DE102015114394A1

DE102015114394A1 - Sitzgurtaufroller mit keilklemme und kraftbegrenzer

Info

Publication number: DE102015114394A1
Application number: DE102015114394.1A
Authority: DE
Inventors: Dean M. Jaradi; Mohammed Omar Faruque; Iskander Farooq
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2016-03-03
Also published as: CN105383436B; RU2015135192A; MX2015011554A; US9168890B1; CN105383436A

Abstract

Ein Sitzgurtsystem umfasst eine Spule, einen Gurt, eine Keilklemme und eine kraftbegrenzende Platte. Der Gurt ist mindestens teilweise um die Spule gewickelt. Die Keilklemme greift gezielt in den Gurt ein. Die kraftbegrenzende Platte, die deformierbare Zähne hat, ist betätigbar an der Spule angebracht. Die Zähne nehmen einen Zapfen in Eingriff. Der Zapfen deformiert nach einem Fahrzeugaufprall die Zähne.

Description

HINTERGRUND
Die meisten Fahrzeuge haben eine Sitzgurtanordnung, die bei einem Unfall die Bewegung der Insassen begrenzt. Manchmal wird ein Gurtstraffer genutzt, um den Sitzgurt präventiv zu arretieren, ehe sich der Unfall ereignet. Doch selbst aktiviert, verhindern Gurtstraffer dennoch nicht, dass der Sitzgurt sich bewegt. Beispielsweise kann es beim Aufwickeln eines Sitzgurtes auf einer Spule zum Ansammeln von Gurtspiel oder Gurtdurchhang kommen. Einfaches Aktivieren des Gurtstraffers eliminiert nicht das Gurtspiel. Das Gurtspiel muss während einer Kollision aufgenommen werden, ehe eine Vorwärtsbewegung des Insassen gestoppt werden kann, bezeichnet als „Filmspuleneffekt“.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt eine Beispielsitzgurtanordnung dar, das eine Keilklemme und eine kraftbegrenzende Platte hat.
2 stellt die Sitzgurtanordnung aus 1 nach einem Fahrzeugaufprall dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Durch Eliminieren des Filmspuleneffekts kann der Sitzgurt nach einer Fahrzeugkollision schneller mit einem Insassen in Eingriff stehen. Eine Beispielsitzgurtanordnung, die den Filmspuleneffekt eliminiert oder erheblich reduziert, umfasst eine Spule, einen Gurt, eine Keilklemme und eine kraftbegrenzende Platte. Der Gurt ist mindestens teilweise um die Spule gewickelt. Vor oder unmittelbar nach dem Detektieren eines Fahrzeugaufpralls greift die Keilklemme in den Gurt gezielt ein. Durch Aktivieren der Keilklemme kann die auf den Gurt ausgeübte Kraft unmittelbar auf die Aufrollergrundplatte wirken, das heißt, ohne dass ein Gurtspiel aufgenommen werden muss, das sich anderweitig angesammelt haben kann, als der Gurt um die Spule gewickelt wurde. Folglich wird die auf die Aufrollergrundplatte ausgeübte Kraft unmittelbar auf die kraftbegrenzende Platte übertragen, die deformierbare Zähne hat, die in einen Zapfen eingreifen. Die Kraft des Aufpralls verursacht, dass der Zapfen die Zähne deformiert. Folglich absorbiert die kraftbegrenzende Platte einen Teil des Aufpralls und reduziert während des Aufpralls die auf den Insassen ausgeübte Kraft.
Die gezeigten Elemente können viele unterschiedliche Formen annehmen und mehrere und/oder abweichende Komponenten und Einrichtungen umfassen. Die gezeigten Beispielkomponenten stellen keine Beschränkung dar. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungen genutzt werden.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das Sitzgurtanordnung 100 einen Gurt 105 und einen Aufroller 110 mit einer Spule 115, einer Keilklemme 120 und einer kraftbegrenzenden Platte 125. Der Gurt 105, manchmal auch als „Gurtband“ bezeichnet, kann aus einem Material wie Nylon oder Polyester bestehen. Mindestens ein Teil des Gurts 105 kann um die Spule 115 gewickelt sein. Wenn der Aufroller 110 nicht aktiviert ist, kann der Gurt 105 von der Spule 115 abgewickelt werden, beispielsweise durch Ziehen am Gurt 105. Wenn der Aufroller 110 aktiviert ist, kann der Gurt 105 relativ zur Spule 115 arretiert sein, um beispielsweise einen Insassen in seinem oder ihrem Sitz zu halten.
Die Spule 115 kann einen geflanschten Zylinder umfassen, der dazu ausgelegt ist, mindestens einen Teil des Gurts 105 aufzunehmen. Das heißt, eine Länge des Gurts 105 kann um den Zylinder gewickelt sein. In einigen Fällen kann die Spule 115 vorgespannt sein, um den Gurt 105 um den Zylinder gewickelt zu halten. Durch Ziehen am Gurt 105 mit einer ausreichenden Kraft kann die Vorspannung überwunden werden. Die Spule 115 kann an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sein, beispielsweise an einem Fahrzeugsitz, Säule oder anderen Struktur.
Die Keilklemme 120 kann dazu ausgelegt sein, gezielt in den Gurt 105 einzugreifen, um den Gurt 105 daran zu hindern, von der Spule 115 ab- oder aufgerollt zu werden. Wenn die Keilklemme 120 nicht in Eingriff steht, ist der Gurt 105 jedoch frei, um relativ zur Spule 115 ab- oder aufgerollt zu werden. Die Keilklemme 120 kann auf der Aufrollergrundplatte 145 angeordnet sein. Wenn die Keilklemme 120 mit dem Gurt 105 in Eingriff steht, können jegliche auf den Gurt 105 ausgeübten Kräfte von der Klemme an die Aufrollergrundplatte 145 und an die Fahrzeugkarosserie übertragen werden, ohne die Vorspannung der Spule 115 zu überwinden. Anders ausgedrückt, hindert die Keilklemme 120 den Gurt 105 am Abwickeln. Außerdem kann, wenn die Keilklemme 120 in Eingriff steht, die auf den Gurt 105 wirkende Kraft unmittelbar auf die Aufrollergrundplatte 145 ausgeübt werden, ohne dass ein Gurtspiel aufgenommen werden muss, das sich angesammelt haben kann, als der Gurt 105 um die Spule 115 gewickelt wurde. Folglich eliminiert oder reduziert die Keilklemme 120 erheblich jeden Filmspuleneffekt, der nach einem Fahrzeugaufprall auftreten kann, ohne einen Gurtstraffer. Die Betätigung der Keilklemme 120 kann elektrisch gesteuert werden, z. B. durch ein Sensorsignal. Beispielsweise kann die Keilklemme 120 vor einem Fahrzeugaufprall oder unmittelbar in Reaktion auf das Detektieren des Fahrzeugaufpralls durch einen Sensor in Eingriff gebracht werden.
Die kraftbegrenzende Platte 125 kann dazu ausgelegt sein, einen Teil des Fahrzeugaufpralls zu absorbieren. Die kraftbegrenzende Platte 125 kann sowohl mit der Aufrollergrundplatte 145 als auch mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sein. In einer möglichen Umsetzung kann die kraftbegrenzende Platte 125 deformierbare Zähne 140 umfassen, die dazu ausgelegt sind, einen von der Fahrzeugkarosserie vorstehenden Zapfen 130 in Eingriff zu nehmen. Die Zähne 140 können von der kraftbegrenzenden Platte 125 in einen Kanal 135 verlaufen, der durch die kraftbegrenzende Platte 125 definiert wird, und der Zapfen 130 kann innerhalb des Kanals 135 angeordnet sein. Wenn die Keilklemme 120 geschlossen ist und eine ausreichende Kraft auf den Gurt 105 ausgeübt wird, kann die von der Aufrollergrundplatte 145 auf die kraftbegrenzende Platte 125 übertragene Kraft verursachen, dass einige Zähne 140 gegen den Zapfen 130 drücken. Die Kraft der Zähne 140 am Zapfen 130 kann verursachen, dass einige der Zähne 140 deformiert werden, was der Aufrollergrundplatte 145 und der kraftbegrenzenden Platte 125 gestatten kann, in einer vom Kanal 135 geführten Richtung zu gleiten, bis der nächste Satz Zähne 140 den Zapfen 130 in Eingriff nimmt. Angenommen, dass ausreichend Kraft verbleibt, wird der Zapfen 130 einen oder mehrere nachfolgende Sätze von Zähnen 140, mit denen er in Berührung kommt, deformieren. Bei jedem Deformieren eines Satzes von Zähnen 140 bewegen sich die Spule 115 und die kraftbegrenzende Platte 125 relativ zur Fahrzeugkarosserie entlang dem Kanal 135.
2 stellt dar, wie der Gurt 105 und der Aufroller 110 nach einem Fahrzeugaufprall aussehen können. Wie gezeigt, ist die Keilklemme 120 in Eingriff und die Zähne 140 der kraftbegrenzenden Platte 125 wurden von dem Zapfen 130 deformiert. Mit deformierten Zähnen 140, waren die Aufrollergrundplatte 145 und die kraftbegrenzende Platte 125 frei, sich entlang dem Kanal 135 zu bewegen, z. B. in Richtung einer Front des Fahrzeugs. Eingreifen der Keilklemme 120 eliminierte oder reduzierte erheblich den Filmspuleneffekt, was der kraftbegrenzenden Platte 125 gestattete, nach dem Fahrzeugaufprall schneller den Zapfen 130 in Eingriff zu nehmen. Anderenfalls hätten die Zähne 140 der kraftbegrenzenden Platte 125 den Zapfen 130 nicht in Eingriff genommen, bis das gesamte Gurtspiel von der Spule 115 beseitigt worden wäre.
Simulierte Testergebnisse zeigen, dass der Aufroller 110 mit der Keilklemme 120 und der kraftbegrenzenden Platte 125, wie vorstehend beschrieben, die Auslenkung eines Insassen in einen vorderen Aufprallbereich reduzieren kann, Insassenverletzungen an Kopf, Nacken und Rumpf reduzieren kann und für bessere kinematische Insassenbeherrschung bei Kollisionen sorgen kann. Außerdem können diese Testergebnisse erreicht werden, ohne in die Sitzgurtanordnung 100 einen Gurtstraffer zu integrieren.
Im Hinblick auf die hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte solcher Prozesse usw. als in einer bestimmten geordneten Reihenfolge stattfindend beschrieben wurden, solche Prozesse mit den beschriebenen Schritten auch in einer von der hier beschriebenen Reihenfolge abweichenden Reihenfolge durchgeführt werden könnten. Des Weiteren versteht es sich, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden könnten, dass weitere Schritte hinzugefügt werden könnten, oder dass bestimmte hier beschriebene Schritte entfallen könnten. Mit anderen Worten dienen die hier gegebenen Beschreibungen von Prozessen dem Zweck der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls als die Ansprüche einschränkend ausgelegt werden.
Entsprechend versteht es sich, dass die oben gegebene Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele von den gegebenen Beispielen abweichende Ausführungsformen und Anwendungen würden beim Lesen der oben gegebenen Beschreibung ersichtlich werden. Der Schutzbereich sollte nicht mit Bezug auf die oben gegebene Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen mit Bezug auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von sich aus diesen Ansprüchen ergebenden Äquivalenten bestimmt werden. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass bei den hier besprochenen Technologien zukünftige Entwicklungen stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solchen zukünftigen Ausführungsformen integriert werden. Zusammengenommen sollte verstanden werden, dass die Anmeldung tauglich für Modifizierungen und Variationen ist.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen in ihrer üblichen Bedeutung verstanden werden, wie sie auch von den Personen verstanden werden, die über umfassende Fachkenntnisse in den hier beschriebenen Technologien verfügen, sofern hier nicht explizit eine gegenteilige Angabe gemacht wird. Insbesondere ist die Verwendung von Artikeln im Singular, beispielsweise „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., so zu verstehen, dass eines oder mehrere der genannten Elemente gemeint sein könnten, sofern nicht in einem Anspruch explizit eine gegenteilige Beschränkung genannt ist.
Die Zusammenfassung der Offenbarung wird bereitgestellt, damit der Leser schnell die Beschaffenheit der technischen Offenbarung feststellen kann. Sie wird mit dem Verständnis bereitgestellt, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu beschränken. Zusätzlich zeigt sich in der vorangegangenen ausführlichen Beschreibung, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen für eine effizientere Gestaltung der Offenbarung zusammengefasst sind. Dieses Verfahren der Offenbarung darf nicht so ausgelegt werden, als würde es die Absicht widerspiegeln, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich genannt sind. Vielmehr – wie die folgenden Ansprüche zeigen – umfasst der Erfindungsgegenstand weniger als alle Merkmale einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit sind die folgenden Ansprüche hierdurch Bestandteil der ausführlichen Beschreibung, wobei jeder Anspruch für sich als ein separater Anspruchsgegenstand steht.

Claims

Sitzgurtanordnung, die Folgendes umfasst: eine Spule; einen Gurt, der mindestens teilweise um die Spule gewickelt ist; eine Keilklemme, die dazu ausgelegt ist, gezielt in den Gurt einzugreifen; und eine kraftbegrenzende Platte, die funktional mit der Spule verbunden ist, wobei die kraftbegrenzende Platte deformierbare Zähne aufweist, die dazu ausgelegt sind, einen Zapfen in Eingriff zu nehmen, wobei die Zähne dazu ausgelegt sind, sich nach einem Fahrzeugaufprall zu deformieren.
Sitzgurtanordnung nach Anspruch 1, wobei die Zähne nach dem Fahrzeugaufprall von dem Zapfen deformiert werden.
Sitzgurtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine Aufrollergrundplatte, wobei die Keilklemme an der Aufrollergrundplatte angeordnet ist.
Sitzgurtanordnung nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keilklemme dazu ausgelegt ist, in den Gurt einzugreifen, um einen durch den Fahrzeugaufprall verursachten Filmspuleneffekt zu begrenzen.
Sitzgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keilklemme dazu ausgelegt ist, vor dem Fahrzeugaufprall in den Gurt einzugreifen.
Sitzgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keilklemme in den Gurt eingreift, um Bewegung des Gurts relativ zu der Spule zu reduzieren.
Sitzgurtanordnung nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spule an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Sitzgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gurt dazu ausgelegt ist, auf die Spule auf- oder von der Spule abgerollt zu werden wenn die Keilklemme nicht in Eingriff steht.
Sitzgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Keilklemme dazu ausgelegt ist, die Bewegung des Gurts relativ zu der Spule unabhängig von einem Gurtstraffer zu reduzieren.
Sitzgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zähne der kraftbegrenzenden Platte dazu ausgelegt sind, sich nach dem Eingreifen der Keilklemme in den Gurt zu deformieren.
Sitzgurtaufroller, der Folgendes umfasst: eine Spule, die dazu ausgelegt ist, einen Gurt aufzunehmen; eine Keilklemme, die dazu ausgelegt ist, gezielt in den Gurt einzugreifen; und eine kraftbegrenzende Platte, die funktional mit der Spule verbunden ist, wobei die kraftbegrenzende Platte deformierbare Zähne aufweist, die dazu ausgelegt sind, einen Zapfen in Eingriff zu nehmen, wobei die Zähne dazu ausgelegt sind, sich nach einem Fahrzeugaufprall und nachdem die Keilklemme in den Gurt eingreift zu deformieren.
Sitzgurtaufroller nach Anspruch 11, wobei die Zähne von dem Zapfen deformiert werden.
Sitzgurtaufroller nach Anspruch 11 oder 12, der darüber hinaus eine Aufrollergrundplatte umfasst, und wobei die Keilklemme an der Aufrollergrundplatte angeordnet ist.
Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Keilklemme dazu ausgelegt ist, in den Gurt einzugreifen, um einen Filmspuleneffekt zu begrenzen.
Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Keilklemme dazu ausgelegt ist, vor dem Fahrzeugaufprall in den Gurt einzugreifen.
Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Keilklemme in den Gurt eingreift, um Bewegung des Gurts relativ zu der Spule zu reduzieren.
Sitzgurtaufroller nach Anspruch einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Spule an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist.
Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei Eingreifen der Keilklemme den Gurt daran hindert, auf die Spule auf- oder von der Spule abgerollt zu werden.
Sitzgurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Keilklemme dazu ausgelegt ist, die Bewegung des Gurts relativ zu der Spule unabhängig von einem Gurtstraffer zu reduzieren.