DE102009056244A1 - Tensioning device for a safety belt - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Straffervorrichtung (10) für einen Sicherheitsgurt, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Gasgenerator (17), einen in einem Rohr (16) geführten Kolben (21), der einen Druckraum (20) in dem Rohr (16) verschließt, der durch den Gasgenerator (17) mit einem Druck beaufschlagbar ist, wodurch der Kolben (21) zu einer Straffbewegung antreibbar ist, welche mittels einer Kraftübertragungseinrichtung auf den Sicherheitsgurt übertragbar ist, wobei der Kolben (21) an seiner dem Druckraum (20) zugewandten Seite eine Vertiefung (5) aufweist, in der eine den Kolben (21) durchdringende Öffnung (1) angeordnet ist, die durch ein in die Vertiefung (5) eingelegtes Einlegeteil (3) verschlossen ist, welches bei einem überschreiten eines vorbestimmten Druckes in dem Druckraum (20) im Bereich der Öffnung (1) aufreißt und die Öffnung (1) freigibt.The invention relates to a pretensioner device (10) for a safety belt, in particular in a motor vehicle, comprising a gas generator (17), a piston (21) guided in a pipe (16) closing a pressure chamber (20) in the pipe (16) , which is acted upon by the gas generator (17) with a pressure, whereby the piston (21) is driven to a tightening movement, which is transferable by means of a power transmission device on the seat belt, wherein the piston (21) at its the pressure chamber (20) facing Side has a recess (5) in which a piston (21) penetrating opening (1) is arranged, which is closed by an in the recess (5) inserted insert (3), which when exceeding a predetermined pressure in the Cracks pressure chamber (20) in the region of the opening (1) and the opening (1) releases.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Straffervorrichtung für einen Sicherheitsgurt, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a pretensioner device for a safety belt, in particular in a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.

Grundsätzlich besteht bei Straffervorrichtungen der gattungsgemäßen Art das Problem, dass sich die Druckverhältnisse während des Straffvorgangs sehr stark ändern. Insbesondere sehr hohe Druckspitzen können dazu führen, dass Teile der Straffervorrichtung beschädigt werden oder der Bewegungsablauf der Straffervorrichtung gestört wird.Basically, there is the problem in Straffervorrichtungen of the generic type that change the pressure conditions during the tightening process very strong. In particular, very high pressure peaks can cause parts of the Straffervorrichtung be damaged or the movement of the tightening device is disturbed.

Aus der DE 195 45 795 C1 ist bereits eine pyrotechnische Antriebsvorrichtung mit einer Überdrucksicherung bekannt, durch die ein Überschreiten eines vorbestimmten Druckes in dem Rohr der Straffervorrichtung verhindert wird. Bei dieser Lösung ist in dem Rohr im Bereich des Gasgenerators eine Öffnung vorgesehen und der in dem Rohr angeordnete Gasgenerator mit einer Gasgeneratorhülse versehen. Bei einem Überschreiten eines vorbestimmten Druckes wird die Wandung der Gasgeneratorhülse in die Öffnung des Rohres hineingedrückt und verformt sich dabei so weit, dass sie selbst aufreißt und die Öffnung freigibt.From the DE 195 45 795 C1 already a pyrotechnic drive device with an overpressure protection is known, is prevented by the exceeding of a predetermined pressure in the tube of the pretensioner device. In this solution, an opening is provided in the tube in the region of the gas generator and the gas generator arranged in the tube is provided with a gas generator sleeve. When a predetermined pressure is exceeded, the wall of the gas generator sleeve is pressed into the opening of the tube and thereby deforms so far that it tears itself open and the opening.

Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass der Druck nach außen aus dem Rohr freigesetzt wird und dabei ein heißer Strahl oder sogar eine Stichflamme freigesetzt wird, wodurch benachbarte Teile beschädigt werden können.A disadvantage of this solution is that the pressure is released to the outside out of the pipe, releasing a hot jet or even a jet of flame, which can damage adjacent parts.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Straffervorrichtung mit einer Überdrucksicherung zu schaffen, bei der die Gefahr einer Beschädigung benachbarter Teile der Straffervorrichtung oder des Kraftfahrzeuges vermieden ist.The object of the invention is therefore to provide a Straffervorrichtung with an overpressure protection, in which the risk of damage to adjacent parts of the Straffervorrichtung or the motor vehicle is avoided.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Straffervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.To solve the problem a Straffervorrichtung with the features of claim 1 is proposed. Further preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.

Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Kolben an seiner dem Druckraum zugewandten Seite eine Vertiefung aufweist, in der eine den Kolben durchdringende Öffnung angeordnet ist, die durch ein in die Vertiefung eingelegtes Einlegeteil verschlossen ist, welches bei einem Überschreiten eines vorbestimmten Druckes in dem Druckraum im Bereich der Öffnung aufreißt und die Öffnung freigibt. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass das Überdruckventil nunmehr im Kolben angeordnet ist, so dass der Druck bei einem Öffnen des Überdruckventils nicht mehr in die Umgebung freigesetzt wird, sondern durch den Kolben hindurch in einen Bereich des Rohres, welcher ursprünglich nicht durch den Gasgenerator mit Druck beaufschlagt wird, in dem also ein wesentlich geringerer Druck vorhanden ist. Ein direktes Austreten des Druckes, insbesondere einer Stichflamme, in die Umgebung mit einer damit verbundenen Gefahr einer Beschädigung oder eines Inbrandsetzens benachbarter Teile wird dadurch vermieden. Ferner wird der Druck durch den Kolben hindurch abgebaut, so dass gleichzeitig der Druck auf der anderen Seite des Kobens erhöht wird, und die an dem Kolben anliegende treibende Druckdifferenz wesentlich schneller verringert wird. Aufgrund der verringerten treibenden Druckdifferenz an dem Kolben werden die auf den Kolben, die Kraftübertragungseinrichtung und die Gurtwelle wirkenden Kräfte ebenfalls schneller verringert als dies mit einem Überdruckventil nach dem Stand der Technik möglich war.The basic idea of the invention is to be seen in that the piston has on its side facing the pressure chamber a recess in which a piston penetrating opening is arranged, which is closed by an inserted into the recess insert, which at a predetermined pressure is exceeded in the pressure space in the region of the opening ruptures and the opening releases. The advantage of the solution according to the invention is that the pressure relief valve is now arranged in the piston, so that the pressure is no longer released when opening the pressure relief valve in the environment, but through the piston into a region of the tube, which originally not through the Gas generator is pressurized, in which therefore a much lower pressure is present. A direct escape of the pressure, in particular a jet flame, in the environment with an associated risk of damage or a burn set adjacent parts is thereby avoided. Further, the pressure is released through the piston, so that at the same time the pressure on the other side of the piston is increased, and the driving pressure difference applied to the piston is reduced much faster. Due to the reduced driving pressure difference across the piston, the forces acting on the piston, the power transmission device and the belt shaft are also reduced faster than was possible with a pressure relief valve according to the prior art.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to several preferred embodiments. Show it:

1: An einen Gurtaufroller angekoppelte Straffervorrichtung mit einem in einem Rohr geführten Kolben; 1 : A pretensioner device coupled to a belt retractor with a piston guided in a tube;

2a: Kolben mit Überdrucksicherung und einer durch eine Vertiefung in dem Kolben geschaffenen Strömungsverbindung in vergrößerter Darstellung; 2a : Piston with overpressure protection and created by a depression in the piston flow connection in an enlarged view;

2b: Kolben mit Überdrucksicherung und einer durch einen Strömungskanal in dem Kolben geschaffenen Strömungsverbindung in vergrößerter Darstellung. 2 B : Piston with overpressure protection and created by a flow channel in the piston flow connection in an enlarged view.

Der in 1 schematisch gezeigte Gurtaufroller umfasst ein Gehäuse 11 mit Seitenschenkel 13, eine darin gelagerte Gurtaufwickelwelle 12 für ein nicht dargestelltes Sicherheitsgurtband und eine nach Auslösung auf die Gurtaufwickelwelle 12 einwirkende Straffervorrichtung 10. Die Straffervorrichtung 10 umfasst ein mit der Gurtaufwickelwelle 12 drehfest verbundenes Antriebsrad 14, das beispielsweise eine Außenverzahnung 15 aufweist, einen insbesondere pyrotechnischen Gasgenerator 17 zur Erzeugung eines Gasdrucks, und ein den Gasgenerator 17 mit der Gurtaufwickelwelle 12 über das Antriebsrad 14 verbindendes Rohr 16. Das Rohr 16 wird von einer Rohrwand 24 gebildet, die Teil des Gehäuses 11 oder alternativ auch ein separates Bauteil sein kann.The in 1 Belt retractor shown schematically includes a housing 11 with side legs 13 , a belt take-up shaft mounted therein 12 for an unillustrated seat belt webbing and after being triggered on the belt take-up shaft 12 acting pretensioner device 10 , The tension device 10 includes one with the Gurtaufwickelwelle 12 rotatably connected drive wheel 14 , for example, an external toothing 15 comprising a particular pyrotechnic gas generator 17 for generating a gas pressure, and a gas generator 17 with the belt winding shaft 12 over the drive wheel 14 connecting pipe 16 , The pipe 16 is from a pipe wall 24 formed, the part of the housing 11 or alternatively may be a separate component.

In dem Rohr 16 ist eine Reihe von insbesondere metallischen Kugeln 19 zur Übertragung des von dem Gasgenerator 17 erzeugten Gasdrucks auf die Gurtaufwickelwelle 12 über das Antriebsrad 14 vorgesehen. Der Gurtaufroller ist hinsichtlich der Ausgestaltung des Wechselwirkungsbereichs 18 zwischen der Kugelreihe 19 und dem Antriebsrad 14 sowie etwaiger Kupplungseinrichtungen zwischen dem Antriebsrad 14 und der Gurtaufwickelwelle 12 nicht beschränkt. Zur reibungsarmen Kraftübertragung ist der Außendurchmesser der Kugeln 19 zweckmäßigerweise etwas geringer als der Innendurchmesser des Rohres 16.In the pipe 16 is a series of especially metallic balls 19 for transmission of the gas generator 17 generated gas pressure on the belt winding shaft 12 over the drive wheel 14 intended. The belt retractor is in terms of the design of the interaction region 18 between the ball row 19 and the drive wheel 14 and any coupling means between the drive wheel 14 and the belt take-up shaft 12 not limited. For low-friction force transmission is the outer diameter of the balls 19 expediently slightly less than the inner diameter of the tube 16 ,

In dem Rohr 16 ist weiterhin ein in 1 nur schematisch angedeuteter Kolben 21 vorgesehen, der zweckmäßigerweise in einem Bereich 23 zwischen dem Gasgenerator 17 und der Kugelreihe 19, das heißt unmittelbar vor der in Kraftübertragungsrichtung ersten Kugel 19a der Kugelreihe 19 angeordnet ist. Der Kolben 21 schließt einen durch den Gasgenerator 17 mit einem Gasdruck beaufschlagbaren Druckraum 20 in dem Rohr 16 ab, so dass der Kolben 21 bei einer Druckbeaufschlagung des Druckraumes 20 durch den Gasgenerator 17 zu einer Straffbewegung antreibbar ist. Die Straffbewegung des Kolbens 21 wird durch die Kraftübertragungseinrichtung, gebildet durch die Kugeln 19 und das Antriebsrad 14, auf die Gurtaufwickelwelle 12 übertragen, so dass das Gurtband gestrafft wird.In the pipe 16 is still a in 1 only schematically indicated piston 21 provided, which expediently in one area 23 between the gas generator 17 and the ball row 19 that is, immediately before the first ball in power transmission direction 19a the ball row 19 is arranged. The piston 21 Close one by the gas generator 17 with a gas pressure acted upon pressure chamber 20 in the tube 16 off, leaving the piston 21 at a pressurization of the pressure chamber 20 through the gas generator 17 is drivable to a tightening movement. The tightening movement of the piston 21 is by the power transmission device, formed by the balls 19 and the drive wheel 14 , on the belt winding shaft 12 transferred, so that the webbing is tightened.

Die Straffervorrichtung 10 wurde beispielhaft in Anwendung auf einen Gurtaufroller mit einer Kraftübertragungseinrichtung aus einer Reihe Massekörpern in Form von Kugeln 19 und einem Antriebsrad 14 beschrieben, denkbar wären aber auch andere Arten der Kraftübertragungseinrichtungen, wie z. B. ein Zahnstangen- oder Seilantrieb. Die Erfindung ist praktisch auf alle Arten von Straffervorrichtungen anwendbar, deren Antrieb eine Kolben-Zylindereinheit umfasst. Die Straffervorrichtung kann auch an einem Gurtschloss oder einem Endbeschlag angeordnet sein.The tension device 10 was exemplary in application to a belt retractor with a power transmission device from a series of mass bodies in the form of balls 19 and a drive wheel 14 described, but also conceivable other types of power transmission facilities, such. B. a rack or cable drive. The invention is applicable in practice to all types of pretensioners whose drive comprises a piston-cylinder unit. The pretensioner device can also be arranged on a belt lock or an end fitting.

In den 2a und 2b ist der Kolben 21 in dem Rohr 16 in vergrößerter Darstellung zu erkennen. Der Kolben 21 begrenzt den Druckraum 20 und liegt mit einer zu der Form der ersten Kugel 19a korrespondierenden Stirnfläche 9 an dieser an. Zur Abdichtung des Druckraumes 20 ist der Kolben 21 mit einer in Richtung des Druckraums 20 gerichteten Dichtlippe 22 versehen, welche sich zu ihrem Ende hin verjüngt und dadurch flexibel ist. Aufgrund der Flexibilität der Dichtlippe 22 kann der Kolben 21 die Straffbewegung auch in einem gekrümmten Abschnitt des Rohres 16 ausführen, ohne dass der Kolben 21 festklemmt. Ferner liegt die Dichtlippe 22 dadurch auch bei Formabweichungen oder einer sich ändernden Querschnittsform des Rohres 16 an der Innenseite des Rohres 16 dichtend an. Dazu weist die Dichtlippe 22 zweckmäßigerweise einen geringfügig größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Rohres 16 auf, so dass die Dichtlippe 22 nach dem Einfügen des Kolbens 21 in das Rohr 16 mit einer Federvorspannung an der Innenseite des Rohres 16 anliegt.In the 2a and 2 B is the piston 21 in the tube 16 to recognize in an enlarged view. The piston 21 limits the pressure chamber 20 and lies with a to the shape of the first ball 19a corresponding end face 9 at this. For sealing the pressure chamber 20 is the piston 21 with one in the direction of the pressure chamber 20 directed sealing lip 22 provided, which tapers to its end and thus flexible. Due to the flexibility of the sealing lip 22 can the piston 21 the tightening movement also in a curved section of the tube 16 Run without the piston 21 clamps. Furthermore, the sealing lip lies 22 thereby also with deviations in shape or a changing cross-sectional shape of the tube 16 on the inside of the tube 16 sealingly. For this purpose, the sealing lip 22 expediently a slightly larger outer diameter than the inner diameter of the tube 16 on, leaving the sealing lip 22 after inserting the piston 21 in the pipe 16 with a spring preload on the inside of the tube 16 is applied.

In dem Kolben 21 ist eine Öffnung 1 vorgesehen, welche den Kolben 21 durchdringt und in dem nachfolgend noch näher erläuterten geöffneten Zustand den Druckraum 20 mit dem in Richtung S der Straffbewegung hinter dem Kolben 21 befindlichen Raum 25 in dem Rohr 16 verbindet. Die Öffnung 1 ist in einer topfförmigen Vertiefung 5 des Kolbens 21 angeordnet, in die ein Versteifungsteil 4 eingelegt ist, welches eine koaxial zu der Öffnung 1 in dem Kolben 21 angeordnete Öffnung 2 aufweist. Die Öffnung 2 in dem Versteifungsteil 4 weist einen kleineren Durchmesser D2 als der Durchmesser D1 der Öffnung 1 in dem Kolben 21 auf. Das Versteifungsteil 4 ist in dem in die Vertiefung 5 eingreifenden Abschnitt 8 ebenfalls topfförmig ausgebildet, wobei die Vertiefung 5 und der Abschnitt 8 eine identische Formgebung aufweisen, damit das Versteifungsteil 4 in der Vertiefung 5 über den Umfang möglichst allseitig anliegt. Ferner ist in dem Abschnitt 8 des Versteifungsteils 4 ein Einlegeteil 3 vorgesehen, welches die Öffnungen 1 und 2 verschließt. Das Einlegeteil 3 ist ebenfalls topfförmig ausgebildet und liegt in dem Abschnitt 8 des Versteifungsteiles 4 ebenfalls allseitig an. Ferner ist das Versteifungsteil 4 mit einem Kragen 6 versehen, welcher in eine Ausnehmung 7 in dem Kolben 21 eingreift, und dadurch das Versteifungsteil 4 gegenüber dem Kolben 21 zusätzlich fixiert. Außerdem trägt das Versteifungsteil 4 dadurch zusätzlich allgemein zu einer Versteifung des Kolbens 21, insbesondere im Bereich der Dichtlippe 22, bei.In the flask 21 is an opening 1 provided which the piston 21 penetrates and in the below explained in more detail open state the pressure chamber 20 with the direction S of the tightening movement behind the piston 21 located room 25 in the tube 16 combines. The opening 1 is in a cup-shaped depression 5 of the piston 21 arranged in which a stiffening part 4 is inserted, which is coaxial with the opening 1 in the piston 21 arranged opening 2 having. The opening 2 in the stiffening part 4 has a smaller diameter D2 than the diameter D1 of the opening 1 in the piston 21 on. The stiffening part 4 is in the depression 5 engaging section 8th also cup-shaped, wherein the recess 5 and the section 8th have an identical shape, so that the stiffening part 4 in the depression 5 over the circumference as possible on all sides. Further, in the section 8th of the stiffening part 4 an insert 3 provided, which the openings 1 and 2 closes. The insert 3 is also cup-shaped and lies in the section 8th of the stiffening part 4 also on all sides. Furthermore, the stiffening part 4 with a collar 6 provided, which in a recess 7 in the piston 21 engages, and thereby the stiffening part 4 opposite the piston 21 additionally fixed. In addition, the stiffening part carries 4 thereby additionally generally to a stiffening of the piston 21 , in particular in the region of the sealing lip 22 , at.

Das Einlegeteil 3 und das Versteifungsteil 4 sind vorzugsweise miteinander und in der Vertiefung 5 verpresst, so dass sich insgesamt ein fester Verbund bildet und der Kolben 21 mit dem vormontierten Versteifungsteil 4 und dem Einlegteil 3 in der Straffervorrichtung 10 angeordnet werden kann. Bei einem Ansteigen des Druckes in dem Druckraum 20 über ein vorbestimmtes Niveau wird das Einlegeteil 3 durch die Öffnung 2 hindurch verformt und reißt schließlich auf, so dass die Öffnung 1 freigegeben ist und der Druck aus dem Druckraum 20 in den Bereich 25 des Rohres 16 entweichen kann.The insert 3 and the stiffening part 4 are preferably together and in the recess 5 compressed, so that a total of a solid composite forms and the piston 21 with the pre-assembled stiffening part 4 and the insert part 3 in the tightening device 10 can be arranged. At an increase in the pressure in the pressure chamber 20 Over a predetermined level becomes the insert part 3 through the opening 2 deformed through and eventually ruptures, leaving the opening 1 is released and the pressure from the pressure chamber 20 in the area 25 of the pipe 16 can escape.

Das Versteifungsteil 4 ist vorzugsweise als formstabiles Metallteil ausgebildet, so dass die dabei wirkenden Kräfte von dem Versteifungsteil 4 aufgenommen werden und nicht zu einer Verformung oder Zerstörung des Kolbens 21 führen. Außerdem bewirkt das Versteifungsteil 4, dass die wirkenden Druckkräfte auf das Einlegeteil 3 möglichst ausschließlich zu einer Verformung des Einlegeteils 3 im Bereich der Öffnung 2 führen, und das Aufreißen des Einlegeteils 3 möglichst kontrolliert erfolgt. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass der Durchmesser D2 der Öffnung 2 kleiner als der Durchmesser D1 der Öffnung 1 ist, da das Einlegeteil 3 sich dadurch bei der Verformung um die Kante der Öffnung 2 des formstabilen Versteifungsteiles 4 verformt und nicht um die Kante der Öffnung 1 des Kolbens 21.The stiffening part 4 is preferably formed as a dimensionally stable metal part, so that the forces acting thereby of the stiffening part 4 be absorbed and not to a deformation or destruction of the piston 21 to lead. In addition, the stiffening effect 4 in that the acting compressive forces on the insert 3 preferably exclusively to a deformation of the insert 3 in the area of the opening 2 lead, and the tearing of the insert 3 as controlled as possible. It is particularly advantageous that the diameter D2 of the opening 2 smaller than the diameter D1 of the opening 1 is because the insert part 3 thereby deforming around the edge of the opening 2 the dimensionally stable stiffening part 4 deformed and not around the edge of the opening 1 of the piston 21 ,

Das Versteifungsteil 4 kann als Metallteil in einem Stanz- und Biegeverfahren hergestellt sein, was insbesondere für die Herstellung in großen Stückzahlen Kostenvorteile bietet. Das Einlegeteil 3 kann ebenfalls als Metallteil in einem Stanz- und Biege-, vorzugsweise Tiefziehverfahren, hergestellt sein, oder alternativ auch in einem Druckgussverfahren aus Aluminium oder Zink. Wichtig ist nur, dass das Versteifungsteil 4 insgesamt eine höhere Formfestigkeit als das Einlegeteil 3 aufweist, welche entweder durch eine entsprechende Werkstoffwahl oder auch durch die Bemessung der Wandstärke oder die Formgebung erzielt werden kann. Ferner kann das Einlegeteil 3 insbesondere im an der Öffnung 2 angeordneten Bereich Schwachstellen in Form von Schlitzen oder dünneren Wandabschnitten aufweisen, die das Aufreißen an sich begünstigen und außerdem eine genaue Festlegung der Aufreißstelle ermöglichen. The stiffening part 4 can be manufactured as a metal part in a stamping and bending process, which offers cost advantages especially for the production in large quantities. The insert 3 may also be manufactured as a metal part in a stamping and bending, preferably deep-drawing, or alternatively in a die-casting of aluminum or zinc. It is only important that the stiffening part 4 Overall, a higher dimensional stability than the insert 3 which can be achieved either by an appropriate choice of material or by the design of the wall thickness or the shape. Furthermore, the insert part 3 especially at the opening 2 arranged area weak points in the form of slits or thinner wall sections, which favor the tearing in and also allow an accurate determination of the tear.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass der Überdruck nicht direkt in die Umgebung abgegeben wird, sondern zumindest in einer ersten Phase noch in dem Rohr 16 verbleibt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die durch die Öffnung 1 geschaffene Überdrucksicherung nunmehr direkt an dem Kolben 21 also an dem zur Übertragung der Straffbewegung entscheidenden Teil verwirklicht ist. Der an der Überdrucksicherung anliegende Druck ist damit identisch mit dem Druck, der den Antrieb der Straffbewegung darstellt, nämlich dem an dem Kolben 21 anliegenden Druck.The advantage of the proposed solution is the fact that the overpressure is not discharged directly into the environment, but at least in a first phase still in the tube 16 remains. Another advantage of the invention is the fact that through the opening 1 created overpressure protection now directly on the piston 21 that is, realized on the part which is decisive for the transmission of the tensioning movement. The applied pressure at the overpressure protection is thus identical to the pressure which is the driving force of the tensioning movement, namely that on the piston 21 applied pressure.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Druck aus dem Druckraum 20 durch das Entweichen des Druckes auf die andere Seite des Kolbens 21 abgebaut wird, also auf der Gegenseite des Kolbens 21 ein Gegendruck aufgebaut wird, und dadurch die an dem Kolben 21 anliegende treibende Druckdifferenz sehr schnell verringert wird. Aufgrund der sehr schnell verringerten treibenden Druckdifferenz an dem Kolben 21 werden dementsprechend auch die auf die Kraftübertragungseinrichtung und die nachfolgenden Teile wirkenden Kräfte schneller verringert, und die Gefahr einer Beschädigung dieser Teile deutlich reduziert.Another advantage of the invention is the fact that the pressure from the pressure chamber 20 by the escape of the pressure on the other side of the piston 21 is degraded, ie on the opposite side of the piston 21 a back pressure is built up, and thereby the on the piston 21 applied driving pressure difference is reduced very quickly. Due to the very fast reduced driving pressure difference on the piston 21 Accordingly, the forces acting on the power transmission device and the subsequent parts forces are reduced faster, and significantly reduces the risk of damage to these parts.

Da der Kolben 21 während des Straffvorganges, insbesondere bei dem hohen Druck, der beim öffnen der Überdrucksicherung herrscht, mit einer sehr hohen Kraft über die Stirnfläche 9 an der ersten Kugel 19a anliegt, bilden beide Teile zumindest zu Beginn des Öffnungsvorganges der Überdrucksicherung einen sehr festen Verbund. Damit das Gas aus dem Druckraum 20 dennoch entweichen kann, ist in dem in der 2a gezeigten Ausführungsbeispiel in der Stirnfläche 9 eine Vertiefung 26 in Form einer sich radial von der Öffnung 1 nach außen erstreckenden Rinne vorgesehen. Durch die Vertiefung 26 ist eine Strömungsverbindung geschaffen, durch die das Gas aus dem Druckraum 20 auch bei einer an der Stirnfläche 9 anliegenden ersten Kugel 19a in den in Straffrichtung hinter dem Kolben 21 befindlichen Raum 25 entweichen kann.Because the piston 21 during the tightening process, especially at the high pressure that prevails when opening the overpressure protection, with a very high force over the face 9 at the first ball 19a is present, form both parts, at least at the beginning of the opening process of the pressure relief a very strong bond. So that the gas from the pressure room 20 Nevertheless, in which in the 2a shown embodiment in the end face 9 a depression 26 in the form of a radially from the opening 1 provided outwardly extending channel. Through the depression 26 is created a flow connection through which the gas from the pressure chamber 20 even with one on the face 9 adjacent first ball 19a in the tightening direction behind the piston 21 located room 25 can escape.

In dem in der 2b gezeigten Ausführungsbeispiel ist derselbe Effekt durch einen Strömungskanal 28 verwirklicht, der ausgehend von der Öffnung 1 durch den Kolben 21 verläuft und an einer außerhalb der Stirnfläche 9 befindlichen Austrittsstelle 27 in den Raum 25 mündet.In the in the 2 B the embodiment shown is the same effect through a flow channel 28 realized, starting from the opening 1 through the piston 21 runs and on one outside the end face 9 located exit point 27 in the room 25 empties.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19545795 C1 [0003] DE 19545795 C1 [0003]

Claims (12)

Straffervorrichtung (10) für einen Sicherheitsgurt, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Gasgenerator (17), einen in einem Rohr (16) geführten Kolben (21), der einen Druckraum (20) in dem Rohr (16) verschließt, der durch den Gasgenerator (17) mit einem Druck beaufschlagbar ist, wodurch der Kolben (21) zu einer Straffbewegung antreibbar ist, welche mittels einer Kraftübertragungseinrichtung auf den Sicherheitsgurt übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (21) an seiner dem Druckraum (20) zugewandten Seite eine Vertiefung (5) aufweist, in der eine den Kolben (21) durchdringende Öffnung (1) angeordnet ist, die durch ein in die Vertiefung (5) eingelegtes Einlegeteil (3) verschlossen ist, welches bei einem Überschreiten eines vorbestimmten Druckes in dem Druckraum (20) im Bereich der Öffnung (1) aufreißt und die Öffnung (1) freigibt.Pretensioner device ( 10 ) for a safety belt, in particular in a motor vehicle, comprising a gas generator ( 17 ), one in a pipe ( 16 ) guided piston ( 21 ), which has a pressure chamber ( 20 ) in the pipe ( 16 ) closed by the gas generator ( 17 ) is pressurized, whereby the piston ( 21 ) is drivable to a tightening movement, which is transferable by means of a power transmission device to the seat belt, characterized in that the piston ( 21 ) at its pressure chamber ( 20 ) facing side a recess ( 5 ), in which a piston ( 21 ) penetrating opening ( 1 ) which is inserted through a recess ( 5 ) inserted insert ( 3 ) which is closed when a predetermined pressure in the pressure chamber ( 20 ) in the region of the opening ( 1 ) rips open and the opening ( 1 ) releases. Straffervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (3) aus einem in einem Tiefziehverfahren oder einer Kombination aus einem Stanz- und Biegeverfahren hergestellten Metallteil gebildet ist.Pretensioner device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the insert part ( 3 ) is formed from a metal part produced in a deep drawing process or a combination of a stamping and bending process. Straffervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (3) in einem Druckgussverfahren hergestellt ist.Pretensioner device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the insert part ( 3 ) is produced in a die-casting process. Straffervorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertiefung (5) ein Versteifungsteil (4) mit einem topfförmigen Abschnitt (8) vorgesehen ist, in den das Einlegeteil (3) eingelegt ist.Pretensioner device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the recess ( 5 ) a stiffening part ( 4 ) with a pot-shaped section ( 8th ), in which the insert ( 3 ) is inserted. Straffervorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (4) eine zu der Öffnung (1) in dem Kolben (20) koaxial angeordnete Öffnung (2) aufweist.Pretensioner device ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the stiffening part ( 4 ) one to the opening ( 1 ) in the piston ( 20 ) coaxial opening ( 2 ) having. Straffervorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2) in dem Versteifungsteil (4) kleiner als die Öffnung (1) in dem Kolben (20) ist.Pretensioner device ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the opening ( 2 ) in the stiffening part ( 4 ) smaller than the opening ( 1 ) in the piston ( 20 ). Straffervorrichtung (10) nach einem Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (4) an seiner Außenseite mit einem in eine Ausnehmung (7) des Kolbens (21) eingreifenden Kragen (6) an dem Kolben (21) festgelegt ist.Pretensioner device ( 10 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the stiffening part ( 4 ) on its outside with a in a recess ( 7 ) of the piston ( 21 ) engaging collar ( 6 ) on the piston ( 21 ). Straffervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (3) und das Versteifungsteil (4) aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind, und der Werkstoff des Versteifungsteiles (4) eine höhere Festigkeit als der Werkstoff des Einlegeteils (3) aufweist.Pretensioner device ( 10 ) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the insert part ( 3 ) and the stiffening part ( 4 ) are made of different materials, and the material of the stiffening part ( 4 ) a higher strength than the material of the insert ( 3 ) having. Straffervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsteil (4) derart ausgeformt ist, dass der Kolben (21) im Bereich einer an dem Rohr (16) zur Anlage gelangenden Dichtkante (22) versteift ist.Pretensioner device ( 10 ) according to one of claims 4 to 8, characterized in that the stiffening part ( 4 ) is formed such that the piston ( 21 ) in the region of one on the pipe ( 16 ) reaching the sealing edge ( 22 ) is stiffened. Straffervorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (3) im Bereich der Öffnung (1) eine das Aufreißen des Einlegeteils (3) begünstigende Schwachstelle aufweist.Pretensioner device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the insert part ( 3 ) in the region of the opening ( 1 ) a tearing of the insert ( 3 ) has a favorable weak spot. Straffervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung einen an der von dem Druckraum (20) abgewandten Seite des Kolbens (21) angeordneten Stirnfläche (9) anliegenden Massekörper aufweist, und in der Stirnfläche (9) eine Vertiefung (26) vorgesehen ist, durch die bei anliegendem Massekörper eine Strömungsverbindung von der Öffnung (1) zu dem in Richtung der Straffbewegung hinter dem Kolben (21) befindlichen Raum (25) geschaffen ist.A pretensioner device according to any one of the preceding claims, characterized in that the power transmission device has a connection to the pressure chamber ( 20 ) side facing away from the piston ( 21 ) arranged end face ( 9 ) adjacent mass body, and in the end face ( 9 ) a recess ( 26 ) is provided, by the adjacent mass body, a flow connection from the opening ( 1 ) in the direction of the tightening movement behind the piston ( 21 ) space ( 25 ) is created. Straffervorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungseinrichtung einen an der von dem Druckraum (20) abgewandten Seite des Kolbens (21) angeordneten Stirnfläche (9) anliegenden Massekörper aufweist, und ein Strömungskanal (28) vorgesehen ist, der an einer außerhalb der Stirnfläche (9) des Kolbens (21) befindlichen Austrittsstelle (27) in den in Richtung der Straffbewegung hinter dem Kolben (21) befindlichen Raum (25) mündet und eine strömungstechnische Verbindung von dem Raum (25) zu der Öffnung (1) schafft.A pretensioner device according to any one of the preceding claims, characterized in that the power transmission device has a connection to the pressure chamber ( 20 ) side facing away from the piston ( 21 ) arranged end face ( 9 ) has adjacent mass body, and a flow channel ( 28 ) is provided, which at one outside the end face ( 9 ) of the piston ( 21 ) exit point ( 27 ) in the direction of the tightening movement behind the piston ( 21 ) space ( 25 ) and a fluidic connection from the room ( 25 ) to the opening ( 1 ) creates.
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