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Die
Erfindung betrifft eine Straffvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit
einem Strafferrohr zur Aufnahme und Führung eines druckgasgetriebenen Kolbens
und mit einem an dem Kolben angeschlossenen und mit einer in eine
Straffbewegung zu versetzenden Sicherheitsgurtkomponente verbundenen Zugseil.
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Eine
Straffvorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
DE 199 18 596 A1 beschrieben. Die
bekannte Straffvorrichtung ist als Schlossstraffer ausgebildet,
bei welchem ein Gurtschloss als zu straffende Sicherheitsgurtkomponente
an das Zugseil angeschlossen ist. Das Zugseil ist über eine
Umlenkvorrichtung in einem axialen Verlauf in ein geradlinig ausgebildetes
Strafferrohr hineingeführt
und endseitig mit einem in dem Strafferrohr verschiebbar angeordneten
Kolben verbunden. Zwischen dem vor der Auslösung der Straffvorrichtung
in seiner Anfangsstellung stehenden Kolben und dem der Umlenkvorrichtung
zugewandten Ende des Strafferrohres ist in dem Strafferrohr ein
Gasgeneratorgehäuse mit
einem darin befindlichen Gasgenerator angeordnet, durch welches
das Zugseil in einem axialen Verlauf hindurchgeführt ist. Damit das im Auslösefall von dem
Gasgenerator freigesetzte Druckgas den Kolben beaufschlagen und verschieben
kann, ist zwischen Gasgeneratorgehäuse und dem in der Anfangsstellung
befindlichen Kolben ein Druckraum belassen.
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Mit
einer derartigen Straffvorrichtung ist das Problem verbunden, daß der Druckraum
gegen das Gasgeneratorgehäuse
und insbesondere dessen Seildurchführung nicht in gesonderter
Weise abgedichtet ist, so daß das
freigesetzte und in den Druckraum eintretende Druckgas zu einem
Teil über
die Seildurchführung
und das aus verwundenen Einzellitzen bestehende Seil selbst austritt.
Hiermit ist in nachteiliger Weise ein schlechter Wirkungsgrad der Straffvorrichtung
verbunden.
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Aus
der
DE 297 08 880
U1 ist eine ebenfalls die vorgenannten Merkmale aufweisende
Straffvorrichtung bekannt, bei welcher zusätzlich das sich während des
Straffvorganges durch den Druckraum erstreckende Zugseil mit einer
auf im ortsfest angebrachten und sich über einen Längenabschnitt des Zugseils
axial erstreckenden Dichtung versehen ist.
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Aus
der
DE 10 2006
002 731 B3 ist eine Straffvorrichtung bekannt, bei welcher
bereits die Abdichtung des in der Straffvorrichtung zwischen einem Kolben
und einer Druckgasquelle bestehenden Druckraumes gegen das Zugseil über eine
auf dem Zugseil ortsfest angebrachte Dichtung verwirklicht ist,
die durch die Durchtrittsöffnung
des Zugseils in den Druckraum ragt und diesen gemeinsam mit dem Zugseil
abdichtet, wobei die Dichtung eine konische Gestalt aufweist derart,
dass die Abmessung der Dichtung an deren hinteren Ende größer bemessen ist
als die Durchtrittsöffnung
für das
Zugseil, so dass gegen Ende des Straffvorganges die Bewegung des Zugseiles
durch die Durchtrittsöffnung
hindurch mittels des konischen Dichtungsendes abgebremst wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen Straffvorrichtung
die Abdichtung des Zugseiles gegen die Einwirkung der beim Straffvorgang
freigesetzten Gase zu verbessern.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen
unter Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung sieht hierzu eine Straffvorrichtung vor, bei welcher zur
verbesserten Abdichtung des Druckraumes gegenüber dem durch eine in einer den
Druckraum gegenüber
der Druckgasquelle abteilenden Zwischenwand ausgebildete Durchtrittsöffnung in
den Druckraum hineingeführten
Zugseil eine das Zugseil umschließende und an den Kolben einerseits
und an die Zwischenwand andererseits angeschlossene einstückige Dichtung
mit einer in ihrer Längserstreckung
zwischen Kolben und Zwischenwand angeordneten Sollbruchstelle angeordnet
ist.
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Mit
der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß das sich von der Zwischenwand
bis zum Kolben durch den Druckraum erstreckende Zugseil vollständig von
der entsprechend zwischen Kolben und Zwischenwand verlaufenden Dichtung
umschlossen und dadurch abgedichtet ist; da die Dichtung an ihren
beiden axialen Enden jeweils an die Zwischenwand einerseits und
an den Kolben andererseits fest angeschlossen ist, ist eine sehr
gute Abdichtung des Druckraumes gegen das Zugseil insbesondere bei Beginn
des Freisetzens des Druckgases zu Anfang der Funktion der Straffvorrichtung
gegeben. Bewegt sich nun der Kolben aufgrund des auf ihn einwirkenden
Gasdrucks, so reißt
die Dichtung an der an ihr vorgesehenen Sollbruchstelle in zwei
Teile, wobei der eine Teil mit der Zwischenwand verbunden bleibt und
so auch während
des weiteren Funktionsverlaufes den Durchtritt des Zugseiles durch
die Zwischenwand abdichtet, während
der andere, an den Kolben angeschlossene Teil der Dichtung mit dem
Kolben mitfährt
und somit permanent den Durchtritt des Zugseiles durch den Kolben
abdichtet. Insofern erfüllt während des
Funktionsverlaufes die gut montierbare einstückige Dichtung zwei Dichtfunktionen.
Weiterhin sorgt die einstückige
und bei ihrer Montage über
das Zugseil geschobene Dichtung für eine Abstandsfunktion bzw.
Positionierung des Kolbens gegenüber
der Zwischenwand, so daß der
vom Kolben begrenzte Druckraum definiert ist.
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Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zwischenwand zum Anschluss
der Dichtung einen in den Druckraum vorstehenden, das Zugseil umschließenden rohrförmigen Ansatz
aufweist, auf den die Dichtung aufgeschoben und daran festgelegt
ist.
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Zur
Erleichterung der Montage der Dichtung an der Zwischenwand kann
daher vorgesehen sein, daß die
rohrförmige
Dichtung mit einem den rohrförmigen
Ansatz der Zwischenwand außen
umfassenden, erweiterten Endabschnitt versehen ist; im Hinblick
auf eine gute Festlegung des Endes der Dichtung an dem rohrförmigen Ansatz
ist nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, daß der
rohrförmige
Ansatz der Zwischenwand auf seiner Außenseite mit einer sägezahnartigen
Oberfläche zum
Festlegen der Dichtung versehen ist.
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Hinsichtlich
des Anschlusses der Dichtung an den Kolben ist nach einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung vorgesehen, daß die
Dichtung an ihrem am Kolben angeschlossenen Ende einen gegen die
druckraumseitige Kolbenfläche
anliegenden radialen Flansch aufweist. Hiermit ist der Vorteil verbunden,
daß bei
Einwirkung der in den Druckraum einströmenden Gase auf die zugeordnete
Kolbenfläche der
Gasdruck das Dichtungsende gegen die Kolbenfläche presst und insoweit auch
während
der Verschiebung des Kolbens für
eine dauerhafte Anlage des Dichtungsendes an dem Kolben sorgt.
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Zur
Verbesserung der Dichtung und auch im Hinblick auf eine verbesserte
Positionierung des Kolbens ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, daß der
Kolben an seiner druckraumseitigen Kolbenfläche mit einer axialen Vertiefung
zur versenkten Aufnahme des Flansches der Dichtung versehen ist.
Die Abdichtung kann dadurch weiter verbessert werden, daß vorgesehen
ist, daß die
Vertiefung in der druckraumseitigen Fläche des Kolbens und der darin
aufgenommene Flansch der Dichtung in axialer Richtung in gegenseitiger
Anpassung mit einer gestuften Kontur versehen sind.
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Hinsichtlich
der Anordnung des Druckraumes in dem Strafferrohr ist nach einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen, daß der Druckraum
auf seiner der Druckgasquelle zugewandten Seite durch die eine Durchströmöffnung für das Druckgas
sowie die Durchtrittsöffnung
für das Zugseil
aufweisende Zwischenwand begrenzt ist, wobei vorgesehen sein kann,
daß die
Zwischenwand Bestandteil eines in das Strafferrohr eingesetzten,
einen Gasgenerator aufnehmenden Gasgeneratorgehäuses ist.
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Zur
besseren Abdichtung des Druckraumes gegen die Innenwand des Strafferrohres
beziehungsweise gegen die den Druckraum begrenzende Zwischenwand
beziehungsweise das Gasgeneratorgehäuse kann nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung vorgesehen sein, dass die Dichtung einstückiger Bestandteil
eines gesonderten, auf den rohrförmigen
Ansatz der Zwischenwand aufzusetzenden Dichtungselementes ist, welches
mit einem radialen Dichtungskragen gegen die Innenwand des Strafferrohres
anliegt, wobei weiterhin vorgesehen sein kann, dass der Dichtungskragen
an seinem äußeren Umfang
mit einer elastischen Dichtlippe versehen ist. Mit einer solchen
Ausführungsform
ist der Vorteil verbunden, dass in jeder Einbaulage von aneinander montierter
Zwischenwand beziehungsweise Gasgeneratorgehäuse und Dichtungselement eine
sichere Abdichtung des Druckraumes gegen den Gasgenerator beziehungsweise
das den Gasgenerator halternde Gasgeneratorgehäuse gewährleistet ist. Das Dichtungselement
kann als robustes Bauteil ausgebildet werden, wodurch die Montage
der Straffvorrichtung insgesamt erleichtert ist.
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Zweckmäßigerweise
weisen Zwischenwand und Dichtungselement jeweils eine miteinander fluchtende
Durchströmöffnung zum
Austritt der vom Gasgenerator erzeugten Gase in den Druckraum auf.
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Weiterhin
kann zur Senkung des Herstellungsaufwandes vorgesehen sein, dass
bei Einsatz eines Gasgeneratorgehäuses das Dichtungselement und
das Gasgeneratorgehäuse
im 2-K-Verfahren als einheitliches Bauteil hergestellt sind; hiermit
entfällt die
Herstellung von zwei getrennten Bauteilen sowie jeglicher Vormontageschritt.
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Bei
einer vorzugsweise eingerichteten axialen Zuordnung von Kolben und
Gasgeneratorgehäuse
kann vorgesehen sein, daß das
Strafferrohr in seinem das Gasgeneratorgehäuse aufnehmenden Abschnitt
eine Querschnittserweiterung aufweist.
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In
einer alternativen Zuordnung des Gasgeneratorgehäuses zum Strafferrohr kann
vorgesehen sein, daß an
einen auf der Seite der Druckgasquelle an die Zwischenwand anschließenden Abschnitt
des Strafferrohres ein winklig zum Strafferrohr angesetztes Gasgeneratorgehäuse mit
einem darin angeordneten Gasgenerator angeschlossen ist, wie dies
im Grundsatz aus der
DE
297 08 880 U1 bekannt ist.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es
zeigen:
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1 eine
als Schlossstraffer ausgebildete Straffvorrichtung im Längsschnitt,
vor Auslösung
der Straffvorrichtung,
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2 ein
zum Einbau in eine Straffvorrichtung gemäß 1 vorgesehenes
Dichtungselement sowie Gasgeneratorgehäuse, jeweils in Einzeldarstellung,
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3 den
Gegenstand der 2 mit aneinander montiertem
Gasgeneratorgehäuse
und Dichtungselement.
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Bei
dem in der
1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Straffvorrichtung
10 in ähnlicher Weise wie in der gattungsbildenden
Druckschrift
DE 199
18 596 A1 als Schlossstraffer ausgebildet, mit einem sich
axial erstreckenden Strafferohr
11, an dessen einem Ende
eine Umlenkvorrichtung
12 für ein Zugseil
13 angebracht
ist, an dessen freiem Ende ein nicht dargestelltes Gurtschloss befestigt
ist. Das Zugseil
13 ist von der Umlenkvorrichtung
12 aus
in das Innere des Strafferrohres
11 hineingeführt, welches in
seinem an die Umlenkvorrichtung
12 anschließenden Bereich
eine Querschnittserweiterung
14 zur Aufnahme eines Gasgeneratorgehäuses
15 aufweist.
Das Gasgeneratorgehäuse
15 ist
mit einer stirnseitigen Wand
16 gegen das Innere des Strafferrohres
11 abgeschlossen,
wobei diese Zwischenwand
16 eine Durchströmöffnung
17 für das von
einem in dem Gasgeneratorgehäuse
15 angeordneten Gasgenerator
freigesetzte Druckgas aufweist. Das Gasgeneratorgehäuse
15 weist
eine axial verlaufende Seildurchführung
18 für das Zugseil
13 auf.
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Das
Zugseil 13 ist mit seinem über das Gasgeneratorgehäuse 15 in
das Strafferrohr 11 vorstehenden Ende an einen Kolben 20 angeschlossen
und hieran mittels einer Seilklemme 21 befestigt, an der eine
Rücklaufsperre 22 ausgebildet
ist. Der Kolben 20 steht in einer Anfangsstellung vor Auslösung der Straffvorrichtung
mit Abstand zur Zwischenwand 16, so daß ein Druckraum 23 ausgebildet
ist. Die Zwischenwand 16 weist ferner eine Durchtrittsöffnung 19 für das Zugseil 13 auf, über die
das durch die Seildurchführung 18 im
Gasgeneratorgehäuse 15 verlaufende
Zugseil 13 in den Druckraum 23 hineingeführt ist.
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Zur
Abdichtung des durch den Druckraum 23 verlaufenden Zugseils 13 ist
eine rohrförmige,
einstückig
ausgebildete Dichtung 25 über das Zugseil 13 geschoben
und mit ihrem einen Ende an die Zwischenwand 16 und mit
dem anderen Ende an den Kolben 20 angeschlossen, so daß insoweit
der durch den Druckraum 23 verlaufende Abschnitt des Zugseiles
durch die Dichtung 25 vollständig abgedichtet ist.
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Im
Hinblick auf einen guten, dichten Anschluss der Dichtung 25 an
der Zwischenwand 16 weist die Zwischenwand 16 einen
in den Druckraum 23 vorspringenden und das Zugseil 13 umschließenden,
in seiner Abmessung der Durchtrittsöffnung 19 in der Zwischenwand 16 entsprechenden
rohrförmigen
Ansatz 26 auf, auf den die Dichtung 25 mit einem erweiterten
Ende 27 aufgeschoben ist. Zur sicheren Festlegung der Dichtung 25 auf
dem rohrförmigen Ansatz 26 ist
der rohrförmige
Ansatz 26 auf seiner äußeren Oberfläche beispielsweise
mit einer sägezahnförmigen Kontur
versehen, so daß das
erweiterte Ende 27 der Dichtung 25 daran festgehalten
ist. Jegliche andere Art der Verbindung zwischen dem Ende 27 der
Dichtung 25 und dem rohrförmigen Ansatz 26 kann
jedoch mit umfasst sein.
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An
ihrem anderen Ende weist die Dichtung 25 einen radial abstehenden
Flansch 28 auf, der gegen die druckraumseitige Fläche des
Kolbens 20 anliegt. Um hier einen dichtenden Formschluss
herzustellen, weist der Kolben 20 an seiner diesbezüglichen
Fläche
eine Vertiefung 29 auf, in der der Flansch 28 der
Dichtung 25 eingesenkt ist. Hier kann in axialer Richtung
auf dem äußeren Umfang
von Vertiefung 29 und Flansch 28 eine gestufte
Kontur 30 ausgebildet sein.
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Funktionsbedingt
weist die Dichtung 25 in ihrer Längserstreckung zwischen Kolben 20 und
Zwischenwand 16 eine Sollbruchstelle 31 auf.
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Strömen die
von dem in dem Gasgeneratorgehäuse 15 angeordneten
Gasgenerator freigesetzten Gase in den Druckraum 23 ein
und kommt es zu einem entsprechenden Druckaufbau, so reißt mit der anfänglichen
Bewegung des Kolbens 20 in der Darstellung der Zeichnung
nach links die Dichtung 25 an der Sollbruchstelle 31 auseinander,
wobei der rechte und an die Zwischenwand 16 angeschlossene
Teil der Dichtung 25 an der Zwischenwand 16 verbleibt und
hier weiterhin für
eine gute Abdichtung des Druckraumes 23 gegenüber der
Durchtrittsöffnung 19 für das Zugseil 13 sorgt.
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Der
linke Teil der Dichtung fährt
mit dem Kolben 20 über
dessen Verschiebeweg mit und sorgt dabei fortlaufend für eine gute
Abdichtung des Durchtritts des Zugseils 13 durch den Kolben 20,
wobei durch den vom Gas ausgeübten
Verschiebedruck gleichzeitig der Flansch 28 der Dichtung 25 in
die Vertiefung 29 des Kolbens 20 eingedrückt wird,
so daß einerseits
die gemeinsame Bewegung von Kolben 20 und Dichtungsabschnitt
gewährleistet
und gleichzeitig aber auch eine ausreichende nach innen gerichtete
radiale Anpresskomponente für
die Abdichtung des Seildurchtritts durch den Kolben 20 ausgeübt ist.
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Soweit
bei dem zu 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Abdichtung des Gasgeneratorgehäuses 15 gegen die
Innenwand des Strafferrohres 11 durch einen in einer im
Bereich der Zwischenwand 16 des Gasgeneratorgehäuses 15 eingebrachten
Nut angeordneten O-Ring erfolgt, kann nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung diese Abdichtung dadurch verbessert sein, dass ein
gesondertes Dichtungselement 40 vorgesehen ist, welches mit
einem radialen Dichtungskragen 41 gegen die Innenwand des
Strafferrohres 11 anliegt, wobei der Dichtungskragen 41 an
seinem äußeren Umfang
mit einer elastischen Dichtlippe 42 versehen ist. Bei Einsatz
eines solchen Dichtungselementes 40 ist es zweckmäßig, wenn
die Dichtung 25 einstückiger
Bestandteil des Dichtungselementes 40 ist. Wie sich aus
den 2 und 3 ergibt, kann das gesonderte
Dichtungselement 40 an der Zwischenwand 16 des
Gasgeneratorgehäuses 15 dadurch
montiert werden, dass das Dichtungselement 40 im Bereich der
von ihm abgehenden Dichtung 25 auf den rohrförmigen Ansatz 26 der
Zwischenwand 16 aufgeschoben wird, wobei dieser rohrförmige Ansatz 26, wie
bereits beschrieben, mit einer entsprechenden Haltestruktur versehen
ist. Insofern kann bei dieser Ausführungsform auf einen gesonderten,
an dem Gasgenerator zu montierenden O-Ring verzichtet sein, wobei
die Anordnung dieses O-Ringes den Nachteil beinhaltet, dass der
O-Ring bei der Montage der Straffvorrichtung mit Einschieben des Gasgeneratorgehäuses 15 in
das Strafferrohr beschädigt
wird oder sich während
des Montagevorgangs verdreht, so dass die Dichtigkeit des Systems
nicht mehr in vollem Umfang gewährleistet
ist. Bei Einsatz des vorstehend beschriebenen gesonderten Dichtungselementes
ist dieser Nachteil vermieden.