DE10001312A1

DE10001312A1 - Seat belt tensioner has tensioning unit for connection to safety belts in vehicle to tension belts in common when drive unit is activated; drive unit can contain electric motor or fluidic drive

Info

Publication number: DE10001312A1
Application number: DE2000101312
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Sinnhuber; Thomas Wohllebe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-19

Abstract

The device has a drive unit (16) and a tensioning unit (18) for connection to at least two of the safety belts (10) in the vehicle so as to tension the belts in common when the drive unit is activated. The tensioning unit acts on the safety belts via traction cables (20). The drive unit can contain an electric motor or fluidic drive or can be connected to the vehicle engine via a coupling. Independent claims are also included for the following; a vehicle, especially a motor vehicle with several seats with safety belts and at least one belt tensioner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das mehrere Fahrzeugsitze aufweist, die jeweils mit einem Sicherheitsgurt ausgestattet sind. Der Gurtstraffer umfaßt eine Antriebseinheit und eine bei einer Aktivierung der Antriebseinheit von dieser angetriebene Straffereinheit, die bei einem Unfall oder bei einem drohenden Unfall für eine Gurtstraffung sorgt. Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere Fahrzeugsitze sowie Einrichtungen zum Straffen der Sicherheitsgurte von mindestens einem Teil der Fahrzeugsitze.The present invention relates to a belt tensioner for a vehicle, in particular for a motor vehicle which has a plurality of vehicle seats, each with one Seat belts are equipped. The belt tensioner comprises a drive unit and a upon activation of the drive unit driven by this tensioner unit, which at in an accident or in the event of an impending accident. The invention further relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising several Vehicle seats and devices for tightening the seat belts of at least part of the vehicle seats.

Bei den meisten Personenkraftwagen mit Automatikgurten und Gurtstraffung sind in der Regel die beiden Vordersitze oder sämtliche Fahrzeugsitze mit einem eigenen Gurtstraffer ausgestattet, wobei dieser gewöhnlich in den Gurtautomaten integriert ist. Bei einem Unfall des Personenkraftwagens wird der Gurtstraffer zusammen mit anderen Rückhalteeinrichtungen, wie zum Beispiel Fahrer-, Beifahrer- und/oder Seitenairbag von einer sogenannten Airbagsteuerung aktiviert. Dabei wird zumeist ein pyrotechnischer Treibsatz im Gurtstraffer gezündet, dessen Treibladung eine Aufwicklung des Sicherheitsgurtes im Gurtautomaten und damit eine Straffung des Gurtes bewirkt.Most passenger cars with automatic belts and belt tensioners are in the Rule the two front seats or all vehicle seats with their own Belt tensioner equipped, which is usually integrated in the belt automat. In the event of a passenger car accident, the belt tensioner will be used together with others Restraint devices, such as driver, front passenger and / or side airbags from a so-called airbag control activated. This is usually a pyrotechnic Propellant ignited in the pretensioner, the propellant charge is a winding of the Seat belt in the belt machine and thus causes a tightening of the belt.

Bei der Ausstattung sämtlicher Fahrzeugsitze mit einem eigenen Gurtstraffer entspricht die Anzahl der erforderlichen Gurtstraffer derjenigen der Fahrzeugsitze, was insbesondere bei Fahrzeugen mit einer größeren Anzahl von Sitzen, wie bei Minivans, Kleinbussen oder auch Flugzeugen, deren Sitze grundsätzlich ebenfalls mit Automatikgurten und Gurtstraffern ausgerüstet werden könnten, nicht unerhebliche Kosten verursacht.When equipping all vehicle seats with their own belt tensioners the number of belt tensioners required of those of the vehicle seats what especially for vehicles with a larger number of seats, such as minivans, Minibuses or planes, the seats of which are also included Automatic belts and belt tensioners could be equipped, not insignificant Costs.

Weiter wäre es vor allem bei Kraftfahrzeugsitzen grundsätzlich vorteilhaft, deren Gurte nicht erst bei der Aktivierung der anderen Insassenrückhaltevorrichtungen, d. h. zeitgleich mit dem Aufblasen von Airbags, zu straffen, sondern bereits vorab, das heißt in drohenden Unfallsituationen, die Gurtlose aus dem Gurtsystem zu nehmen und die Fahrzeuginsassen in eine unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten günstigere aufrechtere Sitzposition zu ziehen. Durch eine derartige Maßnahme könnten zudem die bei einem anschließenden Unfall vom Gurt auf den Fahrzeuginsassen ausgeübten Kräfte und damit auch das Risiko von gurtbedingten Quetschungen oder Prellungen beträchtlich verringert werden. Da eine Vorstraffung in drohenden Unfallsituationen reversibel sein sollte, so daß auch ohne eine zwischenzeitliche Wartung oder Instandsetzung stets ein funktionsbereites System zur Verfügung steht, käme jedoch für den Gurtstraffer keine pyrotechnische Antriebseinheit in Frage, da diese im Gegensatz zu einem Elektromotor keine mehrmalige Aktivierung des Gurtstraffers gestatten würde. Ein Verzicht auf eine pyrotechnische Antriebseinheit führt jedoch auf der anderen Seite zu einer geringeren Ansprechgeschwindigkeit des Gurtstraffers beim Unfall, sowie zu einem höheren Gewicht und höheren Kosten des Gurtstraffers, was ebenfalls als nachteilg angesehen wird.Furthermore, it would be fundamentally advantageous, particularly in the case of motor vehicle seats, their belts not only when the other occupant restraints are activated, i. H. contemporaneous with the inflation of airbags, to tighten, but in advance, that is, in impending accident situations, to take the strapless out of the belt system and the Vehicle occupants in a more favorable from a safety point of view pull upright sitting position. Such a measure could also forces exerted by the belt on the vehicle occupants in a subsequent accident and with it the risk of belt-related bruises or bruises be reduced. Because pre-tensioning can be reversible in impending accident situations should, so that always without an interim maintenance or repair operational system is available, but would not come for the belt tensioner pyrotechnic drive unit in question since this is in contrast to an electric motor would not allow repeated activation of the belt tensioner. A waiver of one pyrotechnic drive unit, on the other hand, leads to a smaller one Response rate of the belt tensioner in the event of an accident, as well as a higher one Weight and higher costs of the belt tensioner, which is also considered disadvantageous becomes.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gurtstraffer und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der für die Gurtstraffung erforderliche Aufwand verringert und/oder mit geringem zusätzlichem Aufwand in drohenden Unfallsituationen eine reversible Vorstraffung der Gurte ermöglicht wird.Proceeding from this, the invention has for its object a belt tensioner and a Motor vehicle of the type mentioned to improve in that the for Belt tensioning required effort reduced and / or with little additional Effort in the event of an impending accident, reversible pretensioning of the belts is made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Straffereinheit mit mindestens zwei der Sicherheitsgurte des Fahrzeugs verbindbar ist, um diese bei einer Aktivierung der Antriebseinheit gemeinsam zu straffen. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Gurtstraffer bereitzustellen, der mehrere und vorzugsweise sämtliche Sicherheitsgurte des Fahrzeugs gemeinsam strafft oder vorstrafft. Die Vorstraffung der Sicherheitsgurte mit Hilfe des gemeinsamen Gurtstraffers erfolgt bevorzugt vor einem potentiellen Unfall, zum Beispiel dann, wenn eine Bremsverzögerung des Kraftfahrzeugs einen vorgegebenen Wert übersteigt, wenn ein Antiblockiersystem oder ESP des Kraftfahrzeugs anspricht, wenn ein Pre-Crash-Sensor eine schnelle Annäherung an ein Hindernis und damit einen drohenden Unfall erkennt, oder wenn ein Rollover-Sensor eine starke Schräglage des Fahrzeugs feststellt, die normale Betriebswerte übersteigt und zu einem baldigen Überrollen oder Überschlagen des Fahrzeugs führen könnte. Wenn der gemeinsame Gurtstraffer nur zur Vorstraffung der Gurte eingesetzt wird, werden diese letzteren wie üblich einzeln mit herkömmlichen Gurtstraffern ausgestattet, die bei einem Unfall für eine endgültige und irreversible Straffung der Gurte sorgen. Diese endgültige Straffung braucht dann jedoch nicht so aggressiv zu erfolgen, so daß sie für die Fahrzeuginsassen schonender ist. Außerdem können kleiner dimensionierte Gurtstraffer eingesetzt werden, weil der zur Straffung erforderliche Bewegungsweg des Gurtes infolge der Vorstraffung kürzer ist.This object is achieved in that the tensioner unit with at least two of the vehicle's seat belts can be connected to one of these Activation of the drive unit to tighten together. The idea lies in the invention based on providing a belt tensioner, the several and preferably all The vehicle's seat belts are tightened or pre-tensioned together. The pre-tensioning of the Seat belts with the aid of the common belt tensioner preferably take place in front of one potential accident, for example when braking the motor vehicle exceeds a predetermined value if an anti-lock braking system or ESP of the Motor vehicle responds when a pre-crash sensor approaches quickly Obstacle and thus an impending accident, or if a rollover sensor detects one detects a strong incline of the vehicle that exceeds and increases normal operating values could cause the vehicle to roll over or roll over soon. If the Common pretensioners are used only for pretensioning the straps, these are the latter, as usual, individually equipped with conventional belt tensioners Accidentally, ensure the belts are tightened permanently and irreversibly. This final However, tightening does not need to be so aggressive, so that it is for the Vehicle occupants are gentler. In addition, smaller belt tensioners can be used be used because the belt movement path required for tightening is shorter due to the pre-tensioning.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Gurtstraffer bei Kraftfahrzeugen außerhalb der Fahrgastzelle im Gepäckraum oder Motorraum angeordnet und mit den Gurten durch Seilzüge verbunden ist, die entlang oder innerhalb von Seitenholmen oder eines Mitteltunnels des Kraftfahrzeugs von den Sitzen aus nach hinten bzw. nach vorne verlaufen können. Die Seilzüge sind an ihrem einen Ende mit der Straffereinheit verbunden. Ihr anderes, gurtseitiges Ende kann bei üblichen längsverstellbaren Vordersitzen mit dem Gurtendbeschlag am Schweller oder mit dem Aufwickelmechanismus des Sicherheitsgurtes gekuppelt sein, vorzugsweise so, daß sich der Sicherheitsgurt im Aufwickelmechanismus ungehindert vom Seilzug und ohne Beeinflussung des letzteren frei auf- und abwickeln läßt, und daß eine Gurtaufwickelrolle des Aufwickelmechanismus nur dann vom Seilzug gedreht wird, wenn dieser von der Antriebseinheit mit einer Zugkraft beaufschlagt wird. Die Kupplung zwischen dem Seilzug und der Aufwickelrolle des Aufwickelmechanismus kann in ähnlicher Weise konstruiert sein, wie der Blockiermechanismus üblicher Sicherheitsgurte, zum Beispiel indem das gurtseitige Ende des Seilzugs auf eine Seilrolle aufgewickelt ist, deren Drehachse mit der Drehachse der Aufwickelrolle fluchtet, und indem diese Seilrolle bei einer ruckartigen Drehung infolge einer in den Seilzug eingeleiteten Zugkraft drehfest mit der Aufwickelrolle gekuppelt wird.A preferred embodiment of the invention provides that the belt tensioner at Motor vehicles outside the passenger compartment in the luggage compartment or engine compartment arranged and connected to the straps by cables that run along or inside from side rails or a central tunnel of the motor vehicle from the seats can run behind or forward. The cables are at one end with the Prisoner unit connected. Your other, belt-side end can be the usual longitudinally adjustable front seats with the belt end fitting on the sill or with the The seat belt winding mechanism must be coupled, preferably in such a way that the seat belt in the winding mechanism unhindered by the cable pull and without Influencing the latter can freely wind up and unwind, and that a belt reel of the take-up mechanism is only rotated by the cable if this is from the Drive unit is subjected to a tensile force. The coupling between the cable and the take-up reel of the take-up mechanism can be constructed in a similar manner be, like the locking mechanism of conventional seat belts, for example by the belt end of the cable is wound on a pulley, the axis of rotation of which Axis of rotation of the take-up roll is aligned, and by this pulley at a jerky Rotation due to a tensile force introduced into the cable pull rotates with the Winding roller is coupled.

Bei Fahrzeugen, deren Sitze nicht in Fahrtrichtung verstellbar sind, wie beispielsweise Kleinbusse, oder bei Fahrzeugen, die mit Zweipunkt-Sicherheitsgurten ohne Automatik ausgestattet sind, wie beispielsweise Verkehrsflugzeuge, können die Seilzüge alternativ auch an den Gurtschlössern bzw. an einer der beiden Gurthälften des Zweipunkt- Sicherheitsgurtes angreifen, um eine Zugkraft in diesen einzuleiten und ihn dadurch zu straffen.For vehicles whose seats cannot be adjusted in the direction of travel, such as Minibuses, or on vehicles with two-point seat belts without automatic are equipped, such as commercial aircraft, the cables can alternatively also on the belt buckles or on one of the two belt halves of the two-point Attack the seat belt to introduce a tensile force in it and thereby it tighten.

Insbesondere dann, wenn der gemeinsame Gurtstraffer nur zur Vorstraffung der Sicherheitsgurte eingesetzt wird, besteht die Antriebseinheit vorzugsweise aus einem Elektromotor, der im Unterschied zu pyrotechnischen Antriebseinheiten beliebig oft aktiviert werden kann. Als Alternative wäre als Antriebseinheit für den Gurtstraffer jedoch auch eine vom Motor des Fahrzeugs angetriebene Schwungmasse oder eine mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektromotorische Kopplung zwischen dem Motor des Fahrzeugs und der Antriebseinheit denkbar.Especially when the common belt tensioner is only used to pretension the Seat belts are used, the drive unit preferably consists of a Electric motor, which, in contrast to pyrotechnic drive units, as often as required can be activated. An alternative would be as a drive unit for the belt tensioner also a flywheel driven by the engine of the vehicle or a mechanical, hydraulic, pneumatic or electric motor coupling between the engine of the vehicle and the drive unit conceivable.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls im Falle einer Vorstraffung des Gurtes mit Hilfe des gemeinsamen Gurtstraffers von besonderer Bedeutung ist, erfolgt die Straffung des Sicherheitsgurtes entgegen der Kraft einer Rückstellfeder, die dafür sorgt, daß sich der Gurt und/oder die Straffereinheit in die Ausgangslage zurückbewegt, wenn die Antreibseinheit ausgeschaltet oder abgekuppelt wird. Die Rückstellfeder ermöglicht vor allem zusammen mit einer als Elektromotor ausgebildeten Antriebseinheit eine reversible Straffung des Gurtes, die eine ständige Funktionsbereitschaft des Gurtstraffers sicherstellt.According to a further preferred embodiment of the invention, which is also in the case a pre-tensioning of the belt with the help of the common belt tensioner of special It is important to tighten the seat belt against the force of one Return spring that ensures that the belt and / or the pretensioner unit in the Starting position moved back when the drive unit is switched off or uncoupled becomes. The return spring allows especially together with one as an electric motor trained drive unit a reversible tightening of the belt, which is a constant Ensures the belt tensioner is ready for operation.

Wenn der gemeinsame Gurtstraffer zur Straffung von Automatik-Sicherheitsgurten eingesetzt wird, die in unbenutztem Zustand so weit auf der Aufwickelrolle ihres Aufwickelmechanismus aufgewickelt sind, daß sie nicht mehr oder nur geringfügig gestrafft werden können, würden diese unbenutzten, aufgerollten Gurte eine ausreichend starke Straffung der anderen Gurte zumindest dann behindern, wenn fest miteinander verbundene Aufwickelspulen für die Seilzüge verwendet werden, bzw. diese letzteren jeweils im Bereich des Aufwickelmechanismus am Sicherheitsgurt angreifen.If the common belt tensioner for tightening automatic seat belts is used, so far in the unused condition on the take-up reel of your Winding mechanism are wound that they are no longer or only slightly can be tightened, these unused, rolled straps would be sufficient hinder strong tightening of the other straps at least when firmly together connected take-up spools are used for the cables, or the latter engage the seat belt in the area of the take-up mechanism.

Um dies zu verhindern, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Straffereinheit für die einzelnen Seilzüge jeweils eine eigene Aufwickelrolle aufweist, wobei die vorzugsweise nebeneinander auf einer Abtriebswelle der Antriebseinheit angeordneten Aufwickelrollen durch steuerbare Kupplungseinrichtungen drehfest mit dieser Abtriebswelle kuppelbar sind, und daß die Fahrzeugsitze weiter mit Sitzbelegungssensoren bzw. deren Sicherheitsgurte mit Gurtschloßsensoren zum Erfassen der Sitzbelegung und/oder des Schließzustandes des Sicherheitsgurtes versehen sind, deren Signale zur Ansteuerung der Kupplungseinrichtung dienen, so daß nur diejenigen Aufwickelrollen mit der Abtriebswelle gekuppelt werden, deren Seilzüge zu belegten Sitzen bzw. zu benutzten Sicherheitsgurten führen.In order to prevent this, a further preferred embodiment of the invention provides that the tensioner unit has its own winding roll for each cable has, which preferably side by side on an output shaft of Drive unit arranged winding rollers by controllable coupling devices are rotatably coupled to this output shaft, and that the vehicle seats continue with Seat occupancy sensors and their seat belts with buckle sensors for Detecting the seat occupancy and / or the seat belt's state of closure are provided, whose signals are used to control the coupling device, so that only those take-up reels are coupled to the output shaft whose cables are closed occupied seats or lead to used seat belts.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention with reference to two shown in the drawing Exemplary embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1: eine schematische Draufsicht von oben auf einen Teil eines Personenkraftwagens mit vier mit Sicherheitsgurten ausgestatteten Fahrzeugsitzen und einem zentralen Gurtstraffer gemäß der Erfindung; Fig. 1 is a schematic plan view from above of a portion of a passenger car with four safety belts equipped with vehicle seats and a central belt tensioner of the invention;

Fig. 2: eine teilweise geschnittene schematische Ansicht eines Aufwickelmechanismus von einem der Sicherheitsgurte des Personenkraftwagens; Fig. 2 is a partially sectioned schematic view of a take-up mechanism of one of the seat belts of the passenger car;

Fig. 3: eine schematische Draufsicht von oben auf einen Teil eines anderen Personenkraftwagens mit vier mit Sicherheitsgurten ausgestatteten Fahrzeugsitzen und einem zentralen Gurtstraffer gemäß der Erfindung; Fig. 3 is a schematic plan view from above according to a part of another passenger car with four safety belts equipped with vehicle seats and a central belt tensioner of the invention;

Fig. 4: eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 3. FIG. 4: a schematic sectional view along the line III-III of FIG. 3.

Die in der Zeichnung dargestellten Personenkraftwagen besitzen jeweils zwei Vordersitze, d. h. einen Fahrersitz 2 und einen Beifahrersitz 4, sowie eine Rücksitzbank 6 mit zwei Rücksitzen 8, die jeweils mit einem Dreipunkt-Automatikgurt 10 (schematisch dargestellt) ausgestattet sind.The passenger cars shown in the drawing each have two front seats, ie a driver's seat 2 and a passenger's seat 4 , and a rear seat 6 with two rear seats 8 , each of which is equipped with a three-point automatic belt 10 (shown schematically).

In einem hinter der Rücksitzbank 6 der Personenkraftwagen angeordneten Gepäckraum 12 ist ein zentraler Gurtstraffer 14 untergebracht, bestehend aus einer Antriebseinheit 16 und einer Straffereinheit 18, die über vier Seilzüge 20 mit den Sicherheitsgurten 10 sämtlicher Vorder- und Rücksitze 2, 4, 8, 8 verbunden ist.In a luggage compartment 12 arranged behind the rear seat bench 6 of the passenger car, a central belt tensioner 14 is accommodated, consisting of a drive unit 16 and a tensioner unit 18 , which are connected to the seat belts 10 of all front and rear seats 2 , 4 , 8 , 8 via four cable pulls 20 is.

Die Antriebseinheit 16 besteht im Wesentlichen aus einem Elektromotor, der von einer zentralen Steuereinheit 22 gesteuert wird und dessen Abtriebswelle 24 zur Straffereinheit 18 führt. Die Steuereinheit 22, die von einer sogenannten Airbagsteuerung gebildet werden kann, ist unter anderem mit Sensoren (nicht dargestellt) verbunden, die zum Beispiel anhand des Überschreitens vorgegebener Beschleunigungswerte einen Heckaufprall, Frontalaufprall oder Seitenaufprall des Pkw, anhand des Überschreitens vorgegebener Neigungswinkel ein drohendes oder bevorstehendes Überrollen bzw. Überschlagen des Pkw, anhand des Ansprechens eines ABS-Systems ein Überschreiten einer vorgegebenen Bremsbeschleunigung des Pkw, anhand von starken Lenkungsausschlägen oder anhand eines Ansprechens einer automatischen Lagestabilisierungseinrichtung ein Schleudern des Pkw und damit eine drohende oder bereits eingetretene Unfallsituationen feststellen können.The drive unit 16 essentially consists of an electric motor which is controlled by a central control unit 22 and whose output shaft 24 leads to the tensioner unit 18 . The control unit 22 , which can be formed by a so-called airbag control, is connected, among other things, to sensors (not shown) which, for example, indicate a rear-end collision, frontal collision or side collision of the car based on the exceeding of predetermined acceleration values, or an impending or imminent one if the predefined angle of inclination is exceeded Rolling over or overturning the car, using the response of an ABS system to exceed a predetermined braking acceleration of the car, using strong steering deflections or using a response from an automatic position stabilization device to determine whether the car is skidding and thus an impending or already occurring accident situation.

Die Straffereinheit 18 besteht im wesentlichen aus vier nebeneinander auf der Abtriebswelle 24 des Elektromotors 16 angeordneten Aufwickelspulen 26, auf denen beim Einschalten des Elektromotors 16 die einzelnen Seilzüge 20 aufgewickelt werden. Die Aufwickelspulen 26 sind mit der Abtriebswelle 24 jeweils über eine steuerbare Kupplung (nicht dargestellt) verbunden, die in Abhängigkeit von der Sitzbelegung des zugehörigen Fahrzeugsitzes 2, 4, 8, 8 eingerückt bzw. ausgerückt wird. Die einzelnen Sitze 2, 4, 8, 8 sind dazu jeweils mit einem Sitzbelegungssensor (nicht dargestellt) versehen, der je nach Belegungszustand des Sitzes 2, 4, 8, 8 unterschiedliche Signale an die Steuereinheit 22 liefert, welche daraufhin für eine entsprechende Ansteuerung der einzelnen Kupplungen sorgt. Das heißt, wenn ein Sitz 2, 4, 8, 8 des Pkw nicht belegt ist, wird die Kupplung zwischen der Abtriebswelle 24 und der Aufwickelspule 26 des zugehörigen Seilzugs 20 ausgerückt, während sie im Falle einer Sitzbelegung eingerückt und damit die Aufwickelspule 26 drehfest mit der Abtriebswelle 24 verbunden wird.The tensioner unit 18 essentially consists of four winding spools 26 arranged side by side on the output shaft 24 of the electric motor 16 , on which the individual cable pulls 20 are wound when the electric motor 16 is switched on. The take-up spools 26 are each connected to the output shaft 24 via a controllable clutch (not shown) which is engaged or disengaged depending on the seat occupancy of the associated vehicle seat 2 , 4 , 8 , 8 . For this purpose, the individual seats 2 , 4 , 8 , 8 are each provided with a seat occupancy sensor (not shown) which, depending on the occupancy state of the seat 2 , 4 , 8 , 8 , supplies different signals to the control unit 22 , which thereupon provide appropriate control of the individual couplings. That is, if a seat 2 , 4 , 8 , 8 of the car is not occupied, the clutch between the output shaft 24 and the take-up spool 26 of the associated cable 20 is disengaged, while it engages in the event of a seat occupancy and thus the take-up spool 26 rotates with it the output shaft 24 is connected.

Der zentrale Gurtstraffer 14 kann allein, d. h. ohne zusätzliche Gurtstraffer an den einzelnen Sitzen 2, 4, 8, 8 eingesetzt werden, um bei einem Unfall die Sicherheitsgurte 10 so stark zu straffen, daß die auf den Fahrzeugsitzen 2, 4, 8, 8 sitzenden Fahrzeuginsassen in eine unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten günstigere aufrechte Sitzposition nach hinten gegen die Rückenlehne gezogen werden. Alternativ kann der Gurtstraffer 14 jedoch auch eingesetzt werden, um vor einem drohenden Unfall für eine Vorstraffung der Gurte 10 zu sorgen, wobei die Fahrzeuginsassen ebenfalls in eine unter Sicherheitsaspekten günstigere aufrechte Sitzposition gezogen werden, jedoch langsamer und weniger stark als bei einer unfallbedingten Straffung. Die Vorstraffung erfolgt reversibel, das heißt bei Ausbleiben eines Unfalls werden die Gurte 10 wieder bis zu der von ihren Gurtautomaten 30 aufgebrachten normalen Zugspannung gelockert. Die Gurtautomaten 30 der einzelnen Sitze 2, 4, 8, 8 sind in diesem Fall jeweils mit einem zusätzlichen Gurtstraffer (nicht dargestellt) ausgestattet, der beim Eintreten einer Unfallsituation in herkömmlicher Weise aktiviert wird und für eine über die Vorstraffung hinausgehende endgültige Straffung der Gurte 10 sorgt. Um sicherzustellen, daß diese zusätzlichen Gurtstraffer sehr schnell ansprechen, weisen sie einen Antrieb in Form eines pyrotechnischen Treibsatzes auf. The central belt tensioner 14 may be used alone, ie without additional belt tensioner at the individual seats 2, 4, 8, 8 are inserted to such an extent tight case of an accident the safety belts 10 so that the person sitting on the vehicle seats 2, 4, 8, 8 Vehicle occupants are pulled back into an upright sitting position, which is more favorable from a safety point of view, against the backrest. As an alternative, however, the belt tensioner 14 can also be used to pre-tension the belts 10 before an impending accident, the vehicle occupants also being pulled into an upright sitting position that is more favorable from a safety point of view, but more slowly and less strongly than in the case of an accident-related tightening. The pretensioning is reversible, that is, if an accident does not occur, the belts 10 are loosened again up to the normal tension applied by their automatic belts 30 . In this case, the automatic belt devices 30 of the individual seats 2 , 4 , 8 , 8 are each equipped with an additional belt tensioner (not shown), which is activated in a conventional manner when an accident occurs and for a final tightening of the belts 10 that goes beyond the pretensioning worries. To ensure that these additional belt tensioners respond very quickly, they have a drive in the form of a pyrotechnic propellant charge.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die vier Seilzüge 20 jeweils paarweise von den Aufwickelspulen 26 der Straffereinheit 18 über Umlenkrollen (nicht dargestellt) bis in die Nähe der Seitenholme des Pkws und entlang derselben nach vorne zu den Gurtautomaten 30 der einzelnen Sitze 2, 4, 8, 8. Die Seilzüge 20 verlaufen durch Röhren oder andere Karrosseriehohlräume, so daß sie innerhalb der Fahrgastzelle weder sichtbar noch für die Insassen zugänglich sind.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the four cables 20 each run in pairs from the take-up spools 26 of the tensioning unit 18 via deflection rollers (not shown) to the vicinity of the side rails of the car and along the same forward to the automatic seat belts 30 of the individual seats 2 , 4 , 8 , 8 . The cables 20 run through tubes or other body cavities so that they are neither visible nor accessible to the occupants within the passenger compartment.

Wie am besten in Fig. 2 dargestellt, umfaßt der Gurtautomat 30 jedes Sicherheitsgurtes 10 eine innerhalb einer ortsfesten Gurtkassette 32 drehbar gelagerte Aufwickelrolle 34, auf der das eine Ende des Sicherheitsgurtes 10 aufgewickelt ist, so daß es sich zum Gebrauch entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (nicht dargestellt) von der Aufwickelrolle 34 abziehen läßt. Der Gurtautomat 30 umfaßt weiter einen am einen Stirnende der Aufwickelrolle 34 vorgesehenen Blockiermechanismus 36, der die Aufwickelrolle 34 bei Aufbringen einer ruckartigen Zugkraft auf den Sicherheitsgurt 10 blockiert, um ein weiteres Abziehen des Gurtes 10 zu verhindern. Der Blockiermechanismus 36 besteht im Wesentlichen aus einer drehfest mit dem Stirnende der Aufwickelrolle 34 verbundenen Zahnscheibe 38 mit mehreren radial nach außen weisenden Zähnen, die sich beim langsamen Auf- oder Abwickeln des Gurtes 10 in einer gezahnten Ausstanzung 40 einer ortsfest in der Gurtkassette angebrachten Trennwand 42 dreht und die bei einer ruckartigen Belastung des Gurtes 10 mit ihren Zähnen zwischen die jeweils benachbarten Zähne der gezahnten Ausstanzung 40 einsteuert. Die Zahnscheibe 38 ist entgegen der Kraft einer Feder radial verschiebbar auf dem Stirnende der Aufwickelrolle 34 gelagert, so daß sich ihre Zähne nach dem Einsteuern infolge der Relativbewegung zwischen der Zahnscheibe 38 und der Trennwand 42 ganz in die Lücken zwischen den Zähnen der Ausstanzung 40 bewegen und somit die Aufwickelrolle 34 bis zur nachfolgenden Entlastung des Gurtes 10 gegen ein weiteres Verdrehen blockieren. Die Aufwickelrolle 34 und der Blockiermechanismus 36 entsprechen im Wesentlichen denjenigen bekannter Gurtautomaten.As best shown in Fig. 2, the belt 30 of each seat belt 10 includes a take-up reel 34 rotatably mounted within a fixed belt cassette 32 on which one end of the seat belt 10 is wound so that it can be used against the force of a return spring ( not shown) can be pulled off the take-up roll 34 . The belt reel 30 further includes a provided at a front end of the take-up reel 34 blocking mechanism 36 blocks the take-up reel 34 upon application of a sudden pull on the belt 10 to a further withdrawal of the belt to prevent 10th The blocking mechanism 36 essentially consists of a toothed disc 38 connected to the end face of the take-up reel 34 in a manner fixed against relative rotation, with a plurality of teeth pointing radially outwards, which, when the belt 10 is slowly wound up or unwound, in a toothed punch 40 in a partition wall 42 fixed in the belt cassette rotates and which controls a jerky load on the belt 10 with its teeth between the adjacent teeth of the toothed punch 40 . The toothed disc 38 is radially displaceable against the force of a spring on the front end of the take-up roller 34 , so that its teeth move completely into the gaps between the teeth of the punched-out 40 after being inserted due to the relative movement between the toothed disc 38 and the partition 42 thus block the take-up reel 34 against further rotation until the belt 10 is relieved. The take-up reel 34 and the blocking mechanism 36 essentially correspond to those of known automatic belt machines.

An dem zum Blockiermechanismus 36 entgegengesetzten Stirnende der Aufwickelrolle 34 befindet sich eine Seilrolle 40, deren Drehachse mit der Drehachse der Aufwickelrolle 34 fluchtet und die wie die Aufwickelrolle 34 auf einer starren Achse 42 innerhalb des Gehäuses 32 drehbar gelagert ist. Auf der Seilrolle 40 ist ein Stück des gurtseitigen Endes des Seilzugs 20 aufgewickelt, so daß die Seilrolle 40 in Drehung versetzt wird, wenn der Seilzug 20 an der Straffereinheit 16 auf die Spule 26 aufgewickelt wird.Is located at the side opposite to the lock mechanism 36 front end of the take-up roller 34, a pulley 40, whose rotation axis is aligned with the axis of rotation of the take-up reel 34 as the take-up roll 34 is mounted rotatably on a rigid shaft 42 within the housing 32nd A piece of the belt-side end of the cable 20 is wound on the cable roller 40 , so that the cable roller 40 is set in rotation when the cable 20 is wound onto the spool 26 on the tensioner unit 16 .

Die Seilrolle 20 und die Aufwickelrolle 34 sind über eine Kupplung 44 verbindbar, deren Aufbau im wesentlichen demjenigen des Blockiermechanismus 36 entspricht. Da heißt, das der Aufwickelrolle 34 zugewandte Stirnende der Seilrolle 40 weist eine drehfest mit der Seilrolle 40 verbundene und radial verschiebbar gelagerte Zahnscheibe 46 mit mehreren Zähnen auf, die bei einem ruckartigen Zug am Seilzug 20 mit einer im benachbarten Stirnende der Aufwickelrolle 34 vorgesehenen und entlang ihres inneren Umfangs mit Zähnen versehenen Ausnehmung 48 in Eingriff treten und dadurch die Seilrolle 40 drehfest mit der Aufwickelrolle 34 kuppeln, so daß der auf dieser aufgewickelte Gurt 10 durch die von der Straffereinheit 18 auf den Seilzug 20 aufgebrachte Zugkraft und das Abwickeln des Seilzugs 20 von der Seilrolle 40 gestrafft wird.The cable pulley 20 and the take-up pulley 34 can be connected via a coupling 44 , the structure of which essentially corresponds to that of the blocking mechanism 36 . As is, the winding roll 34 facing the front end of the pulley 40 has a rotatably connected to the pulley 40 and radially displaceably mounted pulley 46 with a plurality of teeth, which along with a jerk-like train on the cable 20 with a 34 provided in the adjacent end face of the take-up roll and their inner circumference with toothed recess 48 engage and thereby couple the pulley 40 rotatably with the winding roller 34 , so that the wound on this belt 10 by the tensioner unit 18 applied to the cable 20 and the unwinding of the cable 20 from the pulley 40 is tightened.

Der durch eine Wandöffnung 50 ins Innere der Gurtkassette 32 geführte Seilzug 20 wird über eine Rolle 52 umgelenkt, so daß er entgegen der Fahrtrichtung aus der Kassette 32 austritt und entlang des Seitenholms nach hinten zum Gepäckraum 12 geführt werden kann.The cable 20 which is guided through a wall opening 50 into the interior of the belt cassette 32 is deflected via a roller 52 , so that it emerges from the cassette 32 against the direction of travel and can be guided along the side rail to the rear of the luggage compartment 12 .

Zwischen der Seilrolle 40 und der Gurtkassette 32 ist eine Torsionsfeder 56 angebracht, die dazu dient, den Seilzug 20 nach Ausschalten des Elektromotors 16 wieder auf der Seilrolle 40 aufzuwickeln, um den Seilzug 20 und die zugehörige Aufwickelspule 26 wieder in die Ausgangslage zurückzubringen. Der Gurt 10 kehrt dann von selbst wieder in seine normale ungestraffte Ausgangslage zurück, da beim Drehen der Seilrolle 40 mit entgegengesetzter Drehrichtung die Zähne der Zahnscheibe 46 aus dem Eingriff mit den Zähnen der Ausnehmung 48 bewegt werden und der Blockiermechanismus 36 die Aufwickelrolle 34 nicht blockiert.Between the pulley 40 and the belt cassette 32 , a torsion spring 56 is attached, which serves to wind up the cable 20 after switching off the electric motor 16 again on the pulley 40 in order to bring the cable 20 and the associated take-up reel 26 back into the starting position. The belt 10 then automatically returns to its normal, un-tightened starting position, since when the cable pulley 40 is rotated in the opposite direction of rotation, the teeth of the toothed pulley 46 are moved out of engagement with the teeth of the recess 48 and the blocking mechanism 36 does not block the winding roller 34 .

Wenn der Gurtstraffer 14 nur zur Vorstraffung der Gurte 10 dient, wie zuvor beschrieben, und ein zusätzlicher pyrotechnischer Gurtstraffer an jedem Gurtautomat 30 vorgesehen ist, ist dieser zweckmäßig auf der von der Seilrolle 40 abgewandten Seite der Aufwickelrolle 34 hinter dem Blockiermechanismus 36 angeordnet. Sein Aufbau entspricht im Wesentlichen demjenigen herkömmlicher pyrotechnischer Gurtstraffer, jedoch können seine Baugröße und die Größe des Treibsatzes wegen der Vorstraffung durch den zentralen Gurtstraffer 14 verkleinert werden.If the belt tensioner 14 is used only for pretensioning the belts 10 , as described above, and an additional pyrotechnic belt tensioner is provided on each automatic belt 30 , this is expediently arranged on the side of the winding roller 34 facing away from the cable roller 40 behind the blocking mechanism 36 . Its structure corresponds essentially to that of conventional pyrotechnic belt tensioners, but its size and the size of the propellant charge can be reduced due to the pretensioning by the central belt tensioner 14 .

Statt mit der Aufwickelrolle 34 kann die Seilrolle 40 des Seilzugs 20 alternativ auch drehfest mit einer Gurtaufwickelrolle (nicht dargestellt) verbunden sein, die am anderen Ende des Sicherheitsgurtes 10 zusätzlich vorgesehen ist, das heißt an dem herkömmlicherweise im Bereich des Türschwellers verankerten Gurtendbeschlag, und bei Aktivierung des Gurtstraffers 14 ein Aufwickeln dieses Gurtendes ermöglicht. Durch die Verbindung des Seilzugs 20 mit einer zusätzlichen Aufwickelrolle an dem zum Gurtautomaten 30 entgegengesetzten Ende des Sicherheitsgurtes 10 beeinflußt der Seilzug 20 weder die normale Gurtfunktion noch die Funktion eines wie zuvor beschrieben im Bereich des Gurtautomaten 30 zusätzlich vorgesehenen herkömmlichen pyrotechnischen Gurtstraffers, so daß der konstruktive Aufwand gegenüber der oben beschriebenen Ausführung vereinfacht werden kann. Eine noch stärkere Verringerung des konstruktiven Aufwands kann durch eine direkte Verbindung zwischen dem gurtseitigen Ende des Seilzugs 20 und dem zum Gurtautomaten 30 entgegengesetzten Ende des Sicherheitsgurtes 10 erreicht werden, wobei in beiden Fällen eine Bremse im Bereich der Straffereinheit 18 oder der Antriebseinheit 16 oder zwischen diesen vorgesehen ist, die den Seilzug 20 blockiert, wenn vom Sicherheitsgurt 10 eine Zugkraft darauf ausgeübt wird.Instead of the winding roller 34 , the cable roller 40 of the cable 20 can alternatively also be connected in a rotationally fixed manner to a belt winding roller (not shown), which is additionally provided at the other end of the seat belt 10 , that is to say on the belt end fitting that is conventionally anchored in the region of the door sill, and at Activation of the belt tensioner 14 enables this belt end to be wound up. By connecting the cable 20 with an additional take-up reel at the end of the seat belt 10 opposite the automatic belt 30 , the cable 20 does not influence the normal belt function or the function of a conventional pyrotechnic belt tensioner additionally provided in the area of the automatic belt 30, as described above, so that the constructive Effort can be simplified compared to the embodiment described above. An even greater reduction in the design effort can be achieved by a direct connection between the end of the cable 20 on the belt side and the end of the seat belt 10 opposite the automatic belt 30 , with in both cases a brake in the area of the pretensioner unit 18 or the drive unit 16 or between them is provided which blocks the cable 20 when the seat belt 10 exerts a pulling force thereon.

Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Seilzüge 20 von der Straffereinheit 18 aus durch einen Mitteltunnel oder auf entgegengesetzten Seiten entlang desselben zu Gurtschlössern 58 der Sicherheitsgurte 10 der Fahrzeugsitze 2, 4, 8, 8.In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the cables 20 run from the tensioning unit 18 through a central tunnel or on opposite sides along the same to belt buckles 58 of the seat belts 10 of the vehicle seats 2 , 4 , 8 , 8 .

Wie am besten in Fig. 4 dargestellt, sind peitschenartigen Verankerungen 60 der Gurtschlösser 58 in einer Führungshülse 62 entgegen der Kraft einer Schraubenfeder 64 längsverschiebbar gelagert, wobei ihr unteres Ende mit dem Ende des zugehörigen Seilzugs 20 verbunden ist. Wenn die entgegengesetzten Enden der Seilzüge 20 durch Einschalten des Elektromotors 16 auf den Aufwickelspulen 26 der Straffereinheit 18 aufgewickelt werden, werden die Verankerungen 60 der Gurtschlösser 58 in der Führungshülse 62 entgegen der Kraft der Feder 64 nach unten gezogen und damit die in den Gurtschlössern 58 eingerasteten Sicherheitsgurte 10 gestrafft. As best shown in FIG. 4, whip-like anchors 60 of the belt buckles 58 are mounted in a guide sleeve 62 so as to be longitudinally displaceable against the force of a coil spring 64 , their lower end being connected to the end of the associated cable 20 . When the opposite ends of the cables 20 are wound onto the take-up spools 26 of the tensioner unit 18 by switching on the electric motor 16 , the anchors 60 of the belt buckles 58 in the guide sleeve 62 are pulled down against the force of the spring 64 and thus the ones locked in the belt buckles 58 Seat belts 10 tightened.

Die unbelegten Sitze werden von den Sitzbelegungssensoren an die Steuereinheit 22 gemeldet und diese rückt die Kupplungen zwischen den zugehörigen Aufwickelspulen 26 und der Abtriebswelle 24 aus, so daß nur die Gurte 10 der besetzten Sitze gestrafft werden.The unoccupied seats are reported by the seat occupancy sensors to the control unit 22 and this disengages the couplings between the associated take-up spools 26 and the output shaft 24 , so that only the belts 10 of the occupied seats are tightened.

Claims

1. Belt tensioner for a vehicle with a plurality of vehicle seats equipped with seat belts, in particular for a motor vehicle, comprising a drive unit and a pretensioner unit, characterized in that the pretensioner unit ( 18 ) can be connected to at least two of the seat belts ( 10 ) of the vehicle in order to do so an activation of the drive unit ( 16 ) to tighten together.

2. Belt tensioner according to claim 1, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) acts via cables ( 20 ) on the seat belts ( 10 ).

3. Belt tensioner according to claim 1 or 2, characterized in that the drive unit ( 16 ) comprises an electric motor.

4. belt tensioner according to claim 1 or 2, characterized in that the Drive unit comprises a fluid drive.

5. belt tensioner according to claim 1 or 2, characterized in that the Drive unit via a clutch with a drive motor of the vehicle is connectable.

6. Belt tensioner according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Pretensioner unit includes a common take-up spool for all cables.

7. Belt tensioner according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tensioning unit ( 16 ) for each of the cables ( 20 ) comprises a take-up spool ( 26 ) which can be connected to the drive unit ( 16 ) by a controllable coupling.

8. Vehicle, in particular motor vehicle, with a plurality of vehicle seats equipped with seat belts and with at least one belt tensioner which comprises a drive unit and a pretensioner unit, characterized in that the pretensioner unit ( 18 ) is connected to at least two of the vehicle's seat belts ( 10 ) to tighten them together when the drive unit ( 16 ) is activated.

9. Vehicle according to claim 8, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) and / or the drive unit ( 16 ) is arranged outside of a passenger compartment.

10. Vehicle according to claim 8 or 9, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) and the drive unit ( 16 ) are arranged in a loading space ( 12 ) or engine compartment.

11. Vehicle according to one of claims 8 to 10, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) acts in each case by a cable ( 20 ) on the individual seat belts ( 10 ).

12. Vehicle according to claim 11, characterized in that the cables ( 20 ) run through cavities in a body.

13. Vehicle according to one of claims 8 to 12, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) acts at least in part of the vehicle seats ( 2 , 4 , 8 , 8 ) on a belt buckle ( 58 ) of the seat belt ( 10 ).

14. Vehicle according to one of claims 8 to 12, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) acts at least in part of the vehicle seats ( 2 , 4 , 8 , 8 ) on a winding mechanism of the seat belt ( 10 ).

15. Vehicle according to one of claims 8 to 14, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) acts at least in part of the vehicle seats ( 2 , 4 , 8 , 8 ) on a belt end opposite to a winding mechanism of the seat belt ( 10 ).

16. Vehicle according to one of claims 8 to 15, characterized by a return spring ( 56 , 64 ) for reversibly returning a tightened seat belt ( 10 ) and / or the pretensioner unit ( 18 ) to the starting position.

17. Vehicle according to one of claims 8 to 16, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) causes a reversible pretensioning of the seat belts ( 10 ) when the drive unit ( 16 ) is activated.

18. Vehicle according to claim 17, characterized in that the drive unit ( 16 ) is activated when a deceleration of the vehicle exceeds a predetermined value or an anti-lock braking system, a pre-crash sensor system, an automatic position stabilization device (ESP) or an inclination sensor of the vehicle appeals.

19. Vehicle according to claim 17 or 18, characterized by additional Belt tensioners for the complete tightening of the pre-tensioned seat belts.

20. Vehicle according to claim 19, characterized in that the additional Belt tensioners each have a pyrotechnic propellant charge.

21. Vehicle according to one of claims 8 to 20, characterized in that the tensioning unit ( 18 ) upon activation of the drive unit ( 16 ) causes a complete tightening of the seat belts ( 10 ) of occupied vehicle seats.

22. Vehicle according to claim 21, characterized in that the drive unit ( 16 ) is activated when an acceleration of the vehicle exceeds a predetermined value, which indicates an impact, or a crash or rollover sensor of the vehicle responds.

23. Vehicle according to one of claims 8 to 22, characterized in that the tensioner unit ( 18 ) has a plurality of winding spools ( 26 ) for cable pulls ( 20 ) arranged side by side on a common drive shaft ( 24 ).

24. Vehicle according to claim 23, characterized in that the tensioner unit ( 18 ) comprises controllable coupling devices between the drive shaft ( 24 ) and the take-up spools ( 26 ).

25. Vehicle according to claim 24, characterized by means ( 22 ) for engaging and disengaging each clutch device depending on the seat occupancy and / or the closed state of the seat belt ( 10 ) of the associated vehicle seat.

26. Vehicle according to claim 25, characterized by a seat occupancy sensor or a belt buckle sensor for detecting the seat occupancy and / or the Seat belt closed.