DE102004008915A1

DE102004008915A1 - Reversible belt tightener for motor vehicle safety belt with higher pairs of elements has profile joined to drive device by torque bracket and/or chambers between profile and inner wall of parallelogram for propulsive charge gases/liquids

Info

Publication number: DE102004008915A1
Application number: DE102004008915A
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dr.-Ing. Kramer
Original assignee: Fachhochschule Luebeck
Current assignee: Fachhochschule Luebeck
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-15

Abstract

The reversible belt tightener has a rotatable uniform thickness profile (30) joined to a belt strap (10) and enclosed by a parallelogram (20), whereby the profile is connected to a drive device by a torque bracket (40) and/or the chambers between the profile and the inner wall of the parallelogram are formed to accept gases or liquids of a propulsive charge (50).

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für Sicherheitsgurtsysteme.The invention relates a belt tensioner for Safety belt systems.

Gurtstraffer gehören zu den passiven Systemen der Insassensicherung, die häufig als Bestandteil der Sicherheitsgurtsysteme in Fahrzeugen anzutreffen sind. Sie sollen während oder kurz vor dem Aufprall des Fahrzeugs durch Straffung des Sicherheitsgurts die Gurtlose verringern, um die Insassen stärker gegen ein nach vorn Schleudern zurückzuhalten und so das Verletzungsrisiko zu minimieren.pretensioners belong to the passive systems of occupant safety, often as Part of the seat belt systems can be found in vehicles are. They should be during or just before the impact of the vehicle by tightening the seat belt reduce the slack, to make the occupants stronger against a forward spin withhold and so minimize the risk of injury.

Es ist bereits eine Vielzahl von verschiedenen Systemen zur Gurtstraffung bekannt, die eine Gurtstraffung pyrotechnisch, druckgas- oder motorgetrieben durchführen. Beispielsweise zeigt die DE 22 62 889 eine Aufwickelvorrichtung zum Spannen eines Gurtes mit einer als Drehkolben ausgebildeten Aufwickelrolle. Diese Vorrichtung sieht einen Brennraum vor, in dem ein Gas pyrotechnisch erzeugt wird, das in einen Kolbenraum geleitet wird und dort einen als Flügelkolben ausgebildeten Drehkolben antreibt. Über eine Hohlwelle wird die Drehung des Flügelkolbens auf eine Seilrolle übertragen, die das Zugmittel zur Gurtstraffung aufrollt.There are already a variety of different systems for belt tensioning known perform a belt tightening pyrotechnic, gas or motor driven. For example, the shows DE 22 62 889 a take-up device for tensioning a belt with a take-up roll designed as a rotary piston. This device provides a combustion chamber in which a gas is generated pyrotechnic, which is passed into a piston chamber and there drives a rotary piston designed as a wing piston. Via a hollow shaft, the rotation of the vane piston is transmitted to a pulley, which rolls up the traction means for belt tightening.

Diese und ähnliche Vorrichtungen (z.B. DE 25 05 626 ) haben den Nachteil, dass sie einen komplexen Aufbau aufweisen, der viel Platz benötigt und dessen Mechanismus nicht reversibel ist.These and similar devices (eg DE 25 05 626 ) have the disadvantage that they have a complex structure, which requires a lot of space and whose mechanism is not reversible.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen platzsparenden und reversiblen Gurtstraffer bereit zu stellen.task The invention is therefore a space-saving and reversible To provide belt tensioners.

Die Erfindung wird gelöst durch einen Gurtstraffer mit einer Gurtpeitsche und einem von einem Parallelogramm umgebenem drehbarem Gleichdickprofil, das mit der Gurtpeitsche verbunden ist, wobei das Gleichdickprofil über eine Drehmomentstütze mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist und/oder die zwischen dem Gleichdickprofil und der Innenwand des Parallelogramms liegenden Kammern zur Aufnahme von Gasen oder Flüssigkeiten einer Treibladung ausgebildet sind.The Invention is solved by a belt tensioner with a belt whip and one of a parallelogram surrounded rotatable DC profile, which is connected to the belt whip is, with the DC profile over a torque arm is connected to a drive device and / or between the DC profile and the inner wall of the parallelogram lying Chambers for receiving gases or liquids of a propellant charge are formed.

Dieser Aufbau entspricht den von Reuleaux erstmals vorgestellten Elementenpaaren, die „nicht die Eigenschaft des gegenseitigen Umschluss, sondern die allgemeine und höhere Eigenschaft der Umhüllung" besitzen (Reuleaux, F. Theoretische Kinematik. Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig, 1875) und als höhere Elementenpaare bezeichnet werden. Beispiele solcher höheren Elementenpaare sind die Kreisbogenlinse im gleichseitigen Dreieck oder das Kreisbogendreieck im Quadrat, die auch als Fujiwara-Linse bzw. Reuleauxdreieck bekannt sind. Die Kurven mit einer ungeradzahligen Anzahl von „Ecken", wie das Reuleauxdreieck, sind Kurven konstanter Breite und werden Gleichdicke genannt. Gleichdicke haben den Vorteil, dass sie zwischen zwei parallelen Flächen eine ständige Zwanglaufsicherung gewährleisten.This Structure corresponds to the element pairs introduced by Reuleaux for the first time, the "not the Property of mutual inclusion, but the general and higher Feature of serving "(Reuleaux, F. Theoretical kinematics. Friedrich Vieweg and son, Brunswick, 1875) and as higher Element pairs are called. Examples of such higher element pairs are the circular arc lens in the equilateral triangle or the circular arc triangle in the square, also known as the Fujiwara Lens or Reuleaux Triangle are. The curves with an odd number of "corners", like the Reuleaux triangle, are curves of constant width and called equal thickness. equal thickness have the advantage of being between two parallel surfaces one permanent Ensuring forced lubrication.

Die Verwendung von höheren Elementenpaaren besitzt gegenüber den bekannten Gurtstraffern den Vorteil, dass die Straffung des Gurtes mit einfachen Mitteln in platzsparender Bauweise in der Gurtpeitsche, am Fahrersitz oder im Holm realisiert werden kann.The Use of higher Has element pairs opposite the known belt tensioners the advantage that the streamlining of Belt with simple means in space-saving design in the belt whip, can be realized on the driver's seat or in the spar.

Befestigt man eine zur Straffung des Gurtes vorgesehene Gurtpeitsche in der Ebene des Gleichdicks, kann eine Straffung des Gurtes durch Drehung des Gleichdicks um 180° erreicht werden. Die Drehung erfolgt bevorzugt durch einen motorischen Antrieb, kann aber durch den besonders bevorzugten Einsatz von Treibmitteln unterstützt werden oder erfolgt ausschließlich durch Treibladungen. Dieser Vorgang ist in jeder Richtung reversibel, da keine die Bewegung des drehbaren Elementes beeinträchtigenden Vorrichtungen, wie z.B. der radiale Anschlag der DE 25 05 626 , vorgesehen sind. Bei maximaler Straffung ist der motorische Antrieb (z.B. mit einem Schneckengetriebe) derart ausgelegt, dass das Gleichdick vorübergehend bei maximaler Straffung fixiert wird, damit die Gurtpeitsche für den kritischen Moment des Unfalls erhalten bleibt. Bei Entlastung wird das Gleichdick wieder frei beweglich und kann in den Ausgangszustand zurückgeführt werden.If you attach a provided for tightening the belt Gurtweitsche in the plane of the dagger, a tightening of the belt can be achieved by rotating the equal dynick by 180 °. The rotation is preferably carried out by a motor drive, but can be supported by the particularly preferred use of propellants or takes place exclusively by propellant charges. This process is reversible in any direction, since no device affecting the movement of the rotatable element, such as the radial stop of the DE 25 05 626 , are provided. At maximum tightening the motor drive (eg with a worm gear) is designed so that the equal thickness is temporarily fixed at maximum tightening, so that the belt whip is maintained for the critical moment of the accident. When relief is the same thickness again freely movable and can be returned to the initial state.

Im Rahmen der kinematischen Umkehr ist es auch denkbar, dass nicht das innere Element, sondern das äußere Element die Drehbewegung durchführt. Entsprechend dieser Ausgestaltung müsste die Gurtspeitsche mit einer Ecke oder Seite des äußeren Elements verbunden sein.in the Under the kinematic reversal, it is also conceivable that not the inner element, but the outer element performs the rotational movement. According to this embodiment, the belt whip with a corner or side of the outer element be connected.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail with reference to drawings. It demonstrate:

1 den Gurtstraffer im Ausgangszustand, 1 the belt tensioner in the initial state,

2 den Gurtstraffer nach Drehung um 90°, 2 the belt tensioner after turning by 90 °,

3 den Gurtstraffer nach Drehung um 180° und 3 the belt tensioner after rotation through 180 ° and

4 einen Kreisexzenter in einem Rechteck. 4 a circle center in a rectangle.

Die 1 bis 3 zeigen drei ausgewählte Zustände einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gurtstraffers mit einem von einem Parallelogramm umgebenen als Kreisbogendreieck ausgebildeten Gleichdick, wobei die Bezugszeichen jeweils dieselben Elemente des Gurtstraffers bezeichnen.The 1 to 3 show three selected states of a preferred embodiment of the belt tensioner according to the invention with a surrounded by a parallelogram formed as a circular arc triangle equal thickness, wherein the reference numerals each denote the same elements of the belt tensioner.

Der Gurtstraffer besteht aus einem Parallelogramm 20, das bevorzugt eine Seitenneigung von 60° besitzt, und von einem vom Parallelogramm 20 umgebenen Gleichdick 30, das bevorzugt als Kreisbogendreieck ausgebildet ist. Die Gurtpeitsche 10 wird über eine Führung am Parallelogramm 20 zum Gleichdick 30 geführt und an einer der abgerundeten Spitzen 30a des Gleichdicks 30 befestigt. Der Mittelpunkt des Gleichdicks 30 ist fest mit einer Drehmomentstütze 40 mit einer Antriebseinrichtung, die das Gleichdick 30 während der Bewegung antreibt, und mit dem Parallelogramm 20 oder einer anderen Struktur außerhalb des Parallelogramms verbunden.The belt tensioner consists of a parallelogram 20 , which preferably has a lateral inclination of 60 °, and one of the parallelogram 20 surrounded equals 30 , which is preferably designed as a circular arc triangle. The belt whip 10 is via a guide on the parallelogram 20 to the same thickness 30 guided and at one of the rounded tips 30a the same 30 attached. The center of the dike 30 is fixed with a torque arm 40 with a drive device that is the same thickness 30 during the movement, and with the parallelogram 20 or another structure outside the parallelogram.

1 zeigt den Gurtstraffer im Ausgangszustand. Die mit der Gurtpeitsche 10 verbundene Spitze des Kreisbogendreiecks 30 ist der Gurtpeitsche 10 zugewendet, die über eine Führung am das Kreisbogendreieck 30 umgebenen Parallelogramm 20 zum Kreisbogendreieck 30 geführt wird. 1 shows the belt tensioner in the initial state. The with the belt whip 10 connected tip of the circular arc triangle 30 is the belt whip 10 turned over by a guide on the arcuate triangle 30 surrounded parallelogram 20 to the circular arc triangle 30 to be led.

2 zeigt den Gurtstraffer nach Drehung des Kreisbogendreiecks 30 um 90° in Gegenuhrzeigersinn. Nach Aktivierung des Gurtstraffersystems erfolgt eine Drehung des Kreisbogendreiecks 30 über die Drehmomentstütze 40 mit Antriebseinrichtung. Die Drehrichtung des Kreisbogendreiecks 30 ist hierbei unerheblich. Die Bewegung des Kreisbogendreiecks wird in der in 2 dargestellten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch Treibladungen 50 unterstützt. Dabei können sich die Treibladungen 50 in den zwischen dem Gleichdickprofil und der Innenwand des Parallelogramms liegenden Kammern befinden oder wahlweise in diese eingeleitet werden. 2 shows the belt tensioner after rotation of the circular arc triangle 30 90 ° counterclockwise. After activation of the belt tensioner system, the circular arc triangle is rotated 30 over the torque arm 40 with drive device. The direction of rotation of the circular arc triangle 30 is irrelevant here. The movement of the circular arc triangle is in the in 2 illustrated preferred embodiment of the invention by propellant charges 50 supported. This may be the propellant charges 50 are in the lying between the DC profile and the inner wall of the parallelogram chambers or optionally introduced into this.

3 zeigt schließlich den Endzustand des Gurtstraffers nach erfolgter Aktivierung. Das Kreisbogendreieck 30 ist im Verhältnis zum Ausgangszustand um 180° gedreht, so dass die mit der Gurtpeitsche 10 verbundene Spitze des Kreisbogendreiecks 30 der Gurtpeitsche 10 abgewendet ist. Die maximal zu erreichende Spannung der Gurtspeitsche 10 wird durch den Hub des Kreisbogendreiecks 30 vorgegeben und kann durch Hintereinanderschalten mehrerer solcher Elemente erhöht werden. 3 finally shows the final state of the belt tensioner after activation. The circular arc triangle 30 is rotated in relation to the initial state by 180 °, so that with the Gurtweitsche 10 connected tip of the circular arc triangle 30 the belt whip 10 is averted. The maximum achievable tension of the belt whip 10 is determined by the stroke of the circular arc triangle 30 predetermined and can be increased by connecting several such elements.

4 zeigt das Grundprinzip eines Sonderfall eines von einem Parallelogramm 20 umgebenen Gleichdicks 30 in der Form eines Kreisexzenters 30 in einem Rechteck 20 (Gurtstraffer und Drehmomentstütze nicht gezeigt). Die Funktionsweise dieser bevorzugten Ausgestaltung entspricht den in den 1 bis 3 vorgestellten Schritten. 4 shows the basic principle of a special case of a parallelogram 20 surrounded dikdicks 30 in the shape of a circle cervix 30 in a rectangle 20 (Belt tensioner and torque arm not shown). The operation of this preferred embodiment corresponds to the in the 1 to 3 presented steps.

Claims

Belt tensioner with one of a parallelogram ( 20 ), with a belt whip ( 10 ), rotatable DC profile ( 30 ), with the same-thickness profile ( 30 ) via a torque arm ( 40 ) is connected to a drive device and / or between the DC profile ( 30 ) and the inner wall of the parallelogram ( 20 ) lying chambers for receiving gases or liquids of a propellant charge ( 50 ) are formed.

Belt tensioner according to claim 1, characterized in that the DC profile ( 30 ) is a circular arc triangle.