DE102009030215B4 - Seat belt device with a belt tensioner and a force limiting device - Google Patents

Seat belt device with a belt tensioner and a force limiting device Download PDF

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Abstract

Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Gurtstraffer (10) und einer Kraftbegrenzungseinrichtung (3) für ein Kraftfahrzeug, wobei der Gurtstraffer (10) einen gasdruckgetriebenen, in einem Zylinder (15) geführten Kolben (13) aufweist, dessen Bewegung über ein Kraftübertragungselement (12) auf die Sicherheitsgurteinrichtung übertragbar ist, wobei der Kolben (13) ein Ventil aufweist, welches durch eine Bewegung des Kraftübertragungselementes (12), die der Bewegung des Kraftübertragungselementes (12) während des Straffvorganges entgegengerichtet ist, betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (13) über wenigstens ein Federelement (20) in einem Abstand zu dem Kraftübertragungselement (12) gehalten ist.Seat belt device with a belt tensioner (10) and a force limiting device (3) for a motor vehicle, wherein the belt tensioner (10) has a gas pressure driven, in a cylinder (15) guided piston (13) whose movement via a power transmission element (12) on the seat belt device is transferable, wherein the piston (13) comprises a valve which by a movement of the force transmission element (12), which is opposite to the movement of the force transmission element (12) during the tightening process, actuated, characterized in that the piston (13) via at least one spring element (20) is held at a distance from the force transmission element (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Gurtstraffer und einer Kraftbegrenzungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a safety belt device with a belt tensioner and a force limiting device having the features of the preamble of claim 1.

Moderne Sicherheitsgurteinrichtungen in Kraftfahrzeugen weisen heutzutage sowohl einen Gurtstraffer als auch eine Kraftbegrenzungseinrichtung auf. Der Gurtstraffer hat die Aufgabe, im Unfall eventuell vorhandene Gurtlose vor der beginnenden Vorwärtsverlagerung des Insassen aus dem Sicherheitsgurtsystem herauszuziehen, und damit den Insassen möglichst frühzeitig an die Fahrzeugverzögerung anzukoppeln, so dass die im Unfall auf den Insassen einwirkenden Rückhaltekräfte über einen möglichst großen Weg der Vorwärtsverlagerung verteilt werden. Ferner sind moderne Sicherheitsgurteinrichtungen mit Kraftbegrenzungseinrichtungen versehen, die nach dem Blockieren des Gurtbandauszuges und bei überschreiten eines durch die Kraftbegrenzungseinrichtung vorgegebenen Kraftbegrenzungsniveaus einen kraftbegrenzten Gurtbandauszug ermöglichen, so dass die während der Rückhaltephase im Unfall wirkenden Gurtkräfte unter Ausnutzung eines möglichst großen Weges der Vorwärtsverlagerung auf ein Maximum begrenzt sind.Modern safety belt devices in motor vehicles today have both a belt tensioner and a force limiting device. The seat belt pretensioner has the task of extracting any existing slack in the accident before the beginning of forward displacement of the occupant from the seat belt system, and thus the occupants as early as possible to couple to the vehicle deceleration, so that the forces acting on the occupant in the accident retention forces over the largest possible way of forward displacement be distributed. Furthermore, modern safety belt devices are provided with force limiting devices that allow for the blocking of Gurtbandauszuges and exceeding a predetermined force limit by the force limiting force-limited Gurtbandauszug so that the forces acting during the retention phase in the accident belt forces using a maximum distance of the forward displacement limits to a maximum are.

Als Antriebe für den Gurtstraffer werden z. B. Kolben-Zylinder-Einheiten verwendet, bei denen in dem Zylinder ein Gasgenerator angeordnet ist, der bei Zündung einen Gasdruck in dem Zylinder erzeugt, der dann den Kolben antreibt. Die Bewegung des Kolbens kann auf verschiedene Art und Weise in eine Straffbewegung des Sicherheitsgurtes umgewandelt werden, wobei es grundsätzlich das Ziel ist, die Bewegung des Kolbens möglichst verlustfrei zur Straffung des Sicherheitsgurtes zu nutzen. Eine Möglichkeit der Übertragung der Straffbewegung besteht darin, an dem Kolben eine Zahnstange vorzusehen, die in ein drehfest mit einer Gurtwelle verbindbares Ritzel eingreift. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Bewegung über eine Kette von Massekörpern zu übertragen, die in dem Zylinder geführt sind und kraftübertragend mit einer Gurtwelle in Eingriff bringbar sind.As drives for the belt tensioner z. B. piston-cylinder units is used, in which in the cylinder, a gas generator is arranged, which generates a gas pressure in the cylinder when ignited, which then drives the piston. The movement of the piston can be converted into a tightening movement of the seatbelt in various ways, wherein it is basically the goal to use the movement of the piston as lossless as possible to tighten the seatbelt. One way of transmitting the tensioning movement is to provide a rack on the piston, which engages in a rotatably connectable with a belt sprocket pinion. Another possibility is to transmit the movement via a chain of mass bodies which are guided in the cylinder and can be brought into force-transmitting engagement with a belt shaft.

Ein grundsätzliches Problem bei solchen Sicherheitsgurtsystemen ist es, dass die Straffbewegung des Sicherheitsgurtes und die sich anschließende kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung entgegengesetzt gerichtet sind, so dass die Möglichkeit besteht, dass die Gurtbandauszugskraft zumindest in einer Anfangsphase des kraftbegrenzten Gurtbandauszuges bedingt durch den noch anstehenden Druck des Gurtstraffers in dem Zylinder kurzzeitig über das durch die Kraftbegrenzungseinrichtung definierte Kraftbegrenzungsniveau ansteigt.A fundamental problem with such safety belt systems is that the tightening movement of the safety belt and the subsequent force-limited belt extension movement are oppositely directed, so that there is the possibility that the Gurtbandauszugskraft at least in an initial phase of the force-limited Gurtbandauszuges due to the upcoming pressure of the belt tensioner in the Cylinder briefly rises above the force limit defined by the force limiting device.

Zur Lösung dieses Problems wurde in der US 6,532,739 B2 bereits vorgeschlagen, in der Wand des Zylinders eine Öffnung vorzusehen. Die Öffnung befindet sich an einer Stelle des Zylinders, die durch den Kolben bei der Aktivierung des Gurtstraffers erst nach einem vorbestimmten Weg passiert wird, so dass der vor dem Kolben anstehende Druck anschließend durch die Öffnung entweichen kann. Nach dem Ende der Straffbewegung kann der Kolben zurückbewegt werden, wobei der eventuell noch anstehende Druck durch die Öffnung entweichen kann. Ein Nachteil der vorgeschlagenen Lösung ist es, dass der Gasdruck nach dem Passieren des Kolbens durch die Öffnung entweichen kann und dadurch der den Kolben treibende Gasdruck für den weiteren Weg der Straffbewegung sinkt, was letztlich zu einem Verlust an Straffleistung führen kann.To solve this problem was in the US 6,532,739 B2 already proposed to provide an opening in the wall of the cylinder. The opening is located at a position of the cylinder, which is passed through the piston during the activation of the belt tensioner only after a predetermined path, so that the pending before the piston pressure can then escape through the opening. After the end of the tightening movement of the piston can be moved back, whereby the possibly still existing pressure can escape through the opening. A disadvantage of the proposed solution is that the gas pressure can escape after passing the piston through the opening and thereby decreases the gas pressure driving the piston for the further path of the tightening movement, which can ultimately lead to a loss of toning performance.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Gurtstraffer und einer Kraftbegrenzungseinrichtung zu schaffen, bei der das Kraftbegrenzungsniveau während des kraftbegrenzten Gurtbandauszuges möglichst nicht durch den noch anstehenden Druck des Gurtstraffers gestört wird, und die Straffleistung des Gurtstraffers möglichst optimal ausgenutzt wird.The object of the invention is therefore to provide a seat belt device with a belt tensioner and a force limiting device in which the power limiting level is not disturbed as possible during the force-limited Gurtbandauszuges by the pending pressure of the belt tensioner, and the tensioning performance of the belt tensioner is optimally utilized.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The invention solves the problem by a safety belt device having the features of claim 1.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Gurtstraffer und einer Kraftbegrenzungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vor, wobei der Gurtstraffer einen gasdruckgetriebenen, in einem Zylinder geführten Kolben aufweist, dessen Bewegung über ein Kraftübertragungselement auf die Sicherheitsgurteinrichtung übertragbar ist, wobei der Kolben ein Ventil aufweist, welches durch eine Bewegung des Kraftübertragungselementes, die der Bewegung des Kraftübertragungselementes während des Straffvorganges entgegengerichtet ist, betätigbar ist, und wobei der Kolben über wenigstens ein Federelement in einem Abstand zu dem Kraftübertragungselement gehalten ist.To solve the problem, the invention proposes a seat belt with a belt tensioner and a force limiting device for a motor vehicle, wherein the belt tensioner has a gas pressure driven, guided in a cylinder piston whose movement is transferable via a power transmission element on the seat belt device, wherein the piston has a valve which is actuated by a movement of the force transmission element, which is opposite to the movement of the force transmission element during the tightening process, and wherein the piston is held by at least one spring element at a distance from the force transmission element.

Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Ventil genau bei der Bewegungsumkehr geöffnet wird, also zu einem Zeitpunkt, ab dem der Straffvorgang beendet ist, und der Gasdruck maximal in Straffleistung umgesetzt wurde. Ferner erfolgt die Öffnung des Ventils durch die Bewegung des Kraftübertragungselementes in die entgegengesetzte Richtung, also durch die einsetzende kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung selbst oder sofern dies erforderlich ist, durch eine kurze Bewegung des Gurtaufrollers in Auszugsrichtung zu dessen Blockierung. In jedem Fall wird das Ventil unabhängig von der Stellung des Kolbens oder anderen äußeren Parametern nur durch die Bewegungsumkehr des Kraftübertragungselementes geöffnet, welche direkte Folge des Überganges von dem Straffvorgang zu dem kraftbegrenzten Gurtbandauszug ist. Durch die Öffnung des Ventils kann zumindest ein Teil des noch anstehenden Druckes vor dem Kolben durch das geöffnete Ventil entweichen, so dass der Kolben ohne eine oder zumindest gegen eine wesentlich geringere Gegenkraft zurückbewegt werden kann, und die Kraft während des kraftbegrenzten Gurtbandauszuges alleinig durch die Kraftbegrenzungseinrichtung bestimmt wird.The basic idea of the invention can be seen in the fact that the valve is opened precisely at the reversal of movement, that is to say at a point in time from which the tightening process has ended, and the gas pressure has been maximally converted into tightening performance. Further, the opening of the valve by the movement of the power transmission element takes place in the opposite direction, ie by the onset force-limited Gurtbandauszugsbewegung itself or if necessary, by a short movement of the belt retractor in the extension direction to the blocking. In any case, the valve will be independent of the position of the piston or other external Parameter only opened by the reversal of motion of the power transmission element, which is a direct result of the transition from the tightening process to the force-limited belt webbing. Through the opening of the valve, at least part of the still existing pressure in front of the piston can escape through the opened valve, so that the piston can be moved back without or at least against a much smaller counterforce, and the force during the force-limited Gurtbandauszuges solely by the force limiting device is determined.

Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den zugehörigen Figuren zu entnehmen.Further preferred developments of the invention can be found in the subclaims, the description and the associated figures.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:The invention will be described in detail with reference to a preferred embodiment. The figures show in detail:

1: Gurtaufroller mit Gurtstraffer und Kraftbegrenzungseinrichtung 1 : Belt retractor with belt tensioner and force limiting device

2: Gurtstraffer mit in einem Zylinder geführtem Kraftübertragungselement gebildet aus einer Kette von Massekörpern 2 : Belt tensioner with a power transmission element guided in a cylinder formed by a chain of mass bodies

3: Zweiteiliger Kolben vor der Aktivierung des Gasgenerators 3 : Two-piece piston before activation of the gas generator

4: Zweiteiliger Kolben während der Straffbewegung 4 : Two-piece piston during the tightening movement

5: Zweiteiliger Kolben mit geöffnetem Ventil während des kraftbegrenzten Gurtbandauszuges 5 : Two-piece piston with open valve during the force-limited belt extension

In 1 ist ein Gurtaufroller einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einer in einem Rahmen 7 drehbar gelagerten Gurtwelle 1 zu erkennen, auf der ein Sicherheitsgurt 6 aufwickelbar ist. An der Gurtwelle 1 greift ein Gurtstraffer 10 über ein Strafferantriebsrad 8 direkt oder über eine zwischengeschaltete Kupplung an. An der von dem Gurtstraffer 10 abgewandten Seite der Gurtwelle 1 ist ein Profilkopf 2 vorgesehen, der über ein im Stand der Technik hinreichend bekanntes Blockiersystem in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung oder der Gurtbandauszugsbeschleunigung gegenüber dem Rahmen 7 verriegelbar ist. zwischen dem Profilkopf 2 und der Gurtwelle 1 isst eine Kraftbegrenzungseinrichtung 3 in Form eines Torsionsstabes vorgesehen, der mit einem ersten Ende 4 mit dem Profilkopf 2 und mit einem zweiten Ende 5 mit der Gurtwelle 1 verbunden ist.In 1 is a belt retractor of a seat belt with one in a frame 7 rotatably mounted belt shaft 1 to recognize on the a safety belt 6 is windable. At the belt shaft 1 engages a belt tensioner 10 over a tensioner wheel 8th directly or via an intermediate coupling. At the of the belt tensioner 10 opposite side of the belt shaft 1 is a profile head 2 provided by a well-known in the art blocking system as a function of the vehicle deceleration or Gurtbandauszugsbeschleunigung relative to the frame 7 is lockable. between the profile head 2 and the belt shaft 1 eats a force limiting device 3 in the form of a torsion bar provided with a first end 4 with the profile head 2 and with a second end 5 with the belt shaft 1 connected is.

Im Falle eines Unfalles wird zuerst der Gurtstraffer 10 aktiviert, der die Gurtwelle 1 schlagartig in Aufwickelrichtung antreibt und so die noch vorhandene Gurtlose aus dem Sicherheitsgurtsystem herauszieht. Nach dem Straffen wird der Profilkopf 2 aufgrund der wirkenden Fahrzeugverzögerung und/oder der durch die Vorwärtsverlagerung des Insassen bewirkten Gurtbandauszugsbeschleunigung gegenüber dem Rahmen 7 blockiert, wobei zur Blockierung des Gurtaufrollers noch eine geringfügige nicht kraftbegrenzte Drehung des Gurtaufrollers in Gurtbandauszugsrichtung erforderlich sein kann. übersteigt die Gurtkraft bei blockiertem Gurtaufroller das durch die Kraftbegrenzungseinrichtung 3 vorgegebene Kraftbegrenzungsniveau, so kann die Gurtwelle 1 unter Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 3, in diesem Falle unter Torsion des Torsionsstabes, in Gurtbandauszugsrichtung rotieren, während der Profilkopf 2 und das erste Ende 4 der Kraftbegrenzungseinrichtung 3 gegenüber dem Rahmen 7 des Gurtaufrollers festgelegt sind.In the event of an accident, the belt tensioner will first be used 10 activated, the belt shaft 1 abruptly drives in the winding and thus pulls the remaining belt slack from the seat belt system. After tightening the profile head 2 due to the acting vehicle deceleration and / or the belt extension acceleration caused by the forward displacement of the occupant relative to the frame 7 blocked, which may still be required to block the belt retractor a slight non-force-limited rotation of the belt retractor in Gurtbandauszugsrichtung. If the belt retractor is blocked, the belt force exceeds that by the force limiting device 3 given force limit level, so can the belt shaft 1 under activation of the force limiting device 3 , in this case under torsion of the torsion bar, rotate in Gurtbandauszugsrichtung while the profile head 2 and the first end 4 the force limiting device 3 opposite the frame 7 of the belt retractor are fixed.

In 2 ist der Gurtstraffer 10 von der Seite und aufgeschnitten zu erkennen. Der Gurtstraffer 10 ist gebildet aus einem Zylinder 15 und einem Gasgenerator 11, der bei Aktivierung einen Druckraum 14 in dem Zylinder 15 mit einem Gasdruck beaufschlagt. In dem Zylinder 15 ist ferner ein Kraftübertragungselement 12 in Form einer Kette aus kugelförmigen Massekörpern vorgesehen, welche an einem den Druckraum 14 begrenzenden Kolben 13 anliegen. Bei Aktivierung des Gasgenerators 11 treibt der Kolben 13 angetrieben durch den Gasdruck in dem Druckraum 14 das Kraftübertragungselement 12 an, so dass das Kraftübertragungselement 12 durch eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Strafferantriebsrad 8 die Gurtwelle 1 in Aufwickelrichtung antreibt. Das Strafferantriebsrad 8 ist mit über den Umfang gleichmäßig verteilten Zähnen 16 und 17 versehen, welche zwischen sich kalottenförmige Ausnehmungen einschließen, die an die Formgebung der Massekörper angepasst sind, so dass das Kraftübertragungselement 12 unter Ausbildung einer möglichst großen Anlagefläche an dem Strafferantriebsrad 8 zur Anlage gelangt.In 2 is the belt tensioner 10 from the side and cut open to recognize. The belt tensioner 10 is formed from a cylinder 15 and a gas generator 11 , which activates a pressure chamber 14 in the cylinder 15 subjected to a gas pressure. In the cylinder 15 is also a power transmission element 12 provided in the form of a chain of spherical mass bodies, which at one the pressure chamber 14 limiting piston 13 issue. When activating the gas generator 11 drives the piston 13 driven by the gas pressure in the pressure chamber 14 the power transmission element 12 on, so that the power transmission element 12 by a frictional connection with the tensioner wheel 8th the belt shaft 1 in the winding direction drives. The tensioner wheel 8th is with evenly distributed teeth over the circumference 16 and 17 provided, which include between them dome-shaped recesses, which are adapted to the shape of the mass body, so that the force transmission element 12 with the formation of the largest possible contact surface on the tensioner wheel 8th comes to the plant.

Die Form des Kraftübertragungselementes 12 sowie die Anordnung des Gurtstraffers 10 an einer Gurtwelle 1 ist hier nur beispielhaft gewählt, es können selbstverständlich auch andere Kraftübertragungselemente 12, wie starre oder flexible Zahnstangen, Kolbenstangen oder auch Seile in bestimmten Anwendungen verwendet werden, soweit mit ihnen das später nach beschriebene Ventil in dem Kolben geöffnet werden kann. Der Gurtstraffer 10 kann alternativ auch einem Endbeschlag, einem Gurtschloss oder einem Umlenker zugeordnet werden, wobei je nach Art der Straffbewegung hier auch ein Linearstraffer mit einer entsprechenden Kolben-Zylindereinheit vorgesehen werden kann.The shape of the power transmission element 12 as well as the arrangement of the belt tensioner 10 on a belt shaft 1 is chosen here only by way of example, it can of course also other power transmission elements 12 as rigid or flexible racks, piston rods or ropes are used in certain applications, as far as they can be opened with the valve described later in the piston. The belt tensioner 10 Alternatively, it can also be assigned to an end fitting, a belt buckle or a deflector, wherein, depending on the type of tensioning movement, a linear tensioner with a corresponding piston-cylinder unit can also be provided here.

In 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Einzelheit X aus 2 zu erkennen. In dem Zylinder 15 ist die erste an dem Kolben 13 anliegende Kugel des aus kugelförmigen Massekörpern gebildeten Kraftübertragungselementes 12 zu erkennen. Der Kolben 13 begrenzt den Druckraum 14, welcher in der dargestellten Stellung nicht mit Druck beaufschlagt ist. Der Kolben 13 kann zusätzlich über eine Feder in Richtung des Kraftübertragungselementes 12 vorgespannt werden, so dass er nicht ungewollt den Kontakt zu dem Kraftübertragungselement 12 verlieren kann. Der Kolben 13 ist aus einem ersten ringförmigen Teil 19 und einem das ringförmige Teil 19 durchgreifenden zweiten Teil 18 gebildet, welche über konische ringförmige Dichtflächen 18a und 19a dichtend aneinander anliegen. Das ringförmige Teil 19 ist mit in Richtung des Kraftübertragungselementes 12 gerichteten Federelementen 20 versehen, die an dem Kraftübertragungselement 12 anliegen und dieses in einem Abstand zu dem zweiten Teil 18 des Kolbens 13 halten. Die ringförmigen konischen Dichtflächen 18a und 19a bewirken eine gewisse Vorausrichtung des zweiten Teils 18 zu dem ersten Teil 19, so dass das zweite Teil 18 bei einer Erhöhung des Druckes in dem Druckraum 14 in einer vorbestimmten Position zur Anlage an dem Kraftübertragungselement 12 gelangt.In 3 is an enlarged section of the detail X from 2 to recognize. In the cylinder 15 is the first on the piston 13 adjacent ball of the force-transmitting element formed from spherical mass bodies 12 to recognize. The piston 13 limits the pressure chamber 14 , which is not pressurized in the position shown. The piston 13 can additionally via a spring in the direction of the power transmission element 12 be biased so that it does not unintentionally make contact with the power transmission element 12 can lose. The piston 13 is from a first annular part 19 and one the annular part 19 sweeping second part 18 formed, which via conical annular sealing surfaces 18a and 19a sealing against each other. The ring-shaped part 19 is with in the direction of the power transmission element 12 directed spring elements 20 provided on the power transmission element 12 abut and this at a distance to the second part 18 of the piston 13 hold. The annular conical sealing surfaces 18a and 19a cause a certain pre-alignment of the second part 18 to the first part 19 so the second part 18 at an increase in the pressure in the pressure chamber 14 in a predetermined position for engagement with the power transmission element 12 arrives.

In der in 4 dargestellten Stellung wurde der Gasgenerator 11 bereits gezündet und hat daraufhin in dem Druckraum 14 einen Druck P1 aufgebaut. Der Druck P1 liegt an der Stirnseite 21 des zweiten Teiles 18 an und presst dieses aufgrund der Flächenverhältnisse durch das ringförmige erste Teil 19, wobei die konischen Dichtflächen 18a und 19a bewirken, dass das Teil 19 unter Erhöhung der Dichtkraft an die wand des Zylinders 15 gepresst wird, und das zweite Teil 18 etwa mittig zur Anlage an dem Kraftübertragungselement 12 gelangt. Nach der Anlage des zweiten Teils 18 des Kolbens 13 an der ersten Kugel des durch die Massekörperkette gebildeten Kraftübertragungselementes 12 treibt das Teil 18 aufgrund des in dem Druckraum 14 herrschenden Druckes P1 das Kraftübertragungselement 12 in Richtung S an und führt dabei selbst eine Bewegung in Richtung K1 aus. Hierbei werden die Federelemente 20 gleichzeitig radial nach außen weggedrückt und stören dadurch die Kraftübertragung nicht. Damit das zweite Teil 18 des Kolbens 13 in jedem Fall kraftübertragend zur Anlage an dem Kraftübertragungselement 12 gelangt, weist dieses eine gekrümmte, in diesem Fall kugelförmige, Oberfläche auf, welche eine punktförmige Kraftübertragungsfläche schafft, die zwischen den Federelementen 20 an einer tieferen Stelle des Kolbens 13 an dem zweiten Teil 18 angeordnet ist.In the in 4 position shown was the gas generator 11 already ignited and then has in the pressure room 14 built a pressure P1. The pressure P1 is on the front side 21 of the second part 18 and presses this due to the area ratios through the annular first part 19 , where the conical sealing surfaces 18a and 19a cause that part 19 increasing the sealing force on the wall of the cylinder 15 is pressed, and the second part 18 approximately in the middle of the system on the power transmission element 12 arrives. After the installation of the second part 18 of the piston 13 on the first ball of the force transmission element formed by the mass body chain 12 drives the part 18 because of in the pressure room 14 prevailing pressure P1 the force transmission element 12 in the direction of S and thereby executes a movement in the direction of K1. Here are the spring elements 20 simultaneously pushed away radially outward and thus do not interfere with the power transmission. So the second part 18 of the piston 13 in any case force-transmitting to the system on the power transmission element 12 This has a curved, in this case spherical, surface, which creates a point-like force transmission surface between the spring elements 20 at a lower point of the piston 13 at the second part 18 is arranged.

In 5 ist die Stellung des Kolbens 13 nach der Umkehr der Bewegungsrichtung des Kraftübertragungselementes 12 zu erkennen. Das Kraftübertragungselement 12 wurde durch die einsetzende Gurtbandauszugsbewegung oder durch eine geringfügige zur Blockierung des Gurtaufrollers erforderliche Drehung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung zu einer Bewegung in Richtung Q gedrängt und hat daraufhin das zweite Teil 18 des Kolbens 13 relativ zu dem ersten Teil 19 in Richtung K2 verschoben. Aufgrund der Verschiebung des Teils 18 gegenüber dem Teil 19 in Richtung K2, sind die konischen Dichtflächen 18a und 19a unter Bildung eines Spaltes D außer Kontakt gelangt, wobei durch den Spalt D eine Strömungsverbindung zwischen dem Druckraum 14 und dem Teil des Zylinders 15, in dem das Kraftübertragungselement 12 angeordnet ist, geschaffen ist. Der entstandene Spalt D stellt hier die Ventilöffnung dar, durch die der noch anstehende Druck P1 aus dem Druckraum 14 entweichen kann, so dass der Druck in dem Druckraum 14 schließlich auf einen Wert P2 gesenkt wird, und der Kolben 13 gegen den Druck P2 in dem Druckraum 14 verschoben werden kann, ohne dass dabei das Kraftbegrenzungsniveau verändert wird oder die kurzzeitige Erhöhung des Kraftbegrenzungsniveaus zumindest wesentlich geringer ist, als dies bei einer Bewegung des Kolbens 13 gegen einen Druck P1 der Fall wäre.In 5 is the position of the piston 13 after the reversal of the direction of movement of the power transmission element 12 to recognize. The power transmission element 12 was forced by the onset Gurtbandauszugsbewegung or by a slight required to block the belt retractor rotation of the belt shaft in Gurtauszugsrichtung to move in the direction Q and then has the second part 18 of the piston 13 relative to the first part 19 moved towards K2. Due to the shift of the part 18 opposite the part 19 towards K2, are the conical sealing surfaces 18a and 19a with the formation of a gap D out of contact, through the gap D, a flow connection between the pressure chamber 14 and the part of the cylinder 15 in which the power transmission element 12 is arranged, is created. The resulting gap D represents here the valve opening, through which the still pending pressure P1 from the pressure chamber 14 can escape, allowing the pressure in the pressure chamber 14 finally lowered to a value P2, and the piston 13 against the pressure P2 in the pressure chamber 14 can be shifted, without causing the force limiting level is changed or the short-term increase in the force limiting level is at least substantially lower than that of a movement of the piston 13 against a pressure P1 would be the case.

Damit der Gasstrom durch den Spalt D ungehindert strömen kann, sollten die Federelemente 20 durch über Zwischenräume getrennte Einzelelemente gebildet sein. Durch die Zwischenräume wird einerseits eine Strömungsverbindung geschaffen, durch die der Gasstrom hindurch treten kann, und andererseits eine radiale Flexibilität der Federelemente 20 geschaffen, durch die die Bewegung des Teils 18 in Richtung K1 und in Richtung K2 ermöglicht wird.Thus, the gas flow through the gap D can flow freely, the spring elements should 20 be formed by separated by gaps individual elements. Through the interstices on the one hand a flow connection is created through which the gas flow can pass through, and on the other hand, a radial flexibility of the spring elements 20 created by the movement of the part 18 towards K1 and K2.

Claims (10)

Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Gurtstraffer (10) und einer Kraftbegrenzungseinrichtung (3) für ein Kraftfahrzeug, wobei der Gurtstraffer (10) einen gasdruckgetriebenen, in einem Zylinder (15) geführten Kolben (13) aufweist, dessen Bewegung über ein Kraftübertragungselement (12) auf die Sicherheitsgurteinrichtung übertragbar ist, wobei der Kolben (13) ein Ventil aufweist, welches durch eine Bewegung des Kraftübertragungselementes (12), die der Bewegung des Kraftübertragungselementes (12) während des Straffvorganges entgegengerichtet ist, betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (13) über wenigstens ein Federelement (20) in einem Abstand zu dem Kraftübertragungselement (12) gehalten ist.Seat belt device with a belt tensioner ( 10 ) and a force limiting device ( 3 ) for a motor vehicle, the belt tensioner ( 10 ) a gas pressure driven, in a cylinder ( 15 ) guided piston ( 13 ), whose movement via a power transmission element ( 12 ) is transferable to the seat belt device, wherein the piston ( 13 ) has a valve which, by a movement of the force transmission element ( 12 ), the movement of the power transmission element ( 12 ) is opposed during the tightening process, is actuated, characterized in that the piston ( 13 ) via at least one spring element ( 20 ) at a distance to the force transmission element ( 12 ) is held. Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil aus zwei während der Straffbewegung dichtend aneinander anliegenden Teilen (18, 19) des Kolbens (13) gebildet ist, und das Kraftübertragungselement (12) während des Straffvorganges an wenigstens einem der Teile (18) anliegt, und die Öffnung des Ventils dadurch bewirkt wird, dass das Kraftübertragungselement (12) die beiden Teile (18, 19) unter Bildung eines Spaltes (D) voneinander trennt.Safety belt device according to claim 1, characterized in that the valve consists of two parts which tightly abut one another during the tightening movement ( 18 . 19 ) of the piston ( 13 ) is formed, and the force transmission element ( 12 ) during the tightening process on at least one of the parts ( 18 ) is applied, and the opening of the valve is effected by the fact that the force transmission element ( 12 ) the two parts ( 18 . 19 ) separates to form a gap (D). Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (19) und das zweite Teil (18) des Kolbens (13) über konische Dichtflächen (18a, 19a) aneinander anliegen.Seat belt device according to claim 2, characterized in that the first part ( 19 ) and the second part ( 18 ) of the piston ( 13 ) via conical sealing surfaces ( 18a . 19a ) abut each other. Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der konischen Dichtflächen (18a, 19a) derart gewählt ist, dass eines der Teile (19) des Kolbens (13) beim Zusammenpressen der beiden Teile (18, 19) unter Erhöhung der Dichtkraft an die Wand des Zylinders (15) gepresst wird.Safety belt device according to claim 3, characterized in that the alignment of the conical sealing surfaces ( 18a . 19a ) is selected such that one of the parts ( 19 ) of the piston ( 13 ) when compressing the two parts ( 18 . 19 ) by increasing the sealing force on the wall of the cylinder ( 15 ) is pressed. Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (19) des Kolbens (13) ringförmig ausgebildet ist, und das zweite Teil (18) durch das ringförmige Teil (19) hindurchragt, und das Kraftübertragungselement (12) zur Betätigung des Ventils an dem zweiten Teil (18) zur Anlage gelangt.Seat belt device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the first part ( 19 ) of the piston ( 13 ) is annular, and the second part ( 18 ) through the annular part ( 19 ), and the force transmission element ( 12 ) for actuating the valve on the second part ( 18 ) arrives at the plant. Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Dichtflächen (18a, 19a) durch sich überlappende ringförmige Flächen des ersten und des zweiten Teils (19, 18) gebildet sind.Safety belt device according to one of claims 3 or 4 and according to claim 5, characterized in that the conical sealing surfaces ( 18a . 19a ) by overlapping annular surfaces of the first and second parts ( 19 . 18 ) are formed. Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (12) über eine gekrümmte Oberfläche an einem Teil (18) des Kolbens (13) anliegt.Seat belt device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the force transmission element ( 12 ) over a curved surface on a part ( 18 ) of the piston ( 13 ) is present. Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (12) durch eine Kette von aneinander anliegenden Massekörpern gebildet ist.Seat belt device according to one of the preceding claims, characterized in that the force transmission element ( 12 ) is formed by a chain of abutting mass bodies. Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Massekörper durch Kugeln gebildet sind.Seat belt device according to claim 8, characterized in that the mass bodies are formed by balls. Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (10) und die Kraftbegrenzungseinrichtung (3) einem Gurtaufroller der Sicherheitsgurteinrichtung zugeordnet sind.Safety belt device according to one of the preceding claims, characterized in that the belt tensioner ( 10 ) and the force limiting device ( 3 ) are associated with a belt retractor of the seat belt device.
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