DE10011829A1 - Für Fahrzeuginsassenrückhaltesysteme geeigneter Stellantrieb - Google Patents

Abstract

Vorgesehen ist ein kompakter Stellantrieb, der einen einfachen Aufbau hat, betriebszuverlässig ist und leicht installiert werden kann. Der Stellantrieb weist eine Kolbenbaugruppe auf, die in einem feststehenden Zylinder aufgenommen ist, zum entweder direkten oder indirekten Erfassen eines Fahrzeuginsassenrückhalteteils, sowie eine Treibladung zum schnellen Steigern des inneren Druckes des Zylinders, um die Kolbenbaugruppe nach außen zu drücken, so daß das Halteteil augenblicklich angetrieben werden kann. Eine Feder ist zwischen der Kolbenbaugruppe und der Treibladung angeordnet, um die Kolbenbaugruppe in die Ausfahrrichtung zu drängen. Das vordere Ende der Treibladung paßt in die zentrale Öffnung, so daß der verfügbare Raum voll ausgenutzt werden kann. Deshalb kann die Größe des Stellantriebs reduziert werden und es kann die erforderliche Menge des pyrotechnischen Materials für die Treibladung aufgrund des reduzierten anfänglichen Volumens der Kammer für die Expansion des erzeugten Gases reduziert werden.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNGEN

Die gleichzeitig anhängige US-Patentanmeldung Nr. 09/334116, eingereicht am 15. Juni 1999, und die drei ge­ meinsam übertragenen US-Patentanmeldungen gleichen Datums sind auf ähnliche Gegenstände gerichtet, und die Inhalte dieser Anmeldungen werden durch Bezugnahme hierin einver­ leibt.

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugin­ sassenrückhaltesystem, das dafür ausgebildet ist, einem Fahrzeugsitz angepaßt zu werden, um zu verhindern, daß ein Fahrzeuginsasse im Falle einer Aufprallsituation wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß unter dem Sitzgurt vorrutscht, und auf einen Stellantrieb zum augenblicklichen Antreiben eines angetriebenen Teils für eine solche Vorrichtung und andere Hochgeschwindigkeitsmechanismen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es ist bekannt, daß das sogenannte US-Boot- oder Durch­ rutschphänomen in einer Aufprallsituation wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß auftreten kann, indem der Fahrzeugin­ sasse unter dem Sitzgurt nach vorn rutscht und es dem Bauchgurt nicht gelingt, das Becken des Fahrzeuginsassen zurückzuhalten. Das kann verstärkt dann auftreten, wenn der Insasse auf dem vorderen Ende des Sitzes sitzt oder wenn die Rücklehne nach hinten geneigt ist, und reduziert die Wirksamkeit des Sitzgurtes bei dem Zurückhalten des Fahr­ zeuginsassen oder verhindert, daß die gewünschten Teile des Fahrzeuginsassen zurückgehalten werden.

Es ist deshalb vorstellbar, das vordere Ende des Sitzes an­ zuheben, indem ein Vorsprung in einem vorderen Ende des Sitzrahmens vorgesehen wird oder indem eine Platte in einem vorderen Ende des Sitzrahmens installiert wird. Ein ge­ wünschter Effekt beim Verhindern des Durchrutschens dürfte jedoch nicht erzielt werden, wenn der Vorsprung oder die Platte zu niedrig ist, und die Bequemlichkeit des Fahrzeug­ insassen kann beeinträchtigt werden, wenn der Vorsprung oder die Platte zu niedrig ist.

Es ist früher bereits vorgeschlagen worden, das vordere en­ de des Sitzes nur im Falle eines Aufpralls anzuheben. Sol­ che Vorschläge beinhalten diejenigen, bei denen ein Airbag verwendet wird (Japanische offengelegte (kokai) Patentver­ öffentlichungen Nr. 5-229378, Nr. 7-81466 und Nr. 3- 227745), diejenigen, welche das Vorderende des Sitzes me­ chanisch anheben (Japanische offengelegte (kokai) Ge­ brauchsmusteranmeldungen Nr. 2-149328, Nr. 3-121947 und Nr. 4-93222) und diejenigen, bei denen ein pyrotechnischer Stellantrieb verwendet wird, um das vordere Ende des Sitzes mechanisch anzuheben (Japanische offengelegte (kokai) Ge­ brauchsmusterveröffentlichung Nr. 3-61446).

Ein herkömmlicher Stellantrieb 50, bei dem ein Hochdruckgas verwendet wird, ist in Fig. 15 dargestellt. Ein Zylinder 51, der an einem Basisteil des Sitzes fest angebracht ist, ist mit einer inneren Bohrung 51a versehen, die einen Teil 51b reduzierten Durchmessers in ihrem Zwischenteil hat und einen Kolben 52 in ihrem einen Endteil aufnimmt. Ein freies Ende 52a des Kolbens 52, das integral an dem Hauptkörper­ teil befestigt ist, z. B. mittels einer Gewindeeingriffsein­ richtung, steht aus einem offenen Ende des Zylinders 51 vor und erfaßt ein vorderes Ende eines Sitzes über ein Laschen­ teil od. dgl. Das Basisende 52b des Kolbens 52 ist mit ei­ nem etwas vergrößerten Durchmesser versehen und berührt die innere Umfangsoberfläche der Zylinderinnenbohrung 51a über einen O-Ring 53. Das offene Ende des Zylinders 51 ist durch eine Kappe 54, die eine zentrale Öffnung 54a hat, fest ver­ schlossen. Die Öffnung 54a nimmt einen Zwischenteil des Kolbens 52 verschiebbar auf, um so als ein Gleitlager für die Bewegung des Kolbens 52 zu dienen.

Der andere Endteil der inneren Bohrung 51a des Zylinders 51 empfängt eine Treibladung 55. Das hintere offene Ende des Zylinders 51 ist an dem hinteren Ende der Treibladung über einer Halteplatte 57, die auch als eine Dichtung dient, um­ gebördelt und dadurch verschlossen, so daß die Treibladung 55 in ihrer Lage festgehalten wird.

Das oben beschriebene Gebilde wird üblicherweise in einem Fahrzeug installiert, wenn der Kolben 52 in den Grund der inneren Bohrung 51a des Zylinders 51 ganz eingeschoben ist. Wenn jedoch der Spalt zwischen dem Basisende 52b des Kol­ bens 52 und der Schulter des Teils 51b reduzierten Durch­ messers zu klein ist, kann eine gewisse Schwierigkeit bei dem Installieren der Baugruppe an dem Fahrzeug wegen mögli­ cher Abmessungsfehler in den verschiedenen Einzelteilen der Vorspannvorrichtung auftreten (wie z. B. diejenigen, die in den Gelenken der Zwischenteile, dem Basisteil des Sitzes und dem Zylinderhalter anzutreffen sind) sowie Positions­ fehler der Laschenteile. Wenn es irgendein Spiel in der Verbindung zwischen dem freien Ende 52a des Kolbens 52 und dem zugeordneten Laschenteil gibt sowie in der Verbindung zwischen dem Laschenteil und der Schnelle, können Stöße, die aus dem kumulativen Effekt dieser Spiele resultieren, örtliche plastische Verformungen und einen Energieverlust des Hochdruckgases verursachen.

Um zu verhindern, daß der Fahrzeuginsasse im Falle eines Fahrzeugzusammenpralls od. dgl. nach vorne geschleudert wird, ist außerdem bereits vorgeschlagen worden, einen au­ tomatischen Sitz mit einer Vorspannvorrichtung auszurüsten, die dafür ausgebildet ist, das Zurückhalten durch den Sitz­ gurt zu verstärken, um die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugin­ sassen zurückzuhalten, indem eine Schnalle, die an einem Sitzgurt befestigt ist, schnell in der Richtung gezogen wird, in der die Spannung des Sitzgurtes erhöht wird (US- Patent Nr. 4 705 296).

Die japanische offengelegte (kokai) Patentveröffentlichung Nr. 10-181527 zeigt eine solche Vorspannvorrichtung, die mit einem Stellantrieb versehen ist, bei welchem ein che­ misch produziertes Hochdruckgas zum Ziehen einer Schnalle benutzt wird. Solche bekannten Vorrichtungen haben wegen der genannten Spiele einige Probleme. Es ist vorstellbar, Mechanismen zu installieren, um diese Spiele in jeder Vor­ richtung zu beseitigen, aber diese Mechanismen tendieren dazu, die Größe der Vorrichtung zu steigern.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht dieser Probleme des Standes der Technik ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen Stellan­ trieb zu schaffen, der zur Verwendung in Fahrzeuginsassen­ rückhaltesystemen geeignet ist.

Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Stellantrieb zu schaffen, der kompakt und zu schneller Betätigung in der Lage ist.

Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Stellantrieb zu schaffen, der im Betrieb zuverläs­ sig ist.

Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Stellantrieb zu schaffen, der leicht zu installie­ ren ist.

Ein fünftes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Stellantrieb zu schaffen, der einen Energieverlust seiner Energiequelle minimieren kann.

Ein sechstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zu schaffen, das betriebs­ zuverlässig und leicht zu installieren ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese Ziele er­ reicht werden durch Schaffung von einem Fahrzeuginsassen­ rückhaltesystem mit einem Fahrzeuginsassenrückhalteteil, das zwischen einer Ruheposition und einer entfalteten Posi­ tion bewegbar ist, einem Stellantrieb, der durch den Sitz­ rahmen abgestützt ist, zum wahlweisen Antreiben des Rück­ halteteils in Richtung der entfalteten Position und einem Verriegelungsmechanismus zum Halten des Halteteils im we­ sentlichen in der entfalteten Position, nachdem das Halte­ teil entfaltet worden ist; wobei der Stellantrieb einen Zy­ linder aufweist, der an dem Sitzrahmen befestigt ist, einen Kolben, der in dem Zylinder aufgenommen ist, eine Treibla­ dung, die in dem Zylinder aufgenommen ist, um wahlweise ei­ nen Druck auf den Kolben auszuüben, eine Kolbenstange, die sich von dem Kolben aus erstreckt und ein freies Ende hat, das mit dem Halteteil verbunden ist, und ein Federteil, das in dem Zylinder aufgenommen ist, um den Kolben aus dem Zy­ linder hinauszudrängen. Das Fahrzeuginsassenrückhalteteil besteht typisch aus einem Rutschverhinderungsteil, einer Sitzgurtschnalle oder einer ELR-Vorrichtung.

Das Federteil, das in dem Zylinder aufgenommen ist, besei­ tigt wirksam jegliches Spiel, das auf dem Weg der Kraft­ übertragung von dem Kolben zu dem Rutschverhinderungsteil vorhanden sein kann, und gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb des Systems.

Die vorliegende Erfindung schafft außerdem einen Stellan­ trieb zum schnellen Betätigen eines angetriebenen Teils, mit einem Zylinder, der an dem Sitzrahmen befestigt ist, einem Kolben, der in dem Zylinder aufgenommen ist, einer Treibladung, die in dem Zylinder aufgenommen ist, zum wahl­ weisen Ausüben eines Druckes auf dem Kolben, wobei sich ei­ ne Kolbenstange von dem Kolben aus erstreckt und ein freies Ende hat, das mit dem Rutschverhinderungsteil verbunden ist und einem Federteil, das in dem Zylinder aufgenommen ist, um den Kolben aus dem Zylinder hinauszudrängen, wobei ein vorderes Ende der Treibladung in einem zentralen Loch des Federteils aufgenommen ist.

Weil das vordere Ende der Treibladung in der zentralen Boh­ rung des Federteils aufgenommen ist, ist das Volumen der Kammer für die anfängliche Expansion des Verbrennungsgases der Treibladung minimiert, und die Energie der Treibladung kann wirksam ausgenutzt werden. Weil die Vergeudung an Raum zwischen dem Kolben und der Treibladung minimiert ist, trägt das auch zu dem kompakten Entwurf des Stellantriebs bei. Insbesondere dank der axialen Überlappung zwischen dem Federteil und der Treibladung kann die axiale Länge des Stellantriebs minimiert werden. Typisch besteht das ange­ triebene Teil aus einem Teil zum Zurückhalten eines Fahr­ zeuginsassen in einer Fahrzeugzusammenprallsituation, und das Federteil besteht aus einer Schraubendruckfeder.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das vordere En­ de der. Treibladung in dem zentralen Loch des Federteils derart aufgenommen, daß ein Spalt zwischen dem vorderen En­ de der Treibladung und einem gegenüberliegenden Ende des Kolbens in einem vollständig zusammengedrückten Zustand des Federteils gebildet ist. Vorzugsweise hat die Treibladung einen Teil kleinen Durchmessers, der dem Kolben zugewandt ist, und einen Teil großen Durchmessers entfernt von dem Kolben, und eine Schulter, die zwischen den Teilen gebildet ist und als ein Sitz für das Federteil dient. Selbst wenn eine äußere Kraft auf die Kolbenstange oder den Kolben aus­ geübt wird, ist deshalb die Treibladung vor Beschädigungen und Verformungen geschützt. Die Verwendung der Schulter der Treibladung als ein Federsitz eliminiert die Notwendigkeit eines separaten Federsitzes und reduziert die Anzahl der Einzelteile.

Wenn eine innere Bohrung des Zylinders eine Schulter auf­ weist, die der Schulter der Treibladung gegenüberliegt, und wenn ein elastisches ringförmiges Dichtteil zwischen den Schultern der Zylinderinnenbohrung und der Treibladung an­ geordnet ist, kann der Positionsfehler der Treibladung gün­ stig kompensiert werden, und die Genauigkeit, die in der Anordnung zum Schließen des hinteren Endes des Zylinders erforderlich ist, ist weniger groß. In einem solchen Fall kann zum Vereinfachen des Fertigungsprozesses des Stellan­ triebs das andere Ende des Zylinders, das der Treibladung benachbart ist, verschlossen werden, indem Material des Kolbens über der Treibladung und einer Halteplatte umgebör­ delt wird.

Zur bequemen Handhabung des Stellantriebs kann die Kolben­ stange einfach an einem gegenüberliegenden Ende des Kolbens anstoßen, so daß sie leicht von diesem getrennt werden kann, und ein Ende der inneren Bohrung, das von der Treib­ ladung entfernt ist, ist größer als der Kolben, aber klei­ ner als der Kolben im Durchmesser. Zum Beispiel, die Kol­ benstange kann einfach an ein gegenüberliegendes Ende des Kolbens über eine sphärische Verbindung oder eine konische Oberflächenverbindung anstoßen. Deshalb wird die Ausrich­ tung zwischen dem Kolben und der Kolbenstange automatisch erzielt, und der Kolben ist vor unerwünschten Belastungen aufgrund einer Neigung des Kolbens geschützt. Außerdem kann die Kolbenstange von dem Stellantrieb zum Versand oder zu anderer Handhabung vor der Zusammenbauarbeit getrennt wer­ den, und selbst in dem Fall einer unabsichtlichen Zündung der Treibladung bewegt sich der Kolben einfach innerhalb des Zylinders und es werden keine anderen Teile beeinträch­ tigt oder beschädigt.

Normalerweise muß ein Fahrzeuginsassenrückhalteteil seine entfaltete Position beibehalten, nachdem es entfaltet wor­ den ist. In Anbetracht dieser Erkenntnis kann die Kraftbe­ tätigung mit einem Einwegverriegelungsmechanismus erfolgen, um eine umgekehrte Bewegung zu verhindern, nachdem der Kol­ ben betätigt worden ist.

Nachdem die Kolbenstange mit dem Stellantrieb zusammenge­ baut worden ist, wird bevorzugt, eine Einrichtung vorzuse­ hen, die ein unabsichtliches Entfernen der Kolbenstange verhindert. Zu diesem Zweck kann ein Kolbenstangenhalteteil an einem Ende des Zylinders, das von der Treibladung ent­ fernt ist, vorgesehen sein, um sich einer unabsichtlichen Bewegung der Kolbenstange während der Handhabung zu wider­ setzen, aber eine Bewegung der Kolbenstange zu gestatten, wenn der Kolben durch die Treibladung betätigt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird nun im folgenden unter Be­ zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Durch­ sichtansicht eines Fahrzeugsitzes ist, der mit einem Stel­ lantrieb nach der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Stellantriebs in dem Fahrzeugsitz nach Fig. 1 ist;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Ansicht einer Unterbaugrup­ pe des Fahrzeuginsassenrückhaltesystems nach der vorliegen­ den Erfindung ist;

Fig. 4 eine Schnittansicht des Stellantriebs für das Fahr­ zeuginsassenrückhaltesystem nach der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 4 ist und eine alter­ native Ausführungsform des Stellantriebs zeigt;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses für ei­ nen Umkehrverhinderungsmechanismus für den Stellantrieb ist, der mit einer Anordnung zum Zurückhalten der Kolben­ stange in dem Zylinder versehen ist;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes ist, der mit einer Sitzgurtvorspannvorrichtung versehen ist, die mit dem Stellantrieb nach der vorliegenden Erfin­ dung kombiniert ist;

Fig. 8 eine Seitenansicht der Sitzvorspannvorrichtung ist;

Fig. 9 eine Unteransicht der Sitzvorspannvorrichtung ist;

Fig. 10 eine Schnittansicht ist, die den Aufbau des Stel­ lantriebs zeigt, der für die Sitzvorspannvorrichtung ver­ wendet wird;

Fig. 11 eine Seitenansicht zum Veranschaulichen der Ar­ beitsweise der Sitzvorspannvorrichtung ist;

Fig. 12 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 10 ist und eine modi­ fizierte Ausführungsform des Stellantriebs zeigt;

Fig. 13 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 10 ist und eine wei­ tere modifizierte Ausführungsform des Stellantriebs zeigt;

Fig. 14 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 2 ist und den Auf­ bau eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems zeigt, bei dem ein Vorspanner mit einer Anordnung zum Anheben eines vorde­ ren Endes eines Fahrzeugsitzes kombiniert ist; und

Fig. 15 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 10 ist und den her­ kömmlichen Stellantrieb für eine Sitzgurtvorspannvorrich­ tung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Sitzvorrich­ tung 1, die mit der vorliegenden Erfindung versehen ist, und Fig. 2 ist eine teilweise weggebrochene Teilseitenan­ sicht dieser Vorrichtung. Sitzschienen 2, die an der Fahr­ zeugkarosserie befestigt sind, tragen einen Sitzrahmen 3 so, daß dieser in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ver­ schiebbar ist, und ein Sitzeinstellmechanismus, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, erlaubt, den Sitzrahmen 3 in einer gewünschten Position festzulegen. Ein Paar Unterbau­ gruppen 4 einer Vorrichtung zum Verhindern des Vorrutschens ist auf beiden Seiten des Sitzrahmens 3 auf eine lateral symmetrische Art und Weise befestigt. In diesem Fall be­ steht der Sitzrahmen 3 aus einer Pfanne, die aus gestanztem Blech hergestellt ist und an dem hinteren Ende durch ein Rohrteil verstärkt ist.

Fig. 3 zeigt den Aufbau jeder Unterbaugruppe 4. Weil die beiden Unterbaugruppen 4 einen identischen Aufbau haben, wird nur die eine auf der rechten Seite im folgenden be­ schrieben. Die Unterbaugruppe 4 des Fahrzeuginsassenrück­ haltesystem hat ein rohrförmiges Gehäuse 5 mit rechteckigem Querschnitt, einen Arm 6, der an dem vorderen Ende des Ge­ häuses 5 durch eine Büchse 6a vertikal drehbar gelagert ist, die durch Drehzapfenlöcher 5d und 6c des Halters 5 und des Arms 6 hindurchgeführt ist, ein hohles, stangenförmiges Rutschverhinderungsteil 7, das zwei Enden hat, die mit den entsprechenden Armen 6 verbunden sind, einen Stellantrieb 8, der in dem Gehäuse 5 aufgenommen ist, zum Betätigen des Rutschverhinderungsteils 7 über den entsprechenden Arm 6, und einen Einwegverriegelungsmechanismus 9, der durch das Gehäuse 5 nahe dem Arbeitsende des Stellantriebs 8 abge­ stützt ist, sowie einen Kolbenstangenhalter 10 (Fig. 4 und 6), der dem Einwegverriegelungsmechanismus 9 zugeordnet ist, zum Halten einer Kolbenstange 11b des Stellantriebs 8 wie im folgenden beschrieben. Das freie Ende der Kolben­ stange 11b in dem Stellantrieb 8 ist mit einem Stift 12 verbunden, der durch einen horizontal langgestreckten Füh­ rungsschlitz 5c, welcher in dem Gehäuse 5 gebildet ist, und einen vertikal langgestreckten Schlitz 6b, der in dem Teil des Arms 6, der von dem Drehzapfenloch 5d versetzt ist, hindurchgeführt ist. Der Stellantrieb 8 und der Einwegver­ riegelungsmechanismus 9 werden in dem Gehäuse 5 gehalten durch Einführen dieser Baugruppen in den Hauptkörper 5a des Gehäuses 5, der einen C-förmigen Querschnitt hat, und an­ schließendes Umbördeln von Lappen, die von dem Hauptkörper 5a vorstehen und in entsprechende Löcher in dem Deckelteil 5b eingeführt sind. Die Büchse 6a und der Stift 12 werden durch die Vergrößerung der freien Enden derselben in ihrer Lage gehalten.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 hat der Stellantrieb 8 ei­ nen Zylinder 13, der an dem Sitzrahmen 3 über das Gehäuse 5 fest angebracht ist, einen Kolbenhauptkörper 11a, der von dem offenen Arbeitsende einer inneren Bohrung 13a des Zy­ linders 13 her aufgenommen ist, und eine Treibladung 14, die in dem Basisende der inneren Bohrung 13a aufgenommen ist. Eine Schraubendruckfeder 16 und ein elastisches ring­ förmiges Dichtteil 15 sind zwischen dem Kolbenhauptkörper 11a und der Treibladung 14 angeordnet, um den Kolbenhaupt­ körper IIa normalerweise in die Richtung der Betätigung (oder der Richtung des Vorstehens) zu drängen. Das Dicht­ teil 15 kann von irgendeiner geeigneten Art sein, bei­ spielsweise ein O-Ring, der eine Elastizität in der axialen Richtung hat und die Leckage von erzeugtem Gas wirksam ver­ hindert.

Die Treibladung 14 hat einen Teil 14a großen Durchmessers an ihrem Basisende und einen Teil 14b kleinen Durchmessers, aus welchem Gas an ihrem Vorderende austritt, und eine Schulter 14c, die zwischen diesen Teilen gebildet ist, er­ faßt eine entsprechende Schulter 13b, die in dem Zylinder 13 gebildet ist. Die Treibladung 14 wird durch die zentrale Öffnung des Dichtteils 15 hindurchgeführt und durch die zentrale Öffnung der Schraubendruckfeder 16 aufgenommen. Die Schulter der Treibladung 14 dient darüber hinaus als ein Sitz für die Schraubendruckfeder 24 über das Dichtteil 15. Das vordere Ende des Teils 14b kleinen Durchmessers der Treibladung 14 ist in der zentralen Öffnung der Schrauben­ druckfeder 16 insoweit aufgenommen, daß ein Spalt zwischen dem Kolbenhauptkörper 11a und dem vorderen Ende des Teils 14b kleinen Durchmessers selbst dann gebildet werden kann, wenn die Schraubendruckfeder 16 vollständig zusammenge­ drückt wird. Deshalb, selbst wenn der Kolbenhauptkörper 11a mit einer äußeren Kraft beaufschlagt wird, die ihn zu der Treibladung 14 treiben würde, würde der Kolbenhauptkörper 11a nicht auf das vordere Ende des Teils 14b kleinen Durch­ messers an dem vorderen Ende der Treibladung 14 auftreffen, so daß die Treibladung 14 vor Beschädigungen und Verformun­ gen geschützt ist. Weil der Teil 14b kleinen Durchmessers an dem vorderen Ende der Treibladung 14 die innere Bohrung der Schulter 13b des Zylinders 13 einnimmt und in die zen­ trale Öffnung der Schraubendruckfeder 16 eingeführt ist, kann außerdem das anfängliche Volumen der Kammer für die Expansion des erzeugten Gases minimiert werden, indem das vergeudete Volumen reduziert wird, so daß die notwendige Menge des pyrotechnischen Materials für die Treibladung 14 minimiert wird.

Der Kolbenhauptkörper 11a erfaßt die Wandoberfläche der in­ neren Bohrung 13a über einen O-Ring 17. Eine Kolbenbaugrup­ pe 11 wird durch den Kolbenhauptkörper 11a und eine Kolben­ stange 11b gebildet, die an den Kolbenhauptkörper 11a aus der axialen Richtung anstößt und mit einem freien Ende ver­ sehen ist, das an dem Arm 6 befestigt ist. Der Kolbenhaupt­ körper 11a und die Kolbenstange 11b erfassen einander über einen Kontakt zwischen einer konzentrisch gekrümmten Ver­ tiefung und einem entsprechend konzentrisch gekrümmten Vor­ sprung, der eine etwas kleinere Krümmung hat, so daß die beiden Teile automatisch ausgerichtet sind und sich die Kolbenstange 11b innerhalb des Zylinders 13 nicht neigen wird. Typisch können die Vertiefung und der Vorsprung mit entsprechenden sphärischen Oberflächen versehen sein. Des­ halb können ein Energieverlust und eine Gasleckage vermie­ den werden.

In der Praxis ist es nicht notwendigerweise erforderlich, daß die Oberflächen gekrümmt sind, diese können vielmehr aus konischen Oberflächen bestehen, wie es in Fig. 5 darge­ stellt ist. In diesem Fall könnte die Konizität des Vor­ sprunges steiler sein als die Konizität der Vertiefung. Es ist auch möglich, eine konische Vertiefung mit einem sphä­ rischen Vorsprung zu kombinieren.

Die Schraubendruckfeder 16 drängt normalerweise, wie weiter oben beschrieben, den Kolbenhauptkörper 11a in die Betäti­ gungsrichtung, so daß die Kolbenstange 11b ebenfalls in die Betätigungsrichtung gedrängt wird, und die Spiele, die in der Verbindung zwischen der Kolbenstange 11b und dem Kol­ benhauptkörper 11a vorhanden sein können, können absorbiert werden. Die Schraubendruckfeder kann durch eine Tellerfeder oder ein gummiartiges Elastomerteil ersetzt werden. Das of­ fene Ende 13c des Zylinders 13 an dem Arbeitsende ist im Durchmesser reduziert, so daß es die äußere Umfangsoberflä­ che des Zwischenteils der Kolbenstange 11b verschiebbar er­ faßt.

Zur bequemen Handhabung des Stellantriebs stößt die Kolben­ stange einfach an ein gegenüberliegendes Ende des Kolbens an, so daß sie leicht davon getrennt werden kann. Außerdem ist ein Ende der inneren Bohrung, das von der Treibladung entfernt ist, größer als der Kolben, aber kleiner als der Kolben im Durchmesser. Deshalb bewegt sich selbst in dem Fall einer unabsichtlichen Zündung der Treibladung der Kol­ benhauptkörper einfach innerhalb des Zylinders, und es wer­ den keine anderen Teile beeinträchtigt oder beschädigt.

Die Prozedur des Zusammenbauens des Stellantriebs 8 wird im folgenden beschrieben. Zu allererst werden von dem Ende aus, das von dem offenen Arbeitsende 13c des Zylinders 13 entfernt ist, der Kolbenhauptkörper 11a, die Schrauben­ druckfeder 16, das Dichtteil 15, die Treibladung 14 und ei­ ne Halteplatte 27 in dieser Reihenfolge in dem Zylinder 13 platziert, und das Material des offenen Basisendes des Zy­ linders 13 wird über der Halteplatte 27 umgebördelt. Weil sich die Bördelarbeit auf das offene Basisende des Zylin­ ders 13 beschränkt, ist die Effizienz der Zusammenbauarbeit hoch. Weil das elastische Dichtteil 15 zwischen der Schul­ ter 13b des Zylinders 13 und der Schulter 14c der Treibla­ dung angeordnet ist, können mögliche Abmessungsfehler in der Größe A der Treibladung 14 und in der Umbördelabmessung B des Zylinders 13 durch die elastische Verformung des Dichtteils 15 absorbiert werden, und die Treibladung 14 ist vor Beschädigungen und Verformungen während der Umbördelar­ beit geschützt.

An diesem Punkt braucht die Kolbenstange 11b nicht mit dem Stellantrieb 8 zusammengebaut zu werden, sondern kann sepa­ rat von dem Stellantrieb gehandhabt werden. Deshalb wird im Falle einer unabsichtlichen Betätigung der Treibladung 14 diese nur bewirken, daß sich der Kolbenhauptkörper 11a in­ nerhalb des Zylinders 13 bewegt, und das vereinfacht die Handhabung des Stellantriebs 8. Weil der Kolbenhauptkörper 11a leichtgewichtig ist, besteht keine Notwendigkeit, eine stabile Kappe an dem offenen Arbeitsende 13c des Zylinders 13 vorzusehen, vielmehr genügt es, den inneren Durchmesser des entsprechenden Teils des Zylinders 13 zu reduzieren. Deshalb werden sowohl die radiale Abmessung als auch das Gewicht minimiert. Das erlaubt einen Entwurf des Fahrzeug­ insassenrückhaltesystems mit einem äußerst niedrigen Pro­ fil, so daß ein hoher Grad an Freiheit bei der Auslegung erzielt wird und die Zusammenbauarbeit vereinfacht wird. Weiter trägt die Eliminierung der Notwendigkeit einer span­ abhebenden Bearbeitung, die erforderlich wäre, wenn eine Kappe notwendig wäre, ebenfalls zur Vereinfachung des Fer­ tigungsprozesses für den Zylinder bei.

Das vordere Ende des Stellantriebs 8 ist mit einem Einweg­ verriegelungsmechanismus 9 versehen. Der Einwegverriege­ lungsmechanismus 9 hat ein Gehäuse 18, das die Kolbenstange 11b umgibt und an dem Gehäuse 5 fest angebracht ist, und das Gehäuse 18 nimmt in sich mehrere Eingriffsstücke 19 auf sowie eine Feder 20, die die Eingriffsstücke 19 zu dem Ba­ sisende der Kolbenstange 11b oder des Zylinders 13 drängt. Jedes der Eingriffsstücke 19 ist im äußeren Durchmesser von dem freien Ende der Kolbenstange 11b zu dem Basisende der­ selben hin allmählich reduziert. Die innere Bohrung des Ge­ häuses 18 hat einen Teil 18a großen Durchmessers und einen konischen Teil 18b, der im inneren Durchmesser weg von dem Teil 18a großen Durchmessers allmählich abnimmt. Deshalb sind in dem Zustand, der in Fig. 4 dargestellt ist, die Eingriffsstücke 19 auf den konischen Teil 18b des Gehäuses 18 gepreßt und erfassen die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenstange 11b unter der Vorspannkraft der Feder 20. Wenn sich die Kolbenstange 11b in der Ausfahrrichtung bewegt, werden die Eingriffsstücke 19 in der Ausfahrrichtung der Kolbenstange 11b gegen die Federkraft der Feder 20 mitge­ schleppt. Wenn sich die Eingriffsstücke 19 zu dem Teil 18a großen Durchmessers bewegen, bewegen sie sich von der Kol­ benstange 11b weg, so daß der Kolbenstange 11b erlaubt wird, sich frei zu bewegen.

Wenn die Kolbenstange 11b zurück in den Zylinder 13 ge­ drückt wird, bewegen sich die Eingriffsstücke 19 zu dem ko­ nischen Teil 18b unter der Federkraft der Feder 20 und er­ fassen die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenstange 11b, so daß die Kolbenstange 11b relativ zu dem Zylinder 13 fest fixiert wird. An diesem Punkt wird der Kolbenhautpkörper 11a gegen das entsprechende Ende der Kolbenstange 11b unter der Federkraft der Schraubendruckfeder 16 gedrängt. Die in­ nere Umfangsoberfläche von jedem der Eingriffsstücke 19 ist mit Ringnuten oder Gewindenuten versehen, wohingegen die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenstange 11b mit entspre­ chenden Ringnuten oder Gewindenuten 11c versehen ist. Des­ halb erfassen, wenn die Kolbenstange 11b in den Zylinder 13 gedrückt wird, die inneren Umfangsoberflächen der Ein­ griffstücke 19 die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenstan­ ge 11b, so daß diese beiden Teile fest aneinander gehalten werden und in einer festgelegten Position gehalten werden.

Das freie Ende des Einwegverriegelungsmechanismus 9 ist mit einem Kolbenstangenhalter 10 in Form eines Deckels für das Gehäuse 18 versehen. Der Kolbenstangenhalter 10 paßt auf das vordere Ende des Gehäuses 18 und ist auf diesem durch einen Eingriff zwischen einer Eingriffsnut 18c des Gehäuses 18 mit dem Eingriffsteil 10a des Kolbenstangenhalters 10 fest angebracht. Der Kolbenstangenhalter 10 hat eine zen­ trale Öffnung 10b, die mit Ring- oder Gewindenuten zum Ein­ griff mit den entsprechenden Nuten 11c der Kolbenstange 11b versehen ist. Der Teil des Gehäuses 18, der die zentrale Öffnung 10b umgibt, ist mit einem dünnwandigen Teil 10c versehen. Selbst wenn die Kolbenstange 11b in der Ausfahr­ richtung unter normalen Bedingungen gedrückt wird, bleibt die Kolbenbaugruppe 11 aufgrund des Eingriffs zwischen den Ring- oder Gewindenuten, die in der inneren Umfangsoberflä­ che der zentralen Öffnung 10b gebildet sind, und der äuße­ ren Umfangsoberfläche der Kolbenstange 11b, stationär. Eine Kraft, die größer als ein vorgeschriebener Schwellenwert ist, wie z. B. diejenige, die durch den Schub der Treibla­ dung 14 erzeugt wird, zerstört den dünnwandigen Teil 10c, und der Kolbenstange 11b wird erlaubt auszufahren.

Die beiden Arme 6 sind durch das sich lateral erstreckende Rutschverhinderungsteil 7 fest miteinander verbunden. Jede der Unterbaugruppen 4 des Fahrzeuginsassenrückhaltesystems ist an dem Sitzrahmen 3 durch Schrauben befestigt, die durch die Büchse 6a und ein Loch 5e, welches in dem hinte­ ren Ende des Gehäuses 5 gebildet ist, hindurchgeführt sind.

Das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem wird somit durch die beiden Unterbaugruppen des Systems auf beiden Seiten in Kombination mit einer Aufprallerfassungseinrichtung gebil­ det, die typisch aus einem Beschleunigungssensor und einer Steuereinheit besteht, welche in der Zeichnung nicht ge­ zeigt sind. Eine solche Anordnung zum Steuern der Betäti­ gung eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems ist an sich be­ kannt und wird hier nicht beschrieben.

Dieses Fahrzeuginsassenrückhaltesystem kann in einem Sitz während der Zusammenbauarbeit installiert werden oder es kann ein vorhandener Sitz mit ihm nachgerüstet werden. Wenn die Vorrichtung während der Zusammenbauarbeit in einem Sitz installiert wird und Schweißen erforderlich ist, können die Unterbaugruppen 4 des Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, die jeweils mit dem Stellantrieb 8 versehen sind, in den eine Treibladung eingebaut ist, nach dem Ausführen der Schweiß­ arbeit installiert werden. Der Sitzrahmen 3 wird durch die Sitzschienen 2 über die verschiebbaren Halter in der oben beschriebenen Ausführungsform abgestützt, er kann aber an Befestigungswinkeln im Falle eines neigbaren und/oder an­ hebbaren Sitzes befestigt sein.

Es wird nun die Arbeitsweise dieser Ausführungsform im fol­ genden beschrieben. Zuallererst wird unter normalen Bedin­ gungen wegen des Eingriffes zwischen der inneren Umfangs­ oberfläche der Öffnung 10b und den Gewindenuten 11c an der äußeren Umfangsoberfläche der Kolbenstange 11b die Kolben­ baugruppe 11, der durch diese erfaßte Arm 6 und das Rutsch­ verhinderungsteil 7 stationär gehalten und an einer unab­ sichtlichen Bewegung gehindert. Wenn jedoch ein Fahrzeugzu­ sammenprall durch einen Verzögerungssensor, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, erkannt wird, wird durch die Treibladung 14 Gas erzeugt, und der resultierende schnelle Anstieg des inneren Druckes des Zylinders 13 drückt augen­ blicklich das freie Ende der Kolbenbaugruppe 11 aus dem Zy­ linder 13 hinaus. Diese Belastung wird auf die Öffnung 10c des Kolbenstangenhalters 10 übertragen, der das freie Ende der Kolbenbaugruppe 11 erfaßt oder die Ring- oder Gewinde­ nuten 11c an dem freien Ende der Kolbenstange 10b, und dem freien Ende der Kolbenbaugruppe 11 wird erlaubt, augen­ blicklich aus dem Zylinder auszufahren, indem der dünnwan­ dige Teil 10d des Kolbenstangenhalters 10 durchbrochen wird. Infolgedessen dreht sich der Arm 6, der an dem freien Ende der Kolbenstange 11b befestigt ist, im Uhrzeigersinn, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigt ist, und das Rutschverhinderungsteil 7 wird angehoben, op­ tional zusammen mit dem entsprechenden Teil des Sitzes, so daß das Vorrutschen des Fahrzeuginsassen verhindert werden kann. Selbst nachdem die Erzeugung des Gases durch die Treibladung 14 aufgehört hat und die Antriebskraft des Stellantriebs 8 nicht mehr vorhanden ist, kommt das angeho­ bene Rutschverhinderungsteil 7 nicht nach unten und hält die Wirkung aufrecht, um ein Vorrutschen zu verhindern.

Der Einwegverriegelungsmechanismus war in der oben be­ schriebenen Ausführungsform auf jeder Seite des Sitzes vor­ gesehen, er kann aber nur auf einer Seite des Sitzes vorge­ sehen sein, wenn eine erforderliche mechanische Festigkeit gewährleistet ist. Außerdem können zwei Einwegverriege­ lungsmechanismen, die unterschiedlich aufgebaut sind, auf beiden Seiten angeordnet werden. Zum Beispiel kann der oben beschriebene Einwegverriegelungsmechanismus auf einer Seite vorgesehen sein, wohingegen ein Kugeleinwegverriegelungsme­ chanismus, der in der Lage ist, sich in irgendeiner ge­ wünschten Position zu verriegeln, auf der anderen Seite vorgesehen wird. Wenn die beiden Stellantriebe auf beiden Seiten des Sitzes verwendet werden, kann jeder Stellantrieb aus einer relativ kleinen Vorrichtung bestehen, so daß ir­ gendeine lokalisierte Vergrößerung der Größe der Vorrich­ tung durch richtige Verteilung von kompakten Vorrichtungen vermieden werden kann, obgleich es möglich ist, nur einen Stellantrieb zu verwenden.

Fig. 7 zeigt das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem in Form einer Sitzgurtvorspannvorrichtung nach der vorliegenden Er­ findung. Gemäß Fig. 7 erstreckt sich ein Sitzgurt 23 von einer ELR-Vorrichtung 22 aus aufwärts, die an einem unteren Teil eines zentralen Pfeilers 21 in einem Fahrgastabteil fest angebracht ist, und ist durch einen Durchführungsring 24 hindurchgeführt, der an einem oberen Teil des zentralen Pfeilers 21 befestigt ist. Das freie Ende 26 dieses Sitz­ gurtes 23 ist an einem hinteren Teil von einer Seite des Sitzes 25 befestigt. Der Teil des Sitzgurtes 23, der sich zwischen dem Durchführring 24 und dem freien Ende 26 er­ streckt, ist mit einer Zungenplatte 27 versehen, die längs des Sitzgurtes 23 bewegt werden kann. Das andere Seitenende des Sitzes 25, das von dem Befestigungspunkt des freien En­ des 26 des Sitzgurtes entfernt ist, ist mit einer Schnalle 28 über eine Vorspannvorrichtung P versehen.

Wenn der Fahrzeuginsasse auf dem Sitz 25 den Sitzgurt 23 aus der ELR-Vorrichtung 22 herauszieht und die Zungenplatte 27 in der Schnalle 28 verriegelt, wird der Sitzgurt 23 über die Schulter, die Brust und den Bauch des Fahrzeuginsassen geführt.

Die Vorspannvorrichtung P ist dafür ausgebildet, den Zug des Sitzgurtes 23 im Falle eines Fahrzeugzusammenpralls au­ tomatisch zu vergrößern, und weist, wie es in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, eine Basisplatte 31 zum festen Anbringen der Baugruppe an einer Seite des Sitzes 25 auf, einen Arm 32, der ein Ende hat, das an der Basisplatte 31 schwenkbar befestigt ist, und ein weiteres Ende, das mit einem Veran­ kerungsteil 28a der Schnalle 28 verbunden ist, einen Stel­ lantrieb 8 gemäß der vorliegenden Erfindung, der an der Ba­ sisplatte 31 im wesentlichen fixiert ist, ein Laschenteil 34, von welchem ein Ende mit dem Arbeitsende des Stellan­ triebs 8 verbunden ist und ein weiteres Ende mit einem Teil des Armes 32 in einem gewissen radialen Abstand von dem Schwenkzentrum des Arms 32 verbunden ist, und einen Einweg­ verriegelungsmechanismus 35, der aus einem an sich bekann­ ten Kugeleinwegverriegelungsmechanismus bestehen kann, zum Begrenzen der Drehung des Armes 32 in einer Richtung.

An der Grundplatte 31 ist eine zentrale Achse 36 befestigt zum Lagern des Arms 32. Der Arm 32 hat ein Ende, das an der zentralen Achse 36 drehbar angelenkt ist, und ein Veranke­ rungsstift 37 ist an dem anderen Ende des Arms 32 durch Buckelschweißen od. dgl. fest angebracht. Derjenige Teil des Verankerungsstifts 37, der von einer Seite des Arms 32 vorsteht, trägt drehbar den Verankerungsstift 38a der Schnalle 38.

Das eine Ende des Laschenteils 34 ist mit dem Arbeitsende des Stellantriebs 8 drehbar verbunden, ähnlich wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, oder das freie Ende eines Kolbens 11b, wie im folgenden beschrieben, und das andere Ende des Laschenteils 34 ist drehbar mit dem Arm 32 verbunden. Ein C-förmiger Teil 34a an dem anderen Ende des Laschenteils 34 erfaßt einen Stift 38 und dient als ei­ ne mechanische Sicherung zum Verhindern einer unabsichtli­ chen Drehung des Arms 32.

Weil diese Ausführungsform mit dem Einwegverriegelungsme­ chanismus 35 und der Sicherung (dem C-förmigen Teil 34a und dem Stift 38) versehen ist, werden der Einwegverriegelungs­ mechanismus 9 und der Kolbenstangenhalter 10 bei dem Stel­ lantrieb 8 weggelassen. Es ist jedoch auch möglich, den Einwegverriegelungsmechanismus 9 und den Kolbenstangenhal­ ter 10 für den Stellantrieb 8 zu verwenden und den Einweg­ verriegelungsmechanismus 35 und die Sicherung (den C- förmigen Teil 34a und den Stift 38) wegzulassen. Der Stell­ antrieb 8 gleicht ansonsten dem der ersten Ausführungs­ form, und diese Teile werden nicht wieder beschrieben. Das offene Ende 13c des Zylinders 13 an dem Arbeitsende kann im Durchmesser durch Stauchen reduziert werden, so daß es die äußere Umfangsoberfläche des Zwischenteils der Kolbenstange 11b verschiebbar erfaßt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.

Wenn dieser Stellantrieb 8 in die Vorspannvorrichtung P eingebaut wird, wird der Zylinder 13 fest an der Basisplat­ te 31 angebracht, und die Kolbenstange 11b wird dann in den Zylinder 13 von dem offenen Arbeitsende 13c aus eingeführt. Das freie Ende der Kolbenstange 11b wird mit dem Laschen­ teil 34 über den Stift 39 verbünden.

Es wird nun die Arbeitsweise dieser Ausführungsform im fol­ genden beschrieben. Wenn ein Fahrzeugzusammenstoß durch ei­ nen Verzögerungssensor, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, erkannt wird, wird das pyrotechnische Material der Treibladung 14 gezündet, und der Schub der Kolbenbaugruppe 11, die durch das resultierende Verbrennungsgas angetrieben wird, wird auf den Arm 32 über das Laschenteil 34 übertra­ gen, wodurch der Arm 12 veranlaßt wird, sich zu drehen. In­ folgedessen wird die Schnalle 28 eingezogen (vgl. Fig. 11), um eine Zugkraft des Sitzgurtes 23 zu erzeugen, welcher das Zurückhalten des Fahrzeuginsassen verstärkt. An diesem Punkt kann, selbst nachdem die Erzeugung des Verbrennungs­ gases aufgehört hat, jegliche Lockerung des Sitzgurtes 23 vermieden werden, weil die Umkehrverhinderungsvorrichtung 35 die umgekehrte Drehung des Arms 32 verhindert.

Fig. 12 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 10 und zeigt ei­ ne modifizierte Ausführungsform des Stellantriebs nach der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall ist der äußere Durchmesser des Zylinders 13 über seiner gesamten Länge im wesentlichen gleichförmig, und die Schulter 13b wird durch Ändern der Wanddicke der inneren Bohrung 13a gebildet. Das vereinfacht das Installieren des Stellantriebs 8. Diese Ausführungsform gleicht ansonsten der in Fig. 10 gezeigten.

Fig. 13 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 10 und zeigt ei­ ne weitere modifizierte Ausführungsform des Stellantriebs nach der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall ist ein Flansch 13d in dem Teil des Zylinders 13 in der Nähe von dessen offenem Arbeitsende 13c gebildet, so daß die Reakti­ on zu der Zeit des Erzeugens des Gases nicht nur durch das hintere Ende des Zylinders 13 aufgenommen werden kann, son­ dern auch durch diesen Flansch 13d. Diese Ausführungsform gleicht ansonsten der in Fig. 10 gezeigten.

Fig. 14 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 und zeigt ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem, welches eine Anordnung zum Verhindern des Vorrutschens mit einem Sitzgurtvorspanner gemäß der vorliegenden Erfindung kombiniert. In dieser Aus­ führungsform ist eine Vorspannvorrichtung 41 zum automati­ schen Erhöhen der Zugkraft des Sitzgurtes im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes zu dem Gebilde des Fahrzeuginsassen­ rückhaltesystems, das in den Fig. 2 bis 6 dargestellt ist, hinzugefügt. Der Aufbau der Unterbaugruppe 4 (der Stellan­ trieb 8, der Einwegverriegelungsmechanismus 9 und der Kol­ benstangenhalter 10) gleicht dem der ersten Ausführungsform und wird hier nicht wieder beschrieben. In dieser Ausfüh­ rungsform dient der Stellantrieb 8 von einer der Unterbau­ gruppen 4 in der Anordnung des Fahrzeuginsassenrückhaltesy­ stems, das in Fig. 2 dargestellt ist, als der Stellantrieb zum Bewegen der Schnalle 42 des Sitzgurtes in der Richtung des Ausübens von Zugkraft auf den Sitzgurt in der Vorspann­ vorrichtung 41. Der Einwegverriegelungsmechanismus 9 dient zusätzlich als der Verriegelungsmechanismus zum Zurückhal­ ten der Schnalle 42 des Sitzgurtes, um so die Zugkraft des Sitzgurtes in der Vorspannvorrichtung 41 aufrechtzuerhal­ ten. Der Kolbenstangenhalter 10 dient zusätzlich als die Einrichtung zum Verhindern, das die Schnalle 42 unter nor­ malen Umständen unabsichtlich bewegt wird. Mit dieser Dop­ pelverwendung des Stellantriebs, des Verriegelungsmechanis­ mus und des Kolbenstangenhalters der beiden Vorrichtungen wird eine wesentliche Reduzierung der Zahl der Einzelteile erreicht.

Mehr insbesondere, das freie Ende der Kolbenstange 11b des Stellantriebs 8 ist mit einem Basisende der Schnalle 42 über ein Laschenteil 43 und einen Dreharm 44 verbunden. Wenn ein Aufprall wie z. B. ein Fahrzeugzusammenstoß durch einen Sensor, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, er­ kannt wird, wird deshalb Gas durch die Treibladung 14 er­ zeugt, um den inneren Druck des Zylinders 13 schnell zu er­ höhen, so daß das freie Ende der Kolbenstange 11b augen­ blicklich aus dem Zylinder 13 ausgefahren wird. Das wieder­ um bewirkt, daß das Schlupfverhinderungsteil 7 angehoben wird (gestrichelte Linien) und die Schnalle 42 nach unten gezogen wird (gestrichelte Linien), um die Zugkraft des Sitzgurtes für ein zwangsläufigeres Zurückhalten des Fahr­ zeuginsassen zu dieser Zeit zu erhöhen.

Der Stellantrieb nach der vorliegenden Erfindung wurde bei einem Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zum Verhindern eines Vorrutschens und bei einer Sitzvorspannvorrichtung in den oben beschriebenen Ausführungsformen angewandt, die vorlie­ gende Erfindung kann aber für andere Verwendungszwecke ein­ gesetzt werden, wo es erforderlich ist, daß eine Antriebs­ kraft augenblicklich erzeugt wird, wie z. B. bei Vorrichtun­ gen zum Vorwärtsbewegen der Lenkhandhabe in dem Zeitpunkt eines Fahrzeugzusammenstoßes, um zu verhindern, daß der Fahrzeuginsasse in dem Zeitpunkt eines Fahrzeugzusammensto­ ßes auf die Lenkhandhabe auftrifft, und ELR (emergency loc­ king retractor oder Notverriegelungszurückzieh)- Vorrichtungen.

Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte klar geworden sein, daß gemäß einem gewissen Aspekt der vorliegenden Er­ findung in einem Fahrzeuginsassenrückhaltesystem zum Ver­ hindern, daß der Fahrzeuginsasse im Falle eines Stoßes wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß unter dem Sitzgurt vor­ rutscht, ein Rutschverhinderungsteil, das durch ein Gehäuse vertikal beweglich gelagert ist, welches an einem Sitzrah­ men befestigt ist, durch einen Stellantrieb bei dem Erken­ nen eines Stoßes angehoben wird und in der angehobenen Po­ sition gehalten wird. Der Stellantrieb umfaßt eine Kolben­ baugruppe, die in dem Zylinder aufgenommen ist und von der ein Ende das Rutschverhinderungsteil entweder direkt oder indirekt erfaßt, und eine Treibladung zum schnellen Stei­ gern des inneren Druckes des Zylinders. Weil die Kolbenbau­ gruppe durch eine Feder elastisch in die Ausfahrrichtung gedrängt wird, kann ein Spiel in dem System eliminiert wer­ den, ohne die Größe des Fahrzeuginsassenrückhaltesystems zu steigern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung um­ faßt der Stellantrieb eine Kolbenbaugruppe, die in einem feststehenden Zylinder aufgenommen ist, um entweder direkt oder indirekt ein angetriebenes Teil zu erfassen, und eine Treibladung zum schnellen Steigern des inneren Druckes des Zylinders, um die Kolbenbaugruppe nach außen zu drücken, so daß das angetriebene Teil augenblicklich angetrieben werden kann. Eine Feder ist zwischen der Kolbenbaugruppe und der Treibladung angeordnet, um die Kolbenbaugruppe in die Aus­ fahrrichtung zu drängen. Das vordere Ende der Treibladung paßt in die zentrale Öffnung, so daß der verfügbare Raum voll ausgenutzt werden kann. Deshalb kann die Größe des Stellantriebs reduziert werden, und die erforderliche Menge des Treibmittels für die Treibladung kann aufgrund des re­ duzierten anfänglichen Volumens der Kammer für die Erzeu­ gung von Gas reduziert werden.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das vordere Ende der Treibladung in die zentrale Öff­ nung der Feder in derartigem Ausmaß eingepaßt, daß ein Spalt zwischen der Kolbenbaugruppe und einem Gasaustritts­ punkt der Treibladung an dem vorderen Ende derselben in ei­ nem zusammengedrücktesten Zustand der Feder gebildet ist. Deswegen überlappen sich die Treibladung und die Federein­ richtung teilweise gegenseitig und können die Gesamtlänge des Zylinders reduzieren. Mit anderen Worten, der Kolbenhub kann vergrößert werden und/oder die Größe der Treibladung kann für eine gegebene Länge des Zylinders vergrößert wer­ den. Außerdem kann die Störung zwischen dem Kolben und der Treibladung vermieden werden, sogar ohne die Verwendung ir­ gendeines Distanzstückes. Wenn die Treibladung einen Teil großen Durchmessers aufweist, der in einem Basisende vorge­ sehen ist, einen kleinen Endteil, der an einem Gasau­ strittsvorderende vorgesehen ist, und eine Schulter, die zwischen den beiden Teilen gebildet ist, um als ein Sitz für die Federeinrichtung zu dienen, kann die Zahl der Ein­ zelteile reduziert werden. Wenn die Schulter der Treibla­ dung eine entsprechende Schulter des Zylinders über ein elastisches Dichtteil erfaßt, können die Abmessungsfehler und die Positionsfehler des Zylinders und der Treibladung absorbiert werden.

Die vorliegenden Erfindung ist zwar anhand von bevorzugten Ausführungsformen derselben beschrieben worden, einem ein­ schlägigen Fachmann ist jedoch klar, daß verschiedene Ände­ rungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzbe­ reich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist.

Claims (13)

1. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit:
einem Fahrzeuginsassenrückhalteteil, das zwischen einer Ru­ heposition und einer entfalteten Position bewegbar ist;
einem Stellantrieb, der durch den Sitzrahmen abgestützt ist, zum wahlweisen Antreiben des Rückhalteteils in Rich­ tung der entfalteten Position; und
einem Verriegelungsmechanismus zum Halten des Halteteils im wesentlichen in der entfalteten Position, nachdem das Hal­ teteil entfaltet worden ist;
wobei der Stellantrieb einen Zylinder aufweist, der an dem Sitzrahmen befestigt ist, einen Kolben, der in dem Zylinder aufgenommen ist, eine Treibladung, die in dem Zylinder auf­ genommen ist, um wahlweise einen Druck auf den Kolben aus­ zuüben, eine Kolbenstange, die sich von dem Kolben aus er­ streckt und ein freies Ende hat, das mit dem Halteteil ver­ bunden ist, und ein Federteil, das in dem Zylinder aufge­ nommen ist, um den Kolben aus dem Zylinder hinauszudrängen.

2. Stellantrieb zum schnellen Betätigen eines angetriebenen Teils, mit:
einem Zylinder, der an dem Sitzrahmen befestigt ist;
einem Kolben, der in dem Zylinder aufgenommen ist;
einer Treibladung, die in dem Zylinder aufgenommen ist, zum wahlweisen Ausüben eines Druckes auf dem Kolben, wobei sich eine Kolbenstange von dem Kolben aus erstreckt und ein freies Ende hat, das mit dem Rutschverhinderungsteil ver­ bunden ist; und
einem Federteil, das in dem Zylinder aufgenommen ist, um den Kolben aus dem Zylinder hinauszudrängen;
wobei ein vorderes Ende der Treibladung in einem zentralen Loch des Federteils aufgenommen ist.

3. Stellantrieb nach Anspruch 2, wobei das angetriebene Teil ein bewegliches Teil aufweist zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in einer Situation eines starken Auf­ pralls.

4. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei das Vorderende der Treibladung in dem zentralen Loch des Federteils derart aufgenommen ist, daß ein Spalt zwischen dem Vorderende der Treibladung und einem entgegengesetzten Ende des Kolbens in einem vollständig zusammengedrückten Zustand des Federteils gebildet ist.

5. Stellantrieb nach Anspruch 4, wobei das Federteil eine Schraubendruckfeder aufweist.

6. Stellantrieb nach Anspruch 5, wobei die Treibladung ei­ nen Teil kleinen Durchmessers aufweist, der dem Kolben zu­ gewandt ist, und einen Teil großen Durchmessers entfernt von dem Kolben sowie eine Schulter, die zwischen diesen Teilen gebildet ist und als ein Sitz für das Federteil dient.

7. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei eine innere Bohrung des Zylinders eine Schulter aufweist, die der Schulter der Treibladung gegenüberliegt, und wobei ein elastisches ring­ förmiges Dichtteil zwischen den Schultern der Zylinderin­ nenbohrung und der Treibladung angeordnet ist.

8. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei die Kolbenstange einfach an ein entgegengesetztes Ende des Kolbens an­ schließt, so daß sie leicht von demselben getrennt werden kann, und wobei ein Ende der inneren Bohrung, das von der Treibladung entfernt ist, größer ist als der Kolben, aber kleiner als der Kolben im Durchmesser.

9. Stellantrieb nach Anspruch 8, wobei die Kolbenstange einfach an ein gegenüberliegendes Ende des Kolbens über ei­ ne sphärische Verbindung anstößt.

10. Stellantrieb nach Anspruch 8, wobei die Kolbenstange einfach an ein entgegengesetzes Ende des Kolbens über eine konische Oberflächenverbindung anstößt.

11. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei der Stellantrieb mit einem Einwegverriegelungsmechanismus versehen ist zum Verhindern einer Umkehrbewegung, nachdem die Kolbenstange betätigt worden ist.

12. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei ein Kolbenstangen­ halteteil an einem Ende des Zylinders, das von der Treibla­ dung entfernt ist, vorgesehen ist, das sich einer unab­ sichtlichen Bewegung der Kolbenstange während der Handha­ bung widersetzt, aber die Bewegung der Kolbenstange gestat­ tet, wenn der Kolben durch die Treibladung betätigt wird.

13. Stellantrieb nach Anspruch 1, wobei das andere Ende des Zylinders, das der Treibladung benachbart ist, durch Umbör­ deln von Material des Kolbens über der Treibladung über ei­ ne Halteplatte verschlossen ist.