DE3413484C2 - Sicherheitsgurtaufrollautomat mit integrierten Gurtstrammelementen - Google Patents

Description

Sicherheitsgurtaufrollautomat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Sicherheitsgurtaufrollautomat ist aus der DE-OS 19 13 448 bekannt. Dabei wird der Kupplungsvorgang durch die Kraft der Feder bewirkt.

Aus der DE-OS 29 00 104 ist ein Sicherheitsgurtaufrollautomat bekannt geworden, bei dem der Federkern zur Aufnahme der vorgespannten Aufrollfeder der Einziehvorrichtung mit einer Sollbruchstelle versehen ist. Die Sollbruchstelle gibt bei der Montage das innere Ende der Aufrollfeder frei, um die Federkraft auf die Aufrollerwelle zu übertragen.

Der US-PS 3 024 592 ist eine Stiftbetätigungsvorrichtung als bekannt zu entnehmen, bei der durch einen Sprengsatz die Bewegung eines Stiftes vorgenommen wird, mit dem verschiedene Betätigungszwecke erfüllt werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Gurtstrammer zu schaffen, der bei besonders kompakter und leichter Gestaltung besonders günstig im Zusammenhang mit einem pyrotechnischen Sprengsatz verwendet werden kann und dabei einerseits ein guter Aufrollbetrieb und andererseits ein ebenso sicherer wie kraftvoller Strammvorgang möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die benötigten Sprengladungen liegen im Bereich von ca. 0,2 g Treibstoff, wie sie als Trennschrauben standardmäßig erhältlich sind. Dies bedeutet, daß nur wenig Sprengstoff benötigt wird.

Durch den pyrotechnischen Sprengsatz muß nur ein relativ kleines Kupplungselement, das im normalen Bereich über die Sollbruchstelle die Strammfeder hält, translatorisch in Kupplungseingriff mit der Aufrollerwelle und der Strammfeder gebracht werden. Außerdem ist der Gurtstrammer leicht herzustellen infolge des einfachen Aufbaus, der geringen Anzahl von Teilen, der einfachen Fertigung und der Einhaltung normaler Toleranzen. Auch das Problem der Sprengstoffentsorgung ist weniger groß als bei bisher bekannten pyrotechnischen Strammern.

Ein mechanischer Zünder, der in Fahrtrichtung über ein Feder-Masse-System mit Schlagbolzen und Aufschlagzünder funktioniert, aktiviert einen Mini-Sprengsatz. Aus der DE-OS 28 01 426 ist ein mechanischer Aufschlagzünder jedoch für sich bekannt.

Ähnlich wirkt eine pyrotechnische Trennschraube, die eine drehmomentbeaufschlagte Arretierung zur Aktivierung einer Gurtstrammung im Unfall auslöst.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Abschnitt eines Sicherheitsgurtaufrollautomaten mit konzentrisch angeordneter, integrierter Strammeinrichtung,

Fig. 2 ein Leistungsdiagramm der Strammfeder und

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch mit mech. Zünder.

Die in Fig. 1 gezeigte Lösung baut nur ca. 20 mm breiter als die Standardautomaten und ist für alle Typen von Aufrollern adaptionsfähig.

In einer an einem Gehäuse 2 befestigten Federkassette 6 befindet sich sowohl die normale Triebfeder 5 als auch die Strammfeder 7a, die in der Mitte an einer Nabe 9c einer Haltevorrichtung 9 befestigt ist. Der Spannvorgang in der Montage erfolgt mit dem Federdeckel 8, der mit einer Arretierverzahnung 8c in eine Außenverzahnung 9f eingreift. Sodann wird der Deckel um einen Betrag verschoben und mit den Stiften 6a in Bohrungen 8b vernietet. Erst kurz vor dem Versand wird der Sprengsatz 10 eingesetzt.

Der Strammvorgang wird von einem Crash-Sensor 27 ausgelöst, der einen Zündimpuls über ein Zündkabel 17 an den Sprengsatz 10 gibt. Die Treibgase in einer Druckkammer 32 lassen eine Sollbruchstelle 9e der aus Druckguß gefertigten Haltevorrichtung 9 bersten. Das Kupplungsteil 9a mit einer Verzahnung 9b und 9f stößt in einen Freiraum 28 zwischen einem Mitnehmerzapfen 3c mit einer Verzahnung 3d und Nabe 9c mit einer Verzahnung 9d und stellt eine formschlüssige Verbindung her. Nach Beendigung dieses Hubvorganges ist die Arretierung aufgehoben und die volle gespeicherte Energie in der Strammfeder 7a steht zum rückwärtigen Drehung der Welle 3, also zum Einzug des Gurtes 4, zur Verfügung. Die Tatsache, daß gleich am Beginn des Strammvorganges die max. Kraft ansteht, bedeutet für die Praxis im Hinblick auf die zu überwindende Massenträgheit kurze Strammzeiten.

In Fig. 2 ist ein allgemein gültiges Federdiagramm für eine Strammfeder mit Federkraft und Federweg, bzw. Gurtkraft und Gurteinzug dargestellt. Der Weg S₁ entspricht etwa 200 mm Gurtbandeinzug. Das bedeutet für die Strammfeder nach Fig. 1 einen Drehwinkel von etwa 540°, für die Strammfeder gem. Fig. 2 etwa 2700. Die Gurtkraft F₁ sollte etwa bei 1200 N liegen, F₁ bei etwa 800 N, so daß sich als mittlere Gurteinzugskraft Fm über den Strammvorgang 1000 N einstellt. Das ergibt einen Energiebedarf von etwa 200 Nm und einen Energieinhalt in der vorgespannten Strammfeder 7a von etwa 400 Nm.

In der Fig. 3 ist der bereits beschriebene Strammer 1 mit einem mechanischen Zünder 38 ausgerüstet, der den Mini-Sprengsatz 10′ über einen Schlagbolzen 35 und einen Aufschlagzünder 37 zur Auslösung bringt. Die Sensormasse 34 ist in Fahrtrichtung 46 angeordnet. Bei Überschreiten einer Verzögerung von ca. 5 g bis 8 g schießt die Sensormasse 34 nach vorne und zündet den Aufschlagzünder 37.

Claims (3)

1. Sicherheitsgurtaufrollautomat mit integrierten Gurtstrammelementen, die im Falle eines Aufpralles über einen Sensor (27) ausgelöst einen Gurtbandeinzug in den Aufrollautomaten bewerkstelligen, indem eine starke Strammfeder (7a) durch geeignete Arretiermittel in einen vorgespannten Zustand versetzt wird und im Falle eines Unfalles die in der vorgespannten Strammfeder gespeicherte Energie für einen Gurtstrammungsvorgang nutzbar gemacht wird, indem eine Kupplung zwischen einer Halteeinrichtung (9) für die Strammfeder (7) und der Wickelwelle (3) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleiner pyrotechnischer Sprengsatz (10) durch Zerstörung einer Sollbruchstelle (9e) ein Kupplungselement (9a), das vor dem Zünden des Sprengsatzes über die Sollbruchstelle (9e) das Federende formschlüssig am Gehäuse (2) festlegt, durch die Treibgase des Sprengsatzes nach dem Trennen der Sollbruchstelle (9e) in eine Kupplungsstellung bewegt wird, in der dieses Federende formschlüssig mit der Wickelwelle (3) verbunden ist.

2. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Federkassette (6) die Strammfeder (7a) angeordnet ist und im vorgespannten Zustand durch eine Haltevorrichtung (9) mit der Sollbruchstelle (9e) über Verzahnungen (8c/9f) sowie Stifte und Bohrungen (6a/8b) in einer aktiven Ruhestellung arretiert ist und durch Zündung des Sprengsatzes (10) das ein Kupplungselement (9a) der Haltevorrichtung (9) nach Zerstörung der Sollbruchstelle (9e) durch die Treibgase axial in einen Freiraum (28) verfahrbar ist, und dadurch die Strammfeder (7a) die in ihr gespeicherte Energie über Verzahnungen (3d/9b) und (9d/9f) auf die Wickelwelle (3) überträgt.

3. Sicherheitsgurtaufrollautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanischer Zünder (38) vorgesehen ist, dessen Masse (34) bei Überschreiten einer bestimmten Verzögerung gegen die Kraft einer Sensorfeder (36) nach vorne schießt und über einen Schlagbolzen (35) und Aufschlagzünder (37) den Sprengsatz (10′) zündet.