DE102004057095B3 - Gurtstraffer - Google Patents

Abstract

Es wird eine Gurtstraffereinheit mit einem Antriebsrad (10), das im Bedarfsfall von sich im Ruhezustand in einem ersten Rohrabschnitt (12a) befindenden Massekörpern (16) angetrieben wird, beschrieben. Am Ende des ersten Rohrabschnitts ist hierzu ein Gasgenerator (20) angeordnet. An den ersten Rohrabschnitt schließt sich ein zweiter Rohrabschnitt (12b) an, in den wenigstens ein Teil der Massekörper (16) nach Betätigung des Antriebsrades (10) gelangt. Um zu erreichen, dass nach Beendigung des Straffvorgangs innerhalb sehr kurzer Zeit keine Kraft mehr auf die Gurttrommel übertragen wird, endet der zweite Rohrabschnitt (12b) an der Wandung des ersten Rohrabschnittes (12a), welche dort eine Sollbruchstelle (15) aufweist, die in geöffnetem Zustand ersten und zweiten Rohrabschnitt miteinander verbindet (Fig. 1).

Description

• Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Ein modernes Gurtsystem in einem Kraftfahrzeug umfasst neben dem Gurtband, das über eine Gurtzunge mit einem Gurtschloss verbunden werden kann, auch einen Gurtstraffer und einen Gurtkraftbegrenzer. Die beiden letztgenannten Einrichtungen können Bestandteile der Gurtaufrollereinheit sein.
• Zu Beginn des Rückhaltevorgangs wird der Gurtstraffer betätigt. Wenn dann der Insasse in das Gurtband hineinfällt, setzt die Wirkung des Gurtkraftbegrenzers ein, um eine zu starke Belastung des Insassen durch das Gurtband zu verhindern. Damit die Gurtkraftbegrenzung nicht behindert wird, sollte der Straffvorgang abgeschlossen sein, wenn der Gurtkraftbegrenzungs-Vorgang einsetzt. Zu diesem Zeitpunkt sollte möglichst keine Kraft mehr vom Gurtstraffer auf das Gurtband, beispielsweise über die Gurttrommel, übertragen werden.
• Aus der gattungsbildenden DE 195 12 660 C2 ist ein Gurtstraffer bekannt, bei dem im Betätigungsfall in einem Rohr gelagerte Kugeln auf ein Antriebsrad einwirken, welches wiederum direkt oder indirekt mit der Gurttrommel verbunden ist. In der Ruhestellung befinden sich die Kugeln in einem ersten Abschnitt des Rohres. Im Betätigungsfall expandiert Gas von einem Gasgenerator in diesen ersten Abschnitt und beschleunigt die Kugeln in Richtung des Antriebsrades. Nach Kontakt mit dem Antriebsrad gelangen die Kugeln in einen zweiten Rohrabschnitt.
• Aus der DE 195 45 795 C1 ist es bekannt, bei pyrotechnisch arbeitenden Gurtstraffern ein Überdruckventil vorzusehen, das bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdruckes das antreibende Gas in die Atmosphäre entweichen lässt und somit den Straffvorgang beendet.
• Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen gattungsgemäßen Gurtstraffer dahingehend weiterzubilden, dass nach Beendigung des Straffvorgangs innerhalb sehr kurzer Zeit keine Kraft mehr auf die Gurttrommel übertragen wird.
• Diese Aufgabe wird durch einen Gurtstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Erfindungsgemäß ist das Rohr, in dem die das Antriebsrad antreibenden Massekörper angeordnet sind, derart ausgestaltet, dass der hinter dem Antriebsrad liegende zweite Rohrabschnitt an der Wandung des ersten Rohrabschnittes endet und diese dort eine als Ventil dienende Sollbruchstelle aufweist. Bricht die Sollbruchstelle, so erfolgt ein unmittelbarer Druckausgleich zwischen erstem und zweitem Rohrabschnitt, so dass in sehr kurzer Zeit auf beiden Seiten des Antriebsrades gleiche Druckverhältnisse herrschen und somit in ebenso kurzer Zeit das Antriebsrad keine Kraft mehr auf das Gurtband übertragen kann.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung nach Anspruch 2 dient der vorderste Massekörper dazu, die Sollbruchstelle zu brechen. Hierdurch lässt sich mit einfachen Mitteln der Zeitpunkt, zu welchem der Druckausgleich und somit die Beendigung des Straffvorgangs erfolgen soll, mit hoher Genauigkeit festlegen.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 3 ist der vorderste Massekörper so ausgebildet, dass er das Antriebsrad auch dann passieren kann, wenn dieses beispielsweise durch eine starke Zugbelastung im Gurtband blockiert ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass ausgerechnet dann die Gurtkraftbegrenzung behindert wird, wenn sie am notwendigsten ist, nämlich dann, wenn bereits eine hohe Kraft im Gurtband auftritt.
• Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
• 1 Einen erfindungsgemäßen Gurtstraffer im Ruhezustand, 1a das Detail A aus 1
• 2 den Gurtstraffer aus 1 während des Gurtstraffvorgangs,
• 3 den Gurtstraffer aus den 1 und 2 bei Beendigung des Straffvorgangs,
• 3a das Detail B aus 3,
• 4 den Gurtstraffer aus den 1 bis 3 in einem aktivierten Zustand bei blockiertem Antriebsrad.
• 1 zeigt einen Gurtstraffer. Das Antriebsrad 10 ist starr mit einer nicht dargestellten Gurttrommel verbunden. Wird das Antriebsrad 10 gedreht, so wird das auf der Gurttrommel aufgewickelte Gurtband gestrafft. Zur Betätigung des Antriebsrads 10 dienen in einem Rohr 12 angeordnete Massekörper 16. Im in 1 dargestellten Ruhezustand befinden sich alle Massekörper 16 im ersten Rohrabschnitt 12a.
• Am Ende des ersten Rohrabschnitts 12a ist der Gasgenerator 20 angeordnet. Wir dieser gezündet, so gelangt Gas in den oberen Bereich des ersten Rohrabschnitts 12a und treibt die Massekörper 16 in Richtung des Antriebsrades 10 an. Dies ist in 2 dargestellt.
• Wie man beispielsweise anhand 3 sieht, gelangen die Massekörper 16, nachdem sie das Antriebsrad 10 passiert haben, in den zweiten Rohrabschnitt 12b. Der zweite Rohrabschnitt 12b endet an der Wandung 14 des ersten Rohrabschnitts 12a und ist mit diesem dicht verbunden, beispielsweise verschweißt. Das Rohr 12 beschreibt somit die Form eines "d".
• Wie man beispielsweise anhand der 1 und 3 und hier insbesondere an den Details A bzw. B (1a und 3a) sieht, weist die Wandung 14 des ersten Rohrabschnitts 12a dort, wo der zweite Rohrabschnitt 12b endet, eine Sollbruchstelle 15 auf. Der erste Massekörper 16a hat einen Dorn 17, der die Sollbruchstelle 15 beim Auftreffen des ersten Massekörpers 16a auf die Wandung 14 bricht, siehe hierzu 3a mit Detail B. Ist die Sollbruchstelle 15 gebrochen, so strömt hierdurch Gas vom ersten Rohrabschnitt 12a in den zweiten Rohrabschnitt 12b, so dass innerhalb sehr kurzer Zeit auf beiden Seiten der Massekörper 16 der gleiche Druck herrscht, so dass die Massekörper 16 außer Reibungskräften keine Kraft mehr auf das Antriebsrad 10 übertragen, wodurch dieses im Zuge der Gurtkraftbegrenzung im wesentlichen frei gedreht werden kann.
• Wie man anhand der Figuren sieht, unterscheidet sich der erste Massekörper 16a von den weiteren Massekörpern 16b nicht nur durch das Vorhandensein des Dornes 17, sondern auch durch seine Gesamtform. Form und Abmessung des ersten Massekörpers 16a sind so gewählt, dass er das Antriebsrad 10 auch dann passieren kann, wenn dieses blockiert ist. Diese Situation ist in 4 dargestellt. Die weiteren kugelförmigen Massekörper 16b werden durch das blockierte Antriebsrad 10 zurückgehalten, während sich der erste Massekörper 16a aufgrund seiner kinetischen Energie fortbewegt und bis ans Ende des zweiten Rohrabschnitts 12b gelangt, wo er die Sollbruchstelle 15 zerstört. Der oben beschriebene Druckausgleich erfolgt und die Kraftübertragung der weiteren Massekörper 16b auf das Antriebsrad 10 wird beendet. Eine Situation wie in 4 dargestellt, kann beispielsweise dann auftreten, wenn bereits zu Beginn des Straffvorgangs sehr hohe Kräfte auf das Gurtband wirken. Hier ist das schnelle und ungehinderte Einsetzen der Gurtkraftbegrenzung besonders wichtig.

10

Antriebsrad

12

Rohr

12a

erster Rohrabschnitt

12b

zweiter Rohrabschnitt

14

Wandung

15

Sollbruchstelle

16

Massekörper

16a

erster Massekörper

16b

weitere Massekörper

17

Dorn

20

Gasgenerator

Claims (4)

1. Gurtstraffereinheit mit einem Antriebsrad (10), das im Bedarfsfall von sich im Ruhezustand in einem ersten Rohrabschnitt (12a) befindenden Messekörpern (16) angetrieben wird, wozu am Ende des ersten Rohrabschnitts ein Gasgenerator (20) angeordnet ist, wobei sich an den ersten Rohrabschnitt ein zweiter Rohrabschnitt (12b) anschließt, in den wenigstens ein Teil der Messekörper (16) nach Betätigung des Antriebsrades (10) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rohrabschnitt (12b) an der Wandung des ersten Rohrabschnittes (12a) endet, welche dort eine Sollbruchstelle (15) aufweist, die in geöffnetem Zustand ersten und zweiten Rohrabschnitt miteinander verbindet.
2. Gurtstraffereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderste Messekörper (16a) so ausgebildet ist, dass es bei Auftreffen auf die Wandung die Sollbruchstelle zerstört.
3. Gurtstraffereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderste Messekörper so ausgebildet ist, dass er das Antriebsrad auch dann passieren kann, wenn dieses blockiert ist.
4. Gurtstraffereinheit nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Messekörper (16b) Kugeln sind.