DE20315633U1

DE20315633U1 - Baugruppe bestehend aus Gurtspule, Torsionsstab und Fahrzeugsicherheitsgurt

Info

Publication number: DE20315633U1
Application number: DE20315633U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2013-10-11

Abstract

Baugruppe bestehend aus einer Gurtspule (10; 110) für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt (14; 114), einem Torsionsstab (12; 112), der in einem Innenraum (20; 120) der Gurtspule angeordnet ist, und einem Fahrzeug-Sicherheitsgurt (14; 114), der auf der Gurtspule aufgenommen werden kann und durch den Innenraum der Gurtspule geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Distanzstück (30; 130) vorgesehen ist, das zwischen dem Torsionsstab (12; 112) und dem Sicherheitsgurt (14; 114) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe bestehend aus einer Gurtspule für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, einem Torsionsstab, der in einem Innenraum der Gurtspule angeordnet ist, und einem Fahrzeug-Sicherheitsgurt, der auf der Gurtspule aufgenommen werden kann und durch den Innenraum der Gurtspule geführt ist.
Eine derartige Baugruppe findet sich in Sicherheitsgurtaufrollern, wo sie eine Gurtkraftbegrenzung für den Rückhaltefall bietet. Dabei ist die Gurtspule, auf welcher der Fahrzeugsicherheitsgurt aufgewickelt ist, mit einem Ende des Torsionsstabes verbunden, dessen anderes Ende im Rückhaltefall fahrzeugfest gesperrt wird. Durch die plastische Verformung des Torsionsstabes kann die Gurtspule der Trägheitskraft des Fahrzeuginsassen nachgeben und einen gewissen Betrag an Gurtband abrollen. Der Torsionsstab besitzt eine Kraft-Wegkennlinie, die das Kraftbegrenzungsverhalten bestimmt. Um unterschiedliche Kraft-Wegkennlinien zu verwirklichen, können Torsionsstäbe unterschiedlichen Durchmessers eingesetzt werden. Da der Fahrzeugsicherheitsgurt durch den Innenraum der Gurtspule geführt ist und vom Torsionsstab umgelenkt wird, muß der Innenraum mindestens so groß bemessen sein, daß bei dem größten zu verwendenden Torsionsstabdurchmesser noch ausreichend Platz für das Durchschlaufen des Gurtbandes bleibt. Bei unterschiedlichen Torsionsstabdurchmessern wird das Fahrzeugsicher heitsgurtband aber unterschiedlich stark umgelenkt, woraus sich unterschiedliche Kräfteverhältnisse ergeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorgenannte Baugruppe zu schaffen, bei der Torsionsstäbe mit unterschiedlichem Durchmesser bei gleichbleibenden Kräfteverhältnissen einsetzbar sind.
Zu diesem Zweck ist bei einer Baugruppe der eingangs genannten Art ein Distanzstück vorgesehen, das zwischen dem Torsionsstab und dem Sicherheitsgurt angeordnet ist. Das Distanzstück kann in Abhängigkeit von der Dicke des Torsionsstabes so bemessen werden, daß sich immer dieselben geometrischen Verhältnisse ergeben. Dadurch wird der durch den Innenraum der Gurtspule geführte Sicherheitsgurt auch bei Verwendung von Torsionsstäben mit unterschiedlichem Durchmesser immer um denselben Betrag umgelenkt, so daß die Kräfteverhältnisse zwischen Torsionsstab und Sicherheitsgurt erhalten bleiben.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Dabei wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen zeigt:
1 eine geschnittene Seitenansicht einer Baugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine geschnittene perspektivische Ansicht der Baugruppe aus 1;
3 eine schematische Darstellung der Kräfteverhältnisse in der Baugruppe aus 1;
4 Varianten der Befestigung des Sicherheitsgurtes in der Baugruppe aus 1;
5 eine geschnittene Seitenansicht einer Variante der Baugruppe aus 1;
6 eine geschnittene Ansicht einer Baugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7 eine geschnittene perspektivische Ansicht der Baugruppe aus 6; und
8 eine Ansicht des Torsionsstabes der Baugruppe aus 7.
Die in 1 dargestellte Baugruppe besteht aus einer Gurtspule 10, einem Torsionsstab 12 und einem Fahrzeugsicherheitsgurt 14. Die Gurtspule 10 weist einen im wesentlichen zylindrischen Kern 16 auf, der sich zwischen zwei Flanschen 18 erstreckt, wobei in den Figuren wegen der geschnittenen Darstellung nur ein Flansch zu sehen ist. Der Kern 16 besteht aus zwei Halbschalen 16a, 16b, die einen im wesentlichen zylindrischen Innenraum 20 umschließen. Zwischen den Halbschalen 16a, 16b erstreckt sich auf einer Seite ein Gurtbandschlitz 22 radial vom Innenraum 20 auswärts. Auf der anderen Seite, dem Gurtbandschlitz 22 diametral gegenüberliegend, ist zwischen den Halbschalen 16a, 16b eine Klemmnut 24 vorgesehen.
Der Torsionsstab 12 besteht aus einem massiven zylindrischen Stab mit Radius R, an dessen Enden jeweils ein gezahnter Einpreßflansch 25 ausgebildet ist (siehe auch 8). Der Einpreßflansch 25 am einen Ende des Torsionsstabes 12 ist in den Flansch 18 der Gurtspule 10 eingepreßt, sodaß der Torsionsstab 12 an diesem Ende fest mit der Gurtspule 10 verbunden ist. Der Einpreßflansch am anderen Ende des Torsionsstabes 12 ist vorzugsweise mit einem Sperrteil verbunden, das fahrzeugfest gesperrt werden kann, um im Rückhaltefall eine Drehbewegung der Gurtspule zu verhindern.
Der Sicherheitsgurt 14 ist durch den Gurtbandschlitz 22 und den Innenraum 20 zur Klemmnut 24 geführt. Dort ist er in einer Schlaufe um einen Klemmstift 26 geschlungen, und mit dem Klemmstift 26 zwischen den beiden Halbschalen 16a, 16b festgeklemmt. Vorzugsweise ist das freie Ende 28 des Sicherheitsgurtes 14 zur leichteren Montage mit einer Kurznaht an einem Umlenkabschnitt 29 angenäht, der in der montierten Baugruppe im Innenraum 20 zu liegen kommt.
Im Innenraum 20 ist der Umlenkabschnitt 29 des Sicherheitsgurts 14 von dem Torsionsstab 12 umgelenkt, wobei sich in einem Spalt zwischen dem Torsionsstab 12 und der Halbschale 16b zwei Lagen des Sicherheitsgurtes 14 befinden. Zwischen den beiden Lagen des Sicherheitsgurtes 14 ist ein Distanzstück 30 in Form eines separaten Einlegeteils angeordnet. Die Dicke des Distanzstücks 30 entspricht dabei der Differenz zwischen dem Radius R des tatsächlich eingebauten Torsionsstabes 12 und dem maximal möglichen Radius R eines Torsionsstabes, der in dieser Baugruppe einbaubar ist.
Im Rückhaltefall greift an dem Sicherheitsgurt 14 eine Zugkraft F an, die infolge der Umlenkung durch den Torsionsstab 12 eine Querkraft F_q hervoruft. Diese Querkraft F_q wirkt auf den Torsionsstab 12 quer zu seiner Längsachse A und bewirkt am Umlenkabschnitt 29 eine Reibungskraft zwischen dem Sicherheitsgurt 14 und dem Torsionsstab 12, welche zusätzlich zur Befestigung durch den Klemmstift 26 dafür sorgt, daß der Sicherheitsgurt 14 nicht von der Gurtspule 10 gelöst werden kann.
Die Größe der Querkraft F_q und damit auch der Reibungskraft hängt von der Größe der Umlenkung ab. Die Kräfteverhältnisse sind in 3 schematisch durch den eingezeichneten Öffnungswinkel ? veranschaulicht. Bei Verwendung eines Torsionsstabes 12 mit einem sehr kleinen Radius r ohne geeignetes Distanzstück würde die Umlenkung sehr gering, wie es durch den eingezeichneten Winkel α' angedeutet ist. Damit würde aber auch die Querkraft F_q auf den Torsionsstab 12 und infolgedessen die Reibung des Sicherheitsgurtes 14 am Torsionsstab 12 geringer, sodaß die Befestigung des Sicherheitsgurtes 14 in der Klemmnut 24 stärker belastet wäre.
Um dies zu vermeiden ist zwischen dem Torsionsstab 12 und dem Sicherheitsgurt 14 das Distanzstück 30 vorgesehen, welches den Radius des Torsions stabes 12 auf das im Innenraum 20 maximal mögliche Maß R_q ergänzt. Auf diese Weise ist die Größe der Umlenkung des Sicherheitsgurtes 14 konstant, unabhängig davon, ob ein Torsionsstab 12 mit kleinem oder großem Radius eingebaut ist.
4 zeigt Varianten für Anbringungsmöglichkeiten des Distanzstückes 30 am Sicherheitsgurt 14. In Variante (a) ist das Distanzstück 30 zwischen den beiden Lagen des Sicherheitsgurtes 14, die von dem freien Ende 28 und dem Umlenkabschnitt 29 gebildet sind, angeordnet. In Variante (b) ist das Distanzstück 30 um das freie Ende 28 des Sicherheitsgurtes 14 umgeschlagen. In allen gezeigten Varianten wird das Distanzstück 30 vorzugsweise beim Vernähen des freien Endes 28 mit eingenäht, sodaß es bereits beim Festklemmen des Sicherheitsgurtes 14 mittels des Klemmstiftes 26 in der Baugruppe montiert ist.
5 zeigt eine weitere Variante, bei der das Distanzstück 30 zwischen den Torsionsstab 12 und das freie Ende 28 des Sicherheitsgurtes 14 geschoben ist. Dies kann beispielsweise bei der Montage des Sicherheitsgurtes 14 in der Gurtspule 10 geschehen.
Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baugruppe ist in den 6 bis 8 zu sehen, bei deren Beschreibung für bereits bekannte Bauteile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet wurden.
In dieser Ausführungsform ist der Torsionsstab 112 von einem Distanzstück 130 in Form eines Schlauches oder einer Hülse umhüllt. Das Distanzstück 130 kann dann beispielsweise vor der Montage über den Torsionsstab 112 gezogen werden, wobei bei Verwendung einer Hülse diese vorteilhafterweise geschlitzt ist, um die Montage zu erleichtern. Alternativ kann das Distanzstück 130 auch durch eine Beschichtung des Torsionsstabes 112 gebildet sein.

Claims

Baugruppe bestehend aus einer Gurtspule (10; 110) für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt (14; 114), einem Torsionsstab (12; 112), der in einem Innenraum (20; 120) der Gurtspule angeordnet ist, und einem Fahrzeug-Sicherheitsgurt (14; 114), der auf der Gurtspule aufgenommen werden kann und durch den Innenraum der Gurtspule geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Distanzstück (30; 130) vorgesehen ist, das zwischen dem Torsionsstab (12; 112) und dem Sicherheitsgurt (14; 114) angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (30) ein separates Einlegeteil ist, das zwischen dem Torsionsstab (12) und dem Sicherheitsgurt (14) angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (30) mit dem Sicherheitsgurt (14) vernäht ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (30) ein Aufsatzteil ist, das auf den Torsionsstab (12) aufgesetzt ist.
Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (130) ein Schlauch ist.
Baugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (130) eine Hülse ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (130) durch eine Beschichtung des Torsionsstabes (112) gebildet ist.