DE102009033631A1

DE102009033631A1 - Gurtstraffer

Info

Publication number: DE102009033631A1
Application number: DE102009033631A
Authority: DE
Inventors: Mark Mages
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-01-20
Also published as: US20110012418A1; US8317228B2

Abstract

Ein Gurtstraffer eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, insbesondere ein Gurtschlossstraffer, weist ein Koppelungsteil (12) zum Fahrzeuggurt, eine Antriebseinheit (18), ein flexibles Zugübertragungsmittel (14) und ein Umlenkteil (26) auf. Das flexible Zugübertragungsmittel (14) ist mit dem Koppelungsteil (12) zumindest indirekt verbunden und wird über die Antriebseinheit (18) im Strafffall bewegt. Das Umlenkteil (26) lenkt das Zugübertragungsmittel (14) in Richtung zum Koppelungsteil (12) um. Das Zugübertragungsmittel (14) wird im Strafffall entlang des Umlenkteils (26) bewegt. Erfindungsgemäß ist die Antriebseinheit (18) mit dem Umlenkteil (26) antriebsmäßig so gekoppelt, dass die Antriebseinheit (18) das Umlenkteil (26) bei Aktivierung bewegt und damit das Koppelungsteil (12) in Straffrichtung (R) verschiebt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, insbesondere einen Gurtschlossstraffer, mit einem Koppelungsteil zum Fahrzeuggurt, einer Antriebseinheit, einem flexiblen Zugübertragungsmittel und einem Umlenkteil für das Zugübertragungsmittel.
Gurtstraffer dienen dazu, bei einer starken Verzögerung, eine Gurtlose zu beseitigen, sodass der Fahrzeuginsasse schneller an der Gesamtverzögerung des Fahrzeugs teilnehmen kann. Ein Schlossstraffer hat ein flexibles Zugübertragungsmittel, beispielsweise ein Stahlseil, an dem ein Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes befestigt ist. Das Zugübertragungsmittel ist an einer Antriebseinheit befestigt und über eine fahrzeugfeste Umlenkung in Richtung zum Gurtschloss umgelenkt. Bei einer Aktivierung der Antriebseinheit zieht diese das Zugübertragungsmittel durch das Umlenkelement, so dass das am Zugübertragungsmittel befestigte Gurtschloss in Richtung zur Umlenkung gezogen wird. Die Verschiebung des Gurtschlosses und somit der Gurtbandeinzug entsprechen hier dem Verfahrweg der Antriebseinheit. Durch den begrenzten Einbauraum in einem Fahrzeug ist der Straffweg der Antriebseinheit begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtstraffer bereitzustellen, der einen längeren Verfahrweg des Gurtschloss und somit eine Gurtstraffung über einen längeren Weg trotz kompakter Bauweise ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist dafür ein Gurtstraffer eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems vorgesehen, insbesondere ein Gurtschlossstraffer, mit einem Koppelungsteil zum Fahrzeuggurt, einer Antriebseinheit, einem flexiblen Zugübertragungsmittel und einem Umlenkteil. Das Zugübertragungsmittel ist zumindest indirekt mit dem Koppelungsteil verbunden und wird im Strafffall über die Antriebseinheit bewegt. Das Umlenkteil lenkt das Zugübertragungsmittel in Richtung zu dem Koppelungsteil um. Das Zugübertragungsmittel wird im Strafffall entlang des Umlenkteils bewegt. Es kommt folglich zu einer Relativbewegung zwischen Zugübertragungsmittel und Umlenkteil. Die Antriebseinheit ist mit dem Umlenkteil antriebsmäßig so gekoppelt, dass die Antriebseinheit das Umlenkteil bei Aktivierung bewegt und damit das Koppelungsteil in Straffrichtung verschiebt. Die Antriebseinheit greift hier also nicht direkt am Zugübertragungsmittel an, sondern an dem Umlenkteil und verschiebt dieses entlang des Zugübertragungsmittels. Durch die Verschiebung des Umlenkteils entlang des Zugübertragungsmittels wird, wie bei einem bisherigen Gurtstraffer, das Koppelungsteil relativ zum Umlenkteil in Richtung zum Umlenkteil bewegt. Da zudem das Umlenkteil und somit das Gurtschloss durch die Antriebseinheit entlang des Betätigungsrichtung der Antriebseinheit bewegt wird, vergrößert sich die Gesamtverschiebung des Gurtschlosses, da das Koppelungsteil in zwei Richtungen bewegt wird, nämlich horizontal in Verfahrrichtung des Umlenkteils und schräng abwärts in seiner Erstreckungsrichtung. Gegenüber einem Gurtstraffer aus dem Stand der Technik bietet der erfindungsgemäße Gurtstraffer so bei gleichem Verfahrweg der Antriebseinheit einen größeren Gurtbandeinzug.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zugübertragungsmittel einen mit dem Koppelungsteil verbundene Abschnitt und einen fahrzeugfesten Befestigungsabschnitt auf. Die Antriebseinheit kann an einem fahrzeugfesten Bauteil angreifen und das Umlenkteil relativ zum Befestigungsabschnitt des Zugübertragungsmittels verschieben.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Führung vorgesehen ist, an der das Umlenkteil linear verschiebbar gelagert ist. Zum einen ist hier die Verwendung bisheriger Bauteile für eine Führung denkbar, zum anderen kann ein Linearantrieb verwendet werden, um das Umlenkteil entlang der Führung zu bewegen.
Um eine ideale Wirkung des Gurtstraffers zu erzielen, lenkt das Umlenkteil das Zugübertragungsmittel um zumindest 90°, vorzugsweise um mindestens 120° um. Je spitzer der Winkel, um den das Umlenkteil das Zugübertragungsmittel umlenkt, desto größer ist das Übersetzungsverhältnis zwischen Einzugsweg des Gurtes und Verfahrweg der Antriebseinheit, so dass der Einzugsweg des Gurtschlosses mit zunehmendem Umlenkwinkel zunimmt.
Das Umlenkteil kann beispielsweise eine Führung, insbesondere ein Rohr aufweisen, in dem das Zugübertragungsmittel längsverschieblich gelagert ist.
Um das Umlenkteil mit der Antriebseinheit zu koppeln, ist vorzugsweise am Umlenkteil ein Mitnehmer vorgesehen, an dem die Antriebseinheit angreifen kann. Der Mitnehmer kann beispielsweise so gestaltet sein, das bisherige Antriebe, beispielsweise Linearantriebe, an diesem angreifen können, so dass diese auch im erfindungsgemäßen Gurtstraffer eingesetzt werden können.
Es ist beispielsweise denkbar, dass die Antriebseinheit eine motorbetriebene Spindel aufweist. Über diese motorbetriebene Spindel wird eine mit dem Umlenkteil gekoppelte Spindelmutter längsverfahren. Eine solche motorbetriebene Spindel kann gleichzeitig als Linearführung für das Umlenkteil dienen, so dass die Anzahl der Bauteile reduziert wird. Die Spindelmutter kann einstückig mit dem Mitnehmer ausgebildet sein, es ist aber auch möglich, dass diese ein vom Mitnehmer separates Bauteil ist.
Die Antriebseinheit kann aber auch eine Kolben-Zylindereinheit umfassen. Diese ist beispielsweise mit einem pyrotechnischen Treibsatz gekoppelt.
Alternativ kann die Antriebseinheit aber auch eine im nicht aktivierten Zustand vorgespannte Feder aufweisen.
Vorzugsweise teilt das Umlenkteil das Zugübertragungsmittel in einen antriebsseitigen Linearabschnitt, einen koppelungsteilseitigen Linearabschnitt und einen zwischen diesen liegenden gebogenen Umlenkabschnitt. Eine lineare Bewegung des Umlenkteils wird so in eine lineare Bewegung des Koppelungsteils umgesetzt. Ein Linearantrieb kann beispielsweise parallel zum Linearabschnitt angeordnet sein, wodurch eine platzsparende Bauweise möglich ist.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
1 einen Gurtstraffer aus dem Stand der Technik,
2 einen erfindungsgemäßen Gurtstraffer, und
3 eine schematische Darstellung des Einzugswegs des Gurtstraffers aus 2.
In 1 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Gurtstraffer 10' dargestellt. Der Gurtstraffer 10' hat ein Koppelungsteil 12', hier ein Gurtschloss, an dem ein hier nicht dargestellter Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs befestigt werden kann. Das Koppelungsteil 12' ist hier an einem flexiblen Zugübertragungsmittel 14' gehalten, das an einen Mitnehmer 16' einer Antriebseinheit 18' befestigt ist. Das Zugübertragungsmittel 14' ist hier ein Stahlseil, das einen ersten, mit dem Koppelungsteil 12' verbundenen linearen Abschnitt 20' sowie einen linearen Befestigungsabschnitt 22' aufweist, an dem der Mitnehmer 16' befestigt ist. Das Zugübertragungsmittel 14' wird in einem zwischen dem ersten Abschnitt 20' und dem Befestigungsabschnitt 22' liegenden Umlenkabschnitt 24' durch ein fahrzeugfestes Umlenkteil 26' umgelenkt.
Das Umlenkteil 26' weist eine, hier als Rohr ausgebildete Führung 28' auf, an oder in der das Zugübertragungsmittel 14' längsverschieblich gelagert ist und der das Zugübertragungsmittel 14' in Richtung zum Koppelungsteil 12' umlenkt. Statt eines Rohres kann das Umlenkteil 26' auch eine andere Art von Führung 28' aufweisen, beispielsweise eine Rolle, auf der das Zugübertragungsmittel 14' über ein U-förmiges Blech geführt ist.
Die Antriebseinheit 18' weist hier eine motorbetriebene Spindel 30' auf, auf der eine Spindelmutter 32' längsverfahren werden kann.
Im Strafffall wird der Mitnehmer 16' durch die Antriebseinheit 18' in eine Betätigungsrichtung R' um einen Verfahrweg V' verschoben. Über das am Mitnehmer 16' befestigte Zugübertragungsmittel 14' wird das Koppelungsteil 12' um einen Straffweg S' in Richtung zum Umlenkteil 26' gezogen. Die Gesamtverschiebung G', um die das Koppelungsteil 12' insgesamt verschoben wird, entspricht hier dem Straffweg S', der hier betragsmäßig gleich groß ist, wie der Verfahrweg V' des Mitnehmer. Das Verhältnis zwischen Gesamtverschiebung G' und Verfahrweg V' des Mitnehmer 16' bzw. der Antriebseinheit 18' ist also immer 1:1.
Demgegenüber ist in 2 ein erfindungsgemäßer Gurtstraffer 10 dargestellt. Der Gurtstraffer 10 hat im Wesentlichen die gleichen Bauteile wie der in 1 dargestellte Gurtstraffer 10', sodass für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
Das Zugübertragungsmittel 14 ist hier allerdings mit dem Befestigungsabschnitt 22 nicht am Mitnehmer 16 bzw. der Antriebseinheit 18 befestigt, sondern an einem fahrzeugfesten Bauteil 34. Der Mitnehmer 16 ist am Umlenkteil 26 angebracht, so dass das Umlenkteil 26 linear verschiebbar gelagert ist. Die Antriebseinheit 18 greift ebenfalls am Mitnehmer 16 an, so dass die Antriebseinheit 18 bei einer Aktivierung das Umlenkteil 26 bewegt.
Das Zugübertragungsmittel 14 kann in drei Abschnitte unterteilt werden, einen vom Befestigungsabschnitt 22 zum Umlenkteil 26 reichenden antriebsseitigen Linearabschnitt, einen am Umlenkteil 26 angrenzenden Umlenkabschnitt und einen bis zum Koppelungsteil 12 verlaufenden koppelungsseitigen Linearabschnitt.
Bei einem Strafffall des Gurtstraffers 10 bewegt jetzt die Antriebseinheit 18 über den Mitnehmer 16 das Umlenkteil 26 in Betätigungsrichtung R vom Befestigungsabschnitt 22 weg. Das Zugübertragungsmittel 14 wird entlang des Umlenkteils 26 bewegt, so dass das Koppelungsteil 12 wie bisher auch um den Straffweg S in Richtung zum Umlenkteil 26 gezogen wird.
Auch bei dieser Ausführungsform kann die Führung 28 ein Rohr, eine U- oder C-Führung oder eine Rolle mit Seitenführungen oder dergleichen sein.
Die Spindelmutter 32 ist hier einstückig mit dem Mitnehmer 16 ausgebildet, so dass die Spindel 30 gleichzeitig als Führung für den Mitnehmer 16 dient.
Statt einer motorbetriebenen Spindel 30 sind auch andere Linearantriebe denkbar, beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit oder eine vorgespannte Feder. Der Mitnehmer muss auch nicht linear geführt sein, so dass statt eines Linearantriebes eine andere Antriebseinheit 18 verwenden werden kann. Insbesondere kann eine separat von der Antriebseinheit 18 angeordnete Führung für den Mitnehmer 16 vorgesehen sein.
Da das Umlenkteil 26 entlang der durch die Spindel 30 der Antriebseinheit 18 gebildeten Führung in Betätigungsrichtung R verschoben wird, wird das Gurtschloss zusätzlich parallel zur Spindel um den Verfahrweg V des Mitnehmers 16 in Betätigungsrichtung R bewegt. Die Gesamtverschiebung G des Koppelungsteils 12 setzt sich also aus dem Einzug des Zugübertragungsmittels 14 bzw. des daran befestigten Koppelungsteils 12 in Richtung zum Umlenkteil 26, also dem Straffweg S und der Verschiebung des Mitnehmers 16 um den Verfahrweg V in Betätigungsrichtung R zusammen (siehe auch 3). Durch die zusätzliche Verschiebung des Koppelungsteils 12 ist die Gesamtverschiebung G in jedem Fall größer als der Verfahrweg V der Antriebseinheit 18.
Wie insbesondere in 3 zu sehen ist, ist die Gesamtverschiebung G maßgeblich vom Umlenkwinkel U des Umlenkteils abhängig, so dass über das Umlenkteil eine Anpassung der Gesamtverschiebung G des Koppelungsteils 12 erfolgen kann. Als besonders vorteilhaft hat sich hier ein Umlenkwinkel von zumindest 90°, idealerweise von 120° herausgestellt. Nach der Formel
ergibt sich beispielsweise bei einem Winkel von 120° ein Übersetzungsverhältnis von 1,73:1, so dass eine um 73% höhere Gesamtverschiebung erzielt wird als im Stand der Technik.

Claims

Gurtstraffer (10) eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, insbesondere Gurtschlossstraffer, mit einem Koppelungsteil (12) zum Fahrzeuggurt, einer Antriebseinheit (18), einem flexiblen Zugübertragungsmittel (14), das mit dem Koppelungsteil (12) zumindest indirekt verbunden ist und das über die Antriebseinheit (18) im Strafffall bewegt wird, und einem Umlenkteil (26) für das Zugübertragungsmittel (14), das das Zugübertragungsmittel (14) in Richtung zu dem Koppelungsteil (12) umlenkt und an dem entlang das Zugübertragungsmittel (14) im Strafffall bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (18) mit dem Umlenkteil (26) antriebsmäßig so gekoppelt ist, dass die Antriebseinheit (18) das Umlenkteil (26) bei Aktivierung bewegt und damit das Koppelungsteil (12) in Straffrichtung (R) verschiebt.
Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugübertragungsmittel (14) einen mit dem Koppelungsteil (12) verbundenen Abschnitt (20) und einen fahrzeugfesten Befestigungsabschnitt (22) aufweist.
Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung vorgesehen ist, an der das Umlenkteil (26) linear verschiebbar gelagert ist.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkteil (26) das Zugübertragungsmittel (14) um zumindest 90°, vorzugsweise um mindestens 120° umlenkt.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkteil (26) eine Führung, insbesondere ein Rohr, aufweist, in dem das Zugübertragungsmittel (14) längsverschieblich gelagert ist.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Umlenkteil (26) ein Mitnehmer (16) vorgesehen ist, an dem die Antriebseinheit (18) angreifen kann.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (18) eine motorbetriebene Spindel (30) aufweist, über die eine mit dem Umlenkteil gekoppelte Spindelmutter (32) längsverfahren wird.
Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (18) eine Kolben-Zylindereinheit umfasst.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (18) eine im nicht aktivierten Zustand vorgespannte Feder aufweist.
Gurtstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkteil (26) das Zugübertragungsmittel (14) in einen antriebsseitigen Linearabschnitt, einen koppelungsseitigen Linearabschnitt und einen zwischen diesen liegenden, gebogenen Umlenkabschnitt (24) teilt.