DE10052112A1 - Occupant restraining device for vehicle has belt tightening device with electric motor drive and pyrotechnic drive that can be selectively coupled to safety belt spooling device - Google Patents

Occupant restraining device for vehicle has belt tightening device with electric motor drive and pyrotechnic drive that can be selectively coupled to safety belt spooling device

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DE10052112A1 DE2000152112 DE10052112A DE10052112A1 DE 10052112 A1 DE10052112 A1 DE 10052112A1 DE 2000152112 DE2000152112 DE 2000152112 DE 10052112 A DE10052112 A DE 10052112A DE 10052112 A1 DE10052112 A1 DE 10052112A1
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Abstract

The device has a safety belt, a spooling device (2) for winding in the belt and a belt tightening device with an electric motor drive (10,16) for coupling to the spooling device and a pyrotechnic drive (32). The electric motor drive and the pyrotechnic drive can be selectively coupled to the spooling device. Independent claims are also included for the following: the use of a restraining device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sicherheitsgurt, einer Aufwickeleinrichtung zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes, sowie einem Gurtstraffer mit einem mit der Aufwickeleinrichtung koppelbaren elektromotorischen Antrieb.The invention relates to an occupant restraint device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a seat belt, a winding device for Winding up the seat belt, as well as a belt tensioner with one with the Rewinder coupled electric motor drive.

Zur Straffung von Sicherheitsgurten sind im Stand der Technik vor allem zwei Typen von Gurtstraffern bekannt, nämlich solche mit einem elektromotorischen Antrieb und solche mit einem pyrotechnischen Antrieb. Während der Vorteil von Gurtstraffern mit einem pyrotechnischen Antrieb vor allem in einer geringeren Ansprechzeit und einer auch für schwere Fahrzeuginsassen ausreichenden größeren Rückhaltekraft besteht, ist die Gurtzugkraft von Gurtstraffern mit elektromotorischem Antrieb reversibel veränderbar und besser steuerbar, so dass es möglich ist, den Gurtstraffer nicht nur zum Straffen des Gurtes im Crashfall sondern auch zur Vorstraffung bei einer Vollbremsung sowie ggf. zur Einstellung einer nutzerdefinierten Gurtkraft zur Verbesserung des Tragekomforts im Fahrbetrieb zu benutzen.In the prior art, there are two main types of seat belt tightening Belt tensioners are known, namely those with an electric motor drive and such with a pyrotechnic drive. While the advantage of pretensioners with one pyrotechnic drive especially in a shorter response time and also for there is sufficient greater restraining force for heavy vehicle occupants Belt tension of belt tensioners with electric motor drive can be reversibly changed and more controllable, so that it is possible not only to tighten the belt tensioner Belts in the event of a crash but also for pretensioning in the event of full braking and, if necessary, for Setting a user-defined belt force to improve comfort in the Use driving operations.

Eine zu diesem Zweck genutzte Insassenrückhaltevorrichtung mit elektromotorischem Antrieb ist zum Beispiel aus der EP 0 893 313 A2 bekannt. Der Gurtstraffer besteht dort im wesentlichen aus einem in seinen beiden Drehrichtungen mit einer Aufwickelwelle der Aufwickeleinrichtung koppelbaren Elektromotor sowie einem zwischen der Aufwickelwelle und dem Motor angeordneten Getriebe, das in Abhängigkeit von Sensorsignalen in unterschiedliche Getriebeschaltstellungen für einen Gurttragekomfort, eine vom Gurt ausgeübte begrenzte Rückhaltekraft und eine Gurtstraffung steuerbar ist. Jedoch lassen sich im Crashfall keine ausreichenden Gurtkräfte schnell genug in den Sicherheitsgurt übertragen, um auch bei schweren Insassen für eine ausreichende Rückhaltewirkung zu sorgen. An occupant restraint with an electric motor used for this purpose Drive is known for example from EP 0 893 313 A2. The belt tensioner is there essentially from one in its two directions of rotation with a winding shaft of Winding device couplable electric motor and a between the winding shaft and the motor arranged transmission, which in dependence on sensor signals Different gear shift positions for a wearing comfort, one of the belt exercised limited restraining force and a belt tension is controllable. However, let In the event of a crash, sufficient belt forces are not fast enough in the seat belt transferred to ensure sufficient restraint even with heavy occupants to care.  

Weiter ist aus der DE 43 32 205 C2 ein Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen mit der Aufwickeleinrichtung verbundenen Gurtvorstraffer und einen mit dem Gurtschloss verbundenen Gurtstraffer umfasst, die bei Überschreitung einer Geschwindigkeitsänderung unterhalb bzw. oberhalb eines kritischen Wertes aktiviert werden. Während der Gurtvorstraffer einen elektromotorischen Antrieb aufweist, finden sich zum Antrieb des Gurtstraffers keine näheren Angaben. Außerdem hat eine Anordnung des Gurtstraffers am Gurtschloss den Nachteil, dass das gesamte Gurtschloss zum Straffen verschoben werden muss, wodurch ein nicht unerheblicher konstruktiver Aufwand verursacht wird.Furthermore, DE 43 32 205 C2 describes a seat belt system for a motor vehicle known that the belt pre-tensioner connected to the winding device and one includes belt tensioners connected to the belt buckle, which when exceeded Speed change activated below or above a critical value become. Find while the belt pre-tensioner has an electric motor drive no details about the drive of the belt tensioner. Also has one Arrangement of the belt tensioner on the belt buckle has the disadvantage that the whole Belt buckle has to be moved to tighten, which makes a not inconsiderable constructive effort is caused.

Aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 100 01 312.0 der Anmelderin ist weiter bereits ein Gurtstraffer für ein Fahrzeug mit mehreren, mit Sicherheitsgurten ausgestatteten Sitzen bekannt, der zentral im Fahrzeug angeordnet ist und einen elektromotorischen Antrieb sowie eine mit mindestens zwei der Sicherheitsgurte verbindbare Straffereinheit umfasst. Bei einer Aktivierung des Antriebs bewirkt die Straffereinheit eine reversible Vorstraffung der Sicherheitsgurte, die daneben jeweils einzeln mit zusätzlichen pyrotechnischen Gurtstraffern zur vollständigen Straffung der Sicherheitsgurte versehen sein können.From the as yet unpublished German patent application 100 01 312.0 The applicant is already a belt tensioner for a vehicle with several, with Seat belts equipped seats are known, which is arranged centrally in the vehicle and an electric motor drive and one with at least two of the Seat belts connectable pretensioner unit includes. When the drive is activated the pretensioner unit causes a reversible pre-tensioning of the seat belts that are next to it individually with additional pyrotechnic belt tensioners for complete tensioning the seat belts can be provided.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Insassenrückhaltevorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich die oben genannten Nachteile von Gurtstraffern mit pyrotechnischem bzw. elektromotorischem Antrieb vermeiden lassen.Proceeding from this, the invention is based on the object To improve occupant restraint of the type mentioned in the introduction that the above-mentioned disadvantages of belt tensioners with pyrotechnic or Have an electric motor drive avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gurtstraffer außer dem elektromotorischen Antrieb auch noch einen pyrotechnischen Antrieb umfasst, wobei die beiden Antriebe wahlweise mit der Aufwickelvorrichtung und vorzugsweise mit deren Aufwickelwelle koppelbar sind.This object is achieved in that the belt tensioner besides that electric motor drive also includes a pyrotechnic drive, the both drives optionally with the take-up device and preferably with their Winding shaft can be coupled.

Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination können die jeweiligen Vorteile eines elektromotorischen bzw. eines pyrotechnischen Antriebs ausgenutzt werden, indem der zuerst genannte Antrieb immer dann mit der Aufwickelwelle gekoppelt wird, wenn der Gurt mit einer verhältnismäßig geringen Zugkraft reversibel gestrafft werden soll, vor allem dann, wenn der Gurt in einer Pre-Crash-Situation, zum Beispiel bei einer Vollbremsung vorgestrafft werden soll, oder bei einem Crash nach einem ersten Aufprall zur Vorbeugung gegen einen nachfolgenden weiteren Aufprall eine beim ersten Aufprall ausgezogene Gurtlänge wieder aufgewickelt werden soll, um die Gurtlose aus dem System zu nehmen. Weiter kann der elektromotorische Antrieb ggf. verwendet werden, um während des Fahrbetriebs durch Einstellung einer steuerbaren Gurtzugkraft den Tragekomfort des Gurtes zu verbessern. Demgegenüber wird der zuletzt genannte pyrotechnische Antrieb nur im Fall einer tatsächlichen Crash-Situation mit der Aufwickelwelle gekoppelt, wenn eine große Rückhaltekraft mit geringer Zeitverzögerung bereitgestellt werden soll.Through the combination of features according to the invention, the respective advantages of a be used by an electric motor or a pyrotechnic drive by the the first-mentioned drive is always coupled to the take-up shaft when the Belt with a relatively low tensile force should be tightened reversibly especially if the belt is in a pre-crash situation, for example in a Full braking should be pre-tightened, or in the event of a crash after a first impact  to prevent another subsequent impact, one at the first impact extended belt length should be rewound to the strapless from the System to take. Furthermore, the electric motor drive can be used if necessary, to the during operation by setting a controllable belt tension To improve the wearing comfort of the belt. In contrast, the latter is mentioned pyrotechnic drive only in the event of an actual crash situation with the Rewinder shaft coupled when a large restraining force with little time delay should be provided.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Sicherheitsgurt- Aufwickeleinrichtung einer erfindungsgemäßen Insassenrückhaltevorrichtung mit einem Gurtstraffer, der einen pyrotechnischen und einen elektromotorischen Antrieb aufweist.In the following the invention with reference to one shown in the drawing Embodiment explained in more detail. The only figure shows a seat belt Winding device of an occupant restraint device according to the invention with a Belt tensioner, which has a pyrotechnic and an electric motor drive.

Die in der Zeichnung dargestellte Aufwickeleinrichtung 2 für einen Sicherheitsgurt 4 eines Personenkraftwagens umfasst wie herkömmliche Aufwickeleinrichtungen eine drehbare Aufwickelwelle 6, auf die das eine Ende des Sicherheitsgurtes 4 aufgewickelt ist, die innerhalb einer ortsfesten Gurtkassette (nicht dargestellt) angeordnet ist und die sich zum Gebrauch von der Aufwickelwelle 6 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder eines Aufrollmechanismus abziehen lässt, der wie bei herkömmlichen Aufwickeleinrichtungen zusammen mit einem Blockiermechanismus (in der Zeichnung zusammen mit dem Gurtaufrollmechanismus bei 8 schematisch dargestellt) an einer Stirnseite der Aufwickelwelle 6 angeordnet ist und bei einer ruckartigen Belastung des Sicherheitsgurtes 4 die Aufwickelwelle 6 blockiert, um ein weiteres Abziehen des Sicherheitsgurtes 4 zu verhindern.The winding device 2 shown in the drawing for a seat belt 4 of a motor vehicle, like conventional winding devices, comprises a rotatable winding shaft 6 , on which one end of the seat belt 4 is wound, which is arranged within a stationary belt cassette (not shown) and which is suitable for use by of the take-up shaft 6 against the force of a return spring of a take-up mechanism, which, like in conventional take-up devices, is arranged together with a blocking mechanism (shown schematically in the drawing together with the seat belt take-up mechanism at 8) on one end face of the take-up shaft 6 and with a jerky load on the seat belt 4 blocks the take-up shaft 6 in order to prevent the seat belt 4 from being pulled off further.

Im Unterschied zu den meisten herkömmlichen Aufwickeleinrichtungen wird die Aufwickelwelle 6 von einem drehbaren äußeren Rotor 10 eines Elektromotors gebildet, der über zwei Lager 12, 14 drehbar auf einem ortsfesten inneren Stator 16 des Motors gelagert ist. Die Aufwickelwelle 6 kann so zusätzlich zum Drehmoment der Rückstellfeder durch Stromzufuhr zu den Statorwicklungen (nicht dargestellt) mit einem von der Stromstärke abhängigen Drehmoment beaufschlagt werden, um sie um ihre horizontale Drehachse 18 zu drehen und den Gurt 4 zu straffen, oder diesen ggf. auch durch Umpolung der Stromzufuhr entgegen der Kraft der Rückstellfeder zu lockern. In contrast to most conventional winding devices, the winding shaft 6 is formed by a rotatable outer rotor 10 of an electric motor, which is rotatably supported on a stationary inner stator 16 of the motor via two bearings 12 , 14 . In addition to the torque of the return spring, the winding shaft 6 can be supplied with a torque dependent on the current intensity by supplying current to the stator windings (not shown) in order to rotate it about its horizontal axis of rotation 18 and to tighten the belt 4 , or, if appropriate, this to loosen by reversing the polarity of the power supply against the force of the return spring.

Der Stator 16 ist in seinem Inneren mit einem geschlossenen, im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 20 versehen, in dem ein mit einer axialen Spindelbohrung versehener Kolben 22 auf einer Gewindespindel 24 axial verschiebbar ist, wobei seine Drehung in Bezug zum Stator 16 durch Axialführungen 26 verhindert wird. Die Spindel 24 ist über zwei Lager 28, 30 drehbar im Stator 16 gelagert, so dass sie bei einer axialen Verschiebung des Kolbens 22 in Drehung versetzt wird.The inside of the stator 16 is provided with a closed, essentially cylindrical cavity 20 , in which a piston 22 provided with an axial spindle bore is axially displaceable on a threaded spindle 24 , its rotation with respect to the stator 16 being prevented by axial guides 26 . The spindle 24 is rotatably mounted in the stator 16 via two bearings 28 , 30 , so that it is set in rotation when the piston 22 is axially displaced.

Um den Kolben 22 innerhalb des Hohlraums 20 zu verschieben und dadurch die Spindel 24 zu drehen, kann ein Druckgas aus einem pyrotechnischen Gasgenerator 32 durch eine axiale Bohrung 34 in einer Stirnwand 36 des Hohlraums 20 zwischen diese und eine der Stirnwand 36 zugewandte erste Stirnseite 38 des Kolbens 22 zugeführt werden. Die Zündung des Gasgenerators 32 wird vorzugsweise ebenso wie die Stromzufuhr zu den Statorwicklungen und die Zündung eines ebenfalls zur Rückhaltevorrichtung gehörigen Airbags (nicht dargestellt) von einer Airbag-Steuerung (nicht dargestellt) gesteuert, welche diese in Abhängigkeit von einer durch Sensoren (nicht dargestellt) ermittelten Pre-Crash- oder Crash-Situation aktiviert.In order to move the piston 22 within the cavity 20 and thereby rotate the spindle 24 , a pressurized gas from a pyrotechnic gas generator 32 can pass through an axial bore 34 in an end wall 36 of the cavity 20 between the latter and a first end face 38 of the end wall 36 facing the end wall 36 Pistons 22 are supplied. The ignition of the gas generator 32 , as well as the power supply to the stator windings and the ignition of an airbag (not shown) also belonging to the restraint device, is preferably controlled by an airbag controller (not shown), which controls this as a function of sensors (not shown). determined pre-crash or crash situation activated.

An der zum Aufroll- und Blockiermechanismus 8 entgegengesetzten Stirnseite der Aufwickeleinrichtung 2 ist eine Kupplungsscheibe 40 auf dem nach außen über den Stator 16 überstehenden Ende der Spindel 24 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 42 axial verschiebbar und drehfest auf dem Spindelende montiert. Solange sich der Kolben 22 in seiner in der Figur dargestellten Ruhestellung befindet, wird die Kupplungsscheibe 40 von der Feder 42 im Abstand vom Rotor 10 gehalten, so dass an ihrem äußeren Umfang dem Rotor 10 gegenüberliegend angebrachte Kupplungselemente 44 nicht mit entsprechenden Kupplungselementen 46 des Rotors 10 in Eingriff treten und sich der Rotor 10 frei, d. h. unabhängig von der Spindel 24, auf dem Stator 16 drehen kann.On the end of the winding device 2 opposite the winding and blocking mechanism 8 , a clutch disc 40 is axially displaceable and non-rotatably mounted on the end of the spindle on the end of the spindle 24 projecting beyond the stator 16 against the force of a return spring 42 . As long as the piston 22 is in its rest position shown in the figure, the clutch disc 40 is held by the spring 42 at a distance from the rotor 10 , so that on its outer circumference, clutch elements 44 arranged opposite the rotor 10 do not have corresponding clutch elements 46 of the rotor 10 engage and the rotor 10 can rotate freely, ie independently of the spindle 24 , on the stator 16 .

Ein hinter der Kupplungsscheibe 40 angeordneter Hohlraum 48 ist über eine Gasleitung 50 mit dem Gasgenerator 32 verbunden, so dass er bei der Zündung des Gasgenerators 32 mit Druckgas beaufschlagt wird, wodurch die Kupplungselemente 44, 46 entgegen der Kraft der Feder in Eingriff gebracht werden. Durch die dadurch bewirkte Kopplung der Spindel 24 und des Rotors 10 dreht sich die Aufwickelwelle 6 mit der Spindel 24 mit und strafft dadurch den Sicherheitsgurt 4. A cavity 48 arranged behind the clutch disc 40 is connected to the gas generator 32 via a gas line 50 , so that compressed gas is supplied to it when the gas generator 32 is ignited, as a result of which the clutch elements 44 , 46 are brought into engagement against the force of the spring. As a result of the coupling of the spindle 24 and the rotor 10 , the winding shaft 6 rotates with the spindle 24 and thereby tightens the seat belt 4 .

Um den Sicherheitsgurt 4 nach seiner Straffung gesteuert zu entlasten, sobald ein vom Sicherheitsgurt 4 gehaltener Fahrzeuginsasse ausreichend stark vom Airbag der Insassenrückhaltevorrichtung abgestützt wird, so dass eine übermäßige Belastung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen vermieden wird, ist der Hohlraum 20 im Stator 16 in der Nähe der zur Stirnwand 36 entgegengesetzten Stirnwand 54 durch eine Bohrung 56 mit einem weiteren Gasgenerator 58 verbunden. Dieser wird von der Airbag-Steuerung gezündet, sobald der Airbag vollständig aufgeblasen ist. Durch das aus dem Gasgenerator 58 stammende Druckgas wird der Kolben 22 in seine Ausgangslage zurückgedrückt und dadurch die Spindel 24 mit entgegengesetzter Drehrichtung wie beim Straffen gedreht. Der Treibsatz 58 ist durch eine Gasleitung 52 ebenfalls mit dem hinter der Kupplungsscheibe 40 angeordneten Hohlraum 48 verbunden, so dass die Rückwärtsdrehung der Spindel 24 auf die Aufwickelwelle 6 übertragen und der Sicherheitsgurt 4 dadurch gelockert wird.In order to relieve the seat belt 4 in a controlled manner after its tightening, as soon as a vehicle occupant held by the seat belt 4 is sufficiently supported by the airbag of the occupant restraint device so that an excessive load on the upper body of the vehicle occupant is avoided, the cavity 20 in the stator 16 is in the vicinity of the end wall 54 opposite end wall 36 is connected to a further gas generator 58 through a bore 56 . This is triggered by the airbag control as soon as the airbag is fully inflated. The piston 22 is pushed back into its starting position by the compressed gas originating from the gas generator 58 , and the spindle 24 is thereby rotated in the opposite direction of rotation as when tightening. The propellant charge 58 is also connected by a gas line 52 to the cavity 48 arranged behind the clutch disc 40 , so that the reverse rotation of the spindle 24 is transmitted to the winding shaft 6 and the seat belt 4 is thereby loosened.

Da für die Rückführung des Kolbens 22 in die Ausgangslage ein größerer Zeitraum zur Verfügung steht, kann dafür an Stelle des pyrotechnischen Gasgenerators 58 auch ein Elektromotor verwendet werden, vorzugsweise der vom Rotor 10 und vom Stator 16 gebildete Elektromotor, dessen Rotor 10 drehfest mit der Spindel 24 gekoppelt und angetrieben wird. Die drehfeste Kopplung des Rotors 10 mit der Spindel 24 kann ähnlich wie oben beschrieben durch eine Kupplung erfolgen, die jedoch in diesem Fall vorzugsweise elektromagnetisch eingerückt wird.Since a longer period of time is available for returning the piston 22 to the starting position, an electric motor can also be used instead of the pyrotechnic gas generator 58 , preferably the electric motor formed by the rotor 10 and the stator 16 , the rotor 10 of which rotates with the spindle 24 is coupled and driven. The rotationally fixed coupling of the rotor 10 to the spindle 24 can be carried out in a manner similar to that described above by means of a coupling which, however, is preferably engaged electromagnetically in this case.

Um zu erreichen, dass beim Lockern des Sicherheitsgurtes 4 nur der Schultergurt gelockert wird, während der Beckengurt gestrafft bleibt, um den Fahrzeuginsassen im Sitz festzuhalten, kann die Insassenrückhaltevorrichtung eine Klemmvorrichtung (nicht dargestellt) umfassen, die vor dem Zurückführen des Kolbens 22 in die Ausgangslage aktiviert wird und den Sicherheitsgurt 4 in der Gurtumlenkung zwischen Becken- und Schultergurt festklemmt.In order to ensure that only the shoulder belt is loosened when the seat belt 4 is loosened while the lap belt remains tightened in order to hold the vehicle occupant in the seat, the occupant restraint device can comprise a clamping device (not shown) which, before the piston 22 is returned to the starting position is activated and the seat belt 4 clamps in the belt deflection between the lap and shoulder belts.

Zur Begrenzung des durch die Kolbenbewegung auf den Sicherheitsgurt 4 ausgeübten Drehmoments und damit der bei der Gurtstraffung vom Sicherheitsgurt 4 auf den Insassen ausgeübten Rückhalte- oder Rückzugskraft, sowie zur Begrenzung der beim Kolbenrücklauf von diesem auf den Stator 16 ausgeübten Anschlagkräfte sind die Bohrungen 34, 56 mit der Umgebung über ein Druckventil 60 verbunden, das sich bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks öffnet. Das Druckventil 60 kann als einstellbares und/oder steuerbares Druckventil 60 ausgebildet werden, das eine Einstellung und/oder eine automatische Steuerung des vorbestimmten Drucks gestattet, die letztere zum Beispiel in Abhängigkeit von einem durch Sensoren gemessenen Gewicht eines Fahrzeuginsassen oder in Abhängigkeit von der Schwere des Unfalls. Durch das Druckventil 60 wird auch aus dem Hohlraum 20 das Gas abgeführt, das sich auf der entgegengesetzten Stirnseite des Kolbens 22 befindet, wenn dieser aus dem Gasgenerator 32 oder 58 mit Druckgas beaufschlagt wird.To limit the torque exerted by the piston movement on the seat belt 4 and thus the restraining or retraction force exerted on the occupant by the seat belt 4 when tightening the belt, and to limit the stop forces exerted by the latter on the stator 16 during piston return, the bores 34 , 56 connected to the environment via a pressure valve 60 , which opens when a predetermined pressure is exceeded. The pressure valve 60 can be designed as an adjustable and / or controllable pressure valve 60 , which allows an adjustment and / or an automatic control of the predetermined pressure, the latter, for example, depending on a weight of a vehicle occupant measured by sensors or depending on the severity of the accident. The pressure valve 60 also discharges the gas from the cavity 20 which is located on the opposite end of the piston 22 when the gas generator 32 or 58 pressurizes it with compressed gas.

Um im Falle einer Multikollision des Fahrzeugs eine mehrmalige reversible Straffung des Sicherheitsgurtes 4 zu ermöglichen, können die beiden Gasgeneratoren 32, 58 jeweils mehrere Treibladungen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e bzw. 58a, 58b, 58c, 58d 58e umfassen, die nacheinander abwechselnd von der Airbag-Steuerung gezündet werden, wenn der Gurt 4 gestrafft bzw. entlastet werden soll. Nach jeder Entlastung des Gurtes 4 infolge eines Kolbenrücklaufs im Stator 16 wird jedoch immer der Rotor 10 durch Stromzufuhr zu den Statorwicklungen in Aufwickelrichtung angetrieben, um vor einer ggf. erforderlich werdenden erneuten Straffung des Gurtes 4 den beim Crash ausgezogenen Gurt 4 wieder einzuziehen und die Gurtlose aus dem System zu nehmen. Die endgültige Straffung des Gurtes 4 beim Crash erfolgt jedoch immer durch Zündung des pyrotechnischen Gasgenerators 32, der allerdings durch einen entsprechenden Aufbau seiner Treibladungen für eine "weiche" Straffung sorgen kann. Demgegenüber wird der vom Rotor 10 und vom Stator 16 gebildete elektromotorische Antrieb der Aufwickeleinrichtung 2 außer zur Vorstraffung des Sicherheitsgurtes 2 in einer Pre- Crash-Situation, zum Beispiel bei einer Vollbremsung, verwendet, um für den Fall einer Multikollision vor einem weiteren Aufprall des Fahrzeugs den beim vorherigen Aufprall von der Aufwickelwelle abgezogenen Gurt 4 wieder aufzuwickeln und die Gurtlose aus dem System zu nehmen. Weiter kann der elektromotorische Antrieb eingesetzt werden, um im Fahrbetrieb eine gewünschte Gurtkraft einzustellen oder aufrechtzuerhalten, um so den Tragekomfort des Sicherheitsgurtes zu verbessern.In order to enable the seat belt 4 to be tightened repeatedly in the event of a multiple collision, the two gas generators 32 , 58 can each comprise a plurality of propellant charges 32a, 32b, 32c, 32d, 32e or 58a, 58b, 58c, 58d 58e, one after the other are alternately fired by the airbag control when the belt 4 is to be tightened or relieved. However, after each discharge of the belt 4 due to a piston return flow in the stator 16 is always the rotor 10 is driven by supplying current to the stator windings in the winding direction to retract before a possibly become necessary re-tightening of the belt 4 the solid in a crash strap 4 again, and the belt slack to take out of the system. The final tightening of the belt 4 in the event of a crash, however, always takes place by igniting the pyrotechnic gas generator 32 , which, however, can provide a "soft" tightening by appropriately building up its propellant charges. In contrast, the electric motor drive formed by the rotor 10 and the stator 16 of the take-up device 2 is, except for the pretensioning of the seat belt 2 in a pre-crash situation, for example during emergency braking, used for the case of a multi-collision against a further impact of the vehicle rewind the belt 4 pulled from the take-up shaft during the previous impact and take the belt slack out of the system. Furthermore, the electric motor drive can be used to set or maintain a desired belt force while driving, in order to improve the wearing comfort of the seat belt.

Claims (15)

1. Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sicherheitsgurt, einer Aufwickeleinrichtung zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes, sowie einem Gurtstraffer mit einem mit der Aufwickeleinrichtung koppelbaren elektromotorischen Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer einen pyrotechnischen Antrieb (32) umfasst, und dass die beiden Antriebe (32; 10, 16) wahlweise mit der Aufwickelvorrichtung (2) koppelbar sind.1. occupant restraint device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a seat belt, a winding device for winding the seat belt, and a belt tensioner with an electromotive drive that can be coupled to the winding device, characterized in that the belt tensioner comprises a pyrotechnic drive ( 32 ), and that the two drives ( 32 ; 10 , 16 ) can optionally be coupled to the winding device ( 2 ). 2. Insassenrückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom pyrotechnischen Antrieb (32) auf die Aufwickelvorrichtung (2) übertragbaren Drehmomente die vom elektromotorischen Antrieb (10, 16) darauf übertragbaren Drehmomente übersteigen.2. The occupant restraint device according to claim 1, characterized in that the torques that can be transmitted from the pyrotechnic drive ( 32 ) to the winding device ( 2 ) exceed the torques that can be transmitted therefrom by the electric motor drive ( 10 , 16 ). 3. Insassenrückhaltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Antrieb (32) über ein reversibles Stellglied (22) auf eine Aufwickelwelle (6) der Aufwickelvorrichtung (2) einwirkt.3. occupant restraint according to claim 1 or 2, characterized in that the pyrotechnic drive ( 32 ) via a reversible actuator ( 22 ) acts on a winding shaft ( 6 ) of the winding device ( 2 ). 4. Insassenrückhaltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (22) pyrotechnisch oder elektromotorisch in die Ausgangsposition zurück bewegbar ist.4. occupant restraint according to claim 3, characterized in that the actuator ( 22 ) is pyrotechnically or electromotively movable back to the starting position. 5. Insassenrückhaltevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (22) von einem Kolben (22) gebildet wird, der auf einer Gewindespindel (24) axial verschiebbar ist und aus dem pyrotechnischen Antrieb (32) mit Druckgas beaufschlagbar ist. 5. occupant restraint according to claim 3 or 4, characterized in that the actuator ( 22 ) is formed by a piston ( 22 ) which is axially displaceable on a threaded spindle ( 24 ) and can be acted upon by compressed gas from the pyrotechnic drive ( 32 ). 6. Insassenrückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel koaxial zu einer Drehachse der Aufwickelwelle (6) angeordnet ist.6. occupant restraint according to one of claims 3 to 5, characterized in that the threaded spindle is arranged coaxially with an axis of rotation of the winding shaft ( 6 ). 7. Insassenrückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine zwischen der Aufwickelwelle (6) und dem Stellglied (22) angeordnete Kupplung (40, 42, 44).7. Occupant restraint device according to one of claims 3 to 6, characterized by a coupling ( 40 , 42 , 44 ) arranged between the winding shaft ( 6 ) and the actuator ( 22 ). 8. Insassenrückhaltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (40, 42, 44) durch Druckgas aus dem pyrotechnischen Antrieb (32) einrückbar ist.8. Occupant restraint according to claim 7, characterized in that the clutch ( 40 , 42 , 44 ) can be engaged by compressed gas from the pyrotechnic drive ( 32 ). 9. Insassenrückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis. 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb einen ortsfesten Stator (16) und einen drehfest mit der Aufwickelwelle (6) verbundenen Rotor (10) umfasst.9. occupant restraint according to one of claims 1 to. 8, characterized in that the electric drive comprises a stationary stator ( 16 ) and a rotor ( 10 ) connected to the take-up shaft ( 6 ) in a manner fixed against relative rotation. 10. Insassenrückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Antrieb (32) eine Mehrzahl von pyrotechnischen Treibladungen (32a, 32b, 32c, 32d, 32e) umfasst, die einzeln aktivierbar sind.10. Occupant restraint device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pyrotechnic drive ( 32 ) comprises a plurality of pyrotechnic propellant charges ( 32 a, 32 b, 32 c, 32 d, 32 e) which can be activated individually. 11. Insassenrückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens eine Kraftbegrenzungseinrichtung (60) zur Begrenzung der vom pyrotechnischen Antrieb (32) auf den Sicherheitsgurt (4) aufgebrachten Zugkraft.11. Occupant restraint device according to one of claims 1 to 10, characterized by at least one force limiting device ( 60 ) for limiting the pulling force applied by the pyrotechnic drive ( 32 ) to the seat belt ( 4 ). 12. Verwendung einer Rückhaltevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (10, 16) aktiviert wird, um den Sicherheitsgurt (4) vorzustraffen und/oder um den bei einem Crash teilweise ausgezogenen Sicherheitsgurt (4) wieder einzuziehen, während der pyrotechnische Antrieb aktiviert wird, um den Sicherheitsgurt (4) in einer tatsächlichen Crash-Situation zu straffen. That feed 12. The use of a restraining device according to one of the preceding claims, characterized in that the electromotive drive (10, 16) is activated vorzustraffen to the seat belt (4) and / or around the partially extended in a crash seat belt (4) again, while the pyrotechnic drive is activated to tighten the seat belt ( 4 ) in an actual crash situation. 13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schultergurt-Abschnitt des Sicherheitsgurtes (4) bei einem Crash freigegeben wird, sobald ein Fahrzeuginsasse von einem Frontairbag seines Insassenrückhaltesystems abgestützt wird, während ein Beckengurt-Abschnitt des Sicherheitsgurtes (4) gestrafft gehalten wird.13. Use according to claim 12, characterized in that a shoulder belt section of the seat belt ( 4 ) is released in the event of a crash as soon as a vehicle occupant is supported by a front airbag in his / her occupant restraint system, while a lap belt section of the seat belt ( 4 ) is kept taut , 14. Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (10, 16) weiter im Fahrbetrieb aktiviert wird, um zur Erhöhung des Tragekomforts des Sicherheitsgurtes (4) eine gewünschte Gurtzugkraft einzustellen oder aufrechtzuerhalten.14. Use according to claim 12 or 13, characterized in that the electromotive drive ( 10 , 16 ) is further activated while driving in order to adjust or maintain a desired belt pulling force to increase the wearing comfort of the seat belt ( 4 ). 15. Verwendung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (10, 16) benutzt wird, um ein Stellglied (22) des pyrotechnischen Antriebs (32) in die Ausgangsposition zurück zu bewegen.15. Use according to one of claims 12 to 14, characterized in that the electromotive drive ( 10 , 16 ) is used to move an actuator ( 22 ) of the pyrotechnic drive ( 32 ) back to the starting position.
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