WO2013060436A1 - Gurtstraffer für ein sicherheitsgurtsystem - Google Patents

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WO2013060436A1
WO2013060436A1 PCT/EP2012/004411 EP2012004411W WO2013060436A1 WO 2013060436 A1 WO2013060436 A1 WO 2013060436A1 EP 2012004411 W EP2012004411 W EP 2012004411W WO 2013060436 A1 WO2013060436 A1 WO 2013060436A1
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tensioner
belt
tube
coupling element
generator housing
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PCT/EP2012/004411
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Hans-Peter Betz
Dominik SEITZER
Karl Ruediger
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Trw Automotive Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a belt tensioner for safety belt systems in motor vehicles, in particular a Endbetschstraffer.
  • Belt tensioners for safety belt systems are already generally known from motor vehicle technology.
  • Endbeschlagstraffern the actually solid, usually connected to the seat frame or the vehicle body end of a webbing is tightened in case of activation of the belt tensioner to provide for a tightening of the entire webbing.
  • both linear and rotary Endbeschlagstraffer are described.
  • the belt end is connected to a belt shaft which is driven when the belt tensioner is activated in order to wind webbing onto the belt shaft.
  • a gas generator which generates a gas pressure after its release and thereby displaces a piston in a cylindrical tension tube along the tube axis.
  • the piston is connected for example by a pull rope with the belt shaft, so that the belt shaft is driven in the tensioning direction and webbing is wound onto the belt shaft.
  • the housing for the gas generator is known in the art e.g. a casting, which, however, due to its strength properties, must be made rather large and relatively expensive to produce.
  • DE 10 2005 050 426 B3 and DE 10 2004 032 063 B4 describe rotary belt tensioners in which a one-piece, bent tube is provided, which at the same time serves as a tensioner tube and generator housing.
  • the curved tube must receive the gas generator precisely, form a possible dense leadership for the piston and the pull rope and have a gas flow channel between the generator housing and the tensioner tube.
  • tight tolerance specifications must be adhered to, so that the production of such a pipe is associated with a considerable manufacturing effort.
  • the object of the invention is to provide a belt tensioner, in particular a Endbeschlagstraffers, which can be finished in a compact design with little effort.
  • this object is achieved by a belt tensioner for a safety belt system, with a tensioner tube for receiving and guiding a pressurizing element, and a separate generator housing for receiving a gas generator, wherein a coupling element is provided which connects the generator housing fixed to the tensioner tube.
  • the Favor! trained as a fitting coupling element allows easy connection of the generator housing to the tensioner tube. Compared with the execution of the tensioner tube and the generator housing as a one-piece, bent tube, the production costs for the belt tensioner are significantly reduced, since the above-mentioned requirements can be distributed to various components.
  • the generator housing forms a snug fit receptacle for the gas generator
  • the tensioner tube provides a largely dense receptacle and guide for the pressurizing element and the coupling element ensures a substantially tight guidance of the example designed as a traction cable power transmission element.
  • the generator housing is a simple piece of pipe.
  • a piece of pipe has in comparison to a casting significant advantages in the strength properties and can be easily attached by means of the coupling element on the tensioner tube. Consequently, the tube piece allows a material saving and thus a lighter and more compact Construction of the belt tensioner.
  • the generator housing and the tensioner tube are each made of a metal tube, in particular a steel tube.
  • the coupling element extends both into the generator housing and into the tensioner tube.
  • a form-fitting, accurately fitting and (gas) -tight connection is preferably created.
  • the generator housing and the tensioner tube essentially surround the entire coupling element.
  • the coupling element can be supported at an internal pressure application simply on stable tensioner tube or generator housing and does not have to be designed for the enormous internal pressure forces. This allows the production of the coupling element of a less solid material such as plastic.
  • the coupling element may be pressed with the generator housing and / or with the tensioner tube.
  • Such a press connection can be realized with little effort by a simple tube deformation.
  • the coupling element is made of plastic, wherein the plastic may optionally be reinforced with fibers, in particular glass fibers or carbon fibers.
  • Such coupling elements made of plastic can be easily and inexpensively manufactured, for example by injection molding.
  • the coupling element is in this embodiment of the belt tensioner preferably a two-component injection molded part with integrated sealing elements. Compared to a simple injection-molded part, a significantly improved seal for the generator housing, for the tensioner tube and / or for the force transmission element can thereby be realized with minimal additional expenditure.
  • the coupling element preferably has a flow channel which connects a pressure chamber of the generator housing with a pressure chamber of the tensioner tube.
  • a pull rope is provided, which extends through a cable guide channel formed in the coupling element.
  • this pull rope is fastened on the one hand inside the tensioner tube on the pressurizing element and on the other hand outside of the tensioner tube on a cable spool, wherein the cable spool is non-rotatably connected to the belt shaft.
  • the formation of the cable guide channel is possible in particular with a coupling element made of plastic with minimal effort. In a production of the coupling element as a two-component injection molded part can also achieve a good sealing effect between the cable guide channel and the pull rope beyond.
  • a stabilization unit which fixes the connection between the generator housing and the tensioner tube.
  • the stabilization unit comprises, for example, two stabilizing elements made of cast iron, in particular zinc die-cast, which are connected by a connecting element, for example a tubular rivet.
  • This stabilizing unit fixes the generator housing, the tensioner tube and preferably also a Gurtwellengephaseuse relative to each other in a desired, predefined position.
  • the belt tensioner may in particular be an end fitting tensioner, with a belt shaft to which one end of a belt strap is fixed, and a belt housing in which the belt shaft is mounted, wherein the belt shaft can be rotated relative to the belt housing after activation of the belt tensioner to wind webbing ,
  • FIG. 1 is an axial longitudinal section through a belt tensioner according to the invention
  • FIG. 1 is a plan view of the belt tensioner according to Figure 1;
  • FIG. 3 is a side view of the belt tensioner according to Figure 1;
  • FIG. 4 shows a further side view of the belt tensioner according to FIG. 1;
  • - Figure 5 is a section through a tightening drive of the belt tensioner according to Figures 1 to 4 in an exploded view;
  • FIG. 6 is a section through the tensioner drive according to Figure 5 in the assembled state;
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the tensioner drive according to Figure 5;
  • FIG. 8 is a view of the tensioner drive according to Figure 7 in the assembled state
  • FIG. 9 shows a side view of a stabilizing element of the belt tensioner according to FIGS. 1 to 4;
  • FIG. 10 is a perspective view of the stabilizing element according to Figure 9;
  • FIG. 1 is an exploded view of a stabilization unit of the belt tensioner according to Figures 1 to 4;
  • FIG. 12 shows a perspective view of the stabilization unit according to FIG. 11 in the assembled state;
  • FIG. 13 is a perspective view of the stabilizing unit according to Figure 12 with attached Gurtwellengeratiuse.
  • FIGS 1 to 4 show a belt tensioner 10 for a safety belt system in a motor vehicle, specifically a so-called Endbetschstraffer, with a belt shaft 12 to which an end 14 of a webbing 16 is fixed, and a body-mounted belt reel housing 18 in which the belt shaft 12 stored is, wherein the belt shaft 12 can be rotated relative to the Gurtwellengephaseuse 18 after activation of the belt tensioner 10 to wind webbing 16.
  • the end 14 of the webbing 16 is sewn to form a loop which encloses a belt shaft insertion element 20, wherein the belt shaft insertion element 20 is received in a recess 22 of the belt shaft 12 and rotatably mounted relative to the belt shaft 12.
  • the Gurtwellengephaseuse 18 of the belt tensioner 10 is U-shaped and comprises a housing web 24 and two opposite housing legs 26, 28, wherein each housing leg 26, 28 has a housing opening 30, 32, through which the belt shaft 12 extends. Further, a bent from the housing web 24 mounting tab 33 is provided, through which the Gurtwellengephase 64 fixedly connected to a vehicle seat or a vehicle body, in particular can be screwed.
  • the belt shaft 12 is rotatably mounted in the belt shaft housing 8 about an axis A.
  • a cap 34 and a cable reel 36 is arranged, wherein the cap 34 and the cable reel 36 are firmly connected to the belt shaft 12, in particular pressed and prevent axial movement of the belt shaft 12 relative to the belt housing 18 or on to limit a minimal axial play.
  • a force transmission element 38 is provided, which couples the belt shaft 12 with a tightening drive 40.
  • the power transmission element 38 is in the illustrated embodiment, a pull cable 41, which is partially wound onto the cable reel 36 and secured with a cable end to the cable reel 36.
  • the tightening drive 40 of the belt tensioner 10 comprises a tensioner tube 42 for receiving and guiding a pressurizing element 44 and a separate generator housing 46 for receiving a gas generator 48.
  • the pressurizing element 44 is according to FIG. 1 a piston which is essentially sealed in the curved tensioner tube 42 and along a tube axis slidably received.
  • the traction cable 41 attached to the cable reel 36 with a cable end extends from the cable reel 36 into the tensioner tube 42 and is fastened there to the piston with an opposite cable end.
  • the piston is acted upon by a gas pressure and moves in the direction of a free tube end 62 of the tensioner 42.
  • the tensioner 40 has a particularly advantageous construction, which will be explained in more detail below with reference to FIGS 5 to 8.
  • Figures 5 and 6 show sectional drawings of the tensioner drive 40, wherein in Figure 5 is an exploded view of the Einzelbauteife and in Figure 6, the assembled state of the tensioner 40 can be seen.
  • the generator housing 46 is a piece of pipe in the illustrated embodiment, so that both the tensioner tube 42 and the generator housing 46 are made of a metal tube, in particular a steel tube.
  • a coupling element 50 is provided which connects the generator housing 46 fixed to the tensioner 42. According to FIG. 6, the coupling element 50 extends both into the generator housing 46 and into the tensioner tube 42, in order in each case to form a precisely fitting, form-fitting and substantially tight connection.
  • a positive, accurate and in particular gas-tight connection between the coupling element 50 on the one hand and the tensioner tube 42 and the generator housing 46 on the other hand can be realized in the simplest way that the coupling element 50 is pressed with the generator housing 46 and the tensioner tube 42.
  • circumferential beads 52 for example, are preformed in the coupling element 50 (cf., FIG. 5).
  • the press connections can then be produced by simple tube deformations with little effort and can be seen well in Figure 6 based on the circumferential beads 52.
  • FIGs 7 and 8 show two views of the tensioner 40 in an exploded view and in the assembled state.
  • the generator housing 46 and the tensioner tube 42 substantially enclose the entire coupling element 50.
  • the coupling element 50 does not have to be designed for the high gas pressure stresses after activation of the belt tensioner 10. but can easily be supported on the stable metal pipes, which can easily absorb the pressure loads occurring.
  • the coupling element 50 can be made simply and inexpensively from a plastic, possibly a fiber-reinforced plastic.
  • the coupling element 50 is in particular a two-component injection molded part with integrated sealing elements.
  • a cable guide channel 54 is formed in the coupling element 50, through which the force transmission element 38 designed as a pull cable extends.
  • the coupling element 50 also has a flow channel 56, which connects a pressure chamber 58 of the generator housing 46 with a pressure chamber 60 of the tensioner tube 42. Via this flow passage 56, the pressurized gas released by the gas generator 48 passes from the pressure chamber 58 of the generator housing 46 into the pressure chamber 60 of the tensioner tube 42 and displaces the pressurizing element 44 along the tensioner tube 42 toward the free end of the tube 62 (see also FIG.
  • a stabilization unit 64 is otherwise provided, which will be discussed in more detail below with reference to FIGS 9 to 13 becomes.
  • Figures 9 and 10 show a stabilizing element 66 of the stabilizing unit 64 in a side view and a perspective view.
  • the stabilizing element 66 is a cast part, in particular made of cast zinc.
  • the stabilizing unit 64 comprises two such stabilizing elements 66 and a connecting element 68, for example a tubular rivet, which fixes the stabilizing elements 66 to one another and to the belt shaft housing 8, more precisely to the fastening strap 33 of the belt shaft housing 18 (see also FIGS. 3 and 4).
  • the stabilizing elements 66 surround the pretensioner tube 42 and the generator housing 46 in their connection region in the manner of a sleeve, which fixes the position of the generator housing relative to the tensioner tube 42.
  • positioning stabilizers 70 are provided on the stabilizing unit 64, specifically on each of the stabilizing elements 66, which can engage precisely in a recess 72 of the belt shaft housing 18 in order to fix the belt shaft housing 18 in a desired position relative to the tensioner drive 40.
  • This is shown in FIG. Incidentally, reference is still made to the symmetrical design of the Gurtwellengeophuses 18 and the stabilizing unit 64, specifically the stabilizing elements 66 of the stabilization unit 64, resulting in identical components both a belt tensioner 10 for the driver side and a (mirrored) belt tensioner 10 for the passenger side of a motor vehicle can be assembled.
  • the tensioner drive 40 of the belt tensioner 10 can be made very compact in the present case with minimal effort.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer (10) für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einem Strafferrohr (42) zur Aufnahme und Führung eines Druckbeaufschlagungselements (44), sowie einem separaten Generatorgehäuse (46) zur Aufnahme eines Gasgenerators (48), wobei ein Kopplungselement (50) vorgesehen ist, welches das Generatorgehäuse (46) fest mit dem Strafferrohr (42) verbindet.

Description

Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für Sicherheitsgurtsysteme in Kraftfahrzeugen, insbesondere einen Endbeschlagstraffer.
Gurtstraffer für Sicherheitsgurtsysteme sind bereits allgemein aus der Kraftfahrzeugtechnik bekannt. Bei sogenannten Endbeschlagstraffern wird im Falle einer Aktivierung des Gurtstraffers das eigentlich feste, üblicherweise mit dem Sitzrahmen oder der Fahrzeugkarosserie verbundene Ende eines Gurtbands angezogen, um für eine Straffung des gesamten Gurtbands zu sorgen. Im Stand der Technik sind sowohl linear arbeitende als auch rotatorische Endbeschlagstraffer beschrieben. Bei den rotatorischen Endbeschlagstraffern ist das Gurt- bandende mit einer Gurtwelle verbunden, welche bei einer Aktivierung des Gurtstraffers angetrieben wird, um Gurtband auf die Gurtwelle aufzuwickeln.
Zum Antreiben der Gurtwelle in Straffrichtung ist üblicherweise ein Gasgenerator vorgesehen, der nach seiner Auslösung einen Gasdruck erzeugt und dadurch einen Kolben in einem zylindrischen Strafferrohr längs der Rohrachse verschiebt. Der Kolben ist beispielsweise durch ein Zugseil mit der Gurtwelle verbunden, sodass die Gurtwelle in Straffrichtung angetrieben und Gurtband auf die Gurtwelle aufgewickelt wird.
Das Gehäuse für den Gasgenerator ist im Stand der Technik z.B. ein Gussteil, welches aufgrund seiner Festigkeitseigenschaften jedoch recht groß aus- gebildet werden muss und vergleichsweise aufwendig herzustellen ist.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Alternativ beschreiben beispielsweise die DE 10 2005 050 426 B3 sowie die DE 10 2004 032 063 B4 rotatorische Gurtstraffer, bei denen ein einteiliges, gebogenes Rohr vorgesehen ist, welches zugleich als Strafferrohr und Generatorgehäuse dient. Dabei muss das gebogene Rohr den Gasgenerator passgenau aufnehmen, eine möglichst dichte Führung für den Kolben und das Zugseil bilden sowie einen Gasströmungskanal zwischen dem Generatorgehäuse und dem Strafferrohr aufweisen. Um diese verschiedenen Aufgaben und Funktionen zufriedenstellend erfüllen zu können, sind enge Toleranzvorgaben einzuhalten, sodass die Herstellung eines solchen Rohrs mit einem beachtlichen Fertigungsaufwand verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Gurtstraffers, insbesondere eines Endbeschlagstraffers, der sich bei kompakter Bauweise mit geringem Aufwand fertigen lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einem Strafferrohr zur Aufnahme und Führung eines Druckbeaufschlagungselements, sowie einem separaten Generatorgehäuse zur Aufnahme eines Gasgenerators, wobei ein Kopplungselement vorgesehen ist, welches das Generatorgehäuse fest mit dem Strafferrohr verbindet. Das bevorzug! als Passstück ausgebildete Kopplungselement ermöglicht eine einfache Anbindung des Generatorgehäuses an das Strafferrohr. Verglichen mit der Ausführung des Strafferrohrs und des Generatorgehäuses als einteiliges, gebogenes Rohr reduziert sich der Fertigungsaufwand für den Gurtstraffer erheblich, da die oben erwähnten Anforderungen auf verschiedene Bauelemente verteilt werden können. So ist zum Beispiel denkbar, dass das Generatorgehäuse eine passgenaue Aufnahme für den Gasgenerator bildet, das Strafferrohr eine weitgehend dichte Aufnahme und Führung für das Druckbeaufschlagungselement bereitstellt und das Kopplungselement eine weitgehend dichte Führung des beispielsweise als Zugseil ausgebildeten Kraftübertragungselements gewährleistet.
Vorzugsweise ist das Generatorgehäuse ein einfaches Rohrstück. Ein solches Rohrstück weist im Vergleich zu einem Gussteil deutliche Vorteile bei den Festigkeitseigenschaften auf und lässt sich darüber hinaus mittels des Kopplungselements einfach am Strafferrohr befestigen. Demzufolge ermöglicht das Rohrstück eine Materialeinsparung und damit eine leichtere und kompaktere Bauweise des Gurtstraffers. Beispielsweise sind das Generatorgehäuse und das Strafferrohr jeweils aus einem Metallrohr, insbesondere einem Stahlrohr hergestellt.
In einer Ausführungsform des Gurtstraffers erstreckt sich das Kopplungselement sowohl in das Generatorgehäuse als auch in das Strafferrohr. Dabei entsteht zwischen dem Kopplungselement und dem Generatorgehäuse sowie zwischen dem Kopplungselement und dem Strafferrohr vorzugsweise eine formschlüssige, passgenaue und (gas-)dichte Verbindung.
Besonders bevorzugt umschließen das Generatorgehäuse und das Strafferrohr im Wesentlichen das gesamte Kopplungselement. In diesem Fall kann sich das Kopplungselement bei einer Innendruckbeaufschlagung einfach am stabilen Strafferrohr oder Generatorgehäuse abstützen und muss nicht für die enormen Innendruckkräfte ausgelegt sein. Dies ermöglicht die Herstellung des Kopplungselements aus einem weniger festen Material wie zum Beispiel Kunststoff.
Um eine feste und möglichst gasdichte Verbindung herzustellen, kann das Kopplungselement mit dem Generatorgehäuse und/oder mit dem Strafferrohr verpresst sein. Eine solche Pressverbindung ist mit geringem Aufwand durch eine einfache Rohrverformung realisierbar.
In einer Ausführungsform des Gurtstraffers ist das Kopplungselement aus Kunststoff hergestellt, wobei der Kunststoff gegebenenfalls mit Fasern, insbesondere Glasfasern oder Kohlefasern verstärkt sein kann. Derartige Kopplungselemente aus Kunststoff lassen sich beispielsweise im Spritzgussverfahren einfach und preiswert fertigen.
Das Kopplungselement ist in dieser Ausführungsform des Gurtstraffers vorzugsweise ein Zwei-Komponenten-Spritzgussteil mit integrierten Dichtelementen. Im Vergleich zu einem einfachen Spritzgussteil lässt sich dadurch mit minimalem Mehraufwand eine deutlich verbesserte Abdichtung zum Generatorgehäuse, zum Strafferrohr und/oder zum Kraftübertragungselement realisieren.
Im Übrigen weist das Kopplungselement bevorzugt einen Strömungskanal auf, der einen Druckraum des Generatorgehäuses mit einem Druckraum des Strafferrohrs verbindet. In einer weiteren Ausführungsform des Gurtstraffers ist ein Zugseil vorgesehen, welches sich durch einen im Kopplungselement ausgebildeten Seilführungskanal erstreckt. Üblicherweise ist dieses Zugseil einerseits innerhalb des Strafferrohrs am Druckbeaufschlagungselement und andererseits außerhalb des Strafferrohrs an einer Seilspule befestigt, wobei die Seilspule drehfest mit der Gurtwelle verbunden ist. Die Ausbildung des Seilführungskanals ist insbesondere bei einem Kopplungselement aus Kunststoff mit minimalem Aufwand möglich. Bei einer Herstellung des Kopplungselements als Zwei-Komponenten-Spritzgussteil lässt sich darüber hinaus auch eine gute Dichtwirkung zwischen dem Seilführungskanal und dem Zugseil erzielen.
In einer weiteren Ausführungsform des Gurtstraffers ist eine Stabilisierungseinheit vorgesehen, welche die Verbindung zwischen dem Generatorgehäuse und dem Strafferrohr fixiert. Die Stabilisierungseinheit umfasst beispielsweise zwei Stabilisierungselemente aus Guss, insbesondere Zinkdruckguss, welche durch ein Verbindungselement, beispielsweise einen Rohrniet, verbunden sind. Diese Stabilisierungseinheit fixiert das Generatorgehäuse, das Strafferrohr und bevorzugt auch ein Gurtwellengehäuse relativ zueinander in einer gewünschten, vordefinierten Position.
Der Gurtstraffer kann insbesondere ein Endbeschlagstraffer sein, mit einer Gurtwelle, an der ein Ende eines Gurtbands fixiert ist, und einem Gurtwellengehäuse, in dem die Gurtwelle gelagert ist, wobei die Gurtwelle nach einer Aktivierung des Gurtstraffers relativ zum Gurtwellengehäuse rotiert werden kann, um Gurtband aufzuwickeln.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:
- Figur 1 einen axialen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gurtstraffer;
- Figur 2 eine Draufsicht des Gurtstraffers gemäß Figur 1 ;
- Figur 3 eine Seitenansicht des Gurtstraffers gemäß Figur 1 ;
- Figur 4 eine weitere Seitenansicht des Gurtstraffers gemäß Figur 1 ; - Figur 5 einen Schnitt durch einen Strafferantrieb des Gurtstraffers gemäß den Figuren 1 bis 4 in Explosionsdarstellung;
- Figur 6 einen Schnitt durch den Strafferantrieb gemäß Figur 5 im zusammengebauten Zustand; - Figur 7 eine perspektivische Explosionsansicht des Strafferantriebs gemäß Figur 5;
- Figur 8 eine Ansicht des Strafferantriebs gemäß Figur 7 im zusammengebauten Zustand;
- Figur 9 eine Seitenansicht eines Stabilisierungselements des Gurtstraffers gemäß den Figuren 1 bis 4;
- Figur 10 eine perspektivische Ansicht des Stabilisierungselements gemäß Figur 9;
- Figur 1 eine Explosionsansicht einer Stabilisierungseinheit des Gurtstraffers gemäß den Figuren 1 bis 4; - Figur 12 eine perspektivische Ansicht der Stabilisierungseinheit gemäß Figur 11 im zusammengebauten Zustand; und
- Figur 13 eine perspektivische Ansicht der Stabilisierungseinheit gemäß Figur 12 mit angebautem Gurtwellengehäuse.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen einen Gurtstraffer 10 für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Kraftfahrzeug, konkret einen sogenannten Endbeschlagstraffer, mit einer Gurtwelle 12, an der ein Ende 14 eines Gurtbands 16 fixiert ist, und einem karosseriefest montierbaren Gurtwellengehäuse 18, in dem die Gurtwelle 12 gelagert ist, wobei die Gurtwelle 12 nach einer Aktivierung des Gurtstraffers 10 relativ zum Gurtwellengehäuse 18 rotiert werden kann, um Gurtband 16 aufzu- wickeln.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ende 14 des Gurtbands 16 zu einer Schlaufe vernäht, die ein Gurtwellen-Einschubelement 20 umschließt, wobei das Gurtwellen-Einschubelement 20 in einer Aussparung 22 der Gurtwelle 12 aufgenommen und relativ zur Gurtwelle 12 drehfest gelagert ist. Gemäß Figur 2 ist das Gurtwellengehäuse 18 des Gurtstraffers 10 U-förmig ausgebildet und umfasst einen Gehäusesteg 24 sowie zwei gegenüberliegende Gehäuseschenkel 26, 28, wobei jeder Gehäuseschenkel 26, 28 eine Gehäuseöffnung 30, 32 aufweist, durch welche sich die Gurtwelle 12 erstreckt. Ferner ist eine vom Gehäusesteg 24 abgebogene Befestigungslasche 33 vorgesehen, durch die das Gurtwellengehäuse 18 fest mit einem Fahrzeugsitz oder einer Fahrzeugkarosserie verbunden, insbesondere verschraubt werden kann.
Die Gurtwelle 12 ist im Gurtwellengehäuse 8 um eine Achse A drehbar gelagert. An den axialen Enden der Gurtwelle 12 ist eine Abdeckkappe 34 bzw. eine Seilspule 36 angeordnet, wobei die Abdeckkappe 34 und die Seilspule 36 fest mit der Gurtwelle 12 verbunden, insbesondere verpresst sind und eine axiale Bewegung der Gurtwelle 12 relativ zum Gurtwellengehäuse 18 verhindern oder auf ein minimales axiales Spiel begrenzen.
Um das Gurtband 16 bei einer Aktivierung des Gurtstraffers 10 anziehen zu können, ist ein Kraftübertragungselement 38 vorgesehen, welches die Gurtwelle 12 mit einem Strafferantrieb 40 koppelt. Das Kraftübertragungselement 38 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zugseil 41 , welches teilweise auf die Seilspule 36 aufgewickelt und mit einem Seilende an der Seilspule 36 befestigt ist.
Der Strafferantrieb 40 des Gurtstraffer 10 umfasst ein Strafferrohr 42 zur Aufnahme und Führung eines Druckbeaufschlagungselements 44 sowie ein separates Generatorgehäuse 46 zur Aufnahme eines Gasgenerators 48. Das Druckbeaufschlagungselement 44 ist gemäß Figur 1 ein Kolben, der im gebogenen Strafferrohr 42 im Wesentlichen abgedichtet und längs einer Rohrachse verschieblich aufgenommen ist. Das mit einem Seilende an der Seilspule 36 befestigte Zugseil 41 erstreckt sich von der Seilspule 36 in das Strafferrohr 42 und ist dort mit einem entgegengesetzten Seilende am Kolben befestigt. Nach einer Aktivierung des Gasgenerators 48 wird der Kolben mit einem Gasdruck beaufschlagt und bewegt sich in Richtung zu einem freien Rohrende 62 des Strafferrohrs 42. Dabei wird unter Drehung der Gurtwelle 12 Zugseil 41 von der Seilspule 36 abgewickelt und gleichzeitig Gurtband 16 auf die Gurtwelle 12 aufgewickelt, sodass eine Gurtstraffung stattfindet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Gurtstraffers 10 weist der Strafferantrieb 40 eine besonders vorteilhafte Konstruktion auf, welche nachfolgend anhand der Figuren 5 bis 8 näher erläutert wird.
Die Figuren 5 und 6 zeigen Schnittzeichnungen des Strafferantriebs 40, wobei in Figur 5 eine Explosionsdarstellung der Einzelbauteife und in Figur 6 der zusammengebaute Zustand des Strafferantrieb 40 zu sehen ist.
Das Generatorgehäuse 46 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Rohrstück, sodass sowohl das Strafferrohr 42 als auch das Generatorgehäuse 46 aus einem Metallrohr, insbesondere einem Stahlrohr hergestellt sind.
Aus den Schnittzeichnungen geht außerdem klar hervor, dass ein Kopplungselement 50 vorgesehen ist, welches das Generatorgehäuse 46 fest mit dem Strafferrohr 42 verbindet. Gemäß Figur 6 erstreckt sich das Kopplungselement 50 sowohl in das Generatorgehäuse 46 als auch in das Strafferrohr 42, um jeweils eine passgenaue, formschlüssige und weitgehend dichte Verbindung auszubilden.
Eine formschlüssige, passgenaue und insbesondere gasdichte Verbindung zwischen dem Kopplungselement 50 einerseits und dem Strafferrohr 42 sowie dem Generatorgehäuse 46 andererseits lässt sich am einfachsten dadurch realisieren, dass das Kopplungselement 50 mit dem Generatorgehäuse 46 und mit dem Strafferrohr 42 verpresst wird. Hierzu sind beispielsweise im Kopplungselement 50 umlaufende Sicken 52 vorgeformt (vgl. Figur 5). Die Pressverbindungen können dann durch einfache Rohrverformungen mit geringem Aufwand hergestellt werden und sind in Figur 6 anhand der umlaufenden Sicken 52 gut zu erkennen.
Die Figuren 7 und 8 zeigen zwei Ansichten des Strafferantriebs 40 in einer Explosionsdarstellung sowie im zusammengebauten Zustand. Insbesondere in den Figuren 6 und 8 ist gut zu erkennen, dass das Generatorgehäuse 46 und das Strafferrohr 42 im Wesentlichen das gesamte Kopplungselement 50 umschließen. Durch diese nahezu vollständige Aufnahme in dem als Metallrohr ausgebildeten Generatorgehäuse 46 und dem als Metallrohr ausgebildeten Strafferrohr 42 muss das Kopplungselement 50 nicht für die hohen Gasdruckbeanspruchungen nach einer Aktivierung des Gurtstraffers 10 ausgelegt sein, sondern kann sich problemlos an den stabilen Metallrohren abstützen, welche die auftretenden Druckbelastungen problemlos aufnehmen können.
Daher lässt sich das Kopplungselement 50 einfach und preiswert aus einem Kunststoff, eventuell einem faserverstärkten Kunststoff, herstellen. Um die Abdichtung zu den Rohren, das heißt zum rohrförmigen Generatorgehäuse 46 und zum Strafferrohr 42, sowie zu dem als Zugseil 41 ausgeführten Kraftübertragungselement 38 zu verbessern, ist das Kopplungselement 50 insbesondere ein Zwei-Komponenten-Spritzgussteil mit integrierten Dichtelementen.
Im Kopplungselement 50 ist ein Seilführungskanal 54 ausgebildet, durch den sich das als Zugseil ausgeführte Kraftübertragungselement 38 erstreckt.
Ferner weist das Kopplungselement 50 auch einen Strömungskanal 56 auf, der einen Druckraum 58 des Generatorgehäuses 46 mit einem Druckraum 60 des Strafferrohrs 42 verbindet. Über diesen Strömungskanal 56 gelangt das durch den Gasgenerator 48 freigesetzte Druckgas vom Druckraum 58 des Generatorgehäuses 46 in den Druckraum 60 des Strafferrohrs 42 und verschiebt das Druckbeaufschlagungselement 44 längs des Strafferrohrs 42 zum freien Rohrende 62 hin (vgl. auch Figur 1).
Um eine starre Verbindung des Generatorgehäuses 46 und des Strafferrohrs 42 zu sichern und zu verstärken sowie eine einfache Verbindung zwischen dem Strafferantrieb 40 und dem Gurtwellengehäuse 18 zu schaffen, ist im Übrigen eine Stabilisierungseinheit 64 vorgesehen, auf welche nachfolgend anhand der Figuren 9 bis 13 näher eingegangen wird.
Die Figuren 9 und 10 zeigen ein Stabilisierungselement 66 der Stabilisierungseinheit 64 in einer Seitenansicht sowie einer perspektivischen Ansicht. Das Stabilisierungselement 66 ist dabei ein Gussteil, insbesondere aus Zinkdruck- guss.
Gemäß Figur 11 umfasst die Stabilisierungseinheit 64 zwei solcher Stabilisierungselemente 66 sowie ein Verbindungselement 68, beispielsweise einen Rohrniet, der die Stabilisierungselemente 66 aneinander und am Gurtwellengehäuse 8, genauer an der Befestigungslasche 33 des Gurtwellengehäuses 18 befestigt (vgl. auch Figuren 3 und 4). Im zusammengebauten Zustand gemäß Figur 12 umgeben die Stabilisierungselemente 66 das Strafferrohr 42 und das Generatorgehäuse 46 in deren Verbindungsbereich nach Art einer Manschette, welche die Position des Generatorgehäuses relativ zum Strafferrohr 42 fixiert. Überdies sind an der Stabilisierungseinheit 64, konkret an jedem der Stabilisierungselemente 66, Positioniervorsprünge 70 vorgesehen, welche passgenau in eine Aussparung 72 des Gurtwellengehäuses 18 eingreifen können, um das Gurtwellengehäuse 18 in einer gewünschten Position relativ zum Strafferantrieb 40 zu fixieren. Dies ist in Figur 13 dargestellt. Im Übrigen wird noch auf die symmetrische Ausbildung des Gurtwellengehäuses 18 sowie der Stabilisierungseinheit 64, konkret der Stabilisierungselemente 66 der Stabilisierungseinheit 64 hingewiesen, wodurch sich mit identischen Bauteilen sowohl ein Gurtstraffer 10 für die Fahrerseite als auch ein (spiegelverkehrter) Gurtstraffer 10 für die Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs zusammenbauen lässt. Insgesamt lässt sich der Strafferantrieb 40 des Gurtstraffers 10 im vorliegenden Fall mit minimalem Aufwand sehr kompakt herstellen. Hierzu trägt hauptsächlich die zweiteilige Ausführung von Generatorgehäuse 46 und Strafferrohr 42 sowie deren einfache und preiswerte Verbindung mittels des Kopplungselements 50 bei. Eine besonders preiswerte und kompakte Ausführungsform des Straffer- antriebs 40 und damit des Gurtstraffers 10 ergibt sich, wenn sowohl Generatorgehäuse 46 als auch das Strafferrohr 42 aus einem einfachen, umgeformten Metallrohr hergestellt sind.

Claims

Patentansprüche
1. Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem, mit
einem Strafferrohr (42) zur Aufnahme und Führung eines Druckbeaufschlagungselements (44), sowie
einem separaten Generatorgehäuse (46) zur Aufnahme eines Gasgenerators (48),
wobei ein Kopplungselement (50) vorgesehen ist, welches das Generatorgehäuse (46) fest mit dem Strafferrohr (42) verbindet.
2. Gurtstraffer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorgehäuse (46) ein Rohrstück ist.
3. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kopplungselement (50) sowohl in das Generatorgehäuse (46) als auch in das Strafferrohr (42) erstreckt.
4. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorgehäuse (46) und das Strafferrohr (42) im
Wesentlichen das gesamte Kopplungselement (50) umschließen.
5. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (50) mit dem Generatorgehäuse (46) und/oder mit dem Strafferrohr (42) verpresst ist.
6. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (50) aus Kunststoff hergestellt ist.
7. Gurtstraffer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (50) ein Zwei-Komponenten-Spritzgussteil mit integrierten Dichtelementen ist.
8. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (50) einen Strömungskanal (56) aufweist, der einen Druckraum (58) des Generatorgehäuses (46) mit einem Druckraum (60) des Strafferrohrs (42) verbindet.
9. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugseil (41) vorgesehen ist, welches sich durch einen im Kopplungselement (50) ausgebildeten Seilführungskanal (54) erstreckt.
10. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stabilisierungseinheit (64) vorgesehen ist, welche die
Verbindung zwischen dem Generatorgehäuse (46) und dem Strafferrohr (42) fixiert.
11. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (10) ein Endbeschlagstraffer ist, mit einer Gurtwelle (12), an der ein Ende (14) eines Gurtbands (16) fixiert ist, und einem Gurtwellengehäuse (18), in dem die Gurtwelle (12) gelagert ist, wobei die Gurtwelle ( 2) nach einer Aktivierung des Gurtstraffers (10) relativ zum Gurtwellengehäuse ( 8) rotiert werden kann, um Gurtband (16) aufzuwickeln.
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