DE29702072U1 - Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt - Google Patents

Description

PRINZ & PARTiSiBR \ &Ggr;.

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEAN patent attorneys D-81241 München

6. Februar 1997

TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf

Unser Zeichen: T 7776 DE
Ki/Ki
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Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt, mit einem Rohr, einem darin verschiebbar angeordneten Kolben, einem Antriebsmittel, das den Kolben bei Betätigung des Gurtstraffer relativ zum Rohr verschiebt, und einem Verbindungselement, das der Verbindung des Kolbens mit dem Sicherheitsgurt dient.

Bislang übliche Gurtstraffer in Form eines Linearantriebs, der eine Kolben-Zylindereinheit umfaßt, haben den Nachteil, daß sie relativ lang sind, wodurch ihre Unterbringung im Fahrzeug erschwert wird. Zudem muß der Gurtstraffer so eingebaut sein, daß im Rückhaltefall eine möglichst lineare Krafteinleitung vom Sicherheitsgurt in Richtung Kolben erreicht wird. Diese Anforderung reduziert die Einbaumöglichkeiten für Gurtstraffer.

Die Erfindung schafft einen Gurtstraffer, der den räumlichen Gegebenheiten im Fahrzeug besser angepaßt werden kann und der an bislang schwer zugänglichen Stellen am Fahrzeug oder am Fahrzeugsitz arretierbar ist. Dies wird bei einem Gurtstraffer der eingangs genann-

ten Art dadurch erreicht, daß das Rohr auf zumindest einem Teil seiner Längserstreckung quer dazu gekrümmt ist. Durch die Krümmung kann das Rohr an die räumlichen Gegebenheiten im Fahrzeug angepaßt werden und nicht wie bisher umgekehrt. Dem optimalen Verlauf des Rohres im Wege stehende Teile lassen sich durch Vorsehen des gekrümmten Rohres umgehen, ohne daß dies auf Kosten des Straffwegs geht.

Das Rohr kann so gekrümmt sein, daß es z.B. bei der Ausbildung als Schloßstraffer der Kontur der Seitenwand des Sitzes angepaßt ist und sich an die Seitenwand anschmiegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Rohr sogar über einen Großteil seiner Länge unterhalb des Fahrzeugsitzes, wo mehr Bauraum zur Verfügung steht.

Um stärkere Krümmungsradien zu ermöglichen, ist es ferner vorteilhaft, wenn der Kolben im Bereich eines axialen Endes mit wenigstens einer ringförmigen, eine geringe axiale Erstreckung aufweisenden Führungsfläche an dem Rohrinnenseitig anliegt. Im Bereich seiner gegenüberliegenden Enden sollte er so radial vom Rohr beabstandet sein, daß eine Längsverschiebung des Kolbens möglich ist. Wenn eine Führungsfläche mit geringer axialer Erstreckung gesehen ist, kann sich der Kolben ohne zu verklemmen im Rohr verschieben. Die leichte Verschiebbarkeit des Kolbens läßt sich dadurch steigern, daß er eine elastisch nachgiebige Dichtung aufweist, die die Führungsfläche umfaßt. Die Nachgiebigkeit kann durch eine geeignete Materialwahl (Kunststoff oder Leichtmetall) und/oder die konstruktive Ausführung der Dichtung erreicht werden.

Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement ein am Kolben befestigtes Zugseil, welches stirnseitig aus dem Rohr austritt. Die stirnseitige Öffnung des Rohres wird durch ein Führungselement mit einer Durchtrittsöffnung geschlossen, durch welche sich das Zugseil erstreckt. Das Führungselement hat damit eine Doppelfunktion, indem es der Abdichtung des Rohrinnenraums und der Führung des Zugseils dient.

Damit das Zugseil an der Kante am Ende der Durchtrittsöffnung im Rückhaltefall nicht scheuert und dadurch beschädigt wird, erweitert sich die Durchtrittsöffnung nach außen hin.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. la eine Längsschnittansicht durch den erfmdungsgemäßen Gurtstraffer gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. Ib eine Längsschnittansicht durch den erfmdungsgemäßen Gurtstraffer gemäß einer zweiten Ausführungsform; 10

Fig. 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht des Gurtstraf fers im Bereich des Kolbens, wobei die linke und die rechte Hälfte der Ansicht unterschiedliche Ausführungsformen des Kolbens zeigen;

Fig. 3 eine Frontansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem daran befestigten erfindungsgemäßen Gurtstraffer gemäß einer dritten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem daran befestigten erfindungsgemäßen Gurtstraffer gemäß einer vierten Ausführungsform; und

Fig. 5 eine Vorderansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem daran befestigten erfindungsgemäßen Gurtstraffer gemäß einer fünften Ausführungsform.

In Fig. la ist ein erfindungsgemäßer Gurtstraffer 1 für einen Sicherheitsgurt gezeigt, der ein Rohr 10, einen darin verschiebbar angeordneten Kolben 12 sowie ein an einem Ende am Kolben 12 und am anderen Ende an einem Gurtschloß (nicht gezeigt) befestigtes Zugseil 14 aufweist, welches als Verbindungselement zwischen den beiden Teilen wirkt. Als Antriebsmittel für den sich im Rückhaltefall innerhalb des Rohres 10 bewegenden Kolben 12 dient ein pyrotechnischer Treibsatz, dessen Lage im Zusammenhang mit Fig. 2 später noch näher erläutert wird. Das Rohr 10 ist in seiner gesamten Längserstreckung quer dazu und in einer Ebene gekrümmt. R bezeichnet dabei den Krümmungsradius. Je nach zur Verfügung stehendem Bauraum im Fahrzeug kann das Rohr 10 jedoch auch nur im oberen Anschnitt gekrümmt sein, wie es mit

unterbrochenen Linien angedeutet ist. In letzterer Ausführungsform hat das Rohr 10 einen unteren, nicht gekrümmten und einen oberen, gekrümmten Abschnitt. Der Krümmungsradius R muß so auf die Kolbengeometrie und die Rohrgeometrie abgestimmt sein, daß der Kolben 12 innerhalb des Rohres 10 beweglich ist. Dazu ist es erforderlich, daß der Kolben 12 keine, in Axialrichtung gesehen, zu lange Führungsfläche oder zu weit auseinanderliegende Führungsflächen aufweist, mit der er an der Innenseite des Rohres 10 anliegt, was zum Klemmen des Kolbens 12 im Rohr 10 führen würde.

Fig. Ib zeigt eine weitere Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Gurtstraffers, dessen Rohr 10 am gurtschloßseitigen Ende einen nicht gekrümmten Abschnitt aufweist. Durch diese geradlinige Ausgestaltung des Rohres 10 im Bereich des Austritts des Zugseils 14 wird das Zugseil 14 exakt geführt, und die Reibungskräfte zwischen dem Zugseil 14 und der später noch näher erläuterten Austrittsöffnung aus dem Rohr 10 können reduziert werden.

In Fig. 2 ist anhand von zwei Ausführungsformen dargestellt, wie der Kolben 12 ausgebildet sein kann, um in Rohren mit relativ kleinen Krümmungsradien verschoben werden zu können. Der Kolben 12 ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt, nämlich einem kegelförmigen Halteteil 16 für das Zugseil 14 sowie ein das Halteteil 16 umgebendes Teil 18. Das Teil 18 hat eine konische Außenfläche 20, an der mehrere Sperrkörper 22 in Form von Kugeln anliegen. Die Lage der Sperrkörper 22, die in der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsstellung auch an der Innenwand des Rohres 10 anliegen, ist ferner durch einen elastischen Ring 24 festgelegt. Bei der in Fig. 2 auf der linken Hälfte gezeigten Ausführungsform grenzt eine Dichtung 26 an das rohrförmige Teil 18 an.

Die Dichtung 26 ist ein nach oben offener Rotationskörper mit U-förmigem Querschnitt. Ein äußerer Mantelabschnitt der Dichtung 26 verläuft bis zu seinem freien Rand 28 konisch nach außen. Im Bereich des freien Randes 28 ist eine axial kurze umlaufende Führungsfläche 29 vorgesehen, die an der Innenseite des Rohres 10 anliegt. Da der Mantelabschnitt aufgrund seiner geringen Dicke und des verwendeten Leichtmetalls elastisch nachgiebig ist, kann die Führungsfläche 29 nicht dazu führen, daß sich der Kolben 12 im gekrümmten Rohr 10 verklemmt.

In der in der rechten Hälfte von Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Führungsfläche in axialer Richtung länger und wird durch zwei umlaufende Anlageflächen 32, 34, die Dichtungen darstellen, gebildet, zwischen denen eine zusätzliche Ringdichtung 36 vorhanden ist.

Das der Dichtung 26 und der Ringdichtung 36 gegenüberliegende Ende des Kolbens 12 liegt nicht an der Innenseite des Rohres 10 an, sondern ist von dieser beabstandet, wie durch den Spalt X dargestellt. Die äußere Mantelfläche des Teils 18 kann in diesem Bereich zwar bei der Bewegung innerhalb des Rohres 10 an deren Innenwand anstoßen und dabei als Führungsfläche dienen, das Verhältnis des Spaltes X zum maximalen Abstand L der Führungsflächen ist jedoch so auf den Krümmungsradius des Rohres 10 abgestimmt, daß ein Klemmen des Kolbens 12 nicht auftreten kann.

Eine im Bereich des oberen Endes des Rohres 10 vorgesehene Kammer 42 ist mit einem pyrotechnischen Treibsatz 42 gefüllt, der über einen elektrischen Zünder 44 aktiviert werden kann. An die Kammer schließt sich ein Führungselement 48 an, das das Rohr 10 stirnseitig gasdicht abschließt. Das Zugseil 14 erstreckt sich durch eine Durchtrittsöffnung 46 im Führungselement 48, die sich nach außen hin erweitert, damit keine scharfe Kante vorhanden ist, an der das Zugseil 14 beschädigt werden könnte. Wenn das Zugseil 14 schräg aus dem Rohr 10 herauslaufen muß, kann die Mittelachse der Durchtrittsöffnung 46 auch gekrümmt sein, wie mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.

Nach dem erfolgten Straffvorgang verhindern die am konischen Außenabschnitt 20 anliegenden Sperrkörper 22 ein Zurückziehen des Kolbens 12. Wenn zudem noch eine plastische Verformung des Rohres 10 oder des Ringes 18 durch die Sperrkörper 22 erlaubt wird, kann dies zu einer Rraftbegrenzung für die maximalen im Gurt auftretenden Kräfte führen.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Gurtstraffers 1 dargestellt, der in diesem Fall als Schloßstraffer ausgebildet ist.

Das Rohr 10 ist einer Seitenwand 52 des Fahrzeugsitzes 54 exakt angepaßt, so daß er sich förmlich an die Kontur der Seitenwand 52

anschmiegt. Im oberen Drittel des Rohres 10 weist diese eine Krümmung auf, die dazu führt, daß das am Zugseil 14 befestigte Gurtschloß 56 geringfügig in Richtung Fahrzeugsitz 54 geneigt und dem Verlauf des Sicherheitsgurtes 58 gut angepaßt ist. Am unteren Ende des Rohres 10 ist die Rohrwandung zusammengepreßt und bildet einen Flansch 60, mit dem das Rohr 10, gegebenenfalls schwenkbar, am Sitzrahmen 62 angeschraubt ist.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist an der Außenwand des Rohres 10 ein Flansch 64 angeschweißt, der zur Befestigung des Rohres 10 am Sitzrahmen 62 dient. Das Rohr 10 ist in Seitenansicht einerseits schräg aufwärts und andererseits schräg auswärts und damit in zwei Ebenen gebogen.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des Gurtstraffers 1 erstreckt sich das Rohr 10 an die Kontur der Seitenwand 52 angepaßt, bis unter den Sitz 54, wo er am Sitzrahmen 62 befestigt ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Rohr 10 und damit der Straffweg sehr lang sein können, ohne daß dies zu Unterbringungsproblemen im Fahrzeug führt.

Claims (1)

1. PRINZ & PART^R/:J2^#9T^:

   PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

   european patent attorneys D-81241 München

   6. Februar 1997

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   Industriestraße 20
   D-73551 Alfdorf

   Unser Zeichen: T 7776 DE
   Ki/Ki
   10

   Schutzansprüche

   1. Gurtstraffer für einen Sicherheitgurt (58), mit einem Rohr (10), einem darin verschiebbar angeordneten Kolben (12), einem Antriebsmittel, das den Kolben (12) bei Betätigung des Gurtstraffer (1) relativ zum Rohr (10) verschiebt, und einem Verbindungselement, das der Verbindung des Kolbens (12) mit dem Sicherheitsgurt (58) dient, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) auf zumindest einem Teil seiner Längserstreckung quer dazu gekrümmt ist.

   2. Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) einen radial von ihm abstehenden Befestigungsflansch (64) zur Arretierung des Rohres (10) am Fahrzeug aufweist.

   3. Gurtstraffer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) an seinem im eingebauten Zustand unteren Ende einen in Längsrichtung abstehenden Befestigungsflansch (60) zur Arretierung des Rohres (10) am Fahrzeug aufweist.

   4. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als Schloßstraffer ausgebildet und an einem Fahrzeugsitz (54) befestigbar ist.

   5. Gurtstraffer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugsitz (54), an dem der Gurtstraffer (1) befestigbar ist, eine

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   Seitenwand (52) aufweist und der Verlauf des Rohres (10) im wesentlichen der Kontur der Seitenwand (52) angepaßt ist.

   6. Gurtstraffer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Rohr (10) bis unter den Fahrzeugsitz (54) erstreckt.

   7. Gurtstraffer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Rohr (10) über den Großteil seiner Länge unterhalb des Fahrzeugsitzes (54) erstreckt.

   8. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel ein innerhalb des Rohres (10) angeordneter pyrotechnischer Treibsatz (42) ist.

   9. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) im Bereich eines axialen Endes mit wenigstens einer umlaufenden, eine geringe axiale Erstreckung aufweisenden Führungsfläche (29) an dem Rohr (10) innenseitig anliegt und im Bereich seines gegenüberliegenden Endes vom Rohr (10) radial ausreichend beabstandet ist, um eine Längsverschiebung des Kolbens (12) im Rohr (10) zu ermöglichen.

   10. Gurtstraffer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) eine elastisch nachgiebige Dichtung (26) aufweist, die die Führungsfläche (29) umfaßt.

   11. Gurtstraffer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (26) aus Kunststoff oder aus Leichtmetall ist.

   12. Gurtstraffer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (26) ein in Richtung zum Antriebsmittel offener Rotationskörper ist, mit einem U-förmigen Querschnitt und einem sich zum Antriebsmittel hin konisch erweitenden elastisch nachgiebigen Mantelabschnitt, der einen freien Rand (28) aufweist und im Bereich des freien Randes (28) am Rohr anliegt.

   13. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) zwischen seinen axialen Enden eine

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   konische Außenfläche (20) mit daran anliegenden Sperrkörpern (22) aufweist, welche eine Bewegung des Kolbens (12) entgegengesetzt zur Straffrichtung weitgehend verhindern.

   14. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement ein Zugseil (14) ist und daß das Rohr (10) an einer Stirnseite ein an ihm befestigtes Führungselement (48) für das Zugseil (14) aufweist, das sich durch eine nach außen erweiternde Durchtrittsöffnung (46) im Führungselement (48) erstreckt.

   15. Gurtstraffer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (46) eine gekrümmte Mittelachse aufweist.

   16. Gurtstraffer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) im Bereich seines axialen Endes, aus welchem das Verbindungselement stirnseitig austritt, nicht gekrümmt ist.