DE102004027135A1 - Method for operating a belt retractor and belt retractor for a safety belt - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Verfahren zum Betreiben eines Gurtaufrollers vorgesehen, der mit einem Gurtstrafferantrieb und mit einem Vorstrafferantrieb (28) versehen ist, die beide auf eine Gurtspule (14) ein Drehmoment in einer Richtung zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes (16) ausüben können, wobei durch die Aktivierung des Gurtstrafferantriebes (24) verhindert wird, daß der Vorstrafferantrieb (28) ein Drehmoment auf die Gurtspule ausübt. Ein Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt (16), mit einer Gurtspule (14), einem Vorstrafferantrieb (28) mit einem Antriebsmotor (30), der die Gurtspule (14) zum Zwecke der Vorstraffung des Sicherheitsgurtes (16) in der Aufwickelrichtung drehen kann, und einem Gurtstrafferantrieb (24), der die Gurtspule (14) zum Zwecke einer Gurtstraffung antreiben kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitsmechanismus (32) vorgesehen ist, der durch eine Aktivierung des Gurtstrafferantriebes (24) verhindert, daß der Vorstrafferantrieb (28) die Gurtspule (14) in der Aufwickelrichtung antreibt.It is a method for operating a belt retractor provided with a belt tensioner drive and with a Vorstrafferantrieb (28), both on a belt reel (14) can exert a torque in a direction for winding a seat belt (16), wherein Activation of the belt tensioner drive (24) prevents the pre-tensioner drive (28) exerts a torque on the belt reel. A seat belt retractor (16) comprising a belt spool (14), a pretensioner drive (28) having a drive motor (30) capable of rotating the belt spool (14) in the winding direction to pretighten the seat belt (16), and a belt tensioner drive (24) which can drive the belt reel (14) for the purposes of a belt tightening, characterized in that a safety mechanism (32) is provided which prevents activation of the belt tensioner drive (24) that the Vorstrafferantrieb (28) Belt reel (14) drives in the winding direction.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gurtaufrollers, der mit einem Gurtstrafferantrieb und mit einem Vorstrafferantrieb versehen ist, die beide auf eine Gurtspule ein Drehmoment in einer Richtung zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes ausüben können. Die Erfindung betrifft außerdem einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt, mit einer Gurtspule, einem Vorstrafferantrieb mit einem Antriebsmotor, der die Gurtspule zum Zwecke der Vorstraffung des Sicherheitsgurtes in der Aufwickelrichtung drehen kann, und einem Gurtstrafferantrieb, der die Gurtspule zum Zwecke einer Gurtstraffung antreiben kann.The Invention relates to a method for operating a belt retractor, with a belt tensioner drive and with a pre-tensioner drive is provided, both on a belt spool a torque in one Direction to wind the seat belt exercise. The Invention also relates a belt retractor for a safety belt, with a belt spool, a Vorstrafferantrieb with a drive motor, the belt reel for the purpose of pre-tightening of the seat belt in the winding direction, and a belt tensioner drive, the belt reel for the purpose of a belt tightening can drive.
Sowohl der Vorstrafferantrieb als auch der Gurtstrafferantrieb dienen grundsätzlich dazu, die Gurtspule beim Vorliegen eines als kritisch eingestuften Fahrzeugzustandes in der Aufwickelrichtung anzutreiben, damit die sogenannte Gurtlose des Sicherheitsgurtes beseitigt wird und der Sicherheitsgurt straff am Körper eines zurückzuhaltenden Fahrzeuginsassen anliegt. Der Vorstrafferantrieb unterscheidet sich vom Gurtstrafferantrieb zum einen dadurch, daß der Vorstrafferantrieb reversibel arbeitet. Wenn nach dem Vorstraffen des Sicherheitsgurtes die als kritisch eingestufte Fahrzeugsituation nicht mehr vorliegt, wird die Gurtspule wieder in der Abwickelrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt, so daß die Spannung im Sicherheitsgurt wieder absinkt. Ein Gurt strafferantrieb dagegen kann nur in einer Richtung auf die Gurtspule einwirken, nämlich diese in der Aufwickelrichtung drehen. Eine Rückstellung ist grundsätzlich nicht möglich. Im allgemeinen ist sie auch nicht erforderlich, da der Gurtstrafferantrieb nur in solchen Situationen ausgelöst wird, die nachher den Austausch mindestens des Gurtaufrollers zusammen mit dem Gurtstrafferantrieb erfordern. Zum anderen unterscheidet sich der Vorstrafferantrieb vom Gurtstrafferantrieb hinsichtlich der auf den Sicherheitsgurt aufgebrachten Kräfte. Der Vorstrafferantrieb bringt Zugkräfte in der Größenordnung von 100 N auf den Sicherheitsgurt auf. Diese Kräfte werden vom Fahrzeuginsassen, wenn sie während des Fahrbetriebs auftreten, im allgemeinen nicht als unangenehm empfunden. Ein Gurtstrafferantrieb dagegen strafft einen Sicherheitsgurt mit einer weit höheren Kraft (deutlich über 1000 N); wenn der Sicherheitsgurt mit dieser Kraft am Körper des Fahrzeuginsassen anliegt, würde dies im normalen Fahrzustand als unangenehm empfunden. Aufgrund der genannten Unterschiede hinsichtlich der Funktionsweise von Vorstrafferantrieb einerseits und Gurtstrafferantrieb andererseits ergeben sich auch konstruktive Unterschiede. Ein Vorstrafferantrieb weist meist einen Elektromotor als Antriebselement auf. Ein Gurtstrafferantrieb dagegen arbeitet üblicherweise mit einem pyrotechnischen Gasgenerator und einem Kolben, der den erzeugten Gasdruck in eine Bewegung umsetzt.Either The pre-tensioner drive as well as the belt tensioner drive are basically used to the belt reel in the presence of a classified as critical vehicle condition to drive in the winding, so that the so-called beltless of the seat belt is removed and the seat belt taut on the body of a restrained Vehicle occupant is present. The pre-tensioner drive is different from the belt tensioner drive on the one hand, characterized in that the Vorstrafferantrieb reversible is working. If, after pre-tightening the seat belt, the as critically classified vehicle situation is no longer present the belt reel back in the unwinding in their starting position reset, so that the Tension in the seat belt drops again. A belt tensioner drive on the other hand, it is only possible to act on the belt reel in one direction, namely these in the winding direction. A provision is basically not possible. In general, it is not necessary because the belt tensioner drive is triggered only in such situations, which subsequently exchange at least the belt retractor together with the belt tensioner drive require. On the other hand, the pre-tensioner drive is different from the belt tensioner drive with respect to the seat belt applied forces. The Vorstrafferantrieb brings tensile forces in the order of 100 N on the seat belt. These forces are absorbed by the vehicle occupant, when she is during driving, generally not unpleasant felt. A belt tensioner drive, however, tightens a safety belt with a far higher one Force (well above 1000 N); if the seat belt with this force on the body of the Vehicle occupant would, would this felt in the normal driving condition as unpleasant. by virtue of the above differences in the operation of Vorstrafferantrieb on the one hand and belt tensioner drive on the other hand also arise constructive differences. A pre-tensioner drive usually has an electric motor as a drive element. A belt tensioner drive, however, usually works with a pyrotechnic gas generator and a piston containing the converted gas pressure into a movement.
Zusätzlich zum Vorstrafferantrieb und zum Gurtstrafferantrieb weisen moderne Gurtaufroller ein Kraftbegrenzersystem auf, mit dem die Kräfte begrenzt werden, die maximal im Sicherheitsgurt vorliegen und damit auch auf den Körper des Fahrzeuginsassen wirken. Üblicherweise ermöglichen die Kraftbegrenzersysteme, daß trotz der Blockierung der Gurtspule eine bestimmte Länge des Sicherheitsgurtes entgegen einer hohen, definierten Kraft vom Gurtaufroller abgezogen werden kann. Die Kraftbegrenzersysteme sind dabei auf die ebenfalls im Fahrzeug verwendeten Airbag-Systeme abgestimmt, um zusammen mit einem sich vor dem Fahrzeuginsassen entfaltenden Gassack eine möglichst gleichmäßige Rückhaltewirkung auszuüben.In addition to Vorstrafferantrieb and the belt tensioner drive have modern belt retractors a Kraftbegrenzersystem, with which the forces are limited, the maximum in the seat belt and thus also on the body of the Vehicle occupants act. Usually enable the Kraftbegrenzersysteme, that despite the blocking of the belt reel against a certain length of the seat belt a high, defined force are withdrawn from the belt retractor can. The Kraftbegrenzersysteme are on the also in the Vehicle used airbag systems tuned to work together with one as possible in front of the vehicle occupant airbag uniform retention effect exercise.
Wenn nach der Straffung des Sicherheitsgurtes das Kraftbegrenzersystem anspricht, also beispielsweise bei einem Fahrzeugunfall, läßt sich nicht zuverlässig vorherbestimmen, ob der Vorstrafferantrieb vorher aktiviert wurde oder noch aktiv ist. Falls der Vorstrafferantrieb noch mit der Gurtspule gekoppelt ist, führt dies dazu, daß die Zugkraft im Sicherheitsgurt, die zum Abziehen des Sicherheitsgurtes vom Gurtaufroller erforderlich ist, sich nicht nur aus dem vom Kraftbegrenzersystem bereitgestellten Widerstand ergibt, sondern auch von dem Widerstand, der zum Drehen des Vorstrafferantriebs in der Abwickelrichtung des Sicherheitsgurtes notwendig ist, also in einer Richtung entgegengesetzt zur aktuellen Wirkungsrichtung des Vorstrafferantriebs. Anders ausgedrückt treten im Sicherheitsgurt, wenn der Vorstrafferantrieb aktiv ist, höhere Kräfte auf, als dies eigentlich (aufgrund der Auslegung des Kraftbegrenzersystems) vorgesehen ist.If after the tightening of the safety belt, the force limiter system responds, so for example in a vehicle accident, can be not reliable predetermine whether the pre-tensioner drive has been previously activated or is still active. If the pre-tensioner drive still with the belt reel coupled leads this to the fact that the Pulling force in the safety belt, which is used to remove the safety belt from the Belt retractor is required, not only from the force limiter system provided resistance, but also by the resistance, the for rotating the Vorstrafferantriebs in the unwinding of the seat belt is necessary, ie in a direction opposite to the current direction of effect the pre-tensioner drive. In other words, in the seat belt, when the pre-tensioner drive is active, higher forces than actually (due to the design of the force limiting system) is provided.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Gurtaufrollers sowie einen Gurtaufroller zu schaffen, bei dem die Kraft, die bei an sich blockierter Gurtspule zum Abziehen des Sicherheitsgurtes erforderlich ist und die vom Kraftbegrenzersystem definiert ist, nicht vom jeweiligen Betriebszustand des Vorstrafferantriebs geändert wird.The The object of the invention is a method for operating a belt retractor and a belt retractor to create at the power to pull off when locked on belt reel the seat belt is required and that of the force limiter system is defined, not by the respective operating state of the pre-tensioner drive will be changed.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren vorgesehen, bei dem, wenn der Gurtstrafferantrieb aktiviert wird, durch die Aktivierung des Gurtstrafferantriebes verhindert wird, daß der Vorstrafferantrieb ein Drehmoment auf die Gurtspule ausübt. Ein erfindungsgemäßer Gurtaufroller zeichnet sich dadurch aus, daß ein Sicherheitsmechanismus vorgesehen ist, der bei einer Aktivierung des Gurtstrafferantriebes verhindert, daß der Vorstrafferantrieb die Gurtspule in der Aufwickelrichtung antreibt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß das vom Kraftbegrenzersystem vorgegebene Kraftniveau nicht vom Vorstrafferantrieb „verfälscht" wird; unabhängig davon, ob der Vorstrafferantrieb aktiviert wurde oder ist, muß der Vorstrafferantrieb nicht in der Abwickelrichtung des Sicherheitsgurtes mitgeschleppt werden, wenn nach Aktivierung des Gurtstrafferantriebs eine hohe Kraft im Sicherheitsgurt wirkt, die zum Ansprechen des Kraftbegrenzersystems führt.To solve this problem, a method is provided according to the invention, in which, when the belt tensioner drive is activated, is prevented by the activation of the belt tensioner drive that the Vorstrafferantrieb exerts a torque on the belt reel. An inventive belt retractor is characterized in that a safety mechanism is provided which prevents activation of the belt tensioner drive that the Vorstrafferantrieb drives the belt reel in the winding. This ensures that the force level specified by the force limiter system is not "distorted" by the pre-tensioner drive. becomes; regardless of whether the Vorstrafferantrieb was or is activated, the Vorstrafferantrieb must not be entrained in the unwinding of the seat belt, if after activation of the belt tensioner drive a high force acts in the safety belt, which leads to the response of the force limiting system.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch die Aktivierung des Gurtstrafferantriebs der Kraftfluß vom Vorstrafferantrieb zur Gurtspule unterbrochen. Auf diese Weise kann sich die Gurtspule frei vom Vorstrafferantrieb in der Abwickelrichtung drehen, wenn das Kraftbegrenzersystem anspricht. Der Vorstrafferantrieb braucht nicht mitgeschleppt zu werden.According to one preferred embodiment of Invention is achieved by the activation of the belt tensioner drive Power flow from Pre-tensioner drive to the belt reel interrupted. This way can work the belt reel free of Vorstrafferantrieb in the unwinding turn when the force limiter system responds. The pre-tensioner drive need not be dragged along.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Vorstrafferantrieb einen Elektromotor aufweist und daß durch die Aktivierung des Gurtstrafferantriebs die Stromversorgung des Elektromotors unterbrochen wird. Dies verhindert, daß der Elektromotor die Gurtspule in der Aufwickelrichtung beaufschlagt, wenn sich die Gurtspule unter der Wirkung der im Sicherheitsgurt wirkenden Kraft gerade in der entgegengesetzten Richtung drehen sollte, also in der Abwickelrichtung, um eine Kraftbegrenzungsfunktion zu realisieren. Es muß dann nur der Elektromotor mitgeschleppt werden; das dabei auftretende Drehmoment ist jedoch vergleichsweise gering, so daß die vom Kraftbegrenzersystem definierte Kraft im Sicherheitsgurt nicht wesentlich erhöht wird.According to one another preferred embodiment The invention provides that the pre-tensioner drive a Having electric motor and that by the activation of the belt tensioner drive the power supply of the Electric motor is interrupted. This prevents the electric motor the belt reel in the winding direction applied when the Belt reel under the action of the force acting in the safety belt just in the opposite direction should turn, so in the unwinding direction to realize a force limiting function. It must then only the electric motor are carried along; the occurring However, torque is comparatively low, so that the Kraftbegrenzersystem defined force in the seat belt is not significantly increased.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Vorstrafferantrieb einen Elektromotor aufweist und daß durch die Aktivierung des Gurtstrafferantriebs der Elektromotor in einer Richtung zum Abwickeln des Sicherheitsgurtes betrieben wird. Der Elektromotor unterstützt in diesem Zustand also das Abwickeln des Sicherheitsgurtes von der Gurtspule und damit das Ansprechen des Kraftbegrenzersystems. Da das vom Elektromotor bereitgestellte Drehmoment vergleichsweise gering ist, ergibt sich ein vernachlässigbarer Einfluß auf das vom Kraftbegrenzersystem vorgegebene Kraftniveau, ab dem die Kraftbegrenzungsfunktion verwirklicht wird.According to one another embodiment The invention provides that the pre-tensioner drive a Having electric motor and that by the activation of the belt tensioner drive the electric motor in one Direction for unwinding the seat belt is operated. Of the Electric motor supported in this state so the unwinding of the seat belt of the Belt reel and thus the response of the force limiting system. There the torque provided by the electric motor comparatively is low, there is a negligible influence on the Force limiter system predetermined force level, from which the force limiting function is realized.
Erfindungsgemäß ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Gurtstrafferantrieb einen pyrotechnischen Gasgenerator aufweist, der durch seine Aktivierung verhindert, daß der Vorstrafferantrieb ein Drehmoment auf die Gurtspule ausübt. Dies hat den Vorteil, daß keine externe, zusätzliche Ansteuerung erforderlich ist, um den Vorstrafferantrieb von der Gurtspule abzukoppeln oder seine Drehrich tung umzukehren; die Abkopplung oder das Umkehren der Drehrichtung des Vorstrafferantriebs kann erzielt werden mit dem Gasdruck, der zum Zwecke der Gurtstraffung vom Gurtstrafferantrieb bereitgestellt wird.According to the invention is preferred provided that the Belt tensioner drive has a pyrotechnic gas generator, which prevents by its activation that the Vorstrafferantrieb a torque on the belt reel exercises. This has the advantage that no external, additional Control is required to the pre-tensioner drive from the belt reel disconnect or reverse its direction of rotation; the decoupling or reversing the direction of rotation of the pre-tensioner drive can be achieved with the gas pressure, for the purpose of belt tightening the belt tensioner drive provided.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments described in the attached Drawings are shown. In these show:
In
Der
Gurtaufroller
Der
Vorstrafferantrieb
In
der Ausgangsstellung (siehe
In
In
In
den
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Sicherheitsmechanismus
In
den
In
den
Gemäß einer
(nicht dargestellten) Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß nach der
pyrotechnischen Straffung durch den Gurtstrafferantrieb
In
In
den
Gemäß einer
nicht dargestellten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen
sein, daß durch Zündung des
pyrotechnischen Gasgenerators
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20110603 |