DE10052112B4

DE10052112B4 - Occupant restraint device for a vehicle, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10052112B4
Application number: DE2000152112
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Sinnhuber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: DE10052112A1

Abstract

Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sicherheitsgurt (4), einer Aufwickelvorrichtung (2) zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes (4), sowie einem Gurtstraffer mit einem mit der Aufwickelvorrichtung (2) koppelbaren elektromotorischen Antrieb (10, 16), wobei der Gurtstraffer einen pyrotechnischen Antrieb (32) umfasst, und die beiden Antriebe (32; 10, 16) wahlweise mit der Aufwickelvorrichtung (2) koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Antrieb (32) über ein reversibles Stellglied (22) auf eine Aufwickelwelle (6) der Aufwickelvorrichtung (2) einwirkt, und dass zwischen der Aufwickelwelle (6) und dem Stellglied (22) eine Kupplung (40, 42, 44) angeordnet ist, die durch Druckgas aus dem pyrotechnischen Antrieb (32) einrückbar ist, wobei das Stellglied (22) pyrotechnisch oder elektromotorisch in die Ausgangsposition zurück bewegbar ist.Occupant restraint device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a safety belt (4), a take-up device (2) for winding the seat belt (4), and a belt tensioner with an electromotive drive (10, 16) which can be coupled to the take-up device (2), wherein the belt tensioner comprises a pyrotechnic drive (32), and the two drives (32; 10, 16) can be selectively coupled to the take-up device (2), characterized in that the pyrotechnic drive (32) via a reversible actuator (22) a take-up shaft (6) of the take-up device (2) acts, and that between the take-up shaft (6) and the actuator (22) a clutch (40, 42, 44) is arranged, which by compressed gas from the pyrotechnic drive (32) is engageable , wherein the actuator (22) is pyrotechnic or electric motor movable back to the starting position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sicherheitsgurt, einer Aufwickeleinrichtung zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes, sowie einem Gurtstraffer mit einem mit der Aufwickelelnrichtung koppelbaren elektromotorischen Antrieb.The invention relates to an occupant restraint device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a safety belt, a winding device for winding the seat belt, and a belt tensioner with an electromotive drive which can be coupled to the take-up direction.

Zur Straffung von Sicherheitsgurten sind im Stand der Technik vor allem zwei Typen von Gurtstraffern bekannt, nämlich solche mit einem elektromotorischen Antrieb und solche mit einem pyrotechnischen Antrieb. Während der Vorteil von Gurtstraffern mit einem pyrotechnischen Antrieb vor allem in einer geringeren Ansprechzeit und einer auch für schwere. Fahrzeuginsassen ausreichenden größeren Rückhaltekraft besteht, ist die Gurtzugkraft von Gurtstraffern mit elektromotorischem Antrieb reversibel veränderbar und besser steuerbar, so dass es möglich ist, den Gurtstraffer nicht nur zum Straffen des Gurtes im Crashfall sondern auch zur Vorstraffung bei einer Vollbremsung sowie ggf. zur Einstellung einer nutzerdefinierten Gurtkraft zur Verbesserung des Tragekomforts im Fahrbetrieb zu benutzen.To streamline safety belts, two types of belt tensioners are known in the prior art, namely those with an electric motor drive and those with a pyrotechnic drive. While the advantage of belt tensioners with a pyrotechnic drive especially in a lower response time and also for heavy. Vehicle occupant sufficient greater retention force, the belt tension of belt tensioners with electric motor drive is reversibly changeable and better controllable, so that it is possible, the belt tensioner not only to tighten the belt in the event of a crash but also for pre-tightening in a full braking and possibly to set a user-defined Use belt force to improve wearing comfort while driving.

Aus der US 5 558 370 A ist eine gattungsgemäße Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Diese weist eine Aufwickeleinrichtung zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes sowie einen Gurtstraffer auf, der sowohl einen, mit der Aufwickeleinrichtung koppelbaren elektromotorischen Antrieb als auch einen pyrotechnischen Antrieb umfasst. Der pyrotechnische Antrieb kann auf eine Aufwickelwelle der Aufwickelvorrichtung einwirken. Das Stellglied kann elektromotorisch in seine Ausgangsposition zurückbewegt werden. Aus der DE 43 03 095 A1 ist eine weitere Insassenrückhaltevorrichtung bekannt, deren Gurtstraffer ebenfalls mittels eines elektromotorischen Antriebs sowie mittels eines pyrotechnischen Antriebs antreibbar ist. Aus der US 5 397 075 A ist eine Insassenrückhaltevorrichtung bekannt, bei der ein pyrotechnischer Antrieb über eine Kupplung mit einer Aufwickelwelle in Verbindung ist. Die Kupplung weist Drehglieder auf, bei deren schlagartiger Beschleunigung die Kupplung einrückt und dadurch den pyrotechnischen Antrieb trieblich mit der Aufwickelwelle verbindet. Aus der EP 0 321 960 A1 ist eine weitere Insassenrückhaltevorrichtung bekannt, bei der ein pyrotechnischer Antrieb einen verstellbaren Zylinder aufweist, der über eine Zahnstange eine Aufwickelwelle antreiben kann.From the US 5 558 370 A a generic occupant restraint device for a vehicle is known. This has a winding device for winding the seat belt and a belt tensioner, which includes both one, coupled to the take-up electromotive drive and a pyrotechnic drive. The pyrotechnic drive can act on a take-up shaft of the take-up device. The actuator can be moved back to its starting position by an electric motor. From the DE 43 03 095 A1 is another occupant restraint device known, the belt tensioner is also driven by means of an electric motor drive and by means of a pyrotechnic drive. From the US 5,397,075 A An occupant restraint device is known in which a pyrotechnic drive is connected via a coupling to a take-up shaft. The clutch has rotary links, whose sudden acceleration engages the clutch and thus connects the pyrotechnic drive drivingly with the take-up shaft. From the EP 0 321 960 A1 is another occupant restraint device is known in which a pyrotechnic actuator has an adjustable cylinder which can drive a take-up shaft via a rack.

Aus der US 6 065 704 A ist eine weitere Insassenrückhaltevorrichtung mit einer Aufwickeleinrichtung für den Sicherheitsgurt sowie mit einem Gurtstraffer bekannt, der einen. pyrotechnischen Antrieb aufweist. Der pyrotechnische Antrieb umfasst eine Mehrzahl von pyrotechnischen Treibladungen, die einzeln aktivierbar sind. Aus der WO 99/62747 A1 ist eine Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, bei der der Gurtstraffer einen pyrotechnischen Antrieb aufweist, der über ein reversibles Stellglied auf eine Aufwickelwelle einer Aufwickelvorrichtung einwirkt. Zwischen der Aufwickelwelle und dem Stellglied ist eine Kupplung geschaltet.From the US Pat. No. 6,065,704 A. is another occupant restraint device with a winding device for the seat belt and a belt tensioner known, the one. having pyrotechnic drive. The pyrotechnic drive comprises a plurality of pyrotechnic propellant charges, which are individually activated. From the WO 99/62747 A1 An occupant restraint device for a vehicle is known in which the pretensioner comprises a pyrotechnic drive which acts on a take-up shaft of a take-up device via a reversible actuator. Between the take-up shaft and the actuator, a clutch is connected.

Eine zu diesem Zweck genutzte Insassenrückhaltevorrichtung mit elektromotorischem Antrieb ist zum Beispiel aus der EP 0 893 313 A2 bekannt. Der Gurtstraffer besteht dort im wesentlichen aus einem in seinen beiden Drehrichtungen mit einer Aufwickelwelle der Aufwickeleinrichtung koppelbaren Elektromotor sowie einem zwischen der Aufwickelwelle und dem Motor angeordneten Getriebe, das in Abhängigkeit von Sensorsignalen in unterschiedliche Getriebeschaltstellungen für einen Gurttragekomfort, eine vom Gurt ausgeübte begrenzte Rückhaltekraft und eine Gurtstraffung steuerbar ist. Jedoch lassen sich im Crashfall keine ausreichenden Gurtkräfte schnell genug in den Sicherheitsgurt übertragen, um auch bei schweren Insassen für eine ausreichende Rückhaltewirkung zu sorgen.An occupied for this purpose occupant restraint device with electric motor drive is for example from the EP 0 893 313 A2 known. There, the belt tensioner consists essentially of an in its two directions of rotation with a winding shaft of the take-up coupled electric motor and arranged between the take-up shaft and the engine gearbox, in response to sensor signals in different gear shift positions for a Gurttragekomfort, exerted by the belt limited restraining force and a Belt tightening is controllable. However, in the event of a crash, sufficient belt forces can not be transferred quickly enough into the seatbelt in order to ensure a sufficient retention effect even with heavy occupants.

Weiter ist aus der DE 43 32 205 C2 ein Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen mit der Aufwickeleinrichtung verbundenen Gurtvorstraffer und einen mit dem Gurtschloss verbundenen Gurtstraffer umfasst, die bei Überschreitung einer Geschwindigkeitsanderung unterhalb bzw. oberhalb eines kritischen Wertes aktiviert werden. Während der Gurtvorstraffer einen elektromotorischen Antrieb aufweist, finden sich zum Antrieb. des Gurtstraffers keine näheren Angaben. Außerdem hat eine Anordnung des Gurtstraffers am Gurtschloss den Nachteil, dass des gesamte Gurtschloss zum Straffen verschoben werden muss, wodurch ein nicht unerheblicher konstruktiver Aufwand verursacht wird.Next is from the DE 43 32 205 C2 a seat belt system for a motor vehicle, comprising a Gurtvorstraffer connected to the winding device and connected to the buckle belt tensioner, which are activated when exceeding a speed change below or above a critical value. While the belt pre-tensioner has an electromotive drive, you will find the drive. the belt tensioner no further details. In addition, an arrangement of the belt tensioner on the buckle has the disadvantage that the entire buckle must be moved to tighten, creating a significant design effort is caused.

Aus der zum Anmeldezeitpunkt noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 100 01 312 A1 ist weiter bereits ein Gurtstraffer für ein Fahrzeug mit mehreren, mit Sicherheitsgurten ausgestatteten Sitzen bekannt, der zentral im Fahrzeug angeordnet ist und einen elektromotorischen Antrieb sowie eine mit mindestens zwei der Sicherheitsgurte verbindbare Straffereinheit umfasst. Bei einer Aktivierung des Antriebs bewirkt die Straffereinheit eine reversible Vorstraffung der Sicherheitsgurte, die daneben jeweils einzeln mit zusätzlichen pyrotechnischen Gurtstraffern zur vollständigen Straffung der Sicherheitsgurte versehen sein können.From the time of application yet unpublished German patent application 100 01 312 A1 Furthermore, a belt tensioner for a vehicle having a plurality of seats equipped with safety belts is already known, which is arranged centrally in the vehicle and comprises an electromotive drive and a tensioning unit which can be connected to at least two of the safety belts. Upon activation of the drive, the tensioning unit causes a reversible pre-tightening of the seat belts, which can also be provided individually with additional pyrotechnic belt tensioners for complete tightening of the seat belts.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Insassenrückhaltevorrichtung der eingangsgenannten Art dahingehend zu verbessern, dass, sich die oben genannten Nachteile von Gurtstraffern mit pyrotechnischem bzw. elektromotorischem Antrieb vermeiden lassen.Proceeding from this, the present invention seeks to improve an occupant restraint device of the type mentioned in that, can avoid the above-mentioned disadvantages of belt tensioners with pyrotechnic or electric motor drive.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. The object is solved by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Gurtstraffer weist außer dem elektromotorischen Antrieb auch noch einen pyrotechnischen Antrieb auf, wobei die beiden Antriebe wahlweise mit der Aufwickelvorrichtung und vorzugsweise mit deren Aufwickelwelle koppelbar sind.The belt tensioner according to the invention, in addition to the electric motor drive on a pyrotechnic drive, wherein the two drives are selectively coupled to the take-up device and preferably with the take-up shaft.

Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination können die jeweiligen Vorteile eines elektromotorischen bzw. eines pyrotechnischen Antriebs ausgenutzt werden, indem der zuerst genannte Antrieb immer dann mit der Aufwickelwelle gekoppelt wird, wenn der Gurt mit einer verhältnismäßig geringen Zugkraft reversibel gestrafft werden soll, vor allem dann, wenn der Gurt in einer Pre-Crash-Situation, zum Beispiel bei einer Vollbremsung vorgestrafft werden soll, oder bei einem Crash nach einem ersten Aufprall zur Vorbeugung gegen einen nachfolgenden weiteren Aufprall eine beim ersten Aufprall ausgezogene Gurtlänge wieder aufgewickelt werden soll, um die Gurtlose aus dem System zu nehmen. Weiter kann der elektromotorische Antrieb ggf. verwendet werden, um während des Fahrbetriebs durch Einstellung einer steuerbaren Gurtzugkraft den Tragekomfort des Gurtes zu verbessern. Demgegenüber wird der zuletzt genannte pyrotechnische Antrieb nur im Fall einer tatsächlichen Crash-Situation mit der Aufwickelwelle gekoppelt, wenn eine große Rückhaltekraft mit geringer Zeitverzögerung bereitgestellt werden soll.By the combination of features according to the invention, the respective advantages of an electromotive or a pyrotechnic drive can be exploited by the first-mentioned drive is always coupled to the take-up shaft when the belt with a relatively low tensile force is to be tightened reversible, especially if the Belt in a pre-crash situation, for example, should be pre-tightened in a full braking, or in a crash after a first impact to prevent a subsequent further impact, a pulled out during the first impact belt length to be rewound to the belt slack from the system to take. Further, the electric motor drive may optionally be used to improve the comfort of the belt during driving by setting a controllable Gurtzugkraft. In contrast, the latter pyrotechnic drive is coupled only in the event of an actual crash situation with the take-up shaft, if a large retention force to be provided with a small time delay.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Sicherheitsgurt-Aufwickeleinrichtung einer erfindungsgemäßen Insassenruckhaltevorrichtung mit einem Gurtstraffer, der einen pyrotechnischen und einen elektromotorischen Antrieb aufweist.In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The sole FIGURE shows a seatbelt winding device of an occupant restraint device according to the invention with a belt tensioner, which has a pyrotechnic and an electromotive drive.

Die in der Zeichnung dargestellte Aufwickeleinrichtung 2 für einen Sicherheitsgurt 4 eines Personenkraftwagens umfasst wie herkömmliche Aufwickeleinrichtungen eine drehbare Aufwickelwelle 6, auf die das eine Ende des Sicherheitsgurtes 4 aufgewickelt ist, die innerhalb einer ortsfesten Gurtkassette (nicht dargestellt) angeordnet ist und die sich zum Gebrauch von der Aufwickelwelle 6 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder eines Aufrollmechanismus abziehen lässt, der wie bei herkömmlichen Aufwickeleinrichtungen zusammen mit einem Blockiermechanismus (in der Zeichnung zusammen mit dem Gurtaufrollmechanismus bei 8 schematisch dargestellt) an einer Stirnseite der Aufwickelwelle 6 angeordnet ist und bei einer ruckartigen Belastung des Sicherheitsgurtes 4 die Aufwickelwelle 6 blockiert, um ein weiteres Abziehen des Sicherheitsgurtes 4 zu verhindern.The winding device shown in the drawing 2 for a safety belt 4 A passenger car, like conventional take-up devices, includes a rotatable take-up shaft 6 on which is the one end of the seat belt 4 which is disposed within a stationary belt cassette (not shown) and which is for use by the take-up shaft 6 pull off against the force of a return spring of a retractor, as in conventional take-up together with a locking mechanism (in the drawing along with the Gurtaufrollmechanismus at 8th shown schematically) on an end face of the take-up shaft 6 is arranged and a jerky load on the seat belt 4 the winding shaft 6 blocked, to further remove the seat belt 4 to prevent.

Im Unterschied zu den meisten herkömmlichen Aufwickeleinrichtungen wird die Aufwickelwelle 6 von einem drehbaren äußeren Rotor 10 eines Elektromotors gebildet, der über zwei Lager 12, 14 drehbar auf einem ortsfesten inneren Stator 16 des Motors gelagert ist. Die Aufwickelwelle 6 kann so zusätzlich zum Drehmoment der Rückstellfeder durch Stromzufuhr zu den Statorwicklungen (nicht dargestellt) mit einem von der Stromstärke abhängigen Drehmoment beaufschlagt werden, um sie um ihre horizontale Drehachse 18 zu drehen und den Gurt 4 zu straffen, oder diesen ggf. auch durch Umpolung der Stromzufuhr entgegen der Kraft der Rückstellfeder zu lockern.Unlike most conventional winders, the take-up shaft becomes 6 from a rotatable outer rotor 10 an electric motor formed over two bearings 12 . 14 rotatable on a stationary inner stator 16 of the engine is stored. The winding shaft 6 Thus, in addition to the torque of the return spring by current supplied to the stator windings (not shown) can be acted upon by a current-dependent torque to them about their horizontal axis of rotation 18 to turn and the belt 4 to tighten, or if necessary to loosen this by reversing the polarity of the power supply against the force of the return spring.

Der Stator 16 ist in seinem Inneren mit einem geschlossenen, im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 20 versehen, in dem ein mit einer axialen Spindelbohrung versehener Kolben 22 auf einer Gewindespindel 24 axial verschiebbar ist, wobei seine Drehung in Bezug zum Stator 16 durch Axialführungen 26 verhindert wird. Die Spindel 24 ist über zwei Lager 28, 30 drehbar im Stator 16 gelagert, so dass sie bei einer axialen Verschiebung des Kolbens 22 in Drehung versetzt wird.The stator 16 is in its interior with a closed, substantially cylindrical cavity 20 provided in which a piston provided with an axial spindle bore 22 on a threaded spindle 24 axially displaceable, with its rotation relative to the stator 16 by axial guides 26 is prevented. The spindle 24 is about two camps 28 . 30 rotatable in the stator 16 stored so that they are at an axial displacement of the piston 22 is set in rotation.

Um den Kolben 22 innerhalb des Hohlraums 20 zu verschieben und dadurch die Spindel 24 zu drehen, kann ein Druckgas aus einem pyrotechnischen Gasgenerator 32 durch eine axiale Bohrung 34 in einer Stirnwand 36 des Hohlraums 20 zwischen diese und eine der Stirnwand 36 zugewandte erste Stirnseite 38 des Kolbens 22 zugeführt werden. Die Zündung des Gasgenerators 32 wird vorzugsweise ebenso wie die Stromzufuhr zu den Statorwicklungen und die Zündung eines ebenfalls zur Rückhaltevorrichtung gehörigen Airbags (nicht dargestellt) von einer Airbag-Steuerung (nicht dargestellt) gesteuert, weiche diese in Abhängigkeit von einer durch Sensoren (nicht dargestellt) ermittelten Pre-Crash- oder Crash-Situation aktiviert.To the piston 22 inside the cavity 20 to move and thereby the spindle 24 To turn, a pressurized gas from a pyrotechnic gas generator 32 through an axial bore 34 in a front wall 36 of the cavity 20 between these and one of the front wall 36 facing first end face 38 of the piston 22 be supplied. The ignition of the gas generator 32 Preferably, as well as the power supply to the stator windings and the ignition of a likewise belonging to the restraint device airbag (not shown) controlled by an airbag control (not shown), which in response to a by sensors (not shown) determined pre-crash or crash situation activated.

An der zum Aufroll- und Blockiermechanismus 8 entgegengesetzten Stirnseite der Aufwickeleinrichtung 2 ist eine Kupplungsscheibe 40 auf dem nach außen über den Stator 16 überstehenden Ende der Spindel 24 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 42 axial verschiebbar und drehfest auf dem Spindelende montiert. Solange sich der Kolben 22 in seiner in der Figur dargestellten Ruhestellung befindet, wird die Kupplungsscheibe 40 von der Feder 42 im Abstand vom Rotor 10 gehalten, so dass an ihrem äußeren Umfang dem Rotor 10 gegenüberliegend angebrachte Kupplungselemente 44 nicht mit entsprechenden Kupplungselementen 46 des Rotors 10 in Eingriff treten und sich der Rotor 10 frei, d. h. unabhängig von der Spindel 24, auf dem Stator 16 drehen kann.At the roll-up and blocking mechanism 8th opposite end of the take-up 2 is a clutch disc 40 on the outside over the stator 16 protruding end of the spindle 24 against the force of a return spring 42 axially displaceable and non-rotatably mounted on the spindle end. As long as the piston 22 is in its rest position shown in the figure, the clutch disc 40 from the spring 42 at a distance from the rotor 10 held so that at its outer periphery the rotor 10 opposite coupling elements 44 not with corresponding coupling elements 46 of the rotor 10 engage and the rotor 10 free, ie independent of the spindle 24 , on the stator 16 can turn.

Ein hinter der Kupplungsscheibe 40 angeordneter Hohlraum 48 ist über eine Gasleitung 50 mit dem Gasgenerator 32 verbunden, so dass er bei der Zündung des Gasgenerators 32 mit Druckgas beaufschlagt wird, wodurch die Kupplungselemente 44, 46 entgegen der Kraft der Feder in Eingriff gebracht werden. Durch die dadurch bewirkte Kopplung der Spindel 24 und des Rotors 10 dreht sich die Aufwickelwelle 6 mit der Spindel 24 mit und strafft dadurch den Sicherheitsgurt 4.A behind the clutch disc 40 arranged cavity 48 is over a gas pipe 50 with the gas generator 32 connected, so he at the ignition of the gas generator 32 pressurized gas is applied, whereby the coupling elements 44 . 46 be engaged against the force of the spring. By the resulting coupling of the spindle 24 and the rotor 10 the take-up shaft turns 6 with the spindle 24 with and tightens the seat belt 4 ,

Um den Sicherheitsgurt 4 nach seiner Straffung gesteuert zu entlasten, sobald ein vom Sicherheitsgurt 4 gehaltener Fahrzeuginsasse ausreichend stark vom Airbag der Insassenrückhaltevorrichtung abgestützt wird, so dass eine übermäßige Belastung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen vermieden wird, ist der Hohlraum 20 im Stator 16 in der Nähe der zur Stirnwand 36 entgegengesetzten Stirnwand 54 durch eine Bohrung 56 mit einem weiteren Gasgenerator 58 verbunden. Dieser wird von der Airbag-Steuerung gezündet, sobald der Airbag vollständig aufgeblasen ist. Durch das aus dem Gasgenerator 58 stammende Druckgas wird der Kolben 22 in seine Ausgangslage zurückgedrückt und dadurch die Spindel 24 mit entgegengesetzter Drehrichtung wie beim Straffen gedreht. Der Treibsatz 58 ist durch eine Gasleitung 52 ebenfalls mit dem hinter der Kupplungsscheibe 40 angeordneten Hohlraum 48 verbunden, so dass die Rückwärtsdrehung der Spindel 24 auf die Aufwickelwelle 6 übertragen und der Sicherheitsgurt 4 dadurch gelockert wird.To the safety belt 4 controlled according to its tightening, once released from the seatbelt 4 held vehicle occupant sufficiently strong is supported by the airbag of the occupant restraint device, so that an excessive load on the upper body of the vehicle occupant is avoided, is the cavity 20 in the stator 16 near to the front wall 36 opposite end wall 54 through a hole 56 with another gas generator 58 connected. This is ignited by the airbag control as soon as the airbag is fully inflated. By the from the gas generator 58 Coming compressed gas is the piston 22 pushed back into its original position and thereby the spindle 24 turned in the opposite direction as when tightening. The propellant 58 is through a gas pipe 52 also with the behind the clutch disc 40 arranged cavity 48 connected so that the reverse rotation of the spindle 24 on the take-up shaft 6 transferred and the seat belt 4 is loosened.

Da für die Rückführung des Kolbens 22 in die Ausgangslage ein größerer Zeitraum zur Verfügung steht, kann dafür an Stelle des pyrotechnischen Gasgenerators 58 auch ein Elektromotor verwendet werden, vorzugsweise der vom Rotor 10 und vom Stator 16 gebildete Elektromotor, dessen Rotor 10 drehfest mit der Spindel 24 gekoppelt und angetrieben wird. Die drehfeste Kopplung des Rotors 10 mit der Spindel 24 kann ähnlich wie oben beschrieben durch eine Kupplung erfolgen, die jedoch in diesem Fall vorzugsweise elektromagnetisch eingerückt wird.As for the return of the piston 22 in the starting position a longer period is available, instead of the pyrotechnic gas generator 58 also an electric motor can be used, preferably that of the rotor 10 and from the stator 16 formed electric motor, its rotor 10 rotationally fixed with the spindle 24 coupled and driven. The non-rotatable coupling of the rotor 10 with the spindle 24 can be carried out similarly as described above by a coupling, which, however, is preferably engaged electromagnetically in this case.

Um zu erreichen, dass beim Locker des Sicherheitsgurtes 4 nur der Schultergurt gelockert wird, während der Beckengurt gestrafft bleibt, um den Fahrzeuginsassen im Sitz festzuhalten, kann die Insassenrückhaltevorrichtung eine Klemmvorrichtung (nicht dargestellt) umfassen, die vor dem Zurückführen des Kolbens 22 in die Ausgangslage aktiviert wird und den Sicherheitsgurt 4 in der Gurtumlenkung zwischen Becken- und Schultergurt festklemmt.To achieve that when loosening the seat belt 4 only the shoulder belt is loosened while the lap belt remains taut to hold the vehicle occupant in the seat, the occupant restraint device may include a clamping device (not shown) that precedes the return of the piston 22 is activated in the starting position and the seat belt 4 clamped in the belt deflection between the pelvis and shoulder strap.

Zur Begrenzung des durch die Kolbenbewegung auf den Sicherheitsgurt 4 ausgeübten Drehmoments und damit der bei der Gurtstraffung vom Sicherheitsgurt 4 auf den Insassen ausgeübten Rückhalte- oder Rückzugskraft, sowie zur Begrenzung der beim Kolbenrücklauf von diesem auf den Stator 16 ausgeübten Anschlagkräfte sind die Bohrungen 34, 56 mit der Umgebung über ein Druckventil 60 verbunden, das sich bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks öffnet. Das Druckventil 60 kann als einstellbares und/oder steuerbares Druckventil 60 ausgebildet werden, das eine Einstellung und/oder eine automatische Steuerung des vorbestimmten Drucks gestattet, die letztere zum Beispiel in Abhängigkeit von einem durch Sensoren gemessenen Gewicht eines Fahrzeuginsassen oder in Abhängigkeit von der Schwere des Unfalls. Durch das Druckventil 60 wird auch aus dem Hohlraum 20 das Gas abgeführt, das sich auf der entgegengesetzten Stirnseite des Kolbens 22 befindet, wenn dieser aus dem Gasgenerator 32 oder 58 mit Druckgas beaufschlagt wird.To limit the movement of the piston on the seat belt 4 applied torque and thus the belt tensioning the seat belt 4 Retention or retraction force exerted on the occupant, as well as limiting the piston return of this on the stator 16 applied impact forces are the holes 34 . 56 with the environment via a pressure valve 60 connected, which opens when a predetermined pressure is exceeded. The pressure valve 60 can as an adjustable and / or controllable pressure valve 60 formed, which allows an adjustment and / or an automatic control of the predetermined pressure, the latter, for example, depending on a measured by sensors weight of a vehicle occupant or depending on the severity of the accident. Through the pressure valve 60 also gets out of the cavity 20 the gas is discharged, located on the opposite end of the piston 22 if this is from the gas generator 32 or 58 pressurized gas is applied.

Um im Falle einer Multikollision des Fahrzeugs eine mehrmalige reversible Straffung des Sicherheitsgurtes 4 zu ermöglichen, können die beiden Gasgeneratoren 32, 58 jeweils mehrere Treibladungen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e bzw. 58a, 58b, 58c, 58d, 58e umfassen, die nacheinander abwechselnd von der Airbag-Steuerung gezündet werden, wenn der Gurt 4 gestrafft bzw. entlastet werden soll. Nach jeder Entlastung des Gurtes 4 infolge eines Kolbenrücklaufs im Stator 16 wird jedoch immer der Rotor 10 durch Stromzufuhr zu den Statorwicklungen in Aufwickelrichtung angetrieben, um vor einer ggf. erforderlich werdenden erneuten Straffung des Gurtes 4 den beim Crash ausgezogenen Gurt 4 wieder einzuziehen und die Gurtlose aus dem System zu nehmen. Die endgültige Straffung des Gurtes 4 beim Crash erfolgt jedoch immer durch Zündung des pyrotechnischen Gasgenerators 32, der allerdings durch einen entsprechenden Aufbau seiner Treibladungen für eine ”weiche” Straffung sorgen kann. Demgegenüber wird der vom Rotor 10 und vom Stator 16 gebildete elektromotorische Antrieb der Aufwickeleinrichtung 2 außer zur Vorstraffung des Sicherheitsgurtes 2 in einer Pre-Crash-Situation, zum Beispiel bei einer Vollbremsung, verwendet, um für den Fall einer Multikollision von einem weiteren Aufprall des Fahrzeugs den beim vorherigen Aufprall von der Aufwickelwelle abgezogenen Gurt 4 wieder aufzuwickeln und die Gurtlose aus dem System zu nehmen. Weiter kann der elektromotorische Antrieb eingesetzt werden, um im Fahrbetrieb eine gewünschte Gurtkraft einzustellen oder aufrechtzuerhalten, um so den Tragekomfort des Sicherheitsgurtes zu verbessern.In case of a multi-collision of the vehicle a repeated reversible tightening of the seat belt 4 to allow the two gas generators 32 . 58 each several propellant charges 32a . 32b . 32c . 32d . 32e respectively. 58a . 58b . 58c . 58d . 58e which are sequentially ignited alternately by the airbag control when the belt 4 be streamlined or relieved. After every unloading of the belt 4 due to a piston return in the stator 16 however, it always becomes the rotor 10 driven by power supply to the stator windings in the winding direction in order to be re-tightened if necessary, the belt 4 the belt pulled out during the crash 4 retract and remove the slack from the system. The final tightening of the belt 4 in the crash, however, always by ignition of the pyrotechnic gas generator 32 who, however, can provide for a "soft" tightening by an appropriate structure of its propellant charges. In contrast, that of the rotor 10 and from the stator 16 formed electromotive drive of the take-up device 2 except for pre-tightening the seat belt 2 in a pre-crash situation, for example during emergency braking, in order, in the event of a multi-collision, from a further impact of the vehicle, the belt pulled off the take-up shaft during the previous impact 4 rewind and take the slack out of the system. Further, the electric motor drive can be used to set or maintain a desired belt force while driving, so as to improve the comfort of the seat belt.

Claims

Occupant restraint device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a safety belt ( 4 ), a take-up device ( 2 ) for winding the seat belt ( 4 ), as well as one Belt tensioner with one with the take-up device ( 2 ) coupled electromotive drive ( 10 . 16 ), wherein the belt tensioner a pyrotechnic drive ( 32 ), and the two drives ( 32 ; 10 . 16 ) optionally with the take-up device ( 2 ) can be coupled, characterized in that the pyrotechnic drive ( 32 ) via a reversible actuator ( 22 ) on a take-up shaft ( 6 ) of the take-up device ( 2 ) and that between the take-up shaft ( 6 ) and the actuator ( 22 ) a coupling ( 40 . 42 . 44 ) is arranged by compressed gas from the pyrotechnic drive ( 32 ) is engageable, wherein the actuator ( 22 ) is moved back to the starting position in a pyrotechnic or electromotive manner.

Occupant restraint device according to claim 1, characterized in that the pyrotechnic drive ( 32 ) on the take-up device ( 2 ) transmittable torques from the electric motor drive ( 10 . 16 ) exceed transmittable torques.

Occupant restraint device according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator ( 22 ) from a piston ( 22 ) formed on a threaded spindle ( 24 ) is axially displaceable and from the pyrotechnic drive ( 32 ) can be acted upon with compressed gas.

Occupant restraint device according to claim 3, characterized in that the threaded spindle ( 24 ) coaxial with an axis of rotation of the take-up shaft ( 6 ) is arranged.

Occupant restraint device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric drive a stationary stator ( 16 ) and a rotatably milder winding shaft ( 6 ) connected rotor ( 10 ).

Occupant restraint device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pyrotechnic drive ( 32 ) a plurality of pyrotechnic propellant charges ( 32a . 32b . 32c . 32d . 32e ), which are individually activated.

Occupant restraint device according to one of claims 1 to 6, characterized by at least one force limiting device ( 60 ) for the limitation of the pyrotechnic drive ( 32 ) on the safety belt ( 4 ) applied tensile force.

Use of a restraint device according to one of the preceding claims, characterized in that the electromotive drive ( 10 . 16 ) is activated to the seat belt ( 4 ) and / or around the seat belt partially pulled out in a crash ( 4 ) while the pyrotechnic drive ( 32 ) is activated to the seat belt ( 4 ) in an actual crash situation.

Use according to claim 8, characterized in that a shoulder belt portion of the safety belt ( 4 ) is released in a crash as soon as a vehicle occupant is supported by a front airbag of its occupant restraint system, while a lap belt portion of the seat belt ( 4 ) is kept streamlined.

Use according to claim 8 or 9, characterized in that the electromotive drive ( 10 . 16 ) is activated while driving in order to increase the wearing comfort of the seat belt ( 4 ) to set or maintain a desired belt tension.

Use according to one of claims 8 to 10, characterized in that the electromotive drive ( 10 . 16 ) is used to an actuator ( 22 ) of the pyrotechnic drive ( 32 ) to move back to the starting position.