DE102022212603A1 - Pyrotechnic-free belt tensioner - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Straffen eines Sicherheitsgurts eines Fahrzeuginsassen unmittelbar vor einem Unfall mit den folgenden Schritten:- Erkennen (S1) einer Unfallsituation mittels einer Unfallsensorik;- Lösen (S2) einer Arretierung eines Fahrzeugsitzes, derart dass der Fahrzeugsitz linear beweglich ist;- Gewährleisten (S3) einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes, derart dass Gurtlose eines zugehörigen Sicherheitsgurts reduziert werden.Method for tightening a seat belt of a vehicle occupant immediately before an accident, comprising the following steps:- detecting (S1) an accident situation by means of an accident sensor;- releasing (S2) a locking device of a vehicle seat such that the vehicle seat can move linearly;- ensuring (S3) a displacement of the vehicle seat such that slack in an associated seat belt is reduced.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Straffen eines Sicherheitsgurts eines Fahrzeuginsassen sowie eine Anordnung zum Reduzieren von Gurtlosen eines Sicherheitsgurts eines Fahrzeuginsassen.The present invention relates to a method for tightening a seat belt of a vehicle occupant and an arrangement for reducing slack in a seat belt of a vehicle occupant.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Pyrotechnische Gurtstraffer sind bekannt. Beispielsweise zeigt die
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen pyrotechnikfreien Gurtstraffer anzugeben.Against this background, the invention is based on the object of specifying a pyrotechnic-free belt tensioner.
Demgemäß ist vorgesehen:
- - ein Verfahren zum Straffen eines Sicherheitsgurts eines Fahrzeuginsassen unmittelbar vor einem Unfall mit den folgenden Schritten: Erkennen einer Unfallsituation mittels einer Unfallsensorik; Lösen einer Arretierung eines Fahrzeugsitzes, derart dass der Fahrzeugsitz linear beweglich ist; Gewährleisten einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes, derart dass Gurtlose eines zugehörigen Sicherheitsgurts reduziert werden; sowie
- - eine Anordnung zum Reduzieren von Gurtlosen eines Sicherheitsgurts eines Fahrzeuginsassen vor einer Kollision mit einem Fahrzeugsitz, einem Sicherheitsgurt, einem Blockiermechanismus, der verhindert, dass Sicherheitsgurt ausgegeben wird, wenn eine bevorstehende Kollision erkannt wurde, einer lösbaren Arretierung zur Arretierung des Fahrzeugsitzes; einer Führung, entlang welcher der Fahrzeugsitz linear verschieblich ist; einem Betätigungsmittel, welches mittels einer Unfallsensorik aktivierbar ist, wobei das Betätigungsmittel eingerichtet ist, die Arretierung des Fahrzeugsitzes zu lösen, derart dass sich der Fahrzeugsitz aufgrund seiner Trägheit und/oder aufgrund eines Schiebemechanismus in Richtung des Sicherheitsgurts verschiebt, um Gurtlose zu ändern.
- - a method for tightening a seat belt of a vehicle occupant immediately before an accident, comprising the following steps: detecting an accident situation by means of an accident sensor; releasing a locking mechanism of a vehicle seat such that the vehicle seat can move linearly; ensuring a displacement of the vehicle seat such that belt slack of an associated seat belt is reduced; and
- - an arrangement for reducing slack in a seat belt of a vehicle occupant before a collision with a vehicle seat, a seat belt, a blocking mechanism which prevents the seat belt from being released when an impending collision has been detected, a releasable lock for locking the vehicle seat; a guide along which the vehicle seat can be moved linearly; an actuating means which can be activated by means of an accident sensor system, wherein the actuating means is designed to release the lock of the vehicle seat such that the vehicle seat moves in the direction of the seat belt due to its inertia and/or due to a sliding mechanism in order to change slack in the seat belt.
Ein Sensor, auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische, chemische Eigenschaften oder Zustände, z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Geschwindigkeit, Helligkeit, Beschleunigung, pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und als Sensordaten in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt. Fahrzeugsensoren umfassen optische Sensoren, beispielsweise Kamera, Lidar, Radar, TOF und weitere Sensortechnologien, beispielsweise Akustiksensoren.A sensor, also known as a detector, (measured variable or measuring) sensor or (measured) probe, is a technical component that can measure certain physical, chemical properties or conditions, e.g. temperature, humidity, pressure, speed, brightness, acceleration, pH value, ionic strength, electrochemical potential and/or the material properties of its environment qualitatively or quantitatively as a measured variable. These variables are recorded using physical or chemical effects and converted as sensor data into an electrical signal that can be further processed. Vehicle sensors include optical sensors, e.g. camera, lidar, radar, TOF and other sensor technologies, e.g. acoustic sensors.
Eine Unfallsensorik detektiert einen Aufprall, einen zu erwartenden Aufprall eines Objektes auf ein Fahrzeug oder andere unkontrollierte Bewegungen eines Fahrzeugs, wie z.B. Schleudern, Überschlagen und dergleichen.An accident sensor detects an impact, an expected impact of an object on a vehicle or other uncontrolled movements of a vehicle, such as skidding, rolling over and the like.
Ein Sicherheitsgurt ist ein Rückhaltesystem in Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und anderen Verkehrsmitteln. Die Fahrzeuginsassen werden dabei im Falle von durch Unfallsituationen hervorgerufenen Fahrzeugverzögerungen von stabilen, mit der Karosserie verbundenen Gurten gehalten und können somit nicht durch das Fahrzeug oder gar aus diesem hinausgeschleudert werden. Der Sicherheitsbonus der Knautschzone kommt so auch den Insassen zugute. Zudem dehnen sich die Gurte bei einem Aufprall, um die Verzögerungskräfte zu begrenzen.A seat belt is a restraint system in motor vehicles, aircraft and other means of transport. In the event of vehicle deceleration caused by an accident, the vehicle occupants are held by stable belts connected to the body and cannot be thrown through the vehicle or even out of it. The safety bonus of the crumple zone also benefits the occupants. In addition, the belts stretch in the event of an impact in order to limit the deceleration forces.
Ein Gurtstraffer hat die Aufgabe, die Sicherheitsgurte zu straffen, damit ein Fahrzeuginsasse früher an einer Gesamtverzögerung des Fahrzeuges teilnimmt. Dazu wird der Gurt innerhalb von einer bestimmten Zeitspanne um einen Verstellweg angezogen. Sinnvoll ist dies insbesondere dann, wenn dicke Kleidung ein straffes Anliegen des Gurtes am Körper verhindert.The purpose of a belt tensioner is to tighten the seat belts so that a vehicle occupant participates earlier in the overall deceleration of the vehicle. To do this, the belt is tightened by an adjustment amount within a certain period of time. This is particularly useful if thick clothing prevents the belt from fitting tightly around the body.
Mit Gurtlose bezeichnet man den losen oder nichtanliegenden Teil des Sicherheitsgurts von Kraftfahrzeugen am Körper. Die Gurtlose entsteht beim Dreipunkt-Automatikgurt systembedingt durch die Gurtdehnung, den Filmspuleneffekt des Aufrollmechanismus sowie durch weite Kleidung.Slack refers to the part of a vehicle's safety belt that is loose or does not fit snugly against the body. Slack occurs in three-point automatic belts due to belt stretching, the film spool effect of the retractor mechanism and loose clothing.
Ein Gurtsystem dient der Insassenfixierung und umfasst einen Sicherheitsgurt, einen Gurtstraffer, einen Antrieb zum Aufrollen bzw. Straffen des Sicherheitsgurts sowie gegebenenfalls weitere Bauelemente.A belt system is used to secure the occupant and comprises a seat belt, a belt tensioner, a drive for retracting or tightening the seat belt and, if necessary, other components.
Eine Arretierung ist eine mechanische Vorrichtung zum Feststellen beweglicher Teile. So können beispielsweise Sitze in einem Fahrzeug in Laufschienen verschoben werden und dann in einer passenden Lage arretiert werden. Eine weitere Anwendung ist das Sichern von Maschinen- oder Geräteteilen. Zum Arretieren werden beispielsweise Rasten, Bolzen, Stifte, Zapfen, Schrauben und Klemm- oder Spannvorrichtungen verwendet.A locking mechanism is a mechanical device for locking moving parts. For example, seats in a vehicle can be locked in place rails and then locked in a suitable position. Another application is securing machine or equipment parts. For example, catches, bolts, pins, pins, screws and clamping or tensioning devices are used for locking.
Ein Anschlag dient der Begrenzung eines Bewegungsraums eines Bauteils.A stop is used to limit the movement range of a component.
Die grundlegende Idee der Erfindung ist es, die Relativgeschwindigkeit des Gurtes zum Insassen zu erhöhen, indem eine Bewegung des Sitzes in Richtung des Sicherheitsgurts stattfindet. Somit entstehen neue Möglichkeiten für die Aktuierung des Gurtstraffers, da weniger Energie erforderlich ist.The basic idea of the invention is to increase the relative speed of the belt to the occupant by moving the seat in the direction of the seat belt. This creates new possibilities for actuating the belt tensioner, as less energy is required.
Die Formulierung „in Richtung des Sicherheitsgurtes“ bedeutet so viel wie nach vorne oder in Richtung einer Frontscheibe und parallel zu einer Fahrzeuglängsachse. The phrase “in the direction of the seat belt” means forward or in the direction of a windshield and parallel to a vehicle’s longitudinal axis.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous embodiments and further developments emerge from the further subclaims and from the description with reference to the figures of the drawing.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Fahrzeugsitz nach dem Lösen der Arretierung gegen einen Anschlag verschoben. Somit ist eine definierte Verschiebung des Fahrzeugsitzes gewährleistet. Dies verbessert die Sicherheit einer Anordnung zum Straffen eines Sicherheitsgurts.According to a preferred development of the invention, the vehicle seat is moved against a stop after the locking mechanism is released. This ensures a defined movement of the vehicle seat. This improves the safety of an arrangement for tightening a seat belt.
Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn der Fahrzeugsitz mittels einer Feder verschoben wird. Die Feder kann beispielsweise als Teller- oder Blattfeder ausgebildet sein. Somit ist ein gut überprüfbarer und reversibler Mechanismus gegeben.It is also useful if the vehicle seat is moved using a spring. The spring can be designed as a disc or leaf spring, for example. This provides a mechanism that is easy to check and reversible.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Gurt mittels wenigstens zwei Verfahren gestrafft, nämlich mittels eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche und mittels eines weiteren Verfahrens, wobei das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche vor dem weiteren Verfahren durchgeführt wird.According to a preferred development of the invention, the belt is tightened by means of at least two methods, namely by means of a method according to one of the preceding claims and by means of a further method, wherein the method according to one of the preceding claims is carried out before the further method.
Mit anderen Worten wird ein Großteil Gurtlose mittels der vorliegenden Erfindung gestrafft und ein kleinerer Teil Gurtlose werden mittels dem weiteren Mechanismus gestrafft, wobei der weitere Mechanismus ausgelegt ist, verhältnismäßig viel Energie aufzubringen, um einen verhältnismäßig kleinen Anteil Gurtlose zu straffen.In other words, a large proportion of the slack is tightened by means of the present invention and a smaller proportion of the slack is tightened by means of the further mechanism, wherein the further mechanism is designed to apply a relatively large amount of energy in order to tighten a relatively small proportion of the slack.
Das weitere Verfahren kann darauf beruhen, losen Sicherheitsgurt aufzurollen.The further procedure may involve rewinding the loose seat belt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Feder eingerichtet, den Fahrzeugsitz mittels Federentspannung zu verschieben. Somit ist ein gut überprüfbarer und reversibler Mechanismus gegeben.According to a preferred development of the invention, a spring is designed to move the vehicle seat by means of spring relaxation. This provides an easily verifiable and reversible mechanism.
Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn die Anordnung zum Reduzieren von Gurtlosen einen Anschlag aufweist, gegen welchen der Fahrzeugsitz verschoben wird. Somit ist eine definierte Verschiebung des Fahrzeugsitzes gewährleistet. Dies verbessert die Sicherheit einer Anordnung zum Straffen eines Sicherheitsgurts.It is also useful if the arrangement for reducing belt slack has a stop against which the vehicle seat is moved. This ensures a defined movement of the vehicle seat. This improves the safety of an arrangement for tightening a seat belt.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNGENTABLE OF CONTENTS OF DRAWINGS
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
-
1 eine Prinzipskizze gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1 a schematic diagram according to an embodiment of the invention; -
2 a schematic block diagram of an embodiment of the invention.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawings are intended to provide a further understanding of embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the noted advantages will be apparent upon reference to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale with respect to one another.
In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nicht anders ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawings, identical, functionally identical and acting elements, features and components are provided with the same reference symbols, unless stated otherwise.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDESCRIPTION OF EXAMPLES OF IMPLEMENTATION
In der Ausführungsform gemäß
BezugszeichenReference symbols
- S1-S3S1-S3
- Verfahrensschritte Process steps
- 11
- FahrzeugsitzVehicle seat
- 22
- SicherheitsgurtSeat belt
- 33
- FixierungFixation
- 44
- KraftvektorForce vector
- 55
- KraftvektorForce vector
- 66
- KraftvektorForce vector
- 1010
- Anordnungarrangement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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