CN105451591B - 交通工具中的安全带装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于交通工具中的安全带装置的安全带配件，其具有基本区段(13)和连接在所述基本区段上的插接舌(9)，在基本区段(13)内设有安全带扣(15)，安全带(5)导引穿过所述安全带扣，并且在扣上安全带时，安全带扣将安全带(5)分为肩部带区段(1)和骨盆带区段(3)，并且具有夹紧元件(17)，所述夹紧元件能够在释放位置(I)和夹紧位置(II)之间进行调节，在所述释放位置中安全带(5)能自由运动地在滑动接触中通过安全带配件的至少一个安全带运行面(19、24)导引，在夹紧位置中安全带(5)在负载情况下、例如在碰撞情况下固定夹紧在处于基本区段(13)上的夹紧止挡(23)与夹紧元件(17)之间。按照本发明，安全带配件的安全带运行面(19、24)配设有表面轮廓(26)，在负载情况下、尤其在安全带(5)尚未固定夹紧时，所述表面轮廓确保安全带(5)的稳定的横向导引，所述横向导引克服作用在安全带上的横向力分量(Fy)。

Description

交通工具中的安全带装置
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于交通工具中的安全带装置的安全带配件和按照权利要求9所述的安全带装置。
交通工具的安全带装置可以示例性地具有骨盆带以及沿对角线在交通工具乘客的上半身上延伸的肩部带。在扣上安全带时，骨盆带通过两个侧向对置的下部连接点锚固在交通工具结构上。通常沿交通工具横向设置在内部的连接点设计为可松脱的，也就是具有设置在骨盆带上的安全带配件，所述安全带配件的插接舌能够插入锚固在车身结构上的安全带锁内。
由DE 42 15 384 A1已知一种按照本发明所述类型的具有基本区段和连接在其上的插接舌的安全带配件。在基本区段内设有安全带扣，安全带导引穿过安全带扣。在扣上安全带时，插入安全带锁内的安全带配件将安全带分为骨盆带区段和肩部带区段。为了在碰撞情况下锁止安全带的骨盆带区段，设有夹紧元件，其能够在释放位置与夹紧位置之间进行调节，在释放位置中安全带可自由移动地导引穿过安全带扣，在夹紧位置中安全带以夹紧力固定夹紧在夹紧元件与用作支座的夹紧止挡之间。夹紧元件能围绕旋转轴线在释放位置与夹紧位置之间翻转以及朝向释放位置弹性预紧。因此，在正常的行驶中安全带可自由移动地通过安全带配件的安全带运行面导引。与之相对，在碰撞情况下，在夹紧元件上作用有更高的安全带力。这导致夹紧元件沿旋转方向移动至夹紧位置，在所述夹紧位置中安全带通过夹紧力固定夹紧在夹紧元件与夹紧止挡之间。
在现有技术中，夹紧元件具有沿安全带横向延伸的夹紧板条。所述夹紧板条在夹紧位置中与安全带线性接触，也就是连续地沿安全带横向处于两个安全带外棱边之间。以此方式，在安全带横向上在两个安全带外棱边之间形成了线性的、均匀的或者说恒定的夹紧力分布。
在动力安全性试验中证明，在碰撞情况下，固定夹紧在夹紧元件与夹紧止挡之间的安全带织物可能受到过大的负荷，由此其必须增强地设计。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于交通工具中的安全带装置的安全带配件，其在碰撞情况下提高安全带装置的运行安全性。
该技术问题按本发明通过权利要求1或权利要求9的特征解决。本发明的优选扩展设计在从属权利要求中公开。
本发明专门基于这样的情形，即安全带锁通过扭转弱性的柔性钢绳安装在汽车白车身上。在上述动力安全试验中认识到，这种柔性保持的安全带锁与插入其中的安全带配件脉冲状地扭转。在安全带锁扭转时，处于安全带配件的安全带扣区域内的安全带受到横向力分量的负荷。这导致安全带横向移动到安全带扣的骨盆区域内。由此在安全带扣的角部区域中形成非常大的安全带材料扭曲应力，从而使其更强地负载。
在此背景下，按照权利要求1的特征部分，所述安全带配件的安全带运行面配设有特殊的表面轮廓。在负载情况下、尤其在安全带尚未固定夹紧时，通过所述表面轮廓确保安全带的稳定的横向导引，所述横向导引克服作用在安全带上的横向力分量并且因此防止安全带横向移动到安全带扣的角部区域中。之前提到的安全带运行面中的表面轮廓可以例如具有沿安全带纵向定向的凹处、沟或者槽。作为对此的备选也可以设置十字形沟。在负载情况下，通过安全带扣导引的安全带的塑料材料形状配合地压入凹处中，由此运行可靠地防止安全带横向移入安全带扣的角部区域中。
在扣上安全带时，安全带配件沿安全带纵向观察可以在安全带扣的对置侧上具有安全带运行面，通过所述安全带运行面在正常运行中可自由移动地导引安全带。安全带运行面既可以设计在夹紧元件上也可以设计在安全带配件的基本区段上。为了稳定地导引安全带，两个安全带运行面可以分别具有按照本发明的表面轮廓。凹处、沟或者槽可以是约2.5mm宽和约1.5mm深。凹处还可以沿安全带的横向以均匀的间隔设置并且沿安全带纵向观察在整个安全带运行面上延伸。考虑到安全带与安全带运行面之间改善的形状配合连接，沟状的凹处可以与安全带的运动方向相反地敞开，也就是不具有端侧的界限壁。
为了实现按照本发明的安全带配件，所述夹紧元件能够在安全带配件的基本区段内围绕旋转轴线在释放位置与夹紧位置之间翻转。夹紧元件还可以借助弹簧元件弹性预紧到释放位置中。在正常行驶中，在扣上安全带时，安全带可以在滑动接触中以及可自由移动地通过夹紧元件的安全带运行面导引。在这种情况下，夹紧元件保持弹性预紧在其释放位置中。相反，明显更大的安全带力在碰撞情况下作用在安全带配件上并且因此也作用在夹紧元件上。在受到更大的安全带力加载的情况下，夹紧元件可以沿旋转方向移动至其夹紧位置。以此方式有利于安全性地锁止了安全带的骨盆带区段。
此外，夹紧元件可以具有夹紧轮廓，安全带通过所述夹紧轮廓在安全带宽度上以非线性的和/或非均匀的夹紧力分布固定夹紧在夹紧位置中。在此，具有特殊的表面轮廓的安全带运行面沿旋转方向靠前地设置在可翻转的夹紧元件上，而夹紧轮廓沿旋转方向观察靠后地布置在夹紧元件上。
表面轮廓可以沿安全带横向连续地在整个安全带宽度上延伸。
之前阐述的和/或在从属权利要求中呈现的本发明的有利设计方案和/或扩展设计除了例如具有单一关联或不能兼容的备选情况之外，均可以单独地或者任意相互组合地应用。
以下根据附图详细阐述本发明及其有利的设计方案和扩展设计以及其优点。在附图中：
图1示出处于使用位置的三点式安全带装置的局部，安全带在使用位置中系在交通工具乘客上；
图2以分解视图示出安全带配件；
图3示出沿图1的剖切平面I-I剖切得到的放大剖视图，其中示出了处于释放位置的夹紧元件；
图4以相应于图3的视图示出处于夹紧位置的夹紧元件；
图5以强烈放大并且简化的原理图示出夹紧元件，所述夹紧元件的安全带运行面配设有表面轮廓；
图6和图7分别示出安全带配件的安全带运行面中的表面轮廓的不同变型方案；以及
图8示出沿图7中的剖切平面II-II剖切得到的剖视图。
在图1的部分视图中，在安全带系在交通工具乘客上的使用位置中示出由肩部带区段1和骨盆带区段3构成的三点式安全带。驾驶员座椅以及交通工具乘客为图示清晰起见没有显示。同样没有显示的肩部带区段1的上端部与未示出的收紧器相连。按照图1，骨盆带区段3沿交通工具横向y从未示出的外部连接点延伸至安全带配件7，所述安全带配件以插接舌9插入安全带锁11中。
安全带配件7由基本区段13和已经提到的插接舌9组成。安全带配件1的基本区段13具有安全带扣15，安全带5导引穿过所述安全带扣15。在图1所示的已经扣上的安全带中，安全带5在安全带扣15处分为肩部带区段1和骨盆带区段3。
由图2和图3可知，板条状的夹紧元件17围绕旋转轴线A可翻转地铰接在安全带配件7的基本区段13上。夹紧元件17在正常行驶中借助弹簧18(参见图2)弹性预紧在图3所示的释放位置I内。在释放位置I上，安全带5可以自由移动地以及在滑动接触中通过夹紧元件17的安全带运行面19和通过基本区段13的安全带运行面24导引。
在释放位置I中，夹紧元件17与成型在基本区段上的夹紧凸肩23共同限定出夹紧缝隙21(参见图3)。
在图4中示出安全带配件处于负载情况、例如碰撞情况下的情形。在碰撞情况下，明显提高的安全带力FB、FS作用在安全带的骨盆带区段3和肩部带区段1上。由此，夹紧元件17也受到更大的安全带力的加载，从而使其沿旋转方向R移动到夹紧位置II中。在夹紧位置II中，成型在夹紧元件17上的夹紧接片25以夹紧力将安全带5压靠在夹紧凸肩23上。以此方式在碰撞情况下有利于安全性地锁止骨盆带区段3。
按照图5，夹紧元件17的夹紧接片25沿安全带横向y的轮廓不是直线形以及平的，而是夹紧接片25沿横向y具有隆起或鼓起，也就是具有大约沿横向y居中布置的顶点29以及沿横向y向侧面降低的弧形区段31。顶点29以及从顶点向侧面降低的弧形区段31按照图5形成夹紧轮廓K，所述夹紧轮廓在安全带宽度b上形成所画出的夹紧力分布F(b)。隆起的顶点29从夹紧接片25的基础面伸出高度Δh，其小于或等于安全带材料厚度s(参见图1)，所述材料厚度通常在1.2mm的范围内。
借助图5所示的夹紧轮廓K，在两个安全带外棱边33之间不会形成连续线性的以及均匀的夹紧力分布变化曲线，而是形成非线性的夹紧力分布，其在安全带5的中心具有最大夹紧力。相应地，特别是在安全带5的外棱边33上只加载很小的夹紧力或者可能甚至根本不会加载夹紧力。
如已经提到的，安全带1在释放位置I中(参见图3)在滑动接触中通过夹紧元件17的安全带运行面19导引。附加地，在安全带扣15的沿安全带纵向观察对置的侧面上设置有其它安全带运行面24，通过其在扣上安全带时导引安全带1。由图1以及图5至图8可知，两个安全带运行面19、24分别具有特殊的表面轮廓26，如沿安全带纵向定向的凹处、沟或者槽(参见图6至图8)，或者备选地具有十字形沟(参见图1)。
以下根据碰撞情况描述所述特殊的表面轮廓26的作用方式：在这种碰撞情况下，按照图1，系了安全带的交通工具乘客以力Fl沿行驶方向向前加速。此外，强烈增大的安全带力FB、FS作用在安全带配件7上。安全带锁11以及插在其中的安全带配件7通过柔性的钢索28保持在交通工具的白车身上。这种柔性保持的安全带锁11在碰撞情况下倾向于与插在其中的安全带配件7一起脉冲状地扭转。在这种安全带锁扭转时(在图1中通过用32表示的双向箭头示出)，安全带5在安全带配件7的安全带扣15的区域内受到横向力分量Fy的负荷，所述横向力分量将安全带1在安全带扣15的区域内压向安全带扣15的角部区域34的方向。这在现有技术中导致安全带5横向移动到安全带扣15的角部区域34内并且因此在安全带扣的角部区域34中导致安全带材料的极大扭曲应力，由此可能出现损坏。
为了避免安全带5的这种横向移动，安全带运行面19、24设计具有特殊的表面轮廓26，例如沟、槽和/或十字形沟。由于在负载情况下提高的安全带力FS和FB，安全带5的塑料材料压入安全带运行面19、24的表面轮廓26的凹处中，如图8所示。以此方式，在安全带5与安全带运行面24之间产生了沿横向提高的形状配合和摩擦配合式连接，由此有效地克服了横向力分量Fy，而不会产生不利的朝向安全带扣15的角部区域34的横向移动。
在图5中单独地示出夹紧元件17。所述夹紧元件的安全带运行面19配设有表面轮廓26并且沿旋转方向R处于夹紧轮廓K之前。在图1中，安全带配件7的安全带运行面24由十字形沟构成，与图1不同，图5所示的表面轮廓26由平行布置的槽组成，所述槽沿安全带纵向定向。
图6所示的安全带配件7的安全带运行面24同理，其中表面轮廓26同样具有纵向延伸的平行槽。
在图7的另一变型方案中，槽与安全带5的运动方向相反地被铣穿，也就是敞开地设计，而不具有端侧的界限壁。以此方式能够提高安全带5与安全带运行面24之间的形状配合连接。

Claims (10)

1.一种用于交通工具中的安全带装置的安全带配件，具有：
基本区段(13)和连接在所述基本区段上的插接舌(9)，其中，基本区段(13)具有安全带扣(15)，安全带(5)导引穿过所述安全带扣，并且在扣上安全带时，安全带扣将安全带(5)分为肩部带区段(1)和骨盆带区段(3)，和
夹紧元件(17)，所述夹紧元件能够在释放位置(I)和夹紧位置(II)之间进行调节，在所述释放位置中安全带(5)能自由运动地在滑动接触中通过安全带配件的至少一个安全带运行面(19、24)导引，在夹紧位置中安全带(5)在负载情况下固定夹紧在处于基本区段(13)上的夹紧止挡(23)与夹紧元件(17)之间，
其中，所述至少一个安全带运行面包括沿安全带纵向观察设置在安全带扣的对置侧上的两个安全带运行面，其中，所述两个安全带运行面之一设计在夹紧元件上，并且所述两个安全带运行面中的另一个设计在基本区段上，并且所述两个安全带运行面分别配设有表面轮廓，在负载情况下在安全带(5)尚未固定夹紧时，所述表面轮廓确保安全带(5)的稳定的横向导引，所述横向导引克服作用在安全带(5)上的横向力分量(Fy)，并且
其中，所述表面轮廓(26)具有沿安全带纵向定向的凹处。
2.按权利要求1所述的安全带配件，其特征在于，所述表面轮廓(26)的凹处分别为约2.5mm宽和约1.5mm深，和/或沟状的凹处与安全带(5)的运动方向相反地敞开，也就是不具有端侧的界限壁。
3.按权利要求1或2所述的安全带配件，其特征在于，所述夹紧元件(17)能够围绕旋转轴线(A)在释放位置(I)与夹紧位置(II)之间翻转，所述夹紧元件(17)在负载时在安全带(5)被加载更大的安全带力(FB、FS)时沿旋转方向(R)翻转到夹紧位置(II)中。
4.按权利要求3所述的安全带配件，其特征在于，所述夹紧元件(17)具有夹紧轮廓(K)，安全带(5)能够通过所述夹紧轮廓固定夹紧在夹紧位置(II)中。
5.按权利要求4所述的安全带配件，其特征在于，所述夹紧元件(17)既具有带表面轮廓(26)的两个安全带运行面之一(19)也具有夹紧轮廓(K)，并且沿旋转方向(R)观察，表面轮廓(26)靠前地设置在夹紧元件(17)上，夹紧轮廓(K)靠后地设置在夹紧元件(17)上。
6.按权利要求1所述的安全带配件，其特征在于，所述表面轮廓(26)沿安全带横向(y)连续地在整个安全带宽度(b)上延伸。
7.按权利要求1所述的安全带配件，其特征在于，所述凹处包括沟或者槽。
8.按权利要求7所述的安全带配件，其特征在于，所述沟包括十字形沟。
9.按权利要求3所述的安全带配件，其特征在于，所述夹紧元件(17)能够弹性预紧到释放位置(I)中。
10.一种用于交通工具的安全带装置，具有按权利要求1至9之一所述的安全带配件。
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