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Die
Erfindung betrifft einen Straffer für einen Sicherheitsgurt eines
Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs
1.
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Es
sind bereits Straffer bekannt, die eine Kobenzylindereinheit mit
einem Führungselement
aufweisen, bei denen das Zylinderrohr in das Führungselement eingeschoben
wird, und die Befestigung des Zylinderrohres durch Verformung des
Führungselementes
vorgenommen wird. Eine solche Verbindung setzt aber voraus, dass
das Führungselement
verformungsfähig
ist, was bei bestimmten Gusswerkstoffen problematisch sein kann.
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Ferner
sind Straffer für
Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen sind bekannt, welche eine Kolbenzylindereinheit,
einen pyrotechnischen Treibsatz und ein Antriebselement aufweisen,
wobei das Antriebselement mit einem Ende mit dem Sicherheitsgurt
und mit dem anderen Ende mit dem Kolben verbunden ist. Der Zylinder
ist an einem Führungselement über eine
Vercrimpung gehalten, welche durch eine umlaufende Nut gebildet
ist, in die die Wandung des Zylinders unter plastischer Verformung
eingedrückt wird,
so dass er anschließend
formschlüssig
an dem Führungselement
gehalten ist. Hierzu kann z. B. ein Rollwerkzeug verwendet werden,
welches den Zylinder einmal umfährt
und dabei die Wandung in die Nut des Führungselementes eindrückt.
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Nachteilig
bei dieser Befestigung ist jedoch, dass das Werkzeug für die Vercrimpung
verhältnismäßig aufwendig
und teuer ist, und die mechanischen Anforderungen an das Führungselement
und den Zylinder eine Überdimensionierung
der Teile und/oder die Verwendung teurer Werkstoffe erforderlich
machen können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Straffer mit einer kostengünstig herzustellenden Verbindung
zwischen dem Zylinder und dem Führungselement
zu schaffen.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Vercrimpung durch wenigstens
zwei Vercrimpungsabschnitte gebildet ist, die derart angeordnet
sind, dass sich die Kräfte
während
des Vercrimpens ausgleichen. Durch die vorgeschlagene Lösung wird
sichergestellt, dass in dem Führungselement während des
Vercrimpens ausschließlich
Druckspannungen und keinerlei Zugspannungen durch eventuell eingeleitete
Biegemomente erzeugt werden. Dadurch können erheblich günstigere
Werkstoffe verwendet werden, ohne dass bei der Bemessung der Teile
auf eventuell auftretende Zugspannungen Rücksicht genommen werden muss.
Ferner kann sich das Werkstück
beim Vercrimpen nicht wegdrücken,
so dass das Vercrimpen insgesamt bei verbesserter Fertigungsgenauigkeit
vereinfacht ist. Die vorgeschlagene Form der Vercrimpung bietet
ferner den Vorteil, dass die Vercrimpung durch einfache lineare Zustellbewegungen
zweier oder mehrerer Werkzeughälften
vorgenommen werden kann, wodurch die für die Vercrimpung erforderliche
Zeit zusätzlich erheblich
reduziert wird.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Vercrimpungsabschnitte durch in Umfangsrichtung
beabstandete Vertiefungen gebildet sind. Durch die vorgeschlagenen
beabstandeten Vertiefungen ergeben sich zwischen den Vertiefungen
Abschnitte welche nicht vertieft sind, so dass der Zylinder nach
dem Vercrimpen zusätzlich
durch diese Abschnitte in Umfangsrichtung gegen Ver drehen gesichert
ist.
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Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen,
dass das Führungselement
einen rohrförmigen
Anschlussflansch aufweist und der Zylinder auf den Anschlussflansch
aufschiebbar ist, wobei der Anschlussflansch und/oder der Zylinder
einen die Aufschiebbewegung begrenzenden Absatz aufweist. Durch
den vorgeschlagenen Absatz kann der Zylinder auch in einem automatisierten
Fertigungsprozess an dem Führungselement
befestigt werden, da durch den Absatz automatisch die Sollposition
des Zylinders zu dem Führungselement definiert
ist.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass an dem Führungselement eine Gasgeneratoraufnahme
angeordnet ist, und der Zylinder auf einem an dem Führungselement
angeordneten rohrförmigen
Anschlussflansch befestigbar ist, und die Vercrimpungsabschnitte
seitlich zu der durch die Gasgeneratoraufnahme und den Anschlussflansch
definierten Ebene angeordnet sind. Dadurch ist sichergestellt dass
die Gasgeneratoraufnahme nicht die Zustellbewegung der Werkzeuge
behindert. Ferner ist dadurch ein eventuell vorhandener Abschnitt
zwischen den Vercrimpungsabschnitten mit einer größeren Wandstärke gegenüber der
Gasgeneratoraufnahme angeordnet, so dass das Führungselement in diesem thermisch
während
des „bon-fire” Tests
und mechanisch während
des Straffens besonders belasteten Bereich weiterhin die nötige Materialfestigkeit
durch die höhere
Wandstärke
aufweist.
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Die
Nut in dem Führungselement
kann besonders einfach in dieses eingebracht werden, indem das Führungselement
durch ein Gussteil gebildet ist. Außerdem ist die Wahl eines kostengünstigen
Gussteiles vorteilhaft, da Gusswerkstoffe durchaus hohe Druckspannungen
aufnehmen können,
während
der bekannte Nachteil geringerer Zugfestigkeit hier akzeptiert werden
kann, da durch die erfindungsgemäße Lösung eben
genau die Zugspannungen in dem Führungselement
während
des Vercrimpens vermieden werden. Es hat sich herausgestellt, dass
insbesondere Zinkdruckguss, oder auch „Zamak” genannt, ein guter den Anforderungen
entsprechender Werkstoff für
das Führungselement
ist.
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Damit
sich die während
des Vercrimpungsprozesses entstehenden Kräfte ideal gegenseitig ausgleichen,
wird vorgeschlagen, dass die Vercrimpungsabschnitte symmetrisch
angeordnet sind. Außerdem
kann die Vercrimpung dann, der Anzahl der Vercrimpungsabschnitte
entsprechend, in unterschiedlichen Stellungen des Führungselementes
gegenüber
dem Vercrimpungswerkzeug vorgenommen werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In
den Figuren ist im Einzelnen dargestellt:
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1:
Straffer mit Schnellverschluss für
einen Endbeschlag
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2:
Kolbenzylindereineinheit mit Vercrimpung
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3:
Vercrimpung in Schnittrichtung A-A
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In 1 ist
ein Straffer 1 mit einem Zylinder 3, einem in
einem Führungselement 4 geführten als Antriebsseil
ausgebildeten Antriebselement 5 und einem an dem Ende des
Antriebselementes 5 angeordneten Schnellverschluss 2 für das Ende
eines nicht dargestellten Sicherheitsgurtes eines Kraftfahrzeuges
zu erkennen. Das Führungselement 4 hat
die Aufgabe, das Antriebselement 5 aus dem Zylinder 3 heraus
in eine vorbestimmte Rich tung zu führen, in der es an den Sicherheitsgurt
z. B. durch einen Schnellverschluß 2, eine Wickelwelle
eines Endbeschlagstraffers oder auch ein Gurtschloss angekoppelt
wird. An dem Führungselement 4 ist
eine davon winklig abstehende Gasgeneratoraufnahme 6 und ein
nicht zu erkennender Anschlussflansch 8 mit dem darauf
angeordneten Zylinder 3 zu erkennen, deren Längsachsen
X und Y eine Ebene definieren. An der Seite des Zylinders 3 seitlich
der Ebene ist ein teilkreisförmiger
Vercrimpungsabschnitt 9a zu erkennen durch den der Zylinder 3 an
dem Führungselement 4 gehalten
ist.
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In
der 2 ist ein Ausschnitt des Straffers 1 im
Bereich der Vercrimpung geschnitten dargestellt. Das Antriebselement 5 ist
an seinem Ende mit einem Kolben 7 verbunden, der in dem
Zylinder 3 geführt
ist und einen Druckraum 13 begrenzt. Der Druckraum 13 wird
bei Zündung
des in der Gasgeneratoraufnahme 6 angeordneten Gasgenerators
mit einem Druck beaufschlagt, so dass der Kolben 7 linear
angetrieben wird und über
das Antriebselement 5 und den Schnellverschluss 2 das
Ende des Sicherheitsgurtes strafft. An dem Führungselement 4 ist
ein rohrförmiger
Anschlussflansch 8 vorgesehen, auf dem der ebenfalls rohrförmige Zylinder 3 durch
zwei teilkreisförmige
Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b gehalten ist.
Die Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b sind symmetrisch
zu der Symmetrielinie S-S und seitlich der durch den Anschlussflansch 8 und
die Gasgeneratoraufnahme 6 definierten Ebene, in der auch
die Symmetrielinie S-S liegt, angeordnet. Der Anschlussflansch 8 weist
einen Absatz 14 auf, an dem die Stirnseite des Zylinders 3 anliegt
und dadurch die Solllage des Zylinders 3 gegenüber dem
Anschlussflansch 8 definiert. Ferner weist der Anschlussflansch 8 eine Vertiefung 12 auf,
welche der Geometrie des Vercrimpungsabschnittes 9a entspricht
und in die die Wandung des Zylinders 3 beim Vercrimpen
eingepresst wird. Der Vercrimpungsabschnitt 9b wird ebenfalls
in eine Vertiefung eingepresst, welche allerdings nicht zu erkennen
ist.
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In
der 3 ist eine Querschnittsdarstellung der 2 entlang
der Schnittrichtung A-A zu erkennen. Das Antriebselement 5 ist
zentral in dem Anschlussflansch 8 angeordnet, von dem die
Gasgeneratoraufnahme 6 seitlich abragt. Die durch die Gasgeneratoraufnahme 6 und
den sich zu dem Betrachter hin erstreckenden Anschlussflansch 8 definierte Ebene
ist identisch mit der Ebene definiert durch die Symmetrielinie S-S
und einer vertikal zu der Bildebene verlaufenden nicht dargestellten
Achse. Seitlich zu der Symmetrielinie S-S und damit zu der aufgespannten
Ebene sind an dem Anschlussflansch 8 Ausnehmungen 12a und 12b angeordnet,
in die die Rohrwandung des Zylinders 3 eingepresst ist,
wodurch dann die zur Befestigung der beiden Teile vorgesehenen Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b gebildet
sind. Die Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b haben
eine identische Tiefe, Breite und Länge in Umfangsrichtung, so
dass die zur Herstellung der beiden Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b erforderlichen Presskräfte identisch
sind. Ferner sind die Presskräfte
in Richtung der Zustellbewegungen B und C der Werkzeughälften 10 und 11 gerichtet,
so dass die Presskräfte
ebenfalls entgegengesetzt wirken und sich dadurch ausgleichen, bzw.
gegenseitig als Gegenlager wirken. Der Anschlussflansch 8 wird
durch die vorgeschlagene Anordnung der Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b ausschließlich Druckkräften ausgesetzt,
so dass keinerlei Biegemomente und damit Zugkräfte entstehen können. Dies
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Anschlussflansch 8 aus einem
Gussteil gebildet ist, welches sehr hohe Druckspannungen aber nur
sehr geringe Zugspannungen aufnehmen kann. Die Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b sind
durch die Abschnitte 15 und 16 mit einer größeren Wandstärke voneinander
getrennt. Die Abschnitte 15 und 16 wirken zusätzlich als Verdrehsicherung
des Zylinders 3 gegenüber
dem Anschlussflansch 8. Der der Gasgeneratoraufnahme 6 gegenüberliegende
Abschnitt 15 wird während
des „bon-fire” Tests
mit einer Flamme über
einen vorgegebenen Zeitraum thermisch erhitzt. Da der Abschnitt 15 aufgrund
der erfindungsgemäß ausgebildeten
Vercrimpungsabschnitte 9a und 9b eine größere Wandstärke aufweist,
besitzt er auch die nötige Materialfestigkeit
welche ein Bestehen des „bon-fire” Tests
ermöglicht.