DE102008003365B4

DE102008003365B4 - Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102008003365B4
Application number: DE200810003365
Authority: DE
Inventors: Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2028-01-09
Also published as: DE102008003365A1

Abstract

Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit einer wenigstens zweiteiligen Gurtspule, mit einem Gurtspulenkörper (1), einem gegenüber dem Kraftfahrzeug verriegelbarem Profilkopf (4) und einer zwischen dem Gurtspulenkörper (1) und dem Profilkopf (4) angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtung (3), und einem den Gurtspulenkörper (1) in Aufwickelrichtung antreibenden Strafferantrieb (2), wobei zwischen dem Strafferantrieb (2) und dem Gurtspulenkörper (1) eine während der Aktivierung des Strafferantriebes (2) in Eingriff befindliche Kupplungseinrichtung (10) vorgesehen ist und die Kupplungseinrichtung (10) durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung (3) außer Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung (3) aus einem Torsionsstab gebildet ist, welcher mit seinem ersten Ende (3a) mit dem Profilkopf (4) verbunden ist, und mit seinem zweiten Ende (3b) mit dem Gurtspulenkörper (1) verbunden ist, und die Kupplungseinrichtung (10) durch eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Ende (3b) und dem Gurtspulenkörper (1) außer Eingriff bringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
Gurtstraffer der gattungsbildenden Art besitzen den Nachteil, dass die auf den Gurtstraffvorgang folgende Kraftbegrenzung durch die noch von dem Gurtsstraffer auf den Gurtspulenkörper ausgeübte Straffkraft gestört werden kann und zu einer unerwünschten Kraftspitze zu Beginn der Kraftbegrenzung führen kann. Dies ist insbesondere bei pyrotechnischen Gurtstraffern der Fall, bei denen die Straffleistung durch einen pyrotechnisch aufgebauten Druck erzeugt wird. Der zum Ende des Straffvorganges noch vorhandene Druck wirkt dann der Abrollbewegung des Gurtes bei der Kraftbegrenzung entgegen und führt zu der unerwünschten Kraftbegrenzungsspitze.
Aus der Druckschrift DE 102 13 906 A1 ist ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt. Bei dieser Lösung sind an einem Profilkopf angebrachte Scherstifte mit einer Gurtspule verbunden, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen einer Gurtwelle und dem Gurtstraffer entsteht. Um die Verbindung zwischen der Gurtwelle und dem Gurtstraffer während der Kraftbegrenzungsphase zu lösen, werden bei dieser Ausführungsform Scherstifte als lösbare Kupplungseinrichtung verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtstraffer mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung zu schaffen, bei der die Kraftbegrenzung möglichst nicht durch den Gurtstraffer gestört werden kann und die konstruktiv sehr einfach ausführbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung aus einem Torsionsstab gebildet ist, welcher mit seinem ersten Ende mit dem Profilkopf verbunden ist, und mit seinem zweiten Ende mit dem Gurtspulenkörper verbunden ist, und die Kupplungseinrichtung durch eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Ende und dem Gurtspulenkörper außer Eingriff bringbar ist. Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Kupplungseinrichtung durch die Aktivierung der Kraftbegrenzung außer Eingriff bringbar ist, so dass die Straffkraft bis zum Einsetzen der Kraftbegrenzung gerade noch auf den Gurtspulenkörper wirkt, die nachfolgende Kraftbegrenzung aber nicht mehr stören kann, da die Verbindung zwischen Gurtspulenkörper und Strafferantrieb aufgehoben ist. Neben der Beseitigung der Kraftbegrenzungsstörung bietet die Erfindung damit den Vorteil, dass der Strafferantrieb erst nach dem Verriegeln des Gurtaufrollers abgekoppelt wird, so dass die noch anstehende Straffkraft verhindert, dass unerwünschte Krafteinbrüche beim Verriegeln des Gurtaufrollers auftreten können. Die vorgeschlagene Lösung stellt eine konstruktiv sehr einfache Ausführungsform der Erfindung dar, sofern ein im Stand der Technik bewährter Torsionsstab als Kraftbegrenzungseinrichtung verwendet wird. Es wird hier bewusst eine Möglichkeit der Relativdrehung zwischen Gurtspulenkörper und dem zweiten Ende des Torsionsstabes geschaffen, welche bei verriegeltem Gurtaufroller und Drehung des Gurtspulenkörpers in Gurtauszugsrichtung auftritt und als Stellbewegung für das Außereingriffbringen der Kupplungseinrichtung genutzt werden kann.
Eine sehr einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Kupplungseinrichtung durch wenigstens eine Verriegelungsklinke gebildet ist, und die Verriegelungsklinke mit einem ersten Abschnitt zwischen dem zweiten Ende des Torsionsstabes und dem Gurtspulenkörper und mit einem zweiten Abschnitt zwischen dem Strafferantrieb und dem Gurtspulenkörper angeordnet ist. Die vorgeschlagene Ausbildung der Kupplungseinrichtung bietet den Vorteil, dass die Funktionen „die Verbindung zwischen dem Strafferantrieb und dem Gurtspulenkörper herzustellen” und „die Steuerung der Entkopplungsbewegung” in einem einzigen Teil verwirklicht sind, und damit die Kupplungseinrichtung sehr wenig Bauraum erfordert. Ferner entspricht die Ansteuerbewegung ausgelöst durch der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung gleich der Bewegung der Verriegelungsklinke von der Stellung „in Eingriff mit dem Strafferrad” in die Stellung „außer Eingriff mit dem Strafferrad”, wodurch mögliche Zeitverzögerungen durch das Ineinandergreifen von verschiedenen Teilen vermieden sind.
Eine einfache konstruktive Möglichkeit die Kupplungseinrichtung in die „außer Eingriff Stellung” zu bringen besteht darin, dass das zweite Ende des Torsionsstabes in den Gurtspulenkörper eingreifende Zähne aufweist, und der erste Abschnitt der Verriegelungsklinke sich im Zustand der in Eingriff befindlichen Kupplungseinrichtung an den Zähnen abstützt, und Ausnehmungen aufweist, in der die Zähne im Zustand der außer Eingriff befindlichen Kupplungseinrichtung aufnehmbar sind.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die Verriegelungsklinke schwenkbar in dem Gurtspulenkörper gelagert ist. Diese Ausbildung bietet sich insofern an, da die Verriegelungsklinke damit möglichst nahe an der als Torsionsstab ausgebildeten Kraftbegrenzungseinrichtung angeordnet ist, so dass die Verriegelungsklinke sehr kompakt und kostengünstig ausgebildet werden kann. Ferner führt die Verriegelungsklinke dadurch gemeinsam mit dem Gurtspulenkörper eine identische Relativbewegung zu der als Torsionsstab ausgebildeten Kraftbegrenzungseinrichtung aus, die schließlich zu deren Ansteuerung genutzt wird.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Strafferantrieb ein Antriebsrad aufweist, in dem eine Ausnehmung vorgesehen ist, in der die Verriegelungsklinke im Zustand der im Eingriff befindlichen Kupplungseinrichtung aufnehmbar ist. Durch die Ausnehmung wird die Straffbewegung über die Verriegelungsklinken direkt auf den Gurtspulenkörper übertragen, wobei durch die Ausnehmungen dann der für die Kraftübertragung erforderliche Formschluss zwischen dem Antriebsrad und den Verriegelungsklinken geschaffen ist.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass die Ausnehmung und/oder die Verriegelungsklinke eine Schräge aufweisen, an/mit der die Verriegelungsklinke an der Ausnehmung derart anliegt, dass die Verriegelungsklinke durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung und Drehung des Gurtspulenkörpers in Gurtauszugsrichtung (Pfeilrichtung B) aus der Ausnehmung herausdrängbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figuren zeigen in Einzelnen:
1: Gurtstraffer
2: Profilkopf mit Torsionsstab
3a: Gurtstraffer mit Kupplungseinrichtung im Eingriff
3b: Gurtstraffer mit Kupplungseinrichtung außer Eingriff
In 1 ist ein Gurtstraffer mit einem Gurtspulenkörper 1, einem Profilkopf 4 und einem Stafferantrieb 2 dargestellt. Der Profilkopf 4 ist Träger eines nicht dargestellten Blockiergliedes mit dem der Gurtstraffer, wie im Stand der Technik hinreichend bekannt, fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv gegenüber dem Fahrzeug blockiert werden kann. Als Strafferantrieb 2 ist hier ein pyrotechnisch antreibbares Strafferrad dargestellt, welches mittels einer nicht dargestellten Kugelkette in Drehung versetzt werden kann. Es sind jedoch hier alle erdenklichen Strafferantriebe wie z. B. Seilstraffer, Zahnstangenstraffer, Bandstraffer oder mechanische Straffer denkbar. In 2 ist der Profilkopf 4 mit der hier als Torsionsstab ausgebildeten Kraftbegrenzungseinrichtung 3 zu erkennen. Der Torsionsstab 3 ist mit seinem ersten Ende 3a drehfest mit dem Profilkopf 4 verbunden und mit seinem zweiten Ende 3b mit dem Gurtspulenkörper 1 verbindbar. Beide Enden 3a und 3b sind mit Zähnen versehen, die für die Kraftübertragung in entsprechende Ausnehmungen an dem Profilkopf 4 und dem Gurtspulenkörper 1 eingreifen. Bei blockiertem Profilkopf 4 und Überschreiten einer vorbestimmten Gurtauszugskraft rotiert der Gurtspulenkörper 1 in Gurtauszugsrichtung, wobei der Torsionsstab 3 dann energieverzehrend tordiert wird. An dem zweiten Ende 3b ist ferner eine durch Verriegelungsklinken 5a, 5b, 5c gebildete Kupplungseinrichtung dargestellt, mittels derer das Strafferrad 2 kraftübertragend mit dem Gurtspulenkörper 1 verbindbar ist. Der Aufbau der Verriegelungsklinken 5a, 5b und 5c wird im Einzelnen anhand der Verriegelungsklinke 5a erläutert. Die Verriegelungsklinke 5a besitzt einen zweiteiligen Aufbau mit einem ersten Abschnitt 7a, der zwischen dem zweiten Ende 3b und dem Gurtspulenkörper 1 angeordnet ist und einem zweiten Abschnitt 7b, der zwischen Strafferrad 2 und Gurtspulenkörper 1 angeordnet ist.
In den 3a und 3b ist ein Ausschnitt des Kupplungsmechanismus in den Stellungen „im Eingriff” und „außer Eingriff” mit dem Strafferrad 2 zu erkennen. Stellvertretend für die nicht dargestellten Verriegelungsklinken 5b und 5c ist in 3a die Verriegelungsklinke 5a zu erkennen, anhand derer die Kraftübertragung nachfolgend näher erläutert wird. Die Verriegelungsklinke 5a ist in dem Gurtspulenkörper 1 schwenkbar gelagert ist. In der „im Eingriff” befindlichen Stellung des Kupplungsmechanismus stützt sich die Verriegelungsklinke 5a über ihren zweiten Abschnitt 7a nach außen auf dem Zahn 6b des Torsionsstabes ab und wird dadurch in die Ausnehmung 9 des Strafferrades 2 gedrängt. Während des Straffvorganges dreht sich das Strafferrad 2 in Gurtaufrollrichtung in Pfeilrichtung A und treibt damit den Gurtspulenkörper 1 über die Verriegelungsklinken 5a, 5b und 5c an. Mit der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung dreht sich nun der Gurtspulenkörper 1 in Pfeilrichtung B und die Kupplungseinrichtung wird in die in 3b dargestellte „außer Eingriff” Stellung bewegt. Wie in den 3a und 3b zu erkennen ist, ist der Zahn 6b in einer Ausnehmung 13 des Gurtspulenkörpers 1 angeordnet. Mit der Aktivierung der Kraftbegrenzung dreht sich der Gurtspulenkörper 1 relativ gegenüber dem blockierten Torsionsstab 3 und dem Zahn 6b um einen geringfügigen Betrag, z. B. 10 Grad, so dass die Verriegelungsklinken 5a aus ihrer sich auf dem Abschnitt 7a abstützenden „im Eingriff” mit dem Strafferrad 2 befindlichen Stellung aus 3a in die „außer Eingriff” Stellung in 3b bewegt wird. Die Verriegelungsklinke 5a führt dabei eine einwärts gerichtete Schwenkbewegung aus, die dadurch ermöglicht wird, indem der Zahn 6b in die Ausnehmung 8 des Abschnittes 7a rutschen kann. Die Schenkbewegung wird ferner dadurch unterstützt, indem die Verriegelungsklinke 5a mit einer Schräge 12 versehen ist, die sich an der Schräge 11 der Ausnehmung 9 in dem Strafferrad 2 abstützt.

Claims

Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit einer wenigstens zweiteiligen Gurtspule, mit einem Gurtspulenkörper (1), einem gegenüber dem Kraftfahrzeug verriegelbarem Profilkopf (4) und einer zwischen dem Gurtspulenkörper (1) und dem Profilkopf (4) angeordneten Kraftbegrenzungseinrichtung (3), und einem den Gurtspulenkörper (1) in Aufwickelrichtung antreibenden Strafferantrieb (2), wobei zwischen dem Strafferantrieb (2) und dem Gurtspulenkörper (1) eine während der Aktivierung des Strafferantriebes (2) in Eingriff befindliche Kupplungseinrichtung (10) vorgesehen ist und die Kupplungseinrichtung (10) durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung (3) außer Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung (3) aus einem Torsionsstab gebildet ist, welcher mit seinem ersten Ende (3a) mit dem Profilkopf (4) verbunden ist, und mit seinem zweiten Ende (3b) mit dem Gurtspulenkörper (1) verbunden ist, und die Kupplungseinrichtung (10) durch eine Relativdrehung zwischen dem zweiten Ende (3b) und dem Gurtspulenkörper (1) außer Eingriff bringbar ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) durch wenigstens eine Verriegelungsklinke (5a, 5b, 5c) gebildet ist, und die Verriegelungsklinke (5a, 5b, 5c) mit einem ersten Abschnitt (7a) zwischen dem zweiten Ende (3b) des Torsionsstabes (3) und dem Gurtspulenkörper (1) und mit einem zweiten Abschnitt (7b) zwischen dem Strafferantrieb (2) und dem Gurtspulenkörper (1) angeordnet ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (3b) des Torsionsstabes (3) in den Gurtspulenkörper (1) eingreifende Zähne (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) aufweist, und der erste Abschnitt (7a) der Verriegelungsklinke (5a, 5b, 5c) sich im Zustand der in Eingriff befindlichen Kupplungseinrichtung (10) an den Zähnen (6b, 6d) abstützt, und Ausnehmungen (8) aufweist, in der die Zähne (6b, 6d) im Zustand der außer Eingriff befindlichen Kupplungseinrichtung (10) aufnehmbar sind.
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsklinke (5a, 5b, 5c) schwenkbar in dem Gurtspulenkörper (1) gelagert ist.
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strafferantrieb (2) ein Antriebsrad aufweist in dem eine Ausnehmung (9) vorgesehen ist, in der die Verriegelungsklinke (5a, 5b, 5c) im Zustand der im Eingriff befindlichen Kupplungseinrichtung (10) aufnehmbar ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) und/oder die Verriegelungsklinke (5a, 5b, 5c) eine Schräge (11, 12) aufweisen an/mit der die Verriegelungklinke (5a, 5b, 5c) an der Ausnehmung (9) derart anliegt, dass die Verriegelungklinke (5a, 5b, 5c) durch die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung (3) und Drehung des Gurtspulenkörpers (1) in Gurtauszugsrichtung (Pfeilrichtung B) aus der Ausnehmung (9) herausdrängbar ist.