DE20219384U1

DE20219384U1 - Gurtschlossstraffer

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Publication number: DE20219384U1
Application number: DE20219384U
Authority: DE
Original assignee: Takata Petri Ulm GmbH
Current assignee: Takata Petri AG
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2012-12-11
Also published as: DE10258479A1

Description

TAKATA-PETRI (Ulm) GmbH
Lise-Meitner-Str. 3

89081 Ulm
10

Gurtschlossstraffer Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossstraffer.

Ein Gurtschlossstraffer ist beispielsweise aus der EP-A1 -0662408 bekannt. Die Funktion eines solchen Gurtschlossstraffers basiert darauf, dass ein über ein Zugseil mit einem Gurtschloss verbundener Kolben mittels einer pyrotechnischen Ladung verschoben wird, um so eine Straffung des Gurtes bei einem Unfall zu erreichen.

Nachteilig bei einem derartigen Gurtschlossstraffer ist insbesondere der benötigte Bauraum für den pyrotechnisch angetriebenen Kolben. 40

Aus der DE-A1-4319955 ist ein Gurtschlossstraffer bekannt, in dem anstatt eines pyrotechnisch angetriebenen Kolbens ein Drehbetätiger verwendet wird. Als Folge dessen ist der benötigte Bauraum des Gurtschlossstraffers reduziert.

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Nachteilig bei diesen bekannten Gurtschlossstraffern ist jedoch, dass insbesondere nach Beendigung des Straffvorganges die auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Gurtkräfte hoch sein können.
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Bekannt sind außerdem Gurtkraftbegrenzer, die die auf den Fahrzeuginsassen einwirkenden Gurtkräfte reduzieren sollen. Solche bekannten Gurtkraftbegrenzer bewirken prinzipiell, dass der Gurt bei Überschreiten einer vorbestimmten Gurtkraft ein Stück weit von dem Gurtaufroller abgewickelt wird. Zu diesem Zweck sind derartige Gurtkraftbegrenzer in der Regel im Gurtaufroller integriert. Da aber der Gurtaufroller in modernen Gurtsystemen ohnehin bereits verschiedene Funktionen übernehmen muss (Aufrollen des Gurtes; Sperren bei schlagartiger Erhöhung der Gurtkraft), sind derartige Gurtkraftbegrenzer bzw. die resultierenden Gurtaufroller kompliziert und teuer in der Herstellung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch die in dem Hauptanspruch angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist ein Gurtschlossstraffer für eine Sicherheitsgurtvorrichtung in einem Fahrzeug geschaffen, mit: einer drehbaren Spindel, die über ein Zugseil mit einem Gurtschloss verbunden ist; einem Antrieb zur Rotation der Spindel, wobei das Zugseil auf der Spindel aufgerollt und das Gurtschloss in Straffrichtung bewegt wird; einem Torsionsstab; und einer Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung der Spindel gegenüber dem Fahrzeugchassis über den Torsionsstab.

Durch Verriegelung der Spindel gegenüber dem Fahrzeugchassis über den Torsionsstab wird ein Gurtschlossstraffer mit einer integrierten Kraftbegrenzungsfunktion geschaffen. Auf diesem Wege ist eine Gurtkraftbegrenzung auf wesentlich einfacherem und damit kostengünstigerem Wege herbeizuführen, als bei konventionellen Gurtaufroller-basierten Systemen. Dies liegt u.a. daran, dass mit dem Gurtschloss eines Gurtsystems weniger Funktionen verbunden sind, als mit dem Gurtaufroller.

Gleichzeitig ist der erfindungsgemäße Gurtstraffer platzsparend, insbesondere da eine Verschiebung des Gurtschlosses durch rotatorische statt translatorische Bewegung erreicht wird. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist insbesondere, dass der für den Gurtschlossstraffer benötigte Bauraum quasi unabhängig von dem Grad der

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herzustellenden Gurtschlossstraffung, in jedem Fall aber geringer ist, als bei

herkömmlichen Kolbenvorrichtungen. Durch Integration der

Gurtkraftbegrenzungsfunktion in den Gurtstraffer wird kein zusätzlicher Bauraum benötigt.

Ein weiterer Vorteil ist, dass zur Realisierung der Gurtschlossstraffers Bauelemente eingesetzt werden können, die auch in Gurtaufrollern verwendet werden, wie beispielsweise der pyrotechnische Spindelantrieb, oder eine Sperreinrichtung zur Sperrung der Rotierbarkeit der Spindel in eine Drehrichtung, etc. Somit reduzieren sich der Aufwand und die Kosten bei der Entwicklung und Herstellung des Gurtschlossstraffers.

Wird statt eines pyrotechnischen Antriebs ein elektrischer, insbesondere ein elektromotorischer Antrieb verwendet, so kann der Gurtschlossstraffer reversibel betrieben werden. Dies bedeutet, dass der Gurt mehrfach gestrafft und/oder gelockert werden kann.

Insgesamt zeichnet sich der erfindungsgemäße Gurtsschlossstraffer also besonders durch seine kompakte Bauweise und die Möglichkeit, Standardkomponenten verwenden zu können, aus.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spindel mit dem Antrieb über eine Kupplung verbunden, die die Verbindung zwischen dem Antrieb und der Spindel abhängig von der Drehrichtung der Spindel löst bzw. herstellt. Insbesondere ist die Kupplung derart ausgestaltet, dass die Verbindung dann löst, wenn die Gurtkraftbegrenzung aktiv wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Gurtkraftbegrenzung durch den Antrieb nicht in irgendeiner Weise eingeschränkt wird. Insbesondere wird sichergestellt, dass der Kraftbegrenzungsweg nicht durch nur eingeschränkt rotierbare Teile des Antriebes verkürzt ist. Unter Kraftbegrenzungsweg ist jene Distanz gemeint, die das Gurtschloss während der Kraftbegrenzung entgegen der Straffrichtung zurücklegt.

Mit Vorteil verbindet die Kupplung die Spindel und den Antrieb im Ruhezustand des Gurtschlossstraffers miteinander. Dadurch wird sichergestellt, dass bei Aktivierung des Antriebes die Verbindung nicht erst hergestellt werden muss und somit wertvolle Zeit und/oder Antriebsenergie verloren geht.

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Damit der Kraftbegrenzungsweg auch nicht durch die Länge des Zugseiles eingeschränkt wird, ist dieses in vorteilhafter Weise länger, als für die Durchführung der Gurtschlossstraffung nötig. Die überschüssige Länge des Zugseiles ist im Ruhezustand des Gurtschlossstraffers auf der Spindel aufgerollt. Somit kann der Kraftbegrenzungsweg den Straffweg (also jenen Weg, den das Gurtschloss bei der Gurtschlossstraffung in Straffrichtung zurücklegt) überschreiten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen erläutert, und es zeigen:
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Figur 1 schematisch eine Gurtvorrichtung mit einem Gurtschlossstraffer nach einer Ausgestaltung der Erfindung;

Figur 2 schematisch eine Gurtvorrichtung mit einem Gurtschlossstraffer nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung;

Figur 3 schematisch eine Zugseileinhängung an der Spindel nach einer Ausgestaltung der Erfindung;

Figur 4 schematisch einen Teil des Gurtschlossstraffers nach einer Ausgestaltung der Erfindung;

Figur 5 schematisch den Gurtschlossstraffer aus der in Figur 4 angezeigten Perspektive A;
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Figur 6 schematisch einen Teil eines Gurtschlossstraffers nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung;

Figur 7 schematisch eine Kupplung für einen Gurtschlossstraffer nach einer Ausgestaltung der Erfindung;

Figur 8 schematisch einen Gurtschlossstraffer nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung; und

Figur 9 schematisch den Gurtschlossstraffer aus Figur 8 in einer anderen Perspektive.

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Figur 1 zeigt schematisch eine Gurtvorrichtung mit einem Gurtschlossstraffer nach einer Ausgestaltung der Erfindung. Die Gurtvorrichtung umfasst ein Gurtschloss 1 zur Verankerung eines Gurtes 2 gegenüber dem Fahrzeugchassis 30. Der Gurtschlossstraffer umfasst eine am Fahrzeugchassis verankerte Aufwickelvorrichtung 10 mit einer Spindel 11 zum Aufrollen eines (Stahl-) Zugseiles 12, das einerseits an der Spindel 11 und andererseits am Fahrzeugchassis 30 verankert ist. Dazwischen verläuft das Zugseil 12 um eine Umlenkrolle 13 am Gurtschloss 1 herum. Die Umlenkrolle 13 ist in dem Gehäuse des Gurtschlosses 1 enthalten.

Figur 1 zeigt den Gurtschlossstraffer im nicht aktivierten Zustand. Bei einem Unfall wird die Spindel 11 in Rotation versetzt, so dass das Zugseil 12 aufgerollt und das Gurtschloss 1 (entlang einer nicht gezeigten Führung) in Richtung zur Verankerung des Zugseiles 12 am Fahrzeugchassis 30 verschoben wird. Die Rotation der Spindel 11 ist durch den Pfeil 14 und die Verschiebung des Gurtschlosses 1 durch den Pfeil 15 angedeutet.

Die Rotation der Spindel 11 kann beispielsweise durch eine pyrotechnische Ladung ausgelöst werden. Die Rotation einer Spindel mittels pyrotechnischer Ladung ist als solche bekannt und deshalb nicht näher beschrieben. Statt einer pyrotechnischen Ladung können jedoch auch andere Drehmoment-Erzeugungsvorrichtungen eingesetzt werden.

Wird statt einer pyrotechnischen Ladung eine elektrische Drehmoment-Erzeugungsvorrichtung eingesetzt, so kann die Spindel 11 auch entgegen der Pfeilrichtung des Pfeils 14 gedreht werden, wodurch sich das Gurtschloss 1 entgegen der Pfeilrichtung 15 bewegt. Der Straffvorgang des Gurtschlosses 1 ist dann reversibel.

Außerdem ist die Spindel 11 mit einer Sperrvorrichtung versehen, die ein Zurückrotieren (entgegen der Richtung des Pfeils 14) verhindern. Auch solche Sperrvorrichtungen sind als solche bekannt und deshalb nicht weiter erläutert.

Figur 2 zeigt schematisch eine Gurtvorrichtung mit einem Gurtschlossstraffer nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung. Hier ist das Gurtschloss 1 mit einem Befestigungsbeschlag 3 verbunden, dessen dem Gurtschloss 1 abgewandtes Ende mittels eines Führungsstiftes 4 in einem Langloch 5 einer Verankerungsplatte 6 verschieblich gelagert ist. Das dem Gurtschloss 1 abgewandte Ende der Verankerungsplatte 6 ist am Fahrzeugchassis befestigt.

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Auch hier umfasst der Gurtschlossstraffer eine am Fahrzeugchassis verankerte Aufwickelvorrichtung 10 mit einer Spindel 11 zum Aufrollen eines Zugseiles 12, das einerseits an der Spindel 11 und andererseits an dem Befestigungsbeschlag 3 befestigt ist. Zwischen dem Befestigungsbeschlag 3 und der Spindel 11 verläuft das Zugseil 12 um eine Umlenkrolle 13' an dem dem Gurtschloss 1 entgegengesetzten Ende der Verankerungsplatte 6 herum.

Die Funktion entspricht der des Gurtschlossstraffers aus Figur 1: bei einem Unfall wird die Spindel 11 in Rotation versetzt, so dass das Zugseil 12 aufgerollt und das Gurtschloss 1 in Richtung zur Verankerung der Verankerungsplatte 6 am Fahrzeugchassis verschoben wird. Die Rotation der Spindel 11 ist auch hier durch den Pfeil 14 und die Verschiebung des Gurtschlosses 1 durch den Pfeil 15 angedeutet.

Figur 3 zeigt schematisch eine Seileinhängung nach einer Ausgestaltung der Erfindung. Demnach weist die Spindel 11 eine radiale Bohrung auf mit zwei Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers, so dass im Übergangsbereich der beiden Abschnitte eine Schulter 20 gebildet ist.

Das Zugseil 12 weist an seinem zur Befestigung an der Spindel 11 vorgesehenen Ende ein Endstück 21 mit einer gegenüber dem Zugseil 12 größeren Querschnittsfläche. Der Übergangsbereich vom Endstück 21 zum Seil 12 bildet somit ebenfalls eine Schulter 22, die auf der dazu komplementären Schulter 20 in der Spindel 11 aufsitzt und bei Einwirken einer Zugkraft (Pfeil 23) auf das Zugseil 12 ein Lösen des Zugseiles 12 von der Spindel 11 verhindert.

Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines Gurtschlossstraffers nach einer Ausgestaltung der Erfindung. Nach dieser Ausgestaltung ist eine Kraftbegrenzung vorgesehen, die die bei einem Unfall auf den Fahrzeuginsassen einwirkende Gurtkraft begrenzt. Dies geschieht dadurch, dass das Gurtschloss (nach Beendigung der Gurtschlossstraffung) abhängig von der Gurtkraft in Richtung der Kraftwirkung (d.h. entgegen der Straff richtung) begrenzt beweglich ist, wie im nachfolgenden erläutert.

Illustriert ist die Spindel 11, die zur Aufnahme des Zugseiles 12 (in Figur 4 nicht gezeigt) eine um deren Umfangsfläche herum verlaufende Vertiefung 40 aufweist. Die Spindel 11 ist über eine Hülse 41 drehfest mit einer Antriebsvorrichtung 42 verbunden. Die Antriebsvorrichtung 42 kann, wie bereits erwähnt, pyrotechnischer Natur sein und bewirkt

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eine Straffung des Gurtschlosses durch Aufwickeln des Zugseiles 12 auf der Spindel 11. Durch Auslösung der Antriebsvorrichtung 42 wird die Hülse 41 in Rotation versetzt, welche das durch den Antrieb erzeugte Drehmoment auf die Spindel 11 überträgt, wodurch das Zugseil 12 auf die Spindel 11 aufgewickelt wird.
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Ebenfalls drehfest verbunden mit der Hülse 41 ist ein aufgeweitetes Ende 43 eines Torsionsstabes 44. Das andere, ebenfalls aufgeweitete, Ende 45 des Torsionsstabes 44 ist drehfest mit einem Flansch 46 verbunden. Der Flansch 46 ist gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 verriegelbar. Die Verriegelung des Flansches 46 gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 wird durch den in Figur 5 illustrierten Mechanismus ausgelöst.

Figur 5 illustriert die Gurtvorrichtung aus der in Figur 4 angezeigten Perspektive A. Wie darin zu sehen, ist an dem Flansch 46 eine Sperrklinke 50 angebracht. Die Sperrklinke 50 ist um eine Achse 51 herum drehbar. Die Sperrklinke 50 weist an ihrem radial außen gelegenen Ende eine Verzahnung 52 auf, die mit einer entsprechenden Verzahnung am Fahrzeugchassis (30) (nicht gezeigt) in Eingriff bringbar ist. Eine Drehung der Sperrklinke 50 um die Achse 51 herum vollzieht sich entgegen der Kraft einer Feder 53; d.h. die Feder 53 hält die Sperrklinke 50 in einer Ruheposition.

Die Sperrklinke 50 und ihre Anbringung an dem Flansch 46 sind derart ausgebildet, dass die Sperrklinke 50 drehrichtungsabhängig entgegen der Federkraft der Feder 53 um die Achse herum rotiert und damit die Verzahnung 52 radial nach außen geführt wird. Dadurch kommt die Verzahnung 52 mit der entsprechenden Verzahnung am Fahrzeugchassis 30 in Eingriff, wodurch der Flansch 46 gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 verriegelt wird. Die Verzahnung am Fahrzeugchassis ist durch eine Sägezahn-Verzahnung gebildet, so dass die Sperrklinke 50 in einer Drehrichtung über die Rampen der Sägezähne hinwegrutscht, während sie in der entgegengesetzten Drehrichtung einsteuert.

Die Funktion der Gurtvorrichtung bei einem Unfall gestaltet sich folgendermaßen: Durch einen fahrzeugeigenen Sensor wird der Unfall detektiert und die Antriebsvorrichtung 42 aktiviert. Die Antriebsvorrichtung 42 versetzt die Spindel 11 in Rotation, wodurch das Zugseil 12 auf die Spindel 11 aufgewickelt und das Gurtschloss in Straffrichtung bewegt wird. In der in Figur 5 gezeigten Perspektive rotiert die Spindel 11 im Uhrzeigersinn. Diese Gurtschlossstraffung findet vor dem Eintauchen des Fahrzeuginsassen in den Sicherheitsgurt 2 statt.

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Nach Beendigung des Straffvorganges taucht der Fahrzeuginsasse in den Sicherheitsgurt 2 ein, wodurch eine Kraft auf das Zugseil 12 entgegen der Straffrichtung ausgeübt wird. Als Folge dessen wird die Spindel 11 und der (über die Hülse 41 und den Torsionsstab 44 mit der Spindel 11 verbundene) Flansch 46 in die umgekehrte Richtung rotiert, d.h. es findet eine Drehrichtungsumkehr statt. Die Spindel 11 und der Flansch 46 rotieren in der Perspektive in Figur 5 im Gegenuhrzeigersinn. Wie erwähnt wird dadurch die Sperrklinke 50 um die Achse 51 verdreht und die Verzahnung 52 radial nach außen bewegt. Die Verzahnung 52 wird in Eingriff mit der entsprechenden Verzahnung am Fahrzeugchassis 30 gebracht, wodurch der Flansch 46 gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 verriegelt wird.

Die Spindel 11 ist dadurch gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 über den Torsionsstab 44 verriegelt. Das heißt, dass die Spindel 11 im Gegenuhrzeigersinn (Figur 5) nur dann rotiert werden kann, wenn das auf die Spindel 11 wirkende Drehmoment hoch genug ist, um eine Torsion des Torsionsstabes 44 zwischen dessen Enden 43 und 45 zu bewirken. Somit ist das Gurtschloss 1 entgegen der Straffrichtung beweglich, wenn die auf den Sicherheitsgurt 2 einwirkende Rückhaltekraft ein bestimmtes Niveau überschreitet.

Figur 6 zeigt einen Teil eines Gurtschlossstraffers nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung. Der Gurtschlossstraffer dieser Ausgestaltung unterscheidet sich von der aus Figur 4 darin, dass die Antriebsvorrichtung zwischen der Spindel 11 und dem Flansch 46 angeordnet ist. Das eine aufgeweitete Ende 43 des Torsionsstabes 44 ist mit dem Flansch 46, und das andere aufgeweitete Ende 45 mit der Spindel 11 jeweils drehfest verbunden. Wie in der Ausgestaltung der Figur 4 ist der Flansch 46 gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 verriegelbar. Die Hülse 41 dient auch hier zur Übertragung der durch die Antriebsvorrichtung 42 erzeugten Antriebskraft auf die Spindel 11.

Die Spindel 11 und der Flansch 46 sind somit über den Torsionsstab 44 miteinander verbunden. Bei Verriegelung des Flansches 46 gegenüber dem Fahrzeugchassis 30 kann die Spindel 11 nur unter Verdrehung des Torsionsstabes 44 gegenüber dem Flansch 46 rotieren.

Der Grad der durch die illustrierte Gurtvorrichtung erreichbare Kraftbegrenzung kann durch zwei Faktoren beschränkt sein. Einer dieser Faktoren ist die Länge des Zugseiles

12. Wie erwähnt wird das Zugseil 12 beim Straffvorgang auf die Spindel 11 aufgewickelt. Beim Kraftbegrenzungsvorgang wird das Zugseil 12 wieder von der

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Spindel abgewickelt. Ist das Zugseil vollständig abgewickelt, so kann die Spindel 11 nicht weiter rotieren, so dass auch der Kraftbegrenzungsvorgang beendet ist.

Dieser erste begrenzende Faktor kann beispielsweise dadurch eliminiert werden, dass das Zugseil 12 länger ausgebildet ist und ein Teil des Zugseiles 12 bereits im Ruhezustand auf der Spindel 11 bevorratet ist. Das heißt, dass das Zugseil 12 länger ist, als für den Straffvorgang benötigt.

Der zweite begrenzende Faktor kann durch die Antriebseinheit 42 gebildet sein. Beispielsweise kann die Hülse 41 nicht unbegrenzt, sondern nur um einen vorbestimmten Drehwinkel rotierbar sein. Da die Spindel 11 mit der Hülse 41 verbunden ist, ist dann auch die Spindel 11 nur um diesen Drehwinkel rotierbar.

Nach einer ersten Alternative kann der zweite begrenzende Faktor durch eine Vorrichtung eliminiert werden, die das Antriebsband (Brennkammerstahlband) in der Antriebseinheit 42, welche die Rotationsfähigkeit der Hülse begrenzt, beim Einsatz oder während der Kraftbegrenzung abschert.

Nach einer zweiten Alternative ist die Antriebsvorrichtung 42 mit der Spindel 11 über eine (schematisch dargestellte) Kupplung 47 verbunden. Die Kupplung 47 dient dazu, die Antriebsvorrichtung 42 nur während des Straffvorganges mit der Spindel 11 zu koppeln. Bei der Kraftbegrenzung hingegen sind die Antriebsvorrichtung 42 und die Spindel 11 voneinander entkoppelt. Dadurch kann die Kraftbegrenzung nicht durch die Antriebsvorrichtung 42 gehemmt werden.
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Da die Spindel 11 sich während des Straffvorganges einerseits und beim Kraftbegrenzungsvorgang andererseits in entgegengesetzte Richtungen dreht, ist die Kupplung 47 derart ausgebildet, dass eine drehfeste Verbindung zwischen der Hülse 41 und der Spindel 11 nur in einer Drehrichtung hergestellt ist, nämlich in der Drehrichtung des Straffvorganges (d.h. im Uhrzeigersinn gemäß Figur 5). In der entgegengesetzten Richtung (Gegenuhrzeigersinn in Figur 5) ist die Spindel 11 gegenüber der Hülse 41 frei drehbar.

Figur 7 zeigt eine mögliche Ausgestaltung der Kupplung 47. Die Kupplung 47 ist drehfest mit der Hülse 41 verbunden und weist eine Sperrklinke 70 auf, die für den Straffvorgang mit einer entsprechenden Verzahnung in der Spindel 11 in Eingriff ist, während sie für den Kraftbegrenzungsvorgang von dieser Verzahnung gelöst ist. Im

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Ruhezustand steht die Sperrklinke 70 mit der Spindel 11 im Eingriff. Für den Ruhezustand ist die Sperrklinke 70 in Figur 7 in durchgezogener Linie dargestellt. Für den anderen Zustand (Kraftbegrenzung) ist die Sperrklinke 70 gestrichelt dargestellt. Zwischen diesen Zuständen wird die Sperrklinke 70 durch eine Kulisse 71 geführt. Je nach Drehrichtung der Spindel 11 bewirkt die Kulisse 71 ein Überführen der Sperrklinke 70 in den jeweils der Drehrichtung zugeordneten Zustand.

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Alternativ zu der in Figur 7 dargestellten Ausführung kann die Kupplung 47 auch mehrere Sperrklinken aufweisen.

In den Figuren 8 und 9 ist ein Gurtschlossstraffer nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. In dieser Ausgestaltung ist an der Spindel 11 ein Zahnrad 80 befestigt, das in ein Zahnrad 81 eines Kraftbegrenzeres eingreift. Das Zahnrad 81 des Kraftbegrenzers weist an seiner Innenseite zusätzlich eine Sägezahn-Innenverzahnung 82. Das Zahnrad 81 ist auf einem Lagerstück 83 gelagert, welches seitlich an einem Rahmen 90 des Fahrzeugchassis 30 drehbar gelagert ist. In das Lagerstück 83 ist eine durch eine Feder 84 belastete Klinke 85 integriert, welche stets auf die Sägezahn-Innenverzahnung drückt.

Die Drehrichtung der Spindel 11 während der Kraftbegrenzung ist durch den Pfeil 86 angezeigt; der Pfeil 87 entspricht der Drehrichtung der Spindel 11 beim Straffen. Die Pfeile 88 und 89 zeigen die Drehrichtung des Zahnrades 81 bei der Kraftbegrenzung bzw. der Straffung.

Beim Straffvorgang (Pfeile 87, 89) rutscht die Klinke 85 über die Rampen der Sägezähne der Innenverzahnung 82, so dass das Zahnrad 81 auf dem Lagerstück 83 frei drehbar bleibt. Ändert sich nun die Drehrichtung, d.h. findet ein Übergang von Straffung auf Kraftbegrenzung statt, so steuert die Klinke 85 in die Sägezahn-Innenverzahnung 82 ein. Folglich wird das im Rahmen 90 drehbar gelagerte Lagerstück 83 durch die Spindel 11

30 angetrieben.

Der Torsionsstab 44 ist mit seinem einen Ende in das Lagerstück 83, und mit seinem anderen Ende fest in den Rahmen 90 des Fahrzeugchassis fest eingepresst. Diese Anordnung ermöglicht ein Verdrehen des Torsionsstabes 44. Die dazu notwendige Verformungsarbeit wird zur definierten Kraftbegrenzung genutzt.

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Das Kraftniveau des Systems kann über den Druchmesser der Spindel 11, das Übersetzungsverhätlnis der beiden Zahnräder 80 und 81, den Materialeigenschaften des Torsionsstabes 44, sowie dem Design des Torsionsstabes 44 variiert werden.

Anzumerken ist, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern Modifikationen im Rahmen des durch die Ansprüche bestimmten Schutzbereiches umfasst.

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Bezugszeichenliste

1	Gurtschloss
2	Gurt
3	Befest gungsbeschlag
4	Führungsstift
5	Langloch
6	Verankerungsplatte
10	Aufwickelvorrichtung
11	Spindel
12	Zugseil
13, 13'	Umlenkrolle
14	Drehrichtung der Spindel bei Gurtschlossstraffung
15	Straff richtung
20	Schulter in der Spindel
21	Endstück
22	Schulter am Zugseil
23	Zugrichtung
30	Fahrzeugchassis
40	Vertiefung
41	Hülse
42	Antriebsvorrichtu ng
43	Erstes aufgeweitetes Ende des Torsionsstabes
44	Torsionsstab
45	Zweites aufgeweitetes Ende des Torsionsstabes
46	Flansch
47	Kupplung
50	Sperrklinke
51	Rotationsachse
52	Verzahnung
53	Feder
70	Sperrklinke
71	Führungskulisse
80	Zahnrad der Spindel
81	Zahnrad des Kraftbegrenzers
82	Sägezahn-Innenverzahnung
83	Lagerstück
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Feder Klinke Drehrichtung der Spindel bei Kraftbegrenzung Drehrichtung der Spindel beim Straffen Drehrichtung des Zahnrades 81 bei Kraftbegrenzung Drehrichtung des Zahnrades 81 bei Straff ung Rahmen des Fahrzeugchassis

Claims

1. Gurtschlossstraffer für eine Sicherheitsgurtvorrichtung in einem Fahrzeug, mit:
einer drehbaren Spindel (11), die über ein Zugseil (12) mit einem Gurtschloss (1) verbunden ist;
einem Antrieb (42) zur Rotation der Spindel (11), wobei das Zugseil (12) auf der Spindel (11) aufgerollt und das Gurtschloss (1) in Straffrichtung bewegt wird;
einem Torsionsstab (44); und
einer Verriegelungsvorrichtung (46, 50, 85) zur Verriegelung der Spindel (11) gegenüber dem Fahrzeugchassis (30) über den Torsionsstab (44).

2. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 1, wobei der Antrieb (42) über eine Verbindungshülse (41) mit der Spindel (11) verbunden ist, und die Verriegelungseinrichtung einen Flansch (46) umfasst, der gegenüber dem Fahrzeugchassis (30) verriegelbar ist, und wobei der Torsionsstab (44) einerseits drehfest mit dem Flansch (46) und andererseits drehfest mit der Verbindungshülse (41) verbunden ist.

3. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 2, wobei die Verrieglungsvorrichtung mindestens eine federbelastete Sperrklinke (50) umfasst, die an dem Flansch (46) drehbar gelagert ist und an ihrem radial äußerem Ende eine Verzahnung (52) aufweist, die mit einer entsprechenden Verzahnung am Fahrzeugchassis (30) in Eingriff bringbar ist, wodurch der Flansch (46) gegenüber dem Fahrzeugchassis (30) verriegelbar ist, und wobei die Sperrklinke (50) derart ausgestaltet und an dem Flansch (46) gelagert ist, dass ein Einsteuern der federbelasteten Sperrklinke (50) und damit ein Eingriff der Verzahnung (52) in die entsprechende Verzahnung am Fahrzeugchassis (30) durch Drehrichtungsumkehr des Flansches (46) auslösbar ist.

4. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spindel (11) mit dem Antrieb (42) über eine Kupplung (47) verbunden ist, die die Verbindung zwischen dem Antrieb (42) und der Spindel (11) abhängig von der Drehrichtung der Spindel (11) löst bzw. herstellt.

5. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 4, wobei die Kupplung (47) die Spindel (11) und den Antrieb (42) im Ruhezustand des Gurtschlossstraffers miteinander verbindet.

6. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Verbindungshülse (41) mit der Spindel (11) über die Kupplung (47) verbunden ist, die eine drehfeste Verbindung zwischen der Spindel (11) und der Verbindungshülse (41) abhängig von der Drehrichtung der Spindel (11) relativ zu der Verbindungshülse(41) löst bzw. herstellt.

7. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 6, wobei die Kupplung (47) mindestens eine Sperrklinke (70) umfasst, die drehbar gelagert ist und an ihrem radial äußeren Ende eine Verzahnung aufweist, die mit einer entsprechenden Verzahnung in der Spindel (11) in Eingriff bringbar ist, wodurch die drehfeste Verbindung zwischen der Spindel (11) und der Verbindungshülse (41) herstellbar ist, und wobei die Sperrklinke (70) derart in einer Führungskulisse (71) geführt ist, dass die Sperrklinke abhängig von der Drehrichtung der Spindel (11) relativ zu der Verbindungshülse (41) radial nach außen geschwenkt wird und die Verzahnung der Sperrklinke (70) in die entsprechende Verzahnung in der Spindel (11) eingreift.

8. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zugseil (12) länger ist, als der maximale Straffweg des Gurtschlosses (1), und ein Teil der Länge des Zugseiles (12) im Ruhezustand des Gurtschlossstraffers auf der Spindel (11) bevorratet ist.

9. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spindel (11) zwischen dem Antrieb (42) und dem Flansch (46) angeordnet ist.

10. Gurtschlossstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Antrieb (42) zwischen der Spindel (11) und dem Flansch (46) angeordnet ist.

11. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antrieb ein pyrotechnischer Antrieb ist.

12. Gurtschlossstraffer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Antrieb ein elektrischer Antrieb ist.

13. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spindel (11) mit einer Sperreinrichtung gekoppelt ist, die eine Rotation der Spindel (11) entgegen der Zugseil-Aufrollrichtung blockiert und ein Abrollen des Zugseiles (12) verhindert.

14. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 13, mit einer Auslöseeinrichtung, die den Antrieb und die Sperreinrichtung bei einem Unfall aktiviert.

15. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spindel (11) eine radiale Bohrung aufweist, die aus zwei Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers besteht, so dass in der Bohrung eine erste Schulter (20) gebildet ist, und das Zugseil (12) ein Endstück (21) mit gegenüber dem Zugseil (12) größerer Querschnittsfläche aufweist, und wobei das Endstück (21) auf der Schulter (20) aufsitzt und ein Lösen des Zugseiles (12) von der Spindel (11) bei Zugbelastung des Zugseiles (12) verhindert.

16. Gurtschlossstraffer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zugseil (12) mit einem Ende an der Spindel (11) und mit dem anderen Ende am Fahrzeugchassis (30) befestigt ist, und dazwischen über eine am Gurtschloss (1) vorgesehene Umlenkrolle (13) verläuft.

17. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 1, mit:
einem Lagerstück (83), das drehbar in einem Rahmen (90) des Fahrzeugchassis (30) gelagert ist;
einem ersten Zahnrad (80), das drehfest mit der Spindel (11) verbunden ist;
und
einem zweiten Zahnrad (81), das mit dem ersten Zahnrad (80) in Eingriff ist, wobei der Torsionsstab (44) einerseits mit dem Rahmen (90) und andererseits mit dem Lagerstück (83) jeweils drehfest verbunden ist, und die Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung des Lagerstückes (83) gegenüber dem zweiten Zahnrad (81) in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel (11) ausgebildet ist.

18. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 17, wobei das zweite Zahnrad (81) eine Innenverzahnung (82) aufweist, und die Verriegelungsvorrichtung durch eine Sperrklinke (85) gebildet ist, die mit dem Lagerstück (83) verbunden ist und in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel (11) in die Innenverzahnung (82) eingreift.

19. Gurtschlossstraffer nach Anspruch 18, wobei die Innenverzahnung (82) durch eine Sägezahn-Innenverzahnung gebildet ist, und die Sperrklinke (85) die Sägezahn-Innenverzahnung kontaktiert und in einer Drehrichtung des zweiten Zahnrades (81) über die Rampen der Sägezahn-Innenverzahnung hinweg rutscht, und in der entgegengesetzten Drehrichtung des zweiten Zahnrades (81) in die Sägezahn-Innenverzahnung einsteuert.