DE3900066A1

DE3900066A1 - Safety device for vehicles

Info

Publication number: DE3900066A1
Application number: DE19893900066
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl Ing Schwant
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1988-01-16
Filing date: 1989-01-03
Publication date: 1989-07-27

Abstract

A safety device for vehicles, especially cars, is described, which has a safety belt and a device for limiting the belt force which occurs in the safety belt in the event of restraint, the belt force limiting device having a component (1) which is deformed, preferably permanently, when a predetermined belt force is exceeded, while at the same time absorbing energy. In order to prevent a reduction in strength and the resulting danger of fracture while the component is being deformed, means (6-9) are to be provided which come into engagement in order to increase the strength of the component (1) when the latter has reached a predetermined degree of deformation. These means may be composed of at least one holding element (6, 7) which starts to absorb the belt forces when the component (1) has been deformed to a prescribed extent. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a safety device for Vehicles, especially passenger vehicles, according to the Oberbe handle of claim 1.

Sicherheitseinrichtungen mit Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtungen, die wenigstens ein beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurt kraft unter Energieabsorption bleibend sich verformendes Bauteil aufweisen, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So ist beispielsweise in der DE-AS 22 33 421 eine Kraftbegegrenzungs vorrichtung beschrieben, die üblicherweise zwischen dem Ende eines Sicherheitsgurtes und dem Fahrzeugaufbau eingeschaltet ist und bei einem im Verlaufe eines Fahrzeugunfalles auftreten den Rückhaltefall einen Teil der Aufprallenergie durch Deforma tion aufnimmt. Dabei wird die in dem Sicherheitsgurt auftretende Rückhaltekraft begrenzt, so daß besonders hohe, beim Fahrzeug insassen Verletzungen verursachende Gurtkräfte zumindest so lange vermieden werden können, wie die Deformation andauert.Safety devices with belt force limiting devices, the at least one when a predetermined belt is exceeded a permanently deforming component under the absorption of energy have are known in various designs. So is for example in DE-AS 22 33 421 a force limitation device described, usually between the end a seat belt and the vehicle body switched on and occur in the course of a vehicle accident the restraint case some of the impact energy from deforma tion takes up. The one that occurs in the seat belt Restraint force limited, so that particularly high, in the vehicle occupant causing belt forces at least that way how long the deformation lasts can be avoided.

Bei solchen bekannten Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtungen wird jedoch durch die Deformation des oder der Bauteile im allgemeinen eine Verminderung der Festigkeit bewirkt, die schließlich zum Bruch des Bauteils führen kann. In einem solchen Fall ist jedoch die Rückhaltung des Fahrzeuginsassen nicht mehr gegeben und die Gefahr des Entstehens von Verletzungen beim Fahrzeuginsassen besonders groß.In such known belt force limiting devices however, by the deformation of the component or components in general a reduction in strength, which ultimately leads to Breakage of the component. In such a case, however the vehicle occupant is no longer restrained and the risk of injury to the vehicle occupant extraordinary big.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Sicherheitseinrichtung der im Oberbegriff des Patentan spruchs angegebenen Art zu schaffen, die trotz Vorsehens einer durch bleibende Verformung eines Bauteils bewirkten Gurtkraft begrenzung einen Bruch des Bauteils und damit dessen Ausfall auf jeden Fall vermeidet.The object on which the invention is based is therefore a safety device in the preamble of the patent to create specified type, which despite the provision of a belt force caused by permanent deformation of a component limit breakage of the component and thus its failure definitely avoids.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß sollen also bei Erreichen einer vorgegebenen maximalen Deformation des Bauteils Mittel eingreifen, die die Festigkeit des Bauteils erhöhen. Diese Mittel können beispielsweise durch Halteelemente gebildet werden, die erst bei Erreichen der vorgegebenen Maximaldeformation des Bau teils wirksam werden und dann die weitere Aufnahme der Gurtkräfte bewirken. Dazu können beispielsweise Verbindungselemente vorge sehen sein, die parallel zu dem sich verformenden Bauteil ange ordnet sind und erst dann zur Wirkung kommen, wenn die Maximal deformation überschritten ist. In einem Ausführungsbeispiel, bei dem das der Deformation unterliegende Bauteil aus einem Metallband mit wenigstens einem eine Aussparung aufweisenden und eine axiale Streckung ermöglichenden Verformungselement besteht, sollen an dem Verformungselement hakenförmige Halte glieder angeordnet sein, die bei Erreichen der vorgegebenen Deformation des Verformungselementes zu einem Verhakungseingriff kommen. In der Folge werden die auf das Bauteil übertragenen Gurtkräfte unmittelbar von den formstabilen Haltegliedern aufge nommen, so daß sie nicht mehr zu einer weiteren Deformation des Verformungselementes führen können.This problem is solved according to the indicator of claim 1. According to the invention should thus be achieved a predetermined maximum deformation of the component means intervene that increase the strength of the component. This means can be formed for example by holding elements that only when the specified maximum deformation of the building is reached partly take effect and then the further absorption of the belt forces cause. For this purpose, for example, connecting elements can be provided be seen being parallel to the deforming component are ordered and only come into effect when the maximum deformation is exceeded. In one embodiment, in which the component subject to the deformation consists of one Metal strip with at least one having a recess and a deformation element which enables axial stretching there should be hook-shaped holding on the deformation element limbs arranged when reaching the predetermined Deformation of the deformation element to a hooking engagement come. As a result, those transferred to the component are transferred Belt forces exerted directly by the dimensionally stable holding members taken so that they no longer cause further deformation of the deformation element can lead.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung gezeigt. Dabei zeigenIn the drawing, two embodiments of the invention are shown in schematic representation shown. Show

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzungsvorrichtung im Ausgangszustand, Fig. 1 a first embodiment of a force limiting device according to the invention in the initial state,

Fig. 2 die Kraftbegrenzungsvorrichtung der Fig. 1 im deformierten Zustand, Fig. 2, the force limiting device of Fig. 1 in the deformed state,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Kraftbegrenzungs vorrichtung im Ausgangszustand und Fig. 3 shows a second embodiment of a force limiting device in the initial state and

Fig. 4 die zweite Ausführungsform im deformierten Zustand. Fig. 4 shows the second embodiment in the deformed state.

In der Fig. 1 ist mit 1 das zur Begrenzung der in einem Sicher heitsgurt bei einem Rückhaltefall auftretenden Gurtkräfte vor gesehenen Bauteil insgesamt angegeben, das aus einem langge streckten Metallband besteht. Dieses durch einen Stanzvorgang hergestellten Metallband weist ein oder mehrere, hier etwa ellipsenförmige und jeweils mit einer Aussparung 5 versehene kettengliedartige Verformungselemente 2 auf, die durch Verbindungs stege 3 und 4 miteinander bzw. mit den angeschlossenen Bauteilen verbunden sind. Das gesamte Bauteil 1 kann zur Befestigung eines oder mehrerer Endpunkte eines Sicherheitsgurtes, beispielsweise auch eines Gurtaufrollers, am Fahrzeugaufbau vorgesehen sein, wobei dann ein Ende an einem Haltepunkt des Fahrzeugaufbaus und das andere Ende an einem Ende des Sicherheitsgurtes befestigt ist. Ebenso kann das Bauteil innerhalb des Verlaufes eines Sicher heitsgurtes angeordnet sein.In Fig. 1, the total of 1 in order to limit the belt forces occurring in a seat belt in a restraint case is seen before seen component, which consists of a elongated metal strip. This metal strip produced by a punching process has one or more, here approximately elliptical and each provided with a recess 5 chain-like deformation elements 2 , which are connected by connecting webs 3 and 4 to each other or to the connected components. The entire component 1 can be provided for fastening one or more end points of a seat belt, for example also a belt retractor, to the vehicle body, in which case one end is attached to a stopping point of the vehicle body and the other end is attached to one end of the seat belt. Likewise, the component can be arranged within the course of a seat belt.

In dem mittleren Bereich der Ausnehmung 5 weist hier jedes Verfor mungselement 2 im wesentlichen in Kraftangriffsrichtung ausgerich tete, beim Stanzvorgang des Bauteils 1 mitgebildete Halteglieder 6, 7 auf, die an ihren freien Enden 8, 9 hakenförmig ausgebildet sind. Diese endseitigen Haken 8, 9 sind so ausgebildet und bemes sen, daß sie erst nach Erreichen einer vorgegebenen maximalen Deformation des Verformungselementes 2 infolge der an dem Verfor mungselement angreifenden Kräfte 10 zum gegenseitigen Verhakungs eingriff kommen (Fig. 2). Von diesem Zeitpunkt an werden die an dem Verformungselement wirksamen Kräfte von den Haltegliedern 6, 7 aufgenommen und verhindern dann eine weitere Deformation des Verformungselementes 2. Damit ist dann zwar die Begrenzung der in dem Sicherheitsgurt auftretenden Gurtkraft beendet, so daß auch höhere, eventuell auch Verletzungen verursachende Kräfte im Gurt entstehen können; es wird jedoch vermieden, daß das Deformationselement sich weiter deformieren und schließlich zu Bruch kommen kann. Voraussetzung ist dabei, daß die vorge gebene Maximaldeformation des Verformungselementes 2 kleiner ist als die Bruchdehnung. In the central region of the recess 5 here each Verfor mungs element 2 substantially aligned in the force application direction, formed during the stamping process of the component 1 holding members 6 , 7 , which are hook-shaped at their free ends 8 , 9 . These end hooks 8 , 9 are designed and dimensioned that they only come into engagement after mutual interlocking after reaching a predetermined maximum deformation of the deformation element 2 as a result of the forces acting on the deformation element 10 ( FIG. 2). From this point in time, the forces acting on the deformation element are absorbed by the holding members 6 , 7 and then prevent further deformation of the deformation element 2 . This then ends the limitation of the belt force occurring in the seat belt, so that higher, possibly also injuring forces can arise in the belt; however, it is avoided that the deformation element can deform further and finally break. The prerequisite is that the predetermined maximum deformation of the deformation element 2 is less than the elongation at break.

Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 besteht das Bau teil 11, das beispielsweise wieder zwischen einem Ende eines Sicherheitsgurtes und dem Fahrzeugaufbau eingeschaltet werden kann, erneut aus einem oder mehreren kettengliedartigen Verfor mungselementen 12, die untereinander durch Verbindungsstege 13 und 14 verbunden sind. In der Zeichnung ist dabei wiederum nur ein mit einer Aussparung 15 versehenes Verformungselement 12 dargestellt. Parallel zu dem Verformungselement 12 ist hier noch ein Halteelement 16 angeordnet, das mit seinen Endpunkten 17 und 18 jeweils an den Verbindungsstegen 13 und 14 befestigt sein kann. Dieses Halteelement 16, das beispielsweise aus einem hochfesten Zugseil oder dgl. bestehen kann, ist in seiner Länge dann so bemessen, daß es erst bei Erreichen der maximal zulässigen Deformation des Verformungselementes 12 zur Wirkung kommt (Fig. 4) und dann die an dem Bauteil 11 auftretenden Kräfte 20 aufnimmt.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the construction consists in part 11, which can be switched on again, for example between one end of a seat belt and the vehicle body, again of one or more chain link-like Verfor mung elements 12 which are interconnected by connection webs 13 and 14 . Again, only one deformation element 12 provided with a recess 15 is shown in the drawing. A holding element 16 is arranged here parallel to the deformation element 12 , and its end points 17 and 18 can each be fastened to the connecting webs 13 and 14 . This holding element 16 , which may consist, for example, of a high-strength traction cable or the like, is dimensioned in its length such that it only comes into effect when the maximum permissible deformation of the deformation element 12 is reached ( FIG. 4) and then on the component 11 occurring forces 20 picks up.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, eine Maßnahme zu treffen, die vor Erreichen der Bruchdehnung eine wirksame Festigkeitserhöhung des Bauteils bewirkt. Dies kann auch auf andere als auf die in der Zeichnung gezeigte Weise erreicht werden. Insbesondere können auch andere Kraftbegrenzungsvor richtungen, bei denen die Kraftbegrenzung durch Deformation eines Verformungselementes erzielt wird, mit einem parallel geschalteten Halteelement versehen sein, das nach Erreichen der vorgegebenen maximalen Deformation des Verformungselementes zur weiteren Aufnahme der Gurtkräfte eingreift und so eine Ver festigung der Kraftbegrenzungsvorrichtung bewirkt.The basic idea of the invention is therefore a measure to be effective before reaching elongation at break Strengthening of the component causes. This can also happen other than achieved in the manner shown in the drawing will. In particular, other force limits can also be provided directions where the force is limited by deformation a deformation element is achieved with a parallel switched holding element to be provided after reaching the predetermined maximum deformation of the deformation element engages to further absorb the belt forces and so a Ver strengthening of the force limiting device causes.

Claims

1. Safety device for vehicles, in particular motor vehicles, with a seat belt and with a device for limiting the belt force occurring in the seat belt in the event of a restraint, which preferably has a permanently deforming component when a predetermined belt force is exceeded while absorbing energy, characterized in that that engaging means ( 6-9 ) are provided upon reaching a predetermined deformation of the component ( 2 ) in the sense of increasing the strength of the component.

2. Safety device according to claim 1, characterized in that the means have at least one effective when the predetermined deformation of the component ( 2 ) for receiving the belt forces holding element ( 6-9 ).

3. Safety device according to claim 2, characterized in that the holding element from at least one vice versa henden, tensile force-absorbing connecting element is formed is.

4. Safety device according to claim 1 or 2, wherein the component consists of a metal strip with at least one from a saving and an axial extension enabling deformation element, characterized in that hook-shaped holding members ( 6-9 ) are provided on the deformation element ( 2 ), which, when the predetermined deformation of the deformation element is reached, result in a mutual interlocking engagement which absorbs the remaining belt force.