem Zylinder 4′ verklemmen. Diese Zylinderrollen 24 könn­ ten durch einen ebenfalls im Querschnitt angepaßten Federring 25 axial vorgespannt sein. Anstelle der Zylinderrollen 24 könnte je­ doch auch nur ein Federdrahtring 26 gemäß der Fig. 5 vorgesehen sein, der zwecks Aufbringung einer radialen Vorspannung und zur Einbrin­ gung in die Ausnehmung des Kolbens 8′ an einer Umfangsstelle geteilt ist.

Mit 27 ist schließlich ein durch eine Querbohrung des Zylinders 4′ hindurchreichender, den Kolben 8′ in seiner Ausgangsposition fixierender Sperrstift bezeichnet, der beispielsweise aus Kunst­ stoff bestehen kann. Dieser Sperrstift 27 verhindert eine Verschie­ bung des Kolbens 8′, solange wie dieser nicht durch das Treibmittel beauschlagt ist. Während des eigentlichen Spannvorganges wird dieser Sperrstift 27 dagegen abgeschert und behindert die Spann­ bewegung des Kolbens 8′ dann nicht mehr.

Bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführung könnte ein solcher Stift auch zur Festlegung des Querstabes 11 in dem Gehäuse 7 der Gurtaufwickelvorrichtung 3 vorgesehen sein. Dabei könnte dieses Gehäuse 7 abweichend von der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungs­ form statt je eines Längsloches 12 an den beiden Seitenwänden dort auch jeweils eine sickenförmige Ausbauchung zur seitlichen Führung der Kolbenstange 9 aufweisen. In diesem Fall wurde auch sicherge­ stellt, daß das Gehäuse keine Schwächung durch Schlitze usw. er­ fährt.

Claims (8)

1. Spannvorrichtung für Sicherheitsgurte zur Rückhaltung von In­ sassen in Fahrzeugen, insbesondere Personen-Kraftfahrzeugen, mit einem in einem feststehenen Zylinder verschiebbaren Druck­ kolben, der zur Verschiebung in eine Spannstellung mit einem von einem Sensor auslösbaren Treibmittel beaufschlagbar ist, und mit einem mit dem Kolben wirkverbundenen Spannelement, das über eine Kolbenstange unmittelbar an dem Sicherheitsgurt zwischen diesem zuge­ ordneten Umlenkstellen zur Straffung des am Körper des Fahr­ zeuginsassen anliegenden Gurtbandes durch Ausbildung einer Gurtbandschlaufe angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement in an sich bekannter Weise als eine, aus einer in den Zylinder (4) eingeschobenen Ausgangsstellung in die Spannstellung verstellbare Kolbenstan­ ge (9) ausgebildet ist und daß die Kolbenstange (9) an ihrem freien Ende einen Querstab (11) zum Herausdrücken der Gurtbandschlaufe zwischen den Umlenkstellen (17, 18) aufweist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstab (11) im Bereich einer ein Ende des Sicherheits­ gurtes (2) aufwickelnden Gurtaufwickelvorrichtung angreift.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen parallel zu dem Verlauf des Sicherheitsgurtbandes (2) vor dem Einlauf in die Guraufwickelvorrichtung (3) verlaufende Anordnung.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit der Gurtaufwickelvorrichtung (3) ein gemeinsa­ mes Bauteil bildet.

5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstab (11) in an sich bekannter Weise an seinen Enden in Langlöchern (12) an den seitlichen Gehäusewänden geführt ist.

6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) eine von der Kreisform abweichende Quer­ schnittsform aufweist und durch eine entsprechend geformte Öffnung (10) an der Stirnseite des Zylinders (4) geführt ist.

7. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8′) und der Zylinder (4′) eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform aufweisen.

8. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8′) und der Zylinder (4′) eine rechteckige Querschnitts­ form aufweisen.