DE102009052449A1 - Pressure-measuring device for measuring force that is applied by safety belt on passenger of motor vehicle, has force measuring device provided in area on testing body, where belt runs in area in laid condition - Google Patents

Pressure-measuring device for measuring force that is applied by safety belt on passenger of motor vehicle, has force measuring device provided in area on testing body, where belt runs in area in laid condition Download PDF

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Abstract

The device (9) has a force measuring device (11) provided in an area on a testing body (10), where a belt (3) runs in the area in a laid condition. The testing body is positioned on a seat (1), which is attached to the belt to be measured, where form of the testing body is based on human torso. The force measuring device is designed as a pressure sensor foil (15) and pressure sensor (30), and a holding element (24) is provided to fix the testing body at the seat. The holding element is designed as an elastic band or a tensioning belt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druck-Messvorrichtung zum Messen der vom Gurt auf einen Oberkörper wirkenden Kraft, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to a pressure measuring device for measuring the force acting on a torso by the belt, having the features of the preamble of claim 1.

Komfortable Sicherheitsgurtsysteme besitzen eine Vorspanneinrichtung, die den Gurt stets mit einer gewissen Vorspannung beaufschlagt, um eine so genannte Gurtlose zu reduzieren und das Aufrollen des Sicherheitsgurtes nach dem Anschnallen sicherzustellen. Zur Untersuchung der mit Hilfe der Spanneinrichtung in den Gurt einbringbaren Vorspannkraft, die auch zum selbsttätigen Aufrollen des Gurts verwendet wird, wenn der Gurt nicht benötigt wird, können Druck-Messvorrichtungen verwendet werden.Comfortable safety belt systems have a pretensioning device which always applies a certain pretension to the belt in order to reduce so-called belt slack and to ensure that the seat belt is rolled up after it has been buckled up. In order to examine the biasing force which can be introduced into the belt by means of the tensioning device and which is also used for automatically winding up the belt when the belt is not required, pressure measuring devices can be used.

Aus der DE 199 41 005 A1 ist eine Gurtkraft-Messvorrichtung bekannt, die eine Kraftmesseinrichtung aufweist. Bei der bekannten Gurtkraft-Messvorrichtung umfasst die Kraftmesseinrichtung einen Kraftmesselement-Träger, auf dem ein Kraftmesselement zum Erzeugen eines Messsignals angeordnet ist. Der Kraftmesselement-Träger ist beidseitig mit Ösen verbunden, in die der Gurt eingeführt und mit Hilfe eines Klemmbügels fixiert werden kann. Als Kraftmesselement kann bspw. ein Dehnungsmessstreifen verwendet werden. Die auf den Gurt wirkende Kraft wird über die Ösen auf den Kraftmesselement-Träger übertragen und ist dadurch mit dem Kraftmesselement messbar.From the DE 199 41 005 A1 a belt force measuring device is known which has a force measuring device. In the known belt force measuring device, the force measuring device comprises a force measuring element carrier on which a force measuring element for generating a measuring signal is arranged. The force-measuring element carrier is connected on both sides with eyelets into which the belt can be inserted and fixed by means of a clamp. As a force measuring element, for example, a strain gauge can be used. The force acting on the belt force is transmitted via the eyelets on the force measuring element carrier and is thus measurable with the force measuring element.

Bei der bekannten Gurtkraft-Messvorrichtung muss zur exakten Messung der am Gurt wirkenden Kraft sichergestellt sein, dass sich der Gurt im jeweiligen Bügel nicht mehr bewegen kann und zwischen den Bügeln nicht gespannt ist. Ferner darf der Klemmbügel keine Kräfte aufnehmen und so um das Kraftmesselement herumleiten. Die bekannte Gurtkraft-Messvorrichtung ist zur Messung kleiner Gurtkräfte ungeeignet. Ferner ist die bekannte Gurtkraft-Messvorrichtung ungeeignet, die Druckverteilung zu erfassen, die vom Gurt auf den Insassen, insbesondere auf dessen Oberkörper, im angeschnallten Zustand wirkt.In the known belt force measuring device must be ensured for accurate measurement of the force acting on the belt that the belt can not move in the respective bracket and is not stretched between the brackets. Furthermore, the clamp must not absorb forces and thus lead around the force measuring element. The known belt force measuring device is unsuitable for measuring small belt forces. Furthermore, the known belt force measuring device is unsuitable to detect the pressure distribution, which acts on the occupant, in particular on the upper body, in the buckled state of the belt.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Druck-Messvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen einfachen Aufbau sowie durch verbesserte Messergebnisse auszeichnet.The present invention is concerned with the problem of providing for a pressure measuring device of the type mentioned an improved or at least another embodiment, which is characterized in particular by a simple structure and improved measurement results.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Druck-Messvorrichtung mit einem Prüfkörper auszustatten, der auf einen dem zu messenden Gurt zugeordneten Sitz positionierbar ist. Die Messeinrichtung befindet sich auf einem Prüfkörper, der auf einem Sitz positionierbar ist, der dem zu messenden Gurt zugeordnet ist, wobei die Messeinrichtung auf dem Prüfkörper zumindest in dem Bereich vorgesehen ist, auf dem der Gurt im angelegten Zustand verläuft. Damit kann die Druckverteilung gemessen werden, wie sie vom angelegten Gurt auf den Prüfkörper aufgebracht wird.The invention is based on the general idea of equipping the pressure-measuring device with a test piece which can be positioned on a seat assigned to the belt to be measured. The measuring device is located on a test piece which can be positioned on a seat which is assigned to the belt to be measured, wherein the measuring device is provided on the test piece at least in the region on which the belt runs in the applied state. Thus, the pressure distribution can be measured, as applied by the applied belt on the specimen.

Vorzugsweise ist die Messeinrichtung eine Drucksensorfolie, die auf die Frontseite des Prüfkörpers aufgebracht werden kann. Damit kann die Oberflächen-Druckverteilung bei jedem beliebigen Verlauf des angelegten Gurtes überprüft werden. Die Drucksensorfolie ist dabei für die relativ geringen Druckwerte bei einem angelegten Gurt auszulegen.Preferably, the measuring device is a pressure sensor film which can be applied to the front side of the test specimen. Thus, the surface pressure distribution can be checked for any course of the applied belt. The pressure sensor film is to be interpreted for the relatively low pressure values for a belt applied.

Durch die vorgeschlagene Bauweise der Druck-Messvorrichtung lassen sich die auf den Insassenoberkörper wirkenden Drücke realitätsnah erfassen. Eine entsprechende Auswerteeinheit kann die anliegenden Drücke über den Gurtverlauf z. B. farblich visualisieren. Ferner zeichnet sich die hier vorgestellte Druck-Messvorrichtung durch einen preiswerten Aufbau aus.Due to the proposed design of the pressure-measuring device, the pressures acting on the occupant upper body can be detected in a realistic manner. A corresponding evaluation, the applied pressures on the belt z. B. visualize in color. Furthermore, the pressure measuring device presented here is characterized by a low-cost construction.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Prüfkörper hinsichtlich seiner Form einem menschlichen Torso nachempfunden ist. Die erzielbaren Messergebnisse werden dadurch besonders realitätsnah. Der Torso kann auf unterschiedliche Körpergrößen oder Körperformen abgebildet werden.It is also particularly advantageous if the test specimen is modeled on a human torso with respect to its shape. The achievable measurement results are therefore very realistic. The torso can be mapped to different body sizes or body shapes.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine stark vereinfachte Frontalansicht auf einen Sitz mit montierter Druck-Messvorrichtung, 1 a greatly simplified frontal view of a seat with mounted pressure measuring device,

2 eine Seitenansicht des Sitzes aus 1 entsprechend einer Blickrichtung II in 1. 2 a side view of the seat 1 according to a viewing direction II in 1 ,

Entsprechend den 1 und 2 ist ein nur teilweise dargestellter Sitz 1 eines im Übrigen nicht dargstellten Kraftfahrzeugs mit einem Sicherheitsgurtsystem 2 ausgestattet, das im Beispiel ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Drei-Punkt-Gurt-System konzipiert ist. Das Sicherheitsgurtsystem 2 umfasst einen Gurt 3, der an einem ersten Punkt 4 am Sitz 1 oder an einem hier nicht gezeigten Sitzgestell oder unmittelbar an einer hier ebenfalls nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie verankert ist. Der Gurt 3 trägt eine Gurtlasche 5, mit dem der Gurt 3 in einem Gurtschloss 6 festlegbar ist, das einen zweiten Punkt bildet. Der Gurt 3 endet in einer Aufrolleinrichtung 7, die einen dritten Punkt bildet und bspw. an der Fahrzeugkarosserie, insbesondere an einer B-Säule oder an einer C-Säule oder ebenfalls am Sitz 1 festgelegt ist. Die Aufrolleinrichtung 7 kann eine Rückholkraft 8 in den Gurt 3 einleiten, um bei nicht benötigtem Gurt 3 diesen in eine Bereitschaftslage aufzurollen, oder um bei verwendetem Gurt 3 eine Gurtlose zu reduzieren.According to the 1 and 2 is a partially shown seat 1 an otherwise not illustrated motor vehicle with a safety belt system 2 which, in the example, is designed as a three-point seat belt system without restriction of generality. The safety belt system 2 includes a strap 3 that at a first point 4 at the seat 1 or anchored to a seat frame, not shown here, or directly to a vehicle body, also not shown here. The belt 3 wears a belt strap 5 with which the belt 3 in a buckle 6 is definable, which forms a second point. The belt 3 ends in a roll-up device 7 which forms a third point and, for example, on the vehicle body, in particular on a B-pillar or on a C-pillar or also on the seat 1 is fixed. The retractor 7 can be a return force 8th in the belt 3 initiate to unneeded belt 3 to roll it into a ready position, or to use it with the belt 3 to reduce a beltless.

Um die aus der Rückholkraft 8 resultierende Druckverteilung auf einen menschlichen Torso messen zu können, wird eine Druck-Messvorrichtung 9 vorgesehen, die einen Prüfkörper 10 und einen Kraftmesseinrichtung 11 aufweist. Der Prüfkörper 10 ist auf dem Sitz 1 positionierbar. Hierzu kommt der Prüfkörper 10 einerseits an einer Rückenlehne 12 und andererseits an einem Sitzkissen 13 des Sitzes 1 zur Anlage. Die Kraftmesseinrichtung 11 ist als Drucksensorfolie 15 ausgebildet, die in den Figuren grau dargestellt ist. Mit Hilfe der Drucksensorfolie 15 kann somit der vom Gurt 3 auf den Prüfkörper 10 einwirkende Druck ermittelt werden. Die Druckwerte können über den Gurtverlauf unterschiedlich sein und lassen Rückschlüsse darauf zu, ob der Insasse sich durch den Gurt zu stark behindert fühlt.To the from the return force 8th To be able to measure the resulting pressure distribution on a human torso becomes a pressure measuring device 9 provided a specimen 10 and a force measuring device 11 having. The test piece 10 is on the seat 1 positionable. For this comes the test specimen 10 on the one hand on a backrest 12 and on the other hand on a seat cushion 13 of the seat 1 to the plant. The force measuring device 11 is as a pressure sensor film 15 formed, which is shown in gray in the figures. With the help of the pressure sensor film 15 can thus be the belt 3 on the test specimen 10 acting pressure can be determined. The pressure values may vary over the course of the belt and allow conclusions to be drawn as to whether the occupant feels too handicapped by the belt.

Der Prüfkörper 10 kann entsprechend 1 eine Lochblechstruktur 22 aufweisen, wobei die einzelnen Löcher die Anbindungsstellen 21 bilden. Das Lochmuster der Lochblechstruktur 22 stellt somit eine Vielzahl an Anbindungsstellen 21 zur Verfügung, die eine quasi beliebige Positionierung der Kraftmesseinrichtung 11 entlang des Prüfkörpers 10 ermöglicht. Somit kann der Verlauf der Prüfkraft 8 entlang einer Vielzahl von Positionen des Gurts 3 bzw. der Gurtlasche 5 gemessen werden. Vorzugsweise kann die Drucksensorfolie an eine Auswerteeinheit angeschlossen werden, die die gemessenen Druckwerte zum Beispiel farbig visualisiert.The test piece 10 can be done accordingly 1 a perforated plate structure 22 have, with the individual holes, the attachment sites 21 form. The hole pattern of the perforated plate structure 22 thus provides a variety of connection points 21 available, which is a virtually arbitrary positioning of the force measuring device 11 along the specimen 10 allows. Thus, the course of the test load 8th along a variety of positions of the belt 3 or the belt strap 5 be measured. Preferably, the pressure sensor film can be connected to an evaluation unit, which visualizes the measured pressure values, for example, in color.

Wie insbesondere 2 entnehmbar ist, kann der Prüfkörper 10 zweckmäßig hinsichtlich seiner Form einem menschlichen Torso nachempfunden sein. Auf diese Weise kann die Druckverteilung des Gurtes 3 besonders realitätsnah ausgemessen werden.In particular 2 can be removed, the test specimen 10 be appropriate in terms of its shape to a human torso to be modeled. In this way, the pressure distribution of the belt 3 be measured particularly realistic.

Der Prüfkörper 10 kann bspw. mit wenigstens einem Halteelement 24 am Sitz 1 festgelegt werden. Beispielsweise kann es sich beim jeweiligen Halteelement 24 um einen Gummizug oder um einen Spanngurt handeln. Hierdurch lässt sich der Prüfkörper 10 besonders einfach händisch am Sitz 1 fixieren, um die gewünschten Messungen durchzuführen.The test piece 10 can, for example, with at least one retaining element 24 at the seat 1 be determined. For example, it may be the respective holding element 24 to act on an elastic band or a strap. This allows the test specimen 10 especially easy on the seat 1 fix in order to perform the desired measurements.

Alternativ zur Druckmessfolie 15 können mehrere Drucksensoren 30 an dem Prüfkörper 10 befestigt sein. Diese sind vorzugsweise an den Stellen angebracht, an denen der Gurt 3 typischerweise verläuft. Die Drucksensoren 30 geben diskrete Signale an eine entsprechende Auswerteeinheit.Alternative to the pressure measuring foil 15 can use multiple pressure sensors 30 on the specimen 10 be attached. These are preferably attached to the places where the belt 3 typically runs. The pressure sensors 30 give discrete signals to a corresponding evaluation unit.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19941005 A1 [0003] DE 19941005 A1 [0003]

Claims (7)

Druck-Messvorrichtung zum Messen einer Kraft (8), die von einem angelegten Gurt auf einen Fahrzeuginsassen aufgebracht wird, mit einer Kraftmesseinrichtung (11), gekennzeichnet durch einen Prüfkörper (10), der auf einem Sitz (1) positionierbar ist, der dem zu messenden Gurt (3) zugeordnet ist, wobei die Kraftmesseinrichtung (11) auf dem Prüfkörper (10) zumindest in dem Bereich vorgesehen ist, auf dem der Gurt (3) im angelegten Zustand verläuft.Pressure measuring device for measuring a force ( 8th ) applied to a vehicle occupant by an applied belt, with a force measuring device ( 11 ), characterized by a test body ( 10 ) sitting on a seat ( 1 ), which is the belt to be measured ( 3 ), wherein the force measuring device ( 11 ) on the test specimen ( 10 ) is provided at least in the area where the belt ( 3 ) runs in the applied state. Druck-Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung (11) eine Drucksensorfolie (15) ist, die auf den Prüfkörper (10) aufgebracht ist.Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the force measuring device ( 11 ) a pressure sensor film ( 15 ), which is on the test specimen ( 10 ) is applied. Druck-Messvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucksensorfolie (15) auf der Frontseite des Prüfkörpers (10) aufgebracht ist.Pressure measuring device according to claim 2, characterized in that the pressure sensor film ( 15 ) on the front of the test specimen ( 10 ) is applied. Druck-Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmesseinrichtung (11) Drucksensoren (30) sind, die in Überdeckung mit dem Verlauf eines angelegten Gurtes an dem Prüfkörper (10) befestigt sind.Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the force measuring device ( 11 ) Pressure sensors ( 30 ), which are in register with the course of a belt applied to the test specimen ( 10 ) are attached. Druck-Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkörper (10) hinsichtlich seiner Form einem menschlichen Torso nachempfunden ist.Pressure measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the test body ( 10 ) is modeled in terms of its shape a human torso. Druck-Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Halteelement (24) vorgesehen ist, mit dem der Prüfkörper (10) am Sitz (1) festgelegt ist.Pressure measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one retaining element ( 24 ) is provided, with which the test specimen ( 10 ) at the seat ( 1 ). Druck-Messvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Halteelement (24) ein Gummizug oder ein Spanngurt ist.Pressure-measuring device according to claim 6, characterized in that the respective holding element ( 24 ) is an elastic band or a tension belt.
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