DE3838789A1 - Restraint system for vehicles - Google Patents

Restraint system for vehicles

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Abstract

An automatic two-point belt for a passenger seat is described which has a simple and lightweight plastic retractor storage device 3 below the seat cushion and a belt clamping device 5 and/or 15 on each of the two side struts 1 of the seat frame 2. The clamping process for blocking the belt 4 is electrically actuated via an electronic control system. The electronic control system makes it possible to carry out a large number of relevant control sequences which can be easily adapted to accommodate the requirements of comfort and safety. Positioning of the clamping devices 5, 15 on the side struts 1 means that the force is imparted to the seat frame 2 at the optimum point without giving rise to additional force components. This belt system is suitable for aircraft seats, for bus and lorry seats and for all kinds of special vehicles. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für Fahrzeuge mit einem Gurtspeicher zum Aufrollen des Gurtbandes und Klemmeinheiten zur Blockierung des Gurtbandes und zur Lastaufnahme. Die Erfindung ist insbesondere vorgesehen für Fahrgastsitze in Bussen oder Flugzeugen, die mit sogenannten 2-Punkt-Gurten oder Beckengurten ausgestattet sind.The invention relates to a restraint system for vehicles with a Belt storage for rolling up the webbing and clamping units for Blocking of the webbing and for lifting loads. The invention is especially intended for passenger seats in buses or airplanes, equipped with so-called 2-point belts or lap belts are.

Derartige Fahrgastsitze weisen überwiegend statische Beckengurte auf, dessen zwei Gurtenden mit einer Schloßzunge und einem Schloßgehäuse versehen sind, wobei über das Schloßgehäuse zumeist auch die manuelle Gurtlängenveränderung zur Anpassung an den Körperumfang des Benutzers vorgenommen wird. Diese Sitzgurte sind nicht sehr komfortabel und erzeugen auch keinen ansehnlichen, aufgeräumten Eindruck.Such passenger seats predominantly have static lap belts, its two belt ends with a lock tongue and a lock housing are provided, whereby mostly the manual over the lock housing Belt length change to adapt to the user's body size is made. These seat belts are not very comfortable and also do not produce a handsome, tidy impression.

Es sind bereits Überlegungen geführt worden, die positiven Effekte des bekannten 3-Punkt-Automatik-Sicherheitsgurtes aus dem PKW auf derartige Sitzgurte zu übertragen. Hierbei sind zwei Lösungen denkbar:The positive effects have already been considered of the well-known 3-point automatic seat belt from the car to transfer such seat belts. Here are two solutions conceivable:

  • 1. Der rechte und der linke Gurtstrang erhält je einen eigenen kleinen Aufroller, wobei automatisch sperrende Aufroller des Typ 3, die nach einem erstmaligen Ausziehen ständig sperren, vorgesehen werden.1. The right and left belt strands each have their own small reel, automatically locking type reel 3, which lock after a first move, be provided.
  • 2. In der Mitte des Sitzes wird ein Aufroller des Typs 3 angeordnet, der beide Gurtbandabschnitte aufwickelt. Über Umlenkungen an den Seitenstreben des Sitzrahmens werden die beiden Gurtenden zum Benutzer geführt.2. A type 3 retractor is placed in the center of the seat, which winds up both webbing sections. About diversions at the Side struts of the seat frame become the two belt ends User led.

Ein Komfortgefühl für den Benutzer stellt sich bei beiden Lösungen nicht ein, da der ständig sperrende Aufroller des Typs 3 nach längerer Tragzeit ein Enge- und Fesselungsgefühl entstehen läßt. Die Lösung 1 ist wegen der zwei Aufroller relativ teuer und im Hinblick auf den Einsatz in Flugzeuen auch schwer. Die Lösung 2 weist den Nachteil auf, daß im Lastfall ein Kräftedreieck entsteht, das die beiden Seitenstreben aufeinanderzu belastet. Ein zusätzlicher Aufwand für Stützstreben erhöht die Kosten und das Gewicht.A feeling of comfort for the user arises with both solutions not one, since the type 3 reel, which is always locking prolonged gestation creates a feeling of tightness and bondage. The Solution 1 is relatively expensive and in view of the two reels also difficult to use in airplanes. Solution 2 has the Disadvantage that a triangle of forces arises in the load case, which  both side struts loaded towards each other. An additional effort for support struts increases costs and weight.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen automatischen 2-Punkt-Gurt für Fahrgastsitze zu schaffen, der durch den Einsatz von Gurtklemmern eine gezielte Belastungserzeugung am optimalen Punkt erreicht, gewichtsmäßig vertretbar ist und darüberhinaus durch die Ansteuerung der Klemmer über eine elektronische Steuerung die Intelligenz zur Verfügung zu stellen, die jeden gewünschten Komfort in Verbindung mit der erforderlichen Sicherheit ermöglicht.The invention has for its object an automatic To create a 2-point belt for passenger seats by using Belt clamps create a targeted load at the optimal point reached, is justifiable in weight and moreover by the Control of the clamps via an electronic control Intelligence to provide the comfort you want in conjunction with the required security.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den restlichen Patentansprüchen angegeben.This task is carried out in the labeling section of the Features specified claim 1 solved. Beneficial Refinements are specified in the remaining claims.

Die Anordnung der Klemmeinheit an der Seitenstrebe des Sitzrahmens sorgt dafür, daß im Belastungsfall dort der Kraftanlenkpunkt entsteht. In einem Bereich also, der am besten geeignet ist, Kräfte aufzunehmen und auch in der Sitzstruktur an den Sitzverankerungspunkt weiterzuleiten.The arrangement of the clamping unit on the side strut of the seat frame ensures that the force articulation point there in the event of a load arises. So in an area that is most suitable, forces record and also in the seat structure to the seat anchorage point forward.

Weiterhin wird durch die Lastabklemmung des Gurtbandes in der Klemmeinheit erreicht, daß der Aufrollspeicher völlig lastfrei bleibt. Er kann vollständig aus Kunststoff hergestellt werden, wodurch eine kosteneffiziente und auch leichte Lösung möglich wird.Furthermore, due to the load disconnection of the webbing in the Clamping unit ensures that the roll-up storage is completely load-free remains. It can be made entirely of plastic, making a cost-effective and easy solution possible.

Die Gurtbandenden brauchen nicht mit der Welle vernäht zu werden. Das Gurtband läuft durch den Wellenschlitz und wird dort fixiert.The belt ends do not need to be sewn to the shaft. The Webbing runs through the shaft slot and is fixed there.

Die elektrische Ansteuerung und Aktivierung der Klemmkeile ermöglicht optimal die Kombination mit einer elektronischen Steuerung. Es liegt im Belieben des Konstrukteurs, dieses Rückhaltesystem in Abhängigkeit der Vorschriften, des gewünschten Komforts oder sonstiger Randbedingungen zu steuern.The electrical control and activation of the clamping wedges enables optimally the combination with an electronic control. It is at the discretion of the designer, this restraint system depending the regulations, the desired comfort or other To control boundary conditions.

Eine einfache und sehr komfortable Steuerung ergibt sich, wenn der Gurt frei abziehbar ist und nur im Gefahrenfall - von einem entsprechenden Sensor ausgelöst - die Aktivierung der Klemmer erfolgt. Dies entspricht dem Steuerungsablauf der Sicherheitsgurte im PKW. Control is simple and very convenient if the belt can be pulled off freely and the clamping device is only activated in the event of danger - triggered by a corresponding sensor. This corresponds to the control sequence of the seat belts in the car.

Die Aktivierung wird über einen Manipulator vorgenommen, der z. B. ein elektrisch ansteuerbarer Hubmagnet sein kann. Je nach Wunsch - bei Stromabfall oder Strombeaufschlagung - fährt ein Stößel aus und klemmt das Gurtband fest. Im Belastungsfall wird bei Gurtauszug der Klemmkeil hochgezogen, bis die Lastaufnahme erfolgt. In der DE-OS 38 24 527 wird die Wirkungsweise dieses Klemmersystems näher beschrieben.The activation is carried out via a manipulator, which, for. B. can be an electrically controllable solenoid. Depending on the request - in the event of a drop in power or current - a plunger extends and clamps the belt. In the event of a load, the clamping wedge is pulled up when the belt is pulled out until the load is lifted. In DE-OS 38 24 527, the operation of this clamping system is described in more detail.

Eine andere Steuerung, die den derzeit bestehenden Vorschriften für Fluggastsitze entspricht, könnte so aussehen, daß nach Abzug einer bestimmten Gurtbandmenge, die z. B. durch einen optischen Sensor gemessen werden kann, die Klemmer in Klemmbereitschaft gebracht werden. Durch die sägezahnartige Verzahnung des Klemmorgans und entsprechend dimensionierter Triebfeder des Aufrollspeichers kann Gurtband zwar eingezogen werden, nicht aber ausgezogen. Um den Einengungsprozeß über einen längeren Zeitraum zu vermeiden, könnte z. B. in periodischen Abständen die Klemmung für einen kurzen Zeitraum (z. B. 1 Sekunde) gelöst werden.Another controller that complies with current regulations for Passenger seats, could look like that after deducting one certain amount of webbing, the z. B. by an optical sensor can be measured, the clamps are ready for clamping will. Due to the sawtooth-like toothing of the clamping member and appropriately dimensioned mainspring of the roll-up storage can Webbing can be pulled in, but not pulled out. To the Avoiding a narrowing process over a longer period of time could e.g. B. periodically the clamping for a short period (e.g. 1 second).

Der komfortbehindernde Einengungsprozeß, der ja den automatischen Blockieraufrollern des Typs 3 eigen ist, entsteht, wenn z. B. über längere Zeit eine schlechte Wegstrecke überfahren wird. Wenn der Benutzer im Polster einfedert, wird die entstehende Gurtlose sofort beseitigt. Das Gurtband kann bzw. muß einziehen, kann aber nicht wieder ausgezogen werden. Der Gurt wird eng und enger. Den Benutzer befällt ein Fesselungsgefühl.The comfort-restricting process, the automatic Blocking retractors of type 3 is inherent if z. B. about driving over a bad distance for a long time. If the Compressed user in the cushion, the resulting straplessness is immediate eliminated. The webbing can or must pull in, but cannot be taken off again. The belt is tightening and tightening. The user grips a feeling of bondage.

Die Aktivierung der Klemmer über eine elektronische Steuerung ermöglicht praktisch jede denkbare Steuerungsabfolge, die sinnvoll, also komfortabel und sicher ist.The activation of the clamps via an electronic control enables practically every conceivable control sequence that makes sense, is comfortable and safe.

In den Zeichnungen sind zwei Lösungsmöglichkeiten dargestellt. Es zeigen:Two possible solutions are shown in the drawings. It demonstrate:

Fig. 1 Zwei Klemmer am Sitzrahmen mit Aufrollspeicher. Fig. 1 Two clamps on the seat frame with roll-up storage.

Fig. 2 Klemmer als Baueinheit in Verbindung mit dem Sitzrahmen. Fig. 2 Klemmer as a structural unit in connection with the seat frame.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Sitzrahmen 2 in Fahrtrichtung mit den beiden seitlichen Seitenstreben 1 a und 1 b und dem unterhalb der nicht dargestellten Sitzpolster angeordneten Aufrollspeicher 3. Das Gurtband 4 durchläuft die Wickelwelle 7 und wird mittels eines Klemmstiftes 8 in der richtigen Position arretiert, so daß keine Vernähungen erforderlich werden. Über Umlenkrollen 14 gelangt das Gurtband 4 zu den Seitenstreben 1, an denen lang es parallel (vertikal) geführt wird. An den Seitenstreben 1 sind die Klemmeinheiten 5 a und 5 b angeordnet mit den Klemmorganen, hier den Klemmkeilen 11. Diese werden durch nicht dargestellte Federn in der nicht aktivierten Ruhestellung gehalten. Im unteren Bereich der Klemmkeile 11 ist ein Manipulator 6 angeordnet, z. B. ein elektrisch beaufschlagter Hubmagnet. Bei Aktivierung - durch Strombeaufschlagung oder durch Stromabfall - klemmt ein kleiner Stößel 13 das Gurtband fest. Da dafür nur ein minimaler Hub von etwa 1 bis 1,5 mm erforderlich ist, kann der Manipulator entsprechend klein und leicht ausgeführt werden. Fig. 1 shows a section through the seat frame 2 in the direction of travel with the two lateral side struts 1 a and 1 b and below the seat cushion, not shown, arranged Aufrollspeicher. 3 The webbing 4 passes through the winding shaft 7 and is locked in the correct position by means of a clamping pin 8 , so that no sewings are required. The webbing 4 reaches the side struts 1 via deflection rollers 14 , on which it is guided parallel (vertically) for a long time. The clamping units 5 a and 5 b are arranged on the side struts 1 with the clamping members, here the clamping wedges 11 . These are held in the non-activated rest position by springs, not shown. In the lower region of the clamping wedges 11 , a manipulator 6 is arranged, for. B. an electrically actuated solenoid. When activated - due to the application of current or a drop in current - a small plunger 13 clamps the belt. Since this only requires a minimal stroke of approximately 1 to 1.5 mm, the manipulator can be made correspondingly small and light.

Findet jetzt eine Belastung statt, so wird vom Benutzer das Gurtband 4 ausgezogen und die beiden Klemmkeile 11 a und 11 b werden in ihre Klemmposition gezogen. Der Klemmwinkel ist mit etwa 25° so bemessen, daß eine Deblockierung möglich ist, was durch die Rückstellfeder noch unterstützt wird.If a load now takes place, the webbing 4 is pulled out by the user and the two clamping wedges 11 a and 11 b are pulled into their clamping position. The clamping angle is dimensioned at about 25 ° so that it can be unblocked, which is further supported by the return spring.

Die Gurtbandbewegung kann durch einen optischen Sensor 9 kontrolliert werden, der entweder das Gurtband 4 selbst (wie dargestellt) oder den Durchmesser des Gurtwickels optisch abtastet.The belt webbing movement can be controlled by an optical sensor 9 , which either optically scans the webbing 4 itself (as shown) or the diameter of the belt reel.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Aktivierungsart der Gurtklemmung. Ein Klemmgehäuse 15 als komplette Baueinheit beinhaltet einen Klemmkeil 11′, der durch eine Druckfeder 18 ständig in Klemmbereitschaft gedrückt wird. Ein elektrisch über ein Kabel 16 ansteuerbarer Manipulator 6′ hält den Klemmkeil 11′ in Ruhepostion. Das Klemmgehäuse 15 ist über ein Befestigungselement (Schraube, Niet) mit der Seitenstrebe 1′ des Sitzrahmens 2′ verbunden. Fig. 2 shows another type of activation of the belt clamp. A terminal housing 15 as a complete unit contains a clamping wedge 11 ', which is constantly pressed by a compression spring 18 in readiness to clamp. An electrically controllable via a cable 16 manipulator 6 'holds the clamping wedge 11 ' in the rest position. The terminal housing 15 is connected via a fastening element (screw, rivet) to the side strut 1 'of the seat frame 2 '.

Eine Steuerungsabfolge, die den heutigen Vorschriften entsprechen würde, könnte folgendermaßen aufgebaut sein:
Wird das Fahrzeug in Betrieb genommen (z. B. über den Zündschlüssel), schiebt der Manipulator 6′ den Klemmkeil 11′ nach unten in die Ruheposition. Legt ein Benutzer den Gurt 4 an, so kontrolliert ein optischer Sensor 9 oder ein mechanischer Fühler den Gurtwickeldurchmesser. Hat er einen Durchmesser angenommen, der einen angelegten Gurt signalisiert, so schaltet die elektronische Steuerung - ggf. nach einer Zeitverzögerung von einigen Sekunden - um. Der Manipulator 6′ fährt ein. Der Klemmkeil 11′ wird von der Feder 18 in Klemmposition gedrückt.A control sequence that would correspond to today's regulations could be structured as follows:
If the vehicle is put into operation (e.g. via the ignition key), the manipulator 6 'pushes the clamping wedge 11 ' down into the rest position. If a user puts on the belt 4 , an optical sensor 9 or a mechanical sensor controls the belt winding diameter. He has assumed a diameter which indicates a scale belt, so switches the electronic control system - possibly after a time delay of a few seconds - to. The manipulator 6 'retracts. The clamping wedge 11 'is pressed by the spring 18 in the clamping position.

Die Triebfeder des Aufrollspeichers 3 ist so stark, daß das Gurtband 4 bei einer Gurtlose dennoch eingezogen werden kann, da die Klemmzähne des Klemmkeiles 11′ sägezahnartig ausgebildet sind.The mainspring of the retractor 3 is so strong that the webbing 4 can still be retracted in a strapless, since the clamping teeth of the clamping wedge 11 'are sawtooth-like.

Würde der Benutzer den Sicherheitsgurt öffnen, würde das Gurtband 4 langsam eingezogen werden, bis der optische Sensor 9 einen Gurtwickeldurchmeser registriert, der den Manipulator 6′ wieder zuschaltet und den Klemmer 15 deaktiviert.Would the user open the seat belt, the webbing 4 would be retracted slowly until the optical sensor 9 registers a belt winding diameter, which connects the manipulator 6 'again and deactivates the clamp 15 .

Claims (6)

1. Rückhaltesystem für Fahrzeuge mit einem Gurtspeicher zum Aufrollen des Gurtbandes und Klemmeinheiten zur Lastaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Seitenstreben (1 a, 1 b) eines Sitzrahmens (2) ein Aufrollspeicher (3) mit zwei aufgewickelten Gurtbandabschnitten (4 a, 4 b) angeordnet ist und je eine Klemmeinheit (5 a, 5 b) zur Blockierung des Gurtbandes und zur Lastaufnahme an der linken und rechten Seitenstrebe (1 a, 1 b) befestigt ist, so daß die Last nur in der Ebene der Seitenstreben (1 a, 1 b) des Sitzrahmens (2) entsteht und von dort weitergeleitet werden kann.1. Restraint system for vehicles with a belt store for rolling up the belt and clamping units for load absorption, characterized in that between the side struts ( 1 a , 1 b ) of a seat frame ( 2 ), a roll-up memory ( 3 ) with two wound-up belt sections ( 4 a , 4 b ) is arranged and a clamping unit ( 5 a , 5 b ) for blocking the webbing and for lifting the load on the left and right side struts ( 1 a , 1 b ) is attached so that the load only in the plane of the side struts ( 1 a , 1 b ) of the seat frame ( 2 ) arises and can be forwarded from there. 2. Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmorgane (11) der Klemmeinheiten (5, 15) mit Manipulatoren (6, 6′), z. B. Hubmagneten, kombiniert sind, so daß eine Aktivierung und Lastaufnahmebereitschaft in Abhängigkeit von einer elektronischen Steuerung (10) durch elektrische Bestromung erfolgen kann.2. Restraint system according to claim 1, characterized in that the clamping members ( 11 ) of the clamping units ( 5 , 15 ) with manipulators ( 6 , 6 '), z. B. solenoids are combined so that activation and readiness for load acceptance can take place as a function of an electronic control ( 10 ) by electrical current supply. 3. Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtbandabschnitte (4 a, 4 b) diametral aus der Wickelwelle (7) heraustreten und ohne Naht über einen Klemmstift (8) mit der Wickelwelle (7) verkeilt sind.3. Restraint system according to claim 1, characterized in that the webbing sections ( 4 a , 4 b ) emerge diametrically from the winding shaft ( 7 ) and are wedged without seam via a clamping pin ( 8 ) with the winding shaft ( 7 ). 4. Rückhaltesystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmgehäuse (15) als eigenständige Baueinheiten mit je einer Seitenstrebe (1 a, 1 b) des Sitzrahmens (2) über Befestigungselemente (17) verbunden sind.4. Restraint system according to claim 1 and 2, characterized in that the clamping housing ( 15 ) are connected as independent units with one side strut ( 1 a , 1 b ) of the seat frame ( 2 ) via fastening elements ( 17 ). 5. Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein optischer Sensor (9) oder ein mechanischer Fühler vorgesehen ist, der die Gurtbandbewegung kontrolliert und Bestandteil der elektronischen Steuerung (10) ist.5. Restraint system according to claim 1, characterized in that an optical sensor ( 9 ) or a mechanical sensor is provided which controls the belt movement and is part of the electronic control ( 10 ). 6. Rückhaltesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmgehäuse (15) um die Achse des Befestigungselementes (17) drehbeweglich angeordnet ist.6. Restraint system according to claim 4, characterized in that the clamping housing ( 15 ) about the axis of the fastening element ( 17 ) is arranged rotatably.
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