DE102004035234B3

DE102004035234B3 - Vehicle safety belt tightening device, has electrically conductive pulling cable transferring drive movement from drive device to safety belt, and ignition mechanism connected at mass potential of vehicle by pulling cable

Info

Publication number: DE102004035234B3
Application number: DE200410035234
Authority: DE
Inventors: Walter Krauss; Thomas Schrott
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-07-22

Abstract

The device has a pyrotechnically operated drive device in which an ignition mechanism (2) is electrically connected using a mass potential of a vehicle. A pyrotechnic propellant is set free for producing a drive movement. An electrically conductive pulling cable (5) transfers the drive movement from the drive device to a safety belt of a vehicle. The ignition mechanism is connected at the mass potential by the pulling cable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Straffen eines Fahrzeug-Sicherheitsgurtes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a device for tightening a vehicle seat belt according to the preamble of claim 1.

Eine derartige aus DE 199 18 596 A1 bekannte Vorrichtung beinhaltet eine pyrotechnisch zu betätigende Antriebseinrichtung, beispielsweise in Form einer Kolben-Zylinder-Anordnung, bei welcher mittels einer elektrischen Zündeinrichtung ein pyrotechnisches Treibmittel zur Erzeugung einer Antriebsbewegung freigesetzt wird. Die elektrische Zündeinrichtung ist mittels eines Massekabels und einer das Zündsignal führenden Zündleitung mit einer Steuereinrichtung verbunden. Diese liefert in Abhängigkeit von Sensorsignalen, beispielsweise Crash-Sensorsignalen das Zündsignal über die Zündleitung an die Zündeinrichtung. Die vom freigesetzten pyrotechnischen Treibmittel erzeugte Antriebsbewegung, beispielsweise die Antriebsbewegung des Kolbens im Zylinder wird mit wenigstens einem Zugkabel auf den Sicherheitsgurt oder ein mit dem Sicherheitsgurt verbundenes Bauteil, beispielsweise das Gurtschloss oder das Bandende, übertragen.Such an off DE 199 18 596 A1 known device includes a pyrotechnic actuated drive device, for example in the form of a piston-cylinder arrangement in which by means of an electric ignition device, a pyrotechnic propellant is released to produce a drive movement. The electrical ignition device is connected to a control device by means of a ground cable and an ignition cable carrying the ignition signal. This supplies in response to sensor signals, such as crash sensor signals, the ignition signal via the ignition to the ignition device. The drive movement generated by the released pyrotechnic propellant, for example, the drive movement of the piston in the cylinder is transmitted with at least one pull cable on the safety belt or a connected to the safety belt component, such as the buckle or the belt end.

Aus DE 101 26 119 C1 ist es bekannt, das Zündkabel innerhalb des Zylinderrohres einer Linearstraffereinrichtung anzuordnen und durch eine seitliche Öffnung in der Rohrwand nach außen zu führen.Out DE 101 26 119 C1 It is known to arrange the ignition cable within the cylinder tube of a linear tensioner and to lead through a lateral opening in the pipe wall to the outside.

Der Anschluss an die elektrische Zündeinrichtung erfordert bei den herkömmlichen Vorrichtungen eine zweipolige Stecker-/Buchseneinrichtung, um die elektrische Zündeinrichtung für ihre Betätigung mit der Steuereinrichtung zu kontaktieren. Selbst bei entsprechender Markierung besteht hierbei die Gefahr der Verpolung oder auch der Zerstörung der dünnen Steckerstifte, da der elektrische Anschluss nur innerhalb eines begrenzten, zur Verfügung stehenden Raums erfolgen muss.Of the Connection to the electrical ignition device requires in the conventional Devices a bipolar plug / socket device to the electric ignition device for your activity to contact with the controller. Even with appropriate Marking here is the danger of reverse polarity or the destruction the thin one Pins, because the electrical connection only within one limited, available standing room.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die elektrische Kontaktierung der Zündeinrichtung für das pyrotechnische Treibmittel vereinfacht ist.task The invention is therefore an apparatus of the aforementioned To create type, in which the electrical contacting of the ignition device for the pyrotechnic blowing agent is simplified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.These The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

Bei der Erfindung erfolgt die elektrische Masseanbindung der Zündeinrichtung über das wenigstens eine elektrisch leitfähige Zugkabel an das Massepotential des Fahrzeugs. Hierzu kann das Zugkabel durch ein Kontaktelement, welches vorzugsweise mit Druckkontakt mit dem Zugkabel in Berührung steht, elektrisch mit dem Fahrzeugaufbau, beispielsweise einem am Fahrzeugaufbau vorgesehenen Befestigungsmittel elektrisch verbunden werden. Das Befestigungsmittel, welches in Form eines Befestigungsbeschlages ausgebildet sein kann, dient zur Befestigung einer Kabelführung am Fahrzeugaufbau. In der Regel besteht die Kabelführung aus einem elektrisch nicht leitenden Material, beispielsweise Kunststoff. Die elektrische Kontaktgabe zwischen dem Zugkabel und dem Befestigungsmittel und somit mit dem Fahrzeugaufbau, welcher das elektrische Massepotential des Fahrzeugs hat, erfolgt im Bereich dieser Kabelführung.at the invention, the electrical ground connection of the ignition device via the at least one electrically conductive Pull cable to the ground potential of the vehicle. For this purpose, the pull cable by a contact element, which preferably with pressure contact in contact with the pull cable is electrically connected to the vehicle body, for example an am Vehicle structure provided fastening means electrically connected become. The fastener, which in the form of a mounting bracket may be formed, is used to attach a cable guide on Vehicle body. In general, the cable management consists of an electrical non-conductive material, such as plastic. The electric Contact between the pull cable and the fastener and thus with the vehicle body, which is the electrical ground potential of the vehicle takes place in the area of this cable guide.

Das Zugkabel, welches aus Metalldrähten gebildet wird, und gegebenenfalls einen elektrisch leitenden Schutzüberzug, insbesondere aus Zink, aufweist, ist elektrisch leitfähig und mit dem einen ebenfalls elektrisch leitfähigen Mantel aufweisenden Kolben fest verbunden. Durch diese feste Verbindung wird zwischen dem Zugkabel und dem Kolben eine elektrische Verbindung hergestellt. Der Mantel des Kolbens besteht vorzugsweise aus Stahl. Zwischen dem Kolben und der Zündeinrichtung, welche in herkömmlicher Weise als Zündpille oder dergleichen ausgebildet sein kann, erfolgt ebenfalls eine elektrische Verbindung. Auf diese Weise lässt sich die Masseanbindung der Zündeinrichtung über ohnehin an der Straffervorrichtung vorhandene Konstruktionselemente herstellen. In bevorzugter Weise wird damit die Masseanbindung für die Zündeinrichtung durch den Kolben der Antriebseinrichtung, das Zugkabel, das mit dem Zugkabel vorzugsweise in Druckkontakt stehende Kontaktelement und das Befestigungsmittel, beispielsweise in Form eines Beschlagteils hergestellt.The Pull cable, which is made of metal wires is, and optionally an electrically conductive protective coating, in particular of zinc, is electrically conductive and with the one also electrically conductive jacket having pistons firmly connected. Through this fixed connection is between the pull cable and the piston made an electrical connection. The coat of the Piston is preferably made of steel. Between the piston and the ignition device, which in conventional Way as a squib or the like may be formed, also takes place an electrical Connection. That way the ground connection of the ignition device on anyway produce construction elements present on the pretensioner device. In a preferred manner, so that the ground connection for the ignition device the piston of the drive device, the pull cable, with the pull cable preferably in pressure contact contact element and the fastening means, for example, produced in the form of a fitting part.

Um die Zündeinrichtung zu betätigen, genügt ein einpoliger Anschluss für eine das Zündsignal führende elektrische Leitung. Hierdurch wird eine wesentliche Erleichterung der elektrischen Anbindung der Zündeinrichtung nach außen, beispielsweise an eine entsprechende Steuereinrichtung erreicht und die Gefahr der Verpolung beim Anschluss vermieden.Around the ignition device to press, is enough single pole connection for one the ignition signal premier electrical line. This will be a significant relief the electrical connection of the ignition device outward, For example, achieved at a corresponding control device and avoids the risk of reverse polarity when connecting.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.Based the figures is based on an embodiment the invention even closer explained.

Es zeigt:It shows:

1 eine zum Teil schnittbildliche Darstellung einer Straffervorrichtung für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, welcher ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und 1 a partially sectional representation of a tightening device for a vehicle seat belt, which is an embodiment of the Invention is; and

2 einen Teilbereich der in 1 dargestellten Vorrichtung, bei welchem die elektrische Kontaktgabe zwischen dem Zugkabel und dem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Befestigungsmittel dargestellt ist. 2 a subarea of in 1 illustrated device in which the electrical contact between the pull cable and the fastening device connected to the vehicle body is shown.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beinhaltet eine Antriebseinrichtung 1, welche einen Kolben 3 aufweist, der in einem Zylinder 4 geführt ist. Insbesondere die Innenwand des Zylinders 4 und gegebenenfalls die Außenseite des Kolbens 3 sind mit einer elektrisch nicht leitenden Beschichtung versehen, welche die Reibung zwischen der Kolbenaußenseite und der Zylinderinnenseite verringert. Mit dem Kolben 3 ist ein Zugkabel 5 fest verbunden. Eine hierzu vorgesehene Befestigungsstelle 14 zwischen dem Kolben und dem Seil kann als Verkrimpung ausgebildet sein und zwischen dem Zugkabel 5 und dem aus einem leitfähigen Material, insbesondere Stahl bestehenden Mantel des Kolbens 3 eine elektrisch leitfähige Verbindung herstellen.The embodiment shown in the figures includes a drive device 1 which is a piston 3 that is in a cylinder 4 is guided. In particular, the inner wall of the cylinder 4 and optionally the outside of the piston 3 are provided with an electrically non-conductive coating, which reduces the friction between the piston outside and the cylinder inside. With the piston 3 is a pull cable 5 firmly connected. An attachment point provided for this purpose 14 between the piston and the rope may be formed as Verkrimpung and between the pull cable 5 and the jacket of the piston made of a conductive material, in particular steel 3 make an electrically conductive connection.

Im Kolben 3 ist ein Gasgenerator 11 angeordnet, welcher ein entzündbares Treibmittel enthält. Zur Zündung des Treibmittels ist eine elektrische Zündeinrichtung 2 im Kolben oder im Gasgenerator 11 vorgesehen. Zwischen dem elektrisch leitfähigen Mantel des Kolbens 3 und der Zündeinrichtung 2 ist ein elektrischer Kontakt 13 vorgesehen, der die elektrische Verbindung zwischen dem Kolbenmantel und der Zündeinrichtung herstellt.In the piston 3 is a gas generator 11 arranged, which contains a flammable propellant. To ignite the propellant is an electrical ignition device 2 in the piston or in the gas generator 11 intended. Between the electrically conductive jacket of the piston 3 and the ignition device 2 is an electrical contact 13 provided, which establishes the electrical connection between the piston skirt and the ignition device.

Das Zugkabel 5 kann aus einem oder mehreren Zugseilen bestehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Zugkabel 5 aus zwei Zugseilen. Die Zugseile des Zugkabels 5 sind mit einem leitfähigen Überzug vorzugsweise aus Zink versehen. Die Zugseile selbst können ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise den oben schon erwähnten Metalldrähten bestehen. Wie insbesondere aus der 2 zu ersehen ist, wird das Zugkabel 5 in einer Ka belführung 6, welche einen Kabeldurchzug 15 aufweist, geführt. Die Kabelführung 6 kann blockförmig ausgebildet sein und besteht vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material, insbesondere aus Kunststoff. Die Materialwahl ist derart, dass eine möglichst geringe Reibung zwischen dem Kabelführungsmaterial und dem Zugkabel 5 vorliegt. Die Kabelführung 6 wird mit einem Befestigungsmittel 8 in Form einer Befestigungsschelle oder einem Befestigungswinkel aus Metall, insbesondere Stahl am Fahrzeugaufbau 7 oder einem am Fahrzeugaufbau befestigten Teil befestigt. Das Befestigungsmittel 8 besteht, wie schon erwähnt, aus elektrisch leitfähigem Material oder besitzt einen elektrisch leitfähigen Überzug.The train cable 5 can consist of one or more pull ropes. In the illustrated embodiment, the pull cable 5 from two pull ropes. The pull ropes of the pull cable 5 are provided with a conductive coating, preferably of zinc. The traction cables themselves may likewise consist of an electrically conductive material, for example the metal wires already mentioned above. As in particular from the 2 can be seen is the pull cable 5 in a Ka belführung 6 which a cable passage 15 has led. The cable management 6 may be block-shaped and preferably consists of an electrically non-conductive material, in particular of plastic. The choice of material is such that the lowest possible friction between the cable guide material and the pull cable 5 is present. The cable management 6 comes with a fastener 8th in the form of a mounting clamp or a mounting bracket made of metal, in particular steel on the vehicle body 7 or attached to a part attached to the vehicle body. The fastener 8th consists, as already mentioned, of electrically conductive material or has an electrically conductive coating.

Zur elektrischen Kontaktgabe zwischen dem Zugseil 5 und dem Befestigungsmittel 8 und somit mit dem Fahrzeugaufbau 7 ist ein elektrisch leitfähiges Kontaktelement, beispielsweise in Form einer Scheibe vorgesehen. Wie aus den 1 und 2 zu ersehen ist, befindet sich das scheibenförmige Kontaktelement 9 in einem Einschnitt der Kabelführung 6, welche in diesem Bereich der Kabelführung 6 zumindest zum Teil vom Material des Befestigungsmittels 8 umfasst wird. Am scheibenförmigen Kontaktelement 9 ist eine Druckkontaktstelle 16 vorgesehen, welche auf das Zugseil 5 oder zumindest auf eines der Zugseile des Zugkabels 5 zur elektrischen Kontaktgabe aufgedrückt ist. Dabei wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement 9 und dem Zugkabel 5 hergestellt. Das Zugkabel 5 wird dabei jedoch in seiner Zugfestigkeit nicht beeinträchtigt. Durch den Druckkontakt wird zwischen den Oberflächen der Druckkontaktstelle 16 und des Zugkabels 5 eine elektrische Kontaktgabe hergestellt. Die elektrische Kontaktgabe zwischen dem Zugkabel 5 und dem Kontaktelement kann auch durch Löten oder eine andere die Zugfestigkeit des Zugkabels 5 nicht beeinträchtigende Verbindung hergestellt werden.For electrical contact between the tow rope 5 and the fastener 8th and thus with the vehicle body 7 is an electrically conductive contact element, for example in the form of a disc provided. Like from the 1 and 2 can be seen, there is the disc-shaped contact element 9 in an incision of the cable guide 6 which in this area of cable management 6 at least in part, the material of the fastener 8th is included. At the disc-shaped contact element 9 is a pressure contact point 16 provided, which on the tow rope 5 or at least one of the traction cables of the traction cable 5 is pressed for electrical contact. In this case, an electrical contact between the contact element 9 and the pull cable 5 produced. The train cable 5 However, it is not affected in its tensile strength. The pressure contact between the surfaces of the pressure contact point 16 and the tow cable 5 made an electrical contact. The electrical contact between the pull cable 5 and the contact element can also by soldering or another, the tensile strength of the Zugkabels 5 non-interfering connection can be made.

Ferner befindet sich das Kontaktelement 9 in elektrischem Kontakt mit dem elektrisch leitfähigem Material des Befestigungselementes 8.Furthermore, there is the contact element 9 in electrical contact with the electrically conductive material of the fastener 8th ,

Beim Befestigen des Befestigungselementes 8 mit dem Fahrzeugaufbau 7 oder einem Teil des Fahrzeugaufbaus 7 mittels einer nicht näher dargestellten Befestigungsschraube erfolgt ebenfalls eine elektrische Kontaktgabe zwischen dem Befestigungsmittel 8 und dem Fahrzeugaufbau 7, welcher ein elektrisches Massepotential 12 des Fahrzeugs hat.When attaching the fastener 8th with the vehicle body 7 or part of the vehicle body 7 By means of a fastening screw, not shown, also takes place an electrical contact between the fastening means 8th and the vehicle body 7 , which is an electrical ground potential 12 of the vehicle.

Auf diese Weise erhält man eine Masseanbindung zwischen der elektrischen Zündeinrichtung 2 und dem Massepotential 12 des Fahrzeugs. Diese Masseanbindung wird ausgehend von der elektrischen Zündeinrichtung 2 gebildet von dem elektrischen Kontakt 13, dem elektrisch leitfähigen Mantel des Kolbens 3, der Befestigungsstelle 14, dem Zugkabel 5, dem Kontaktelement 9 und dem Befestigungsmittel 8.In this way one obtains a ground connection between the electrical ignition device 2 and the ground potential 12 of the vehicle. This ground connection is based on the electrical ignition device 2 formed by the electrical contact 13 , the electrically conductive jacket of the piston 3 , the attachment point 14 , the pull cable 5 , the contact element 9 and the fastener 8th ,

Ein zur Betätigung der Zündeinrichtung 2 dienendes Zündsignal wird von einer elektrischen Zündleitung 10, welche über einen einpoligen Anschluss an die Zündeinrichtung 2 angeschlossen werden kann, der Zündeinrichtung 2 zugeleitet. Von außen her ist daher zur Betätigung der Zündeinrichtung 2 nur eine elektrische Zuleitung, nämlich die elektrische Zündleitung 10 zur Aktivierung der Zündeinrichtung 2 erforderlich. Der Masseanbindungsstrang wird, wie oben schon erläutert, von Komponenten der Straffervorrichtung und ihrer Befestigungsmittel, welche ohnehin am Fahrzeug vorgesehen sind, geschaffen. Diese Komponenten sind lediglich ergänzt durch ein beispielsweise als Scheibe ausgebildetes einfaches Kontakt element 9 zur Kontaktgabe zwischen dem Zugkabel 5 und dem Befestigungsmittel 8, mit welchem die Antriebseinrichtung am Fahrzeugaufbau 7 befestigt ist und dem elektrischen Kontakt 13 zwischen dem Kolben 3 und der Zündeinrichtung 2.On to operate the ignition device 2 Serving ignition signal is from an electrical ignition cable 10 , which via a single-pole connection to the ignition device 2 can be connected, the ignition device 2 fed. From the outside, therefore, is to actuate the ignition device 2 only one electrical lead, namely the electrical ignition lead 10 for activation of the ignition device 2 required. The ground connection strand is, as already explained above, of components of the tensioning device and its fastening means which vorgese anyway on the vehicle are created. These components are merely supplemented by a trained example as a disk simple contact element 9 for contacting between the pull cable 5 and the fastener 8th , with which the drive device on the vehicle body 7 is attached and the electrical contact 13 between the piston 3 and the ignition device 2 ,

Wie aus den Figuren zu ersehen ist, kann das scheibenförmige Kontaktelement 9 etwa eine U-Form aufweisen und im Zusammenbau sich an ihrem etwa halbkreisförmigen Umfang an der Innenwand des Zylinders 4 abstützen. Hierdurch ist der Druckkontakt zwischen der Druckkontaktstelle 16 des Kontaktelementes 9 und der elektrisch leitfähigen Oberfläche des Zugkabels 5 immer gewährleistet.As can be seen from the figures, the disc-shaped contact element 9 have about a U-shape and in assembly at its approximately semicircular circumference on the inner wall of the cylinder 4 support. As a result, the pressure contact between the pressure contact point 16 of the contact element 9 and the electrically conductive surface of the Zugkabels 5 always guaranteed.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zündeinrichtung 2 im Kolben angeordnet. Es ist natürlich auch möglich, die Zündeinrichtung und gegebenenfalls den Gasgenerator 11 außerhalb des Kolbens anzuordnen, wobei zwischen der Zündeinrichtung und dem Kolben ein dem elektrischen Kontakt 13 entsprechender Kontakt vorliegt.In the illustrated embodiment, the ignition device 2 arranged in the piston. It is of course also possible, the ignition device and optionally the gas generator 11 To arrange outside the piston, wherein between the ignition device and the piston, the electrical contact 13 appropriate contact exists.

11: Antriebseinrichtungdriving means
22: Zündeinrichtungignition device
33: Kolbenpiston
44: Zylindercylinder
55: Zugkabelpull cable
66: Kabelführungcable management
77: Fahrzeugaufbauvehicle body
88th: Befestigungsmittelfastener
99: Kontaktelement, z.B. ScheibeContact element, e.g. disc
1010: elektrische Zündleitungelectrical Ignition
1111: Gasgeneratorinflator
1212: Massepotentialground potential
1313: elektrischer Kontakt zwischen Zündeinrichtung und Kolbenelectrical Contact between ignition device and pistons
1414: Befestigungsstelle zwischen Kolben und Zugkabelfastening point between piston and pull cable
1515: Kabeldurchzugcable feedthrough
1616: DruckkontaktstellePressure contact point

Claims

Device for tightening a vehicle seat belt with a pyrotechnically actuated drive device, in which a pyrotechnic propellant for generating a drive movement is released by means of an electrical ignition device connected to ground potential of the vehicle, which receives an ignition signal, and with at least one pull cable which controls the drive movement of the drive device transmits to the safety belt or a component connected to the safety belt, characterized in that the electric ignition device ( 2 ) via the at least one electrically conductive pull cable ( 5 ) at ground potential ( 12 ) of the vehicle is connected.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the pull cable ( 5 ) in an electrically insulating cable guide ( 6 ) and the pull cable ( 5 ) in the field of electrical cable management ( 6 ) electrically conductive with the ground potential ( 12 ) leading vehicle body ( 7 ) connected is.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cable guide ( 6 ) by means of an electrically conductive fastening means ( 8th ) is attached to the vehicle body and the electrical connection between the fastener ( 8th ) and the pull cable ( 5 ) by a contact element ( 9 ), with the pull cable ( 5 ) is in electrical contact is formed.

Device according to claim 3, characterized in that the electrical contact between the contact element ( 9 ) and the pull cable ( 5 ) is formed by pressure contact.

Device according to claim 3 or 4, characterized in that the contact element ( 9 ) is disc-shaped.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ignition device ( 2 ) with only one externally supplied electric ignition cable ( 10 ), which carries the ignition signal, is connected, and the connection to ground potential ( 12 ) of the vehicle by the drive device ( 1 ), which has at least one pull cable ( 5 ), the electrical contact element ( 9 ) and the fastening means ( 8th ) is formed.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive device ( 1 ) a piston drivable by the propellant ( 3 ) and a cylinder ( 4 ), in which the piston ( 3 ) is guided in the drive, and that the piston ( 3 ) in the ground connection line with the pull cable ( 5 ) and the ignition device ( 2 ) is electrically connected.

Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the contact element ( 9 ) at its peripheral edge on the inner wall of the cylinder ( 4 ) is supported.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the ignition device ( 2 ) in the piston ( 3 ) is arranged.