DE29616624U1

DE29616624U1 - Drehantrieb für einen Gurtstraffer

Info

Publication number: DE29616624U1
Application number: DE29616624U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2006-09-25
Also published as: US5829704A

Description

PRINZ &

PATENTANWÄLTE gg

EUROPEANPATENTATTORNEYS D-81241 München

PATENTANWÄLTE " "· Manzingerweg 7

81241 Müh

24. September 1996

TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf

Unser Zeichen: T 7659 DE
Ki/Hc

Drehantrieb für einen Gurtstraffer

Die Erfindung betrifft einen Drehantrieb für einen Gurtstraffer, mit einem Gehäuse, einem darin drehbar gelagerten Ritzel und mit wenigstens zwei einander gegenüberliegend in je einer Gehäusekammer angeordneten Kolben, die eine mit dem Ritzel in Kämmeingriff bewegbare oder stehende Außenverzahnung aufweisen und durch in die betreffende Gehäusekammer eingeleitetes Druckgas antreibbar sind.

Ein gattungsgemäßer Drehantrieb ist aus der EP 0 629 531 Al bekannt. Bei diesem Drehantrieb sind die zylindrisch ausgeführten Kolben in eineinander gegenüberliegenden Führungsrohren, die rechtwinklig zur Achse eines Ritzels angeordnet sind, verschiebbar gelagert. Auf der dem Ritzel zugeordneten Seite weisen die Kolben eine Verzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung des Ritzels kämmen, wenn die Kolben aus ihrer Ruhestellung verschoben werden. Dazu ist jedem Kolben eine eigene pyrotechnische Ladung zugeordnet, die im Rückhaltefall gezündet wird. Die Führungsrohre können geradlinig oder gekrümmt sein. Bei der Aktivierung des Druckraums muß gewährleistet sein, daß beide Treibsätze gleichzeitig zünden, da ansonsten ein Kolben zuerst das Ritzel antreiben würde und die Verzahnung des zeitlich versetzt hierzu ange-

triebenen Kolbens nicht mehr in die Verzahnung dem inzwischen schnelldrehenden Ritzels einrasten könnte.

Aus der US 4 558 832 ist ein Drehantrieb bekannt, in dessen Innerem eine pyrotechnische Treibladung angeordnet ist. Das Ritzel umgibt ein kreisringförmiger Hohlraum, der durch eine bis zum Ritzel ragende Gehäusenase unterbrochen ist. Eine den Hohlraum überbrückende, vorstehende Rippe am Ritzel begrenzt zusammen mit der Gehäusenase einen Druckraumraum, in den das beim Zünden der Treibladung entstehende Gas gelangt. Die auf die Rippe einwirkenden Druckkräfte versetzen das einseitig belastete Ritzel in Drehung. Der bekannte Drehantrieb ist relativ lang, da der Treibsatz im Inneren des Ritzels ein großes Volumen benötigt.

Die Erfindung schafft ein Drehantrieb, der sich durch eine extrem flache Bauweise auszeichnet und bei dem das Ritzel keinen einseitigen, seitlichen auf sie einwirkenden Kräften ausgesetzt ist. Dies wird bei einem Drehantrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kolben als kreissektorförmige Zylinderkörper ausgebildet sind, daß die Gehäusekammern als zylindrische, zumindest annähernd kreissektorförmige Ausnehmungen im Gehäuse ausgebildet sind, daß sich die Gehäusekammern über einen wesentlich größeren Kreisbogen als die Kolben erstrecken und daß zwischen einer Seitenfläche jedes Kolbens und die entsprechende Ausnehmung begrenzenden Wandungsteilen des Gehäuses ein Druckraum gebildet ist, der durch das Druckgas beaufschlagbar ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist ein gemeinsamer pyrotechnischer Treibsatz für die Drehkolben vorgesehen, wobei der Treibsatz über sich aufzweigende Strömungskanäle mit den Druckräpmen verbunden ist. Durch diesen Aufbau ist stets gewährleistet, daß beide Kolben gleichzeitig mit Druckgas beaufschlagt werden.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Verzahnungen im Ruhezustand noch nicht miteinander in Eingriff sind, da sich dann das Ritzel und die Welle, ohne daß eine Kupplung zwischen ihnen vorgesehen sein muß, frei drehen können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehantriebs mit zwei Drehkolben.

Der in der Zeichnung gezeigte Drehantrieb 1 weist ein plattenartiges Gehäuse 3 von geringer Dicke auf, in dem ein pyrotechnischer Treibsatz 5 untergebracht ist. Die Zündeinrichtung zum Auslösen des Treibsatzes 5 ist nicht explizit dargestellt. Der Treibsatz 5 steht über einen sich in zwei Strömungskanäle aufzweigenden Kanal 7 mit den Druckräumen 9 von zwei Drehkolben 11 in Strömungsverbindung. Die Drehkolben 11 sind auf gegenüberliegenden Seiten eines zentrisch angeordneten Ritzels 13 gelegen. Das Ritzel 13 ist über eine Kupplung mit einer Welle eines herkömmlichen Gurtaufrollers koppelbar.

Jeder Drehkolben 11 hat die Form eines dünnen, ebenen kreissektorförmigen Zylinderkörpers. Dieser Kreissektor ist durch zwei Radien definiert, die sich unter einem Winkel von etwas weniger als 180° schneiden. Auf der bogenförmigen Außenfläche jedes Drehkolbens 11 ist eine Verzahnung vorgesehen, die mit einer Verzahnung des Ritzels 13 kämmt. Die Verzahnungen selbst sind nur angedeutet. Jeder Drehkolben 11 ist in einer kreissektorförmigen Ausnehmung 15, die eine Gehäusekammer bildet, gelagert. Zur Lagerung kann entweder ein im Gehäuse 3 aufgenommener Drehzapfen 17 dienen, wie beim unteren Drehkolben 11 angedeutet, oder der Drehkolben 11 kann sich mit seiner verzahnten Außenfläche an der Innenwandung 19 der Ausnehmung 15 abstützen. Jeder Druckraum 9 ist durch den Drehkolben 11 sowie die Ausnehmung 15 begrenzende Wandungsteile gebildet, darunter einen in die Ausnehmung 15 hineinragenden, schmalen, kreissektorförmigen Gehäuseabschnitt 21. Der Kreissektor des Druckraums 9 ist durch Radien begrenzt, die sich in einem Winkel von etwa 15° schneiden, wogegen sich die Radien des die Ausnehmung 15 begrenzenden Kreissektors in einem Winkel von etwa 350° schneiden.

In der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung greifen die Verzahnungen der Drehkolben 11 und der Ritzel 13 gerade ineinander. Die nicht gezeigte Kupplung zwischen dem Ritzel 13 und der Welle des

Gurtaufrollers ist jedoch nicht eingekuppelt, weshalb sich die Welle frei drehen kann.

Nach Zündung der pyrotechnischen Ladung 5 strömt das Gas über die Kanäle 7 in die Druckräume 9, so daß die Drehkolben 11 in Pfeilrichtung gleichzeitig gedreht werden. Die Verzahnungen der Drehkolben 11 kämmen mit der des Ritzels 13, so daß sich dieses in Pfeilrichtung dreht. Durch selbsttätiges Einrasten der Kupplung wird das Ritzel 13 mit der Welle verbunden und der mit der Welle verbundene Sicherheitsgurt gestrafft. Am Ende des Straffweges schlagen die Drehkolben 11 an dem Gehäuseabschnitt 21 an. Da die durch die Drehkolben 11 auf das Ritzel 13 ausgeübten Kräfte an diametral gegenüberliegenden Stellen des Ritzels 13 in es eingeleitet werden, entstehen keine radialen Kräfte in der Lagerung des Ritzels 13. Die Übersetzung zwischen den Kolben 11 und dem Ritzel 13 kann unmittelbar durch das Verhältnis der Teilkreise der Verzahnungen festgelegt werden. Zwischenräder sind nicht erforderlich.

Der gezeigte Drehantrieb zeichnet sich insbesondere durch eine geringe Baugröße aus.

Claims

PRINZ & PATENTANWÄLTE ** ·· Manzingerweg 7 EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München 24. September 1996 TRW Occupant Restraint Systems GmbH Industriestraße 20 D-73551 Alfdorf Unser Zeichen: T 7659 DE Ki/Ki 10 Schutzansprüche

1. Drehantrieb für einen Gurtstraffer, mit einem Gehäuse (3), einem darin drehbar gelagerten Ritzel (13) und mit wenigstens zwei einander gegenüberliegend in je einer Gehäusekammer angeordneten Kolben (11), die eine mit dem Ritzel (13) in Kämmeingriff bewegbare oder stehende Außenverzahnung aufweisen und durch in die betreffende Gehäusekammer eingeleitetes Druckgas antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (11) als kreissektorförmige Zylinderkörper ausgebildet sind, daß die Gehäusekammern als zylindrische, zumindest annähernd kreissektorförmige Ausnehmungen (15) im Gehäuse (3) ausgebildet sind, daß sich die Gehäusekammern über einen wesentlich größeren Kreisbogen als die Kolben (11) erstrecken und daß zwischen einer Seitenfläche jedes Kolbens und die entsprechende Ausnehmung begrenzenden Wandungsteilen des Gehäuses (3) ein Druckraum (9) gebildet ist, der durch das Druckgas beaufschlagbar ist.

2. Drehantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkolben (11) als dünne, ebene Platten ausgebildet sind und ihr Kreissektor durch zwei Radien begrenzt ist, die sich in einem Winkel von etwas weniger als 180° schneiden.

3. Drehantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ausnehmung (15) definierende Kreissektor durch zwei Radien

begrenzt ist, die sich in einem Winkel von etwas weniger als 360° schneiden.

4. Drehantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen pyrotechnischen Treibsatz (5) für die Drehkolben (11), wobei der Treibsatz (5) über sich aufzweigende Strömungskanäle (7) mit den Druckräumen (9) verbunden ist.

5. Drehantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenverzahnungen der Antriebswelle (13) und der Drehkolben (11) im Ruhezustand nicht miteinander in Eingriff sind.

6. Drehantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckraum (9) zylindrisch und kreissektorförmig ist, wobei der Kreissektor durch zwei Radien begrenzt ist, die sich in einem Winkel zwischen etwa 10° und 20° schneiden.