DE10018487C1 - Automobile passenger seatbelt tensioning device has housing supported by deformable retaining element absorbing shock pulse upon release of gas generator - Google Patents
Automobile passenger seatbelt tensioning device has housing supported by deformable retaining element absorbing shock pulse upon release of gas generatorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Straffvorrichtung für den Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges mit einem an einem Fahrzeugteil befestigten rohrförmigen Gehäuse, in welchem ein Gasgenerator und wenigstens ein die Kraft der sich bei Auslösung der Straffvorrichtung ausdehnenden Treibgase auf, ein Straffelement für den Sicherheitsgurt übertragender Beschleunigungskörper angeordnet sind, wobei als Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung des bei Auslösung des Gasgenerators auftretenden Anfangsimpulses ein eine Ausweichbewegung des Gehäuses ermöglichendes verformbares Halteelement für das Gehäuse der Straffvorrichtung angeordnet ist.The invention relates to a tensioning device for the Seat belt of a motor vehicle with one on one Vehicle part attached tubular housing, in which a gas generator and at least one the power of at Triggering of the stretching device expanding propellant gases, a tensioning element for the seat belt Accelerator body are arranged, being as Damping device for damping the when the Gas generator occurring initial pulse a one Evasive movement of the housing allows deformable Holding element for the housing of the tensioning device is arranged.
Eine gattungsgemäße Straffvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 95/27638 bekannt, bei der in einem Straffergehäuse beschleunigte Massekörper die Bewegungsenergie auf ein mit der Gurtwelle gekoppeltes Zahnrad übertragen. Hierbei ist das gebogene rohrförmige Gehäuse mittels einer an einem U-förmig abgekröpften Befestigungsabschnitt ausgebildeten Formschlußverbindung mit der eine entsprechend ausgebildete Öffnung aufweisenden Abdeckkappe für die Straffvorrichtung derart verbünden, daß sich durch Aufbiegen des U-förmig abgekröpften Befestigungsabschnitts eine Dämpfungswirkung für den bei Auslösung des Gasgenerator auftretenden Anfangsimpuls einstellen kann.A generic tightening device is for example known from WO 95/27638, in which in a Penetrator housing accelerated the mass body Kinetic energy on a coupled with the belt shaft Transfer gear. Here, the bent is tubular Housing by means of a U-shaped cranked Fastening section trained positive connection with an appropriately designed opening Align the cap for the tensioning device in such a way that bent by bending the U-shaped Fastening section a damping effect for the Triggering of the gas generator occurring initial pulse can adjust.
In der EP 0 558 963 B1 ist eine andere Bauart einer Straffvorrichtung beschrieben, die als Seilstraffer mit einem rohrförmigen Gehäuse und einem darin unter der Wirkung eines im Auslösefall gezündeten Gasgenerators linear beweglichen Kolben als Beschleunigungskörper ausgebildet ist, der mit einem aus dem rohrförmigen Gehäuse herausgeführten und an einer Seilscheibe aufgewickelten Antriebsseil verbunden ist. Die Seilscheibe ihrerseits ist an die Gurtwelle eines Sicherheitsgurtaufrollers derart ankuppelbar, daß bei Auslösung der Straffvorrichtung das Antriebsseil gestrafft und die Seilscheibe gedreht wird, welche ihrerseits die Gurtwelle in Aufwickelrichtung des Gurtbandes mitdreht, so daß der auf der Gurtwelle befindliche Sicherheitsgurt aufgewickelt und dadurch gestrafft wird. Zur Dämpfung des bei Auslösung des Gasgenerators auftretenden und eine unerwünscht hohe Belastung des System bewirkenden Anfangsimpulses ist zwischen dem Kolben und dem daran angeschlossenen Antriebsseil eine deformierbare Dämpfungseinrichtung eingeschaltet.Another type is one in EP 0 558 963 B1 Tensioning device described using as a tensioner a tubular housing and one under it Effect of a gas generator ignited in the event of a trigger linearly moving pistons as accelerators is formed with one of the tubular housing led out and wound on a rope pulley Drive cable is connected. The pulley is in turn to the belt shaft of a seat belt retractor in such a way can be coupled that when the tensioning device is triggered Drive cable tightened and the pulley is rotated, which in turn the belt shaft in the winding direction of the Belt strap rotates, so that the on the belt shaft located seat belt and thereby is tightened. To dampen the when the Gas generator occurring and an undesirably high Loading of the system causing the initial impulse between the piston and the connected one Drive rope a deformable damping device switched on.
Ebenfalls zur Dämpfung des bei Auslosung der Straffvorrichtung auftretenden Anfangsimpulses ist bei dem in der DE 34 07 379 C2 beschriebenen Gurtstraffer die Dämpfungseinrichtung in die Kupplung zwischen der Seilscheibe und der Gurtwelle integriert.Also to dampen the draw of the Tightening device occurring initial pulse is at the the belt tensioners described in DE 34 07 379 C2 Damping device in the clutch between the Integrated rope pulley and the belt shaft.
Mit den bekannten Straffvorrichtungen ist der Nachteil verbunden, daß die jeweils eingerichteten Dämpfungsmaßnahmen hinsichtlich Herstellung und Montage entsprechend aufwendig sind. So muß bei der gemäß der gattungsbildenden WO 95/27638 ausgebildeten Befestigung das rohrförmige Gehäuse in einen flach ausgebildeten Befestigungsabschnitt umgeformt werden, an dessen Ende die Formschlußgestaltung anzubringen ist. Ebenso muß die Abdeckkappe mit einer zugehörigen Öffnung versehen werden. Bei den weiterhin bekannten Straffvorrichtungen die Dämpfungseinrichtung jeweils in die Wirkverbindung zwischen bewegten Bauteilen wie Kolben und Antriebsseil oder Antriebsseil und Seilscheibe oder Seilscheibe und Gurtwelle eingeschaltet, was ebenfalls einen entsprechenden Aufwand verursacht.With the known tightening devices, the disadvantage is connected that each set up Damping measures with regard to manufacture and assembly are correspondingly expensive. So with the according to the generic WO 95/27638 trained attachment tubular housing in a flat design Fastening section are formed, at the end of which Form-fitting design is to be applied. Likewise, the Cover cap are provided with an associated opening. In the still known tightening devices Damping device in each case in the operative connection between moving components such as pistons and drive cables or Drive cable and pulley or pulley and belt shaft turned on, which is also a corresponding effort caused.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Straffvorrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen derart zu verbessern, daß eine wirkungsvolle, jedoch einfach ausgebildete und leicht zu montierende Dampfungseinrichtung vorhanden ist.The invention is therefore based on the object Tightening device with the generic features such to improve that effective but simple trained and easy to assemble steaming device is available.
Die Losung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Hauptanspruch; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. The solution to this problem results from the Main claim; advantageous embodiments and Further developments of the invention are in the subclaims specified.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß das eine Ausweichbewegung des Gehäuses entgegen der Ausdehnungsrichtung der Treibgase ermöglichende verformbare Halteelement das rohrförmige Gehäuse gabelförmig einfaßt und die Gabelschenkel mit dem Gehäuse verbunden sind. Die Erfindung wendet erstmalig ein im Vergleich mit dem Stand der Technik anderes Prinzip der Anordnung der Dämpfungseinrichtung an, indem sie den am Gehäuse bei Zündung des Gasgenerator wirksam werdenden Rückstoßeffekt nutzbar macht und diesen zur Dämpfung des Anfangsimpulses nutzt, ohne daß von der insgesamt vom Gasgenerator zur Verfügung gestellten Energie ein Anteil verloren geht. Aufgrund der verformbaren Ausbildung des Halteelementes für das Gehäuse der Straffvorrichtung kann das Gehäuse bei Zündung des Gasgenerators entgegen der Ausdehnungsrichtung der Treibgase in dem Gehäuse eine Ausweichbewegung ausführen, wobei der von den sich ausdehnenden Treibgasen beaufschlagte Beschleunigungskörper in dem Gehäuse in seiner Ruhelage verbleiben kann und sich das für die Anfangsausdehnung der Treibgase in dem Gehäuse zur Verfügung stehende Volumen dennoch vorübergehend bzw. kurzzeitig vergrößert und dadurch die Impulsdämpfung bewirkt wird.The basic idea of the invention is that an evasive movement of the housing against the Direction of expansion of the propellant gases allowing deformable Holding element surrounds the tubular housing fork-shaped and the fork legs are connected to the housing. The invention is used for the first time in comparison with the State of the art different principle of the arrangement of the Damping device by the on the housing Ignition of the gas generator becomes effective recoil effect usable and this to dampen the initial pulse uses without the total from the gas generator to A portion of the energy provided is lost. Due to the deformable design of the holding element for the housing of the tensioner can be the housing Ignition of the gas generator against the direction of expansion the propellant gases in the housing an evasive movement run, taking that of the expanding propellants accelerated body in the housing in his rest position can remain and that for Initial expansion of the propellant gases in the housing Available volumes temporarily or briefly increased and thereby the pulse damping is effected.
Die Erfindung ist anwendbar auf die unterschiedlichen Bauarten von Straffvorrichtungen, wie sie zuvor in den genannten Druckschriften beschrieben sind. Ferner kann die erfindungsgemäß befestigte Straffvorrichtung gemeinsam mit einem selbstsperrenden Gurtaufroller eingesetzt werden oder in Verbindung mit einem sogenannten Endbeschlagstraffer, bei welchem lediglich eine Straffung des Gurtbandes erfolgt. Vorzugsweise ist das Gehäuse der Straffvorrichtung an dem Gehäuse des Gurtaufrollers bzw. Endbeschlages als Fahrzeugteil befestigt.The invention is applicable to the different Types of tensioning devices, as previously in the mentioned publications are described. Furthermore, the tightening device fastened according to the invention together with a self-locking belt retractor can be used or in connection with a so-called final fitting tensioner, where only a tightening of the webbing he follows. The housing of the tensioning device is preferably on the housing of the belt retractor or end fitting as Vehicle part attached.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Halteelement elastisch verformbar und die Ausweichbewegung des Gehäuses reversibel eingerichtet ist, so daß das Halteelement als Federelement wirkt.In a preferred embodiment it is provided that the holding element is elastically deformable and the Evasive movement of the housing is reversible, so that the holding element acts as a spring element.
Alternativ kann aber auch eine plastische Verformung des Halteelementes eingerichtet sein.Alternatively, however, a plastic deformation of the Holding element be set up.
Nach alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Gabelschenkel verformbar sind oder daß das die Gabelschenkel verbindende Mittelstück des Halteelementes verformbar ist. Bei einer derartigen Ausbildung des Halteelementes ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß in dem Gehäuse als vom Gasdruck beaufschlagte Beschleunigungskörper eine Mehrzahl von Massekörpern angeordnet ist, deren Durchlauf durch das rohrförmige Gehäuse in eine Drehbewegung der Gurtwelle umgesetzt wird.According to alternative embodiments of the invention be provided that the fork legs are deformable or that the middle piece connecting the fork legs of the Holding element is deformable. With such a Training of the holding element is after a Embodiment of the invention provided that in the Housing as pressurized by gas pressure Accelerator body a plurality of mass bodies is arranged, the passage through the tubular Housing is converted into a rotary movement of the belt shaft.
Soweit bei dem in der DE 42 32 489 A1 beschriebenen Gurtstraffer der von den Treibgasen beaufschlagte Kolben mit einem durch eine Gehäuseöffnung in das Gehäuse hineingeführten Antriebsseil verbunden ist, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß das verformbare Halteelement in die Gehäuseöffnung eingreift und dadurch für die Befestigung des Gehäuses sorgt, wobei das Halteelement gleichzeitig als Führung für das die Gehäuseöffnung durchgreifende Antriebsseil dient. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß eine kombinierte Dämpfung und Führung des Antriebsseils in einem Bauteil verwirklicht ist. Dabei kann eine Ausbildung des Halteelementes zweckmäßig sein, bei welcher das Halteelement mit einem in der Richtung der Ausweichbewegung des Gehäuses vorgewölbten Steg in die Gehäuseöffnung eingreift und die Wölbung des Steges die Führungsfläche für das Antriebsseil bildet.So far with that described in DE 42 32 489 A1 Belt tensioner the piston acted upon by the propellant gases with one through a case opening into the case inserted drive cable is connected to a Embodiment of the invention provided that the deformable holding element engages in the housing opening and thereby ensures the attachment of the housing, wherein the holding element at the same time as a guide for the Drive cable reaching through the housing opening. Herewith the advantage is connected that a combined damping and guidance of the drive cable realized in one component is. It can be an embodiment of the holding element be expedient, in which the holding element with a the direction of the evasive movement of the housing Web engages in the housing opening and the curvature of the Steges forms the guide surface for the drive cable.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the invention reproduced, which is described below. It demonstrate:
Fig. 1 einen sogenannten Endbeschlagstraffer in einer Gesamtansicht, Fig. 1 is a so-called Endbeschlagstraffer in an overall view,
Fig. 2 das Halteelement zur Befestigung des Gehäuses der Straffvorrichtung an dem Gehäuse des Endbeschlagstraffers in einer Vorderansicht, Fig. 2, the holding member for fastening the housing of the tensioning device on the housing of Endbeschlagstraffers in a front view,
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2 in einer Seiten ansicht, Fig. 3 view the subject of FIG. 2 in a side,
Fig. 4 das Gehäuse der Straffvorrichtung mit Halte element in einer geschnittenen Seitenansicht. Fig. 4, the housing of the tensioning device with holding element in a sectional side view.
Der in Fig. 1 dargestellte Endbeschlagstraffer 10 weist ein U-förmiges Gehäuse 11 auf, in welchem eine Gurtwelle 12 gelagert ist, auf der das zu straffende Gurtband 13 aufgewickelt ist. An dem Gehäuse 11 des Endbeschlagstraffers 10 ist ein U-förmig ausgebildetes Gehäuse 14 der Straffvorrichtung angeordnet, welches über eine Führung 15 an dem Gehäuse 11 des Endbeschlagstraffers 10 derart gehalten ist, daß eine Relativverschiebung des Gehäuses 14 gegenüber dem Gehäuse 11 möglich ist. Die Befestigung des Gehäuses 14 der Straffvorrichtung am dem Gehäuse 11 des Endbeschlagstraffers 10 erfolgt über ein Halteelement 16, welches im einzelnen in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.The end fitting tensioner 10 shown in FIG. 1 has a U-shaped housing 11 , in which a belt shaft 12 is mounted, on which the belt strap 13 to be tightened is wound. On the housing 11 of the end fitting tensioner 10 , a U-shaped housing 14 of the tightening device is arranged, which is held via a guide 15 on the housing 11 of the end fitting tightener 10 such that a relative displacement of the housing 14 relative to the housing 11 is possible. The housing 14 of the tightening device is fastened to the housing 11 of the end fitting tensioner 10 via a holding element 16 , which is shown in detail in FIGS. 2 and 3.
Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Halteelement 16 weist einen Mittelsteg 17 auf, der zwischen Seitenschenkeln 18 angeordnet ist; die Seitenschenkel 18 dienen der Abstützung des Halteelementes 16 auf dem Umfang des Gehäuses 14. Der Mittelsteg 17 weist eine Vorwölbung 19 auf, deren Zuordnung zum Gehäuse 14 aus Fig. 4 im einzelnen ersichtlich ist. The holding element 16 shown in FIGS . 2 and 3 has a central web 17 which is arranged between side legs 18 ; the side legs 18 serve to support the holding element 16 on the circumference of the housing 14 . The central web 17 has a bulge 19 , the assignment of which to the housing 14 can be seen in detail in FIG. 4.
Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, ist in dem Gehäuse 14 der Straffvorrichtung ein als Zwillingskugel ausgebildeter Kolben 20 angeordnet, der mit einem Antriebsseil 21 verbunden ist, welches eine Gehäuseöffnung 22 durchgreifend nach außen geführt und auf einer an dem U-förmigen Gehäuse 11 des Endbeschlagstraffers 10 angeordneten Seilscheibe 26 aufgewickelt ist. An einem Ende des Gehäuses 14 ist ein Gasgenerator 23 derart angeordnet, daß zwischen dem Kolben 20 und dem Gasgenerator 23 eine Düse 24 zur Beaufschlagung des Kolbens 20 mit den vom Gasgenerator 23 bei dessen Zündung freigesetzten Treibgasen eingeschaltet ist; in der Düse 24 ist ein Düsenvolumen 25 ausgebildet.As can be seen in FIG. 4, a piston 20 designed as a twin ball is arranged in the housing 14 of the tensioning device and is connected to a drive cable 21 , which extends through a housing opening 22 to the outside and on one of the U-shaped housing 11 of the End fitting tensioner 10 arranged pulley 26 is wound. At one end of the housing 14, a gas generator 23 is arranged such that between the piston 20 and the gas generator 23, a nozzle 24 is switched on to act upon the piston 20 with the released by the gas generator 23 in the ignition propellant gases; A nozzle volume 25 is formed in the nozzle 24 .
Das Gehäuse 14 ist mittels des in den Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellten Halteelementes 16 derart festgelegt, daß sich die Seitenschenkel 18 des Halteelementes 16 auf dem äußeren Umfang des Gehäuses 14 abstützen, während der Mittelsteg 17 mit seiner Vorwölbung 19 derart in die Gehäuseöffnung 22 eingreift, daß die Vorwölbung 19 gleichzeitig die Führungsfläche für das Antriebsseil 21 im Bereich der Gehäuseöffnung 22 bildet. Hiermit ist gleichzeitig eine verbesserte Abdichtung der Gehäuseöffnung 22 gegen austretende Treibgase verbunden.The housing 14 is fixed by means of the holding element 16 shown in FIGS . 2 and 3 in such a way that the side legs 18 of the holding element 16 are supported on the outer circumference of the housing 14 , while the central web 17 with its bulge 19 in the housing opening 22 engages that the bulge 19 simultaneously forms the guide surface for the drive cable 21 in the region of the housing opening 22 . At the same time this is associated with an improved sealing of the housing opening 22 against leaking propellant gases.
Wird im Auslösefall der Gasgenerator gezündet, so treten die Treibgase in das Düsenvolumen 25 der Düse 24 ein. In dieser Anfangsphase der Freisetzung von Treibgasen setzt die Beschleunigung des Kolbens 20 in Ausdehnungsrichtung der Treibgase, das heißt entgegen Pfeil 27, ein. Die dadurch erzeugte Reaktionskraft belastet das Gehäuse 14 in Richtung des Pfeils 27 und sucht das Gehäuse 14 in Richtung des Pfeils 27 zu verschieben, wobei diese Verschiebung durch die Verformbarkeit des in die Gehäuseöffnung 22 eingreifenden Mittelsteges 17 des Halteelementes 16 um einen gewissen Betrag auch ermöglicht wird. Diese Verschiebung des Gehäuses 14 wie auch die Verformung des Mittelsteges 17 des Halteelementes 16 sind in Fig. 4 in jeweils gestrichelter Linienführung angedeutet.If the gas generator is ignited in the event of a trigger, the propellant gases enter the nozzle volume 25 of the nozzle 24 . In this initial phase of the release of propellant gases, the acceleration of the piston 20 begins in the direction of expansion of the propellant gases, that is, counter to arrow 27 . The reaction force generated thereby loads the housing 14 in the direction of the arrow 27 and attempts to move the housing 14 in the direction of the arrow 27 , this displacement also being made possible by a certain amount due to the deformability of the central web 17 of the holding element 16 which engages in the housing opening 22 , This displacement of the housing 14 as well as the deformation of the central web 17 of the holding element 16 are indicated in Fig. 4 in dashed lines.
Die Verschiebung des Gehäuses 14 in Richtung des Pfeils 27 vergrößert nun das Düsenvolumen 25 um einen gewissen Betrag, unabhängig davon, ob der Kolben 20 seinerseits in dieser Anfangsphase der Auslösung des Strafferantriebes durch seinen beginnenden Vortrieb zur Vergrößerung des Düsenvolumens 25 schon beiträgt oder noch nicht, so daß der Anfangsimpuls in jedem Fall abgedämpft ist.The displacement of the housing 14 in the direction of the arrow 27 now increases the nozzle volume 25 by a certain amount, irrespective of whether the piston 20 itself contributes to the increase in the nozzle volume 25 or not yet in this initial phase of triggering the tensioner drive due to its beginning propulsion, so that the initial pulse is dampened in any case.
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