DE102012103979B3 - Belt force transducer for measuring occurred tensile forces on safety belts of vehicles, has base body which has execution for safety belt, where execution is limited on both sides of counter bearings - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtkraftaufnehmer zur Messung auftretender Zugkräfte an Sicherheitsgurten von Fahrzeugen, mit einem Grundkörper, welcher eine beiderseits von Widerlagern begrenzte Durchführung für einen Sicherheitsgurt aufweist, wobei wenigstens eines der Widerlager mit einem Dehnmessstreifen zur Erfassung einer Materialbiegung versehen ist, unter Verlegung eines geradlinigen Weges alternierend in die Durchführung einragen und wenigstens einseitig als von dem Grundkörper lösbare Haltebolzen ausgestaltet sind.The present invention relates to a Gurtkraftaufnehmer for measuring tensile forces occurring on seat belts of vehicles, comprising a base body having a limited on both sides of abutments implementation for a safety belt, wherein at least one of the abutment is provided with a strain gauge for detecting a material bending, laying a rectilinear Route alternately protrude into the implementation and at least one side are designed as releasable from the body retaining bolts.
Derartige Gurtkraftaufnehmer werden im Stand der Technik regelmäßig bei Crashtests und Komfortmessungen für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Diese bestehen grundsätzlich aus einem Grundkörper, über welchen der Sicherheitsgurt geführt wird und aufgrund von dessen Formgebung der Sicherheitsgurt in Wellenform geführt wird. Im Falle einer Zugkraft auf den Gurt wird dieser bestrebt sein, sich auf dem kürzesten Wege auszurichten, welcher aufgrund der Formgebung des Gurtkraftaufnehmers jedoch versperrt ist. In seinem Bestreben, sich gerade auszurichten wird der Sicherheitsgurt also gegen die Widerlager drücken, so dass deren Verbiegung ein Maß für die auf den Gurt wirkende Zugkraft ist. Die Verbiegung wird mithilfe des wenigstens einem der Widerlager zugeordneten Dehnmessstreifens erfasst und kann auf diese Art und Weise quantifiziert werden.Such belt force transducers are regularly used in the prior art in crash tests and comfort measurements for motor vehicles. These basically consist of a basic body over which the safety belt is guided and, due to its shape, the safety belt is guided in the form of a wave. In the case of a tensile force on the belt this will endeavor to align itself with the shortest path, which is blocked due to the shape of the Gurtkraftaufnehmers however. In an effort to straighten itself, the seat belt will thus press against the abutments so that their deflection is a measure of the tension acting on the belt. The bending is detected by means of the strain gauge associated with at least one of the abutments and can be quantified in this way.
Der bekannte Stand der Technik sieht hierfür vor, dass der Sicherheitsgurt an dem Grundkörper zwischen einem Widerlagerbock, welcher üblicherweise auch den Dehnmessstreifen enthält, und zwei Haltebolzen gelagert ist, wobei diese Haltebolzen über ein Schraubgewinde mit dem Grundkörper verbunden werden können. In dieser Situation ist der Sicherheitsgurt so an dem Gurtkraftaufnehmer befestigt, dass er während der Messung nicht verloren gehen kann. Die Verschraubung der Haltebolzen mit dem Grundkörper sorgt hierbei für eine Unverlierbarkeit der Haltebolzen, welche jedoch eine relativ zeitintensive Art und Weise der Befestigung darstellt.The known prior art provides for this purpose that the seat belt is mounted on the base body between an abutment block, which usually also contains the strain gauges, and two retaining bolts, said retaining bolts can be connected via a screw with the main body. In this situation, the safety belt is attached to the belt force transducer so that it can not be lost during the measurement. The screwing of the retaining bolt with the base body ensures this captivity of the retaining bolts, which, however, represents a relatively time-consuming manner of attachment.
Darüber hinaus ist es wichtig, dass der Sicherheitsgurt beweglich zwischen den einander alternierend gegenüberliegenden Widerlagern gehalten ist, so dass die Gurtstraffung während der Messung gut erfasst werden kann und keine Verfälschungen der Messergebnisse aufgrund einer Verklemmung des Sicherheitsgurtes an dem Grundkörper oder zwischen den Widerlagern stattfinden kann.In addition, it is important that the seat belt is movably held between the mutually opposing abutments, so that the belt tightening during the measurement can be well detected and no distortion of the measurement results due to a jamming of the seat belt on the main body or between the abutments can take place.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, bekannte Gurtkraftaufnehmer dahingehend zu verbessern, dass eine gleichmäßige Krafteinleitung im Sinne einer zuverlässigen Messung stattfinden kann.Against this background, the present invention is based on the object to improve known Gurtkraftaufnehmer to the effect that a uniform application of force in the sense of a reliable measurement can take place.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Gurtkraftaufnehmer gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere, sinnvolle Ausgestaltungen eines derartigen Gurtkraftaufnehmers können den Unteransprüchen entnommen werden.This object is achieved by a Gurtkraftaufnehmer according to the features of claim 1. Further, useful embodiments of such a Gurtkraftaufnehmers can be found in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Haltebolzen im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik drehbar gelagert werden, wobei in einer konkreten Lösung verschiedene Ausgestaltungen eines solchen drehbaren Haltebolzens denkbar sind. Aufgrund der Drehbarkeit des Haltebolzens wird der Sicherheitsgurt bei einer Zugbeaufschlagung nicht zwischen den Widerlagern eingeklemmt, sondern kann über die drehbaren Haltebolzen abrollen und sich über dem mit dem Dehnmessstreifen versehenen Widerlagerbock unter Verbiegung desselben straffen.According to the invention it is provided that the retaining bolts are mounted rotatably in contrast to the known prior art, in a specific solution, various embodiments of such a rotatable retaining bolt are conceivable. Due to the rotatability of the retaining bolt of the seat belt is not clamped in a tensile load between the abutments, but can roll over the rotatable retaining bolts and tighten the same over the provided with the strain gauges abutment bend it.
In konkreter Ausgestaltung eines solchen Gurtkraftaufnehmers kann es sich bei dem drehbar gelagerten Haltebolzen insbesondere um einen Kugelsperrbolzen handeln, der auf wenigstens einer Position seiner Längserstreckung über seinen Umfang verteilte Sperrkugeln aufweist. Diese Sperrkugeln können mithilfe eines Auslösers aus dem Schaft des Kugelsperrbolzens ausgerückt werden und dabei in ein Gegenrastmittel eingreifen, um den Kugelsperrbolzen gegen ein Entnehmen zu sichern. Als ein solches Gegenrastmittel eignet sich im vorliegenden Fall eine Halteöse des Grundkörpers, durch welche der Haltebolzen bei der Befestigung mit dem Grundkörper hindurch geschoben wird. Eine derartige Halteöse kann hierbei eine innen liegende Nut aufweisen, welche idealerweise die Innenfläche der Halteöse, welche direkt mit dem Bolzenschaft in Kontakt tritt, idealerweise als umlaufende Nut teilt.In a concrete embodiment of such a belt force transducer, the rotatably mounted retaining bolt can be, in particular, a ball lock pin which has locking balls distributed over its circumference over at least one position of its longitudinal extent. These locking balls can be disengaged by means of a trigger from the shaft of the ball locking pin and thereby engage in a counter-locking means to secure the ball lock pin against removal. In the present case, such a counter-locking means is a holding eye of the base body, through which the retaining bolt is pushed during attachment to the base body. Such a holding eye may in this case have an inner groove, which ideally ideally divides the inner surface of the holding eye, which comes into direct contact with the bolt shank, as a circumferential groove.
Die Gesamtanordnung des Gurtkraftaufnehmers sieht idealerweise zwei Kugelsperrbolzen vor, welche alternierend gegenüber von einem Widerlagerbock angeordnet sind und damit den Sicherheitsgurt beidseits des Widerlagerbocks an diesem herab drücken und somit für eine enge Anlage des Sicherheitsgurts an dem Widerlagerbock sorgen. Ohne Weiteres ist es jedoch möglich, zusätzliche Widerlagerböcke sowie zusätzliche Haltebolzen anzuordnen, oder auch mit einem Haltebolzen und zwei Widerlagerböcken zu arbeiten. Ebenfalls ist es möglich, den Dehnmessstreifen entweder dem Widerlagerbock, oder aber den Haltebolzen zuzuordnen. In bevorzugter Ausgestaltung ist der Dehnmessstreifen jedoch dem Widerlagerbock zugeordnet, so dass ein Entnehmen des Dehnmessstreifens nicht gleichzeitig mit dem Haltebolzen erfolgen muss. Idealerweise ist hierbei zudem der Dehnmessstreifen dem Widerlagerbock mittig zugeordnet, wo die Verbiegung des Widerlagerbocks durch den Sicherheitsgurt im Falle einer Zugbeaufschlagung am Größten ist.The overall arrangement of the Gurtkraftaufnehmers provides ideally two ball lock pins, which are arranged alternately opposite to an abutment block and thus the seat belt on both sides of the abutment block press down on this and thus ensure close contact of the seat belt on the abutment block. However, it is readily possible to arrange additional abutment blocks and additional retaining bolts, or to work with a retaining bolt and two Ablagerböcken. It is also possible to assign the strain gauge either the abutment block, or the retaining pin. In a preferred embodiment, however, the strain gauge is associated with the abutment block, so that a removal of the strain gauge does not have to be done simultaneously with the retaining bolt. Ideally, in this case also the strain gauge is assigned to the abutment block center, where the bending of the Abstützbocks by the seat belt in the case of Zugbeaufschlagung is the largest.
In konkreter Ausgestaltung kann der Kugelsperrbolzen wenigstens eine Öffnung aufweisen, durch welche eine Sperrkugel die Wand des Bolzenschafts durchragen kann. Hierbei ist die Öffnung so dimensioniert, dass die Kugel die Öffnung nicht vollständig passieren kann, um ein Verlieren der Sperrkugel zu verhindern. Um eine gleichmäßige Drehbarkeit zu gewährleisten und ein Verkanten des Kugelsperrbolzens zu verhindern, ist es vorgesehen, mehrere Sperrkugeln über dessen Umfang zu verteilen.In a concrete embodiment of the ball lock pin may have at least one opening through which a locking ball can project through the wall of the bolt shaft. Here, the opening is dimensioned so that the ball can not completely pass through the opening to prevent loss of the locking ball. In order to ensure a uniform rotation and to prevent tilting of the ball locking pin, it is intended to distribute a plurality of locking balls over its circumference.
Während seines Betriebes besitzt der Kugelsperrbolzen insgesamt zwei Zustände, nämlich einen Auslösezustand, in welchem die Sperrkugeln aus ihrer Sperrposition wegrücken und das Einsetzen oder Entnehmen des Kugelsperrbolzens ermöglichen. Im zweiten Zustand, nämlich dem Sperrzustand, werden die Sperrkugeln in ihre Sperrposition gedrückt, in welcher ein Einschieben des Kugelsperrbolzens in die Halteöse aufgrund der Sperrkugeln nicht möglich ist. Im eingelegten Zustand greifen die Sperrkugeln hingegen in die innen liegende Nut der Halteöse ein, so dass in diesem Fall ein Herausnehmen des Kugelsperrbolzens verhindert wird. Das Auslösen bzw. Sperren der Sperrkugeln erfolgt über einen Dorn, welcher in einem Sperrabschnitt einen größeren Durchmesser aufweist, wie in einem Auslöseabschnitt. Durch ein Verschieben des Dorns in eine Sperrposition geraten die Sperrkugeln in Anlage zu dem breiteren Sperrabschnitt, so dass sie aufgrund des größeren Durchmessers des Sperrabschnitts durch die Öffnungen hindurch die Bolzenwand durchgreifen und nicht mehr in das Bolzeninnere ausweichen können. Durch eine Verschiebung des Dorns in seine Auslöseposition geraten die Sperrkugeln lediglich noch in den Eingriff des schlankeren Auslöseabschnitts des Dorns, so dass ein Zurückweichen in das Bolzeninnere ermöglicht wird.During its operation, the ball lock pin has a total of two states, namely a trigger state in which the locking balls move away from its locking position and allow the insertion or removal of the ball locking pin. In the second state, namely the blocking state, the locking balls are pressed into their locking position in which an insertion of the ball locking pin in the retaining eye due to the locking balls is not possible. In the engaged state, however, the locking balls engage in the inner groove of the retaining lug, so that in this case a removal of the ball locking pin is prevented. The triggering or blocking of the locking balls via a mandrel, which has a larger diameter in a locking portion, as in a triggering section. By moving the mandrel in a locking position, the locking balls come into contact with the wider locking portion, so that they pass through the bolt wall due to the larger diameter of the locking portion through the openings and can not dodge into the bolt interior. By a displacement of the mandrel in its release position, the locking balls are only in the engagement of the slimmer release portion of the mandrel, so that a retreat into the bolt interior is made possible.
Das Auslösen des Kugelsperrbolzens kann über einen mit dem Dorn verbundenen Druckknopf erfolgen, welcher als Auslöser dient. Der Druckknopf wird gegen die Kraft einer Rückstellfeder betätigt, so dass eine Rückstellung in die Sperrposition bei einer fehlenden Betätigung des Druckknopfs erfolgt.The triggering of the ball locking pin can be done via a connected to the mandrel push button, which serves as a trigger. The push button is actuated against the force of a return spring, so that a return to the locked position in the absence of actuation of the push button.
Der Druckknopf ist stirnseitig einem Bolzenkopf des Kugelsperrbolzens zugeordnet, so dass sich eine leichte Bedienung mithilfe von zwei Fingern und einem Daumen ergibt. Zum Greifen des Bolzens weist der Bolzenkopf mit einigem Vorteil eine umlaufende Eingriffsmulde auf, in welche die verwendeten beiden Finger eingreifen können, während der Daumen gegen den Druckknopf drückt.The push button is frontally associated with a bolt head of the ball locking pin, so that there is an easy operation using two fingers and a thumb. To grip the bolt, the bolt head with some advantage a circumferential engagement recess, in which the two fingers used can engage while the thumb presses against the push button.
Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention described above will be explained in more detail below with reference to an embodiment.
Es zeigenShow it
Aufgrund der Verwendung von Kugelsperrbolzen
Die Kugelsperrbolzen
Vorstehend beschrieben ist somit ein Gurtkraftaufnehmer, welcher durch die Verwendung eines drehbaren, insbesondere Kugelsperrbolzens zur Halterung des Sicherheitsgurtes an einem Grundkörper sowohl eine leichtere Bedienbarkeit aufgrund einer einfachen, auf Knopfdruck möglichen Entnahme der verwendeten Haltebolzen ermöglicht, als auch eine verbesserte Messung sicherstellt.Thus, described above is a Gurtkraftaufnehmer, which allows both the use of a rotatable, in particular ball locking pin for holding the seat belt on a base both easier operation due to a simple, possible by pressing a button removal of the retaining bolts used, as well as an improved measurement.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Grundkörperbody
- 1111
- WiderlagerbockAbutment Bock
- 1212
- Aufnahme für DehnmessstreifenRecording for strain gauges
- 1313
- Halteöseretaining eye
- 1414
- Nutgroove
- 1515
- Verbindungskabelconnection cable
- 2020
- KugelsperrbolzenBall Lock Pins
- 2121
- Bolzenkopfbolt head
- 2222
- Druckknopfpush-button
- 2323
- DruckknopfhülsePushbutton sleeve
- 2424
- Eingriffsmuldeengagement trough
- 3030
- Bolzenschaftbolt shaft
- 3131
- Sperrkugelcheck ball
- 3232
- Öffnungopening
- 3333
- Dornmandrel
- 3434
- Auslöseabschnitttrigger portion
- 3535
- Sperrabschnittblocking portion
- 3636
- RückstellfederReturn spring
- 4040
- Sicherheitsgurtsafety belt
- 4141
- Zugkrafttraction
Claims (9)
Priority Applications (1)
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ID=49232424
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