DE4232569C2

DE4232569C2 - Pyrotechnic seat belt pretensioner

Info

Publication number: DE4232569C2
Application number: DE19924232569
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Dipl Ing Singer
Original assignee: Autoflug GmbH
Current assignee: Autoflug GmbH
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: DE4232569A1

Description

Die Erfindung betrifft eine pyrotechnische Strammvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit einem in einem Führungszylinder verschiebbar angeordneten und im Auslösefall durch Gasdruck angetriebenen Kolben, der mit einem Halter für einen Sicherheitsgurtteil verbunden ist und einer Rücklaufsperre, die auch ein vorzeitiges Verschieben des Kolbens verhindert.The invention relates to a pyrotechnic tightening device for a seat belt with one in one Guide cylinder slidably arranged and in Triggered by gas pressure driven pistons with a holder for a seat belt part is connected and a backstop, which is also an early one Prevents the piston from moving.

Eine gattungsgemäße Strammvorrichtung ist in dem DE-GM 73 39 426 beschrieben; bei der bekannten Anordnung bildet die in einer Achse mit der Bewegungsrichtung des im Führungszylinder beweglichen Kolbens liegende Kolbenstange den Halter für einen Gurtverschluß als Teil eines Sicher heitsgurtes, so daß die Strammbewegung durch Einfahren der Kolbenstange in den Führungszylinder vollzogen wird.A generic tightening device is in the DE-GM 73 39 426 described; in the known arrangement forms the axis with the direction of movement of the im Guide cylinder movable piston lying piston rod the holder for a belt buckle as part of a safe belt, so that the tightening movement by retracting the Piston rod is carried out in the guide cylinder.

Eine abgewandelte Anordnung einer pyrotechnischen Stramm vorrichtung ist in der DE-OS 24 03 356 beschrieben, bei welcher der zu strammende Gurtteil mit dem Führungszylinder verbunden ist, wobei der Führungszylinder beim Strammablauf gegenüber dem über seitlich aus dem Zylinder mittels zugeordneter Schlitze herausgeführter Stege ortsfest festgelegten Kolben relativ verschoben wird. A modified arrangement of a pyrotechnic tight device is described in DE-OS 24 03 356, at which part of the belt to be tightened with the guide cylinder is connected, the guide cylinder during tightening opposite to the side of the cylinder by means of assigned slots of led out webs stationary fixed piston is moved relatively.

Mit den bekannten Strammvorrichtungen ist der Nachteil verbunden, daß der Raumbedarf für deren Anordnung in einem Fahrzeug deswegen vergleichsweise groß ist, weil der Abstand zwischen dem Gurtverschluß und dem Führungszylinder über die Länge der Kolbenstange beziehungsweise des Halters dem erforderlichen Strammweg entsprechen muß.With the known tightening devices, the disadvantage is connected that the space required for their arrangement is comparatively large in a vehicle because the distance between the buckle and the Guide cylinder along the length of the piston rod or the holder the required tightness must correspond.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Strammvorrichtung den Raumbedarf für deren Anordnung im Fahrzeug zu verringern.The invention is therefore based on the object Generic tightening device the space required for their Decrease arrangement in the vehicle.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Hauptanspruch; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution to this problem results from the main claim; advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß der Halter mit dem Sicherheitsgurtteil seitlich am Führungszylinder angeordnet und über einen in einem Längsschlitz des Führungszylinders eintauchenden und in diesem geführten Halterabschnitt mit dem Kolben verbunden ist, und daß der Kolben in seiner Ruhestellung mittels einer angeordneten Sperrklinke mit der Innenwandung des Führungszylinders verrastet ist, wobei die Sperrklinke im Auslösefall über den Gasdruckantrieb in eine Freigabestellung für den Führungskolben geschwenkt und am Ende des Strammweges in ihre Rastposition zurückgeschwenkt wird. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß nunmehr der Strammweg für den Sicherheitsgurtteil längs des Führungszylinders und parallel zu diesem verläuft, so daß ein Abstand in Strammrichtung zwischen Sicherheitsgurtteil und Führungszylinder nicht mehr erforderlich ist; damit kann der erforderliche Einbauraum in einem Fahrzeug ganz erheblich verringert werden. Mit der erfindungsgemäß weiterhin vorgesehenen Verrastung des Führungskolbens in dessen Ruhelage ist sichergestellt, daß die bei normalem Gebrauch des Gurtschlosses auftretenden und in Bewegungsrichtung des Kolbens wirksamen Einsteckkräfte nicht auch zu einer Bewegung des Kolbens in dem Führungszylinder führen, so daß im Auslösefall die volle Länge des Führungszylinders für den Strammweg zur Verfügung steht; dabei ist vorgesehen, daß die den Kolben verrastende Sperrklinke im Auslösefall über den Gasdruck in eine Freigabestellung für den Führungskolben geschwenkt wird. Mit der weiterhin vorgesehenen Verrastung des Führungskolbens am Ende des Strammweges über das Zurückschwenken der Sperrklinke ist eine an sich aus der JP-A-3-114 948 (US-PS 5 152 552) bekannte Rücklaufsperre verwirklicht.The basic idea of the invention provides that the Bracket with the seat belt part on the side Guide cylinder arranged and one in one Longitudinal slot of the guide cylinder immersing and in this guided holder section connected to the piston is, and that the piston in its rest position by means of a arranged pawl with the inner wall of the Guide cylinder is locked, the pawl in Triggered by the gas pressure drive in a Release position for the guide piston pivoted and on Swung back into its rest position at the end of the tight path becomes. The invention has the advantage that now the tightness for the seat belt part along the Guide cylinder and runs parallel to this, so that a distance in the tightening direction between the seat belt part and guide cylinder is no longer required; with it can the required installation space in a vehicle entirely be significantly reduced. With the invention still provided locking of the guide piston in whose rest position ensures that the normal Use of the buckle occurring and in Effective insertion forces of the piston do not move also a movement of the piston in the guide cylinder lead so that when triggered the full length of the Guide cylinder for the tightness path is available; it is provided that the piston locking Pawl in the event of a release via the gas pressure into a Release position for the guide piston is pivoted. With the locking of the guide piston on End of the tightrope path by swinging the Pawl is per se from JP-A-3-114 948 (US-PS 5 152 552) realized backstop.

Die erfindungsgemäße Strammvorrichtung kann besonders vor teilhaft zur Strammung eines Gurtverschlusses eingesetzt werden, wobei der Gurtverschluß an dem mit dem Kolben ver bundenen Halter sitzt. Die Erfindung ist allerdings nicht hierauf beschränkt, vielmehr kann die Strammvorrichtung an jedem anderen Bestandteil des Sicherheitsgurtes angrei fen, beispielsweise an einem Umlenkbeschlag oder an dem Augenstück eines Beckengurtes. Die Erfindung ist nachfolgend am Beispiel eines zu strammenden Sicherheitsgurtverschlus ses weiter erläutert. The tightening device according to the invention can particularly be used partly used to tighten a belt buckle be, the belt buckle on the ver with the piston tied holder sits. However, the invention is not limited to this, rather the pretensioner on any other part of the seat belt fen, for example on a deflection fitting or on the Eye piece of a lap belt. The invention is as follows using the example of a seat belt buckle to be tightened ses explained further.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß der Kolben zweiteilig mit einem Führungskolben als Träger des Halterabschnitts und mit einem gasdruckseitig angeordneten und relativ zum Führungskolben beweglichen Antriebskolben ausgebildet ist und daß die Sperrklinke mit einer im Auslösefall von dem Antriebskolben beaufschlagten Nase über die dem Antriebskolben zugewandte Fläche des Führungskolbens hervorsteht. Damit wird erreicht, daß im Auslösefall die Sperrklinke von dem relativ zum Führungskolben beweglichen Antriebskolben beaufschlagt und durch diese Relativbewegung in ihre Freigabestellung für den Führungskolben bewegt wird.An embodiment of the invention provides that the Two-piece piston with a guide piston as the carrier of the Holder section and arranged with a gas pressure side and drive piston movable relative to the guide piston is formed and that the pawl with a Triggered by the nose of the drive piston the surface of the guide piston facing the drive piston protrudes. This ensures that the Pawl of the movable relative to the guide piston Drive piston acted upon and by this relative movement is moved into its release position for the guide piston.

Um für eine gleichermaßen vorgesehene Festlegung des Führungskolbens nach Abschluß der Strammbewegung zu sorgen, reicht die Sperrklinke mit einem Fortsatz in Bewegungs richtung des Führungskolbens durch diesen hindurch und steht mit dem Fortsatz über die untere Fläche des Führungskolbens hervor, wobei am Ende des Strammweges an dem Führungszylinder ein diesen Fortsatz der Sperrklinke beauf schlagender Anschlag vorgesehen ist, so daß beim Auftreffen des Führungskolbens auf den Anschlag die Sperrklinke wieder in ihre Rastposition verschwenkt wird. Dabei ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Sperrklinke durch eine sich zwischen Führungskolben und Sperrklinke abstützende Druckfeder in ihre Raststellung beaufschlagt; eine derartige Federbelastung einer Sperrklinke ist aus der DE-OS 41 37 211 im Grundsatz bekannt.In order for an equally intended definition of the To ensure the guide piston after completion of the tightening movement, the pawl extends with an extension in motion direction of the guide piston through this and stands with the extension over the lower surface of the guide piston at the end of the narrow path on the Guide cylinder on this extension of the pawl striking stop is provided so that when hitting of the guide piston on the stop the pawl again is pivoted into its rest position. It is after one Embodiment of the invention, the pawl by a supported between the guide piston and pawl Compression spring applied to its locking position; such a Spring loading of a pawl is from DE-OS 41 37 211 known in principle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the invention reproduced, which is described below. It demonstrate:

Fig. 1 eine Strammvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 1 is a pretensioner in longitudinal section;

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1. Fig. 2 shows a section according to line II-II in FIG. 1.

Die Strammvorrichtung besteht aus einem Führungszylinder 10, der über ein Beschlagteil 11 mit dem Fahrzeugsitz oder einem anderen fahrzeugfesten Teil verbunden ist. Am oberen Ende des Führungszylinders 10 sitzt ein Aufnahmeteil 12, in welchem ein Gasgenerator 13 für die Erzeugung des Druckgases im Auslösefall untergebracht ist.The tightening device consists of a guide cylinder 10 which is connected to the vehicle seat or another part fixed to the vehicle via a fitting part 11 . At the upper end of the guide cylinder 10 there is a receiving part 12 , in which a gas generator 13 for the generation of the compressed gas is accommodated in the event of triggering.

In dem Führungszylinder 10 ist eine Anordnung von zwei Kolben 14, 15 längsverschiebbar angeordnet, und zwar mit einem dem Gasgenerator zugewandten Antriebskolben 14 und einem in Strammrichtung darunter sitzenden Führungskolben 15. Ein Gurtverschluß 16 ist seitlich zum Führungszylinder 10 an einem Halter 17 befestigt, der mit einem abgewinkelten Halterabschnitt 18 durch einen in dem Führungszylinder 10 ausgebildeten Längsschlitz 19 in den Führungszylinder 10 eintaucht und hier über einen Bolzen 20 mit dem Führungs kolben 15 verbunden ist. An dem dem Gasgenerator 13 abge wandten Ende des Führungskolbens 15 ist an diesem ein den Längsschlitz 19 des Führungszylinders 10 abdeckender Dichtungsstreifen 21 befestigt, der bis in ein im Aufnahmeteil 12 ausgebildetes Reservoir 22 geführt und hier schleifenartig derart eingelegt ist, daß bei der Bewegung des Führungskolbens 15 der Dichtungsstreifen 21 aus dem Reservoir 22 ausgezogen wird und die vom Kolben 15 beziehungsweise Kolben 14 überfahrene Länge des Führungs schlitzes 19 im Bereich des Expansionsraumes des Führungs zylinders 10 abdeckt. Um die Druckverluste möglichst gering zuhalten, ist der Dichtungsstreifen 21 aus dem Aufnahmeteil 12 über eine den Abmessungen des Dichtungsstreifen 21 mit engen Toleranzen angepaßte Öffnung 29 in den Führungszylinder 10 geführt.In the guide cylinder 10 is an arrangement of two pistons 14, 15 to be longitudinally displaceable, with a side facing the gas generator 14 and a drive piston including seated in tightening direction guide piston 15th A buckle 16 is fixed laterally to the guide cylinder 10 to a holder 17, which is immersed with an angled holder portion 18 through a formed in the guide cylinder 10 longitudinal slot 19 in the guide cylinder 10 and pistons here by a bolt 20 with the guide is connected 15th At the gas generator 13 facing the end of the guide piston 15 , a longitudinal slot 19 of the guide cylinder 10 covering sealing strip 21 is attached to this, which is guided into a reservoir 22 formed in the receiving part 12 and is inserted here in a loop-like manner such that when the guide piston moves 15 the sealing strip 21 is pulled out of the reservoir 22 and covers the length of the guide slot 19 run over by the piston 15 or piston 14 in the region of the expansion space of the guide cylinder 10 . In order to keep the pressure losses as low as possible, the sealing strip 21 is guided out of the receiving part 12 into the guide cylinder 10 via an opening 29 which is adapted to the dimensions of the sealing strip 21 with narrow tolerances.

In dem Führungskolben 15 ist eine Sperrklinke 23 schwenkbar gelagert, die in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangs stellung der Strammvorrichtung den Führungskolben 15 an der Innenwandung des Führungszylinders 10 festlegt. Die Sperrklinke 23 ragt mit einer einen Freistelldruckpunkt bildenden Nase 24 über die dem Antriebskolben 14 zugewandte Fläche des Führungskolbens 15 hervor, wobei in der Ausgangsstellung der Antriebskolben 14 mit seiner zuge ordneten Fläche auf der Nase 24 der Sperrklinke 23 aufliegt, so daß Antriebskolben 14 und Führungskolben 15 um das Maß der Nase 24 voneinander beabstandet sind. Die Anordnung ist so gewählt, daß im Auslösefall ein Auftreffen des Antriebs kolbens 14 auf den Führungskolben 15 zu einer Verschwenkung der Sperrklinke 23 mit Freigabe des Führungskolbens 15 führt.In the guide piston 15 , a pawl 23 is pivotally mounted, which, in the initial position of the tightening device shown in FIG. 1, defines the guide piston 15 on the inner wall of the guide cylinder 10 . The pawl 23 protrudes with a nose 24 forming a release pressure point over the surface of the guide piston 15 facing the drive piston 14 , wherein in the starting position the drive piston 14 rests with its assigned surface on the nose 24 of the pawl 23 , so that the drive piston 14 and guide piston 15 are spaced apart from each other by the size of the nose 24 . The arrangement is selected so that in the event of triggering an impact of the drive piston 14 on the guide piston 15 leads to a pivoting of the pawl 23 with the release of the guide piston 15 .

Die Sperrklinke 23 hat weiter einen den Führungskolben 15 in dessen Bewegungsrichtung durchgreifenden und über die untere Fläche des Führungskolbens 15 hervorstehenden und einen Rückstelldruckpunkt ausbildenden Fortsatz 25, dem am Ende des Strammweges im Führungszylinder 10 ein Anschlag, vorzugsweise ein Befestigungsbolzen 26 zur Befestigung des Beschlagteiles 11 an dem Führungszylinder 10, zugeordnet ist. Die Sperrklinke 23 ist durch eine sich an dem Führungs kolben 15 abstützende Druckfeder 27 in ihre Sperrlage vorgespannt.The pawl 23 further has a the guide piston 15 sweeping in its direction of movement and 15 protruding beyond the lower surface of the guide piston and a reset printing dot forming extension 25, the end of the tightening path in the guide cylinder 10 is a stop, preferably a fastening bolt 26 for fastening the fitting part 11 at is assigned to the guide cylinder 10 . The pawl 23 is mounted on the guide piston 15 supporting the compression spring 27 in its locking position is prestressed by a.

Kommt es ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage der Strammvorrichtung zu einer Auslösung im Crash-Fall, so setzt der Gasgenerator 13 Druckgas frei, welches in den Führungszylinder 10 einströmt. Hierbei trifft das Druckgas zunächst auf den Antriebskolben 14 und treibt diesen gegen den Führungskolben 15, wobei über die zugeordnete Nase 24 der Sperrklinke 23 die Sperrklinke 23 aus ihrer Verriegelungslage herausgeschwenkt wird, so daß im weiteren Verlauf der Gasdruck über den Antriebskolben 14 auch den Führungskolben 15 in dem Führungszylinder 10 nach unten treibt. Bei dieser Strammbewegung wird der mit dem Führungskolben 15 verbundene Halterabschnitt 18 in dem Längsschlitz 19 des Führungszylinders 10 mitgeführt, so daß sich der Gurtverschluß 16 seitlich am Führungszylinder 10 bewegt. Zur Abdichtung des Expansionsraumes in dem von den Kolben 14, 15 überfahrenen Bereich zieht der Führungskolben 15 den Dichtungsstreifen 21 aus dem Reservoir 22 aus, wobei sich der Dichtungsstreifen 21 aufgrund des im Expansions raumes herrschenden Druckes an die Innenwandung des Führungszylinders 10 anlegt und so den Führungsschlitz 19 abdeckt und abdichtet. Bei Beendigung des Strammvorganges trifft der Führungskolben 15 mit dem über seine untere Fläche hervorstehenden Fortsatz 25 der Sperrklinke 23 auf den durch den Befestigungsbolzen 26 gebildeten Anschlag, und aufgrund des Auftreffens des Fortsatzes 25 der Sperrklinke 23 wird diese wiederum in ihre Verriegelungsposition zurückverschwenkt; diese Bewegung wird durch die zwischen Sperrklinke 23 und Führungskolben 15 angeordnete Druckfeder 27 unterstützt, die durch die bei Beginn der Strammbewegung vorgenommene Verschwenkung der Sperrklinke 23 in ihre Freigabestellung weiter vorgespannt worden war.If there is a triggering in the event of a crash, starting from the rest position of the tightening device shown in FIG. 1, the gas generator 13 releases pressurized gas which flows into the guide cylinder 10 . Here, the pressurized gas first encounters the drive piston 14 and drives it against the guide piston 15, wherein the locking pawl is pivoted out of its locking position 23 on the associated lug 24 of the pawl 23, so that in the further course of the gas pressure on the drive piston 14 and the guide piston 15 drives down in the guide cylinder 10 . During this tightening movement, the holder section 18 connected to the guide piston 15 is carried in the longitudinal slot 19 of the guide cylinder 10 , so that the belt buckle 16 moves laterally on the guide cylinder 10 . For sealing of the expansion space in the traversed by the pistons 14, 15 the area of the guide piston 15 pulls the sealing strip 21 from the reservoir 22, with the sealing strip 21 applies, due to the space in the expansion pressure prevailing at the inner wall of the guide cylinder 10 and thus the guide slot 19 covers and seals. At the end of the tightening process, the guide piston 15 with the extension 25 of the pawl 23 protruding from its lower surface meets the stop formed by the fastening bolt 26 , and due to the impact of the extension 25 of the pawl 23 , the latter is again pivoted back into its locking position; this movement is supported by the compression spring 27 arranged between the pawl 23 and the guide piston 15 , which had been further biased into its release position by the pivoting of the pawl 23 made at the start of the tightening movement.

Claims

1. Pyrotechnic tightening device for a safety belt part with a piston which is arranged displaceably in a guide cylinder and, in the event of triggering, is driven by gas pressure and which is connected to a holder for a safety belt part, and a backstop which also prevents premature displacement of the piston, characterized in that the holder ( 17 ) with the safety belt part ( 16 ) is arranged on the side of the guide cylinder ( 10 ) and is connected to the piston ( 15 ) via a holder section ( 18 ) which plunges into a longitudinal slot ( 19 ) of the guide cylinder ( 10 ) and is guided in it and that the piston (15) is locked in its rest position by means of a mounted locking pawl (23) with the inner wall of the guide cylinder (10), wherein the pawl (23) pivoted in the case of release of the gas pressure drive into a release position for the guide piston (15) and at the end of the tight path in their rest position is pivoted back.

2. tightening device according to claim 1, characterized in that the piston is formed in two parts with a guide piston ( 15 ) as a carrier of the holder portion ( 18 ) and with a gas pressure side and relative to the guide piston ( 15 ) movable drive piston ( 14 ) and that the pawl ( 23 ) with a lug ( 24 ) which is acted upon by the drive piston ( 14 ) in the event of tripping protrudes beyond the surface of the guide piston ( 15 ) facing the drive piston ( 14 ).

3. tightening device according to claim 1 or 2, characterized in that the pawl ( 23 ) with an extension ( 25 ) in the direction of movement of the guide piston ( 15 ) protrudes over this and at the end of the tightening path on the guide cylinder ( 10 ) a the extension ( 25 ) the pawl ( 23 ) acting on the stop (fastening bolt 26 ) is provided.

4. tightening device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pawl ( 23 ) by a pawl between the pawl ( 23 ) and the guide piston ( 15 ) supporting compression spring ( 27 ) is urged into its locking position.