WO2016113124A1 - Gurtstraffer für ein sicherheitsgurtsystem - Google Patents

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WO2016113124A1
WO2016113124A1 PCT/EP2016/000031 EP2016000031W WO2016113124A1 WO 2016113124 A1 WO2016113124 A1 WO 2016113124A1 EP 2016000031 W EP2016000031 W EP 2016000031W WO 2016113124 A1 WO2016113124 A1 WO 2016113124A1
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WO
WIPO (PCT)
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transmission element
force transmission
belt
tensioner
lubricant
Prior art date
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PCT/EP2016/000031
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English (en)
French (fr)
Inventor
Adrian Landbeck
Thomas Mödinger
Alexander WAIDMANN
Andreas Pregitzer
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ZF Automotive Germany GmbH
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TRW Automotive GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R22/4628—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators
    • B60R2022/4642—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by fluid actuators, e.g. pyrotechnic gas generators the gas directly propelling a flexible driving means, e.g. a plurality of successive masses, in a tubular chamber

Definitions

  • the invention relates to a belt tensioner for a safety belt system, comprising a drive device having a tensioner tube and a guided in the tensioner, substantially deformable force transmission element, which engages during a tightening operation in engagement with a rotatable drive element.
  • a belt tensioner is used to reduce certain influences in a restraint case, which have a negative effect on the restraint of the vehicle occupant, before the forward displacement of the vehicle occupant and possibly the use of a force limiting device begin. These influences include the so-called Filmspul mono (loosely on the belt reel rolled up webbing) and the beltless (not tight against the vehicle occupant webbing).
  • the belt tensioner reduces belt slack and the film spooling effect within a very short time by tautening the belt. The vehicle occupant can thus participate early in the vehicle deceleration, and the conditions for the subsequent use of the force limiting device are optimized.
  • the substantially deformable material of the power transmission element advantageously ensures that a damped Ein penetrateung the power transmission element takes place at the drive and a high torque transmission is ensured.
  • DE 10 2006 031 359 A1 proposes, in the case of a belt tensioner of the type mentioned above, to provide a medium, in particular a lubricant, at a location which coincides with the propellant gas generated by the pyrotechnic drive device and / or with an element displaced by the propellant gas in the pretensioner tube communicates.
  • This measure has the sole purpose of reducing the risk of flame formation in a cost-effective manner, based on the knowledge that a cooling or a reduced increase in temperature of the propellant gas generated by the gas generator can be achieved by the targeted use of a lubricant.
  • this known belt tensioner is arranged in the tension between a gas generator and the force transmission element, a cylindrical sealing element which seals a pressure chamber formed between the gas generator and the sealing element and has a recess in the form of a circumferential groove, which is opposite to the inner wall of the tensioner tube.
  • the flame-retardant lubricant is introduced, so that it is not in direct flow communication with the gas released from the gas generator pressure gas, but is heated by this (indirectly) above the flow temperature.
  • DE 10 2014 200 995 A1 proposes, in a basically similar belt tensioner, to provide the power transmission element with one or more lateral cuts in order to increase the flexibility of the power transmission element. This is to ensure that the power transmission element can be easily pressed by a highly curved tension pipe.
  • the incision depth should preferably be greater than half the diameter of the force transmission element, so that the incision cuts through the middle of the force transmission element.
  • Object of the present invention is to provide a belt tensioner of the type mentioned with a reduced drive loss.
  • the advantages mentioned in terms of functionality and design should be made possible by increasing the efficiency of the belt tensioner drive.
  • the belt tensioner according to the invention for a safety belt system comprises a drive device which has a tensioner tube and a substantially deformable force transmission element guided in the tensioner tube, which engages with a rotatable drive element during a tightening process.
  • a drive device which has a tensioner tube and a substantially deformable force transmission element guided in the tensioner tube, which engages with a rotatable drive element during a tightening process.
  • at least a part of the surface of the force transmission element and / or at least a part of the inner surface of the tensioner tube is structured and covered with a lubricant.
  • the invention is based on the recognition that a lubricant only optimally unfolds, if it can be kept reliably, especially in the areas that are the most contact-contaminated.
  • the structured surface (s) ensure that a reservoir for the lubricant is available in the long-term at the required points, and that the lubricant can not be displaced there even under load.
  • a structured surface in the sense of the invention does not mean a surface which is smooth or has only a slight surface roughness. Rather, the structured surface has a multiplicity of substantial elevations and / or depressions compared to a smooth reference surface, so that a sufficient amount of lubricant can always be kept ready in the lubricant receptacles created in this way. Already during the application of the lubricant ensures that the lubricant can not retreat to individual points, but evenly distributed over the structured surface area and remains in this even distribution when the power transmission element is inserted into the tensioner tube.
  • the depressions and / or elevations on the surface of the force transmission element have a small depth or height in comparison to the diameter of the force transmission element; in particular, the depressions in no case extend to the middle of the force transmission element.
  • the depressions or elevations may be distributed over the entire surface or at least over a substantial part of the surface. But it is also possible to provide a structure only in certain surface areas, preferably at the most heavily loaded areas.
  • the structured surface may have regular and / or irregularly arranged depressions and / or elevations. While one Regular structure is usually easier to produce by machine, an irregular structure can contribute to a better statistical distribution of the lubricant.
  • the force transmission element is advantageously elongated, its length being a multiple of its width.
  • the force transmission element is cylindrical, whereby here too the length is a multiple of its diameter.
  • only one force transmission element can be used that engages with the rotatable drive element. If the rotatable drive element is designed as a drive pinion, the force transmission element or the respectively acting force transmission element successively engages with a plurality of successive teeth.
  • a power transmission element differs for example from drive balls or individual mass elements, chain links or the like, which interact in each case with exactly one tooth or an engagement pocket of a rotatable drive element.
  • the recesses are formed as grooves, which preferably extend substantially perpendicular to the longitudinal direction of the force transmission element.
  • the grooves may extend over the entire circumference of the power transmission element or over only a portion thereof.
  • the force transmission element is formed structured in its interior. This does not mean that individual depressions reach far into the interior of the force-transmitting element, but that the superficial depressions are in connection with a structure of a plurality of small cavities located further in the interior.
  • This refinement can be achieved, in particular, in that at least one region of the force transmission element is made porous. Thanks to the porous structure can also the interior of the power transmission element be mixed with lubricant.
  • the deformable force transmission element is then comparable to a sponge capable of absorbing and releasing lubricant.
  • a lubricant containing a grease, an oil, graphite and / or molybdenum disulfide is suitable for the above purposes.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a drive device for a belt tensioner shortly after its activation
  • FIG. 2 shows the drive device from FIG. 1 at the end of the tightening process
  • FIG. 3 is a sectional view of the tensioner tube and the power transmission element of the drive device of Figure 1;
  • FIG. 4 is an exemplary sectional view of a Strafferrohrabitess and a power transmission element in the initial state
  • FIG. 6 shows a perspective view of a power transmission element according to the prior art
  • - Figure 7 is a perspective view of a force transmission element according to the invention according to a first embodiment with an enlarged detail
  • - Figure 8 is a perspective view of a portion of a force transmission element according to the invention according to a second embodiment
  • - Figure 9 is a perspective view of a portion of a force transmission element according to the invention according to a third embodiment
  • FIG. 10 is a perspective view of a portion of a force transmission element according to a fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 11 shows a perspective view of a section of a force transmission element according to a fifth embodiment of the invention.
  • FIG. 12 shows a perspective view of a section of a force transmission element according to a sixth embodiment of the invention
  • FIG. 13 shows a perspective view of a section of a force transmission element according to a seventh embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a drive device of a belt tensioner for a belt retractor.
  • the drive device has a power transmission element 12 which is displaceably arranged in a tensioner tube 10.
  • the force transmission element 12 consists of a substantially deformable material.
  • a pressurized gas 16 can be provided by a gas generator (not shown) in a section of the tensioner tube 10 serving as a pressure chamber.
  • the second end 18 of the tensioner tube 10 is directed to the external teeth of a rotatably mounted drive wheel 20, which is coupled to a belt reel of the belt retractor (not shown).
  • an elastic sealing element 22 is arranged, which is also displaceable in the tensioner tube 10.
  • the sealing element 22 abuts the force transmission element 12, but it can also be provided a small distance.
  • the sealing element 22 holds the compressed gas 16 on the side facing away from the force transmission element 12 side of the tensioner tube 10th
  • the pyrotechnic drive device is activated, and the gas generator generates the compressed gas 16, which expands in the pressure chamber located between the gas generator and the sealing element 22.
  • acting as a piston sealing element 22 in the tensioner tube 10 is subjected to a high pressure and pushes the power transmission element 12 through the tensioner 10.
  • the power transmission element 12 exits through the second end 18 of the tensioner tube 10 and comes with the drive wheel 14 into engagement.
  • the drive wheel 14 is set in a rotational movement.
  • the drive wheel 14 in turn puts the coupled to the drive wheel 14 Belt reel in a rotational movement in Gurtbandaufwickelides, and it is rolled webbing on the belt reel.
  • the final state of the drive device after its activation and ended tensioning process is shown in FIG.
  • a lubricant is used, which may be liquid or solid.
  • lubricants are grease, oil, graphite and molybdenum disulfide.
  • FIG. 6 shows, with regard to the special force transmission elements 12 described below, first of all a conventional, cylindrical, deformable force transmission element 12 in the uninstalled state.
  • the surface of this force transmission element 12, in particular the lateral surface, is smooth.
  • FIG. 7 shows a force transmission element 12, in which the surface is largely not smooth, but structured. Intentionally introduced depressions and / or elevations allow a very uniform distribution of the lubricant over the thus structured surface area. As a result, the effect of the lubricant during the tightening process is fully unfolded. Despite the occurrence of large forces, the lubricant is not displaced by the contact areas, ie it remains effective even at the heavily loaded areas.
  • the structure of the surface of the power transmission member 12 also acts as a reservoir for the lubricant. In the structured areas, a supply of lubricant can be stored much better than on a smooth surface. Thus, the lubrication is maintained even if the load on the power transmission element 12 under load occurs and it comes to the surface to detachment of particles.
  • the entire surface of the force transmission element 12 is provided with regularly arranged, circular recesses 24, as can be seen in particular in the detailed enlargement of FIG.
  • the recesses 24 do not penetrate too far into the power transmission element 12, at least not far to the middle.
  • Figures 8 and 9 show by way of example two further embodiments of the power transmission element 12, in which a plurality of regularly arranged, uniform recesses 24 are provided.
  • the recesses 24 are arranged offset from one another and have a substantially rectangular shape.
  • the recesses 24 are formed as grooves which are spaced in the longitudinal direction of the power transmission element 12 and rotate perpendicular to the longitudinal direction of the force transmission element 12.
  • FIG. 10 shows by way of example three further embodiments of the power transmission element 12, in which irregularly arranged, non-uniform depressions 24 and / or elevations are provided.
  • FIG. 13 shows a particular embodiment in which practically the entire force transmission element 12, including its interior, is provided with a structure, wherein the structure may be uniform or non-uniform.
  • Such a structure of the force transmission element 12 can be realized for example by a targeted introduction of pores.
  • the entire structure of the deformable power transmission element 12 is capable of receiving and releasing lubricant, much like a sponge.
  • the inner surface of the tightening tube 10 may be structured with regularly or irregularly arranged, uniform or irregular depressions and / or elevations. With regard to the distribution and the (long-term) holding of the lubricant, the same applies as that previously said for the structured surface of the force transmission element 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Lubricants (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Ein Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem umfasst eine Antriebseinrichtung, die ein Strafferrohr (10) sowie ein im Strafferrohr (10) geführtes, substantiell verformbares Kraftübertragungselement (12) aufweist, welches während eines Straffvorgangs in Eingriff mit einem drehbaren Antriebselement gelangt. Gemäß der Erfindung ist wenigstens ein Teil der Oberfläche des Kraftübertragungselements (12) und/oder wenigstens ein Teil der inneren Oberfläche des Strafferrohrs (10) strukturiert ausgebildet und mit einem Schmiermittel bedeckt.

Description

Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einer Antriebseinrichtung, die ein Strafferrohr sowie ein im Strafferrohr geführtes, substantiell verformbares Kraftübertragungselement aufweist, welches während eines Straffvorgangs in Eingriff mit einem drehbaren Antriebselement gelangt.
Ein Gurtstraffer dient dazu, in einem Rückhaltefall gewisse Einflüsse, die sich negativ auf die Rückhaltung des Fahrzeuginsassen auswirken, zu vermindern, bevor die Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen und gegebenenfalls der Einsatz einer Kraftbegrenzungseinrichtung beginnen. Zu diesen Einflüssen gehören der sogenannte Filmspuleffekt (locker auf die Gurtspule aufgerolltes Gurtband) und die Gurtlose (nicht eng am Fahrzeuginsassen anliegendes Gurtband). Der Gurtstraffer reduziert die Gurtlose und den Filmspuleffekt innerhalb kürzester Zeit, indem er das Gurtband strafft. Der Fahrzeuginsasse kann somit frühzeitig an der Fahrzeugverzögerung teilnehmen, und die Bedingungen für den anschließenden Einsatz der Kraftbegrenzungseinrichtung sind optimiert.
Aus der DE 10 2006 031 359 A1 ist ein Gurtstraffer der eingangs genannten Art bekannt. Das darin verwendete Kraftübertragungselement ist substantiell verformbar und in einem platzsparend gewundenen Strafferrohr geführt. Nach der Aktivierung der pyrotechnischen Antriebseinrichtung wird das Kraftübertragungselement durch das freigesetzte Gas durch das gekrümmte
BESTÄTIGUNGSKOPIE Strafferrohr getrieben, sodass es an einem drehbar gelagerten Antriebsrad angreift, welches an die Achse eines Gurtaufrollers gekoppelt ist. Das substantiell verformbare Material des Kraftübertragungselements sorgt vorteilhaft dafür, dass am Antriebsrad eine gedämpfte Einsteuerung des Kraftübertragungselements stattfindet und eine hohe Drehmomentübertragung gewährleistet ist.
Wie bei allen technischen Geräten gibt es auch bei Gurtstraffern unerwünschte Effekte, die zu Differenzen zwischen zugeführter Energie und nutzbarer Energie führen. Dieser Umstand wird allgemein mit dem Begriff Wirkungsgrad beschrieben. Einerseits erfordert die Funktionalität eines Gurtstraffers, welcher nur einmalig bei einem Unfall (Rückhaltefall) ausgelöst wird - anders als bei einer fortlaufend betriebenen Maschine - im Hinblick auf die Menge der verfügbaren Antriebsenergie keinen besonders hohen Wirkungsgrad. Andererseits kann ein verbesserter Wirkungsgrad bei einem Gurtstrafferantrieb jedoch dahingehend Vorteile bringen, dass im Fall der Auslösung des Gurtstraffers funktionsrelevante Bauteile und Verbindungen weniger stark belastet werden und somit einfacher und kostengünstiger ausgelegt werden können. Dies bedeutet, dass entweder die notwendige Antriebsenergie reduziert werden kann (bei gleicher Leistung des Gurtstraffers) oder die Leistung des Gurtstraffers erhöht werden kann (bei gleicher Antriebsenergie). Außerdem ist eine Kombination beider Maßnahmen möglich. Eine Erhöhung des Wirkungsgrads hat aber nicht nur positive Auswirkungen in Bezug auf den vorgesehenen Normalbetrieb des Gurtstraffers (Zündung im Fahrzeug bei einem Unfall), sondern auch in sicherheitstechnischer Hinsicht im Falle eines nicht bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Gurtstraffers (Zündung bei der Produktion, Transport, etc.).
Die DE 10 2006 031 359 A1 schlägt bei einem Gurtstraffer der eingangs genannten Art vor, ein Medium, insbesondere ein Schmiermittel, an einer Stelle vorzusehen, die mit dem von der pyrotechnischen Antriebseinrichtung erzeugten Treibgas und/oder mit einem durch das Treibgas im Strafferrohr verschobenen Element in Verbindung steht. Diese Maßnahme verfolgt alleine den Zweck, die Gefahr der Flammenbildung auf kostengünstige Art und Weise zu verringern, basierend auf der Erkenntnis, dass durch den gezielten Einsatz eines Schmiermittels eine Abkühlung bzw. ein reduzierter Temperaturanstieg des vom Gasgenerator erzeugten Treibgases erreicht werden kann. Gemäß einer konkreten Ausführungsform dieses bekannten Gurtstraffers ist im Strafferrohr zwischen einem Gasgenerator und dem Kraftübertragungselement ein zylindrisches Dichtelement angeordnet, das eine zwischen dem Gasgenerator und dem Dichtelement gebildete Druckkammer abdichtet und eine Einbuchtung in Form einer umlaufenden Nut aufweist, die der Innenwand des Strafferrohrs gegenüberliegt. In diese Nut ist das flammenhemmende Schmiermittel eingebracht, sodass es zwar nicht in unmittelbarer Strömungsverbindung mit dem vom Gasgenerator freigesetzten Druckgas steht, aber durch dieses (indirekt) über die Fließtemperatur erhitzt wird. Die DE 10 2014 200 995 A1 schlägt bei einem grundsätzlich ähnlich aufgebauten Gurtstraffer vor, das Kraftübertragungselement mit einem oder mehreren seitlichen Einschnitten zu versehen, um die Biegsamkeit des Kraftübertragungselement zu erhöhen. Damit soll erreicht werden, dass das Kraftübertragungselement leichter durch ein stark gekrümmtes Strafferrohr gedrückt werden kann. Die Einschnitttiefe soll bevorzugt größer als der halbe Durchmesser des Kraftübertragungselements sein, sodass der Einschnitt die Mitte des Kraftübertragungselements durchtrennt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gurtstraffer der eingangs genannten Art mit einem reduziertem Antriebsverlust zu schaffen. Insbesondere sollen durch eine Erhöhung des Wirkungsgrads des Gurtstrafferantriebs die eingangs genannten Vorteile hinsichtlich Funktionalität und Auslegung ermöglicht werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Gurtstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtstraffers sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem umfasst eine Antriebseinrichtung, die ein Strafferrohr sowie ein im Strafferrohr geführtes, substantiell verformbares Kraftübertragungselement aufweist, welches während eines Straffvorgangs in Eingriff mit einem drehbaren Antriebselement gelangt. Gemäß der Erfindung ist wenigstens ein Teil der Oberfläche des Kraftübertragungselements und/oder wenigstens ein Teil der inneren Oberfläche des Strafferrohrs strukturiert ausgebildet und mit einem Schmiermittel bedeckt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein Schmiermittel nur dann optimal zur Entfaltung gelangt, wenn es zuverlässig vorgehalten werden kann, insbesondere in den Bereichen, die am stärksten kontaktbelastet sind. Beim erfindungsgemäßen Gurtstraffer sorgt bzw. sorgen die strukturierte(n) Oberfläche(n) dafür, dass an den benötigten Stellen langfristig ein Reservoir für das Schmiermittel zur Verfügung steht, und dass das Schmiermittel dort auch unter Last nicht verdrängt werden kann.
Unter einer strukturierten Oberfläche im Sinne der Erfindung ist keine Oberfläche zu verstehen, die glatt ist oder eine nur geringe Oberflächenrauigkeit aufweist. Vielmehr weist die strukturierte Oberfläche eine Vielzahl an substantiellen Erhöhungen und/oder Vertiefungen gegenüber einer glatten Referenzoberfläche auf, sodass in den so geschaffenen Schmiermittelaufnahmen unter allen Umständen eine ausreichende Menge Schmiermittel bereitgehalten werden kann. Bereits beim Aufbringen des Schmiermittels ist gewährleistet, dass sich das Schmiermittel nicht an einzelne Stellen zurückziehen kann, sondern sich gleichmäßig über den strukturierten Oberflächenbereich verteilt und in dieser gleichmäßigen Verteilung verbleibt, wenn das Kraftübertragungselement in das Strafferrohr eingesetzt ist. Wenn es dann später zu einem Rückhaltefall kommt, ist dank der verdrängungshemmenden Vertiefungen und/oder Erhöhungen auf der Oberfläche des Kraftübertragungselements und/oder des Strafferrohrs sichergestellt, dass das Schmiermittel während des gesamten Straffvorgangs an den stark belasteten Stellen zur Verfügung steht und speziell dort seine Wirkung entfaltet.
Die Vertiefungen und/oder Erhöhungen auf der Oberfläche des Kraftübertragungselements haben im Vergleich zum Durchmesser des Kraftübertragungselements eine geringe Tiefe bzw. Höhe, insbesondere reichen die Vertiefungen keinesfalls bis zur Mitte des Kraftübertragungselements.
Die Vertiefungen bzw. Erhöhungen können über die gesamte Oberfläche oder zumindest über einen wesentlichen Teil der Oberfläche verteilt sein. Es ist aber auch möglich, nur in bestimmten Oberflächenbereichen eine Struktur vorzusehen, vorzugsweise an den am stärksten belasteten Stellen.
Die strukturierte Oberfläche kann regelmäßig und/oder unregelmäßig angeordnete Vertiefungen und/oder Erhöhungen aufweisen. Während eine regelmäßige Struktur in der Regel maschinell einfacher herstellbar ist, kann eine unregelmäßige Struktur zu einer besseren statistische Verteilung des Schmiermittels beitragen.
Entsprechendes gilt für das Vorsehen von gleichförmigen bzw. ungleichförmigen Vertiefungen und/oder Erhöhungen auf der Oberfläche.
Das Kraftübertragungselement ist vorteilhafter Weise langestreckt, wobei seine Länge ein Vielfaches seiner Breite beträgt. In besonders vorteilhafter Weise ist das Kraftübertragungselement zylindrisch, wobei auch hier die Länge ein Vielfaches seines Durchmessers beträgt. Dabei kann insbesondere nur genau ein Kraftübertragungselement verwendet werden, dass mit dem drehbaren Antriebselement in Eingriff kommt. Ist das drehbare Antriebselement als Antriebsritzel ausgebildet, kommt das Kraftübertragungselement bzw. das jeweils wirkende Kraftübertragungselement nacheinander mit mehreren aufeinander folgenden Zähnen in Eingriff. Damit unterscheidet sich ein solches Kraftübertragungselement beispielsweise von Antriebskugeln oder einzelnen Massenelementen, Kettengliedern oder ähnlichem, die jeweils mit genau einem Zahn oder einer Eingriffstasche eines drehbaren Antriebselementes zusammenwirken.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens einige der Vertiefungen als Rillen ausgebildet, die vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Kraftübertragungselements verlaufen. Die Rillen können sich über den gesamten Umfang des Kraftübertragungselements oder nur über einen Teil davon erstrecken.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kraftübertragungselement auch in seinem Inneren strukturiert ausgebildet ist. Das bedeutet nicht, dass einzelne Vertiefungen bis weit in das Innere des Kraftübertragungselements reichen, sondern dass die oberflächlichen Vertiefungen in Verbindung mit einer Struktur aus einer Vielzahl weiter innen liegender kleiner Hohlräumen in Verbindung stehen. Diese Weiterbildung lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass wenigsten ein Bereich des Kraftübertragungselements porös ausgebildet ist. Dank der porösen Struktur kann auch das Innere des Kraftübertragungselements mit Schmiermittel versetzt werden. Das verformbare Kraftübertragungselement ist dann vergleichbar zu einem Schwamm, der in der Lage ist, Schmiermittel aufzunehmen und wieder abzugeben.
Allgemein eignet sich für die oben genannten Zwecke ein Schmiermittel, das ein Fett, ein Öl, Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine Schnittansicht einer Antriebseinrichtung für einen Gurtstraf- fer kurz nach deren Aktivierung;
- Figur 2 die Antriebseinrichtung aus Figur 1 am Ende des Straffvorgangs;
- Figur 3 eine Schnittansicht des Strafferrohrs und des Kraftübertragungselements der Antriebseinrichtung aus Figur 1 ;
- Figur 4 eine beispielhafte Schnittansicht eines Strafferrohrabschnitts und eines Kraftübertragungselements im Ausgangszustand;
- Figur 5 den Strafferrohrabschnitt und das Kraftübertragungselement aus Figur 4 unter Krafteinwirkung;
- Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungselements nach dem Stand der Technik; - Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer ersten Ausführungsform mit einer Detailvergrößerung;
- Figur 8 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer zweiten Ausführungsform; - Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer dritten Ausführungsform;
- Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer vierten Ausführungsform; - Figur 11 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer fünften Ausführungsform;
- Figur 12 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer sechsten Ausführungsform; und - Figur 13 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftübertragungselements nach einer siebten Ausführungsform.
In Figur 1 ist eine Antriebseinrichtung eines Gurtstraffers für einen Gurtaufroller dargestellt. Die Antriebseinrichtung weist ein in einem Strafferrohr 10 verschiebbar angeordnetes Kraftübertragungselement 12 auf. Das Kraftübertragungselement 12 besteht aus einem substantiell verformbaren Material.
An einem ersten Ende 14 des Strafferrohrs 10 ist in einem als Druckkammer dienenden Abschnitt des Strafferrohrs 10 ein Druckgas 16 durch einen Gasgenerator (nicht gezeigt) bereitstellbar. Das zweite Ende 18 des Strafferrohrs 10 ist auf die Außenverzahnung eines drehbar gelagerten Antriebsrads 20 gerichtet, welches an eine Gurtspule des Gurtaufrollers (nicht gezeigt) gekoppelt ist.
Zwischen dem Druckgas 16 und dem Kraftübertragungselement 12 ist ein elastisches Dichtelement 22 angeordnet, das ebenfalls im Strafferrohr 10 verschiebbar ist. Das Dichtelement 22 liegt am Kraftübertragungselement 12 an, es kann aber auch ein kleiner Abstand vorgesehen sein. Das Dichtelement 22 hält das Druckgas 16 auf der vom Kraftübertragungselement 12 abgewandten Seite des Strafferrohrs 10.
Im Rückhaltefall wird die pyrotechnische Antriebseinrichtung aktiviert, und der Gasgenerator erzeugt das Druckgas 16, das sich in der zwischen dem Gasgenerator und dem Dichtelement 22 befindlichen Druckkammer ausdehnt. Dadurch wird das als Kolben fungierende Dichtelement 22 im Strafferrohr 10 mit einem hohen Druck beaufschlagt und schiebt das Kraftübertragungselement 12 durch das Strafferrohr 10. Das Kraftübertragungselement 12 tritt durch das zweite Ende 18 aus dem Strafferrohr 10 aus und kommt mit dem Antriebsrad 14 in Eingriff. Dadurch wird das Antriebsrad 14 in eine Drehbewegung versetzt. Das Antriebsrad 14 versetzt wiederum die an das Antriebsrad 14 gekoppelte Gurtspule in eine Drehbewegung in Gurtbandaufwickelrichtung, und es wird Gurtband auf die Gurtspule aufgerollt. Der Endzustand der Antriebseinrichtung nach deren Aktivierung und beendetem Straffvorgang ist in Figur 2 dargestellt.
Bei jedem Gurtstraffer, der nach diesem Prinzip funktioniert, ist - unabhängig von der Form des Strafferrohrs 10 - die am ersten Ende 14 (Antriebsseite) eingeleitete Antriebskraft größer als die am zweiten Ende 18 (Abtriebsseite) nutzbare Abtriebskraft, wie in Figur 3 angedeutet. Die Verluste entstehen in erster Linie durch Reibung zwischen dem Kraftübertragungselement 12 und dem Strafferrohr 10 sowie durch die elastische und plastische Verformung des Kraftübertragungselements 12.
Zur Verringerung der Reibungsverluste zwischen dem Kraftübertragungselement 12 und dem Strafferrohr 10 wird ein Schmiermittel eingesetzt, das flüssig oder fest sein kann. Beispiele für solche Schmiermittel sind Fett, Öl, Graphit und Molybdändisulfid. Ein Vergleich der Figuren 4 und 5, die das Kraftübertragungselement 12 im Strafferrohr 10 einmal im nicht aktivierten Zustand (Figur 4) und einmal im aktivierten Zustand (Figur 5) der Antriebseinrichtung zeigen, lässt erkennen, dass das verformbare Kraftübertragungselement 12 unter Einwirkung der Antriebskraft nicht gleichmäßig an der inneren Oberfläche des Strafferrohrs 10 anliegt. Es ergeben sich - abhängig von der Geometrie des Strafferrohrs 10 - Bereiche, in denen der Kontakt ausgeprägter ist als in anderen Bereichen, in denen teilweise sogar überhaupt kein Kontakt vorliegt.
Dies führt bei herkömmlichen Gurtstraffern dieser Bauart zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Schmiermittels. Insbesondere an den stark belasteten Kontaktstellen wird das Schmiermittel aufgrund der hohen Kontaktkräfte verdrängt und kann seine Wirkung deshalb dort nicht optimal entfalten.
Figur 6 zeigt im Hinblick auf die nachfolgend beschriebenen besonderen Kraftübertragungselemente 12 zunächst ein herkömmliches zylindrisches, verformbares Kraftübertragungselement 12 im unverbauten Zustand. Die Oberfläche dieses Kraftübertragungselements 12, insbesondere die Mantelfläche, ist glatt. Figur 7 zeigt hingegen ein Kraftübertragungselement 12, bei dem die Oberfläche größtenteils nicht glatt ist, sondern strukturiert. Absichtlich eingebrachten Vertiefungen und/oder Erhöhungen ermöglichen eine sehr gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels über den so strukturierten Oberflächenbereich. Dadurch kommt die Wirkung des Schmiermittels während des Straffvorgangs vollständig zur Entfaltung. Trotz des Auftretens großer Kräfte wird das Schmiermittel nicht von den Kontaktbereichen verdrängt, d. h. es bleibt auch an den hochbelasteten Stellen wirksam.
Die Struktur der Oberfläche des Kraftübertragungselements 12 wirkt außerdem als Reservoir für das Schmiermittel. In den strukturierten Bereichen kann ein Vorrat von Schmiermittel viel besser vorgehalten werden als auf einer glatten Oberfläche. Somit wird die Schmierung auch aufrechterhalten, wenn beim Kraftübertragungselement 12 unter Last Verschleiß auftritt und es an dessen Oberfläche zu Ablösung von Partikeln kommt.
Bei der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform ist mit Ausnahme der Endabschnitte die gesamte Oberfläche des Kraftübertragungselements 12 mit regelmäßig angeordneten, runden Vertiefungen 24 versehen, wie insbesondere in der Detailvergrößerung der Figur 7 zu erkennen ist. Die Vertiefungen 24 dringen nicht allzu weit in das Kraftübertragungselement 12 ein, jedenfalls bei weitem nicht bis zu dessen Mitte.
Die Figuren 8 und 9 zeigen beispielhaft zwei weitere Ausführungsformen des Kraftübertragungselements 12, bei denen eine Vielzahl regelmäßig angeordneter, gleichförmiger Vertiefungen 24 vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform der Figur 8 sind die Vertiefungen 24 versetzt zueinander angeordnet und haben im Wesentlichen eine Rechteckform. Bei der Ausführungsform der Figur 9 sind die Vertiefungen 24 als Rillen ausgebildet, die in Längsrichtung des Kraftübertragungselements 12 beabstandet sind und senkrecht zur Längsrichtung des Kraftübertragungselements 12 umlaufen.
Die Figuren 10, 11 und 12 zeigen beispielhaft drei weitere Ausführungsformen des Kraftübertragungselements 12, bei denen unregelmäßig angeordnete, ungleichförmige Vertiefungen 24 und/oder Erhöhungen vorgesehen sind. Die Figur 13 zeigt eine besondere Ausführungsform, bei der praktisch das gesamte Kraftübertragungselement 12, also auch dessen Inneres, mit einer Struktur versehen ist, wobei die Struktur gleichmäßig oder ungleichmäßig sein kann. Eine solche Struktur des Kraftübertragungselements 12 kann beispielsweise durch eine gezielte Einbringung von Poren realisiert werden. In jedem Fall ist hier die gesamte Struktur des verformbaren Kraftübertragungselements 12 in der Lage, Schmiermittel aufzunehmen und wieder abzugeben, ähnlich wie ein Schwamm.
Die beschriebenen Maßnahmen, die allesamt die Verteilung und das Vorhalten des Schmiermittels verbessern und dadurch die Reibungsverluste verringern, können selbstverständlich in geeigneter Weise auch miteinander kombiniert werden.
Ebenso wie die Oberfläche des Kraftübertragungselements 12 kann zusätzlich oder alternativ die innere Oberfläche des Strafferrohrs 10 (oder bestimmte Bereiche hiervon) strukturiert ausgebildet sein mit regelmäßig oder unregelmäßig angeordneten, gleichförmigen oder ungleichförmigen Vertiefungen und/oder Erhöhungen. Bezüglich der Verteilung und des (langfristigen) Vorhaltens des Schmiermittels gilt das Gleiche wie das zuvor zur strukturierten Oberfläche des Kraftübertragungselements 12 Gesagte.
Bezuqszeichenliste Strafferrohr
Kraftübertragungselement
erstes Strafferrohrende
Druckgas
zweites Strafferrohrende
Antriebsrad
Dichtelement
Vertiefungen

Claims

Patentansprüche
1. Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einer Antriebseinrichtung, die ein Strafferrohr (10) sowie ein im Strafferrohr (10) geführtes, substantiell verformbares Kraftübertragungselement (12) aufweist, welches während eines Straffvorgangs in Eingriff mit einem drehbaren Antriebselement gelangt,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Oberfläche des Kraftübertragungselements (12) und/oder wenigstens ein Teil der inneren Oberfläche des Strafferrohrs (10) strukturiert ausgebildet und mit einem Schmiermittel bedeckt ist.
2. Gurtstraffer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche regelmäßig angeordnete Vertiefungen (24) und/oder Erhöhungen aufweist.
3. Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche unregelmäßig angeordnete Vertiefungen (24) und/oder Erhöhungen aufweist.
4. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche gleichförmige Vertiefungen (24) und/oder Erhöhungen aufweist.
5. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Oberfläche ungleichförmige Vertiefungen
(24) und/oder Erhöhungen aufweist.
6. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Vertiefungen (24) als Rillen ausgebildet sind, die vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Kraftübertragungselements (12) verlaufen.
7. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (12) auch in seinem Inneren strukturiert ausgebildet ist.
8. Gurtstraffer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (12) wenigstens einen porösen Bereich aufweist.
9. Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel ein Fett, ein Öl, Graphit und/oder Molybdändisulfid enthält.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11603075B1 (en) * 2021-12-13 2023-03-14 Autoliv Asp, Inc. Pretensioner tube in retractor assembly
WO2023119999A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29 株式会社東海理化電機製作所 ウェビング巻取装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6894233B2 (ja) 2016-12-28 2021-06-30 Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ株式会社 プリテンショナ、リトラクタ、シートベルト装置及びプリテンショナの製造方法
CN110997424B (zh) * 2017-08-03 2022-06-14 株式会社东海理化电机制作所 安全带收卷装置
DE102017216146B3 (de) 2017-09-13 2018-08-30 Autoliv Development Ab Irreversible Gurtstraffeinrichtung für einen Sicherheitsgurt
WO2021087414A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-06 Joyson Safety Systems Acquisition Llc Seat belt retractor
JP7341080B2 (ja) * 2020-02-13 2023-09-08 株式会社東海理化電機製作所 ウェビング巻取装置
US20210354656A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 Autoliv Asp, Inc. Flameless retractor pretensioner assembly
KR102426942B1 (ko) * 2022-03-10 2022-07-28 이호 안전벨트용 파이프 보강캡
US12522171B2 (en) 2023-06-13 2026-01-13 Autoliv Asp, Inc. Retractor pretensioner assembly
DE102023122677A1 (de) * 2023-08-24 2025-02-27 Zf Automotive Germany Gmbh Baugruppe für einen Sicherheitsgurtaufroller

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115929A1 (de) * 2000-04-19 2001-11-29 Takata Corp Sitzgurteinzieheinrichtung
DE202006014487U1 (de) * 2006-04-03 2007-01-11 Trw Automotive Gmbh Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102006031359A1 (de) * 2006-04-03 2007-10-04 Trw Automotive Gmbh Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102014200995A1 (de) * 2014-01-21 2014-05-28 Takata AG Gurtaufroller mit Strafferantrieb

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5697571A (en) * 1996-05-17 1997-12-16 Alliedsignal Inc. Chain link rack pretensioner
US5853135A (en) * 1997-02-21 1998-12-29 Alliedsignal Inc. Chain link rack pretensioner
DE19709468C1 (de) * 1997-03-07 1998-10-22 Autoliv Dev Sicherheitsgerät mit einem Fettvorrat
DE102011016153A1 (de) * 2011-04-05 2012-10-11 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller
DE102012007801B4 (de) * 2012-04-20 2021-12-30 Zf Automotive Germany Gmbh Gurtstraffer mit pyrotechnischem Antrieb
JP6091967B2 (ja) * 2013-04-03 2017-03-08 株式会社東海理化電機製作所 プリテンショナ機構
CN203604416U (zh) * 2013-12-18 2014-05-21 重庆海德世拉索系统（集团）有限公司 控制拉索的内衬管结构
DE102014203853B4 (de) * 2014-03-03 2019-03-07 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Gurtaufroller mit Strafferantrieb

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115929A1 (de) * 2000-04-19 2001-11-29 Takata Corp Sitzgurteinzieheinrichtung
DE202006014487U1 (de) * 2006-04-03 2007-01-11 Trw Automotive Gmbh Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102006031359A1 (de) * 2006-04-03 2007-10-04 Trw Automotive Gmbh Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102014200995A1 (de) * 2014-01-21 2014-05-28 Takata AG Gurtaufroller mit Strafferantrieb

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11603075B1 (en) * 2021-12-13 2023-03-14 Autoliv Asp, Inc. Pretensioner tube in retractor assembly
WO2023119999A1 (ja) * 2021-12-22 2023-06-29 株式会社東海理化電機製作所 ウェビング巻取装置

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