DE19549615C2 - Pyrotechnischer Rotationsstraffer mit Massekörperantrieb - Google Patents

Abstract

Bei einem Rotationsstraffer für einen Sicherheitsgurt, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gurtaufroller, dessen Gurtaufwickelwelle bei Auslösung des daran gekuppelten Rotationsstraffers in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes gedreht wird, wobei der Gurtaufwickelwelle als Antrieb ein Antriebsrad zugeordnet ist, in dessen Ebene das Gehäuse des Gurtaufrollers einen das Antriebsrad über mindestens einen Teilumfang umgreifenden Kanal zur Durchleitung von auf das Antriebsrad der Gurtaufwickelwelle einwirkenden, in dem Kanal beschleunigten Massekörper als Antriebsmittel ausbildet, soll die Einsteuerung der Massekörper in das Antriebsrad für die Gurtaufwickelwelle verbessert werden. Hierzu ist vorgesehen, daß der erste in den Kanal (16) eingebrachte Massekörper (19) aus einem weichen Material mit einer größeren Plastizität beziehungsweise Elastizität besteht als das Antriebsrad (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationsstraffer für einen Sicherheitsgurt, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gurtaufroller, dessen Gurtaufwickelwelle bei Auslösung des daran gekuppelten Rotationsstraffers in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes gedreht wird, wobei der Gurtaufwickelwelle als Antrieb ein Antriebsrad zugeordnet ist, in dessen Ebene das Gehäuse des Gurtaufrollers einen das Antriebsrad über mindestens einen Teilumfang umgreifenden Kanal zur Durchleitung von auf das Antriebsrad der Gurtaufwickelwelle einwirkenden, in dem Kanal beschleunigten Massekörpern als Antriebsmittel ausbildet.

Ein Rotationsstraffer mit den vorgenannten Merkmalen ist in seiner grundsätzlichen Bauart in der DE 29 31 164 A1 beschrieben; bei dem bekannten Rotationsstraffer ist die Gurtaufwickelwelle mit einem Antriebsrad versehen, wobei das Gehäuse in der Ebene des Antriebsrades einen das Antriebsrad über einen Teilumfang umgreifenden Kanal aufweist; in diesem Kanal werden aus einem tangential zum Antriebsrad beziehungsweise zum Kanal angeordneten Rohr unter der Wirkung eines pyrotechnischen Antriebes Massekörper hineingetrieben, die aufgrund ihrer reibschlüssigen und formschlüssigen Verbindung mit dem zu diesem Zweck mit einer umlaufenden Profilrolle versehenen Antriebsrad dieses beim Durchlauf durch den Kanal in Drehung versetzen. Nach einem Ausführungsbeispiel können die Massekörper als Kugeln aus einem entsprechend harten Kunststoff ausgebildet sein, die durch eine Anpressvorrichtung gegen das Antriebsrad gedrückt werden. Am Ende des Kanals kann eine Austrittsöffnung für die Massekörper vorgesehen sein, über welche diese aus dem Kanal austreten und in einen entsprechend vorgesehenen Aufnahmebehälter gelangen.

Bei diesem bekannten Rotationsstraffer ist es nachteilig, daß es beim Auftreffen der harten Massekörper auf ein mit Zähnen versehenes Antriebsrad zu einer gegenseitigen Blockade zwischen den Zähnen des Antriebsrades und den Massekörpern kommen kann, wodurch die Wirksamkeit des Antriebes im Auslösefall gestört wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsstraffer mit den eingangs genannten Merkmalen derart zu verbessern, daß im Einkupplungsbereich von Massekörpern und Antriebsrad ein störungsfreier Durchlauf der Massekörper gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Rotationsstraffer mit einem Antriebszahnrad, das durch die Stege einer Rollenkette angetrieben wird, ist aus der DE 32 20 498 A1 bekannt.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß mindestens der erste in den Kanal eingebrachte Massekörper aus einem weichen Material mit einer größeren Plastizität oder Elastizität besteht als das Antriebsrad. Da somit in dem Bereich des Aufeinandertreffens von Massekörpern und Antriebsrad eine Nachgiebigkeit beziehungsweise Elastizität eingestellt ist, ist eine gegenseitige Blockierung von Massekörpern und Antriebsrad weitgehend ausgeschlossen.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die ersten zwei bis vier Massekörper aus einem weicheren Material und die nachfolgenden Massekörper aus einem festeren Material ausgebildet, wobei das weichere Material aus Kunststoff und das festere Material aus Aluminium bestehen kann.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können zur Dämpfung des Antriebsstoßes und zur Schmierung des Laufes der Massekörper in dem Kanal zwischen den einzelnen Massekörpern Zwischenlagen angeordnet sein, die beispielsweise als Graphitlamellen ausgebildet sein können.

Das Antriebsrad ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf seinem äußeren Umfang mit einer Verzahnung zur Aufnahme der Massekörper versehen mit dem Vorteil, daß in der Verzahnung eine formschlüssige Aufnahme der Massekörper verwirklicht ist, wodurch die Kraftübertragung zwischen den Massekörpern und dem Antriebsrad deutlich verbessert ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann zur weiteren Erhöhung der Elastizität alternativ oder zusätzlich die Verzahnung des Antriebsrades auch mit einem nachgiebigen Material beschichtet sein.

Es versteht sich, daß für die Verwirklichung der Erfindung das Antriebsrad nicht mit der als Ausführungsbeispiel in den Patentansprüchen angesprochenen und in der nachfolgenden Zeichnung beschriebenen Verzahnung versehen sein muß, vielmehr reicht auch eine Verbindung zwischen Massekörpern und Antriebsrad im Reibschluß nach dem Stand der Technik aus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen auf die Gurtaufwickelwelle eines Gurtaufrollers einwirkenden Rotationsstraffer in einer schematischen Draufsicht auf die Stirnseite des Gurtaufrollergehäuses,

Fig. 2 die in dem Kanal angeordneten Massekörper in einer vergrößerten Darstellung.

In einem Gehäuse 11 eines Gurtaufrollers 10 ist eine Gurtaufwickelwelle 12 gelagert, die mit einem axialen Fortsatz den zugehörigen Seitenschenkel 13 des Gehäuses 11 durchgreift; auf dem Fortsatz ist in einer formschlüssigen Verbindung ein Antriebsrad 14 gelagert, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Außenverzahnung 15 versehen ist.

Der Seitenschenkel 13 des Gehäuses 11 beziehungsweise ein daran angebrachtes gesondertes Bauteil bildet in sich einen Kanal 16 aus, der an seinem einen Ende eine vorzugsweise pyrotechnische Antriebseinheit 17 aufweist. Der Kanal 16 ist in dem Gehäuse 11 beziehungsweise dessen Seitenschenkel 13 oder dem zugeordneten Bauteil mit einem von außen nach innen zur Gurtaufwickelwelle 12 hin gerichteten spiralförmigen Verlauf ausgebildet, und zwar mit einem bezogen auf die Gurtaufwickelwelle 12 abnehmenden Radius, bis der Kanal 16 tangential auf das Antriebsrad 14 beziehungsweise dessen Außenverzahnung 15 trifft und an dieser Stelle einen Einkupplungsbereich 18 für die in dem Kanal 16 liegenden und im Auslösefall über die pyrotechnische Antriebseinheit anzutreibenden Massekörper 19 mit der Außenverzahnung 15 des Antriebsrades 14 ausbildet.

Der Kanal 16 umschließt über einen Teilumfang das Antriebsrad 14 beziehungsweise dessen Verzahnung 15 und mündet in eine ebenenversetzte Austrittsöffnung 20, über welche die in dem Kanal 16 angetriebenen Massekörper 19 den Kanal 16 verlassen, wozu der Gurtaufroller 10 mit einem nicht weiter dargestellten Auffangbehälter versehen ist. Im Einkupplungsbereich 18 weist das Gehäuse 11 eine den Kanal 16 hier begrenzende Anpreßeinrichtung 22 auf.

Die Massekörper 19 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer endlosen Ummantelung 24 umgeben, so daß eine Endlos-Massekörper-Schnur gebildet ist. Bei der Ummantelung 24 kann es sich um einen Kunststoffschlauch handeln, in welchem die Massekörper eingebracht und dort positioniert sind, oder alternativ auch um eine fortlaufende und zusammenhängende Umspritzung der einzelnen Massekörper. Durch Abschneiden der Endlos- Schnur kann die bedarfsgerechte Länge eingestellt werden, wobei diese Schnur aufgrund ihres nachgiebigen Materialcharakters einerseits für eine Abdichtung der Massekörper 19 in dem Kanal 16 sorgt, gleichzeitig aber auch den Einsteuervorgang zwischen Massekörpern 19 und Verzahnung 15 des Antriebsrades 14 verbessert.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, können zwischen den Massekörpern 19 auch Zwischenladen 33, vorzugsweise aus Graphitlamellen, angeordnet sein, die eine dämpfende und schmierende Wirkung bei der Auslösung des Gasgenerators 28 haben.

Entsprechend der Erfindung besteht der erste in den Kanal 16 eingebrachte Massekörper 19 aus einem weichen Material mit einer größeren Plastizität beziehungsweise Elastizität als das Antriebsrad, so daß dadurch eine entsprechende Einstellung der Nachgiebigkeit im Einsteuerbereich der Massekörper in das Antriebsrad gegeben ist.

Claims (7)

1. Rotationsstraffer für einen Sicherheitsgurt, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gurtaufroller, dessen Gurtaufwickelwelle bei Auslösung des daran gekuppelten Rotationsstraffers in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes gedreht wird, wobei der Gurtaufwickelwelle als Antrieb ein Antriebsrad zugeordnet ist, in dessen Ebene das Gehäuse des Gurtaufrollers einen das Antriebsrad über mindestens einen Teilumfang umgreifenden Kanal zur Durchleitung von auf das Antriebsrad der Gurtaufwickelwelle einwirkenden, in dem Kanal beschleunigten Massekörpern als Antriebsmittel ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der erste in den Kanal (16) eingebrachte Massekörper (19) aus einem weichen Material mit einer größeren Plastizität oder Elastizität besteht als das Antriebsrad (14).

2. Rotationsstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten zwei bis vier Massekörper (19) aus einem weicheren Material und die nachfolgenden Massekörper (19) aus einem festeren Material bestehen.

3. Rotationsstraffer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Massekörper (19) aus Kunststoff und die nachfolgende Massekörper (19) aus Aluminium bestehen.

4. Rotationsstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Massekörpern (19) in dem Kanal (16) Zwischenlagen (33) aus einem nachgiebigen Material angeordnet sind.

5. Rotationsstraffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlagen (33) aus Graphitlamellen bestehen.

6. Rotationsstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (14) auf seinem äußeren Umfang mit einer Verzahnung (15) zur Aufnahme der Massekörper (19) versehen ist.

7. Rotationsstraffer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Antriebsradverzahnung (15) mit einem nachgiebigen Material beschichtet sind.