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Die Erfindung betrifft einen Endbeschlagstraffer mit einem Verbindungsmechanismus zur Verbindung eines Gurtbandbeschlages mit einer Gurtspule gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Der Endbeschlagstraffer dient als Sicherheitsgurteinrichtung für ein Fahrzeug. Die einzelnen Komponenten der Sicherheitsgurteinrichtung liegen vor einer Montage am Fahrzeug getrennt voneinander vor. Beispielsweise ein separates Gurtband mit einem Gurtbandbeschlag und einem separaten Endbeschlagstraffer. Letzterer kann bereits an einem Fahrzeugsitz vormontiert sein.
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Eine ordnungsgemäße Endmontage der Komponenten soll dabei effizient und sicher erfolgen, eine fehlerhafte Montage ausgeschlossen sein und die Möglichkeit bestehen, mittels geeigneter Messinstrumente diese ordnungsgemäße Montage aufzuzeichnen.
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Aus der
DE 100 49 003 A1 ist bereits eine Sicherheitsgurtanordnung mit einer Gurtspule bekannt, bei der ein Ende eines Gurtbandes mittels eines Gurtbandbeschlages unmittelbar in der Gurtspule fixierbar ist. Die Gurtspule ist Teil einer Verankerungseinheit, welche zur Fixierung an einem Fahrzeugsitz vorgesehen ist. Bei der Verankerungseinheit handelt es sich nicht um einen Endbeschlagstraffer, da hier insbesondere keine pyrotechnische Straffeinrichtung vorgesehen ist, welche bei einer Aktivierung die Gurtspule in eine Aufwickelrichtung antreibt. Es handelt sich hier um einen Endbeschlag, der mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung versehen ist, um einen kraftbegrenzten Gurtauszug zu ermöglichen und ansonsten die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Endbeschlagstraffer anzugeben, welcher effizienter und sicher montierbar ist und zugleich eine Aufzeichnung der ordnungsgemäßen Montage ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Endbeschlagstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausführungsformen.
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Demnach weist der Endbeschlagstraffer einen Verbindungsmechanismus zur Verbindung eines Gurtbandbeschlages mit einer Gurtspule auf, bei dem die Gurtspule einen Gurtbandeinführschlitz aufweist und ein - zwischen einer Verriegelungsstellung und einer unverriegelten Montagestellung - radial bewegbarer Riegel winklig zu dem Gurtbandeinführschlitz angeordnet ist.
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Der Grundgedanke der vorgeschlagenen Erfindung ist also darin zu sehen, dass in der hohlen Gurtspule des Endbeschlagstraffers wenigstens ein Riegel vorgesehen ist, welcher in einer Verriegelungsstellung in Zugrichtung des Gurtbandes formschlüssig gegenüber der hohlen Gurtspule festlegbar oder festgelegt ist, und dass an dem Ende des Gurtbandes ein zugfest mit diesem verbundener Gurtbandbeschlag vorgesehen ist, welches radial in den Gurtbandeinführschlitz einführbar ist, und welches an dem Riegel in der Verriegelungsstellung in Zugrichtung des Gurtbandes festlegbar ist.
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Der Gurtbandeinführschlitz bildet allein oder mit weitern Komponenten, beispielweise einem Einlegekörper, einen ersten Kanal wenigstens entlang eines Teilabschnittes über die Längsachse der Gurtspule. In einem Winkel, vorzugsweise kleiner gleich 90°, - betrachtet in einem Querschnitt der Gurtspule - erstreckt sich dazu der Riegel, der wiederum von einem zweiten Kanal geführt wird. Die beiden Kanäle weisen einen Schnittbereich auf, in dem der Riegel den Kanal des Gurtbandeinführschlitzes kreuzen kann und somit in der Verriegelungsstellung den Gurtbandbeschlag an der Gurtspule fixierbar ist.
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Erfindungsgemäß ist der Riegel mit wenigstens einem lösbaren Verbindungselement an einer Oberfläche der Gurtspule fixierbar. Die Oberfläche befindet sich bevorzugt an der äußeren Oberflächenseite der Gurtspule oder einem Grundkörper.
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Als Verbindungselement (oder einer Mehrzahl an Verbindungselementen) kommt dabei beispielsweise eine Schraubverbindung zum Einsatz, aber auch Klammern oder Klipse sind denkbar.
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Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung des Verbindungselements ist gewährleistet, dass dieses während des Montagevorganges von Endbeschlagstraffer und Gurtband bzw. Gurtbandbeschlag besonders gut zugänglich ist und beispielsweise mittels einer Drehmomentenaufzeichnung des fixierten Verbindungselements die ordnungsgemäße Montage aufgezeichnet werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Oberfläche zur Fixierung des Verbindungselementes auf der dem radial bewegbaren Riegel zugewandten Seite der Gurtspule. Der Riegel ist also von einer Seite der Gurtspule radial bewegbar, nämlich linear in radialer Richtung zur Gurtspulenlängsachse. Auf dieser Seite soll das Verbindungselement mittelbar oder unmittelbar an der Gurtspule oder der Oberfläche fixierbar sein. Unmittelbar heißt in diesem Fall eine direkte Fixierung an der Oberfläche durch das Verbindungselement, ohne evtl. dazwischenliegende Bauteile in den Kraftfluss miteinzubinden.
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Im Gegensatz zu einer Fixierung des Riegels an einer von der seiner Einsteckseite gegenüberliegenden Seite, führt die Ausführung gemäß der bevorzugten Ausführungsform zu einer effizienteren Montage, da der ordnungsgemäße Sitz des Verbindungselementes visuell durch den Monteur wahrnehmbar ist und im Zweifel eine Korrektur möglich ist.
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Für eine weitere Vereinfachung der Fixierung des Riegels mittels dem Verbindungselement an der Oberfläche, weist der Riegel in einer weiteren Ausführungsform ein angewinkeltes Ende auf. Dieses Ende ist im Wesentlichen quer zur radialen Bewegungsrichtung des Riegels ausgerichtet und ist beispielsweise rechtwinklig dazu.
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Eine weitere sehr bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in dem Gurtbandeinführschlitz bzw. in dem Kanal welcher durch den Gurtbandeinführschlitz gebildet ist, ein bewegbarer Injektor angeordnet ist, der in der Montagestellung die radiale Bewegbarkeit des Riegels in Richtung der Verriegelungsstellung unmittelbar blockiert. Der Injektor kann hierfür beispielsweise - in einer Seitenansicht betrachtet - scheibenförmig oder rechteckig sein.
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Der Injektor ist innerhalb des Gurtbandeinführschlitzes bzw. dem Kanal radial bewegbar, also in einer Richtung koaxial zur Einführrichtung des Gurtbandbeschlages oder zur Zugrichtung des Gurtbandes, und zwar zwischen der Verriegelungsstellung, bei welcher der Injektor den Schnittbereich der beiden Kanäle freigibt, und der unverriegelten Blockadestellung. Vorteilhaft erstreckt sich der Injektor dabei in Richtung der Gurtspulenlängsachse in einem Bereich, der - in einer Vorderansicht betrachtet - unter dem Gurtband liegt und dessen Länge kleiner oder größer als die Gurtbandbreite ist. Die Blockade des Riegels in Richtung der Verriegelungsstellung erfolgt dadurch, dass der Injektor ein Kreuzen des Riegels durch den Kanal des Gurtbandeinführschlitzes verhindert, also ein Eintreten des Riegels in den Schnittbereich der beiden Kanäle.
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Diese Ausführungsform macht die Montage der einzelnen Komponenten der Sicherheitsgurteinrichtung - wie eingangs erwähnt - noch sicherer, da ein Mechanismus in dem Endbeschlagstraffer bzw. in der Gurtspule angeordnet ist, der ein Verschieben des Riegels in die Verriegelungsstellung erst bei Vorliegen eines ordnungsgemäß in den Gurtbandeinführschlitz eingeführten Gurtbandbeschlags ermöglicht. Ordnungsgemäß heißt in diesem Fall, dass der Gurtbandbeschlag beispielsweise nicht verkantet oder nicht nur teilweise in den Gurtbandeinführschlitz eingeführt ist. In diesen Fällen ist ein Umlegen des Riegels in die Verriegelungsstellung nicht möglich, da der Injektor den Schnittbereich blockiert.
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In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass dem Injektor ein Injektorfederelement - also beispielsweise eine Druckfeder - angeordnet ist, welches den Riegel wenigstens mittelbar in der Montagestellung hält, also den Injektor unmittelbar in der Blockadestellung hält. Die Montagestellung sieht vor, dass der Riegel nicht in den Bereich des durch den Gurtbandeinführschlitz gebildeten Kanal eindringen kann. Der Zugang des zweiten Kanals, in dem der Riegel geführt wird, ist dadurch blockiert. Zudem wird dadurch - je nach gewählter Federkonstante und Länge des Injektorfederelementes - die Gegenkraft eingestellt, die aufgebracht werden muss, um bei einer Montage des Gurtbandbeschlages den Injektor in Gurtbandeinführrichtung zu drücken, um dadurch die Blockadestellung des Riegels bzw. des Injektors zu lösen und eine Bewegung des Riegels in Richtung der Verriegelungsstellung zu ermöglichen.
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In vorteilhafter Weise ist das Injektorfederelement auf einer Seite oder entlang einer Seite des Injektors angeordnet, die vom Gurtbandeinführschlitz abgewandt ist, also zwischen einer unteren Innenwandung der Gurtspule und dem Injektor selbst angeordnet ist.
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Zur verbesserten Bereitstellung des Endbeschlagstraffers für eine bevorstehenden Montage des Gurtbandes mit der Gurtspule, bzw. einer leicht lösbaren Fixierung des Riegels in der unverriegelten Montagestellung, kann der Injektor auf einer dem Riegel zugewandten Seite eine Vertiefung oder Nut aufweisen in die der Riegel mit einer Stirnseite in der Montagestellung eingreift. Die Vertiefung kann sich dabei über eine gesamte Länge des Injektors erstrecken oder nur auf einen partiellen Abschnitt dessen.
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Die Vertiefung sorgt bei einer Montage dafür, dass ein Druckpunkt beim Einführen des Gurtbandbeschlages in den Gurtbandeinführschlitz spürbar ist, bei welchem sich der Injektor von dem Riegel zu lösen beginnt. Der Monteur erhält dadurch ein haptisches Gefühl für die Kraftdosierung bei dem Einsteckvorgang.
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Weiter kann dadurch der Riegel verbessert in der Montagestellung gehalten werden, indem eine Deplatzierung von Riegel zu Injektor vermieden wird, da eine gewissen Hemmung zischen beiden Bauteilen vorliegt.
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Zusätzlich oder anstatt der Vertiefung kann dem Riegel ein Riegelfederelement - beispielsweise in Form einer Zugfeder - angeordnet sein, welches auf den Riegel eine Vorspannung ausübt. Dies hätte einen ähnlichen Effekt wie die Vertiefung: eine Vermeidung einer ungewollten Deplatzierung des Riegels zu dem Injektor.
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Eine weitere Montageverbesserung kann mittels einer Überdeckung zischen dem Verbindungselement mit der Oberfläche der Gurtspule erzielt werden. Das Verbindungselement ragt hierbei bis zu einem gewissen Teil der Länge des Verbindungselements in die Oberfläche hinein.
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Dadurch wird eine Führung des Verbindungselementes erzielt, wobei die Gefahr eines Verkantens des Verbindungselementes beim Fixieren dessen vermieden wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gurtspule einen hohlen Grundkörper aufweist, der - in einem Querschnitt betrachtet - wenigstens nahezu viereckig, rechteckig oder kreisrund ist. Eine Verwendung eines viereckigen Grundkörpers hätte Vorteile, welche die Stabilität der Gurtspule erhöhen bei einer gleichzeitigen Reduzierung des Gurtspulengewichts.
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Dem Endbeschlagstraffer ist eine pyrotechnische Antriebeinrichtung beigeordnet, die mittels eines Gasgenerators innerhalb eines länglichen Hohlkörpers einen Überdruck erzeugt, der durch einen innerhalb des Hohlkörpers angeordneten Kolben und einen daran fixierte Kraftübertragungseinrichtung die Gurtspule im Anwendungsfall in eine Rotationsbewegung zur Gurtstraffung bewegt.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Endbeschlagstraffers;
- 2 eine Detailansicht einer Gurtspule in perspektivischer Ansicht;
- 3 eine Explosionsdarstellung der Komponenten der Gurtspule;
- 4 einen Querschnitt der Gurtspule in einer Montagestellung; und
- 5 einen Querschnitt der Gurtspule in einer Verriegelungsstellung.
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Aus 1 ist eine Sicherheitsgurteinrichtung 2 ersichtlich, die einen Endbeschlagstraffer 3 und einen Gurtbandbeschlag 4 mit einem daran zugfest verbundenen Gurtband 5 umfasst. Die wesentlichen Komponenten der Sicherheitsgurteinrichtung 2, nämlich Endbeschlagstraffer 3 und der mit dem Gurtband 5 verbundene Gurtbandbeschlag 4, liegen als getrennte Komponenten vor und sollen unmittelbar vor oder während einer Endmontage an einem Fahrzeug miteinander ordnungsgemäß verbunden werden.
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Bezogen auf einen Dreipunktgurt in einem Fahrzeug, soll der Endbeschlagstraffer 3 unmittelbar an einem unteren Bereich der B-Säule des Fahrzeuges fixiert werden. Er dient dabei als Zugeinrichtung, die in einem Anwendungsfall, beispielsweise einem Unfall, den Beckenbereich eines Fahrzeuginsassen an einen Fahrzeugsitz mit einer vordefinierten Zugkraft fixiert.
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Weitere wesentliche Komponenten des Endbeschlagstraffers 3 sind hierfür eine pyrotechnische Antriebseinrichtung 6 mit einem Gasgenerator 7, einem Kolben (nicht dargestellt) und einer Gurtspule 8. Die Gurtspule 8 kann in dem Anwendungsfall mittels einer Kraftübertragungseinrichtung (nicht dargestellt), beispielsweise eines Drahtseils, in eine Rotationsbewegung um deren Längsachse (L) versetzt werden, sodass das an der Gurtspule 8 fixierte Gurtband 5 verkürzt bzw. aufgewickelt wird.
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Aus der 2 ist die mit dem Gurtbandbeschlag 4 verbundene Gurtspule 8 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Hierbei befindet sich ein Riegel 10 in einem formschlüssigen Krafteingriff mit dem Gurtbandbeschlag 4, wodurch sich der Verbindungsmechanismus in einer Verriegelungsstellung befindet (siehe auch 5). In 1 und 4 ist eine unverriegelte Montagestellung ersichtlich: der Gurtbandbeschlag 4 ist nicht mittels dem Riegel 10 formschlüssig an die Gurtspule 8 fixiert.
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Die 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der verschiedenen Komponenten der Gurtspule 8. Diese umfasst dabei neben dem Riegel 10 einen Grundkörper 12, einen Einlagekörper 14, eine Oberschale 16, einen Injektor 18 sowie ein Verbindungselement 20.
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Der Grundkörper 12 bildet das statische Grundgerüst der Gurtspule 8 und weist ausreichende Materialeigenschaften auf, um den in einem Anwendungsfall auftretenden Torsions- und Biegekräften entgegenzuwirken. Der Grundkörper 12 weist eine zylindrische Gestalt auf, die - in einem Querschnitt zur Längsachse (L) betrachtet - eine nahezu viereckige Form hat. Der Grundkörper 12 ist aus Stahl gefertigt und fixiert die verschiedenen Komponenten der Gurtspule 8.
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In den Grundkörper 12 ist der Einlagekörper 14 eingeschoben, welcher den Hohlraum des Grundkörpers 12 füllt und mit diesem zusammen einen Beschlagkanal 21 bildet (exemplarisch dargestellt als gestrichelte Linie in 4 und 5), der in Richtung der Längsachse (L) und in radialer Richtung der Gurtspule 8 verläuft. Ein Gurtbandeinführschlitz 22 jeweils in dem Grundkörper 12, dem Einlagekörper 14 und der Oberschale 16 bildet den äußeren Zugang, um von dort den Gurtbandbeschlag 4 in den Beschlagkanal 21 einführen zu können. In der Verriegelungsstellung, dient der Einlagekörper 14 dem Riegel 10 auf beiden Seiten des Beschlagkanals 21 als Auflagefläche, um im Anwendungsfall bei einer Zugkraft auf das Gurtband 5 eine ungewollte Positionsverschiebung des Riegels 10 entgegen der Gurtbandeinführrichtung zu verhindern.
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Die Oberschale 16 hält weitere Bauteile in einer vorgesehenen Position, wie beispielsweise das Verbindungselement 20, extern angeordnete Federelemente 10.2, die eine Vorspannkraft insbesondere in der Montagestellung auf das Verbindungselement 20 ausüben, oder einen Abscherpin, der die Gurtspule 8 bis zu einer Zündung der Antriebseinrichtung 6 in einer vorgesehenen Stellung in dem Endbeschlagstraffer 3 hält. Darüberhinausgehende Aufgaben erfüllt die Oberschale 16 nicht, insbesondere keine wesentlichen die Festigkeit der Gurtspule 8 betreffende Aufgaben. Die Oberschale 16 ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt.
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Der Injektor 18 ist innerhalb des Beschlagkanals 21 angeordnet und zwischen zwei Positionen radial verschiebbar, nämlich einer Blockadestellung und einer Freigabestellung. Ausgangsstellung für die Montage bildet die Montagestellung, bei der der Injektor 18 in der den Riegel 10 blockierenden Stellung ist. Dafür ist zwischen dem Injektor 18 und einer Wandung des Grundköpers 12 oder der Oberschale 16, ein Injektorfederelement 18.2 angeordnet. Das Injektorfederelement 18.2 ist beispielsweise eine Druckfeder und in der Montagestellung vollkommen oder nahezu entspannt, sodass der Injektor 18 in der Blockadestellung verweilt. Im Zuge des Einführvorganges des Gurtbandbeschlags 4, wechselt die Position des Injektors 18 in Abhängigkeit der Einführtiefe des Gurtbandbeschlages 4, in die Freigabestellung, bewegt sich also in radialer Richtung bzw. in Einführrichtung des Gurtbandbeschlags 4.
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Aus den 4 und 5 ist dieser Montagevorgang ersichtlich. Der Gurtbeschlag 4 wird in den Gurtbandeinführschlitz 22 und in den Beschlagkanal 21 eingeführt. Dabei stößt der Gurtbeschlag 4 auf einen Widerstand, verursacht durch den Injektor 18 in dessen Blockadestellung. Der Riegel 10 ist an einer Bewegung in die Verriegelungsstellung durch den Injektor 18 unmittelbar gehindert. Der Riegel 10 liegt dabei unmittelbar an einer Seite des Injektors 18 an.
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Dabei weist der Injektor 18 an der dem Riegel 10 zugewandten Seite eine Vertiefung 24 auf. Die Vertiefung 24 erstreckt sich in Richtung der Längsachse (L) über die gesamte Länge des Injektors 18 oder lediglich über einen partiellen Abschnitt dessen. In der Montage- bzw. der Blockadestellung greift der Riegel 10 mit einer Stirnseite 10.1 in die Vertiefung 24 ein, wodurch eine Hemmung der beiden Bauteile zueinander entsteht.
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Unterstützt kann diese Hemmung durch ein Riegelfederelement 10.2 werden, welches mit einem ersten Ende an dem Riegel 10 oder dem Verbindungselement 20 fixiert ist, und einem zweiten Ende beispielsweise an der Oberfläche 26 der Oberschale 16 fixiert ist. Das Riegelfederelement 10.2 kann dabei zusätzlich zu der Vertiefung 24 oder stattdessen verbaut sein, um die erforderliche Hemmung zu erreichen.
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Der Riegel 10 weist ein gebogenes Ende 10.4 auf, welches ungefähr 90° zu dessen Längsachse verläuft. Mit dem gebogenen Ende 10.4 ist der Riegel 10 an einer äußeren Oberfläche 26 des Grundkörpers 12 oder der Oberschale 16 mittels dem Verbindungselement 20 unmittelbar und lösbar fixierbar.
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Das Verbindungselement 20 weist - wenigstens in der Montagestellung - eine Überdeckung 28 mit der Oberfläche 26 auf. Das Verbindungselement 20 ist also bereits in der Montagestellung zu einem Teil in der Oberfläche 26 eingeführt. Bei einer Fixierung des Verbindungselements 20, beispielsweise mit einem Schraubenzieher der ein Drehmoment digital aufzeichnen und abspeichern kann, ist durch die Überdeckung 28 eine ordnungsgemäße Führung gewährleistet.
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5 zeit die Verriegelungsstellung. Hierfür wurde der Injektor 18 in Richtung der Einführrichtung des Gurtbandbeschlages 4 radial verschoben. Dadurch wird das Injektorfederelement 18.2 gespannt und gleichzeitig eine Positionsverlagerung des Riegels 10 in Richtung der Verriegelungsstellung ermöglicht. Das gespannte Injektorfederelement 18.2 sorgt dabei zusätzlich für minimierte Klappergeräusche des Gurtbandbeschlags 4, da dieses mit der Vorspannung des Injektorfederelementes 18.2 an den Einlagekörper 14 gedrückt wird.
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Sobald sich der Riegel 10 in der Verriegelungsstellung befindet, - und nur dann - ist es möglich das Verbindungselement 20, beispielsweise mittels einem das Drehmoment messenden und aufzeichnenden Schraubenziehers, zu fixieren. Diese Besonderheit unterscheidet den erfindungsgemäßen Verbindungsmechanismus von anderen Lösungen aus dem Stand der Technik, wodurch eine fehlerhafte Montage von Gurtbandbeschlag 4 mit der Gurtspule 8 vermieden wird und der Montagevorgang effizienter und sicherer ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Sicherheitsgurteinrichtung
- 3
- Endbeschlagstraffer
- 4
- Gurtbandbeschlag
- 5
- Gurtband
- 6
- pyrotechnische Antriebseinrichtung
- 7
- Gasgenerator
- 8
- Gurtspule
- 10
- Riegel
- 10.1
- Stirnseite
- 10.2
- Riegelfederelement
- 10.4
- gebogenes Ende
- 12
- Grundkörper
- 14
- Einlagekörper
- 16
- Oberschale
- 18
- Injektor
- 18.2
- Injektorfederelement
- 20
- Verbindungselement
- 21
- Beschlagkanal
- 22
- Gurtbandeinführschlitz
- 24
- Vertiefung
- 26
- Oberfläche
- 28
- Überdeckung
- (L)
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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