DE102018128758A1

DE102018128758A1 - Schwenkende verschlussplatte für sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE102018128758A1
Application number: DE102018128758.5A
Authority: DE
Inventors: Dean M. Jaradi; Mohammad Omar Faruque; S. M. Iskander Farooq; James Chih Cheng
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2019-05-16
Also published as: US20190143932A1; US10442393B2; CN109795444A

Abstract

Eine Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe beinhaltet eine Verschlussplatte, einen D-Ring oder einen Drehzapfenanschlag. Der D-Ring ist schwenkbar mit der Verschlussplatte verbunden. Der Drehzapfenanschlag ist zwischen der Verschlussplatte und dem D-Ring angeordnet und befestigt die Verschlussplatte drehbar an dem D-Ring. Der Drehzapfenanschlag beinhaltet ein verformbares Element. Das verformbare Element ist bei einem vorbestimmten Drehzapfendrehmoment zwischen dem D-Ring und der Platte verformbar.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Diese Erfindung betrifft das Gebiet von Fahrzeugsicherheitsgurtbaugruppen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Der Sicherheitsgurtabschnitt eines Fahrzeugrückhaltesystems schützt den Insassen eines Fahrzeugs vor gefährlichen Bewegungen, die aus einer Fahrzeugkollision resultieren können. Der Sicherheitsgurt dient dazu, die Verletzungswahrscheinlichkeit zu reduzieren, indem die Kraft von Zusammenstößen des Insassen mit Fahrzeuginnenraumstrukturen reduziert wird. In dieser Rolle wendet der Sicherheitsgurt Lasten auf den Brustkorb oder die Hüfte des Insassen an. Die Lasten von dem Sicherheitsgurt können durch Gurtstraffer erhöht werden, die den Sicherheitsgurt straffen, wenn ein Aufprallereignis oder ein einsetzender Aufprall detektiert wird. Das Steuern oder Reduzieren dieser Lasten kann das Risiko für die Verletzung des Insassen während einer Kollision reduzieren.
KURZDARSTELLUNG
Eine Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe beinhaltet eine Verschlussplatte, einen D-Ring und einen Drehzapfenanschlag. Der D-Ring ist schwenkbar mit der Verschlussplatte verbunden. Der Drehzapfenanschlag ist zwischen der Verschlussplatte und dem D-Ring angeordnet und befestigt die Verschlussplatte drehbar an dem D-Ring. Der Drehzapfenanschlag beinhaltet ein verformbares Element. Das verformbare Element ist bei einem vorbestimmten Drehzapfendrehmoment zwischen dem D-Ring und der Platte verformbar.
Ein Sicherheitsgurtsystem beinhaltet einen Sicherheitsgurt, einen D-Ring, eine Verschlussplatte, einen Drehzapfen, einen Drehzapfenanschlag und eine Schnalle. Der D-Ring nimmt den Sicherheitsgurt gleitend auf. Der Drehzapfen verbindet den D-Ring und die Verschlussplatte schwenkbar. Der Drehzapfen definiert eine Drehzapfenachse um die sich der D-Ring relativ zu der Verschlussplatte schwenken kann. Ein Drehzapfenanschlag ist zwischen dem D-Ring und der Verschlussplatte angeordnet. Der Drehzapfenanschlag befestigt den D-Ring drehbar an der Verschlussplatte, um Schwenken dazwischen zu widerstehen. Der Drehzapfenanschlag beinhaltet ein verformbares Element. Die Schnalle nimmt selektiv gleitend die Verschlussplatte auf. Das verformbare Element ist bei einem vorbestimmten Drehzapfendrehmoment zwischen dem D-Ring und der Platte verformbar.
Das verformbare Element kann aus Kunststoff gebildet sein und die Verschlussplatte kann aus Stahl gebildet sein.
Die Verschlussplatte und der D-Ring können beide aus Stahl gebildet sein. Die Verschlussplatte und der D-Ring sind schwenkbar über einen Drehzapfen miteinander verbunden, der eine Schwenkachse definiert.
Das verformbare Element kann ein Scherstift sein, der in einer Öffnung in dem D-Ring und in einer ausgerichteten Öffnung in der Verschlussplatte angeordnet ist.
Der Scherstift kann aus Kunststoff gebildet sein.
Eine Vielzahl von Scherstiften kann in einer gleichen Vielzahl von Öffnungen in dem D-Ring und in einer gleichen Vielzahl von ausgerichteten Öffnungen in der Verschlussplatte angeordnet sein.
Der Schwenkanschlag kann eine erste Anstoßfläche und eine zweite Anstoßfläche beinhalten. Die erste Anstoßfläche kann aus Kunststoff gebildet sein und ist einstückig mit dem D-Ring ausgebildet und kann das verformbare Element definieren. Die zweite Anstoßfläche kann aus Stahl gebildet sein und ist einstückig mit der Verschlussplatte ausgebildet und kann in die erste Anstoßfläche in einem ersten Zustand eingreifen.
Die erste Anstoßfläche kann auf einem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal angeordnet sein. Die zweite Anstoßfläche kann in einer Aussparung angeordnet sein, die im Wesentlichen komplementär zu dem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal ist und in dem ersten Zustand die erste Anstoßfläche aufnehmen kann.
Die Aussparung kann eine verformbare Wand beinhalten.
Das im Wesentlichen zapfenförmige Eingriffsmerkmal kann im Wesentlichen eine quadratische Form aufweisen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Inneren eines beispielhaften Fahrzeugs mit beispielhaften zusätzlichen Dreipunktsicherheitsgurtsystemen, die an allen Vordersitzen installiert sind.
2 ist eine nach hinten gewandte Ansicht eines besetzten beispielhaften Sitzes auf der rechten Seite mit dem Dreipunktsicherheitsgurtsystem aus 1 in einem vollständig angeschnallten Zustand.
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer beispielhaften Verschlussplattenbaugruppe im Eingriff mit einer Schnalle.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Verschlussplattenbaugruppe aus 3.
5 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Verschlussplattenbaugruppe aus 4.
6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer alternativen beispielhaften Verschlussplattenbaugruppe im Eingriff mit einer Schnalle in einer ersten, nicht verformten Position.
7 ist eine perspektivische Ansicht der Verschlussplattenbaugruppe aus 6 in einer zweiten, verformten Position.
8 ist eine perspektivische Ansicht der Verschlussplattenbaugruppe und Schnalle aus 6 aus einer zweiten Richtung.
9 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Verschlussplattenbaugruppe aus 8.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Relative Ausrichtungen und Richtungen (beispielsweise oberes, unteres, Unterseite, nach vorne, nach hinten, vorderes, hinteres, hinten, außenliegend, innenliegend, nach innen, nach außen, seitlich, links, rechts) sind in dieser Beschreibung nicht als Einschränkungen aufgeführt, sondern, damit sich der Leser zumindest eine Ausführungsform der beschriebenen Strukturen besser vor Augen führen kann. Derartige beispielhafte Ausrichtungen sind aus der Perspektive eines Insassen, der mit Blickrichtung zu einem Armaturenbrett auf einem Sitz sitzt, zu sehen. In den Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile.
Ein beispielhaftes Rückhaltesystem 10, wie in den 1-9 veranschaulicht, kann in einem Fahrzeug 12 angeordnet sein. Das Fahrzeug 12 beinhaltet einen ersten Sitz 14A und einen zweiten Sitz 14B, jeweils für Abstützung eines Insassen 16 des Fahrzeugs 12. Das Rückhaltesystem 10 beinhaltet beispielhafte Sicherheitsgurtsysteme 18A, 18B für Fahrzeuginsassenstellen und kann Airbags (nicht gezeigt) für Fahrzeuginsassenstellen beinhalten. Derartige Fahrzeuginsassenstellen können unter anderem den ersten Sitz, z. B. einen Fahrersitz 14A, und den zweiten Sitz, z. B. einen Beifahrersitz 14B, beinhalten.
Der Fahrersitz 14A und der Beifahrersitz 14B sind hier konsistent mit Fahrzeugen 12 beschrieben, die derartige bezeichnete Positionen aufweisen. Der Fahrersitz 14A ist dazu positioniert, Zugang zu Fahrzeugsteuerungen, wie etwa einem Anlassschalter, z. B. einem Zündschalter, einem Lenkrad, einem Bremspedal und einem Gaspedal bereitzustellen. Selbstfahrende, d. h. autonome Fahrzeuge könnten das Bereitstellen derartiger Steuerungen zur Verwendung durch einen menschlichen Fahrer nicht erfordern. Der Fahrersitz 14A und der Beifahrersitz 14B sind auf der linken bzw. auf der rechten Seite des Fahrzeugs 12 gezeigt, die Positionen können jedoch umgekehrt sein. Bei selbstfahrenden Fahrzeugen können der Fahrersitz 14A und der Beifahrersitz 14B identisch sein, außer wie zum Vereinfachen des Einstiegs in das und Ausstieg aus dem Fahrzeug 12 und den Sitzen 14A und 14B wünschenswert ist.
Die Sitze 14A und 14B, wie in den 1 und 2 gezeigt, sind Schalensitze, können jedoch alternativ eine Sitzbank oder eine andere Art von Sitz oder Sitzen sein. Die Sicherheitsgurtsysteme 18A, 18B können mit Vordersitzen 14A, 14B und Rücksitzen und mit Sitzen in einer beliebigen Fahrzeugquerrichtung verwendet werden. Die Sitze 14A, 14B können ein Spiegelbild voneinander sein, und können anderweitig identisch sein. Die folgende Beschreibung ist die des Fahrersitzes 14A und des Sicherheitsgurtsystems 18A mit Bezugszeichen gefolgt durch ein Suffix A. Die Komponenten des Beifahrersitzes 14B und des Sicherheitsgurtsystems 18B sind mit denselben Bezugszeichen mit einem Suffix B statt einem Suffix A gekennzeichnet. Komponenten, die mit dem Suffix B gekennzeichnet sind, stimmen mit der Beschreibung von Komponenten, die mit dem Suffix A gekennzeichnet sind, überein. Die Verwendung eines Bezugszeichens ohne den Buchstaben A oder B als Suffix bezeichnet eine derartige Komponente allgemein, unabhängig der Stelle und schließt Komponenten in den Figuren, die mit einem Suffix A oder einem Suffix B gekennzeichnet sind, ein.
Jeder Sitz 14A kann jeweils eine Sitzrückenlehne 20A, eine Sitzfläche 22A und eine Kopfstütze 24A beinhalten. Die Kopfstütze 24A kann von der Sitzrückenlehne 20A gestützt sein und kann stationär oder relativ zu der Sitzrückenlehne 20A beweglich sein. Die Sitzrückenlehne 20A kann von der Sitzfläche 22A gestützt sein und kann stationär oder in Bezug auf die Sitzfläche 22A beweglich sein. Die Rückenlehne 20A, die Sitzfläche 22A und/oder die Kopfstütze 24A können in mehreren Freiheitsgraden einstellbar sein. Die Rückenlehne 20A, die Sitzfläche 22A und/oder die Kopfstütze 24A können selbst einstellbar, mit anderen Worten, einstellbare Komponenten innerhalb der Rückenlehne 20A, der Sitzfläche 22A und/oder der Kopfstütze 24A sein und/oder können relativ zueinander einstellbar sein.
Die Sitzfläche 22A und/oder die Sitzrückenlehne 20A können einen Sitzrahmen (nicht gezeigt) und eine Kissenabdeckung 26A beinhalten, die auf dem Rahmen gestützt ist. Der Rahmen kann Rohre, Träger usw. beinhalten. Der Rahmen kann aus jedem geeigneten Kunststoffmaterial gebildet sein, z. B. kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (carbon fiber reinforced plastic - CFRP), glasfaserverstärktes Halbzeugthermoplastverbundmaterial (Organoblech) usw. Als weiteres Beispiel können einige oder alle Komponenten des Rahmens aus einem geeigneten Metall gebildet sein, z. B. Stahl, Aluminium usw.
Die Kissenabdeckung 26A kann Bezug oder Polsterung beinhalten. Der Bezug kann aus Stoff, Leder, Kunstleder oder jedem anderen geeigneten Material gebildet sein. Der Bezug kann in Bahnen um den Rahmen vernäht sein. Die Polsterung kann sich zwischen dem Bezug und dem Rahmen befinden und kann aus Schaumstoff oder jedem anderen geeigneten Stützmaterial gebildet sein.
Das veranschaulichte Sicherheitsgurtsystem 18A ist ein Dreipunktsystem. Dreipunkt bedeutet, dass ein Sicherheitsgurt, d. h. ein Gurtband oder ein Gurt 28A des Systems 18A den Insassen 16 an drei Punkten festhält. Die drei Punkte können sich an folgenden Stellen befinden: an einer Schulter, in dem Beispiel aus 2 der linken Schulter, wie bei einem Sicherheitsgurtaufroller 30A, und auf beiden Seiten des Beckens des Insassen, wie bei einer Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe 32A, d. h. einem Clip, in Eingriff mit einer Sicherheitsgurtschnalle 34A auf einer innenliegenden Seite, und einer Sicherheitsgurtverankerung 36A auf einer außenliegenden Seite. Ein Schulter-D-Ring 38A kann an der Schulter zwischen dem Aufroller 30A und der Sitzrückenlehne 20A angeordnet sein. Die Verankerung 36A kann eine Verankerungsplatte beinhalten, die, wie veranschaulicht, an der Fahrzeugstruktur oder alternativ an dem Sitzrahmen befestigt ist. Die Schnalle 34A kann durch eine Schnallenhalterung 40A an der Fahrzeugstruktur oder dem Sitzrahmen befestigt sein.
Die Sicherheitsgurtverankerung 36A kann ein Ende des Sicherheitsgurts 28A an einem des Sitzrahmens und der Fahrzeugstruktur anbringen. Das andere Ende des Sicherheitsgurts 28A wird in den Aufroller 30A eingeführt, der eine Spule beinhalten kann, die den Sicherheitsgurt 28A ausgibt und einzieht. Der Aufroller 30A kann wie veranschaulicht an der Fahrzeugstruktur, z. B. dem Boden oder einer B-Säule 42 oder alternativ an dem Sitzrahmen, befestigt sein. Die Verschlussplattenbaugruppe 32A gleitet frei entlang des Sicherheitsgurts 28A und unterteilt den Sicherheitsgurt 28A in einen Beckengurt 44A und einen Schultergurt 46A, wenn sie mit der Schnalle 34A in Eingriff steht. Der Beckengurt 44A ist zwischen der Verschlussplattenbaugruppe 32A und der Verankerung 36A angeordnet. Der Schultergurt 46A kann zwischen der Verschlussplattenbaugruppe 32A und dem Schulter-D-Ring 38A angeordnet sein.
Wenn es angelegt ist, hält das Sicherheitsgurtsystem 18A den Insassen 16 auf dem Sitz 14A, z. B. während plötzlichen Verlangsamungen des Fahrzeugs 12, zurück.
Der Schulter-D-Ring 38 stellt eine gleichbleibende Ausrichtung des Sicherheitsgurts 28A über die Schulter des Insassen bereit, z. B. an einer Rückenlehne des Sitzes 14A. Wenn er enthalten ist, nimmt der Schulter-D-Ring 38 den Sicherheitsgurt 28A auf und leitet den Sicherheitsgurt 28A von dem Retraktor 30A über die Schulter des Insassen 16. Der Schulter-D-Ring 38 kann an der Sitzrückenlehne 20A befestigt sein oder alternativ an einer strukturellen Komponente des Fahrzeugs, z. B. einer B-Säule 42A. Wenn der Retraktor 30A an einem von der B-Säule 42A und dem Sitzrahmen montiert ist, kann der Schulter-D-Ring 38 in Bezug auf das System 18A weggelassen werden.
Unter Bezugnahme auf die 3-5 können die beispielhaften Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppen 32A, 32B im Allgemeinen als eine Verschlussplattenbaugruppe 32 bezeichnet werden. Die Verschlussplattenbaugruppe 32 beinhaltet einen Verschlussplatten-D-Ring 48, der schwenkbar mit einer Verschlussplatte 50 verbunden ist. Ein Drehzapfen 52 kann zwischen der Verschlussplatte 50 und dem D-Ring 48 angeordnet sein, um eine derartige schwenkbare Verbindung zu ermöglichen. Ein Drehzapfenanschlag 54 ist zwischen dem D-Ring 48 und der Verschlussplatte 50 angeordnet, um die Verschlussplatte 50 drehbar an dem D-Ring 48 zu befestigen, d. h. Schwenken davon zu widerstehen.
Der D-Ring 48 nimmt den Sicherheitsgurt 28 gleitend durch seinen Gurtschlitz 56 auf. Der D-Ring 48 unterteilt den Sicherheitsgurt 28 in den Beckengurt 44 und den Schultergurt 46, wie in 3 veranschaulicht. Wie in 5 gezeigt, kann der D-Ring 48 einen ersten Kopplungsbereich 58 benachbart zu dem Schlitz 56 aufweisen. Der Kopplungsbereich 58 kann eine erste Stiftöffuung 60 zum Aufnehmen des Drehzapfens 52 aufweisen. Der D-Ring 48 kann aus Stahl gebildet sein.
Die Verschlussplatte 50 weist eine Verschlusseingriffsfläche 62 auf, wie sie durch eine Verschlussöffnung 63 bereitgestellt sein kann. Die Verschlusseingriffsfläche 62 ist betriebswirksam durch einen Schnallenverschluss (nicht gezeigt) eingegriffen, der innerhalb der Schnalle 34 angeordnet ist. Alternativ kann die Verschlusseingriffsfläche 62 eine erhobene Fläche (nicht gezeigt) auf der Verschlussplatte 50 sein. Die Verschlussplatte 50 beinhaltet einen zweiten Kopplungsbereich 64, der ferner eine zweite Stiftöffnung 66 zum Aufnehmen des Drehzapfens 52 aufweisen kann. Die Verschlussplatte 50 kann aus Stahl gebildet sein.
Der erste Kopplungsbereich 58 des D-Rings 48 und der zweite Kopplungsbereich 64 der Verschlussplatte 50 überlappen einander und können sowohl glatt als auch flach sein. Wenn die Kopplungsbereiche 58, 64 gegeneinander angeordnet sind, sind der D-Ring 48 und die Verschlussplatte 50 dazu in der Lage, relativ zueinander ohne oder mit minimaler Interferenz miteinander zu schwenken.
Der Drehzapfen 52 kann ein getrennter, einzelner Stift in der Form einer Niete oder eines Befestigungselements mit Gewinde sein und kann eine Schwenkachse 68 definieren. Der Drehzapfen 52 kann durch die beiden Stiftöffnungen 60, 66 in einer Gleitpassungsbeziehung aufgenommen werden. Alternativ kann der Stift 52 durch eine der Öffnungen 60, 66 in einer Presspassungsbeziehung und durch die andere in einer Gleitpassungsbeziehung aufgenommen werden kann. Der Drehzapfen 52 kann darüber hinaus alternativ mit einem des D-Rings 48 und der Verschlussplatte 50 einstückig ausgebildet sein und durch die Öffnung 60, 66 in dem anderen 48, 50 aufgenommen sein und so eine Gleitpassungsbeziehung bereitstellen.
Der beispielhafte Drehzapfenanschlag 54 kann ein verformbares Element in der Form eines Scherstifts 70 in Eingriff mit jedem des D-Rings 48 und der Verschlussplatte 50 beinhalten. Der Scherstift 70 ist verformbar, sodass er geschert, d. h. gebrochen, werden kann, wenn er einer Fahrzeugaufpralllastbedingung eines vorbestimmten Ausmaßes wie nachstehend beschrieben unterzogen wird. Der Drehzapfen 54 beinhaltet ebenfalls eine erste Drehzapfenanschlagöffnung 72 in dem D-Ring 48 und eine zweite Drehzapfenanschlagöffnung 74 in der Verschlussplatte 50. Die erste Drehzapfenanschlagöffnung 72 nimmt ein erstes Ende des Scherstifts 70 und die zweite Drehzapfenanschlagöffnung 74 nimmt ein zweites Ende des Scherstifts 70 auf. Der Scherstift 70 kann seine Querschnittsfläche an einer Schnittstelle zwischen den Kopplungsbereichen 58, 64 und dem Material des Scherstifts 70 aufweisen, das ausgewählt ist, um eine gewünschte Scherstärke bereitzustellen. Die Scherstärke des Scherstifts 70 wird in ein vorbestimmtes Ausmaß von Drehmomentwiderstand (d. h. Schwenkdrehmoment) gegen Schwenken zwischen dem D-Ring 48 und der Verschlussplatte 50 übersetzt. Der Drehmomentwiderstand ist teilweise eine Funktion einer Entfernung zwischen dem Scherstift 70 und der Schwenkachse 68 und kann durch Bewegen des Scherstifts 70 von der Schwenkachse 68 weg erhöht werden. Der Drehmomentwiderstand kann ebenfalls durch Bereitstellen einer Vielzahl von Scherstiften 70 erhöht werden. In dem veranschaulichten Beispiel aus den 3, 4 und 5 werden drei Scherstifte 70 bereitgestellt. Materialien für Scherstifte 70 können als nicht einschränkendes Beispiel Kunststoff, Aluminium und Stahl beinhalten. Die Querschnittsfläche eines Stifts 70 kann verringert werden, während seine Scherkraft erhöht wird und umgekehrt, um einen konstanten Drehmomentwiderstand beizubehalten. Der beispielhafte Drehzapfenanschlag 54 kann eine Vielzahl von Stiften 70 einsetzen. Die Stifte 70 können durch erstes Ausrichten der Öffnungen 72, 74 und dann Drücken der Stifte 70 an ihren Platz in den Öffnungen 72, 74 eingebaut werden. Alternativ können die Stifte 70, besonders wenn sie aus Kunststoff gebildet sind, durch Injizieren des Kunststoffs in einer flüssigen Form in die ausgerichteten Öffnungen 72, 74 gebildet werden, wobei die Öffnungen 72, 74 als Form für die Stifte 70 dienen. Schwenken des D-Rings 48 relativ zu der Verschlussplatte 50 wird ermöglicht, wenn das vorbestimmte Ausmaß von Drehmomentwiderstand, d. h. Drehmoment, überschritten wird und sich das verformbare Element verformt, z. B. der Stift 70 durchschert.
Eine alternative Ausführungsform der Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe 32' ist in den 6-9 veranschaulicht. Die Verschlussplattenbaugruppe 32' beinhaltet einen Verschlussplatten-D-Ring 48', der schwenkbar mit einer Verschlussplatte 50' verbunden ist. Ein Drehzapfen 52' kann zwischen der Verschlussplatte 50' und dem D-Ring 48' angeordnet sein, um eine derartige schwenkbare Verbindung zu ermöglichen. Ein Drehzapfenanschlag 54' ist zwischen dem D-Ring 48' und der Verschlussplatte 50' angeordnet, um die Verschlussplatte 50' drehbar an dem D-Ring 48' zu befestigen, d. h. Schwenken davon zu widerstehen.
Der veranschaulichte D-Ring 48' kann aus Kunststoff gebildet sein. Er kann einen Gurtschlitz 56' aufweisen, der den Sicherheitsgurt 28 gleitend aufnimmt. Der D-Ring 48' unterteilt den Sicherheitsgurt 28 in den Beckengurt 44' und den Schultergurt 46', wie in den 6 und 7 veranschaulicht. Der D-Ring 48' kann einen Stutzen 57' beinhalten, der einen ersten Kopplungsbereich 58' definiert. Der Kopplungsbereich 58' kann eine erste Stiftöffnung 60' zum Aufnehmen des Drehzapfens 52' aufweisen.
Die veranschaulichte Verschlussplatte 50' kann aus Stahl gebildet sein. Die Verschlussplatte 50' weist eine Verschlusseingriffsfläche 62' auf, wie sie durch eine Verschlussöffnung 63' bereitgestellt sein kann. Die Verschlusseingriffsfläche 62' ist betriebswirksam durch einen Schnallenverschluss (nicht gezeigt) eingegriffen, der innerhalb der Schnalle 34 angeordnet ist. Alternativ kann die Verschlusseingriffsfläche 62' eine erhobene Fläche (nicht gezeigt) auf der Verschlussplatte 50' sein. Die Verschlussplatte 50' beinhaltet einen zweiten Kopplungsbereich 64', der ferner eine zweite Stiftöffnung 66' zum Aufnehmen des Drehzapfens 52' aufweisen kann.
Der erste Kopplungsbereich 58' des D-Rings 48' und der zweite Kopplungsbereich 64' der Verschlussplatte 50' überlappen einander und können sowohl glatt als auch flach sein. Wenn die Kupplungsbereiche 58', 64' gegeneinander angeordnet sind, sind der D-Ring 48' und die Verschlussplatte 50' dazu in der Lage, relativ zueinander ohne oder mit minimaler Interferenz miteinander zu schwenken.
Der Drehzapfen 52' kann ein getrennter, einzelner Stift in der Form einer Niete oder eines Befestigungselements mit Gewinde sein und kann eine Schwenkachse 68' definieren. Der Drehzapfen 52' kann durch die beiden Stiftöffnungen 60', 66' in einer Gleitpassungsbeziehung aufgenommen werden. Alternativ kann der Stift 52' durch eine der Öffnungen 60', 66' in einer Presspassungsbeziehung und durch die andere der Öffnungen 60', 66' in einer Gleitpassungsbeziehung aufgenommen werden. Der Drehzapfen 52' kann alternativ einstückig mit der Verschlussplatte 50' ausgebildet sein und durch die Öffnung 60' in dem D-Ring 48' aufgenommen sein und so eine Gleitpassungsbeziehung bereitstellen.
Der beispielhafte Drehzapfenanschlag 54' kann eine erste Anstoßfläche 76' beinhalten, die aus Kunststoff gebildet ist und einstückig mit dem D-Ring 48' ausgebildet ist und ein verformbares Element definiert. Der Drehzapfenanschlag 54' kann ferner eine zweite Anstoßfläche 78' beinhalten, die aus Stahl gebildet ist und einstückig mit der Verschlussplatte 50' ausgebildet ist. Die zweite Anstoßfläche 78' greift in einem in 8 veranschaulichten ersten Zustand in die erste Anstoßfläche 76' ein.
Die zweite Anstoßfläche 78' kann an einem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal 80' angeordnet sein. Die erste Anstoßfläche 76' kann in einer Aussparung 82' angeordnet sein, die das im Wesentlichen zapfenförmige Eingriffsmerkmal 80' in einem ersten Zustand aufnehmen kann. Die Aussparung 82' kann eine erste verformbare Wand 84' beinhalten, die das verformbare Element umfassen kann, auf dem die Fläche 76' angeordnet sein kann. Die Wand 84' ist verformbar, sodass sie geschert, d. h. gebrochen, und/oder eingedrückt, d. h. gebogen, werden kann, wenn sie einer Fahrzeugaufpralllastbedingung eines vorbestimmten Ausmaßes wie nachstehend beschrieben unterzogen wird. Wenn die Wand 84' zwei Kanten aufweist, die mit dem Rest des D-Rings 48' verbunden sind, kann an einem vorbestimmten Drehmomentausmaß (d. h. Schwenkdrehmoment) eine Kante brechen und die andere kann sich eindrücken, was dem Eingriffsmerkmal 80' ermöglicht, sich daran vorbei zu bewegen. Das im Wesentlichen zapfenförmige Eingriffsmerkmal 80' kann im Wesentlichen eine quadratische Form aufweisen.
Wie in den 8 und 9 veranschaulicht, kann die Aussparung 82' durch sowohl die erste verformbare Wand 84' als auch eine zweite verformbare Wand 86' definiert sein. Die Wände 84', 86' können sich radial von dem Stutzen 57' erstrecken. Der Drehmomentwiderstand, der durch den Drehzapfenanschlag 54' bereitgestellt ist, kann durch Bewegen der Wände 84', 86' und des Eingriffsmerkmals 80' von der Schwenkachse 68' weg erhöht werden. Der Drehmomentwiderstand kann alternativ durch Bereitstellen der Wände 84', 86' mit dickeren Querschnitten erhöht werden, besonders dort, wo die Wände an den Rest des D-Rings 48', sowie an den Stutzen 57' anstoßen. Schwenken des D-Rings 48 relativ zu der Verschlussplatte 50 wird ermöglicht, wenn das vorbestimmte Ausmaß von Drehmomentwiderstand, d. h. Drehmoment, überschritten wird und sich das verformbare Element verformt, z. B. eine der Wände 84', 86' bricht, durchschert oder sich biegt.
Bei Betrieb wird der Sicherheitsgurt 28 über den Insassen 16 geführt, und die Verschlussplatte 32, 32' greift in die Schnalle 34 ein. Im Falle eines Aufpralls, z. B. eines Frontalaufpralls, weist der Insasse 16 des Sitzes 14 einen Vorwärtsimpuls relativ zum Rest des Fahrzeugs 12 auf. Die Vorwärtsträgheitsbewegung des Insassen 16 und insbesondere des Oberkörpers des Insassen 16 kann gegen den Sicherheitsgurt 28 wirken. Wenn ein Taillenbereich des Insassen 16 in den Beckengurt 44 eingreift und der Oberkörper des Insassen 16 in den Schultergurt 46 eingreift, wird der Sicherheitsgurt 28 unter Zug gesetzt. Eine Trägheitskraft des Insassen 16 gegen den Schultergurt 46 kann zu einer Eindrückung der Brust eines Insassen führen. Ein Pfad des Schultergurts 46 über den Oberkörper wird durch einen Winkel zwischen dem D-Ring 48, 48' und der Verschlussplatte 50, 50' beeinflusst. 6 veranschaulicht einen neutralen Winkel, wie er durch den Drehzapfenanschlag 54, 54' beibehalten wird. 7 veranschaulicht einen eingedrückten Winkel wie er durch die Baugruppe 32, 32' erzielt wird, die einer Aufpralllast unterzogen wird. Der eingedrückte Winkel kann einen großen Bereich aufweisen, z. B. von 10 Grad bis 90 Grad.
Mit einer nicht schwenkenden Verschlussplattenbaugruppe, d. h. einer, in welcher der Verschlussplatten-D-Ring 48, 48' und die Verschlussplatte 50, 50' einstückig ausgebildet sind, und keine relative Bewegung erlauben, wurde beobachtet, dass ein oberes Ende des Schultergurts 46 Insassen 16 an der Schulter mit einer innenliegenden Kante des Schultergurts 46 an oder in Eingriff mit einem Nackenbereich des Insassen, mit einer größeren Eingriffsfläche des Schultergurts 46 mit einer innenliegenden Seite (d. h. einer Seite nahe einem Mittelpunkts des Fahrzeugs 12) der Brust eingreift. Eine derartige Laststrecke kann zu einem ersten Ausmaß von Belastung von dem Schultergurt 46 gegen die innenliegende Seite der Brust führen.
Eine schwenkende Verschlussplattenbaugruppe 32, 32' ermöglicht dem D-Ring 48, 48' relativ nach vorne zu der Verschlussplatte 50, 50' zu schwenken. Der Drehzapfenanschlag 54, 54' verhindert Schwenken zwischen einem unbelasteten D-Ring 48, 48' und einer Verschlussplatte 50, 50'. Es ist nur wenn eine Spannung in dem Sicherheitsgurt 28 einen vorbestimmten Wert übersteigt, z. B. 500 Pfund, was zu einem entsprechenden Schwenkdrehmoment zwischen dem D-Ring 48, 48' und der Verschlussplatte 50, 50' führt, welches das vorbestimmte Drehmoment des Drehzapfenanschlags 54, 54' übersteigt, dass sich das verformbare Element 70, 84' verformt und Schwenken zwischen dem D-Ring 48, 48' und der Verschlussplatte 50, 50' auftritt. Bei einer derartigen Eindrückung wird dem Schultergurt ermöglicht, einer unterschiedlichen Strecke über die Schulter zu folgen, wobei der Schultergurt 46 an einer Stelle in die Schulter eingreift, die von dem Hals entfernt ist und sich nahe an einem Armgelenk der Schulter befindet. Durch Folgen einer derartigen Strecke wird der Schultergurt 46 näher an einem Mittelpunkt des Oberkörpers platziert, was zu einer ebenmäßigeren Verteilung der Belastung und einer Reduktion der Belastung über den Oberkörper führt.
Im hierin verwendeten Sinne bedeutet das Adverb „im Wesentlichen“, dass eine Form, eine Struktur, ein Messwert, eine Menge, eine Zeit usw. aufgrund von Mängeln bei Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Datenübertragung, Rechengeschwindigkeit usw. von einem bzw. einer genauen beschriebenen Geometrie, Entfernung, Messwert, Menge, Zeit usw. abweichen kann.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: eine Verschlussplatte; einen D-Ring, der schwenkbar mit der Verschlussplatte verbunden ist; und einen Drehzapfenanschlag, der zwischen der Verschlussplatte und dem D-Ring angeordnet ist und die Verschlussplatte drehbar an dem D-Ring befestigt und wobei der Drehzapfenanschlag ein verformbares Element beinhaltet, wobei das verformbare Element bei einem vorbestimmten Drehzapfendrehmoment zwischen dem D-Ring und der Platte verformbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das verformbare Element aus Kunststoff gebildet und ist die Verschlussplatte aus Stahl gebildet.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Verschlussplatte und der D-Ring beide aus Stahl gebildet und die Verschlussplatte und der D-Ring sind schwenkbar über einen Drehzapfen, der eine Schwenkachse definiert, miteinander verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform ist das verformbare Element ein Scherstift, der in einer Öffnung in dem D-Ring und in einer ausgerichteten Öffnung in der Verschlussplatte angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Scherstift aus Kunststoff gebildet.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von Scherstiften in einer gleichen Vielzahl von Öffnungen in dem D-Ring und in einer gleichen Vielzahl von ausgerichteten Öffnungen in der Verschlussplatte angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch: eine erste Anstoßfläche, die aus Kunststoff gebildet ist und einstückig mit dem D-Ring ausgebildet ist und das verformbare Element definiert; und eine zweite Anstoßfläche, die aus Stahl gebildet ist und einstückig mit der Verschlussplatte ausgebildet ist und in einem ersten Zustand in die erste Anstoßfläche eingreift.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Anstoßfläche auf einem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal angeordnet, und ist die zweite Anstoßfläche in einer Aussparung angeordnet, die im Wesentlichen komplementär zu dem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal ist und in dem ersten Zustand die erste Anstoßfläche aufnimmt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Aussparung eine verformbare Wand.
Gemäß einer Ausführungsform weist das im Wesentlichen zapfenförmige Eingriffsmerkmal im Wesentlichen eine quadratische Form auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherheitsgurtsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Sicherheitsgurt; einen D-Ring, der den Sicherheitsgurt gleitend aufnimmt; eine Verschlussplatte; einen Drehzapfen, der den D-Ring und die Verschlussplatte schwenkbar verbindet und eine Schwenkachse definiert, um die der D-Ring relativ zu der Verschlussplatte schwenken kann; einen Drehzapfenanschlag, der zwischen dem D-Ring und der Verschlussplatte angeordnet ist und den D-Ring drehbar an der Verschlussplatte befestigt, um Schwenken dazwischen zu widerstehen, wobei der Drehzapfenanschlag ein verformbares Element beinhaltet; eine Schnalle, welche die Verschlussplatte gleitend aufnimmt; und wobei das verformbare Element bei einem vorbestimmten Drehzapfendrehmoment zwischen dem D-Ring und der Platte verformbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist das verformbare Element aus Kunststoff gebildet und ist die Verschlussplatte aus Stahl gebildet.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Verschlussplatte und der D-Ring und der Drehzapfen alle aus Stahl gebildet.
Gemäß einer Ausführungsform ist das verformbare Element ein Scherstift, der in einer Öffnung in dem D-Ring und in einer ausgerichteten Öffnung in der Verschlussplatte angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Scherstift aus Kunststoff gebildet.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vielzahl von Scherstiften in einer gleichen Vielzahl von Öffnungen in dem D-Ring und in einer gleichen Vielzahl von ausgerichteten Öffnungen in der Verschlussplatte angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine erste Anstoßfläche, die aus Kunststoff gebildet ist und einstückig mit dem D-Ring ausgebildet ist und das verformbare Element definiert; und eine zweite Anstoßfläche, die aus Stahl gebildet ist und einstückig mit der Verschlussplatte ausgebildet ist und in einem ersten Zustand in die erste Anstoßfläche eingreift.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Anstoßfläche auf einem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal angeordnet, und ist die zweite Anstoßfläche in einer Aussparung angeordnet, die im Wesentlichen komplementär zu dem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal ist und in dem ersten Zustand die erste Anstoßfläche aufnimmt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Aussparung eine verformbare Wand.
Gemäß einer Ausführungsform weist das im Wesentlichen zapfenförmige Eingriffsmerkmal im Wesentlichen eine quadratische Form auf.

Claims

Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe, die Folgendes umfasst: eine Verschlussplatte; einen D-Ring, der schwenkbar mit der Verschlussplatte verbunden ist; und einen Drehzapfenanschlag, der zwischen der Verschlussplatte und dem D-Ring angeordnet ist und die Verschlussplatte drehbar an dem D-Ring befestigt und wobei der Drehzapfenanschlag ein verformbares Element beinhaltet, wobei das verformbare Element bei einem vorbestimmten Drehzapfendrehmoment zwischen dem D-Ring und der Platte verformbar ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das verformbare Element aus Kunststoff gebildet ist und die Verschlussplatte aus Stahl gebildet ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Verschlussplatte und der D-Ring beide aus Stahl gebildet sind und die Verschlussplatte und der D-Ring schwenkbar über einen Drehzapfen, der eine Schwenkachse definiert, miteinander verbunden sind.
Baugruppe nach Anspruch 3, wobei der Drehzapfen eine Gleitpassungsbeziehung mit jedem der Verschlussplatte und des D-Rings aufweist.
Baugruppe nach Anspruch 3, wobei der Drehzapfen eine Gleitpassungsbeziehung mit nur einem der Verschlussplatte und des D-Rings aufweist.
Baugruppe nach Anspruch 3, wobei der Drehzapfen die Form eines Befestigungselements mit Gewinde aufweist.
Baugruppe nach Anspruch 3, wobei der Drehzapfen die Form einer Niete aufweist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das verformbare Element ein Scherstift ist, der in einer Öffnung in dem D-Ring und in einer ausgerichteten Öffnung in der Verschlussplatte angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei der Scherstift aus Kunststoff gebildet ist.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei eine Vielzahl von Scherstiften in einer gleichen Vielzahl von Öffnungen in dem D-Ring und in einer gleichen Vielzahl von ausgerichteten Öffnungen in der Verschlussplatte angeordnet ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei der Drehzapfenanschlag Folgendes umfasst: eine erste Anstoßfläche, die aus Kunststoff gebildet ist und einstückig mit dem D-Ring ausgebildet ist und das verformbare Element definiert; und eine zweite Anstoßfläche, die aus Stahl gebildet ist und einstückig mit der Verschlussplatte ausgebildet ist und in einem ersten Zustand in die erste Anstoßfläche eingreift.
Baugruppe nach Anspruch 11, wobei die erste Anstoßfläche auf einem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal angeordnet ist, und die zweite Anstoßfläche in einer Aussparung angeordnet ist, die im Wesentlichen komplementär zu dem im Wesentlichen zapfenförmigen Eingriffsmerkmal ist und in dem ersten Zustand die erste Anstoßfläche aufnimmt.
Baugruppe nach Anspruch 12, wobei die Aussparung eine verformbare Wand beinhaltet.
Baugruppe nach Anspruch 12, wobei das im Wesentlichen zapfenförmige Eingriffsmerkmal im Wesentlichen eine quadratische Form aufweist.
Sicherheitsgurtsystem, die Folgendes umfasst: eine Sicherheitsgurt-Verschlussplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 14; einen Sicherheitsgurt, der gleitend in einem Schlitz des D-Rings angeordnet ist; und eine Schnalle, welche die Verschlussplatte gleitend aufnimmt.