DE29807099U1

DE29807099U1 - Gurtstraffer für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme

Info

Publication number: DE29807099U1
Application number: DE29807099U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2008-04-21

Description

PRINZ & PARiiiM·^"·"'""'"

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEANPATENTATTORNEYS D-81241 München

EUROPEANTRADEMARKATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80

20. April 1998

TRW Occupant Restraint Systems
GmbH & Co. KG

Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf

Unser Zeichen: T 8257 DE

Wil/Hc

Gurtstraffer für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme mit einem Rahmen, einer in dem Rahmen drehbar gelagerten hohlen Gurtspule und einer Druckgasquelle.

Bei bekannten Gurtstraffern für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme ist eine Gurtspule in einem Rahmen gelagert und mit einem Strafferantrieb gekoppelt. Der Strafferantrieb weist beispielsweise eine Druckgasquelle auf, die einen Kolben in einem Zylinder bewegt, wobei der Kolben über einen Seilzug die Gurtspule dreht. Zur Unterbringung eines solchen Strafferantriebs ist ein erheblicher Bauraum in einem Fahrzeug erforderlich. Die Abdichtung des Kolbens in dem Zylinder erfordert geringe Herstellungstoleranzen. Zur Über- oder Untersetzung der Straffbewegung werden Zahnradgetriebe eingesetzt, wobei während des Straff Vorgangs extreme Belastungen an den Zähnen der Getrieberäder auftreten.

Mit der Erfindung soll ein einfach herzustellender Gurtstraffer mit kompakter Bauform geschaffen werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Gurtstraffer für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme mit einem Rahmen, einer in dem Rahmen drehbar gelagerten hohlen Gurtspule und einer Druckgasquelle vorgesehen, bei dem in der Gurtspule ein parallel zur Gurtspulenachse bewegbares und mit dieser drehfest gekoppeltes Angriffsteil angeordnet ist. Das Angriffsteil ist mit einem der zwei axialen Enden eines schlauchförmigen Hohlkörpers aus textilartigem Material gekoppelt, dessen anderes Ende am Rahmen befestigt ist, der Innenraum des Hohlkörpers ist durch die Druckgasquelle beaufschlagbar, und der Hohlkörper ist zwischen seinen axialen Enden um seine Achse tordiert. Hierdurch kann ein äußerst kompakter Aufbau des Gurtstraffers verwirklicht werden, da die die Gurtstraffung verursachende Bewegung des Angriffsteiles innerhalb der Gurtspule erfolgt. Die Verwendung eines durch die Druckgasquelle beaufschlagbaren Hohlkörpers ermöglicht es, auf eine aufwendige Abdichtung des Angriffsteils in der Gurtspule zu verzichten. Wird der Hohlkörper von der Druckgasquelle befüllt und seine Außenhaut gespannt, drehen sich die beiden Enden des Hohlkörpers relativ zueinander entgegen der anfänglichen Torsion des Hohlkörpers. Die Drehbewegung des Angriffsteils wird damit durch das Befüllen und Entfalten des Hohlkörpers bewirkt, so daß der erfindungsgemäße Gurtstraffer mit einer besonders geringen Anzahl an Bauteilen verwirklicht werden kann. Da die Drehbewegung des Angriffsteils durch das Befüllen des Hohlkörpers bewirkt wird und diese Drehbewegung dann direkt durch die drehfeste Kopplung zwischen Angriffsteil und Gurtspule auf diese übertragen wird, ist ein einfacher und ohne kritische Toleranzen leicht herstellbarer Aufbau ermöglicht. Die Kopplung zwischen Angriffsteil und Gurtspule kann großflächig ausgeführt werden, so daß die Materialbelastung während des Straffvorgangs abgesenkt wird.

In Weiterbildung der Erfindung steht die Druckgasquelle im tordierten Zustand des Hohlkörpers in Strömungsverbindung mit dem Angriffsteil. Hierdurch wird sofort nach Aktivierung der Druckgasquelle eine parallel zur Gurtspulenachse auf das Angriffsteil wirkende Kraft verursacht, die die Außenhaut des Hohlkörpers spannt, wodurch sich dann aufgrund der Torsion des Hohlkörpers eine in Drehrichtung

auf das Angriffsteil wirkende Kraft ergibt. Insbesondere wird eine Zeitverzögerung und/oder ein geringes Anfahrmoment bei der Aktivierung des Gurtstraffers dadurch vermieden, daß sich der Hohlkörper nicht erst teilweise aufdrehen und entfalten muß, bevor seine Außenhaut zwischen seinen beiden axialen Enden gespannt wird.

Es ist weiterhin vorgesehen, daß der Hohlkörper im befüllten Zustand zylinderförmig ist und seine Mantelfläche aus wenigstens einem, entlang einer Schraubenlinie vernähten Materialstreifen besteht. Ein zylinderförmiger Hohlkörper kann das innerhalb der hohlen Gurtspule zur Verfugung stehende Volumen optimal nutzen. Die aus einem entlang einer Schraubenlinie vernähten Materialstreifen bestehende Mantelfläche erleichtert das Zusammenfalten des Hohlkörpers in den tordierten Zustand.

In der Gurtspule ist vorteilhafterweise wenigstens eine sich parallel zur Gurtspulenachse erstreckende Führung ausgebildet, in die das Angriffsteil eingreift. Auf diese Weise ist das Angriffsteil in der Gurtspule parallel zur Gurtspulenachse bewegbar und gleichzeitig kann eine Drehkraft von dem Angriffsteil auf die Gurtspule übertragen werden. Die parallele Ausrichtung der Führung zur Gurtspulenachse erlaubt eine einfache Herstellung der Gurtspule.

Vorteilhafterweise weist das Angriffsteil eine Kolbenplatte und wenigstens einen Rundstab auf, dessen Führungsabschnitt am Umfang der Kolbenplatte angeordnet ist und sich parallel zur Gurtspulenachse erstreckt. Ein Befestigungsabschnitt des Rundstabes ist senkrecht zu dem Führungsabschnitt abgewinkelt und an der Kolbenplatte auf der Seite befestigt, die der von der Druckgasquelle beaufschlagten Seite der Kolbenplatte gegenüberliegt. Rundstäbe zur Kopplung des Angriffsteils mit der Gurtspule sind leicht und kostengünstig herzustellen. Indem sich die Führungsabschnitte der Rundstäbe parallel zur Gurtspulenachse erstrecken, ist die Beweglichkeit des Angriffsteils parallel zur Gurtspulenachse sichergestellt und gleichzeitig kann eine Drehkraft von dem Angriffsteil zuverlässig auf die Gurtspule übertragen werden. Durch einfaches Abwinkein kommen die Rundstäbe in ihren Befestigungsabschnitten auf die Kolbenplatte zu liegen und können dort, beispielsweise durch Blechlaschen, befestigt werden. Da die

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Befestigungsabschnitte der Rundstäbe auf der Seite der Kolbenplatte befestigt sind, die der von der Druckgasquelle beaufschlagten Seite der Kolbenplatte gegenüberliegt, wird die Befestigung der Rundstäbe auf der Kolbenplatte während des Straffvorgangs in der Hauptsache durch die Übertragung der Drehkraft auf die Gurtspule beansprucht.

Vorteilhafterweise erstreckt sich der Führungsabschnitt des

Rundstabes im tordierten Zustand des Hohlkörpers in eine im Rahmen vorgesehene Öffnung. Eine Drehung der Gurtspule zur Straffung des Gurtbandes erfolgt dadurch zuverlässig erst nach der Aktivierung der Druckgasquelle.

Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Gurtspule zwischen zwei Schenkeln des Rahmens angeordnet ist und in wenigstens einem seitlichen Flansch der Gurtspule eine Rücklaufsperre ausgebildet ist. Ein kompakter Aufbau wird durch die Ausbildung einer Rücklaufsperre in einem Gurtspulenflansch erreicht. Durch die Wirkung der Rücklaufsperre ist nach Beendigung des Straffvorgangs kein Abziehen von Gurtband möglich.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,

Figur 2 eine perspektivische Teilschnittansicht des Gurtstraffers der Figur 1 bei tordiertem Hohlkörper,
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Figur 3 die Ansicht der Figur 2 nach erfolgter Straffung bei entfaltetem Hohlkörper und

Figur 4 eine Explosionsansicht mit teilweise geschnittener Gurtspule des Gurtstraffers der Figur 1.

Der in der Figur 1 dargestellte Gurtstraffer weist einen U-förmigen Rahmen 10 auf, zwischen dessen Schenkeln 12 und 14 eine

Gurtspule 16 angeordnet ist. Mit dem dargestellten Gurtstraffer soll ein Gurtband 18 durch Drehung der Gurtspule 16 gestrafft werden. Figur 1 verdeutlicht den besonders kompakten Aufbau des erfindungsgemäßen Gurtstraf fers. Die Gurtspule 16 ist an den Schenkeln 12 und 14 des Rahmens 10 durch Lagerteile 20 und 22 drehbar gelagert. Auf das Lagerteil 22 ist ein Befestigungsteil 24 aufgeschoben, an dem ein konventioneller Gasgenerator 26 befestigt ist. Die Lagerteile 20 und 22 sowie das Befestigungsteil 24 sind fest mit dem Rahmen 14 verbunden. Der Gasgenerator 26 wird im Falle eines Fahrzeugaufpralls durch konventionelle Sensoren (nicht gezeigt) über die Zuleitung 28 gezündet.

Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, sind die Lagerteile 20 bzw. 22 durch Öffnungen in den Rahmenschenkeln 12 bzw. 14 gesteckt. Das Lagerteil 20 weist einen umlaufenden Flansch 30 und einen zylindrischen Abschnitt 32 auf, wobei der Flansch 30 im montierten Zustand des Lagerteils 20 an der Außenseite des Rahmenschenkels 12 anliegt und sich der zylindrische Abschnitt 32 des Lagerteils 20 in das Innere des U-förmigen Rahmens 10 erstreckt. Ein Flansch 34 der Gurtspule 16 ist auf dem zylindrischen Abschnitt 32 des Lagerteils 20 gelagert. Das Lagerteil 22 ist ähnlich wie das Lagerteil 20 aufgebaut, und die Gurtspule 16 ist im Bereich ihres dem Rahmenschenkel 14 zugewandten Flansches 36 auf einem zylindrischen Abschnitt des Lagerteils 22 gelagert.

Die Gurtspule 16 ist hohl, und in ihrem Inneren ist ein Angriffsteil 38 angeordnet, das parallel zur Gurtspulenachse bewegbar ist. Das Angriffsteil 38 weist eine Kolbenplatte 40 auf, an der mit Hilfe eines Befestigungsbleches 42 vier Rundstäbe 44, 46, 48 und 50 angeordnet sind. Die Rundstäbe 44, 46, 48 und 50 weisen jeweils einen Führungsabschnitt, der sich parallel zur Gurtspulenachse erstreckt, und einen Befestigungsabschnitt auf, der senkrecht zu dem Führungsabschnitt abgewinkelt ist. Die Befestigungsabschnitte sind im Bereich des Mittelpunkts der Kolbenplatte 40 kreuzweise verbunden, so daß sich zusammen mit der Kolbenplatte 40 und dem Befestigungsblech 42 ein stabiler Aufbau des Angriffsteils 38 ergibt. Die Führungsabschnitte der Rundstäbe 44, 46, 48 und 50 greifen in zylindrische Führungen 52 mit halbkreisförmigem Querschnitt ein, die im Inneren der Gurtspule 16

vorgesehen sind. Ein Führungsabschnitt 54 des Rundstabes 44 sowie der Führungsabschnitt des Rundstabes 48 sind länger als die Führungsabschnitte der Rundstäbe 46 und 50, und ihre dem Rahmenschenkel 14 zugewandten Enden erstrecken sich in in dem Rahmenschenkel 14 vorgesehene Öffnungen. Die Gurtspule 16 ist dadurch gegenüber dem Rahmen 10 blockiert, solange das Angriffsteil 38 sich in der in der Figur 2 dargestellten Position befindet.

Zwischen dem Angriffsteil 38 und dem Befestigungsteil 24 ist ein um seine Längsachse tordierter Hohlkörper 56 angeordnet, der durch den Gasgenerator 26 befüllt werden kann. Der Hohlkörper 56 ist einerseits mit dem Befestigungsteil 24 und andererseits mit der Kolbenplatte 40 verbunden. In dem in der Figur 2 dargestellten tordierten Zustand des Hohlkörpers 56 sind das mit dem Befestigungsteil 24 verbundene Ende und das mit der Kolbenplatte 40 verbundene Ende des Hohlkörpers 56 gegenüber dem entfalteten Zustand des Hohlkörpers 56 so zueinander verdreht, daß entlang der Längsachse des Hohlkörpers 56, die mit der Gurtspulenachse zusammenfällt, ein Durchgang bestehen bleibt, über den die Druckgasquelle 26 die Kolbenplatte 40 sofort nach ihrer Aktivierung beaufschlagen kann. Die Außenhaut des Hohlkörpers 56 wird dadurch sofort nach Aktivierung des Gasgenerators 26 längs der Gurtspulenachse gespannt, wodurch sich aufgrund der Torsion des Hohlkörpers 26 ohne Zeitverzögerung eine Drehkraft auf die Kolbenplatte 40 ergibt und insbesondere ein Verwickeln oder Verklemmen des Hohlkörpers 56 während des Befüllens vermieden wird.

Figur 3 zeigt den Gurtstraffer bei befülltem Hohlkörper 56. Der Hohlkörper 56 nimmt nun eine zylindrische Form ein und füllt den in der Gurtspule 16 vorgesehenen Hohlraum vollständig aus. Da das mit dem Befestigungsteil 24 verbundene Ende und das mit der Kolbenplatte 40 verbundene Ende des Hohlkörpers im tordierten Zustand gegenüber dem entfalteten Zustand um die Gurtspulenachse zueinander verdreht sind und das mit dem Befestigungsteil 24 verbundene Ende relativ zum Rahmen 10 festgelegt ist, dreht sich die Kolbenplatte 40 beim Befüllen des Hohlkörpers 56 um die Gurtspulenachse und bewegt sich gleichzeitig entlang der Gurtspulenachse. Über die Führungsabschnitte der Rundstäbe 44, 46, 48 und 50 und die Führungen 52 in der Gurtspule 16 wird eine Drehkraft von dem Angriffsteil 38 auf die Gurtspule 16 übertragen, so

daß sich diese dreht und das Gurtband strafft. Die zylindrische Mantelfläche des Hohlkörpers 56 besteht aus einem Materialstreifen, der entlang einer Schraubenlinie 58 vernäht ist, wodurch das Zusammenfalten des Hohlkörpers 56 in den tordierten Zustand erleichtert ist.

Sowohl in dem Gurtspulenflansch 34 als auch in dem Gurtspulenflansch 36 ist eine Rücklaufsperre ausgebildet. Hierzu sind zwischen dem Lagerteil 22 und geeigneten Aufnahmen in dem Gurtspulenflansch 36 Rollen 60 angeordnet, die auf dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts des Lagerteils 22 abrollen. Die Ausbildung der Rücklaufbremse im Gurtspulenflansch 34 ist in der Figur 3 nicht vollständig zu erkennen, hier sind Rollen ebenfalls in geeigneten Vertiefungen des Gurtspulenflansches 34 angeordnet, rollen aber auf dem Innenumfang des zylindrischen Abschnittes 32 des Lagerteils 20 ab.

In der Figur 4 sind die einzelnen Bauteile des erfindungsgemäßen Gurtstraffer in übersichtlicher Weise dargestellt. Der im tordierten Zustand dargestellte Hohlkörper 56 weist eine eingeschnürte Form auf, die sich durch die zueinander verdrehten Enden ergibt, wobei ein Gasdurchtritt in Richtung der Gurtspulenachse auch durch den eingeschnürten Abschnitt des Hohlkörpers 56 möglich ist. Die Rundstäbe 44 und 48 sind länger als die Rundstäbe 46 und 50, so daß sich die Enden ihrer Führungsabschnitte in entsprechende Öffnungen 62 und 64 im Rahmenschenkel 14 erstrecken können. Die Montage des in der Figur 4 dargestellten Gurtstraffer erfolgt in der Weise, daß zunächst die Rollen 60 bzw. 66 der Rücklauf sperren in den dafür vorgesehenen Vertiefungen der Gurtspulenflansche 36 bzw. 34 angeordnet werden. Die Gurtspule 16 wird daraufhin zwischen die Schenkel 12 und 14 des Rahmens 10 gebracht und durch das Lagerteil 20 fixiert. Daraufhin oder auch gleichzeitig kann eine vormontierte Einheit aus dem Angriffsteil 38, dem tordierten Hohlkörper 56, dem Befestigungsteil 24, dem Lagerteil 22 und dem Gasgenerator 26 in die Öffnung des Rahmenschenkels 14 eingeführt und am Rahmen 10 befestigt werden. Dabei greifen die Führungsabschnitte der Rundstäbe 44, 46, 48 und 50 in die Führungen 52 im Inneren der Gurtspule 16 ein.

Claims

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Schutzansprüche
15

1. Gurtstraffer für Fahrzeugsicherheitsgurtsysteme, mit einem Rahmen (10), einer in dem Rahmen (10) drehbar gelagerten hohlen Gurtspule (16) und einer Druckgasquelle (26), dadurch gekennzeichnet, daß in der Gurtspule (16) ein parallel zur Gurtspulenachse bewegbares und mit dieser drehfest gekoppeltes Angriffsteil (38) angeordnet ist, das mit einem der zwei axialen Enden eines schlauchförmigen Hohlkörpers (56) aus textilartigem Material gekoppelt ist, dessen anderes Ende am Rahmen (10) befestigt ist, daß der Innenraum des Hohlkörpers (56) durch die Druckgasquelle (26) beaufschlagbar ist und daß der Hohlkörper (56) zwischen seinen axialen Enden um seine Achse tordiert ist.
2. Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasquelle (26) im tordierten Zustand des Hohlkörpers (56) in Strömungsverbindung mit dem Angriffsteil (38) steht.
3. Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (56) im befüllten Zustand zylinderförmig ist und seine Mantelfläche aus wenigstens einem, entlang einer Schraubenlinie

(58) vernähten Materialstreifen besteht.

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4. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gurtspule (16) wenigstens eine sich parallel zur Gurtspulenachse erstreckende Führung (52) ausgebildet ist, in die das Angriffsteil (38) eingreift.
5. Gurtstraffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Angriffsteil (38) eine Kolbenplatte (40) und wenigstens einen Rundstab (44, 46, 48, 50) aufweist, dessen Führungsabschnitt (54) am Umfang der Kolbenplatte (40) angeordnet ist und sich parallel zur Gurtspulenachse

erstreckt und dessen Befestigungsabschnitt senkrecht hierzu abgewinkelt und an der Kolbenplatte (40) auf der Seite befestigt ist, die der von der Druckgasquelle (26) beaufschlagten Seite der Kolbenplatte (40) gegenüberliegt.
6. Gurtstraffer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Führungsabschnitt (54) des Rundstabes (44, 48) im tordierten Zustand des Hohlkörpers (56) in eine im Rahmen (10) vorgesehene Öffnung (62, 64) erstreckt.
7. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtspule (16) zwischen zwei Schenkeln (12, 14) des Rahmens (10) angeordnet ist und in wenigstens einem seitlichen Flansch (34, 36) der Gurtspule (16) eine Rücklaufsperre ausgebildet ist.