DE102007062766B4

DE102007062766B4 - Beckenanordnung für ein Dummy-Modell

Info

Publication number: DE102007062766B4
Application number: DE102007062766A
Authority: DE
Inventors: Su Hwan Hwang; Seok Hwan Kim; Hyung Yun Choi; In Bae Chang; Kyung Min Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: JP2009063984A; CN101383107A; CN101383107B; US7712387B2; JP5240986B2; KR100862254B1; DE102007062766A1; US20090056481A1

Abstract

Beckenanordnung für einen Dummy, aufweisend: eine Beckenplatte (20), mit welcher ein Lendenbereich (30) des Dummys zu kuppeln ist; und wenigstens eine Beckeneinheit, die an der Beckenplatte (20) angebracht ist und eine Bewegung von einer Oberschenkelstange (10) des Dummys auf die Beckenplatte (20) übertragen kann, wobei jede Beckeneinheit aufweist: ein Hüftgelenk (40) mit einer Achse, das an der Oberschenkelstange (10) anzubringen ist; eine Drehachse (60), deren eines Ende an dem Hüftgelenk (40) angebracht ist und die im Wesentlichen in Querrichtung des Dummys angeordnet ist, wobei sich die Drehachse (60) zusammen mit dem Hüftgelenk (40) drehen kann, wenn die Oberschenkelstange (10) vertikal schwenkt; und wenigstens einen Beckenwinkelversteller, der nahe einem zweiten Ende der Drehachse (60) installiert ist und eine Drehung der Drehachse (60) mittels Federelementen auf die Beckenplatte (20) übertragen kann, wodurch ein vertikaler Winkel der Beckenplatte (20) geändert wird.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 5. September 2007 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2007-0089904 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft eine Beckenanordnung für einen Dummy, der zum Beurteilen des Komforts eines Fahrzeugsitzes verwendet wird.
Ein Dummy, der zur Beurteilung des Komforts eines Fahrzeugsitzprototyps verwendet wird, sollte in der Lage sein, verschiedene Positionen von menschlichen Insassen genau nachzuahmen. Der Winkel eines Beckens des menschlichen Insassen hängt zum Beispiel von der Positionierung seiner Oberschenkel ab.
Bekannte Beckenanordnungen für Dummies sind in der EP 0 033 564 A2 oder der DE 197 20 854 C1 offenbart.
Erfindungsgemäß ist eine Beckenanordnung für einen Dummy gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Die Unteransprüche beschreiben beispielhafte Gestaltungen einer solchen Beckenanordnung.
Eine Beckenanordnung für einen Dummy weist eine Beckenplatte, die an einem Lendenbereich des Dummys angebracht ist, und eine von mehreren Beckeneinheiten auf, die an der Beckenplatte angebracht sind, um eine Bewegung von einer Oberschenkelstange des Dummys auf die Beckenplatte zu übertragen. Jede Beckeneinheit weist ein Hüftgelenk, das an der Oberschenkelstange angebracht ist, eine Drehachse, deren erstes Ende an dem Hüftgelenk angebracht ist und die seitlich angeordnet ist, um sich zusammen mit dem Hüftgelenk zu drehen, wenn die Oberschenkelstange vertikal schwenkt, und einen von mehreren Beckenwinkelverstellern auf, die nahe einem zweiten Ende der Drehachse installiert sind, um eine Drehung der Drehachse auf die Beckenplatte zu übertragen, wodurch ein vertikaler Winkel der Beckenplatte geändert wird.
Die Beckenwinkelversteller können einen Wipphebel, der einen Kernabschnitt, welcher nahe dem zweiten Ende der Drehachse gekuppelt ist, und einen vorderen und einen hinteren Hebelabschnitt aufweist, die eine Wippbewegung durchführen, wenn sich die Drehachse dreht, und zwei Federelemente umfassen, deren untere Enden an dem vorderen bzw. dem hinteren Hebelabschnitt angebracht sind und deren obere Enden an der Beckenplatte angebracht sind.
Ein Paar Stellschrauben können an der Beckenplatte zum Einstellen eines Wertes der Kompression der Federelemente installiert sein.
Ein Winkelsensor, welcher einen Drehwinkel der Drehachse erfasst, kann an dem zweiten Ende der Drehachse vorgesehen sein.
Das Hüftgelenk kann einen Körper, an dem das erste Ende der Drehachse befestigt ist, und eine vertikale Drehspindel aufweisen, die an dem Körper drehbar installiert ist und an der Oberschenkelstange angebracht ist.
Zwei Beckeneinheiten können an der linken und der rechten Seite der Beckenplatte vorgesehen sein. Der vertikale Winkel der Beckenplatte kann auf der Basis der Bewegung einer der Oberschenkelstangen individuell geändert werden.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 und 2 Ansichten, welche die Beziehung zwischen der Position eines Oberschenkelknochens und den Positionen des Beckens und der Wirbelsäule eines Menschen darstellen;
3 eine perspektivische Ansicht eines Dummys gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 eine perspektivische Ansicht der Beckenanordnung, die durch den Abschnitt A in 3 angezeigt ist; und
5 eine perspektivische Explosionsansicht der Beckenanordnung aus 4.
Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben. In den Figuren sind durchweg gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Wie oben erwähnt, sollte ein Dummy, der zum Beurteilen des Komforts eines Fahrzeugsitzprototyps verwendet wird, in der Lage sein, verschiedene Positionen von menschlichen Insassen genau nachzuahmen. Insbesondere muss die Skelett- oder Gelenkstruktur eines Menschen in dem Dummy nachgeahmt werden. Diesbezüglich ist es notwendig, die Tatsache zu beachten, dass die Position der Wirbelsäule durch den Winkel des Beckens beeinflusst wird und der Winkel des Beckens durch die Position der Oberschenkel beeinflusst wird.
Die 1 und 2 zeigen die Position der Wirbelsäule eines sitzenden Menschen. Wie in 1 gezeigt, wird, wenn jeder Oberschenkelknochen 1 unter eine horizontale Ebene abgewinkelt wird, die sich von dem Hüftgelenk nach außen erstreckt, das Becken 2 nach vorn gedreht. Daher wird die Wirbelsäule, insbesondere die Lende 3, in Richtung zu dem Magen nach vorn gebogen. Im Gegensatz dazu wird, wie in 2 gezeigt, wenn der Oberschenkelknochen 1 über die horizontale Ebene gekippt wird, das Becken 2 nach hinten gedreht. Daher wird die Lende 3 nach hinten gebogen. Außerdem bewirkt die Winkeländerung des Beckens 1, dass sich die Form des Brustkorbes 4 leicht ändert. Die Position der Wirbelsäule hat auch einen Einfluss auf die Position der Halswirbel 5.
Der Winkel des Sitzes übt einen direkten Einfluss auf den Winkel des Beckens aus. Aus diesem Grunde sollte ein Dummy, der zur Beurteilung des Komforts eines Fahrzeugsitzprototyps verwendet wird, eine Beckenanordnung haben, welche die Positionsänderungen der Wirbelsäule in Abhängigkeit von der Winkeländerung des Beckens nachahmt.
Mit Bezug auf 3 hat ein Dummy im Allgemeinen eine menschliche Form mit Gliedmaßen, einer Wirbelsäule 31, einem Hals/Kopf 32 und einer Beckenanordnung A entsprechend einem menschlichen Beckenbereich.
Eine die Körperhaltung begrenzende Stange 33 ist zwischen einem Schultergürtel und einer Beckenplatte 20 des Dummys mit diesen verbunden, um die Positionsänderung des Dummys, insbesondere der Wirbelsäule 31 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen. Wenn sich der Winkel der Beckenplatte 20 ändert, ändert sich der Winkel der Wirbelsäule 31, insbesondere des Lendenbereichs 30 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Die Winkeländerung der Beckenplatte 20 ist mit der Winkeländerung jeder Oberschenkelstange 10 verbunden.
Wie in 4 gezeigt, ist das untere Ende der Stange 33 mit der Beckenplatte 20 verbunden. Obwohl in 4 nicht dargestellt, ist das untere Ende des Lendenbereichs 30 ebenfalls mit der Beckenplatte 20 verbunden.
Mit Bezug auf die 4 und 5 weist die Beckenanordnung A im Allgemeinen die Beckenplatte 20 und Elemente zum Übertragen von Positionsänderungen jeder Oberschenkstange 10 auf die Beckenplatte 20 auf.
Die Beckenplatte 20 ist eine flache horizontale Platte und dient als Mittel, durch welches die Position des Lendenbereichs 30 in Abhängigkeit von der Bewegung der Oberschenkelstange 10 geändert wird.
Die Elemente zum Übertragen der Positionsänderung jeder Oberschenkelstange 10 auf die Beckenplatte 20, wie zum Beispiel ein Hüftgelenk 40, eine Drehachse 60 und Beckenwinkelversteller 70, 100 und 200, sind unter der Beckenplatte 20 installiert. In manchen Ausführungsformen sind zwei Sätze der Elemente symmetrisch an der linken und rechten Seite der Beckenplatte 20 installiert. Zur Vereinfachung wird nachfolgend nur einer der Sätze von Elementen beschrieben.
Das Hüftgelenk 40 macht es möglich, die Oberschenkelstange 10 in vertikaler und horizontaler Richtung zu bewegen. Zu diesem Zweck ist das obere Ende der Oberschenkelstange 10 mit dem Hüftgelenk 40 gekuppelt, und die Drehachse 60 (5) ist mit dem Hüftgelenk 40 senkrecht zu der Oberschenkelstange 10 gekuppelt. Spezieller ist das eine Ende der Drehachse 60 an dem Körper 41 des Hüftgelenks 40 befestigt. Daher dreht sich, wenn die Oberschenkelstange 10 in einer vertikalen Richtung geschwenkt wird, das Hüftgelenk 40 zusammen mit der Drehachse 60. Ferner ist das eine Ende der Oberschenkelstange 10 an einer vertikalen Drehspindel 43 befestigt, welche über eine Stützplatte 42 an dem Körper 41 des Hüftgelenks 40 drehbar installiert ist. Daher kann die Oberschenkelstange 10 seitlich horizontal geschwenkt werden.
Ein Verbindungsgehäuse 50, durch welches die Drehachse 60 hindurchtritt, ist an der Innenseite des Hüftgelenks 40 angeordnet. Ein Lager 51 ist zwischen der Drehachse 60 und dem Verbindungsgehäuse 50 angeordnet, so dass sich das Verbindungsgehäuse 50 trotz der Drehung der Drehachse 60 nicht bewegt. Das Verbindungsgehäuse 50 dient zum Abstützen der Drehachse 60, welche sich zusammen mit dem Hüftgelenk 40 dreht.
Die Drehachse 60 ist seitlich horizontal derart installiert, dass deren eines Ende mit dem Hüftgelenk 40 gekuppelt ist und deren anderes Ende mit einem Wipphebel 70 gekuppelt ist. Wenn sich das Hüftgelenk 40 dreht, dreht sich die Drehachse 60 mit diesem. Diese Drehung der Drehachse 60 wird auf die Beckenwinkelversteller 70, 100 und 200 mittels des Wipphebels 70 übertragen.
Die Beckenwinkelversteller 70, 100 und 200 dienen zum Einstellen des Winkels der Beckenplatte 20 auf der Basis der Drehung der Drehachse 60 und umfassen den Wipphebel 70 und zwei Federelemente 100 und 200.
Der Wipphebel 70 weist einen Kernabschnitt 70a, einen vorderen Hebelabschnitt 71, welcher vor der Drehachse 60 angeordnet ist, und einen hinteren Hebelabschnitt 72 auf, welcher hinter der Drehachse 60 angeordnet ist. Die Drehachse 60 ist über den Kernabschnitt 70a befestigt. Wenn sich die Drehachse 60 dreht, führt der Wipphebel 70 eine Wippbewegung durch, welche auf die Federelemente 100 und 200 übertragen wird.
Die Federelemente 100 und 200 sind über untere Endkupplungen 110 und 210 vertikal an dem vorderen und dem hinteren Hebelabschnitt 71 bzw. 72 installiert. Die Federelemente 100 und 200 weisen Gehäuse 101 bzw. 201 auf, in denen Federn (nicht gezeigt) installiert sind. An den oberen Enden der Gehäuse 101 und 201 sind obere Endkupplungen 120 bzw. 220 vorgesehen. Wenn die oberen Endkupplungen 120 und 220 gedrückt werden, werden die Federn in den Gehäusen 101 und 201 zusammengedrückt. Wenn die oberen Endkupplungen 120 und 220 freigegeben werden, können die Federn in ihre ursprünglichen Positionen zurückgestellt werden.
Ferner sind die oberen Enden der Federelemente 100 und 200, insbesondere die Gehäuse 101 und 201 an der Beckenplatte 20 befestigt. Die Beckenplatte 20 ist daran mit Stellschrauben 130 und 230 versehen, so dass die oberen Endkupplungen 120 und 220 zusammengedrückt oder freigegeben werden können. Da jeweils ein Wipphebel 70 an der linken und der rechten Oberschenkelstange 10 vorgesehen ist, sind insgesamt vier Stellschrauben 130 und 230 an der Beckenplatte 20 installiert, wie in 4 gezeigt ist.
Die Drehachse 60 ist in 5 an der linken Seite des Wipphebels 70 freigelegt. Die freigelegte Drehachse 60 ist mit einem Winkelsensor 90 gekuppelt, welcher an einem Sensorhalter 80 in Axialrichtung abgestützt ist. Das vorderste Ende des Winkelsensors 90 ist mit der Drehachse 60 gekuppelt, so dass der Winkelsensor 90 den Wert der Drehung erfassen kann, wenn sich die Drehachse 60 dreht. Ein Lager 81 ist zwischen dem Sensorhalter 80 und der Drehachse 60 angeordnet.

Claims

Beckenanordnung für einen Dummy, aufweisend: eine Beckenplatte (20), mit welcher ein Lendenbereich (30) des Dummys zu kuppeln ist; und wenigstens eine Beckeneinheit, die an der Beckenplatte (20) angebracht ist und eine Bewegung von einer Oberschenkelstange (10) des Dummys auf die Beckenplatte (20) übertragen kann, wobei jede Beckeneinheit aufweist: ein Hüftgelenk (40) mit einer Achse, das an der Oberschenkelstange (10) anzubringen ist; eine Drehachse (60), deren eines Ende an dem Hüftgelenk (40) angebracht ist und die im Wesentlichen in Querrichtung des Dummys angeordnet ist, wobei sich die Drehachse (60) zusammen mit dem Hüftgelenk (40) drehen kann, wenn die Oberschenkelstange (10) vertikal schwenkt; und wenigstens einen Beckenwinkelversteller, der nahe einem zweiten Ende der Drehachse (60) installiert ist und eine Drehung der Drehachse (60) mittels Federelementen auf die Beckenplatte (20) übertragen kann, wodurch ein vertikaler Winkel der Beckenplatte (20) geändert wird.
Beckenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Beckenwinkelversteller umfassen: einen Wipphebel (70), der einen Kernabschnitt (70a), welcher nahe dem zweiten Ende der Drehachse (60) gekuppelt ist, und einen vorderen und einen hinteren Hebelabschnitt (71, 72) aufweist, die eine Wippbewegung durchführen, wenn sich die Drehachse (60) dreht; ein erstes Federelement (100), dessen unteres Ende an dem vorderen Hebelabschnitt (71) angebracht ist und dessen oberes Ende an der Beckenplatte (20) angebracht ist; und ein zweites Federelement (200), dessen unteres Ende an dem hinteren Hebelabschnitt (72) angebracht ist und dessen oberes Ende an der Beckenplatte (20) angebracht ist.
Beckenanordnung nach Anspruch 2, ferner aufweisend ein Paar Stellschrauben (130, 230), die an der Beckenplatte (20) zum Einstellen eines Wertes der Kompression der Federelemente (100, 200) installiert sind.
Beckenanordnung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Winkelsensor (90), der an dem zweiten Ende der Drehachse (60) zum Erfassen eines Drehwinkels der Drehachse (60) vorgesehen ist.
Beckenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Hüftgelenk (40) aufweist: einen Körper (41), an dem das erste Ende der Drehachse (60) befestigt ist; und eine vertikale Drehspindel (43), die an dem Körper (41) drehbar installiert ist und an der Oberschenkelstange (10) anzubringen ist.
Beckenanordnung nach Anspruch 1, aufweisend zwei Beckeneinheiten an der linken und der rechten Seite der Beckenplatte (20), wobei der vertikale Winkel der Beckenplatte (20) auf der Basis der Bewegung einer der Oberschenkelstangen (10) individuell geändert werden kann.