DE69613127T2 - Gurtstraffer - Google Patents

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft Gurtstraffer für Fahrzeugsicherheits-Rückhaltevorrichtungen und insbesondere Verriegelungs- und Dichtungsmittel für diese.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Gurtstraffer verringern den Durchhang in einem Gurtrückhaltesystem durch schnelles Einziehen einer Länge des Gurtbandes während der ersten Millisekunden einer Crash-Situation, um den Fahrzeuginsassen in der richtigen Position auf dem Sitz zu sichern und das verbleibende Vorwärtsmoment des Fahrzeuginsassen zu verringern, das herkömmlicherweise aus dem Durchhang im Gurtband auf Grund des verhältnismäßig losen Aufwickelns auf die Aufrollvorrichtung, auf voluminöse Bekleidung und/oder auf die Dehnung des Gurtbandes zurückzuführen ist.
• Ein Beispiel eines bekannten Gurtstraffers arbeitet mit pyrotechnischen Mitteln, um Gas zur Bewegung eines Kolbens zu erzeugen, der an einem Seil befestigt ist, um den Gurt durch schnelles Zurückstellen der Aufrollvorrichtung oder durch Zurückziehen der Schloßbefestigung zu straffen.
• JP-A-6344863 beschreibt einen Gurtstraffer mit einem Kolben, der an einem Seil befestigt ist und sich längs eines Rohres bewegt. Die Innenfläche des Rohres ist mit Zähnen versehen, die mit einem Teil des Kolbens zusammenwirken, um den Kolben am Ende des Vorspannweges in seiner Position zu arretieren.
• Bei einem solchen pyrotechnischen Gurtstraffer besteht ein Problem darin, den Raum zwischen dem sich bewegenden Kolben und den Wänden des Zylinders, in dem dieser sich bewegt, gegenüber der starken Kraft des erzeugten Gases abzudichten. Bekannte Dichtungssysteme sind sperrig, und es ist schwer, sie genau zu montieren, was zu entsprechend höheren Fertigungskosten führt.
• Die vorliegende Erfindung stellt einen verbesserten Gurtstraffer bereit.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Nach der vorliegenden Erfindung wird ein pyrotechnischer Gurtstraffer für ein Fahrzeugsicherheits-Rückhaltesystem bereitgestellt, der folgendes aufweist:
• Mittel zur Spannung des Gurtbandes,
• ein Seil (3),
• einen Kolben, (7) der gleitend innerhalb eines Zylinders (8) beweglich und an einem Ende des Seils befestigt ist,
• ein Kraftreservoir zum Antreiben des Kolbens (7) längs des Zylinders, um das Seil (3) zu ziehen und das Gurtband zu straffen,
• und Verriegelungsmittel (10), welche die freie Bewegung des Kolbens im Zylinder (8) in einer Gurtband-Spannrichtung erlauben und dahingehend wirksam sind, in Reaktion auf eine Bewegung des Seils in einer Richtung zum Lockerlassen des Gurtbandes den Kolben (7) mit dem Zylinder zum Eingriff zu bringen,
• bei dem
• die Innenfläche des Zylinders (8) mit Zähnen ausgeführt ist, die so angeordnet sind, daß sie mit den Kolben-Verriegelungsmitteln (10) zusammenwirken, und der Kolben (7) zwei in Radialrichtung verlaufende, elastische Umfangsdichtungselemente (1, 12) zum Zusammenwirken mit dem Zahnprofil hat, um die Räume zwischen den Zähnen abzudichten, worin die Dichtungselemente (11, 12) um eine ungerade, ganzzahlige Anzahl von halben Teilungen der Sägezähne mit Zwischenraum zueinander angeordnet sind.
• Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Kolben direkt auf das Seil aufgegossen, z. B. durch ein Druckgußverfahren.
• Die Zylinderzähne haben vorzugsweise ein Sägezahnprofil, können aber auch ein halbkreisförmiges Profil haben. Das Kraftreservoir ist vorzugsweise ein pyrotechnischer Gaserzeuger.
• Man kann folglich feststellen, daß ein Gurtstraffer mit einer Dichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann, der viele Vorteile gegenüber bekannten Vorrichtungen hat.
• Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie diese in die Praxis umgesetzt werden kann, wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Figur ist eine Querschnittansicht eines pyrotechnischen Schloßstraffers, der in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt worden ist.
• Fig. 2 ist eine Ansicht eines Teils von Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• In Fig. 1 wird ein Sicherheitsrückhaltesystem-Gurtschloß 1 am Ende eines Seils 3 mit einer Kunststoffummantelung 2 gezeigt. Das Seil 3 ist bei 4 am Schloßgehäuse 1 angenietet und verläuft um einen Befestigungsbügel 6 und durch eine Dichtung 5 in ein Gurtstraffer-Rohr 8, wo es an einen Gurtstraffer-Kolben 7 angegossen ist.
• Der Befestigungsbügel 6 kann eine Riemenscheibe oder eine einfache Auskehlung sein.
• Das Gaserzeuger-Gehäuse 9 wird an der Seite des Gurtstraffer-Rohres 8 befestigt, mit der es in Verbindung steht, um es dem Gas zu ermöglichen, den Kolben längs des Rohres in der Richtung von Pfeil A zu schieben.
• Die Innenseite des Rohres 8 hat eine Sägezahnform, und dem Kolben 7 ist eine elliptische Verriegelungsvorrichtung 10 zugeordnet, die sich in der Vorspannphase frei in der Richtung des Pfeils A bewegt, da sich die Ränder der elliptischen Vorrichtung 10 über die langen Seiten der Sägezähne bewegen. Sobald jedoch der Vorspannvorgang abgeschlossen ist und das Moment des Fahrzeuginsassen eine Kraft in der entgegengesetzten Richtung auf das Schloß und damit auf den Kolben ausübt, greifen die Ränder der elliptischen Vorrichtung in die Zähne im Rohr ein und arretieren den Kolben gegenüber der Umkehrbewegung, d. h., in der dem Pfeil A entgegengesetzten Richtung.
• Der Kolben 7 hat zwei in Axialrichtung mit Zwischenraum angeordnete, in Radialrichtung verlaufende Runddichtring-Dichtungen 11 und 12. Diese Dichtungen sind elastisch, werden aus Kunststoffmaterial oder Gummi oder einem anderen geeigneten, gasundurchlässigen, elastischen Material hergestellt. Sie sind um eine ungerade Anzahl von halben Zahnabständen mit Zwischenraum zueinander angeordnet, so daß bei jeder Position im Rohr dann, wenn eine Dichtung in dem Zwischenraum zwischen den Zähnen sitzt, die andere Dichtung auf oder dicht an dem Oberteil des Zahnes sitzt, und folglich eine wirksame Dichtung für jede Position des Kolbens bereitstellt.
• Beim Betrieb aktiviert, wenn ein Crash festgestellt wird, ein elektrischer Impuls den Gaserzeuger, der durch eine senkrechte Öffnung im Gaserzeuger-Gehäuse schnell ein Volumen des Gases in das Rohr zwischen der Rohrdichtung 5 und dem Runddichtring 11 freisetzt. Der Druck dieses Gases drückt den Kolben längs des Rohres und zieht folglich das Seil zurück und zieht den Schloßkopf nach unten, weg vom Fahrzeuginsassen, bis die Kraft im Sicherheitsgurtsystem, d. h., die Last, die durch den Fahrzeuginsassen dargestellt wird, gleich der zurückziehenden Kraft ist oder bis das vollständige Zurückziehen des Schloßkopfes abgeschlossen ist.
• Zu diesem Zeitpunkt wirkt die Last im System dahingehend, den Kolben längs des Rohres zurückzuziehen. Die elliptische Verriegelungsvorrichtung greift jedoch in die Sägezahnrippen innerhalb des Druckrohres ein, und folglich werden das Seil, das Schloß und das Rückhaltesystem sicher in der vorgespannten Position gehalten.
• Wie festgestellt werden kann, ist zu jedem Zeitpunkt wenigstens einer der Runddichtringe mit einer Sägezahnrippe im Eingriff, weil die beiden Runddichtring-Dichtungen durch einen Abstand getrennt sind, der um eine halbe Teilung gegenüber der Teilung der Sägezahnrippen versetzt ist. Folglich wird eine starke, sichere Dichtung bereitgestellt, die den hohen erzeugten Drücken standhalten kann und trotzdem verhältnismäßig leicht zu installieren ist.
• Das Profil der Zähne innerhalb des Druckrohres braucht keine Sägezahnprofil zu sein, damit die Dichtungsmittel dieser Erfindung wirksam werden, ein Zahnprofil von gleichseitigen Dreiecken oder sogar von abgerundeten Zähnen wäre gleichermaßen wirksam, vorausgesetzt, daß die Teilung der Runddichtringe um eine halbe Teilung größer als die Teilung der Zähne ist.

Claims (9)

1. Pyrotechnischer Gurtstraffer für ein Fahrzeugsicherheits-Rückhaltesystem, der folgendes aufweist:

Mittel zur Spannung des Gurtbandes,

ein Seil (3),

einen Kolben, (7) der gleitend innerhalb eines Zylinders (8) beweglich und an einem Ende des Seils befestigt ist,

ein Kraftreservoir zum Antreiben des Kolbens (7) längs des Zylinders, um das Seil (3) zu ziehen und das Gurtband zu straffen,

und Verriegelungsmittel (10), welche die freie Bewegung des Kolbens im Zylinder (8) in einer Gurtband-Spannrichtung erlauben und dahingehend wirksam sind; in Reaktion auf eine Bewegung des Seils in einer Richtung zum Lockerlassen des Gurtbandes den Kolben (7) mit dem Zylinder zum Eingriff zu bringen,

bei dem

die Innenfläche des Zylinders (8) mit Zähnen ausgeführt ist, die so angeordnet sind, daß sie mit den Kolben-Verriegelungsmitteln (10) zusammenwirken, und der Kolben (7) zwei in Radialrichtung verlaufende, elastische Umfangsdichtungselemente (11, 12) zum Zusammenwirken mit dem Zahnprofil hat, um die Räume zwischen den Zähnen abzudichten, worin die Dichtungselemente (11, 12) um eine ungerade, ganzzahlige Anzahl von halben Teilungen der Zähne mit Zwischenraum zueinander angeordnet sind.

2. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach Anspruch 1, bei dem wenigstens eines der Dichtungselemente (11, 12) einen elastischen Dichtungsring umfaßt.

3. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kolben (7) direkt an das Seil (3) druckgegossen wird.

4. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach Ansprüch 3, bei dem der Kolben (7) durch ein Druckgußverfahren an dem Seil (3) angebracht wird.

5. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das oder jedes Dichtungselement (11, 12) eine Runddichtring-Dichtung umfaßt.

6. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zähne im Zylinderinneren ein Sägezahnprofil haben.

7. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Zähne im Zylinderinneren ein halbkreisförmiges Profil haben.

8. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kraftreservoir ein Gaserzeuger ist.

9. Pyrotechnischer Gurtstraffer nach Anspruch 8, bei dem der Gaserzeuger in einer Crash-Situation durch pyrotechnische Mittel aktiviert wird.