DE10147970A1 - Actuating device for a safety device - Google Patents

Actuating device for a safety device

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DE10147970A1
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Karl Birk
Uwe Class
Reiner Dannenhauer
Michael Lueders
Thomas Miodek
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TRW Occupant Restraint Systems GmbH
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Abstract

Eine Betätigungsvorrichtung (12) für eine Sicherheitseinrichtung (10) in einem Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen pneumatischen Muskel (30) als Antrieb und einen pyrotechnischen Gasgenerator (34) zur Speisung des pneumatischen Muskels aufweist.An actuating device (12) for a safety device (10) in a vehicle is characterized in that the actuating device has a pneumatic muscle (30) as a drive and a pyrotechnic gas generator (34) for feeding the pneumatic muscle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Sicherheitseinrichtung in einem Fahrzeug und eine Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer derartigen Betätigungsvorrichtung. The invention relates to an actuating device for a Safety device in a vehicle and an assembly consisting of a Safety device and such an actuator.

Derartige Betätigungsvorrichtungen sind bisher in der Regel als druckgasbetriebene Kolben-Zylinder-Einheiten oder elektrische Antriebe ausgeführt. Kolben-Zylinder-Antriebe sind unflexibel und meist sperrig, da sie einen geradlinigen Laufweg für den Kolben aufweisen müssen. Eine wichtige Vorraussetzung zum Einsatz für eine Sicherheitseinrichtung ist die Reaktionszeit, d. h. wie schnell kann die Betätigungsvorrichtung die Schutzeinrichtung soweit aktivieren, daß die Schutzwirkung eintritt. Dem steht die Massenträgheit bewegter Teile entgegen. Oft wird versucht, dieses Hindernis durch Überdimensionierung des Antriebs auszugleichen, wodurch der Platzbedarf und das Gewicht der Betätigungsvorrichtung erhöht sind. Actuators of this type have hitherto generally been considered as compressed gas-operated piston-cylinder units or electric drives executed. Piston-cylinder drives are inflexible and mostly bulky because of them must have a straight running path for the piston. An important The prerequisite for use for a safety device is the response time, d. H. how quickly can the actuating device reach the protective device activate that the protective effect occurs. The inertia is more moved Parts against. This obstacle is often attempted by over-dimensioning to compensate for the drive, thereby reducing the space and weight of the Actuator are increased.

Die Erfindung schafft eine Betätigungsvorrichtung mit geringem Platzbedarf, die flexibel im Fahrzeug untergebracht werden kann und eine sehr kurze Reaktionszeit aufweist. The invention provides an actuator with a small footprint, which can be flexibly accommodated in the vehicle and a very short one Has response time.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Art, die einen pneumatischen Muskel als Antrieb und einen pyrotechnischen Gasgenerator zur Speisung des pneumatischen Muskels aufweist. This object is achieved by an actuating device at the beginning mentioned type that a pneumatic muscle as a drive and a pyrotechnic gas generator for feeding the pneumatic muscle.

Unter einem pneumatischen Muskel wird hier eine fluidbetriebene Betätigungsvorrichtung verstanden, wie sie beispielsweise in der DE 195 31 097 A1 beschrieben ist. Der pneumatische Muskel besteht aus einem Schlauchkörper, der von einer Hülle mit einer netzartigen Struktur umgeben ist. Wenn der Schlauchkörper mit Druck beaufschlagt wird, dies eine radiale Aufweitung zur Folge, die aufgrund der Netzstruktur der Hülle zu einer Längenkontraktion des Muskels führt. Eine Betätigungsvorrichtung mit einem derartigen pneumatischen Muskel kann im Auslösefall sehr schnell reagieren, weil im Gegensatz zu einem Kolben-Zylinder-Antrieb keine Kolbenmasse beschleunigt werden muß. Da der pyrotechnische Gasgenerator in Sekundenbruchteilen eine ausreichende Gasmenge mit dem erforderlichen Druck entwickeln kann, kann die Sicherheitseinrichtung durch die Betätigungsvorrichtung sehr schnell aktiviert werden, so daß bei einem Unfall die Schutzwirkung rechtzeitig und wirksam entfaltet werden kann. Außerdem ist der pneumatische Muskel flexibel, so daß die Betätigungsvorrichtung im Fahrzeug bei der Montage gebogen werden kann und somit auch an schwer zugänglichen Stellen angebracht und auch gekrümmt verlegt werden kann. A pneumatic muscle becomes a fluid-powered one Actuator understood, such as in the DE 195 31 097 A1 is described. The pneumatic muscle consists of one Hose body, which is surrounded by a shell with a net-like structure. When pressure is applied to the tube body, this is radial Expansion resulting in a network structure of the shell Length contraction of the muscle leads. An actuator with one Such a pneumatic muscle can react very quickly when triggered because in contrast to a piston-cylinder drive, no piston mass accelerates must become. Since the pyrotechnic gas generator is a fraction of a second can develop sufficient gas at the required pressure Safety device activated very quickly by the actuating device be so that in the event of an accident the protective effect is timely and effective can be unfolded. In addition, the pneumatic muscle is flexible so that the Actuator in the vehicle can be bent during assembly and thus also attached to hard-to-reach places and also curved can be relocated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantageous embodiments of the invention result from the Dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Dabei wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen zeigt: The invention is described below on the basis of preferred embodiments described in detail. Reference is made to the attached Drawings in which:

Fig. 1a bis 1e einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe in jeweils aufeinanderfolgenden Phasen eines Aktivierungsvorganges; FIG. 1a to 1e is a schematic cross section through a first embodiment of an assembly according to the invention in respectively successive stages of an activation process;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein Fahrzeug mit einer Baugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im nicht aktivierten Zustand der Baugruppe; Figure 2 is a schematic cross-section through a vehicle with an assembly according to a second embodiment of the invention the non-activated condition of the assembly.

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch das Fahrzeug aus Fig. 2 im aktivierten Zustand der Baugruppe; Fig. 3 shows a schematic cross section through the vehicle of Figure 2 in the activated condition of the assembly.

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch ein Fahrzeug mit einer Baugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im nicht aktivierten Zustand der Baugruppe; Figure 4 is a schematic cross-section through a vehicle with an assembly according to a third embodiment of the invention the non-activated condition of the assembly.

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch das Fahrzeug aus Fig. 4 im aktivierten Zustand der Baugruppe; Figure 5 is a schematic cross section through the vehicle of Figure 4 in the activated state of the assembly..;

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch eine Baugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im nicht aktivierten Zustand der Baugruppe; Figure 6 is a schematic cross section through an assembly according to a third embodiment of the invention the non-activated condition of the assembly.

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch die Baugruppe aus Fig. 6 im aktivierten Zustand der Baugruppe; FIG. 7 shows a schematic cross section through the assembly from FIG. 6 in the activated state of the assembly;

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt durch eine Baugruppe gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung im nicht aktivierten Zustand der Baugruppe; Fig. 8 is a schematic cross section through an assembly according to a fourth embodiment of the invention in the non-activated state of the assembly;

Fig. 9 einen schematischen Querschnitt durch die Baugruppe aus Fig. 8 im aktivierten Zustand der Baugruppe; Figure 9 is a schematic cross-section through the assembly of Figure 8 in the activated state of the assembly..;

Fig. 10 einen schematischen Querschnitt durch eine Baugruppe gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung im nicht aktivierten Zustand der Baugruppe; FIG. 10 is a schematic cross section through an assembly according to a fifth embodiment of the invention in the non-activated state of the assembly;

Fig. 11 einen schematischen Querschnitt durch die Baugruppe aus Fig. 10 im aktivierten Zustand der Baugruppe; FIG. 11 shows a schematic cross section through the assembly from FIG. 10 in the activated state of the assembly;

Fig. 12 einen schematischen Querschnitt durch eine Baugruppe gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung im nicht aktivierten Zustand der Baugruppe; Figure 12 is a schematic cross section through an assembly according to a sixth embodiment of the invention the non-activated condition of the assembly.

Fig. 13 einen schematischen Querschnitt durch die Baugruppe aus Fig. 12 im aktivierten Zustand der Baugruppe; FIG. 13 is a schematic cross-section through the assembly of Figure 12 in the activated state of the assembly.

Fig. 14 in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug mit einer Baugruppe gemäß einer siebten Ausführungsform im aktivierten Zustand; FIG. 14 is a schematic view of a vehicle having an assembly according to a seventh embodiment in the activated state;

Fig. 15 in einer schematischen Ansicht die Baugruppe gemäß der siebten Ausführungsform im nicht aktivierten Zustand; Figure 15 is a schematic view of the assembly according to the seventh embodiment in the non-activated state.

Fig. 16 die Baugruppe von Fig. 15 im aktivierten Zustand; . Figure 16 shows the assembly of Figure 15 in the activated state.

Fig. 17 in einer schematischen Draufsicht ein Detail des bei der siebten Ausführungsform verwendeten pneumatischen Muskels; Fig. The pneumatic muscle used in the seventh embodiment 17 in a schematic plan view of a detail;

Fig. 18 in einer schematischen Ansicht eine Variante zur siebten Ausführungsform; FIG. 18 is a schematic view of a variant of the seventh embodiment;

Fig. 19 in einer schematischen Ansicht eine Baugruppe gemäß einer achten Ausführungsform in nicht aktiviertem Zustand; und Fig. 19 according to a schematic view of an assembly of an eighth embodiment in the non-activated state; and

Fig. 20 die Baugruppe von Fig. 19 im aktivierten Zustand. Fig. 20, the assembly of FIG. 19 in the activated state.

In den Fig. 1a bis 1e ist eine erfindungsgemäße Baugruppe mit einer Sicherheitseinrichtung 10 und einer Betätigungsvorrichtung 12 in aufeinanderfolgenden Phasen der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 10 zu sehen. Die Baugruppe ist in einer Instrumententafel 14 eines Fahrzeuges eingebaut. In den Figuren sind schematisch die Konturen des Oberkörpers eines Fahrzeuginsassen 16 dargestellt, der zur Instrumententafel 14 hin vornübergebeugt ist. Die Sicherheitseinrichtung 10 besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einem Gassackmodul mit einem gefalteten Gassack 22 und einem Hauptgasgenerator 24, die in einem Gehäuse 26 untergebracht sind. Das Gehäuse 26 hat eine Öffnung, die zum Fahrzeuginsassen 16 weist und durch eine Abdeckklappe 28 verschlossen ist. Dabei kann die Abdeckklappe 28 in verschiedener Weise ausgeführt sein, beispielsweise wie in den Abbildungen in der Instrumententafel 14 integriert, als separate Abdeckung an der Instrumententafel montiert oder als Bestandteil des Gehäuses 26. In Figs. 1a to 1e, an assembly according to the invention with a safety device 10 and an actuator 12 is shown in successive phases of the activation of the safety device 10. The assembly is installed in an instrument panel 14 of a vehicle. In the figures, the contours of the upper body of a vehicle occupant 16 are shown schematically, who is bent over toward the instrument panel 14 . In the embodiment shown, the safety device 10 consists of a gas bag module with a folded gas bag 22 and a main gas generator 24 , which are accommodated in a housing 26 . The housing 26 has an opening which faces the vehicle occupant 16 and is closed by a cover flap 28 . The cover flap 28 can be designed in various ways, for example as integrated in the illustrations in the instrument panel 14 , mounted as a separate cover on the instrument panel or as part of the housing 26 .

Die Betätigungsvorrichtung 12 weist einen pneumatischen Muskel 30 auf, der mit einem Ende an der Abdeckklappe 28 und mit dem anderen Ende beispielsweise an einem Rahmenträger 32 des Fahrzeugs oder am Gehäuse 26 des Gassackmoduls befestigt sein kann. Ein Sekundärgasgenerator 34 ist vorteilhafterweise in der Nähe des pneumatischen Muskels 30 angeordnet und steht mit diesem in Strömungsverbindung. The actuating device 12 has a pneumatic muscle 30 , which can be fastened at one end to the cover flap 28 and at the other end, for example, to a frame support 32 of the vehicle or to the housing 26 of the gas bag module. A secondary gas generator 34 is advantageously arranged in the vicinity of the pneumatic muscle 30 and is in flow connection with it.

Zur Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird zunächst der Sekundärgasgenerator 34 gezündet, der in kürzester Zeit ein Gasvolumen erzeugt, welches in den pneumatischen Muskel 30 gelangt und bei diesem eine Längskontraktion bewirkt. Durch die Längskontraktion des pneumatischen Muskels 30 wird die Abdeckklappe 28 ins Innere der Instrumententafel 14 gezogen (Fig. 1b bis 1e), wobei sie die Öffnung des Gehäuses 26 freigibt. To activate the safety device, the secondary gas generator 34 is first ignited, which generates a gas volume in the shortest possible time, which reaches the pneumatic muscle 30 and causes a longitudinal contraction in the latter. Due to the longitudinal contraction of the pneumatic muscle 30 , the cover flap 28 is pulled into the interior of the instrument panel 14 ( FIGS. 1b to 1e), thereby opening the opening of the housing 26 .

Anschließend kann der Hauptgasgenerator 24 gezündet werden, um den Gassack 22 aufzublasen. Da die Öffnung des Gehäuses 26 nunmehr frei ist, wird zum Aufblasen des Gassackes 22 eine geringere Gasmenge benötigt als bei vergleichbaren Gassackmodulen, bei denen eine Abdeckklappe durch den Druck des sich entfaltenden Gassackes erst geöffnet werden muß. Dadurch kann der Hauptgasgenerator 24 wesentlich kleiner und leichter ausgeführt werden. The main gas generator 24 can then be ignited to inflate the gas bag 22 . Since the opening of the housing 26 is now free, a smaller amount of gas is required to inflate the airbag 22 than in comparable airbag modules, in which a cover flap has to be opened by the pressure of the deploying airbag. As a result, the main gas generator 24 can be made significantly smaller and lighter.

Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Baugruppe ist in den Fig. 2 und 3 zu sehen. Auf einem schematisch dargestellten Lastfahrzeug 110 mit einer Ladefläche 112 befindet sich eine Ladung 114, die mit einem Spanngurt 116 gesichert ist. Die beiden Enden des Spanngurtes 116 sind auf der Unterseite der Ladefläche 112 an derselben befestigt und jeweils durch eine von zwei Ösen 118 einer Spannvorrichtung geführt. Die beiden Ösen 118 sind zum Spannen des Spanngurtes 116 parallel zur Ebene der Ladefläche 112 verschiebbar. Die Spannvorrichtung kann von einer Betätigungsvorrichtung 122 aus einem pneumatischen Muskel 130 und einem pyrotechnischen Gasgenerator 132 betätigt werden. Zu diesem Zweck sind die Enden des pneumatischen Muskels 130 jeweils mit einer der Ösen 118 verbunden. Zur Auslösung der Spannvorrichtung wird der pneumatische Muskel 130 mit Druck beaufschlagt, so daß er sich in bekannter Weise zusammenzieht und dabei die Ösen 118 zueinander hin verschiebt, so daß der Spanngurt 116 gespannt wird. A second embodiment of the assembly according to the invention can be seen in FIGS. 2 and 3. A load 114 , which is secured with a tension belt 116 , is located on a schematically illustrated truck 110 with a loading surface 112 . The two ends of the tension belt 116 are fastened to the underside of the loading surface 112 and are each guided through one of two eyes 118 of a tensioning device. The two eyelets 118 are displaceable parallel to the plane of the loading surface 112 for tensioning the tensioning belt 116 . The tensioning device can be operated by an actuating device 122 comprising a pneumatic muscle 130 and a pyrotechnic gas generator 132 . For this purpose, the ends of the pneumatic muscle 130 are each connected to one of the eyes 118 . To trigger the tensioning device, the pneumatic muscle 130 is pressurized so that it contracts in a known manner and thereby moves the eyelets 118 towards one another, so that the tensioning belt 116 is tensioned.

Eine zusätzliche mechanische Sperre kann verhindern, daß sich die Spannvorrichtung nach dem Druckabbau im pneumatischen Muskel 130 wieder löst. An additional mechanical lock can prevent the tensioning device from loosening again after the pressure in the pneumatic muscle 130 has been reduced.

Die Spannvorrichtung kann beispielsweise durch einen Sensor bei Unfällen oder Notbremsungen ausgelöst werden. So kann verhindert werden, daß die Ladung 114 auf der Ladefläche 112 verrutscht. The tensioning device can be triggered, for example, by a sensor in the event of accidents or emergency braking. In this way, the load 114 can be prevented from slipping on the loading surface 112 .

Es kann aber auch vorgesehen sein, die Spannvorrichtung automatisch oder durch manuelles Auslösen nach Beenden des Ladevorgangs zu betätigen. Dies hat den Vorteil, daß beim manuellen Sichern der Ladung weniger Kraft aufgewendet werden muß. Wird der im pneumatischen Muskel beim Spannvorgang anstehende Druck gemessen, so kann der gemessene Druckwert als Kriterium verwendet werden, ob die Ladung ausreichend gesichert ist. But it can also be provided that the clamping device automatically or to be actuated by manual triggering after the charging process has ended. this has the advantage that less force is used when securing the load manually must become. Will the pending in the pneumatic muscle during the clamping process Pressure measured, the measured pressure value can be used as a criterion whether the cargo is adequately secured.

Als Druckquelle für den pneumatischen Muskel kann im Regelfall auch ein eventuell vorhandener Preßlufterzeuger des Fahrzeuges benutzt werden, während der Gasgenerator 132 nur bei Unfällen oder Notbremsungen gezündet wird. As a rule, any compressed air generator of the vehicle can also be used as the pressure source for the pneumatic muscle, while the gas generator 132 is ignited only in the event of accidents or emergency braking.

Die beschriebene Sicherheitseinrichtung eignet sich zum Beispiel für Lastkraftfahrzeuge und Anhänger, aber auch für Eisenbahnfahrzeuge. The safety device described is suitable for example for Trucks and trailers, but also for railway vehicles.

Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe ist in den Fig. 4 und 5 zu sehen. In einem schematisch dargestellten Fahrzeug 210, beispielsweise einem Kombifahrzeug mit einer Ladefläche hinter den Sitzen, ist zwischen einem Fahrgastraum 212, der in den Figuren durch die angedeuteten Kopfstützen veranschaulicht ist, und der Ladefläche ein Haltenetz 220 angeordnet, das im nichtbenutzten Zustand am Fahrzeugdach 224, beispielsweise unter dem Dachhimmel versteckt untergebracht ist. Das Haltenetz 220 ist mit einer Betätigungsvorrichtung 222 verbunden, die aus zwei pneumatischen Muskeln 230 besteht, welche aus einem gemeinsamen oder jeweils aus separaten Gasgeneratoren (nicht dargestellt) gespeist werden. Jeder der pneumatischen Muskeln 230 ist mit einem Ende an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Mit dem jeweils anderen Ende können die pneumatischen Muskeln 230 über eine Zugvorrichtung, beispielsweise ein Zugseil 232, eine Zugkraft auf das Haltenetz 220 ausüben. Bei der Auslösung der Betätigungsvorrichtung 222 erfahren die pneumatischen Muskeln 230 durch Druckgas vom Gasgenerator eine Längskontraktion (Fig. 5). Infolgedessen wird das Haltenetz 220 durch die Zugseile 232 aus seinem unbenutzten Zustand heraus vom Fahrzeugdach heruntergezogen und aufgespannt, so daß es den Laderaum vom Fahrgastraum 212 trennt und damit ein Verrutschen von Ladung aus dem Laderaum verhindert. Another embodiment of an assembly according to the invention can be seen in FIGS. 4 and 5. In a schematically illustrated vehicle 210 , for example a station wagon with a loading area behind the seats, a holding net 220 is arranged between a passenger compartment 212 , which is illustrated in the figures by the headrests indicated, and the loading area, which, when not in use, on the vehicle roof 224 , for example hidden under the headlining. The holding net 220 is connected to an actuating device 222 , which consists of two pneumatic muscles 230 , which are fed from a common or separate gas generators (not shown). Each of the pneumatic muscles 230 is attached to the vehicle body at one end. At the other end, the pneumatic muscles 230 can exert a pulling force on the holding net 220 via a pulling device, for example a pulling rope 232 . When the actuating device 222 is triggered, the pneumatic muscles 230 experience a longitudinal contraction through compressed gas from the gas generator ( FIG. 5). As a result, the holding net 220 is pulled down from the vehicle roof and stretched out of its unused state by the pull cables 232 so that it separates the loading space from the passenger compartment 212 and thus prevents cargo from slipping out of the loading space.

Als Variante kann das Haltenetz 220 bereits vor der Auslösung der Betätigungsvorrichtung zwischen Fahrgastraum 212 und Laderaum aufgespannt sein, so daß es bei der Auslösung der Betätigungsvorrichtung 222 gestrafft wird, um die Schutzwirkung gegen verrutschende Ladung zu erhöhen. As a variant, the holding net 220 can be stretched between the passenger compartment 212 and the loading space before the actuation device is triggered, so that it is tightened when the actuation device 222 is triggered in order to increase the protective action against slipping cargo.

Eine weitere, in den Fig. 6 und 7 gezeigte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem Sicherheitsgurt 310 und einer Betätigungsvorrichtung 312 zum Straffen eines Sicherheitsgurtes 310. Der Sicherheitsgurt 310 ist ein sogenannter Dreipunktgurt, das heißt, er ist im angelegten Zustand an drei Befestigungspunkten im Fahrzeug befestigt, nämlich über einen Gurtaufroller 314, beispielsweise an der B-Säule 315 des Fahrzeugrahmens, über einen Endbeschlag 316 auf einer Seite eines Fahrzeugsitzes 318 und mittels eines Gurtschlosses 320 auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugsitzes 318. Durch den Befestigungspunkt am Gurtschloß 320 ist der Sicherheitsgurt 310 in einen Schultergurtabschnitt 322 und einen Beckengurtabschnitt 324 geteilt. Der Endbeschlag 316 und das Gurtschloß 320 sind jeweils durch ein Zugmittel, beispielsweise ein Drahtseil 326 oder ein Gurtband, das über Umlenkrollen 328 geführt ist, mit einer Betätigungsvorrichtung 312 zum Straffen des Sicherheitsgurtes verbunden. Anstelle des Endbeschlages 316 kann auch vorgesehen sein, das Ende des Sicherheitsgurtes 310 über die Umlenkrolle 328 bis zur Betätigungsvorrichtung 312 zu führen. Die Betätigungsvorrichtung 312 besteht aus einem pneumatische Muskel 330, der von einem pyrotechnischen Gasgenerator (nicht dargestellt) gespeist wird. Vorteilhafterweise ist das Zugmittel unter dem Sitz noch durch Führungen 332 stabilisiert, um ein Durchhängen oder Schwingen zu vermeiden. A further embodiment of the invention shown in FIGS. 6 and 7 relates to an assembly with a seat belt 310 and an actuating device 312 for tightening a seat belt 310 . The seat belt 310 is a so-called three-point belt, i.e. it is fastened in the attached state at three fastening points in the vehicle, namely via a belt retractor 314 , for example on the B-pillar 315 of the vehicle frame, via an end fitting 316 on one side of a vehicle seat 318 and by means of a belt buckle 320 on the opposite side of the vehicle seat 318 . The seat belt 310 is divided into a shoulder belt section 322 and a lap belt section 324 by the fastening point on the belt buckle 320 . The end fitting 316 and the belt buckle 320 are each connected to an actuating device 312 for tightening the seat belt by a traction means, for example a wire cable 326 or a belt strap which is guided over deflection rollers 328 . Instead of the end fitting 316 , provision can also be made to guide the end of the seat belt 310 over the deflection roller 328 to the actuating device 312 . The actuator 312 consists of a pneumatic muscle 330 , which is fed by a pyrotechnic gas generator (not shown). Advantageously, the traction means under the seat is still stabilized by guides 332 in order to avoid sagging or swinging.

Zum Ausführen eines Straffvorgangs (Fig. 6) wird die Betätigungsvorrichtung 312 ausgelöst, indem der pneumatische Muskel 330 von dem Gasgenerator mit Druckgas befüllt wird. Der pneumatische Muskel 330 erfährt dadurch eine Längskontraktion und übt über das Zugmittel eine Zugkraft Fz sowohl auf den Endbeschlag 316 als auch auf das Gurtschloß 320 aus. Dabei stellt sich von selbst ein Ausgleich der Zugkräfte Fg im Sicherheitsgurt 310 ein, so daß sowohl aus dem Beckengurtabschnitt 324 als auch aus dem Schultergurtabschnitt 322 des Sicherheitsgurtes 310 eine eventuell vorhandene Gurtlose gleichmäßig entfernt wird. To carry out a tightening process ( FIG. 6), the actuating device 312 is triggered by the pneumatic muscle 330 being filled with compressed gas by the gas generator. The pneumatic muscle 330 thereby experiences a longitudinal contraction and exerts a tensile force F z both on the end fitting 316 and on the belt buckle 320 via the traction means. This automatically adjusts the tensile forces F g in the seat belt 310 , so that any belt slack that may be present is evenly removed from both the lap belt section 324 and the shoulder belt section 322 of the seat belt 310 .

Alternativ können auch der Aufroller 314 und der Endbeschlag 316 über Zugmittel mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden sein, insbesondere dann, wenn diese beiden Befestigungspunkte räumlich nahe beieinander angeordnet sind. Alternatively, the retractor 314 and the end fitting 316 can also be connected to an actuating device via traction means, in particular when these two fastening points are arranged spatially close to one another.

Eine wiederum weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 8 und 9 in Form einer Baugruppe mit einer Fußschutzvorrichtung 410 als Sicherheitseinrichtung gezeigt. Die Fußschutzvorrichtung 410 ist im Fußraum eines Fahrzeugs angeordnet und umfaßt eine Fußablage 412, die mit einer Betätigungsvorrichtung 414 gekoppelt ist. Zur Verdeutlichung der Funktionsweise der Fußschutzvorrichtung 410 ist schematisch der Fuß 416 eines Fahrzeuginsassen dargestellt. Die Fußablage 412 besteht aus einem doppelten Fahrzeugboden mit einem starren äußeren Bodenteil 418 und einem verlagerbaren inneren Bodenteil 420, die durch Verbindungshebel 422 miteinander verbunden sind. Das äußere Bodenteil 418 ist an seinem in Fahrtrichtung vorne liegenden Ende nach oben abgewinkelt und geht in eine Spritzschutzwand 424 über. Das innere Bodenteil liegt auf der zum Fuß 416 weisenden Seite des äußeren Bodenteils 418 auf. Die Verbindungshebel 422 sind in der gezeigten Ausführungsform als Ausstanzungen aus dem inneren Bodenteil 420 gebildet, wobei ihr freies Ende zur Betätigungsvorrichtung 414 weist und am äußeren Bodenteil 418 befestigt ist. Yet another embodiment of the invention is shown in FIGS. 8 and 9 in the form of an assembly with a foot protection device 410 as a safety device. The foot protection device 410 is arranged in the footwell of a vehicle and comprises a footrest 412 which is coupled to an actuation device 414 . The foot 416 of a vehicle occupant is shown schematically to illustrate the mode of operation of the foot protection device 410 . The footrest 412 consists of a double vehicle floor with a rigid outer floor part 418 and a displaceable inner floor part 420 , which are connected to one another by connecting levers 422 . The outer bottom part 418 is angled upward at its end lying in the direction of travel and merges into a splash guard wall 424 . The inner bottom part lies on the side of the outer bottom part 418 facing the foot 416 . In the embodiment shown, the connecting levers 422 are formed as punched-out portions from the inner base part 420 , their free end facing the actuating device 414 and being fastened to the outer base part 418 .

Die Betätigungsvorrichtung 414 weist einen pneumatischen Muskel 430 und einen Zughebel 432 auf, der ein vorderes Ende des pneumatischen Muskels 430 mit dem inneren Bodenteil 420 verbindet. Das hintere Ende des pneumatischen Muskels 430 ist am Fahrzeug befestigt, beispielsweise am Fahrzeugboden oder an einem Rahmenteil der Fahrzeugkarosserie. Der pneumatische Muskel 430 steht in Strömungsverbindung mit einem pyrotechnischen Gasgenerator 434, der den pneumatischen Muskel 430 mit Druckgas speisen kann. The actuator 414 has a pneumatic muscle 430 and a pull lever 432 that connects a front end of the pneumatic muscle 430 to the inner bottom portion 420 . The rear end of the pneumatic muscle 430 is attached to the vehicle, for example on the vehicle floor or on a frame part of the vehicle body. The pneumatic muscle 430 is in flow communication with a pyrotechnic gas generator 434 , which can feed the pneumatic muscle 430 with compressed gas.

Bei der Auslösung der Fußschutzvorrichtung (Fig. 9) wird der pyrotechnische Gasgenerator 434 gezündet und versorgt den pneumatischen Muskel 30 mit Druckgas, wodurch dieser durch Erweiterung seines Querschnitts eine Längskontraktion erfährt. Infolge dieser Längskontraktion übt der pneumatische Muskel 430 über den Zughebel 432 eine Zugkraft auf das innere Bodenteil 420 aus, so daß dieses zur Betätigungsvorrichtung 414 hin (in den Figuren nach rechts) verlagert wird. Bei dieser Verlagerung geben die Verbindungshebel 422 die Bewegungsbahn des inneren Bodenteils 420 vor, wodurch sich das innere Bodenteil 420 gleichzeitig vom äußeren Bodenteil 418 entfernt und damit dem Fuß 416 des Fahrzeuginsassen, der auf dem inneren Bodenteil 420 aufliegen kann, einen größeren Abstand zum Fahrzeugboden verschafft. Auf diese Weise wird zwischen dem Fahrzeugboden und dem Fuß 416 eine Knautschzone geschaffen. When the foot protection device ( FIG. 9) is triggered, the pyrotechnic gas generator 434 is ignited and supplies the pneumatic muscle 30 with compressed gas, as a result of which the longitudinal muscle contracts by expanding its cross section. As a result of this longitudinal contraction, the pneumatic muscle 430 exerts a pulling force on the inner base part 420 via the pull lever 432 , so that this is shifted towards the actuating device 414 (to the right in the figures). During this displacement, the connecting levers 422 determine the path of movement of the inner floor part 420 , whereby the inner floor part 420 simultaneously moves away from the outer floor part 418 and thus provides the foot 416 of the vehicle occupant, which can rest on the inner floor part 420 , a greater distance from the vehicle floor , In this way, a crumple zone is created between the vehicle floor and the foot 416 .

In den Fig. 10 bis 13 sind zwei weitere Varianten der erfindungsgemäßen Baugruppe mit einer Fußschutzvorrichtung gezeigt. In diesen Variante sind das innere und das äußere Bodenteil als Hartschaumplatten ausgebildet, wobei die Berührungsflächen der beiden Bodenteile jeweils eine zueinander kongruente Rippenstruktur aufweisen, so daß sich im Querschnitt ein Wellenprofil (Fig. 10 und 11) beziehungsweise ein Sägezahnprofil (Fig. 12 und 13) ergibt. Dies hat zur Folge, daß bei einer Verschiebung des Inneren Bodenteils 420' gegenüber dem äußeren Bodenteil 418' quer zur Längserstreckung der Rippen die beiden Bodenteile sich voneinander entfernen und somit die Auflagefläche für den Fuß vom Fahrzeugboden entfernt wird. In Figs. 10 to 13 two further variants of the assembly according to the invention are shown with a foot guard. In this variant, the inner and outer base parts are designed as hard foam plates, the contact surfaces of the two base parts each having a congruent rib structure, so that in cross section there is a corrugated profile ( FIGS. 10 and 11) or a sawtooth profile ( FIGS. 12 and 13 ) results. This has the consequence that when the inner floor part 420 'is displaced relative to the outer floor part 418 ' transversely to the longitudinal extension of the ribs, the two floor parts move away from one another and the foot contact surface is thus removed from the vehicle floor.

In den Fig. 14 bis 16 ist eine siebte Baugruppe einer Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug gezeigt. Bei dieser Baugruppe handelt es sich um eine Betätigungsvorrichtung 500 für eine Motorhaube 502 eines in Fig. 14 schematisch gezeigten Fahrzeugs. Die Betätigungsvorrichtung weist einen pneumatischen Muskel 530 auf, dessen nicht gezeigtes Ende fest am Fahrzeug angebracht und dessen anderes Ende mit einem Schlauchkopf 531 versehen ist. Im Schlauchkopf 531 sind mehrere Gasgeneratoren 532 angeordnet, die gezündet werden können, um Druckgas in das Innere des pneumatischen Muskels 530 zu leiten. In Figs. 14 to 16, a seventh assembly of a safety device for a vehicle is shown. This assembly is an actuation device 500 for an engine hood 502 of a vehicle shown schematically in FIG. 14. The actuating device has a pneumatic muscle 530 , the end of which is not shown, is fixedly attached to the vehicle and the other end is provided with a hose head 531 . A plurality of gas generators 532 are arranged in the hose head 531 and can be ignited in order to conduct compressed gas into the interior of the pneumatic muscle 530 .

Der Schlauchkopf 531 ist über ein Zugglied 534 mit einem Kniegelenk 536 verbunden, das an einer Seite fahrzeugfest und an der anderen Seite an der Motorhaube 502 angelenkt ist. An der Motorhaube ist auch ein Abstützglied 538 vorgesehen. Wenn der pneumatische Muskel 530 sich verkürzt, wird die Motorhaube 502 durch das Kniegelenk 536 aus der in Fig. 15 gezeigten Ausgangsstellung in die in Fig. 16 gezeigte, aufgestellte Stellung überführt. Auf diese Weise kann für den Fall einer Kollision mit Fußgängern oder Fahrradfahrern ein größerer Deformationsweg bereitgestellt werden. Das Aufstellen der Motorhaube kann zum Beispiel nach einer Kontaktmessung im Vorderwagenbereich erfolgen. The hose head 531 is connected via a tension member 534 to a knee joint 536 , which is articulated on one side of the vehicle and articulated on the hood 502 on the other side. A support member 538 is also provided on the hood. When the pneumatic muscle 530 shortens, the bonnet 502 is transferred by the knee joint 536 from the initial position shown in FIG. 15 to the set-up position shown in FIG. 16. In this way, a larger deformation path can be provided in the event of a collision with pedestrians or cyclists. The bonnet can be set up, for example, after a contact measurement in the front section.

Das Aufstellen der Motorhaube soll reversibel sein. Nach einer Aktivierung der Betätigungsvorrichtung 500 kann die Motorhaube wieder nach unten gedrückt werden, so daß sie in ihre Ausgangsstellung gelangt. Da mehrere Gasgeneratoren 532 vorgesehen sind, von denen im Betätigungsfall jeweils nur ein einziger gezündet wird, ist die Betätigungsvorrichtung nach einer Aktivierung weiterhin funktionsbereit. Es muß lediglich bei nächster Gelegenheit der verbrauchte Gasgenerator ersetzt werden. Dies ist mit geringem Aufwand möglich, ohne den gesamten pneumatischen Muskel auszutauschen. The installation of the bonnet should be reversible. After activation of the actuating device 500 , the bonnet can be pressed down again so that it reaches its starting position. Since a plurality of gas generators 532 are provided, of which only one is fired in the event of actuation, the actuation device is still ready for operation after activation. It is only necessary to replace the used gas generator at the next opportunity. This can be done with little effort without replacing the entire pneumatic muscle.

In Fig. 18 ist schematisch eine alternative Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung 500 gezeigt, bei der ein Kniehebel 540 verwendet wird, der an einem Ende verschiebbar an der Motorhaube 502 geführt ist. Durch Verschwenken des Kniehebels 540 kann die Motorhaube 502 aus ihrer Ausgangsstellung in die aufgestellte Stellung überführt werden. FIG. 18 schematically shows an alternative embodiment of the actuation device 500 , in which a toggle lever 540 is used, which is slidably guided on the bonnet 502 at one end. By pivoting the toggle lever 540 , the bonnet 502 can be transferred from its starting position to the set-up position.

In den Fig. 19 und 20 ist eine achte Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine Stoßstange 600, die mittels einer Betätigungsvorrichtung aus der in Fig. 19 gezeigten Ruhestellung in die in Fig. 20 gezeigte, aktivierte Stellung überführt werden kann, in der sie gegenüber der Ruhestellung um eine Strecke A ausgefahren ist. Zur Verstellung der Stoßstange 600 wird eine Betätigungsvorrichtung 622 verwendet, die einen pneumatischen Muskel 630 sowie zwei Kniegelenke 636 verwendet, wie sie aus Fig. 15 bekannt sind. Jedes Kniegelenk ist an einem Ende fest am Fahrzeug und am anderen Ende mit der Stoßstange 600 verbunden, wobei in der Mitte ein Zugglied 634 angreift, das mit dem pneumatischen Muskel 630 verbunden ist. In Figs. 19 and 20, an eighth embodiment is shown. This embodiment is a bumper 600 , which can be moved by means of an actuating device from the rest position shown in FIG. 19 to the activated position shown in FIG. 20, in which it is extended by a distance A from the rest position. To adjust the bumper 600 , an actuating device 622 is used, which uses a pneumatic muscle 630 and two knee joints 636 , as are known from FIG. 15. Each knee joint is fixed to the vehicle at one end and to the bumper 600 at the other end, with a pulling member 634 engaging in the middle, which is connected to the pneumatic muscle 630 .

Durch Aktivierung des pneumatischen Muskels 630 wird der Abstand zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Kniegelenken 636 so verkürzt, daß die Stoßstange in die in Fig. 20 gezeigte Stellung überführt wird. Dies ermöglicht einen frühzeitigen Kontakt mit einem Unfallgegner. Die Betätigungsvorrichtung kann dabei so ausgeführt sein, daß diese einen möglichst großen Anteil der Crash-Energie durch Deformation aufnehmen kann. Dies reduziert die Beschädigung an den anderen tragenden Teilen des Fahrzeugs und führt gleichzeitig zu einer Reduktion des Fahrzeugimpulses. Kommt es nur zu einer kleinen Kollision, z. B. dem Kontakt mit einem Pfosten oder mit einem Fahrzeug bei geringer Geschwindigkeit, so kann die Vorrichtung so ausgeführt sein, daß die energieaufnehmenden Teile der Vorrichtung einfach zu ersetzen sind. Dies reduziert die Reparaturkosten. Weiter kann der pneumatische Muskel so ausgelegt werden, daß er sich nach einem geringfügigen Unfall automatisch durch die Abkühlung der vom Gasgenerator bereitgestellten Treibgase wieder in die Ausgangsstellung zurückzieht. Alternativ kann die Betätigungsvorrichtung so ausgeführt sein, daß die Stoßstange vom Fahrer wieder in die Ausgangsstellung zurückgedrückt werden kann. By activating the pneumatic muscle 630 , the distance between the two opposing knee joints 636 is shortened so that the bumper is moved into the position shown in FIG. 20. This enables early contact with an opponent of the accident. The actuating device can be designed so that it can absorb as large a portion of the crash energy as possible through deformation. This reduces damage to the other load-bearing parts of the vehicle and at the same time leads to a reduction in the vehicle's momentum. If there is only a small collision, e.g. B. contact with a post or with a vehicle at low speed, the device can be designed so that the energy-absorbing parts of the device are easy to replace. This reduces the repair costs. Furthermore, the pneumatic muscle can be designed so that it automatically retracts into the starting position after a minor accident due to the cooling of the propellant gases provided by the gas generator. Alternatively, the actuating device can be designed such that the bumper can be pushed back into the starting position by the driver.

Claims (8)

1. Betätigungsvorrichtung (12; 222; 312; 414; 500; 622) für eine Sicherheitseinrichtung (10) in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen pneumatischen Muskel (30; 130; 230; 330; 430; 530; 630) als Antrieb und einen pyrotechnischen Gasgenerator (34; 132; 434; 534) zur Speisung des pneumatischen Muskels aufweist. 1. Actuating device ( 12 ; 222 ; 312 ; 414 ; 500 ; 622 ) for a safety device ( 10 ) in a vehicle, characterized in that the actuating device is a pneumatic muscle ( 30 ; 130 ; 230 ; 330 ; 430 ; 530 ; 630 ) as a drive and a pyrotechnic gas generator ( 34 ; 132 ; 434 ; 534 ) for feeding the pneumatic muscle. 2. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem aufweist mit einem Gehäuse (26) und einer Abdeckklappe (28), die von der Betätigungsvorrichtung (12) geöffnet werden kann. 2. An assembly consisting of a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device has a vehicle occupant restraint system with a housing ( 26 ) and a cover flap ( 28 ) which can be opened by the actuating device ( 12 ). 3. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung einen Spanngurt (116) zur Befestigung einer Ladung (114) auf einer Ladefläche (112) des Fahrzeuges (110) und eine von der Betätigungsvorrichtung (122) zu betätigende Spannvorrichtung (118) zum Spannen des Spanngurtes aufweist. 3. An assembly consisting of a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device comprises a tension belt ( 116 ) for fastening a load ( 114 ) on a loading surface ( 112 ) of the vehicle ( 110 ) and one of the actuating device ( 122 ) to be operated tensioning device ( 118 ) for tensioning the tension belt. 4. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung ein Haltenetz (220) aufweist, das zwischen dem Laderaum des Fahrzeuges und dem Fahrgastraum angeordnet ist, wobei das Haltenetz durch die Betätigungsvorrichtung (222) aufgespannt werden kann, um den Laderaum vom Fahrgastraum zu trennen. 4. An assembly consisting of a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device has a holding net ( 220 ) which is arranged between the loading space of the vehicle and the passenger compartment, the holding net being spanned by the actuating device ( 222 ) can to separate the cargo hold from the passenger compartment. 5. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung einen Sicherheitsgurt (310) aufweist, der im angelegten Zustand an drei Befestigungspunkten (314, 316, 320) im Fahrzeug befestigt ist, wobei die Betätigungsvorrichtung (312) an zweien der Befestigungspunkte angreift, um den Sicherheitsgurt im Rückhaltefall zu straffen. 5. An assembly comprising a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device has a seat belt ( 310 ) which is fastened in the vehicle at three fastening points ( 314 , 316 , 320 ) in the vehicle, the actuating device ( 312 ) on two of the attachment points to tighten the seat belt in the event of a restraint. 6. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung eine Fußschutzvorrichtung (410) zum Schutz der Füße (416) eines Fahrzeuginsassen aufweist, mit einer Fußablage (412), die mit der Betätigungsvorrichtung (414) gekoppelt ist. 6. An assembly consisting of a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device has a foot protection device ( 410 ) for protecting the feet ( 416 ) of a vehicle occupant, with a footrest ( 412 ) which is connected to the actuation device ( 414 ) is coupled. 7. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung eine aufstellbare Motorhaube (502) aufweist, die mittels der Betätigungsvorrichtung (500) aus einer Ausgangsstellung in eine aufgestellte Stellung überführt werden kann. 7. An assembly consisting of a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device has an erectable hood ( 502 ) which can be transferred from an initial position into an installed position by means of the actuating device ( 500 ). 8. Baugruppe bestehend aus einer Sicherheitseinrichtung und einer Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung eine Stoßstange (600) ist, die mittels der Betätigungsvorrichtung (622) aus einer Ausgangsstellung in eine ausgefahrene Stellung überführt werden kann. 8. An assembly consisting of a safety device and an actuating device according to claim 1, characterized in that the safety device is a bumper ( 600 ) which can be transferred from an initial position into an extended position by means of the actuating device ( 622 ).
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