AT12891U1 - BELT CLAMP AND PROTECTION SYSTEM - Google Patents

Abstract

Eine aktive Gurtklemme mit einem Klemmelement (3) zur Verhinderung des Gurtauszugs im Crash-Fall hat erfindungsgemäß einen pyrotechnischen Antrieb (4). Das Klemmelement (3) kann im Wesentlichen keilförmige Gestalt oder runde Gestalt haben und weist vorzugsweise eine die Reibung erhöhende Ausgestaltung der Oberfläche, insbesondere Rippen oder Rillen, auf. Der pyrotechnische Antrieb (4) kann in Form eines Aktuators aufgebaut sein, wobei bevorzugt der Aktuator mit einer Kolbenstange (4a) lediglich während der Betätigung und nur auf Druck mit dem Klemmelement (3) verbunden ist. Vorzugsweise ist der pyrotechnische Antrieb mit einer Entlastungsvorrichtung versehen, sodass er nach der Betätigung nach einiger Zeit wieder drucklos wird und das System wieder normale Funktion hat. Es ist zweckmäßig, wenn ergänzend zur Gurtklemme eine Kraftbegrenzung an dem Gurtende, das vom Klemmelement (3) weiter entfernt ist, vorgesehen ist, oder wenn eine Kraftbegrenzung am Gurtschloss vorgesehen ist.An active belt clamp with a clamping element (3) for preventing the belt extension in the event of a crash has according to the invention a pyrotechnic drive (4). The clamping element (3) can have a substantially wedge-shaped or round shape and preferably has a friction-increasing configuration of the surface, in particular ribs or grooves. The pyrotechnic drive (4) can be constructed in the form of an actuator, wherein preferably the actuator is connected to a piston rod (4a) only during actuation and only by pressure with the clamping element (3). Preferably, the pyrotechnic drive is provided with a relief device, so that after the operation after some time it is depressurized again and the system has normal function again. It is expedient if, in addition to the belt clamp, a force limitation is provided at the belt end, which is further away from the clamping element (3), or when a force limitation is provided on the belt buckle.

Description

österreichisches Patentamt AT 12 891 Ul 2013-01-15Austrian Patent Office AT 12 891 Ul 2013-01-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine aktive Gurtklemme mit einem Klemmelement zur Verhinderung des Gurtauszugs im Crash-Fall sowie ein Schutzsystem mit einem Sicherheitsgurt und mit einer derartigen aktiven Gurtklemme.Description: The present invention relates to an active belt clamp with a clamping element for preventing the belt extension in the event of a crash and to a protective system with a safety belt and with such an active belt clamp.

[0002] Bei derartigen Gurtklemmen wird die Klemmwirkung durch Bewegen eines Klemmelements erreicht, wobei die Klemmwirkung durch den Druck des Klemmelements auf das Gurtband, vorzugsweise gegen ein Gegenlager, erreicht wird.In such Gurtklemmen the clamping effect is achieved by moving a clamping element, wherein the clamping action is achieved by the pressure of the clamping element on the webbing, preferably against an abutment.

[0003] Die modernen Rückhaltesysteme für Fahrzeuginsassen bieten einen sehr hohen Sicherheitsstandard, sind zugleich aber auch relativ teuer. In komplexem Zusammenwirken von Gurt, Gurtstraffer, Gurtkraftbegrenzer, Airbag und eventuellen weiteren Schutzsystemen, z.B. Anti-Submarining, Knie-Airbag etc. wird eine situativ angepasste Schutzwirkung erzielt. In Ent-wicklungs- und Schwellenländern ist dieser Aufwand für den Großteil der Bevölkerung nicht leistbar; dennoch besteht ein Zwang zur Mobilität, um den Lebensunterhalt zu verdienen. Die Gurtklemme der eingangs genannten Art dient dem Zweck, auch für sehr preisgünstige Fahrzeuge einen wirkungsvollen Basisschutz zu gewährleisten.The modern restraint systems for vehicle occupants offer a very high safety standard, but are also relatively expensive. In complex interaction of belt, belt tensioner, belt force limiter, airbag and any other protection systems, e.g. Anti-submarining, knee airbag, etc. is achieved a situationally adapted protective effect. In developing and emerging countries, this effort is not affordable for the majority of the population; nevertheless, there is a compulsion to mobility to earn a living. The belt clamp of the type mentioned serves the purpose to ensure effective basic protection even for very low-priced vehicles.

[0004] Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus EP 362239 B bekannt. Die dort beschriebene Klemmvorrichtung ist mit einem Gurtbandaufroller zu einer Baueinheit vereinigt, um das von demselben abwickelbare Gurtband festzuklemmen, wenn der vorgeschaltete Aufroller fahrzeugsensitiv sperrt, beispielsweise bei einer starken Fahrzeugverzögerung.A device of the type mentioned is known from EP 362239 B. The clamping device described therein is combined with a Gurtbandaufroller to form a unit to clamp the developable by the same strap when the upstream retractor vehicle-sensitive locks, for example, a strong vehicle deceleration.

[0005] Nachteilig ist bei dieser Konstruktion der hohe mechanische Aufwand.A disadvantage is the high mechanical complexity in this construction.

[0006] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine aktive Gurtklemme der eingangs genannten Art einfacher auszuführen.It is an object of the present invention to simpler to implement an active Gurtklemme of the type mentioned.

[0007] Diese Aufgabe wird durch eine aktive Gurtklemme der eingangs genannten Art erfin-dungsgemäß durch einen pyrotechnischen Antrieb gelöst. Erfindungsgemäß sind also nur ein Crash-Detektor (der ohnehin oft vorhanden ist) und ein pyrotechnischer Antrieb notwendig. Sowohl gegenüber der EP 362239 B als auch gegenüber den weit verbreiteten Sicherheitsgurt-straffem besticht dieses System mit seinem einfachen, robusten Aufbau.This object is achieved by an active Gurtklemme of the type mentioned inven tion in accordance with a pyrotechnic drive. Thus, according to the invention, only a crash detector (which is often present anyway) and a pyrotechnic drive are necessary. Both with respect to the EP 362239 B and against the widespread seatbelt-tightening this system impresses with its simple, robust construction.

[0008] Das Klemmelement kann im Wesentlichen keilförmige Gestalt haben, es kann aber auch im Wesentlichen runde Gestalt haben. Besonders zweckmäßig ist, wenn das Klemmelement eine die Reibung erhöhende Ausgestaltung der Oberfläche, insbesondere Rippen oder Rillen, aufweist.The clamping element may have a substantially wedge-shaped shape, but it may also have a substantially round shape. It is particularly expedient if the clamping element has a friction-increasing configuration of the surface, in particular ribs or grooves.

[0009] Der pyrotechnische Antrieb kann in einfacher Art und Weise in Form eines Aktuators aufgebaut sein. In diesem Fall ist es besonders günstig, wenn der Aktuator mit einer Kolbenstange lediglich während der Betätigung und nur auf Druck mit dem Klemmelement verbunden ist. Der Aktuator ist also im Normalfall mit dem Klemmelement nicht verbunden, dieses ist somit frei beweglich. Nur im Falle eines Unfalls fährt die Kolbenstange des Aktuators aus und drückt das Klemmelement in die Klemmstellung.The pyrotechnic drive can be constructed in a simple manner in the form of an actuator. In this case, it is particularly advantageous if the actuator is connected to a piston rod only during actuation and only by pressure with the clamping element. The actuator is thus normally not connected to the clamping element, this is thus freely movable. Only in the case of an accident, the piston rod of the actuator extends and pushes the clamping element in the clamping position.

[0010] Dies hat den Vorteil, dass die normale, passive Funktion der Gurtklemme weiterhin erhalten bleibt: Wenn der Sicherheitsgurt rasch abgewickelt wird, wird der Keil durch Reibung mitgenommen und sperrt das weitere Abwickeln. Somit ist ein gewisser Schutz selbst dann gegeben, wenn der Aktuator (z.B. weil er nach einer erfolgten Auslösung nicht getauscht wurde) nicht auslösen sollte.This has the advantage that the normal, passive function of the Gurtklemme is still maintained: When the seat belt is unwound quickly, the wedge is dragged by friction and locks further unwinding. Thus, some protection is provided even if the actuator (e.g., because it was not swapped after a successful trip) should not trip.

[0011] Es ist zweckmäßig, wenn der pyrotechnische Antrieb mit einer Entlastungsvorrichtung versehen ist, sodass er nach der Betätigung nach einiger Zeit wieder drucklos wird und das System wieder normale Funktion hat. Die Entlastungsvorrichtung kann eine kleine Öffnung sein, durch die das gebildete Gas abströmen kann. Sobald der Aktuator drucklos ist, kann der Keil wieder aus seiner Klemmstellung freikommen und die Kolbenstange zurückdrücken.It is useful if the pyrotechnic drive is provided with a relief device, so that it is depressurized after some time back to the operation and the system has normal function again. The relief device may be a small opening through which the gas formed can flow. As soon as the actuator is depressurised, the wedge can release itself from its clamping position and push back the piston rod.

[0012] Ein Schutzsystem mit einem Sicherheitsgurt und mit einer derartigen aktiven Gurtklem- 1 /4 österreichisches Patentamt AT12 891 U1 2013-01-15 me hat zweckmäßiger Weise weiters eine Kraftbegrenzung; diese kann an dem Gurtende, das vom Klemmelement weiter entfernt ist, oder am Gurtschloss vorgesehen sein.A protective system with a seatbelt and with such an active Gurtklem- 1/4 Austrian Patent Office AT12 891 U1 2013-01-15 me expediently further has a force limit; this may be provided on the strap end, which is farther away from the clamping element, or on the buckle.

[0013] Dadurch wird bewirkt, dass die auftretenden Kräfte im Falle eines Unfalls begrenzt bleiben; allzu hohe Kräfte würden nicht nur den zu schützenden Personen schaden, sie könnten auch zum Versagen des Sicherheitsgurts führen.This causes the forces occurring in the event of an accident remain limited; too high a force would not only harm the persons to be protected, it could also lead to the failure of the seatbelt.

[0014] Ein üblicher Dreipunktgurt hat eine Aufwickelrolle, an der der Sicherheitsgurt mit einem Ende befestigt ist. Danach kommt erfindungsgemäß eine aktive Gurtklemme, um ein Abwickeln des Sicherheitsgurts im Falle eines Unfalls sicher und rasch zu verhindern. Dann läuft der Sicherheitsgurt zum Gurtschloss auf der anderen Seite der zu schützenden Person und von diesem zurück auf die erste Seite, wo das andere Ende des Gurts (das von der Gurtklemme weiter entfernte Ende) fixiert ist.A conventional three-point belt has a take-up roll to which the seat belt is attached with one end. Thereafter, according to the invention, an active Gurtklemme to prevent unwinding of the seat belt in the event of an accident safely and quickly. Then, the seat belt goes to the buckle on the other side of the person to be protected, and from there back to the first side, where the other end of the belt (the end farther from the belt clamp) is fixed.

[0015] Am einfachsten wird die Kraftbegrenzung am Gurtende durch ein Deformationselement gebildet. Zu diesem Zweck kann das Gurtende einfach auf einem abgewinkelten Bügel fixiert sein, der sich bei Überschreitung einer vorgegebenen Kraft verbiegt.The easiest way the force limit is formed at the end of the strap by a deformation element. For this purpose, the strap end can be easily fixed on an angled bracket, which bends when exceeding a predetermined force.

[0016] An Hand der beiliegenden Zeichnung wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine aktive Gurtklemme gemäß der vorliegenden Erfindung.With reference to the accompanying drawings, the present invention will be explained in more detail. The sole figure shows an active Gurtklemme according to the present invention.

[0017] Ein Gurtband 1 wird durch eine aktive Gurtklemme 2 geführt. Im vorliegenden Beispiel befindet sich der Aufroller für das Gurtband 1 in Bodennähe, das Gurtband 1 wird also nach oben herausgezogen. Im Inneren der aktiven Gurtklemme 2 befindet sich ein keilförmiges Klemmelement 3. Die Geometrie ist so gewählt, dass das Gurtband 1 das Klemmelement 3 gerade berührt. Im Normalfall - wenn das Gurtband 1 nicht oder nur langsam bewegt wird -bleibt das Klemmelement 3 durch sein Eigengewicht in der untersten Position, in welcher es das Gurtband 1 passieren lässt. Bei raschem Auszug des Gurtbandes 1 steigt jedoch der Druck des Gurtbandes 1 auf das Klemmelement 3, wodurch die Reibung erhöht und der Keil nach oben mitgenommen wird, sodass eine Klemmung des Gurtbandes bewirkt wird. Bei Lösung des Zuges wird durch die Aufrollfeder des Aufrollers das keilförmige Klemmelement 3 zurückgezogen und gibt das Gurtband 1 wieder frei.A webbing 1 is guided by an active belt clamp 2. In the present example, the reel for the webbing 1 is near the ground, the webbing 1 is thus pulled upwards. Inside the active Gurtklemme 2 is a wedge-shaped clamping element 3. The geometry is chosen so that the webbing 1, the clamping element 3 just touched. In the normal case - if the webbing 1 is not or only slowly moved - remains the clamping element 3 by its own weight in the lowest position in which it allows the webbing 1 happen. With rapid withdrawal of the webbing 1, however, the pressure of the webbing 1 increases on the clamping element 3, whereby the friction increases and the wedge is taken up, so that a clamping of the webbing is effected. Upon release of the train, the wedge-shaped clamping element 3 is retracted by the retractor of the retractor and releases the webbing 1 again.

[0018] Dieses System ist zwar weit verbreitet, jedoch noch mit vielen Störfaktoren behaftet, insbesondere kann infolge von Schwankungen der Beschaffenheit von Gurt und der Reibung eine gesicherte Sperrung des Gurtbands bei hohen Kräften nicht sichergestellt werden.Although this system is widely used, but still fraught with many confounding factors, in particular, can not be ensured at high forces due to variations in the nature of the belt and the friction secure locking of the webbing.

[0019] Deshalb ist erfindungsgemäß für das Klemmelement 3 zusätzlich ein pyrotechnischer Antrieb 4 vorgesehen. Dieser Antrieb 4 ist mit dem Klemmelement 3 nicht mechanisch verbunden, lediglich wenn der Kolben 4a ausfährt, wird das Klemmelement 3 verlagert. Mit anderen Worten wird die Basisfunktion durch den pyrotechnischen Antrieb in keiner Weise beeinträchtigt.Therefore, according to the invention for the clamping element 3 in addition a pyrotechnic drive 4 is provided. This drive 4 is not mechanically connected to the clamping element 3, only when the piston 4 a extends, the clamping element 3 is displaced. In other words, the basic function is in no way impaired by the pyrotechnic drive.

[0020] Bei Detektion eines Aufpralls durch ECU oder dezentrale Steuerungselektrik verlagert der pyrotechnische Antrieb 4 das Klemmelement 3 vorwärts und blockiert das Gurtband 1 zuverlässig. Am Endbeschlag des Gurts ist eine Kraftbegrenzung vorgesehen, z.B. in Form eines Deformationselements, damit die vollkommene Sperre des Gurtauszugs keine allzu hohen Kräfte entstehen lässt. Der Aktivator kann nach einiger Zeit wieder drucklos werden und das Gurtband freigeben. Somit ist die Basisfunktion wieder gegeben.Upon detection of an impact by the ECU or decentralized control electrics, the pyrotechnic drive 4 displaces the clamping element 3 forward and blocks the webbing 1 reliably. A force limit is provided at the end fitting of the belt, e.g. in the form of a deformation element, so that the perfect barrier of the belt pullout does not give rise to excessive forces. The activator can become depressurized again after a while and release the strap. Thus, the basic function is given again.

Ansprüche 1. Aktive Gurtklemme mit einem Klemmelement (3) zur Verhinderung des Gurtauszugs im Crash-Fall umfassend einen pyrotechnischen Antrieb (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (4) mit einer Kolbenstange (4a) lediglich während der Betätigung und nur auf Druck mit dem Klemmelement (3) verbunden ist. 2. Aktive Gurtklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) im Wesentlichen keilförmige Gestalt hat. 2/4Claims 1. Active Gurtklemme with a clamping element (3) for preventing the belt extension in the event of a crash comprising a pyrotechnic drive (4), characterized in that the actuator (4) with a piston rod (4a) only during actuation and only on pressure is connected to the clamping element (3). 2. Active Gurtklemme according to claim 1, characterized in that the clamping element (3) has a substantially wedge-shaped shape. 2.4

Claims (8)

österreichisches Patentamt AT 12 891 Ul 2013-01-15Austrian Patent Office AT 12 891 Ul 2013-01-15 3. Aktive Gurtklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) im Wesentlichen runde Gestalt hat.3. Active Gurtklemme according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping element (3) has a substantially round shape. 4. Aktive Gurtklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) eine die Reibung erhöhende Ausgestaltung der Oberfläche, insbesondere Rippen oder Rillen, aufweist.4. Active Gurtklemme according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamping element (3) has a friction-increasing configuration of the surface, in particular ribs or grooves. 5. Aktive Gurtklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Antrieb (4) in Form eines Aktuators aufgebaut ist.5. Active Gurtklemme according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pyrotechnic drive (4) is constructed in the form of an actuator. 6. Aktive Gurtklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Antrieb (4) mit einer Entlastungsvorrichtung versehen ist, sodass er nach der Betätigung nach einiger Zeit wieder drucklos wird und das System wieder normale Funktion hat.6. Active Gurtklemme according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pyrotechnic drive (4) is provided with a discharge device, so that it is depressurized after the operation after some time and the system has normal function again. 7. Schutzsystem mit einem Sicherheitsgurt (1) und mit einer aktiven Gurtklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass weiters eine Kraftbegrenzung an dem Gurtende, das vom Klemmelement weiter entfernt ist, vorgesehen ist.7. Protection system with a safety belt (1) and with an active belt clamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that further comprises a force limiting at the belt end, which is farther away from the clamping element, is provided. 8. Schutzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbegrenzung am Gurtende durch ein Deformationselement gebildet ist.8. Protection system according to claim 7, characterized in that the force limitation is formed at the belt end by a deformation element. 9. Schutzsystem mit einem Sicherheitsgurt und mit einer akti- ven Gurtklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass weiters eine Kraftbegrenzung am Gurt- schloss vorgesehen ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/49. Protection system with a safety belt and with an active belt clamp according to one of claims 1 to 6, characterized in that further a force limitation is provided on the belt buckle. 1 sheet of drawings 3/4