Gurtstraffer für einen Gurtaufroller
Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Gurtauf- roller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Aus der DE 196 02 549 Al ist z.B. ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt bekannt, der einen Gurtaufroller, ein mit dem Gurtaufroller drehfest verbindbares oder verbundenes Straffer- antriebsrad, ein Rohr mit einem darin angeordneten pyrotechni- schen Gasgenerator und mehreren durch den von dem Gasgenerator erzeugten Druck antreibbaren Massekörpern aufweist. Die Massekörper sind kraftübertragend mit dem Strafferantriebsrad in Eingriff bringbar und treiben den Gurtaufroller bei Aktivie- rung des Gurtstraffers in Aufwickelrichtung an. Das Rohr ist mit einem ersten Abschnitt seitlich senkrecht zu der Längsachse der Gurtwelle an dem Strafferantriebsrad vorbeigeführt, und mit einem zweiten dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden Abschnitt tangential auf das Strafferantriebsrad gerichtet. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt sind in einer Ebene angeordnet und über einen ebenfalls in der Ebene angeordneten dritten Abschnitt miteinander verbunden. Grundsätzlich stellt sich bei einem solchen Verlauf des Rohres das Problem, dass die aus dem Strafferantriebsrad austretenden Massekδrper abge- führt werden müssen, damit die Antriebsbewegung der Massekörper nicht durch ein Aufstauen der Massekörper gestört wird.
Aus der DE 195 12 660 Al ist ein Gurtstraffer mit einer identischen Rohrführung bekannt, bei dem zur Aufnahme der Masse- körper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad ein Auffangbehälter vorgesehen ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, dass aufgrund der Rohrführung und der Größe des Auffangbehälters bei der Verwendung von Massekörpern bestimmter
Größe deren Anzahl begrenzt ist .
Da die zu erzielende Strafflänge eines solchen Gurtstraffers direkt von der Anzahl der Massekörper abhängt, ist dadurch au- tomatisch auch die mit einem solchen Gurtstraffer zu erzielende Strafflänge begrenzt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gurtstraffer mit einer vergrößerten Strafflänge zu schaffen.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Gurtstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der dritte Abschnitt des Rohres einen aus der Ebene heraus gekrümmten Verlauf aufweist, und zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Abschnitt ein Freiraum geschaffen ist, in dem wenigstens einer der Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad aufnehmbar ist. Durch die vorgeschlagene Führung des Rohres werden gleich zwei Vorteile erzielt, erstens wird ein Freiraum zur Aufnahme der Massekδrper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad geschaffen und zweitens wird die Rohrlänge ver- längert, so dass in dem Rohr mehr Massekörper bevorratet werden können und die mögliche Strafflänge gesteigert wird. Aufgrund des geschaffenen Freiraumes wird dabei trotz der größeren Anzahl von Massekörpern verhindert, dass sich die Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad aufstau- en.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad wenigstens abschnittsweise
parallel zu dem Rohr geführt sind. Durch die parallele Führung der Massekörper kann der zur Verfügung stehende Bauraum optimal genutzt werden, so dass sich eine sehr kompakte Form des Gurtstraffers verwirklichen lässt. Ferner können die Massekör- per, sofern dies erforderlich ist, durch Anlage an dem Rohr geführt werden.
Eine besonders kompakte Bauform des Gurtstraffers lässt sich dadurch erzielen, indem die durch das Rohr und das Straffer- antriebsrad vorgegebene Bewegungsbahn der Massekörper spiralförmig ist .
Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem Freiraum eine parallel zu dem dritten Abschnitt verlaufende Führungsbahn zur Aufnahme der Massekörper vorgesehen ist, wodurch die Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad bauraumoptimiert abgeführt werden.
Der dritte Abschnitt sollte bevorzugt in Richtung der Gurtwel- Ie gekrümmt sein, so dass die Außenabmaße des Gurtstraffers nicht vergrößert werden. Da der zur Verfügung stehende Bauraum in Kraftfahrzeugen grundsätzlich begrenzt ist, sind die Außenabmaße ein wichtiges zu berücksichtigendes Merkmal bei der Kaufentscheidung des Kraftfahrzeugherstellers.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der dritte Abschnitt U-för- mig aus der Ebene heraus gekrümmt ist, und der durch die Krümmung geschaffene Freiraum in der Erstreckung senkrecht zu der Ebene ein Maß A von wenigstens der Dicke der Massekörper auf- weist. Durch die vorgeschlagene Bemessung des geschaffenen
Freiraumes ist es möglich, wenigstens einen Massekörper vollständig in dem Freiraum aufzunehmen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Rohr eine Gasgeneratoraufnahme aufweist, und die Gasgeneratoraufnahme, der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in einer Ebene liegen. Sofern die Abschnitte einen gleichen Durchmesser aufweisen, würde 5 dies bedeuten, dass zumindest eine Seite der Abschnitte und der Gasgeneratoraufnahme in einer Ebene liegen. Sofern die Gasgeneratoraufnahme und die Abschnitte unterschiedliche Durchmesser bzw. Außenabmessungen aufweisen, kann dies auch dadurch erzielt werden, indem jeweils die Mittenachsen in ei- iö nεr Ebene liegen. In jedem Fall kann dadurch der Aufbau des
Gurtstraffers weiter vereinfacht werden, so dass der Zusammenbau des Gurtstraffers insgesamt vereinfacht wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Rohr eine Gasgeneratorauf - i5 nähme aufweist, und die Gasgeneratoraufnahme und der zweite
Abschnitt parallel ausgerichtet sind. Aufgrund der vorgeschlagenen Ausrichtung können dadurch bei einer Montage des Gasgenerators von unten eventuell in der Gasgeneratoraufnahme und in dem zweiten Abschnitt vorhandene Schmutzpartikel selbsttä- 20 tig herausfallen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Rohr eine Gasgeneratoraufnahme aufweist, und die Gasgeneratoraufnahme durch eine lineare Verlängerung des ersten Abschnitts gebildet ist. Durch die
25 vorgeschlagene Ausrichtung der Gasgeneratoraufnahme kann der
Rohrverlauf weiter vereinfacht werden, indem eine Krümmung des Rohres entfällt. Außerdem wird dadurch bei gleichbleibender Gesamtrohrlänge der dritte Abschnitt länger, so dass der durch den vorgeschlagenen Verlauf des dritten Abschnitts geschaffene
30 Freiraum vergrößert wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Massekörper nach dem Austritt aus dem Strafferantriebsrad in einer Kette geführt sind,
und an dem Gurtstraffer ein Anschlag vorgesehen ist, an dem der erste Massekörper anschlägt, während sich noch mindestens ein Massekörper in dem Strafferantriebsrad befindet. Durch den Anschlag des ersten Massekörpers wird ein Impuls in der Kette 5 der Massekörper erzeugt, der durch den noch in dem Strafferantriebsrad befindlichen Massekörper auf das Strafferantriebsrad übertragen wird. Dieser Impuls kann dazu genutzt werden, eine noch vorhandene Verbindung zwischen dem Strafferantriebsrad und der Gurtwelle aufzuheben, so dass eine nachfolgende Dre- lo hung der Gurtwelle in Gurtbandauszugsrichtung während eines kraftbegrenzten Gurtbandauszuges nicht gestört werden kann. Ferner wird durch den Anschlag eine unterbrechungslose Masse- körperkette geschaffen, welche das Strafferantriebsrad gegenüber dem Gurtstraffergehäuse blockiert. Hierdurch wird vermie- i5 den, dass das Strafferantriebsrad unkontrolliert noch weiterdrehen kann, und dadurch eine nachfolgende zu erzielende Kraftbegrenzungscharakteristik gestört werden kann. In jedem Fall wird durch das blockierte Strafferantriebsrad ein Zustand geschaffen, der für alle nachfolgenden Bewegungsabläufe in dem
2o Gurtstraffer eine verlässliche Grundlage für deren Auslegung darstellt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren sind fol- 25 gende Darstellungen zu erkennen:
Fig.l: Gehäuse mit einem Strafferantriebsrad, einem in dem Gehäuse angeordneten Rohr und mehreren aus dem Strafferantriebsrad ausgetretenen Massekörpern
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Fig.2: Gehäuse mit einem Strafferantriebsrad mit aus dem
Strafferantriebsrad ausgetretenen Massekörpern ohne Rohr
Fig.3: Rohr mit abgewinkelter Gasgeneratoraufnahme
Fig.4: Rohr mit gerade angeschlossener Gasgeneratoraufnahme
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In Fig.l ist ein Gehäuse 3 mit einem darin drehbar angeordneten Strafferantriebsrad 4 und einem Rohr 2 zu erkennen. Die gesamte Einheit wird vormontiert und seitlich mit der Öffnung 13 auf einen Ansatz einer nicht dargestellten Gurtwelle aufge- lo schoben. Der Ansatz, auf den das Strafferantriebsrad 4 aufgeschoben wird, kann Teil der Gurtwelle selbst oder bei einer Gurtwelle mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung auch Teil der Blockiereinrichtung sein. In der Öffnung 13 ist eine Verzahnung 5 vorgesehen, über die das Strafferantriebsrad 4 direkt i5 oder indirekt drehfest mit der Gurtwelle verbindbar ist.
Das Rohr 2 kann in mehrere Abschnitte unterteilt werden. Ausgehend von einer in Richtung der Gurtwelle abgewinkelten Gas- generatoraufnähme 11 verläuft das Rohr 2 zunächst mit einem
20 ersten Abschnitt 2a seitlich und senkrecht zu einer Längsachse X der Gurtwelle, bzw. zu der Drehachse des zu der Gurtwelle koaxial angeordneten Strafferantriebsrades 4. Aus dem Abschnitt 2a geht das Rohr 2 in einen dritten Abschnitt 2c über, der in Richtung der Gurtwelle gekrümmt ist und den ersten Ab-
2s schnitt 2a mit einem parallel zu diesem verlaufenden zweiten
Abschnitt 2b verbindet. Der zweite Abschnitt 2b liegt dem ersten Abschnitt 2a gegenüber und ist tangential auf das Strafferantriebsrad 4 gerichtet . Aufgrund des beschriebenen Rohrverlaufs ist zwischen dem ersten Abschnitt 2a, dem zweiten Ab-
3o schnitt 2b und dem dritten Abschnitt 2c ein Freiraum 7 geschaffen.
Ferner ist eine Kette aus mehreren Massekörpern 6 zu erkennen,
von der zumindest einige aus dem Strafferantriebsrad 4 ausgetreten sind. Die dargestellte Anordnung der Massekörper 6 entspricht der Anordnung nach erfolgter Straffung des Sicherheitsgurtes. In Fig.2 ist dieselbe Einheit hier aber ohne das Rohr 2 aus Fig.l zu erkennen. Der Freiraum 7 ist durch das nicht vorhandene Rohr 2 freigelegt, und es ist zu erkennen, dass wenigstens zwei Massekörper 6a und 6b wenigstens teilweise in dem Freiraum 7 aufgenommen sind. Die Massekörper 6 werden in einer Führungsbahn 12 an der Innenseite des Rohres 2 (siehe Fig.l) parallel zu den Abschnitten 2a und 2c geführt,- so dass sich ein spiralförmiger Verlauf der Führung der Massekörper 6 ausgehend von der Gasgeneratoraufnahme 11 bis zu dem letzten Massekörper 6d ergibt. Aufgrund des spiralförmigen Verlaufs kann die Einheit aus Gehäuse 3, Strafferantriebsrad 4, Rohr 2 und Massekörpern 6 sehr kompakt ausgeführt werden und eine größtmögliche Anzahl von Massekörpern 6 verwendet werden. Aufgrund des erfindungsgemäß geschaffenen gekrümmten Verlaufs des Rohres 2 und auch der Führungsbahn 12 sind sowohl das Rohr 2 als auch die Führungsbahn 12 länger ausgebildet und es können mehr Massekörper 6 vorgesehen werden, als dies bei der im Stand der Technik bekannten Lösung der Fall ist. Aufgrund der größeren Anzahl von Massekörpern 6 kann dann auch die erzielbare Strafflänge gesteigert werden.
Einige Massekörper 6c befinden sich auch nach dem Abschluss der Straffbewegung noch in dem Strafferantriebsrad 4, was insbesondere dann sinnvoll ist, wenn der Gurtstraffer nach dem Abschluss der Straffbewegung einen Beitrag zu der Kraftbegrenzung während einer sich anschließenden Vorwärtsverlagerung des Insassen leisten soll .
An dem Gehäuse 3 ist ein Anschlag 14 vorgesehen, an dem der erste Massekörper 6d der in einer Kette geführten Massekörper
6 anschlägt, so dass die Straffbewegung schlagartig gestoppt wird. Durch das schlagartige Abstoppen der Kette der Massekörper 6 wird ein der Straffbewegung entgegen gerichteter Impuls erzeugt, der über die Kette der Massekörper 6 und die noch im s Strafferantriebsrad 4 befindlichen Massekörper 6c auf das Strafferantriebsrad 4 übertragen wird. Sofern zwischen dem Strafferantriebsrad 4 und einer nicht dargestellten Gurtwelle eine Kupplung oder eine lösbare Verbindung vorgesehen ist, kann dieser Impuls dazu genutzt werden, die Verbindung zwi- lo sehen dem Strafferantriεbsrad 4 und der Gurtwelle aufzuheben, so dass eine mögliche nachfolgende Kraftbegrenzung durch die noch anstehende Straffkraft nicht gestört werden kann. In jedem Fall ist das Strafferantriebsrad 4 durch die unterbrechungslose Kette von Massekörpern 6 eindeutig blockiert, so i5 dass unkontrollierte nachfolgende Bewegungen ausgeschlossen werden können.
Das Rohr 2 ist an seinem Ende mit einem Finger 10 versehen, mit dem es in eine Aufnahme 9 in dem Gehäuse 3 eingesteckt 20 ist. Durch den in der Aufnahme 9 gehaltenen Finger 10 ist das Rohr 2 in dem Gehäuse 3 fixiert, so dass die während des Straffvorganges entstehenden Reaktionskräfte in das Gehäuse 3 eingeleitet werden.
25 In der Fig.3 ist das Rohr 2 als Einzelteil dargestellt. Ausgehend von der Gasgeneratoraufnahme 11 geht das Rohr 2 zunächst durch eine erste Krümmung 2d in den ersten Abschnitt 2a über. Von dort geht das Rohr 2 in den in Richtung der Gurtwelle U- förmig gekrümmten Abschnitt 2c über, an den sich dann der
30 zweite Abschnitt 2b anschließt. Zwischen den Abschnitten 2a, 2b und 2c ist ein Freiraum 7 geschaffen, der eine Führung der aus dem Strafferantriebsrad 4 austretenden Massekörper 6 bis nahezu an den Rand des Gehäuses 3 ermöglicht, wie auch in Fig. 2
zu erkennen ist .
In Fig.4 ist eine alternative Ausführungsform des Rohres 2 dargestellt, die sich von der Ausführungsform aus Fig.3 da- durch unterscheidet, dass die Gasgeneratoraufnahme 11 durch eine geradlinige Verlängerung des ersten Abschnitts 2a gebildet ist. Ferner ist die Gasgeneratoraufnahme 11 parallel zu dem zweiten Abschnitt 2b ausgerichtet, und befindet sich mit den Abschnitten 2a und 2b in einer Ebene El. Da die Gasgenera- toraufnahme 11 einen größeren Durchmesser als das Rohr 2 aufweist, ist die Ebene El hier durch die Mittenachsen gebildet. Der Verlauf des Rohres 2 in Fig.4 ist dadurch wesentlich vereinfacht. So entfällt z.B. die Biegung 2d aus Fig.3 und das Rohr 2 kann mit dem Gehäuse 3 sehr einfach seitlich auf die Gurtwelle aufgeschoben werden. Da die Gasgeneratoraufnahme 11 nicht seitlich in Richtung der Gurtwelle vorsteht, wie dies bei der Ausführung in Fig.4 der Fall ist, kann die Aufschubbewegung nicht durch die Gasgeneratoraufnahme 11 gestört werden. Außerdem können durch die vorgeschlagene Ausrichtung der Gas- generatoraufnähme 11 eventuell in dieser und/oder in dem zweiten Abschnitt 2b vorhandene Schmutzpartikel bei einer Montage des Gasgenerators von unten selbstständig aus dem Rohr 2 herausfallen.
Aufgrund der seitlichen Darstellung ist die außer der Ausrichtung der Gasgeneratoraufnahme 11 mit der Ausführungsform aus Fig.3 identische Rohrführung besonders gut zu erkennen. Der erste und der zweite Abschnitt 2a und 2b weisen eine parallele Ausrichtung auf und bilden mit ihren Wandungen eine Ebene E, bzw. mit den Mittenachsen eine Ebene El. Der dritte Abschnitt 2c weist einen aus der Ebene E heraus gekrümmten Verlauf auf. Aufgrund der Krümmung des Abschnittes 2c ist ein Freiraum 7 geschaffen, der eine maximale Erstreckung D von der Wand des
Rohres 2 des Abschnittes 2c bis zu der Ebene E aufweist. Diese maximale Erstreckung sollte bevorzugt wenigstens der Dicke eines Massekörpers 6 entsprechen, so dass die Massekörper 6 bis an den Rand des Gehäuses 3 geführt werden können und den Frei- raura 7 so gut wie möglich ausfüllen.