DE102005059568A1

DE102005059568A1 - Seat-belt tensioner for safety belt system, has gear rod including form of circular arc and moved in circular path during activating drive unit, where central point of circular path is displaced against axis of rotation of pinion

Info

Publication number: DE102005059568A1
Application number: DE200510059568
Authority: DE
Inventors: Wilfried Bieg; Michael Vogeltanz
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2007-06-14

Abstract

The tensioner has a gear rod (18), and a pinion (16) that is rotatably supported in a housing (12), where a gear tooth (20) of the gear rod directly contacts with the pinion and is driven by a drive unit (26). The gear rod has a form of circular arc and is moved in a circular path (K) during activating the drive unit. A central point (M) of the circular path is displaced against an axis of rotation of the pinion.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem, mit einem in einem Gehäuse drehbar gelagerten Ritzel, einer Antriebseinheit und einer Zahnstange, deren Verzahnung mit dem Ritzel in direktem Eingriff steht oder gelangt und die mittels der Antriebseinheit antreibbar ist.The The invention relates to a belt tensioner for a safety belt system, with one in a housing rotatably mounted pinion, a drive unit and a rack, whose teeth are in direct engagement with the pinion or passes and which is drivable by means of the drive unit.

Ein derartiger Gurtstraffer ist beispielsweise aus der DE 103 42 283 A1 bekannt. Als Antriebseinheit ist eine pyrotechnische Treibladung vorgesehen. Diese erzeugt ein Druckgas, das den Kolben einer Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagt, der im Zylinder längsverschiebbar geführt ist. Der Kolben ist mit einer Zahnstange gekoppelt, die über ein Ritzel die Welle eines Gurtaufrollers antreibt, um in einem Rückhaltefall Gurtbandlose einzuziehen.Such a belt tensioner is for example from the DE 103 42 283 A1 known. As drive unit, a pyrotechnic propellant charge is provided. This generates a compressed gas, which acts on the piston of a piston-cylinder unit, which is guided longitudinally displaceably in the cylinder. The piston is coupled to a rack, which drives the shaft of a belt retractor via a pinion, in order to collect webbing in a case of restraint.

Demgegenüber schafft die Erfindung einen Gurtstraffer, der sich durch eine hohe Straffleistung bei gleichzeitig besonders kompakter Bauweise auszeichnet.In contrast creates the invention of a belt tensioner, which is characterized by a high puncture performance at the same time distinguishes particularly compact construction.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Gurtstraffer der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Zahnstange die Form eines Kreisbogens aufweist und sich bei Aktivierung der Antriebseinheit auf einer Kreisbahn bewegt. Unter Kreisbogen ist in diesem Zusammenhang insbesondere auch ein Vollkreis zu verstehen, der ja gerade einen Kreisbogen mit einem Zentriwinkel von 360° darstellt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung läßt sich gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten linearen Zahnstange, die sich auf einer linearen Bahn bewegt, insbesondere die Baulänge des Gurtstraffers deutlich reduzieren und der Straffweg wesentlich vergrößern. Natürlich könnte anstelle einer kreisbogenförmigen Zahnstange auch eine anders gekrümmte Zahnstange verwendet werden, die sich auf einer gekrümmten Bahn, beispielsweise einem Oval, bewegt. Allerdings müßte dann (aufgrund des nicht konstanten Krümmungsradius) die Zahnstange biegsam ausgeführt sein.According to the invention this is in a belt tensioner of the type mentioned achieved in that the rack has the shape of a circular arc and when activated the Drive unit moves on a circular path. Under circular arc is in this context, in particular, to understand a full circle, which represents a circular arc with a central angle of 360 °. Due to the inventive design let yourself across from the known from the prior art linear rack, the moves on a linear path, in particular the length of the Significantly reduce the belt tensioner and significantly increase the tensioning path. Of course, instead of a circular arc Rack also a differently curved rack be used, which are on a curved path, for example an oval, moved. However, then would have (due to the non-constant radius of curvature) the rack made flexible be.

Vorzugsweise ist der Mittelpunkt der Kreisbahn gegenüber der Drehachse des Ritzels versetzt. Auf diese Weise läßt sich auch bei einem vergleichsweise großen Kreisbahnradius ein direkter Eingriff der Zahnstange mit dem Ritzel realisieren, so daß auf weitere Zahnräder zur Kräfteübertragung verzichtet werden kann.Preferably is the center of the circular path with respect to the axis of rotation of the pinion added. In this way can be even with a comparatively large orbit radius a direct one Realize engagement of the rack with the pinion, so that on more gears for transmitting forces can be waived.

Zur Erhöhung der Stabilität kann ein Drehflügel vorgesehen sein, über den die Zahnstange im Mittelpunkt der Kreisbahn drehbar am Gehäuse gelagert ist.to increase stability can a rotary wing be provided over the rack in the center of the circular path rotatably mounted on the housing is.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zahnstange ein Angriffselement für die Antriebseinheit auf, das einen größeren radialen Abstand vom Mittelpunkt der Kreisbahn aufweist als die Verzahnung. Da also die auf das Angriffselement wirkende Antriebskraft über einen längeren Hebelarm verfügt als die durch die Verzahnung auf das Ritzel übertragene Kraft, genügt aufgrund der Drehmomenterhaltung eine vergleichsweise geringe Antriebskraft am Angriffselement zur Drehung des Ritzels, weshalb die Bauteilbelastung für das antreibende Element gegenüber bekannten Systemen deutlich geringer ist.According to one preferred embodiment the rack on a driving element for the drive unit, that a larger radial Distance from the center of the circular path has as the gearing. So since the force acting on the attack element driving force over a longer Lever arm features as the transmitted by the teeth on the pinion force is sufficient due the torque maintenance a comparatively low driving force on Attack element for rotation of the pinion, which is why the component load for the driving element opposite known systems is significantly lower.

Um ein besonders rasches Ansprechen des Gurtstraffers zu gewährleisten, umfaßt die Antriebseinheit vorteilhaft einen pyrotechnischen Antrieb. Alternativ könnte jedoch auch ein elektrischer oder mechanischer Antrieb zum Einsatz kommen.Around to ensure a particularly rapid response of the belt tensioner, comprises the drive unit advantageously a pyrotechnic drive. alternative could but also an electric or mechanical drive for use come.

Das Angriffselement kann als Druckfläche ausgebildet und in einer Druckkammer angeordnet sein, die die Kreisbahn zumindest teilweise umgibt.The Attack element can be designed as a pressure surface and be arranged in a pressure chamber, the orbit at least partially surrounds.

Die Antriebseinheit weist bevorzugt ein Kraftübertragungselement auf, das kraftschlüssig oder direkt mit dem Angriffselement gekoppelt ist und dieses bei Aktivierung der Antriebseinheit mit der Antriebskraft beaufschlagt.The Drive unit preferably has a force transmission element, the force fit or directly coupled to the attack element and this at Activation of the drive unit acted upon by the driving force.

Insbesondere ist das Kraftübertragungselement einstückig mit dem Angriffselement ausgebildet.Especially is the power transmission element one piece formed with the attacking element.

Bei dem Kraftübertragungselement kann es sich um eine rohrförmige Hülse handeln. Diese kann beispielsweise durch das von einem pyrotechnischen Antrieb erzeugte Druckgas beaufschlagt und dadurch entlang der Kreisbahn bewegt werden. Zu diesem Zweck sollte die Hülse ebenfalls die Form eines Kreisbogens aufweisen oder biegsam ausgestaltet sein.at the power transmission element it can be a tubular Sleeve act. This can for example by that of a pyrotechnic drive produced pressurized gas and thereby along the circular path to be moved. For this purpose, the sleeve should also be in the shape of a circular arc have or be designed flexible.

Alternativ kann das Kraftübertragungselement ein Kolben sein, der insbesondere wiederum kreisbogenförmig ausgebildet und im Inneren eines kreisbogenförmigen Zylinders angeordnet ist.alternative can the power transmission element be a piston, in turn, in turn, a circular arc and inside a circular arc Cylinder is arranged.

Natürlich kann das Kraftübertragungselement auch mehrere Kugeln umfassen, von denen eine direkt an das Angriffselement angreift.Of course you can the power transmission element also include several balls, one of which directly to the attack element attacks.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigt:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of several preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In this shows:

1 eine schematische Schnittansicht eines Gurtstraffers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Einbauzustand vor einer Aktivierung; 1 a schematic sectional view of a belt tensioner according to a first embodiment of the invention in the installed state before activation;

2 eine Schnittansicht des Gurtstraffers aus 1 nach dem Aktivieren des Gurtstraffers; 2 a sectional view of the belt tensioner 1 after activating the belt tensioner;

3 eine schematische Darstellung der beim Gurtstraffer aus 1 auftretenden Kräfte und Drehmomente; 3 a schematic representation of the belt tensioner 1 occurring forces and torques;

4 eine Skizze der an der Zahnstange angreifenden Kräfte; 4 a sketch of the forces acting on the rack;

5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers im Einbauzustand in Perspektivansicht (a) bzw. in Schnittansicht (b); 5 a second embodiment of a belt tensioner according to the invention in the installed state in perspective view (a) and in sectional view (b);

6 den Gurtstraffer aus 5 nach einem Straffvorgang, wiederum in Perspektivansicht (a) bzw. in Schnittansicht (b); 6 the belt tensioner off 5 after a tightening process, again in perspective view (a) or in sectional view (b);

7 einen Gurtstraffer gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Einbauzustand in Perspektivansicht (a) bzw. in Schnittansicht (b); 7 a belt tensioner according to a third embodiment of the invention in the installed state in perspective view (a) and in sectional view (b);

8 den Gurtstraffer aus 7 nach einem Straffvorgang, wiederum in Perspektivansicht (a) bzw. in Schnittansicht (b); 8th the belt tensioner off 7 after a tightening process, again in perspective view (a) or in sectional view (b);

9 einen Gurtstraffer gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung im Einbauzustand in Perspektivansicht (a) bzw. in Schnittansicht (b); 9 a belt tensioner according to a fourth embodiment of the invention in the installed state in perspective view (a) and in sectional view (b);

10 den Gurtstraffer aus 9 nach einem Straffvorgang, wiederum in Perspektivansicht (a) bzw. in Schnittansicht (b); 10 the belt tensioner off 9 after a tightening process, again in perspective view (a) or in sectional view (b);

11 eine Schnittansicht eines Gurtstraffers gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung im Einbauzustand; 11 a sectional view of a belt tensioner according to a fifth embodiment of the invention in the installed state;

12 eine Schnittansicht des Gurtstraffers aus 11 nach einem Straffvorgang; 12 a sectional view of the belt tensioner 11 after a tightening process;

13 eine Schnittansicht eines Gurtstraffers gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung im Einbauzustand; und 13 a sectional view of a belt tensioner according to a sixth embodiment of the invention in the installed state; and

14 eine Schnittansicht des Gurtstraffers aus 13 nach einem Straffvorgang. 14 a sectional view of the belt tensioner 13 after a tightening process.

1 zeigt einen Gurtstraffer 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Gurtstraffer 10 weist ein Gehäuse 12 auf das mit dem Aufrollergehäuse 13 eines Gurtaufrollers verbunden, insbesondere einstückig mit diesem ausgeführt ist. In einer Vertiefung 14 im Inneren des Gehäuses 12 ist ein Ritzel 16 drehbar gelagert, das in einem Rückhaltefall an die Welle des Gurtaufrollers ankoppelbar ist. Die Drehachse des Ritzels 16 ist mit A bezeichnet. 1 shows a belt tensioner 10 according to a first embodiment of the invention. The belt tensioner 10 has a housing 12 on the with the reel body 13 a Gurtaufrollers connected, in particular is designed in one piece with this. In a depression 14 inside the case 12 is a pinion 16 rotatably mounted, which can be coupled in a case of restraint to the shaft of the belt retractor. The axis of rotation of the pinion 16 is denoted by A.

Weiterhin weist der Gurtstraffer 10 eine Zahnstange 18 auf, deren Verzahnung 20 mit dem Ritzel 16 kämmt. Die Zahnstange 18 hat die Form eines Kreisbogens, hier eines Viertelkreisbogens, und kann sich auf einer Kreisbahn K um den Mittelpunkt M bewegen, um das Ritzel 16 anzutreiben. Die Zahnstange 18 weist ein Angriffselement 22 auf, hier einen vom Mittelpunkt M aus gesehen radial nach außen weisenden Flügel, der in einer teilringförmigen Ausnehmung 24 im Gehäuse 12 angeordnet ist. Das Angriffselement 22 weist also einen größeren radialen Abstand vom Mittelpunkt M der Kreisbahn K auf als die Verzahnung 20. Ebenfalls in der unmittelbar radial außerhalb der Kreisbahn K verlaufenden Ausnehmung 24 angeordnet ist eine Antriebseinheit 26, die in der 1 nur angedeutet ist und bei Aktivierung auf das Angriffselement 22 einwirkt.Furthermore, the belt tensioner 10 a rack 18 on, their interlocking 20 with the pinion 16 combs. The rack 18 has the shape of a circular arc, here a quarter circle arc, and can move on a circular path K about the center M to the pinion 16 drive. The rack 18 has an attack element 22 on, here seen from the center M of radially outwardly facing wings, in a part-annular recess 24 in the case 12 is arranged. The attack element 22 Thus, it has a greater radial distance from the center M of the circular path K than the toothing 20 , Also in the immediately radially outside the circular path K extending recess 24 arranged is a drive unit 26 in the 1 only hinted at and when activated on the attack element 22 acts.

Wie aus 1 ersichtlich ist, fällt der Mittelpunkt M der Kreisbahn K nicht mit der Drehachse A des Ritzels 16 zusammen.How out 1 it can be seen, the center M of the circular path K does not coincide with the axis of rotation A of the pinion 16 together.

Im normalen Fahrbetrieb ist der Gurtstraffer 10 nicht mit der Welle des Gurtaufrollers verbunden. In einem Rückhaltefall wird das Ritzel 16 an die Gurtaufrollerwelle angekoppelt und gleichzeitig oder bereits zuvor die Antriebseinheit 26 aktiviert, bei der es sich um eine elektrische, eine mechanische oder eine pyrotechnische Einheit handeln kann. Die Antriebseinheit 26 treibt die Zahnstange 18 in der 1 entgegen dem Uhrzeigersinn an (siehe 2), indem sie das Angriffselement 22, das sich in der Ausnehmung 24 im Gehäuse bewegen kann, mit einer Antriebskraft F_A beaufschlagt (vgl. 3). Dadurch wird ein Drehmoment M_A der Zahnstange 18 bezüglich des Mittelpunkts M erzeugt, welches gleich dem Produkt der Antriebskraft F_A und dem Antriebsradius r_A (Abstand des Angriffspunkts der Kraft F_A am Angriffselement 22 vom Mittelpunkt M der Kreisbahn) ist. Da der Antriebsradius r_A größer als der Radius r_V der Verzahnung 20 ist, kann durch eine relativ geringe Kraft F_A ein Drehmoment M_A erzeugt werden, welches am Ritzel 16 als vergleichsweise große Kraft F_R abgeleitet werden kann. Die Kraft F_R wiederum erzeugt am Ritzel 16 ein Drehmoment M_R, welches dem effektiven Aufrollermoment entspricht und an einer Gurtspule mit dem Radius r_Sp eine Gurtbandkraft F_GB bewirkt. Dabei gilt für die auf das Ritzel 16 wirkende Kraft F_R:

In normal driving is the belt tensioner 10 not connected to the shaft of the belt retractor. In a case of restraint, the pinion becomes 16 coupled to the belt retractor shaft and at the same time or previously the drive unit 26 activated, which may be an electrical, a mechanical or a pyrotechnic unit. The drive unit 26 drives the rack 18 in the 1 counterclockwise (see 2 ) by the attack element 22 that is in the recess 24 can move in the housing, with a driving force F _A acted upon (see. 3 ). As a result, a torque M _{A of} the rack 18 generated with respect to the center point M, which is equal to the product of the driving force F _A and the drive radius r _A (distance of the application point of force F _A on the attack member 22 from the midpoint M of the circular path) is. Since the drive radius r _A greater than the radius r _{V of} the toothing 20 is, a torque M _A can be generated by a relatively small force F _A , which on the pinion 16 can be derived as a comparatively large force F _R. The force F _R generated in turn on the pinion 16 a torque M _R , which corresponds to the effective Aufrollermoment and causes a Gurtbandkraft F _GB on a belt spool with the radius r _Sp . It applies to the on the pinion 16 acting force F _R :

Die Gurtbandkraft berechnet sich im idealen Fall zu:

wobei r_R den Radius des Ritzels 16 bezeichnet.The belt force is calculated in the ideal case to:

where r _{R is} the radius of the pinion 16 designated.

In 4 ist noch einmal das Hebelverhältnis an der Zahnstange 18 verdeutlicht. Durch den größeren Hebelarm r_A wird die Antriebskraft F_A in eine größere Kraft F_R übersetzt, die durch die Verzahnung 20 auf das Ritzel 16 ausgeübt wird.In 4 is once again the lever ratio on the rack 18 clarified. By the size Ren lever arm r _A , the driving force F _{A is} translated into a larger force F _R , by the teeth 20 on the pinion 16 is exercised.

5 zeigt einen Gurtstraffer 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche oder funktionsgleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen tragen und im folgenden nur auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen wird. 5 shows a belt tensioner 10 according to a second embodiment of the invention, wherein the same or functionally identical components bear the same reference numerals and will be discussed below only on the differences from the first embodiment.

Beim Gurtstraffer 10 gemäß 5 umfaßt die Antriebseinheit 26 einen pyrotechnischen Antrieb 28, der über eine Bohrung 30 im Gehäuse 12 mit der Ausnehmung 24 in Verbindung steht. Die Zahnstange 18, die über einen Drehflügel 32 im Mittelpunkt M der Kreisbahn K drehbar am Gehäuse gelagert ist, ist im Inneren eines teilkreisringförmigen Kanals 34 angeordnet. Im Bereich der Ausnehmung 24 für das Angriffselement 22 geht der Kanal 34 direkt in die Ausnehmung 24 über. Die Ausnehmung 24 ist als Druckkammer ausgebildet, und das Angriffselement 22 weist eine Druckfläche auf.In the belt tensioner 10 according to 5 includes the drive unit 26 a pyrotechnic drive 28 that has a hole 30 in the case 12 with the recess 24 communicates. The rack 18 that have a rotary wing 32 in the center M of the circular path K is rotatably mounted on the housing, is inside a part-circular ring-shaped channel 34 arranged. In the area of the recess 24 for the attacking element 22 go the channel 34 directly into the recess 24 above. The recess 24 is designed as a pressure chamber, and the attack element 22 has a printing surface.

Im Rückhaltefall wird der pyrotechnische Antrieb 28 aktiviert und erzeugt ein Druckgas, das über die Bohrung 30 in die als Druckkammer gestaltete Ausnehmung 24 strömt und dadurch das Angriffselement 22 mit Druck beaufschlagt. Dadurch wird die Zahnstange 18 in eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt, die wiederum das Ritzel 16 antreibt (6).In the case of restraint, the pyrotechnic drive 28 activates and generates a pressurized gas through the bore 30 in the recess designed as a pressure chamber 24 flows and thereby the attack element 22 pressurized. This will cause the rack 18 offset in a counterclockwise rotation, which in turn the pinion 16 drives ( 6 ).

Die 7 und 8 zeigen einen Gurtstraffer gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, der sich von der Ausführungsform der 5 und 6 lediglich dadurch unterscheidet, daß ein Kraftübertragungselement in Form einer rohrförmigen Hülse 36 vorgesehen ist, die hier einstückig mit dem Angriffselement 22 sowie der Zahnstange 18 ausgebildet ist. Die Hülse 36 weist wie die Zahnstange 18 Kreisbogenform auf und ist im nicht aktivierten Zustand des Gurtstraffers 10 über ein ebenfalls kreisbogenförmiges Rohr 38 geführt. Das Rohr 38, das ebenso wie die Hülse 36 im Inneren der als Druckkammer ausgebildeten Ausnehmung 24 angeordnet ist, dient der Führung der Hülse 36, die sich bei einer Druckbeaufschlagung des Angriffselements 22 im Uhrzeigersinn (7b) bewegt und dadurch das Ritzel 16 antreibt.The 7 and 8th show a belt tensioner according to a third embodiment of the invention, which differs from the embodiment of 5 and 6 only differs in that a force transmission element in the form of a tubular sleeve 36 is provided here in one piece with the attack element 22 as well as the rack 18 is trained. The sleeve 36 points like the rack 18 Circular arc shape and is in the non-activated state of the belt tensioner 10 via a likewise arcuate tube 38 guided. The pipe 38 that as well as the sleeve 36 in the interior of the recess formed as a pressure chamber 24 is arranged, serves to guide the sleeve 36 , which is at a pressurization of the attack element 22 clockwise ( 7b ) and thereby the pinion 16 drives.

Bei der vierten Ausführungsform des Gurtstraffers 10 gemäß den 9 und 10 ist als Kraftübertragungselement ein gekrümmter Kolben 40 vorgesehen, der in einer ebenfalls kreisbogenartig gekrümmten Zylinderhülse 41 geführt ist. Der Kolben 40 wird durch den pyrotechnischen Antrieb 28 an seinem dem Antrieb zugewandten Ende 42 mit Druckgas beaufschlagt und treibt durch die kraftschlüssige Kopplung mit dem Angriffselement 22 die Zahnstange 18 und somit auch das Ritzel 16 im Uhrzeigersinn (10b) an. Optional kann eine Anfahrdämpfung 44 zwischen dem Kolben 40 und dem Angriffselement 22 sowie eine Endlagendämpfung 46 am endseitigen Anschlag 48 des Kanals 34 bzw. der Ausnehmung 24 vorgesehen sein.In the fourth embodiment of the belt tensioner 10 according to the 9 and 10 is a curved piston as a power transmission element 40 provided in a likewise circular arc-like curved cylinder sleeve 41 is guided. The piston 40 is due to the pyrotechnic drive 28 at its end facing the drive 42 pressurized gas and drives by the frictional coupling with the attack element 22 the rack 18 and thus also the pinion 16 clockwise ( 10b ) at. Optionally, a starting damping 44 between the piston 40 and the attacking element 22 as well as a cushioning 46 at the end stop 48 of the canal 34 or the recess 24 be provided.

Die 11 und 12 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, die derjenigen der 9 und 10 sehr ähnlich ist. Der Gurtstraffer 10 gemäß den 11 und 12 weist als Kraftübertragungselement mehrere Kugeln 50 auf, die mit dem vom pyrotechnischen Antrieb 28 erzeugten Druckgas beaufschlagt werden und über die kraftschlüssige Kopplung mit dem Angriffselement 22 die Zahnstange 18 und somit das Ritzel 16 im Uhrzeigersinn antreiben.The 11 and 12 show a fifth embodiment of the invention, that of the 9 and 10 is very similar. The belt tensioner 10 according to the 11 and 12 has several balls as power transmission element 50 on top of that from the pyrotechnic drive 28 generated pressurized gas can be acted upon and the frictional coupling with the attack element 22 the rack 18 and thus the pinion 16 drive in a clockwise direction.

In den 13 und 14 ist eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gurtstraffers 10 dargestellt, der sich vom Gurtstraffer 10 gemäß den 5 und 6 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß die Zahnstange 18 die Form eines Vollkreises anstelle eines Viertelkreisbogens aufweist. Aufgrund der größeren Bogenlänge der teilringförmigen Ausnehmung 24 für das Angriffselement 22 (hier etwa 5/8 des Vollkreises) weist der Gurtstraffer 10 gemäß den 13 und 14 zudem eine höhere Straffleistung auf.In the 13 and 14 is a sixth embodiment of the belt tensioner according to the invention 10 shown differing from the belt tensioner 10 according to the 5 and 6 essentially differs in that the rack 18 has the shape of a full circle instead of a quarter circle arc. Due to the larger arc length of the part-annular recess 24 for the attacking element 22 (here about 5/8 of the full circle) has the belt tensioner 10 according to the 13 and 14 In addition, a higher tightening performance.

Sämtliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gurtstraffers 10 zeichnen sich durch eine kompakte Bauweise und gleichzeitig eine hohe Straffleistung aus. Durch unterschiedliche Wahl der Zahnstange 18 und des Ritzels 16, insbesondere betreffend Zähnezahl und Teilkreisdurchmesser, lassen sich unterschiedliche Straffleistungen realisieren. Aufgrund der Hebelwirkung (vgl. 4) läßt sich auch durch eine vergleichsweise geringe Antriebsenergie eine große Straffleistung erzielen. Gleichzeitig wird die Bauteilbelastung reduziert. Das System ist aufgrund der wenigen Bauteile sehr kostengünstig und läßt sich auch ohne Kupplung realisieren, wenn die Zahnstange 18 vor der Aktivierung des Gurtstraffers 10 sowie nach dem Straffvorgang nicht mit dem Ritzel 16 in Eingriff steht, sondern nur für die Zeitdauer des Straffens mit diesem in Eingriff gelangt. Dann kann das Ritzel 16 ständig mit der Welle des Gurtaufrollers gekoppelt sein.All embodiments of the belt tensioner according to the invention 10 are characterized by a compact design and at the same time a high tensioning performance. By different choice of the rack 18 and the pinion 16 , In particular concerning the number of teeth and pitch circle diameter, different tightening performances can be realized. Due to the leverage effect (cf. 4 ) can be achieved by a comparatively low drive energy, a great tightening performance. At the same time the component load is reduced. The system is very inexpensive due to the few components and can be realized without a clutch when the rack 18 before activation of the belt tensioner 10 and after the tightening process not with the pinion 16 is engaged, but only for the duration of the tightening with this engaged. Then the pinion 16 be constantly coupled with the shaft of the belt retractor.

Claims

Belt tensioner for a safety belt system, with one in a housing ( 12 ) rotatably mounted pinion ( 16 ), a drive unit ( 26 ) and a rack ( 18 ), their interlocking ( 20 ) with the pinion ( 16 ) is or is in direct engagement and by means of the drive unit ( 26 ) is driven, characterized in that the rack ( 18 ) has the shape of a circular arc and when activated the drive unit ( 26 ) moves on a circular path (K).

Belt tensioner according to claim 1, characterized in that the center (M) of the circular path (K) with respect to the axis of rotation (A) of the pinion ( 16 ) is offset.

Belt tensioner according to claim 1 or 2, characterized in that a rotary wing ( 32 ) is provided, over which the rack ( 18 ) in the center (M) of the circular path (K) rotatable on the housing ( 12 ) is stored.

Belt tensioner according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed rack ( 18 ) an attack element ( 22 ) for the drive unit ( 26 ), which has a greater radial distance from the center (M) of the circular path (K) than the toothing ( 20 ).

Belt tensioner according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit ( 26 ) a pyrotechnic drive ( 28 ).

Belt tensioner according to claim 4 or 5, characterized in that the engagement element ( 22 ) is formed as a pressure surface and is arranged in a pressure chamber which at least partially surrounds the circular path (K).

Belt tensioner according to one of claims 4 to 6, characterized in that the drive unit ( 26 ) has a force transmission element, the non-positively or directly with the engagement element ( 22 ) is coupled.

Belt tensioner according to claim 7, characterized in that the force transmission element is integral with the engagement element ( 22 ) is trained.

Belt tensioner according to claim 7 or 8, characterized in that the force transmission element is a tubular sleeve ( 36 ).

Belt tensioner according to claim 7 or 8, characterized in that the force transmission element is a piston ( 40 ).

Belt tensioner according to claim 7 or 8, characterized in that the force transmission element comprises a plurality of balls ( 50 ).