DE102016103879A1

DE102016103879A1 - Sitzgurtmontagesystem

Info

Publication number: DE102016103879A1
Application number: DE102016103879.2A
Authority: DE
Inventors: Iskander Farooq; Mohammed Omar Faruque; Dean M. Jaradi
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2016-09-08
Also published as: CN105936255A; RU2016104881A; US9821759B2; MX2016002755A; CN105936255B; US20160257284A1

Abstract

Eine Einrichtung umfasst eine Montageplatte mit mindestens einer verformbaren Öffnung, die dazu angeordnet ist, ein Sicherungselement aufzunehmen. Die Öffnung ist dazu ausgelegt, deformiert zu werden, wenn eine Last an der Montageplatte einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Die Einrichtung umfasst ein Ringelement, das mit der Montageplatte verbunden ist. Das Ringelement umfasst eine Öffnung, durch die hindurch ein Gurt aufgenommen werden kann.

Description

HINTERGRUND
Insassenrückhaltesysteme in Fahrzeugen umfassen typischerweise Dreipunktsitzgurtsysteme. Dreipunktsitzgurtsysteme nutzen häufig ein Gurtband, das gleitbar an Strukturteilen des Fahrzeugs, z. B. einer Säule, einem Sitzrahmen und einem Fahrzeugboden, verankert ist. Fahrzeugsitzgurtsysteme umfassen ferner typischerweise einen Vorspanner und andere lastbegrenzende Mechanismen, um eine Vorwärtsbewegung eines Insassen während eines Aufprallereignisses zu steuern. Allerdings führt der Vorspanner zu einer Erhöhung von Kosten und Komplexität des Sitzgurtsystems.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Ansicht eines ersten Beispiels eines Sitzgurtmontagesystems in einem unbelasteten Zustand.
1B ist eine Ansicht des Sitzgurtmontagesystems aus 1A in einem belasteten Zustand.
2A ist eine Ansicht eines zweiten Beispiels eines Sitzgurtmontagesystems in einem unbelasteten Zustand.
2B ist eine Ansicht des zweiten Beispiels des Sitzgurtmontagesystems aus 2A im belasteten Zustand.
3A ist eine Ansicht eines dritten Beispiels eines Sitzgurtmontagesystems im unbelasteten Zustand.
3B ist eine Ansicht des dritten Beispiels des Sitzgurtmontagesystems aus 3A im belasteten Zustand.
4A ist eine Ansicht eines vierten Beispiels eines Sitzgurtmontagesystems mit einem Arretierungsmechanismus im unbelasteten Zustand.
4B ist eine Ansicht des vierten Beispiels des Sitzgurtmontagesystems aus 4A mit dem Arretierungsmechanismus im belasteten Zustand.
5A ist eine seitliche Querschnittansicht des vierten Beispiels des Sitzgurtmontagesystems aus 4A im unbelasteten Zustand.
5B ist eine seitliche Querschnittansicht des vierten Beispiels des Sitzgurtmontagesystems aus 4B im belasteten Zustand.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1A stellt eine perspektivische Ansicht eines Sitzgurtmontagesystems 10 bereit, das eine Montageplatte 12 und ein Ringelement 14 umfasst. Die Montageplatte 12 hat mindestens eine verformbare Öffnung 20. Die Montageplatte 12 kann aus einem bekannten Material konstruiert sein, z. B. Stahl, Aluminium usw. In einem ersten Beispiel hat die verformbare Öffnung 20 gezahnte Seiten 36. 1A zeigt die Einrichtung 10 in einem unbelasteten Zustand.
Das Ringelement 14 umfasst eine Öffnung 18, z. B. einen Schlitz oder Ähnliches, angeordnet, um das Hindurchverlaufen eines Gurtes 28 zu gestatten. Der Gurt 28 kann z. B. Gurtband für einen Fahrzeugsitzgurt sein. Das Ringelement 14 ist drehbar mit der Montageplatte 12 verbunden, um ein Einstellen des Gurtes 28 zu gestatten.
Die verformbare Öffnung 20 nimmt ein Sicherungselement 26 auf, z. B. einen Bolzen. Das Sicherungselement 26 verbindet die Montageplatte 12 mit einer Halterung 34. Das Sicherungselement 26 ist in der verformbaren Öffnung 20 angeordnet, um die gezahnten Seiten 36 zu kontaktieren. Das Sicherungselement 26 kann aus jedem geeigneten Material, z. B. einem Metall, konstruiert sein.
Die Halterung 34 ist an einer Fahrzeugsäule 32 angebracht. Die Halterung 34 hält die Montageplatte 12 in Bezug auf die Fahrzeugsäule 32. Die Halterung 34 kann aus einem bekannten Material, z. B. einem Metall, konstruiert sein. Während eines Aufprallereignisses kann die Montageplatte 12 entlang der Fahrzeugsäule 32 gleiten, z. B. vertikal abwärts.
1B zeigt das System 10 aus 1A in einem belasteten Zustand. Während eines Aufprallereignisses wird der Gurt 28 durch die Vorwärtsbewegung eines Insassen typischerweise nach vorn gezogen. Der Gurt 28 zieht das Ringelement 14, wobei das Ringelement 14 in die Richtung der Bewegung des Insassen gedreht wird, z. B. in Bezug auf eine Längsachse eines Fahrzeugs in einer Vorwärtsrichtung. Das Ringelement 14 zieht die Montageplatte 12, im Allgemeinen in Bezug auf die Halterung 34 und die Säule 32, vertikal abwärts, was die gezahnten Seiten 36 der verformbaren Öffnung 20 veranlasst, sich plastisch und/oder elastisch zu verformen.
Dementsprechend wird durch das Verformen der gezahnten Seiten 36 Aufprallenergie von einem Fahrzeuginsassen absorbiert.
Die Montageplatte 12 kann so konzipiert sein, dass sie bei einer speziellen vorbestimmten Last verformt wird. Die vorbestimmte Last kann unter Verwendung von rechnergestützter Entwicklungslastsimulationssoftware (CAE-Lastsimulationssoftware – Computer-Aided Engineering-Lastsimulationssoftware) oder durch Aufpralltests bestimmt werden. Insbesondere kann die CAE-Software verschiedene Aufprallereignisse auf Grundlage von Fahrzeuggeometrie und Insassengröße modellieren, um zu absorbierende Lasten zu quantifizieren. Die Montageplatte 12 kann dazu konzipiert sein, eine Last von z. B. 6–9 Kilonewton (kN) zu absorbieren, die von einem Insassen während eines Aufprallereignisses aufgebracht wird.
Die Montageplatte 12 kann aus einem Material, z. B. Aluminium, konstruiert sein, das sich beim Aufbringen der vorbestimmten Last verformt. Die verformbare Öffnung 20 und die gezahnten Seiten 36 sind angeordnet, um in das Sicherungselement 26 einzugreifen, sodass das Aufbringen einer Last auf die Platte 12 und die Bewegung der Öffnung 20 in Bezug auf das Sicherungselement 26 eine Verformung der gezahnten Seiten 36 verursacht, um die vorbestimmte Last zu absorbieren.
2A zeigt ein zweites Beispiel eines Systems 10’ in einem unbelasteten Zustand. Die Montageplatte 12 umfasst einen verformbaren Halter 22, umfassend mehrere Öffnungen 38. Die Öffnungen 38 sind dazu ausgelegt, bei Aufbringen einer vorbestimmten Last zu brechen. Die Öffnungen 38 können im Wesentlichen kreisförmig sein, und im unbelasteten Zustand kann eine der Öffnungen 38 das Sicherungselement 26 aufnehmen. In Abhängigkeit von einer vorbestimmten Last, die zu absorbieren ist, kann die Anzahl der Öffnungen 38 einstellbar sein. Die Größen der Öffnungen 38 entlang der Montageplatte 12 können einander ähneln oder variieren. Die Abstände und/oder Größen der Öffnungen 38 können zum Aufnehmen einer vorbestimmten Last, die aufgenommen werden soll, konzipiert sein.
2B zeigt das zweite Beispielsystem 10’ im belasteten Zustand. Während eines Aufprallereignisses dreht das Ringelement 14 die Montageplatte 12, z. B. in eine Richtung der Vorwärtsbewegung eines Fahrzeuginsassen. Das Sicherungselement 26, das in der ersten der mehreren Öffnungen 38 untergebracht sein kann, verformt die Montageplatte 12 zwischen den mehreren Öffnungen 38, wodurch verursacht wird, dass eine oder mehrere der Öffnungen 38 brechen. Das Brechen der Öffnungen 38 (oder, genauer, von Material in der Platte 12 zwischen Öffnungen 38) absorbiert Aufprallenergie. Ferner kann die verformbare Öffnung 22 so konstruiert sein, dass sie die vorbestimmte Last absorbiert. Die Öffnungen können im Wesentlichen in einer Linie angeordnet werden, sodass die Öffnungen 38 bei einem Drehen des Ringelements 14 und der Montageplatte 12 im Wesentlichen an die Richtung der vorbestimmten Last angepasst werden.
3A zeigt ein drittes Beispiel einer Einrichtung 10’’ im unbelasteten Zustand. Die Montageplatte 12 umfasst in diesem Beispiel eine verformbare Öffnung 24. Die verformbare Öffnung hat ein erstes Ende 40, ein zweites Ende 44 und im Wesentlichen gerade Seiten 48 zwischen dem ersten Ende 40 und dem zweiten Ende 44. Das erste Ende 40 hat eine erste Breite 42, wobei die erste Breite 42 ein erster Abstand zwischen den Seiten 48 am ersten Ende 40 im unbelasteten Zustand ist. Das zweite Ende 44 hat eine zweite Breite 46, die ein zweiter Abstand zwischen den Seiten 48 am zweiten Ende 44 im unbelasteten Zustand ist. Die erste Breite 42 kann größer als die zweite Breite 46 sein, z. B. kann sich die Breite der verformbaren Öffnung 24 vom ersten Ende 40 bis zum zweiten Ende 44 allmählich verringern. Die Abmessungen der ersten Breite 42 und der zweiten Breite 46 können so gewählt werden, dass für spezielle Verformungseigenschaften Platz ist und spezielle Lasten ausgehalten werden.
Das Sicherungselement 26 kann in der Montageplatte 12 in Kommunikation mit dem ersten Ende 40 untergebracht werden, wobei die erste Breite 42 kleiner als die Breite des Sicherungselements 26 ist, um ein Bewegen der Montageplatte 12 relativ zum Sicherungselement 26 im unbelasteten Zustand zu verhindern.
3B zeigt das dritte Beispiel der Einrichtung 10’’ im belasteten Zustand. Während eines Aufprallereignisses zieht das Ringelement 14 die Montageplatte 12 entlang dem Sicherungselement 26, wodurch die verformbare Öffnung 24 verformt wird. Insbesondere verformt das Sicherungselement 26 beim Eingreifen in das erste Ende 40 durch Drücken auf die Seiten 48 das erste Ende 40, wodurch sich die Breite zwischen den Seiten 48 auf eine verformte Breite 50 erhöht. Da die Breite der verformbaren Öffnung 24 kleiner als der Durchmesser des Sicherungselements 26 ist, wird durch das Ausdehnen der Breite der verformbaren Öffnung 24 am Eingriffspunkt des Sicherungselements 26 auf die verformte Breite 50 durch plastisches und elastisches Verformen Aufprallenergie absorbiert.
4A zeigt ein viertes Beispiel einer Einrichtung 10’’’ im unbelasteten Zustand. Die Einrichtung 10’’’ umfasst einen Arretierungsmechanismus 16, installiert in der Öffnung 18 des Ringelements 14. Der Arretierungsmechanismus 16 kann ein Arretierungsnocken sein. Der Arretierungsmechanismus 16 kann aus einem bekannten Material konstruiert sein, z. B. einem Metall oder einem Hartpolymer usw. Der Arretierungsmechanismus 16 ist in der Öffnung 18 typischerweise drehbar installiert. Im unbelasteten Zustand ist der Arretierungsmechanismus 16 angeordnet, dem Gurt 28 ein Bewegen durch die Öffnung 18 zu gestatten.
4B zeigt die Einrichtung 10’’’ im belasteten Zustand. Während eines Aufprallereignisses dreht sich der Arretierungsmechanismus 16 um einen vorbestimmten Winkel, beispielsweise relativ zur Position des Arretierungsmechanismus 16 um 20–40 Grad – im belasteten Zustand. Der Arretierungsmechanismus 16 arretiert den Gurt 28 gegen das Ringelement 14.
5A zeigt eine seitliche Querschnittansicht der Einrichtung 10’’’ entlang der Linie 5A in 4A. Die Einrichtung 10’’’ ist im unbelasteten Zustand. Das Ringelement 14 bietet einen Raum in der Öffnung 18, sodass der Gurt 28 über, d. h., teilweise rings um, den Arretierungsmechanismus 16 gewunden werden kann. Der Arretierungsmechanismus 16 kann Längsrippen 30 haben, die vom Arretierungsmechanismus 16 nach außen vorstehen und entlang des Arretierungsmechanismus verlaufen. Die Rippen 30 können in das Band 28 eingreifen, wenn der Arretierungsmechanismus in der Öffnung 18 gedreht wird, wobei der Gurt 28 sicherer arretiert und ein weiteres Herausziehen des Gurtes 28 bei Eingreifen des Arretierungsmechanismus 16 verhindert wird.
5B zeigt eine seitliche Querschnittansicht der Einrichtung 10’’’ entlang der Linie 5B in 4B. Die Einrichtung 10’’’ wird in 5B im belasteten Zustand gezeigt. Im belasteten Zustand kann der Arretierungsmechanismus 16 eingreifen, um den Gurt 28 gegen das Ringelement 14 zu halten. Wie in 5B zu sehen ist, wird der Arretierungsmechanismus 16 in der Öffnung 18 relativ zu der in 5A gesehenen Position des Arretierungsmechanismus 16 (den unbelasteten Zustand zeigend) gedreht. Durch das Drehen des Arretierungsmechanismus 16 in der Öffnung 18 wird veranlasst, dass die Längsrippen 30 den Gurt 28 an einem Ort kontaktieren, an dem der Gurt 28 das Ringelement 14 kontaktiert. Der Arretierungsmechanismus hält den Gurt 28 gegen das Ringelement 14 und verhindert während einem Aufprallereignis eine Bewegung, z. B. ein weiteres Herausziehen, des Gurtes 28.
In einem konventionellen Insassenrückhaltesystem kann ein Aufroller verwendet werden, um die Bewegung des Gurtes 28 während eines Aufprallereignisses zu stoppen. Der Gurt 28 kann jedoch einen Restschlupf haben, was dem Insassen eine Vorwärtsbewegung gestattet. Um diesen Schlupf einzuschränken, wird typischerweise ein Vorspanner installiert, um ein Bewegen des Gurtes 28 zu verhindern. Der Arretierungsmechanismus 16 kann den Ort eines Vorspanners einnehmen, um zu verhindern, dass der Schlupf dem Gurt 28 gestattet, sich zu bewegen, indem der Gurt 28 gegen das Ringelement 14 arretiert wird.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Art beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie den Charakter von Worten der Beschreibung und nicht der Beschränkung aufweisen soll. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung sind im Licht der obigen Lehren möglich und die Offenbarung kann anders als hier spezifisch beschrieben umgesetzt werden.

Claims

Einrichtung, die Folgendes umfasst: eine Montageplatte mit mindestens einer verformbaren Öffnung, die angeordnet ist, um ein Sicherungselement aufzunehmen, wobei die verformbare Öffnung dazu ausgelegt ist, deformiert zu werden, wenn eine Last an der Montageplatte einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet; und ein Ringelement, das mit der Montageplatte verbunden ist, wobei das Ringelement eine Öffnung umfasst, durch die hindurch ein Gurt aufgenommen werden kann.
Einrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen in der Öffnung des Ringelementes installierten Arretierungsmechanismus.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Arretierungsmechanismus angeordnet ist, während eines Fahrzeugaufpralls den Gurt gegen das Ringelement zu halten.
Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Arretierungsmechanismus ein länglicher Arretierungsnocken ist, der drehbar in der Öffnung des Ringelements installiert ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, wobei der Nocken mit Längsrippen versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, wobei die Längsrippen angeordnet sind, während eines Fahrzeugaufpralls den Gurt gegen das Ringelement zu halten.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Sicherungselement ein Befestigungsbolzen ist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine verformbare Öffnung gezahnte Seiten umfasst.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine verformbare Öffnung mit zwei im Wesentlichen geraden Seiten versehen ist, wobei eine erste Breite an einem ersten Ende der verformbaren Öffnung größer als eine zweite Breite an einem zweiten Ende der verformbaren Öffnung ist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens eine verformbare Öffnung mehrere Öffnungen umfasst, die dazu ausgelegt sind, bei Anwendung einer vorbestimmten Last zu brechen.
Einrichtung nach Anspruch 10, wobei jede der mehreren Öffnungen im Wesentlichen kreisförmig ist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ringelement drehbar mit der Montageplatte verbunden ist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend eine Halterung, die an einer Fahrzeugsäule montierbar und dazu ausgelegt ist, die Montageplatte gleitbar zu halten.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Gurt ein Gurtband für einen Fahrzeugsitzgurt ist.
Sitzgurtmontagesystem, das Folgendes umfasst: eine Montageplatte mit mindestens einer verformbaren Öffnung, angeordnet, um einen Befestigungsbolzen aufzunehmen, wobei die verformbare Öffnung dazu ausgelegt ist, deformiert zu werden, wenn eine Last an der Montageplatte einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet; eine Halterung, die an einer Fahrzeugsäule montierbar und dazu ausgelegt ist, die Montageplatte gleitbar zu halten; ein Ringelement, das mit der Montageplatte drehbar verbunden ist, wobei das Ringelement eine Öffnung umfasst, durch die hindurch ein Gurt aufgenommen werden kann; und einen Arretierungsnocken mit Längsrippen, der drehbar in der Öffnung des Ringelements installiert ist.
System nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine verformbare Öffnung gezahnte Seiten umfasst.
System nach Anspruch 15 oder 16, wobei die mindestens eine verformbare Öffnung mit zwei im Wesentlichen geraden Seiten versehen ist, wobei eine erste Breite an einem ersten Ende der verformbaren Öffnung größer als eine zweite Breite an einem zweiten Ende der verformbaren Öffnung ist.
System nach Anspruch 15, 16 oder 17, wobei die mindestens eine verformbare Öffnung mehrere Öffnungen umfasst, die dazu ausgelegt sind, bei Anwendung einer vorbestimmten Last zu brechen.
System nach Anspruch 18, wobei jede der mehreren Öffnungen im Wesentlichen kreisförmig ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 15–19, wobei die Längsrippen angeordnet sind, den Gurt während eines Fahrzeugaufpralls gegen das Ringelement zu halten.