DE10358314B4

DE10358314B4 - Seat belt with a seat belt airbag pretensioner

Info

Publication number: DE10358314B4
Application number: DE10358314.9A
Authority: DE
Inventors: Stephanie Albrecht; Dirk Hardtmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: DE10358314A1

Abstract

Sicherheitsgurt (3), der einen sich von einem ersten Gurtbeschlag (6) zu einem Gurtschloss erstreckenden Beckengurtabschnitt (4) und einen sich vom Gurtschloss zu einem zweiten Gurtbeschlag erstreckenden Schultergurtabschnitt (5) aufweist, wobei der Sicherheitsgurt (3) einen in den Beckengurtabschnitt (4) integrierten Gurtairbag (7) aufweist, der in einem Teilabschnitt des Sicherheitsgurts (3) angeordnet ist, der ein schlauchartiges Geflecht aufweist, wobei das schlauchartige Geflecht so beschaffen ist, dass sich das von dem Geflecht umschlossene Volumen bei der Gurtairbagauslösung vergrößert und dass sich dadurch bedingt die Länge des Geflechts in Gurtlängsrichtung gesehen verkürzt, wobei der Gurtairbag (7) im aufgeblasenen Zustand den seitlichen Hüftbereich eines Fahrgasts (2) abdeckt, wobei der Gurtairbag (7) von einer Airbagblase gebildet wird, die in dem Geflecht angeordnet ist, wobei das Geflecht, in dem die Airbagblase untergebracht ist, von einer Schutzhülle umgeben ist, die beim Auslösen des Airbags aufreißt und während des normalen Gebrauchs das Geflecht und den darin untergebrachten Gurtairbag vor Beschädigungen schützt.A safety belt (3) comprising a lap belt portion (4) extending from a first belt fitting (6) to a buckle and a shoulder belt portion (5) extending from the buckle to a second belt fitting, the seat belt (3) engaging a lap belt portion (3). 4) integrated Gurtairbag (7), which is arranged in a portion of the seat belt (3) having a tubular braid, wherein the tubular braid is such that the volume enclosed by the braid in the Gurtairbagauslösung increases and that As a result, the length of the braid seen in the belt longitudinal direction shortened, the belt airbag (7) when inflated the lateral hip area of a passenger (2) covers, the Gurtairbag (7) is formed by an airbag bubble, which is arranged in the braid, said the mesh in which the airbag bladder is housed is surrounded by a protective cover which ruptures when the airbag is deployed and protects the braid and the seat belt bag from damage during normal use.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a safety belt according to the preamble of claim 1.

Aus der US 6,419,263 B1 ist bereits ein aufblasbarer Sicherheitsgurt bekannt, der einen schlauchartigen Teilabschnitt aufweist, der sich beim Aufblasen in seiner Länge verkürzt.From the US Pat. No. 6,419,263 B1 An inflatable seat belt is already known which has a hose-like portion which shortens in length when inflated.

Ferner ist in der DE 199 35 737 A1 ein Drei-Punkt-Sicherheitsgurt beschrieben, der einen von einem fahrzeugfesten Befestigungspunkt zu einem Gurtschloss reichenden Beckengurtabschnitt und einen sich vom Gurtschloss zu einem oberen Umlenkbeschlag erstreckenden Schultergurtabschnitt aufweist. Der Becken- oder der Schultergurt können aufblasbar sein. Aus Sicherheitsgründen ist bei diesem Sicherheitsgurtsystem an einem der Gurtanlenkpunkte bzw. an einem der Gurtumlenkpunkte eine durch eine pyrotechnische Treibladung aktivierbare Gurtstrammereinrichtung vorgesehen. Derartige Gurtstrammer, die an einem der Gurtanlenkpunkte bzw. an einem der Gurtumlenkpunkte angeordnet sind, benötigen relativ viel Bauraum, was ihre Unterbringung bei vielen Fahrzeugen problematisch macht. Bei derartigen Systemen ist keine nennenswerte Gurtverkürzung unter Last gegeben.Furthermore, in the DE 199 35 737 A1 a three-point safety belt is described, which has a from a vehicle-fixed attachment point to a buckle-reaching lap belt portion and extending from the buckle to an upper deflection fitting shoulder belt portion. The pelvic or shoulder strap can be inflatable. For safety reasons, a belt tensioning device that can be activated by a pyrotechnic propellant charge is provided in this safety belt system at one of the belt connection points or at one of the belt deflection points. Such belt tensioners, which are arranged at one of the Gurtanlenkpunkte or at one of Gurtumlenkpunkte, require a relatively large amount of space, which makes their placement problematic in many vehicles. In such systems, no appreciable belt shortening under load is given.

Aus der DE 42 11 209 C2 ist ein Drei-Punkt-Sicherheitsgurt bekannt, bei dem in den Schultergurtabschnitt ein Gurtairbag integriert ist.From the DE 42 11 209 C2 is a three-point safety belt is known in which in the shoulder belt section a belt airbag is integrated.

Aus Sicherheitsgründen als problematisch anzusehen sind Gurtairbags, bei denen der „Airbagabschnitt“ des Sicherheitsgurts im normalen Gebrauch stark mechanisch beansprucht wird, sei es, indem er häufig durch bzw. über einen Gurtumlenkbeschlag gezogen oder auf einen Gurtaufrollautomat aufgerollt wird. Bei derartigen Lösungen besteht die Gefahr, dass der Gurtairbag beschädigt wird und im Bedarfsfall ausfällt.For safety reasons are regarded as problematic belt airbags in which the "airbag section" of the seat belt is heavily stressed mechanically in normal use, either by being pulled through or over a Gurtumlenkbeschlag frequently or rolled up on a Gurtaufrollautomat. In such solutions there is a risk that the belt airbag is damaged and fails if necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Gurtairbag und einer Gurtstrammerfunktion zu schaffen, das eine kompakte Bauweise und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und dem Fahrgast bei einem Unfall mit Seitenaufprall einen guten Schutz bietet, insbesondere im Beckenbereich.The object of the invention is to provide a safety belt system with a belt airbag and a belt tensioner function, which has a compact design and high reliability and offers the passenger in a collision with side impact good protection, especially in the pelvic area.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Die Erfindung geht von einem Sicherheitsgurt aus, dessen „Gurtband“ im angeschnallten Zustand begrifflich in mindestens einen Beckengurtabschnitt und in mindestens einen Schultergurtabschnitt unterteilbar ist. Der Beckengurtabschnitt erstreckt sich von einem ersten Gurtbeschlag zu einem Gurtschloss bzw. zu einer am Gurtschloss arretierbaren Gurtzunge. Der Schultergurtabschnitt erstreckt sich vom Gurtschoss bzw. von der Gurtzunge zu einem zweiten Gurtbeschlag, bei dem es sich beispielsweise um einen Gurtumlenkbeschlag handelt, der an der z.B. an der B-Säule eines Fahrzeugs befestigt ist. Ferner ist in einen Teilabschnitt des Sicherheitsgurts ein Gurtairbag integriert. Die Erfindung ist nicht auf einen „herkömmlichen“ 3-Punkt-Gurt beschränkt, sondern prinzipiell auch bei anderen Gurten anwendbar, z.B. bei „Hosenträgergurten“, 4- oder 5-Punkt-Gurten etc.The invention is based on a safety belt whose "belt" in the fastened state is conceptually subdividable into at least one lap belt section and at least one shoulder belt section. The lap belt section extends from a first belt fitting to a belt buckle or to a belt tongue lockable on the belt buckle. The shoulder belt portion extends from the belt lap or belt tongue to a second belt fitting, which is, for example, a belt deflection fitting attached to the e.g. attached to the B-pillar of a vehicle. Furthermore, a belt airbag is integrated in a section of the seat belt. The invention is not limited to a "conventional" 3-point harness, but in principle also applicable to other straps, e.g. for "harness straps", 4- or 5-point straps, etc.

Der Kern der Erfindung besteht nun darin, dass ein Teilabschnitt des Sicherheitsgurts durch ein Geflecht gebildet ist, das beim Auslösen des Airbags aufgeblasen wird und dessen Länge sich bei der beim Aufblasen auftretenden Volumendehnung verkürzt.The essence of the invention consists in the fact that a portion of the seat belt is formed by a braid which is inflated upon deployment of the airbag and whose length is shortened during the volumetric expansion occurring during inflation.

Der von dem Geflecht umgebene bzw. durch das Geflecht gebildete Gurtairbag bildet einen Teilabschnitt des Beckengurtabschnitts. Vorzugsweise ist der Gurtairbag in einem Abschnitt des Beckengurtabschnitts angeordnet, der zwischen einem Gurtendbeschlag des Beckengurtabschnitts und einem „Gurtzungenstopper“ angeordnet ist. Der Gurtzungenstopper ist einer Gurtzunge zugeordnet, die in ein Gurtschloss einrastbar ist. Der Gurtzungenstopper verhindert, dass im abgelegten Zustand die Gurtzunge am Gurt zu weit nach unten rutscht, was das Anlegen des Gurts mühsam machen würden. Der Airbag wird bei einer derartigen Anordnung im normalen Gebrauch mechanisch nur sehr gering belastet. Da er nicht ständig durch einen Gurtumlenkbeschlag hindurchgezogen oder auf einen Gurtaufrollautomat aufgerollt werden muss, besteht kaum die Gefahr, dass der Airbag im normalen Gebrauch beschädigt wird.The Gurtairbag surrounded by the braid or formed by the braid forms a portion of the lap belt section. Preferably, the belt airbag is disposed in a portion of the lap belt portion disposed between a belt end fitting of the lap belt portion and a "belt stopper". The Gurtzungenstopper is assigned to a belt tongue, which is latched into a buckle. The belt stopper prevents the belt tongue from slipping too far down when worn, which would make strapping the belt harder. The airbag is mechanically loaded only very slightly in such an arrangement in normal use. Since it does not have to be constantly pulled through a Gurtumlenkbeschlag or rolled up on a Gurtaufrollautomat, there is little risk that the airbag is damaged in normal use.

Ein derart angeordneter Airbag schützt bei einem Unfall zum einen den Beckenbereich des Fahrgasts. Zum anderen wird durch die beim Aufblasen des Airbags eintretende „Durchmesser- bzw. Volumenvergrößerung“ des Geflechts und die dadurch bewirkte Verkürzung der effektiven Sicherheitsgurtlänge eine wirksame Gurtstrammung erreicht, was das Verletzungsrisiko des Fahrgasts zusätzlich verringert.Such arranged airbag protects in an accident on the one hand the pelvic area of the passenger. On the other hand, the "diameter or volume increase" of the braid occurring during inflation of the airbag and the resulting shortening of the effective safety belt length achieve effective belt tension, which additionally reduces the risk of injury to the passenger.

Dabei wird der Gurtairbag von einer Airbagblase gebildet, die in dem Geflecht angeordnet ist. Dabei ist das Geflecht, in dem die Airbagblase untergebracht ist, von einer Schutzhülle umgeben, die beim Auslösen des Airbags aufreißt und während des normalen Gebrauchs das Geflecht und den darin untergebrachten Gurtairbag vor Beschädigung schützt.In this case, the belt airbag is formed by an airbag bubble, which is arranged in the braid. The braid in which the airbag bladder is housed is surrounded by a protective cover which tears open when the airbag is deployed and protects the braid and the belt airbag housed therein from damage during normal use.

Das Geflecht kann integraler Bestandteil des Sicherheitsgurts sein, d.h. es kann einen Teilabschnitt des Sicherheitsgurts bilden. The braid may be an integral part of the seat belt, ie it may form a portion of the seat belt.

Alternativ dazu kann das Geflecht auch auf bzw. an dem eigentlichen Sicherheitsgurt befestigt sein. Es kann z.B. auf den Sicherheitsgurt aufgenäht, aufgeklebt oder in sonstiger Weise an dem Sicherheitsgurt befestigt sein. Wesentlich ist in diesem Fall, dass das Geflecht derart am Sicherheitsgurt befestigt ist, dass der Sicherheitsgurt aufgeblasen und aufgrund der dadurch bewirkten Verkürzung des Geflechts zusammen mit dem Geflecht in Gurtlängsrichtung „zusammengezogen“ wird.Alternatively, the braid may also be attached to or on the actual seat belt. It can e.g. sewn on the seat belt, glued or otherwise secured to the seat belt. It is essential in this case that the mesh is fastened to the seat belt in such a way that the safety belt is inflated and "contracted" in the belt longitudinal direction together with the braid due to the shortening of the braid caused thereby.

Der Gurtairbag gemäß der Erfindung erfüllt somit einerseits die Funktion eines herkömmlichen „Aufprall-Schutzsystems“, insbesondere eine Seitenaufprall-Schutzsystems. In Kombination mit dem Geflecht, das sich bei einer Vergrößerung des von ihm umschlossenen Volumens kontrahiert, wird zusätzlich die Funktion eines „Gurtstrammers“ erreicht.The belt airbag according to the invention thus fulfills, on the one hand, the function of a conventional "impact protection system", in particular a side impact protection system. In combination with the mesh, which contracts with an increase in the volume enclosed by it, in addition the function of a "belt tensioner" is achieved.

Vorzugsweise ist der Gurtairbag so angeordnet, dass die „Airbagblase“ im aufgeblasenen Zustand den seitlichen Hüftbereich des Fahrgasts abdeckt. Somit kann auf den bei herkömmlichen Fahrzeugen in den Sitz bzw. in die Sitzlehne oder in die Türverkleidung integrierten Beckenairbag verzichtet werden. Durch die Integration der „Beckenairbagfunktion“ in den Sicherheitsgurt ist sichergestellt, dass der Beckenairbag bei einem Unfall stets in der richtigen Position ist.Preferably, the belt airbag is arranged so that the "airbag bubble" in the inflated state covers the lateral hip area of the passenger. Thus, the integrated in conventional vehicles in the seat or in the seat back or in the door trim pool airbag can be dispensed with. The integration of the "pool airbag function" into the seat belt ensures that the pool airbag is always in the correct position in the event of an accident.

Es sei ausdrücklich erwähnt, dass es sich bei dem in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen erwähnten Begriff „Geflecht“, das sich beim Aufblasen des Airbags in seiner Länge verkürzt bzw. zusammenzieht, auch um ein Gewebe, ein Netz oder um ein Gestrick handeln kann. Der im Gurt untergebrachte Gurtairbag wiederum kann durch ein Airbaggewebe gebildet sein, das beispielsweise mit Silikon beschichtet ist. Das Airbaggewebe bildet die eigentliche „Airbagblase“, die über einen Füllschlauch mit einem Gasgenerator verbunden ist.It should be expressly understood that the term "braid" mentioned in the present specification and in the claims, which shrinks in length as the airbag is inflated, is also a woven fabric, a net or a knit fabric can. The belt airbag accommodated in the belt, in turn, can be formed by an airbag fabric that is coated, for example, with silicone. The airbag fabric forms the actual "airbag bubble", which is connected via a filling hose with a gas generator.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die 1-4 zeigen in schematischer Darstellung das Grundprinzip der Erfindung.In the following the invention will be explained in connection with the drawing. The 1-4 show a schematic representation of the basic principle of the invention.

1 zeigt einen Fahrzeugsitz 1 mit einem Fahrgast 2, der durch einen Sicherheitsgurt 3 angeschnallt ist. Der Sicherheitsgurt 3 kann in dem hier gezeigten angeschnallten Zustand begrifflich in einen Beckengurtabschnitt 4 und in einen Schultergurtabschnitt 5 unterteilt werden. 1 shows a vehicle seat 1 with a passenger 2 that by a safety belt 3 is strapped. The safety belt 3 can in the belted state shown here conceptually in a lap belt section 4 and in a shoulder belt section 5 be divided.

Der Beckengurtabschnitt 4 erstreckt sich von einem fahrzeug- bzw. sitzfesten Anlenkpunkt 6 schräg nach oben über den Beckenbereich des Fahrgasts 2 zu einem Umlenkbeschlag, der in ein Gurtschloss eingerastet ist. Der Umlenkbeschlag und das Gurtschloss sind in der hier gezeigten Darstellung durch den Fahrgast 2 verdeckt. Der Schultergurtabschnitt 5 erstreckt sich vom Gurtschloss schräg nach oben über den Oberkörper des Fahrgasts 2. In einen Teilabschnitt des Beckengurtabschnitts 4 ist ein Gurtairbag 7 integriert. Der Beckengurt 4 ist im Bereich des Gurtairbags 7 durch ein Geflecht gebildet oder ergänzt, das bei einem Unfall, d. h. beim Auslösen des Airbags aufgeblasen wird. Hierzu kann in dem Gurt bzw. im Geflecht eine Airbagblase bzw. ein Airbaggewebe angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Airbagblase auch unmittelbar durch das Geflecht gebildet sein.The lap belt section 4 extends from a vehicle or seat-fixed point of articulation 6 obliquely upwards over the pelvic area of the passenger 2 to a deflection fitting, which is locked in a buckle. The deflection fitting and the buckle are in the representation shown here by the passenger 2 covered. The shoulder belt section 5 extends from the buckle obliquely upwards over the upper body of the passenger 2 , In a section of the lap belt section 4 is a belt airbag 7 integrated. The lap belt 4 is in the area of the belt airbag 7 formed or supplemented by a mesh that is inflated in an accident, ie when the airbag is triggered. For this purpose, an airbag bladder or an airbag fabric can be arranged in the belt or in the braid. Alternatively, the airbag bladder may also be formed directly through the braid.

Ganz wesentlich ist, dass das Geflecht so beschaffen ist, dass beim Auslösen des Airbags, d. h. bei einer „Durchmesservergrößerung“ des Geflechts sich die Länge des Geflechts bzw. des durch das Geflecht gebildeten Teilabschnitts des Sicherheitsgurts verkürzt. Der Gurtairbag hat somit eine Doppelfunktion. Zum einen stellt der Gurtairbag 7 einen seitlichen Aufprallschutz für den Beckenbereich des Fahrgasts 2 dar; zum anderen wirkt er als Gurtstrammer, der bei einem Unfall, d. h. beim Auslösen des Airbags 7 die effektive Länge des Sicherheitsgurts verkürzt.Quite essential is that the mesh is such that when the airbag is triggered, ie when the mesh is "increased in diameter", the length of the braid or of the part of the safety belt formed by the braid is shortened. The belt airbag thus has a double function. First, the belt airbag 7 a side impact protection for the pelvic area of the passenger 2 group; on the other hand he acts as a belt tensioner, in an accident, ie when the airbag 7 the effective length of the seat belt is shortened.

Wie in 3 gezeigt, ist in das Gurtgeflecht des Gurtairbags 7 eine Airbagblase 8 integriert, die über einen Füllschlauch 9 mit einem Gasgenerator (nicht dargestellt) verbunden ist. Im aufgeblasenen Zustand hat bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Airbagblase eine Länge von 280 mm und einen Durchmesser von circa 180 mm. Die Maße sind natürlich von der Fahrzeuggeometrie und den jeweiligen Schutzanforderungen abhängig.As in 3 is shown in the belt webbing of the belt airbag 7 an airbag bubble 8th integrated, which has a filling hose 9 with a gas generator (not shown) is connected. In the inflated state, in the embodiment shown here, the airbag bladder has a length of 280 mm and a diameter of about 180 mm. The dimensions are of course dependent on the vehicle geometry and the respective protection requirements.

4 zeigt den Teil des Beckengurtabschnitts 4, in den der Airbag 7 integriert ist. Der Airbag 7 schließt sich an einen Bereich „oberhalb“ des Gurtendbeschlags 6 (vgl. 1) an. Im normalen Gebrauchszustand hat der Teilabschnitt des Beckengurts 4, in dem der Airbag 7 angeordnet ist, bie dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Länge von 390 mm. Bei einer Auslösung des Airbags wird das die Airbagblase umgebende Gurtgeflecht in seinem Durchmesser gedehnt und in seiner Länge auf beispielsweise ca. 280mm verkürzt (vgl. 3), was die oben erwähnte Gurtstrammung bewirkt. Bezogen auf die Ausgangslänge von ca. 390mm stellt die Kontraktion auf 280mm prozentual eine Verkürzung des Gurtgeflechts um ca. 28% dar. Selbstverständlich kann auch ein schlauchartiges Gurtgeflecht gewählt werden, das sich mehr oder weniger stark zusammenzieht, z.B. um ca. 10%, ca. 15%, ca. 20%, ca. 25% oder um mehr als diese Werte. Wichtig ist, dass die Kontraktion so stark ist, dass eine wirksame Gurtstrammung erreicht wird, d.h. dass eine merkliche Verbesserung der Insassensicherheit erreicht wird. 4 shows the part of the lap belt section 4 in the airbag 7 is integrated. The airbag 7 closes at an area "above" the Gurtendbeschlags 6 (see. 1 ) at. In normal use, the partial section of the lap belt has 4 in which the airbag 7 is arranged, in the embodiment shown here a length of 390 mm. When the airbag is deployed, the belt mesh surrounding the airbag bladder is stretched in its diameter and shortened in length to, for example, approximately 280 mm (cf. 3 ), which causes the above-mentioned Gurtstrammung. Based on the initial length of approx. 390mm, the contraction to 280mm represents a percentage shortening of the belt braid by approx. 28%. Of course, a tubular braid can be chosen, which contracts more or less strongly, eg by approx. 10%, approx 15%, about 20%, about 25% or more than these values. It is important that the contraction is so strong that an effective Gurtstrammung is achieved, ie that a significant improvement in occupant safety is achieved.

Claims

A safety belt (3) comprising a lap belt portion (4) extending from a first belt fitting (6) to a buckle and a shoulder belt portion (5) extending from the buckle to a second belt fitting, the seat belt (3) engaging a lap belt portion (3). 4) integrated Gurtairbag (7), which is arranged in a portion of the seat belt (3) having a tubular braid, wherein the tubular braid is such that the volume enclosed by the braid in the Gurtairbagauslösung increases and that As a result, the length of the braid seen in the belt longitudinal direction shortened, the belt airbag (7) when inflated the lateral hip area of a passenger (2) covers, the Gurtairbag (7) is formed by an airbag bubble, which is arranged in the braid, said the mesh in which the airbag bladder is housed is surrounded by a protective cover which ruptures when the airbag is deployed and protects the braid and the seat belt bag from damage during normal use.

Seat belt (3) after Claim 1 wherein the braid forms a partial section of the lap belt section (4).

Seat belt (3) after Claim 1 , wherein the braid is attached to the seat belt, in particular on the lap belt section (4).

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 3 , where the braid is a fabric.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 3 , where the mesh is a knit.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 3 , where the mesh is a net.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 6 wherein the belt airbag (7) is formed by a braided in the silicone-coated airbag fabric (8), which is connected via a filling hose (9) with a gas generator.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 7 wherein the tubular mesh is such that it contracts by more than 10% of its initial length when stretched.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 8th , wherein the tubular braid is such that it contracts at a volume expansion by more than 15% of its original length.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 9 wherein the tubular braid is such that it contracts by more than 20% of its initial length when expanded in volume.

Safety belt (3) according to one of Claims 1 to 10 , wherein the tubular braid is such that it contracts at a volume expansion by more than 25% of its original length.