DE4422980A1 - Gurtstraffer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer zum Stram­ men eines auf eine Gurtwelle aufwickelbaren Sicher­ heitsgurtes, mit einem Triebrad, das sich im wesent­ lichen radial erstreckende Schaufeln aufweist, auf die für den Strammantrieb ein Antriebsmittel zur Ein­ wirkung gebracht werden kann, und mit der Gurtwelle fest verbunden oder kuppelbar ist.

Mit einem derartigen z. B. aus der DE-OS 21 21 101 bekannten Gurtstraffer werden bei einer überhöhten Beschleunigung oder Abbremsung des Kraftfahrzeugs vor Blockierung der Gurtwelle des Gurtaufrollers lockere Wickel lagen des Sicherheitsgurtes auf der Gurtwelle und/oder locker am Körper des Fahrzeuginsassen auf­ liegendes Gurtband des Sicherheitsgurtes gestrammt, damit eine zu starke Vorverlagerung des Fahrzeug­ insassen in das über die Gurtwelle blockierte Gurt­ band verhindert wird. Beim bekannten Strafferantrieb wird auf die Schaufeln des Triebrades als Antriebs­ mittel ein pyrotechnisch erzeugtes Druckgas gerich­ tet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtstraffer der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein Antriebs­ mittel hat, welches mit hohem Wirkungsgrad auf das Triebrad einwirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Partikel, welche mittels einer pyrotechnischen Treibladung beschleunigt werden, das Antriebsmittel bilden.

Die von der pyrotechnischen Treibladung beschleunig­ ten Partikel übertragen ihre kinetische Energie auf die Schaufeln des Triebrades und erzeugen so das für den Strammantrieb zum Straffen des Gurtes erforderli­ che Drehmoment.

Die Partikel sind in einem Raum zusammen mit der py­ rotechnischen Treibladung angeordnet, wobei die pyro­ technische Treibladung nach Zündung von der den Schaufeln des Triebrades zugewandten Vorderseite des Raumes nach hinten in das Rauminnere abbrennt. Beim Abbrennen der Treibladung werden von den erzeugten Treibgasen zunächst die im vorderen Teil des Raumes in Bereitschaft gehaltenen Partikel mitgerissen und auf die Schaufeln des Triebrades zu beschleunigt und nachfolgend im Verlauf des Strammantriebs die im Rauminnern angeordneten sich anschließenden Partikel.

Die im vorderen Teil des Raumes angeordneten Partikel haben eine größere Masse als die in das Rauminnere nachfolgenden Partikel. Die Partikel können in Granu­ latform, in Kugelform oder sonstiger körniger Form vorliegen.

In bevorzugter Weise wird nach Zündung der Treibla­ dung zuerst ein Körper mit im Vergleich zu den Partikeln hoher Masse auf die Schaufeln des Triebrades beschleunigt und nachfolgend die Partikel. Der Kör­ per, welcher bevorzugt aus einem verformbaren Materi­ al mit hoher Dichte, z. B. Blei, besteht, kann die Form eines Pfropfens haben, mit dem die auf die Schaufeln gerichtete Öffnung des Aufbewahrungsraumes für die Treibladung und die Partikel im Normalbetrieb des Gurtaufrollers verschlossen ist. Der Körper kann nach Betätigen der Zündung die Öffnung noch solange verschlossen halten bis im dahinter liegenden Raum ein bestimmter Druck (Vordruck) sich aufbaut. Der von der Treibladung zuerst auf eine der Schaufeln be­ schleunigte Körper hat die Wirkung eines Initialkol­ bens und bewegt bzw. beschleunigt das Triebrad und die damit fest verbundene bzw. kuppelbare Wickelwelle aus ihrer Ruheposition. Aufgrund der Verformbarkeit des Materials kann der Körper einen Dicht- und Schmiereffekt haben.

Da der Aufbewahrungsraum für die Partikel und die Treibladung in einem Gehäuseteil, bevorzugt auf der Federseite, des Gurtaufrollers untergebracht werden kann, gewinnt man einen kompakten Gurtstraffer für den Gurtaufroller.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schnittbildliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels; und

Fig. 2 eine weitere schnittbildliche Darstellung entlang einer Schnittlinie A-A in der Fig. 1.

In den Figuren ist die Federseite eines Gurtaufrol­ lers dargestellt. Der Gurtaufroller besitzt eine Gurtwelle 3, auf welcher ein Sicherheitsgurt auf- und abgewickelt werden kann. An der federseitigen Stirn­ seite der Gurtwelle 3 ist ein Triebrad 2 angeformt, welches sich im wesentlichen radial erstreckende Schaufeln 10 an seinem Umfang aufweist. Das Triebrad ist koaxial zur Achse 14 der Gurtwelle 3 angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Triebrad 2 fest mit der Gurtwelle 3 verbunden und aus einem Stück mit der federseitigen Endscheibe der Gurtwelle 3 gebildet. Das Triebrad 2 ist um eine in einem Federgehäuse 3 untergebrachte Rückzugsfeder 8 angeordnet. Die Rückzugsfeder 8 liefert die im Nor­ malbetrieb erforderliche Kraft zum Aufwickeln des Gurtbandes auf die Gurtwelle 3.

Als Antriebsmittel für das Triebrad 2 beim Strammen des Sicherheitsgurtes dienen Partikel 5, z. B. in Gra­ nulatform oder in Kugelform, welche in einem Raum 5 in einem Gehäuseteil 12 auf der Federseite des Gurt­ aufrollers zusammen mit einer Treibladung 4 angeord­ net sind. Der Raum 9 besitzt eine längliche und gebo­ gene Ausdehnung mit einer Öffnung 11. In der Öffnung 11 ist ein Körper 7 in Form eines Pfropfens angeord­ net, welcher aus einem verformbaren Material, bei­ spielsweise Blei, besteht. Die Treibladung 4 ist ebenfalls länglich ausgebildet und besitzt beispiels­ weise Schlauchform. Sie erstreckt sich im Zentrum in der Längsausdehnung des Raumes 9. Um die Treibladung 4 sind die Partikel 5 angeordnet und füllen den Raum 9 aus. Die Partikel in der Öffnung 11 besitzen eine größere Masse als die Partikel am anderen Ende des Raumes 9. In der Sprengstoffabbrennmasse der länglich ausgebildeten Treibladung 4 befindet sich in der Mit­ te (Seele) ein durchgehender Hohlraum 16.

Im Bereich der Öffnung 11 ist ein Zünder 6 zum Zünden der Treibladung 4 vorgesehen. Beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel befindet sich der Zünder 6 im Körper 7. Der Körper 7 dient beim Ausführungsbeispiel als Verschlußkörper für den Raum 9.

Im Falle überhöhter Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrzeugs wird die Zündeinrichtung 6 ausgelöst, wodurch die Treibladung 4 an ihrem vorderen Ende im Bereich der Öffnung 11 gezündet wird und in Längs­ richtung zum anderen Ende des Raumes 9 hin abbrennt. In bevorzugter Weise brennt die schlauchförmig ausge­ bildete Treibladung 4 exponentiell frei. Beim Frei­ brennen erzeugt die Treibladung 4 Treibgase, durch die nach Aufbau eines erforderlichen Vordruckes im Raum 9 zunächst der Körper 7 auf eine der Schaufeln 10 des Triebrades zu beschleunigt wird, wodurch das Triebrad 2 und die damit verbundene Welle 3 zum Strammen des Sicherheitsgurtes gedreht werden. Der Körper 7 übt somit neben seiner Verschlußfunktion in der Öffnung 11 die Funktion eines Initialkolbens aus, mit welchem das Triebrad 2 und die Gurtwelle 3 aus ihrer Ruhestellung in Drehung versetzt werden.

Der weitere Antrieb des Triebrades 2 erfolgt durch die Partikel 5, welche von vorne nach hinten im Raum 9 von den erzeugten Treibgasen mitgerissen werden. Dabei werden anschließend an den Antrieb des Körper 7 die in der Nähe der Öffnung 11 angeordneten Partikel 5 von den Treibgasen angetrieben und in der zeitli­ chen Folge des Strammantriebs die im Rauminnern bis zum Raumende hin vorgesehenen Partikel 5. Wie schon erwähnt, haben die Partikel am vorderen Endes des Raumes 9 eine größere Masse als die im Rauminnern und am Ende des Raumes 9 angeordneten Partikel. Auf diese Weise erreicht man einen kontinuierlichen Antrieb des Triebrades 2 während des gesamten Strammbetriebs. Die Treibgase üben dabei die Wirkung eines Freistrahls auf die in der Umgebung um die Treibladung 4 angeord­ neten Partikel 5 aus. Die kinetische Energie der Par­ tikel 5 wird auf das Triebrad 2 übertragen. Die Kör­ ner, welche ihre Antriebsfunktion erfüllt haben, kön­ nen in einem Auffangraum 14 gesammelt werden.

Nach dem Strammantrieb ist die Gurtwelle 3 wieder frei von dem Antriebsmittel, d. h. den Partikeln 5 des Strammantriebs. Die Wickelwelle 3 kann dann wieder in ihren Normalbetrieb wie vor der Auslösung des Stramm­ antriebs betätigt werden.

Das Triebrad 2 dreht sich mit seinen Schaufeln in einem Raum 15 zwischen zwei axial sich erstreckenden Wänden, die einstückig an das Federgehäuse 13 ange­ formt sind. Der Zwischenraum zwischen der äußeren Wand des Raumes 15 zu den äußeren Enden der Schaufeln 10 ist geringer als der Partikeldurchmesser, so daß ein Hindurchtreten der Partikel durch diese Spalte verhindert ist. Der Gehäuseteil 12, welcher aus einem Stück mit dem Federgehäuse 13 besteht und den Raum 15 für das Triebrad 2 sowie den Raum 9 für den Treibla­ dung 4 und die Partikel 5 aufnimmt, ist, wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, an der Federseite angeordnet und an einem Rahmen 1 des Gurtaufrollers in bekannter Weise befestigt. Man erreicht hierdurch eine kompakte Anordnung des Gurtstraffers in einem ohnehin bei ei­ nem Gurtaufroller vorgesehenen Gehäuseteil.

Claims (12)

1. Gurtstraffer zum Strammen eines auf eine Gurt­ welle aufwickelbaren Sicherheitsgurtes mit einem Triebrad, das sich im wesentlichen radial er­ streckende Schaufeln aufweist, auf die für den Strammantrieb ein Antriebsmittel zur Einwirkung gebracht werden kann, und mit der Gurtwelle fest verbunden oder kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Partikel (5), welche mittels einer pyrotech­ nischen Treibladung (4) beschleunigt sind, das Antriebsmittel bilden.

2. Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Partikel (5), welche im einem Raum (9) in Bereitschaft gehalten werden, um die pyrotechnische Treibladung (4) angeordnet sind und daß eine Öffnung (11) des Raumes (9) in Richtung auf die Schaufeln (10) des Triebrades (2) gerichtet ist.

3. Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Schaufeln (10) beschleunigten Partikel (5) in der zeitlichen Folge des Strammantriebs abnehmende Masse haben.

4. Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (4) in der Nähe der oder in der Öffnung (11) zündbar ist und in das Rauminnere hin fortschreitend abbrennbar ist.

5. Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den Parti­ keln (5) angefüllte Raum (9) eine längliche Aus­ dehnung hat und im wesentlichen im sich längs erstreckenden Zentrum des Raumes (9) die eben­ falls länglich ausgebildete pyrotechnische Treibladung (4) angeordnet ist.

6. Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die gezündete Treibladung (4) vor der Einwirkung der Partikel (5) ein aus verformbarem Material bestehender Körper (7) mit einer im Vergleich zur Masse ei­ nes Partikels (5) großen Masse auf eine der Schaufeln (10) beschleunigt wird.

7. Gurtstraffer nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Körper (7) in der Öffnung (11) dicht angeordnet ist.

8. Gurtstraffer nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch den in der Öffnung (11) an­ geordneten Körper (7) nach betätigter Zündung bis zum Aufbau eines bestimmten Druckes im Raum (9) die Öffnung (11) geschlossen hält.

9. Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (9) in ei­ nem Gehäuseteil (12) eines Gurtaufrollers ange­ ordnet ist.

10. Gurtstraffer nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gehäuseteil (12) sich an der Federseite des Gurtaufrollers befindet.

11. Gurtstraffer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebrad (2) um das Fe­ dergehäuse (13) des Gurtaufrollers angeordnet ist.

12. Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der länglich ausgebildeten Treibladung (4) ein durchgehender Hohlraum (16) vorgesehen ist.