CN117203098A - 可加热织带和座椅安全带系统 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一用于机动车辆的座椅安全带系统(14)的可加热织带(12)，其中织带(12)包括在织带(12)的不同纵向部分上延伸的多个可加热部段(24，26，28)，其中至少一个加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)与每个可加热部段(24，26，28)相关联，其方式为使得可加热部段(24，26，28)可通过各个加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)的适当激活而被彼此分开地加热。此外，本发明描述了一种用于机动车辆的包括可加热织带(12)的座椅安全带系统(14)。

Description

可加热织带和座椅安全带系统

本发明涉及一种用于机动车辆的座椅安全带系统的可加热织带以及一种包括可加热织带的座椅安全带系统。

座椅安全带系统用于在车辆强烈减速的情况下约束车辆乘员，使得车辆乘员自身尽可能均匀地减速，并防止他/她接触车辆内的任何物体(比如方向盘或仪表板)。

除了安全方面之外，织带还可以通过例如具有加热功能的织带来实现舒适功能。

已知系统的缺点是织带的可加热区域具有限定的长度，使得无论车辆乘员的身高如何，总是同一区域被加热。

因此，本发明的目的是提供一种优化的可加热织带。

根据本发明，该目的通过一种用于机动车辆的座椅安全带系统的可加热织带来实现，该织带包括在织带的相应不同纵向部分上延伸的多个可加热部段，其中至少一个加热导体与每个可加热部段相关联，其方式为使得可加热部段可通过各个加热导体的适当激活而被彼此分开地加热。

根据本发明的织带的优点在于，例如在车辆乘员的身高相对较矮的情况下无需加热整个织带，而是可以响应于车辆乘员的身高来加热不同的部段。

一方面，这有助于座椅安全带系统的能源效率。另一方面，防止了安全带卷轴在织带没有完全退绕的情况下被加热，否则可能导致热量积聚。

可加热部段具体地在织带的具有不同长度的纵向部分上延伸。

电线、股线、导电纱线或其他导电或半导电材料可以用作加热导体。加热导体是绝缘的，这可以通过例如瓷漆绝缘来实现。

优选地，加热导体被配置成使得它们可以通过织机加工。为此目的，例如可以将纺织线(比如聚酰胺或聚酯线)缠绕在加热导体周围。以这种方式，加热导体可以被机器结合到织带本体中。

根据一个实施例，织带具有编织织带本体，该编织织带本体包括沿纵向方向延伸的经线以及横向于经线延伸的纬线，加热导体作为经线或纬线编织到织带本体中。以这种方式，早在制造期间就可以将加热导体特别容易地集成到织带本体中。

优选地，彼此平行延伸的至少两个加热导体与每个可加热部段相关联。通过使用平行延伸的两个加热导体，可以以特别简单的方式形成用于加热织带的闭合电路。为此目的，加热导体的一端可以连接至电压源，并且在其另一端处，这些加热导体可以互连。

可加热部段可以布置成在纵向方向上重叠。以这种方式，一次仅加热可加热部段之一就足够了。因此，当加热被激活时，无论可加热部段中的哪一个可加热部段被激活，所有可加热部段重叠的一个区域总是被加热。

优选地，所有可加热部段从织带的初始部分延伸，特别地其中所有可加热部段开始于织带的同一纵向位置。这提供了以下优点：加热导体可以在织带的同一点处连接到电源。以这种方式，加热导体的接触特别简单。

与一个可加热部段相关联的加热导体可以在相应可加热部段的开端处和/或末端处被引导至织带的表面。在这种情况下，这也称为所谓的浮出。换言之，加热导体部分地露出。在加热导体被引导至表面的点处，这些加热导体可特别容易地触及，并且因此可以特别容易地接触。

优选地，与同一可加热部段相关联的加热导体电气互连。以这种方式，建立了电路，其中如果电流流过该电路，则加热导体变热，并且以这种方式加热织带。

根据一个实施例，加热导体作为经线编织到织带本体中，并且加热导体通过导电纬线电气互连以闭合电路。因此，早在织带本体的制造期间，就可以将电导体集成在织带本体中以电气地连接加热导体。

代替于使用导电纬线，加热导体还可以通过柔性电路板或其他连接元件电气互连。

根据另一实施例，加热导体可以由具有彼此绝缘的两个单独导体的双极导体形成，其中这些单独导体在加热导体的端部部分中电气互连。也就是说，在加热导体的端部部分中，绝缘物相距一定距离，使得这些单独导体互连。使用双极加热导体的优点在于，可以将两个单独导体共同地集成到织带本体中，这有助于织带本体的制造。

在织带中可以集成有温度传感器。可以通过温度传感器来确定是否需要加热织带。同时，温度传感器可以是监测系统的一部分，以防止织带变得太热。

温度传感器优选地设置在可加热部段重叠的区域中。

作为替代方案，还可以通过测量加热导体的电阻来测量温度，因为加热导体的电阻与温度相关。

为了防止织带的温度在激活加热的情况下超过限定的最大温度，与不同可加热部段相关联的加热导体可以由不同传导率的材料制成。可加热部段越短，加热导体也越短并且包括加热导体的电路的电阻越低。加热导体越长，电阻也越高。如果针对所有加热导体使用了相同的材料，则在电压相等的情况下，具有较大长度的可加热部段由于电阻较高而更强烈地变热。为了补偿这种效应，可想到相较于较小的电路，为较大的电路选择具有更高电导率的加热导体。

根据本发明，该目的进一步通过一种用于机动车辆的座椅安全带系统来实现，该座椅安全带系统包括如上所述进行设计的可加热织带以及连接至加热导体的电源。电源具体为电压源。

此外，座椅安全带系统可以包括运动传感器，该运动传感器被布置成监测织带伸出量并因此检测乘员的高度。

根据一个实施例，座椅安全带系统包括控制单元。优选地，控制单元被布置成调节加热温度。另外，控制单元可以被布置成控制可加热部段。换言之，控制单元被布置成特别是基于由运动传感器检测到的织带伸出量来确定对可加热部段中的哪个可加热部段进行加热以及施加到加热导体的电压是多少。

根据以下说明和附图，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见，在附图中：

-图1示出了制造根据本发明的织带的中间产品，其中加热导体作为经线结合到织带本体中，

-图2示出了根据本发明的座椅安全带系统，该座椅安全带系统包括根据本发明的织带，

-图3示出了如在另一实施例中阐述的根据本发明的织带，

-图4示出了如在另一实施例中阐述的根据本发明的织带，

-图5示出了根据本发明的沿经向和纬向包括电导体的另一织带，

-图6示出了根据本发明的沿经向和纬向包括电导体的又一织带，

-图7示出了根据本发明的另一织带，

-图8示出了根据本发明的另一织带，其中加热导体作为纬线结合到织带中，

-图9示出了用于接触加热导体的焊盘，

-图10示出了加热导体的接触区域的详细视图，

-图11示出了双极加热导体，

-图12示出了根据本发明的包括根据图11的双极加热导体的织带，以及

-图13示出了根据本发明的包括双极加热导体的另一织带。

图1示意性地示出了在制造图2所示的用于机动车辆的座椅安全带系统14的可加热织带12时的中间产品10。

中间产品10包括编织织带本体16，多个加热导体18、20、22作为沿纵向方向延伸的经线编织到该编织织带本体中。

加热导体18、20、22由绝缘物包覆，为方便起见绝缘物并未示出。

织带本体16可以被制造为无端本体并且可以被切割成一定长度以用于制造多个可加热织带12。

加热导体18、20、22用于加热织带12。

出于制造的原因，加热导体18、20、22作为无端的线被编织到织带本体16中。

为了允许加热导体18、20、22的电接触，加热导体18、20、22在多个点处被引导(具体地浮出)到织带12的表面。

加热导体18、20、22被引导到织带12的表面的位置被选择成使得可以形成多个可加热部段24、26、28，该多个可加热部段中的每个可加热部段在织带12的不同纵向部分上延伸。

图2示意性地示出了座椅安全带系统14，该座椅安全带系统包括电源30、具体是电压源，并且包括可加热织带12。图2所示的可加热织带12是具体由图1所示的中间产品10制造的。

此外，设置控制单元32用于控制加热导体18、20、22。

在所示实施例中，织带12被例示为具有三个可加热部段24、26、28，但是也可以设置仅两个或多于三个可加热部段。

可加热部段24、26、28被布置成在纵向方向上重叠。

更准确地说，可加热部段24、26、28从织带12的初始部分31延伸。具体地，所有可加热部段24、26、28开始于织带12的相同纵向位置L。

第一可加热部段24的长度例如是第二可加热部段26的长度的一半、第三可加热部段28的长度的三分之一。

例如，第三可加热部段28在织带12的长度的多达95％上延伸。

在该实施例中，彼此平行延伸的四个加热导体18、20、22与可加热部段24、26、28中的每个可加热部段相关联。

加热导体18、20、22在相关联的可加热部段24、26、28中的每个可加热部段的开端处和末端处被引导至表面。

加热导体18、20、22中的每个加热导体的一端连接到电源30，特别是在所有可加热部段开始的纵向位置L的区域中。

此外，与图1所示的中间产品10相比，与同一可加热部段24、26、28相关联的两个相应的加热导体18、20、22通过电连接元件34电气互连，使得如果加热导体18、20、22连接至电源30，则形成电路。

在这种情况下，加热导体18、20、22彼此的电连接是在织带本体16的表面上进行的。

电连接元件34例如是电线。也可以不用电线，而是可以连接端部。

加热导体18、20、22在相关联的可加热部段24、26、28的开端处和末端处的电接触可以通过焊接、压接、激光焊接等来实现。

加热导体18、20、22在每种情况下在相关联的可加热部段24、26、28的末端处互连。

因此，当织带12被加热时，至少与第一可加热部段24和第二可加热部段26相关联的加热导体18、20不在其整个长度上被供应电流。因此，还可想到的是，加热导体18、20在相关联的可加热部段24、26的末端处被切割，以防止电流流动超过相关联的可加热部段24、26。

当电流流过加热导体18、20、22时，对应的部段24、26、28被加热。

在可加热织带12的操作期间，通过对应地控制加热导体18、20、22一次仅加热可加热部段24、26、28之一。

接触点(即加热导体18、20、22被引导至表面的点)可以被涂覆、层压或密封，具体地由塑料、纺织物或聚合物材料覆盖，以便免受机械应力和环境影响(比如湿气、温度和灰尘)。这在加以必要修改后适用于电连接元件34。

座椅安全带系统14另外包括温度传感器36，该温度传感器集成在织带12中以测量织带12的温度。优选地，温度传感器36集成在第一可加热部段24中。

温度传感器36连接至控制单元32。基于测得的温度，控制单元32可以调节热输出。

此外，可以设置运动传感器38，该运动传感器被布置成检测织带12伸出了多远。控制单元32可以基于织带12的伸出长度来确定旨在加热可加热部段24、26、28中的哪一个。

运动传感器38可以集成在织带12中，如图2所示。然而，运动传感器38还可以由设置在织带12外部并且感测车辆乘员的高度和/或就座位置的光学系统构成。

图3示意性地展示了同样可以由图1所示的中间产品10制成的织带12。

图3所示的织带12与图2所示的织带12的不同之处在于以下事实：可加热部段24、26、28的所有四个加热导体18、20、22在每种情况下都是并联互连的。

图4示意性地展示了另一织带12，该织带类似于图2和图3所示的织带12那样配置，但不同之处在于加热导体18、20、22的顺序。

图5示意性地展示了另一织带12。图5所示的织带12与图2至图4所示的织带12的不同之处在于加热导体18、20、22的电连接。

根据图5所示的织带12，加热导体18、20、22中的每个加热导体仅在相关联的可加热部段24、26、28的开端处被引导至织带12的表面，以便允许连接至电源30。

在可加热部段24、26、28的末端处，与对应的可加热部段24、26、28相关联的加热导体18、20、22通过电导体40连接，该电导体作为纬线结合在织带本体16中。

例如，电导体40是导电线或导电纱线。

电导体40由绝缘物包覆，为了方便起见绝缘物并未示出。

加热导体18、20、22与电导体40之间的电连接可以通过非接触式连接技术(比如红外焊接)来建立。

优选地在加热导体18、20、22与电导体40之间的接触点43处去除绝缘物，以方便电连接。

接触点43还可以被涂覆或覆盖以保护它们免受机械应力，如已经结合图2描述的。

根据图5所示的实施例，电导体40在每根纬线中被引导。

根据图6所示的示意性地示出另一织带12的实施例，与图5相比，电导体40并非集成在每根纬线中，而是电导体40间隔布置。即，不具有电导体40的多根纬线在包括电导体40的纬线之间延伸。借助特殊织机可以实现这一点。

图7示意性地展示了织带12，其中加热导体18、20、22的电连接同样通过在纬线中引导的电导体来建立。

与图5和图6所示的实施例相比，设置有多个电导体40、41、42，该多个电导体从纵向位置L开始特别是在第一可加热部段24中彼此平行地延伸。

第一电导体40连接与第一可加热部段24相关联的加热导体18并且终止于第一可加热部段24的末端处。

以同样的方式，第二电导体41和第三电导体42分别连接分别与第二可加热部段26和第三可加热部段28相关联的加热导体20、22，并分别终止于第二可加热部段26和第三可加热部段28的末端处。

织带织物由另一纬线形成，因为电导体仅间隔插入，这可以通过特殊织机实现。

作为替代方案，电导体40、41、42可以延伸到织带12的端部，即，电导体40、41、42不终止于相应的可加热部段24、26、28的末端处。然后，电导体40、41、42应当在接触点之后分离，以便断开电流。

图8示意性地展示了另一织带12。

与图2至图7所示的织带12相比，在图8所示的织带12中，加热导体作为纬线而不是作为经线被编织到织带本体16中。

例如，两个加热导体44、46沿着织带12沿纬向彼此平行地延伸。

特别地，加热导体44、46在织带12内蜿蜒。这可以通过特殊织机来完成。织物通过另一纬线形成，并且加热导体44、46仅间隔地插入。

加热导体44、46在其长度的主要部分上彼此电绝缘。仅在织带12的初始区域中，两个加热导体44、46具体地经由焊接点47直接电气互连。

另外，多个电导体48、50、52作为经线编织到织带12中。因此，电导体48、50、52彼此平行地延伸。

特别地，彼此平行延伸的两个电导体48、50、52与每个可加热部段24、26、28相关联，两个电导体48、50、52中的一个在相应的可加热部段24、26、28的末端处电连接到第一加热导体44，并且两个电导体48、50、52中的另一个电连接到第二加热导体46。

因此，电导体48、50、52用于建立闭合电路，使得可以通过向加热导体44、46供应电流来加热织带12。

为此目的，可以将电导体48、50、52连接至电源30。

为了方便电导体48、50、52在织带12的初始区域中的接触，电导体48、50、52在此区域中被引导(具体地浮出)到织带12的表面。

此外，电导体48、50、52和加热导体44、46两者在每个可加热部段24、26、28的末端处被引导至织带12的表面，以便于接触。

在双极加热导体54中，两个加热导体44、46可以在接头护套56中彼此电绝缘地被引导。仅在与电导体48、50、52的接触点处去除护套56，并且用于将加热导体44、46在织带12的初始区域中彼此连接。

图9和图10展示了电导体48、50、52与加热导体44、46之间的可能连接。

图9特别示出了包括焊盘60的电路板58。

如图10所示，加热导体44、46与电导体48、50、52在焊盘60上焊接。

随后，可以用保护膜(比如聚酰胺膜)覆盖焊接点62。

为了防止在可加热部段24、26、28的激活期间电流流动超过可加热部段24、26、28，电导体48、50、52中的每个电导体在相关联的可加热部段24、26、28的末端处被切割，如图10所示。

图12示意性地示出了另一安全带织带12，其中多个加热导体64、66、68作为纬线结合到织带本体16中。

图12所示的加热导体64、66、68构成如图11所示的双极加热导体。

双极加热导体64、66、68与每个可加热部段24、26、28相关联。

在替代性实施例中(为了方便起见该替代性实施例并未示出)，可以在每个可加热部段24、26、28中设置两个分开的单独加热导体。

在所示的实施例中，加热导体64、66、68中的每个加热导体终止于相关联的可加热部段24、26、28的末端处，以防止电流流动超过相应激活的可加热部段24、26、28。为了形成织物，以无端的方式插入第二纬线。

作为替代方案，加热导体64、66、68可以在整个织带12上延伸并且可以在每个相关联的可加热部段24、26、28的末端处被切割。此选项在制造方面更容易实施。

为了建立电路，在可加热部段24、26、28的开端处，每个加热导体64、66、68具有被适配成连接到电源30的连接器70。

在可加热部段24、26、28的末端处，与同一可加热部段24、26、28相关联的加热导体64、66、68电气互连。

为此目的，双极加热导体64、66、68中的每个双极加热导体在相关联的可加热部段24、26、28的开端处和末端处被隔离和绝缘。

根据图12中示意性展示的实施例，加热导体64、66、68通过非接触式连接技术(比如红外焊接)在相关联的可加热部段24、26、28的末端处的接触点72处电气互连。

图13示意性地示出了另一织带12。图13所示的织带12与图12所示的织带12的不同之处在于双极加热导体64、66、68的各个导体在可加热部段24、26、28的末端处电气互连的方式。

特别地，在相应相关联的可加热部段24、26、28的末端处，加热导体64、66、68被引导(具体地浮出)到织带12的表面，并且在那里例如通过焊接、压接等电气互连。

图3至图8、图12以及图13所示的所有织带12都可以用于图2所示的座椅安全带系统14中。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的座椅安全带系统(14)的可加热安全带织带(12)，其中，所述织带(12)包括在所述织带(12)的相应不同纵向部分上延伸的多个可加热部段(24，26，28)，其中，至少一个加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)与每个可加热部段(24，26，28)相关联，其方式为使得所述可加热部段(24，26，28)能够通过各个加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)的适当激活而被彼此分开地加热。

2.根据权利要求1所述的织带(12)，其特征在于，所述织带(12)具有编织织带本体(16)，所述编织织带本体包括沿纵向方向延伸的经线以及横向于所述经线延伸的纬线，所述加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)作为经线或纬线编织到所述织带本体(16)中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的织带(12)，其特征在于，彼此平行延伸的至少两个加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)与每个可加热部段(24，26，28)相关联。

4.根据前述权利要求中任一项所述的织带(12)，其特征在于，所述可加热部段(24，26，28)被布置成在所述纵向方向上重叠。

5.根据前述权利要求中任一项所述的织带(12)，其特征在于，所有可加热部段(24，26，28)从所述织带(12)的初始部分(31)延伸，具体地其中，所有可加热部段(24，26，28)开始于所述织带(12)的同一纵向位置(L)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的织带(12)，其特征在于，与可加热部段(24，26，28)相关联的所述加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)在每个可加热部段(24，26，28)的开端处和/或末端处被引导到所述织带(12)的表面。

7.根据前述权利要求中任一项所述的织带(12)，其特征在于，与同一可加热部段(24，26，28)相关联的所述加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)电气互连。

8.根据权利要求7并且另外根据权利要求2所述的织带(12)，其特征在于，所述加热导体(18，20，22)作为经线编织到所述织带本体(16)中，并且所述加热导体(18，20，22)通过导电纬线(40，41，42)电气互连以闭合电路。

9.

10.根据权利要求1至7中任一项所述的织带(12)，其特征在于，所述加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)由具有彼此绝缘的两个单独导体的双极导体(54)形成，其中，所述单独导体在所述加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)的端部部分中电气互连。

11.根据前述权利要求中任一项所述的织带(12)，其特征在于，温度传感器(36)集成在所述织带(12)中。

12.一种用于机动车辆的座椅安全带系统(14)，所述座椅安全带系统包括根据前述权利要求中任一项所述的可加热织带(12)以及连接至所述加热导体(18，20，22，44，46，64，66，68)的电源(30)。