DE102008032371A1

DE102008032371A1 - Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem

Info

Publication number: DE102008032371A1
Application number: DE102008032371A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Bieg
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2009-09-10

Abstract

Ein Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem hat ein Straffergehäuse (12), eine Antriebseinheit (24) und ein durch die Antriebseinheit (24) bewegtes Kraftübertragungsmittel (20), wobei zwischen der Antriebseinheit (24) und dem Kraftübertragungsmittel (20) ein Multifunktionsteil (28) vorgesehen ist, das von der Antriebseinheit (24) weg gegen das Kraftübertragungsmittel (20) bewegbar ist, und wobei das Multifunktionsteil (28) einen Ventilabschnitt (52) und einen am Straffergehäuse (12) angreifenden Dichtabschnitt (36) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem.
Gurtstraffer für Sicherheitsgurtsysteme können z. B. als sogenannte Linearstraffer, Kugelstraffer oder dgl. ausgebildet sein.
Bei Kugelstraffern beaufschlagt ein Gasgenerator ein in einem Rohr aufgenommenes Kraftübertragungsmittel in Form einer Reihe von Kugeln. Das Kraftübertragungsmittel wird mit einem hohen Druck nach vorne geschoben und treibt ein Antriebsrad an, welches mit einer Gurtspule gekoppelt ist.
Die DE 195 12 660 C2 beschreibt einen Rotationsstraffer mit Kraftübertragungsmitteln, die in einem Rohr aufgenommen sind. Die Kraftübertragungsmittel sind mit einer Ummantelung versehen, um gegen das Rohr abzudichten.
Aus der DE 297 10 011 U1 ist ferner ein Linearstraffer mit einem in einem Zylinder verschiebbaren Kolben bekannt. Druckgas beaufschlagt den Kolben vom Gasgenerator weg. Zwischen dem Kolben und dem Zylinder ist ein Dichtring vorgesehen, so daß ein im wesentlichen gasdichter Raum gebildet ist. Ferner hat der Kolben an dem vom Gasgenerator abgewandten Ende eine Auslaßöffnung, die von einer Berstscheibe bedeckt ist. Die Berstscheibe bricht oberhalb eines bestimmten Gasdrucks im Innenraum des Kolbens, so daß Gas entweichen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch bei einer Zündung der Treibladung im ungünstigsten Fall, beispielsweise bei blockiertem Kolben, kein übermäßig hoher Gasdruck im Inneren des Kolbens entsteht, der zu einer Gefahr des Berstens des Linearantriebs führen könnte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem bereitzustellen, der sich durch eine einfache Bauweise sowie durch eine vereinfachte Abdichtung auszeichnet.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem vor mit einem Straffergehäuse, einer Antriebseinheit und einem durch die Antriebseinheit bewegten Kraftübertragungsmittel, wobei zwischen der Antriebseinheit und dem Kraftübertragungsmittel ein Multifunktionsteil vorgesehen ist, das von der Antriebseinheit weg gegen das Kraftübertragungsmittel bewegbar ist, und wobei das Multifunktionsteil einen Ventilabschnitt und einen am Straffergehäuse angreifenden Dichtabschnitt aufweist. Beim erfindungsgemäßen Gurtstraffer wird also eine Dichtung zwischen der Antriebseinheit und dem Kraftübertragungsmittel vorgesehen, weshalb der Raum zwischen der Antriebseinheit und dem Kraftübertragungsmittel abgedichtet ist. Der Dichtabschnitt ist Teil des Multifunktionsteils und ist im Straffergehäuse beweglich angeordnet. Das von der Antriebseinheit erzeugte Druckgas bewegt das Multifunktionsteil von der Antriebseinheit weg, und das Multifunktionsteil schiebt das Kraftübertragungsmittel von der Antriebseinheit weg. Der Dichtabschnitt ist dabei nicht in einem im Straffergehäuse aufgenommenen Kolben vorgesehen, sondern an einem direkt am Straffergehäuse angreifenden Multifunktionsteil.
Vorzugsweise besitzt das Multifunktionsteil im nicht aktivierten Zustand eine Auslaßöffnung. Über die Auslaßöffnung kann Druckgas aus dem zwischen der Antriebseinheit und dem Multifunktionsteil gebildeten Druckraum ausströmen, so daß das Druckgas nach dem Straffen aus Sicherheitsgründen langsam abströmen kann.
Insbesondere ist ein Berstmittel in Form einer Berstscheibe vorgesehen. Das Berstmittel verschließt einen Kanal, über den Gas aus dem Druckraum ausströmen kann, und kann ab einem bestimmten Gasdruck im Druckraum bersten. Damit ist gewährleistet, daß oberhalb eines vorbestimmten Gasdrucks im Druckraum Gas über die Auslaßöffnung abrupt aus dem Druckraum entweichen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch bei einer Zündung der Treibladung im ungünstigsten Fall kein übermäßig hoher Gasdruck im Druckraum entstehen kann. Eventuell auftretende Berstflammen und/oder Heißgase bleiben deshalb innerhalb des Straffergehäuses, was die Brandgefahr minimiert.
In einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausführung ist die Auslaßöffnung in dem Berstmittel vorgesehen, so daß dieses eine Doppelfunktion innehat.
Das Multifunktionsteil kann aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt sein, wobei der Dichtabschnitt an einem Dichtkörper und der Ventilabschnitt an einem Ventilkörper vorgesehen ist. Die einzelnen Teile (Dichtkörper und Ventilkörper) werden gesondert hergestellt und anschließend mittels eines geeigneten Verfahrens zu einem Multifunktionsteil zusammengesetzt. Sie können somit aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Insbesondere ist das Berstmittel mit dem Ventilkörper verpreßt. Das Verpressen des Berstmittels und des Ventilkörpers ist einfach und kostengünstig. Auch kann das Berstmittel in den Ventilkörper einrolliert werden. Natürlich sind auch andere Befestigungsarten denkbar.
Der Ventilkörper kann einen Kanal haben, der auf der von der Antriebseinheit abgewandten Seite in Schlitzen ausläuft. Über den Kanal und die Schlitze strömt das Gas nach vorne, also in Richtung des Kraftübertragungsmittels. Die Schlitze sind zum Beispiel kreuz- oder sternförmig.
Vorzugsweise ist der Dichtabschnitt ein sich in Richtung Antriebseinheit seitlich zunehmend nach außen erstreckender Randabschnitt des Dichtkörpers. Der elastische Dichtabschnitt kann sich dem Verlauf des Straffergehäuses anpassen und Schwankungen des Innendurchmessers des Straffergehäuses ausgleichen, weshalb kaum noch Leckageströme auftreten.
Insbesondere sind der Dichtkörper und der Ventilkörper über einen in eine Ausnehmung hineinragenden Vorsprung miteinander verbunden und zueinander zentriert. Der Ventilkörper wird so zum Dichtkörper ausgerichtet, daß er nicht am Straffergehäuse angreift, weshalb keine Reibung zwischen dem Ventilkörper und dem Straffergehäuse auftritt.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. Die Erfindung wird anhand einer Ausführungsform beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers,
2 in einem vergrößerten Maßstab den mit X bezeichneten Bereich von 1 mit einer Antriebseinheit, einem Multifunktionsteil und einem Kraftübertragungsmittel,
3 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs des Multifunktionsteils, und
4 eine perspektivische Ansicht des Multifunktionsteils.
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Gurtstraffer 10 in Form eines Kugelstraffers mit einem Straffergehäuse 12 und einem darin drehbar aufgenommenen Ritzel 14 gezeigt. Das Ritzel 14 ist direkt oder indirekt (z. B. über einen Kraftbegrenzer, wie z. B. einen Torsionsstab) mit einer nicht gezeigten Gurtspule gekoppelt bzw. im Straffall an diese ankoppelbar.
Weiterhin verfügt der Gurtstraffer 10 über ein Hohlrad 16 mit einem angeformten, radial nach außen gerichteten Flügelansatz 18. Eine Verzahnung des Hohlrades 16 steht in direktem Eingriff mit einer Verzahnung des Ritzels 14.
Ferner ist eine Antriebseinheit 24 mit einem pyrotechnischen Antrieb vorgesehen. Die Antriebseinheit 24 steht über eine rohrförmige Führung 22, die Teil des Straffergehäuses 12 ist, mit einem das Hohlrad 16 umgebenden, ringförmigen Raum 26 in Strömungsverbindung. Im ringförmigen Raum 26 ist der Flügelansatz 18 angeordnet, an dem ein Kraftübertragungsmittel 20 in Form mehrerer, aneinander angrenzender Kugeln angreift. Das Kraftübertragungsmittel 20 ist im Inneren der Führung 22 positioniert, wobei der Querschnitt der Führung 22 in etwa dem Kugeldurchmesser entspricht.
Weiterhin ist zwischen der Antriebseinheit 24 und dem Kraftübertragungsmittel 20 ein Multifunktionsteil 28 in der Führung 22 angeordnet. Das Multifunktionsteil 28 besteht aus einem Dichtkörper 30, einem Ventilkörper 32 und einem Berstmittel 34 und ist so in die Führung 22 eingebracht, daß der Dichtkörper 30 der Antriebseinheit 24 zugewandt und der Ventilkörper 32 der Antriebseinheit 24 abgewandt ist. Bereits im eingebauten, nicht-aktivierten Zustand greift der Dichtkörper 30 direkt an dem Kraftübertragungsmittel 20 an.
Insbesondere hat der Dichtkörper 30 einen Dichtabschnitt 36, der in Richtung der Antriebseinheit 24 seitlich nach außen zunimmt, um gegen die Führung 22, also das Straffergehäuse 12, abzudichten. Der Dichtabschnitt 36 ist also ein sich aufweitender Randabschnitt des Dichtkörpers 30.
An der der Antriebseinheit 24 zugewandten Seite hat der Dichtkörper 30 eine Einbuchtung 38 (siehe insbesondere 2 und 3), die in einen Kanal 40 übergeht. Der Kanal 40 ist von dem Berstmittel 34 abgedeckt, das in einer zylindrischen Ausnehmung 42 des Dichtkörpers 30 sitzt und zwischen Dichtkörper 30 und Ventilkörper 32 angeordnet ist. Insbesondere ist das Berstmittel 34 in den Ventilkörper 32 eingepreßt.
Das Berstmittel 34, das insbesondere eine Berstscheibe ist und eine mittige, kleine Auslaßöffnung 44 hat, gewährleistet, daß oberhalb eines bestimmten Materialdrucks in dem Raum zwischen der Antriebseinheit 24 und dem Multifunktionsteil 28 die Auslaßöffnung 44 vergrößert wird (siehe 3) und Gas abrupt entweichen kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch bei einer Zündung der Treibladung im ungünstigsten Fall, beispielsweise bei einer Blockierung des Hohlrades 16, kein übermäßig hoher Gasdruck entstehen kann. Die Auslaßöffnung 44 des Berstmittels 34 gewährleistet ferner, daß Gas abströmen kann, weshalb das System nach einem Unfall drucklos ist.
In die zylindrische Ausnehmung 42 des Dichtkörpers 30 ist ein zylindrischer Vorsprung 46 des Ventilkörpers 32 eingebracht und damit verbunden. Das Berstmittel 34 ist an der Stirnseite des Vorsprungs 46 angebracht, z. B. durch Verpressen, Rollieren, Löten oder Schweißen.
Der Ventilkörper 32 hat einen im Querschnitt gesehen kreisförmigen Kanal 48, der zur Auslaßöffnung 44 und zum Kanal 40 im Dichtkörper 30 fluchtet und einen kleineren Durchmesser D₂ als der Kanal 40 im Dichtkörper 30 hat (siehe Durchmesser D₁ des Kanals 40). Der Kanal 48 im Ventilkörper 32 läuft in vier kreuzförmig angeordneten Schlitzen (vgl. 4) aus. Über den Kanal 48 und die Schlitze 50 kann das Gas kontrolliert ausströmen, so daß ein Ventilabschnitt 52 gebildet ist. Die Abmessungen des Ventilkörpers 32 sind so gewählt, daß er einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der rohrförmigen Führung 22 hat, damit er nicht an der Führung 22 angreift. Beim Beaufschlagen des Multifunktionsteils 28 mit Druck tritt deshalb eine vergleichsweise geringe Reibung auf, und das Multifunktionsteil 28 kann sich nicht in der Führung 22 verklemmen.
Im normalen Fahrbetrieb ist der Gurtstraffer 10 nicht mit der (nicht gezeigten) Gurtspule gekoppelt. Im Rückhaltefall wird das Ritzel 14 an die Gurtspule angekoppelt und gleichzeitig oder bereits zuvor die Antriebseinheit 24 aktiviert. Diese erzeugt ein Druckgas, welches das Multifunktionsteil 28 und damit das Kraftübertragungsmittel 20 und den Flügelansatz 18 beaufschlagt. Dadurch wird auf den Flügelansatz 18 eine Antriebskraft ausgeübt, die das Hohlrad 16 in Drehung versetzt, was wiederum das Ritzel 14 antreibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19512660 C2 [0004]
- DE 29710011 U1 [0005]

Claims

Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einem Straffergehäuse (12), einer Antriebseinheit (24) und einem durch die Antriebseinheit (24) bewegten Kraftübertragungsmittel (20), wobei zwischen der Antriebseinheit (24) und dem Kraftübertragungsmittel (20) ein Multifunktionsteil (28) vorgesehen ist, das von der Antriebseinheit (24) weg gegen das Kraftübertragungsmittel (20) bewegbar ist, und wobei das Multifunktionsteil (28) einen Ventilabschnitt (52) und einen am Straffergehäuse (12) angreifenden Dichtabschnitt (36) aufweist.
Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifunktionsteil (28) im nicht aktivierten Zustand eine Auslaßöffnung (44) besitzt.
Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Berstmittel (34) vorgesehen ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (44) in dem Berstmittel (34) vorgesehen ist.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifunktionsteil (28) aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist und der Dichtabschnitt (36) an einem Dichtkörper (30) und der Ventilabschnitt (52) an einem Ventilkörper (32) vorgesehen ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Berstmittel (34) zwischen dem Dichtkörper (30) und dem Ventilkörper (32) angeordnet ist.
Gurtstraffer nach Anspruch 3 und Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Berstmittel (34) mit dem Ventilkörper (32) verpreßt ist.
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (32) an dem der Antriebseinheit (24) abgewandten Ende des Multifunktionsteils (28) vorgesehen ist.
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (32) einen Kanal (48) hat, der auf der von der Antriebseinheit (24) abgewandten Seite in Schlitzen (50) ausläuft.
Gurtstraffer nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (40) in dem Dichtkörper (30) vorgesehen ist, der einen größeren Durchmesser hat als der Kanal (48) in dem Ventilkörper (32).
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtabschnitt (36) ein sich in Richtung Antriebseinheit (24) zunehmend seitlich nach außen erstreckender Randabschnitt des Dichtkörpers (30) ist.
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (30) und der Ventilkörper (32) über einen in eine Ausnehmung hineinragenden Vorsprung (46) miteinander verbunden und zueinander zentriert sind.