DE102018219325A1

DE102018219325A1 - Sicherheitsgurt mit plattenförmigem Lastbegrenzer

Info

Publication number: DE102018219325A1
Application number: DE102018219325.8A
Authority: DE
Inventors: Kum-Lim CHOI; Hyung-Moo Lee; Eun-Suk Suh; In-Ju Lee; Jong-Ho Kwon
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2019-08-08
Also published as: US20190241153A1; CN110116702A; KR20190094670A; CN110116702B; US10640080B2; KR102496704B1

Abstract

Ein Lastbegrenzer kann einen Lastbegrenzerkörper umfassen, auf den eine nach unten gerichtete Zugkraft und eine nach oben gerichtete Zugkraft gemeinsam in entgegengesetzten Richtungen aufgebracht werden, wobei der Lastbegrenzer Energie durch Verformung absorbiert, um die nach unten gerichtete Zugkraft mehrstufig zu begrenzen, und gleichzeitig Energie durch Verformung absorbiert, um die nach oben gerichtete Zugkraft mehrstufig zu begrenzen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lastbegrenzer; und insbesondere auf einen Sicherheitsgurt mit einem plattenförmigen Lastbegrenzer, der ohne Einschränkung bei einer Gurtstützkonstruktion verwendet wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen beinhaltet ein Fahrzeugsicherheitsgurt (oder Sicherheitsgurt) einen Aufroller, der ein Gurtband erfasst und festlegt, und einen Lastbegrenzer, der das Gurtband lockert, um den Gurt zu lösen.
Wenn beispielsweise das Gurtband in dem Zustand, in dem das Gurtband im Falle einer Kollision auf die Spule gewickelt wird, mit einer großen Last beaufschlagt wird, begrenzt der Lastbegrenzer die auf das Gurtband ausgeübte Last durch die Rotationskraft der Spule. Im diesem Fall kann der Lastbegrenzer als Gurtband-Wickellastbegrenzer bezeichnet werden.
Daher kann der Sicherheitsgurt einschließlich des Lastbegrenzers die Trennung eines Fahrgastes von einem Sitz verhindern, indem er das Gurtband mit dem Aufroller einschränkt, und gleichzeitig eine sekundäre Verletzung des Fahrgastes verhindern, indem er das Gurtband mit dem Lastbegrenzer im Falle eines Fahrzeugaufpralls löst.
Der vorhandene Lastbegrenzer darf jedoch nicht bei einem Fünfpunkt-Sicherheitsgurt angewendet werden, da er eine für einen Zweipunkt-Sicherheitsgurt geeignete Gurtstützkonstruktion aufweist.
So weist beispielsweise der Fünfpunkt-Sicherheitsgurt eine Gurtstützkonstruktion auf, bei der zwei Schultergurte mit einem Gurtband auf der Rückseite des Sitzes verbunden sind und das Gurtband nicht auf die Spule gewickelt, sondern direkt am Fahrzeug befestigt ist. Daher darf der bekannte Lastbegrenzer, der als Gurtband-Wickellastbegrenzer bezeichnet wird, aufgrund seines Aufbaus nicht auf den Fünfpunkt-Sicherheitsgurt angewendet werden.
Es ist daher notwendig, einen Lastbegrenzer zu entwickeln, der für einen Fünf-Punkt-Sicherheitsgurt geeignet ist, da die Verwendung des Fünf-Punkt-Sicherheitsgurtes zunehmend auf Baby-Fahrzeugsitze genauso wie auf Fahrzeugsitze ausgedehnt wird.
Die in diesem Hintergrundabschnitt enthaltenen Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und dürfen nicht als Anerkenntnis oder Anregung dahingehend angesehen werden, diese Informationen bildeten Stand der Technik, der einem Fachmann bereits bekannt wäre.
KURZER ÜBERBLICK
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, einen Sicherheitsgurt, der ein für Babyfahrzeugsitze geeigneter Fünfpunkt-Sicherheitsgurt ist, mit einem plattenförmigen Lastbegrenzer zur Verfügung zu stellen, indem er einen Schultergurt mit einem Gurtband verbindet, und eine Spitzenlast reduziert, indem er die auf das Gurtband ausgeübte Last im Falle einer Kollision mehrstufig begrenzt, um Schäden an einem Lastbegrenzer zu vermeiden, obwohl eine Last, die größer als die NCAP (New Vehicle Assessment Program) Kollisionslast ist, darauf aufgebracht wird.
Verschiedene andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung verständlich und anhand der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlich. Auch für Fachleute auf dem Gebiet der Technik, zu welchem die vorliegende Erfindung gehört, ist es offensichtlich, dass die Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung mit den beanspruchten Mitteln und deren Kombinationen erreicht werden können.
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Lastbegrenzer einen Lastbegrenzerkörper umfassen, auf den eine nach unten gerichtete Zugkraft und eine nach oben gerichtete Zugkraft in entgegengesetzten Richtungen gemeinsam aufgebracht werden, wobei der Lastbegrenzer Energie durch Verformung absorbiert, um die nach unten gerichtete Zugkraft mehrstufig zu begrenzen, und gleichzeitig Energie durch Verformung absorbiert, um die nach oben gerichtete Zugkraft mehrstufig zu begrenzen.
Der Lastbegrenzerkörper kann einen Gurtkörper umfassen, der unter der Abwärtszugkraft mit einer Gurtbandstange gekoppelt ist, einen Schultergurtkörper, der unter der Aufwärtszugkraft mit einer Schultergurtstange gekoppelt ist, und einen Verbindungskörper, der den Gurtkörper an dem Schultergurtkörper integriert.
Der Gurtkörper sowie der Schultergurtkörper können jeweils mit einem Stangenstützabschnitt versehen sein, und die Verbindung des Gurtkörpers mit der Gurtstange und die Verbindung des Schultergurtkörpers mit der Schultergurtstange kann jeweils durch den Stangenstützabschnitt erfolgen.
Der Stangenstützabschnitt kann einen Stangenhalter zur Einrichtung einer ersten Lastgrenze und einen Lastbremse zur Einrichtung einer zweiten Lastgrenze umfassen, und die erste Lastgrenze und die zweite Lastgrenze können es ermöglichen, die Kräfte mehrstufig zu begrenzen.
Die Lastbremse kann einen Ende-zu-Ende Abstand aufweisen, der kleiner ist als ein Ende-zu-Ende Abstand des Stangenhalters. Der Stangenhalter kann mit der Lastbremse durch einen Grenzlastvorsprung verbunden werden, und der Grenzlastvorsprung kann im Stangenhalter gebildet werden und einen Ende-zu-Ende-Abstand aufweisen, der kleiner als der Stangenhalter ist. Der Ende-zu-Ende-Abstand des Stangenhalters kann kreisförmig sein, und der Ende-zu-Ende-Abstand der Lastbremse kann geradlinig sein. Der Grenzlastvorsprung kann eine auseinandergehende Struktur aufweisen, die sich vom Stangenhalter bis zur Lastbremse erstreckt.
Der Gurtkörper und der Schultergurtkörper können jeweils mit einem Stangensitzabschnitt mit einer darin versenkten Stangennut versehen sein, wobei der Stangensitzabschnitt mit einem Endabschnitt des Stangenstützabschnitts verbunden sein kann.
Der Verbindungskörper kann eine dreieckige Form haben und vom Gurtkörper ausgehend mit dem Schultergurtkörper verbunden sein.
Der Lastbegrenzerkörper kann eine obere Platte und eine untere Platte umfassen, die jeweils durch Pressbearbeitung eine Plattenform aufweisen, die obere und untere Platte können die gleiche Form aufweisen und durch ein Befestigungselement in einem Zustand befestigt und integriert werden, in dem sie sich überlappen.
Gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Sicherheitsgurt ein Gurtband, einen Schultergurt mit einem linken Schultergurt und einem rechten Schultergurt sowie einen Lastbegrenzer beinhalten, der eingerichtet ist, um Energie durch Verformung zu absorbieren, um eine von einer mit dem Gurtband verbundenen Gurtbandstange ausgeübte Zugkraft nach unten mehrstufig zu begrenzen, um Energie durch Verformung zu absorbieren, um eine aufwärts gerichtete Zugkraft mehrstufig zu begrenzen, die von einer linken Schultergurtstange aufgebracht wird, die mit dem linken Schultergurt verbunden ist, und um Energie durch Verformung aufzunehmen, um eine aufwärts gerichtete Zugkraft mehrstufig zu begrenzen, die von einer rechten Schultergurtstange aufgebracht wird, die mit dem rechten Schultergurt verbunden ist.
Der Lastbegrenzer kann einen Lastbegrenzerkörper beinhalten, um die Kräfte in mehrstufiger Weise zu begrenzen, und der Lastbegrenzerkörper kann einen Gurtkörper mit einem Gurtraum beinhalten, in dem die mit dem Gurtband gekoppelte Gurtstange angeordnet ist, einen linken Schultergurtkörper mit einem linken Schultergurtraum, in dem die mit dem linken Schultergurt gekoppelte linke Schultergurtstange angeordnet ist, und einen rechten Schultergurtkörper mit einem rechten Schultergurtraum, in dem die mit dem rechten Schultergurt gekoppelte rechte Schultergurtstange angeordnet ist.
Ein linker Stangenstützabschnitt und ein rechter Stangenstützabschnitt können derart ausgebildet werden, dass sie sich in dem Gurtraum und dem linken und rechten Schultergurtraum jeweils gegenüberliegen, wobei die linken und rechten Stangenstützabschnitte verformt sind.
Der linke und rechte Schultergurtkörper können gegenläufig zum Gurtkörper geneigt sein.
Der Gurtkörper kann an einem Verbindungskörper integriert werden, der den linken Schultergurtkörper mit dem rechten Schultergurtkörper verbindet. Der Verbindungskörper kann einen Teil des Gurtkörpers erweitern, um die Haltbarkeit des integrierten Gurtkörpers und des linken und rechten Schultergurtkörpers zu verstärken.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die sich aus den hier aufgenommenen, beigefügten Zeichnungen, und der folgenden detaillierten Beschreibung ergeben oder dort ausführlicher dargelegt sind, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht, die einen plattenfönnigen Lastbegrenzer gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht, die den plattenförmigen Lastbegrenzer gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 zeigt eine Ansicht, die einen Aufbau des plattenförmigen Lastbegrenzers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 zeigt ein Beispiel für einen Sitz, an dem ein Sicherheitsgurt einschließlich des plattenförmigen Lastbegrenzers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgenommen ist.
5 zeig eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Last auf den plattenförmigen Lastbegrenzer gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebracht wird.
6 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem der plattenförmige Lastbegrenzer eine Last zweistufig entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung begrenzt.
7 zeigt eine Ansicht, die einen Zustand nach dem Aufbringen einer Last auf den plattenförmigen Lastbegrenzer gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
8 zeigt ein Belastungsdiagramm des plattenförmigen Lastbegrenzers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungsfiguren nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin enthalten sind, einschließlich beispielsweise spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden teilweise durch die besonders vorgesehene Anwendungs- und Einsatzumgebung bestimmt.
In den Zeichnungsfiguren beziehen sich die Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung in den verschiedenen Zeichnungsfiguren der Zeichnung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) eingegangen, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Andererseits soll/sollen die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die unter die Idee und den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, fallen.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren näher beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Ausführungsformen verkörpert werden und sollte nicht als auf die hierin dargelegten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen so bereitgestellt, dass die vorliegende Offenbarung sorgfältig und vollständig dargelegt ist und den Umfang der vorliegenden Erfindung den Fachleuten vollständig vermittelt. Über die gesamte Offenbarung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichartige Teile in den verschiedenen Figuren und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die 1 beinhaltet ein Lastbegrenzer 1 einen Lastbegrenzerkörper 10, eine Gurtbandstange 20, eine Schultergurtstange mit einer linken Schultergurtstange 30 und einer rechten Schultergurtstange 40 sowie ein Befestigungselement 50. Insbesondere wird der Lastbegrenzer 1 als plattenförmiger Lastbegrenzer hergestellt, da der Lastbegrenzerkörper 10 durch Pressbearbeitung einen Plattenaufbau aufweist.
Im Folgenden wird die vorliegende Ausführungsform in Bezug auf den Lastbegrenzerkörper 10 beschrieben, der eine Last in zwei Stufen begrenzt. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel, und seine Konstruktion kann so geändert werden, dass eine Last drei- oder mehrstufig, d.h. bei Bedarf mehrstufig begrenzt wird.
So umfasst beispielsweise der Lastbegrenzerkörper 10 eine obere Platte 10-1 und eine untere Platte 10-2, die durch Pressbearbeitung hergestellt werden. Die oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 haben die gleiche Form und Struktur, so dass sie sich überlappen und durch das Befestigungselement 50 befestigt werden. Darüber hinaus weisen die oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 die gleichen Komponenten auf, wie beispielsweise einen Gurtkörper 12 und einen Schultergurtkörper mit einem linken Schultergurtkörper 13 und einem rechten Schultergurtkörper 14. Im vorliegenden Fall begrenzt der Gurtkörper 12 zweistufig eine nach unten gerichtete Zugkraft als Spitzenlast (z.B. eine Gurtzugkraft Fa in 5), und die jeweiligen linken und rechten Schultergurtkörper 13 und 14 des Schultergurtkörpers begrenzen aufwärts gerichtete Zugkräfte als Spitzenlast (z.B. eine linke Schultergurtzugkraft F_{b_left} und eine rechte Schultergurtzugkraft F_{b_right} in 5) mehrstufig, so dass der Lastbegrenzerkörper 10 als Lastbegrenzer wirken kann.
Der linke Schultergurtkörper 13 ist nach unten zur Linken eines dreieckigen Verbindungskörpers 12-1 geneigt, der auf einer Seite des Gurtkörpers 12 gebildet ist, und der rechte Schultergurtkörper 14 ist nach unten zur Rechten des dreieckigen Verbindungskörpers 12-1 geneigt, und somit hat der Lastbegrenzerkörper 10 eine Pfeilform (->). Daher ist der dreieckige Verbindungskörper 12-1 eingerichtet, einen Teil des Gurtkörpers 12 zu erweitern, um den Gurtkörper 12 mit dem linken und rechten Schultergurtkörper 13 und 14 zu integrieren und die Strapazierfähigkeit des Gurtkörpers 12 und der linken und rechten Schultergurtkörper 13 und 14 aufrechtzuerhalten, wenn darauf Spitzenlasten aufgebracht werden.
Darüber hinaus sind der Gurtkörper 12, der Verbindungskörper 12-1 sowie die linken und rechten Schultergurtkörper 13 und 14 mit einem Befestigungsloch 11, einem Gurtraum 12a, einem Schultergurtraum, einem Stabsitzabschnitt 15 und einem Stangenstützabschnitt ausgebildet.
Das Befestigungsloch 11 ist jeweils in dem Gurtkörper 12, dem Verbindungskörper 12-1 und dem linken und rechten Schultergurtkörper 13 und 14 ausgebildet und ist mit dem Befestigungselement 50 gekoppelt, das die oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 in demjenigen Zustand fixiert, in dem sie einander überlappen. Daher umfassen die Befestigungslöcher 11 entsprechend der Anzahl der Befestigungselemente eine Vielzahl von Befestigungslöchern in der richtigen Position.
Der Gurtraum 12a hat eine geschlossene, leere, viereckige Form (z.B. „□“) und ist im Gurtkörper 12 und im Verbindungskörper 12-1 derart ausgebildet, dass ein Gurtband 210 (siehe 8) im Gurtraum 12a angeordnet ist. Der Schultergurtraum umfasst einen linken Schultergurtraum 13a und einen rechten Schultergurtraum 14a. Der linke Schultergurtraum 13a hat eine einseitig geöffnete, leere viereckige Form (z.B. „C“) und ist im linken Schultergurtkörper 13 so ausgebildet, dass ein linker Schultergurt 220-1 (siehe 8) im linken Schultergurtraum 13a angeordnet ist. Der rechte Schultergurtraum 14a hat eine einseitig geöffnete, leere viereckige Form (z.B. „C“) und ist im rechten Schultergurtkörper 14 derart ausgebildet, dass ein rechter Schultergurt 220-2 (siehe 8) im rechten Schultergurtraum 14a angeordnet ist. Insbesondere weisen der viereckige Gurtraum und der linke und rechte Schultergurtraum 12a, 13a und 14a jeweils vier Oberflächen auf, und von denen zwei einander zugewandte Oberflächen obere und untere Oberflächen, und die beiden anderen einander zugewandten Oberflächen linke und rechte Oberflächen sind.
Der Stangensitzabschnitt 15 ist jeweils auf der Unterseite (oder der Oberseite) der viereckigen Gurträume und der linken und rechten Schultergurträume 12a, 13a und 14a ausgebildet. Der Stangenstützabschnitt umfasst einen linken Stangenstützabschnitt 16-1 und einen rechten Stangenstützabschnitt 16-2. Der linke Stangenstützabschnitt 16-1 ist jeweils auf der linken Oberfläche des viereckigen Gurtraums und des linken und rechten Schultergurtraums 12a, 13a und 14a ausgebildet. Der rechte Stangenstützabschnitt 16-2 ist jeweils auf der rechten Oberfläche des viereckigen Gurtraums und des linken und rechten Schultergurtraums 12a, 13a und 14a ausgebildet. Daher stehen die linken und rechten Stangenstützabschnitte 16-1 und 16-2 sich gegenüber.
So haben etwa die Gurtbandstange 20 und die linken und rechten Schultergurtstangen 30 und 40 die gleiche kreisförmige Querschnittsform, unterscheiden sich aber dadurch, dass die Gurtbandstange 20 eine dem Gurtraum 12a angepasste Länge aufweist, die linke Schultergurtstange 30 eine dem linken Schultergurtraum 13a angepasste Länge aufweist und die rechte Schultergurtstange 40 eine dem rechten Schultergurtraum 14a angepasste Länge aufweist. Daher sind beide Seiten der Gurtbandstange 20 an den linken und rechten Stangenstützabschnitten 16-1 und 16-2 im Gurtraum 12a festgelegt. Beide Seiten der linken Schultergurtstange 30 sind an den linken und rechten Stangenstützabschnitten 16-1 und 16-2 im linken Schultergurtraum 13a festgelegt. Beide Seiten der rechten Schultergurtstange 40 sind an den linken und rechten Stangenstützabschnitten 16-1 und 16-2 im rechten Schultergurtraum 14a festgelegt.
So ist beispielsweise das Befestigungselement 50 ein Niet, und die überlappenden oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 werden befestigt, indem beide Endabschnitte des Befestigungselements 50, die aus der Befestigungsbohrung 11 herausragen, in dem Zustand, in dem das Befestigungselement 50 in der Befestigungsbohrung 11 montiert ist, abgestumpft werden und den Lastbegrenzerkörper 10 bilden. Das Befestigungselement 50 kann jedoch auch durch eine Schraube und eine Mutter gebildet werden.
2 und 3 veranschaulichen eine detaillierte Struktur des Stangensitzabschnitts 15 und der linken und rechten Stangenstützabschnitte 16-1 und 16-2.
Bezugnehmend auf 2 weist der Stangensitzabschnitt 15 eine „C“-förmige Stangennut 15a auf, die entlang von dessen Länge ausgebildet ist. Da die Stangennut 15a ein Raum ist, in dem sich die Gurtbandstange 20 oder die linke oder rechte Schultergurtstange 30 oder 40 zu den Endabschnitten des linken und rechten Stangenstützabschnitts bewegt und dann aufgenommen wird, ist der Endabstand der Stangennut 15a (d.h. der durch die überlappenden oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 gebildete Spalt) größer als der Durchmesser der Stange. Daher sind die im Gurtraum 12a bewegte Gurtstange 20, die im linken Gurtraum 13a bewegte linke Schultergurtstange 30 und die im rechten Gurtraum 14a bewegte rechte Schultergurtstange 40 in der Stangennut 15a untergebracht.
Nun bezugnehmend auf die 3, weisen die linken und rechten Stangenstützabschnitte 16-1 und 16-2 die gleichen Komponenten auf, wie beispielsweise einen Stangenhalter 17, einen Grenzlastvorsprung 17a und eine Lastbremse 18.
So weist beispielsweise der Stangenhalter 17, in dem Zustand, in dem sich die oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 überlappen, einen vorgegebenen Ende-zu-Ende-Abstand (z.B. kreisförmiger Raum) auf (d.h. der Spalt, der durch die überlappenden oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 gebildet wird), um den Endabschnitt der Gurtstange 20 oder die linke oder rechte Schultergurtstange 30 oder 40 in dem vorgegebenen Ende-zu-Ende-Abstand zu wickeln, wobei die Gurtstange 20 oder die linke oder rechte Schultergurtstange 30 oder 40 fest gehalten wird, bis eine Spitzenlast darauf aufgebracht wird. Im vorliegenden Fall wird der Stangenhalter 17 an einer Position ausgebildet, die in einem Abstand vom Längsendabschnitt des linken oder rechten Stangenstützabschnitts 16-1 oder 16-2 in einer Richtung vorgespannt ist.
Der Grenzlastvorsprung 17a ist im Stangenhalter 17 ausgebildet und führt dazu, dass die Lastbremse 18 eine konische Form aufweist. Der konische Grenzlastvorsprung 17a weist eine auseinandergehende Struktur auf, die sich vom Stangenhalter 17 bis zur Lastbremse 18 ausdehnt. Im diesem Fall weist der Grenzlastvorsprung 17a einen Ende-zu-Ende Abstand (d.h. den Spalt, der durch die überlappenden oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 gebildet wird) auf, der kleiner ist als der Durchmesser (oder die Breite) der Gurtbandstange 20 oder der linken oder rechten Schultergurtstange 30 oder 40. Daher wird der Grenzlastvorsprung 17a bei einer Spitzenbelastung verzerrt und ermöglicht es der Gurtbandstange 20 oder der linken oder rechten Schultergurtstange 30 oder 40, zur Lastbremse 18 auszuwandern. Da der Grenzlastvorsprung 17a zur Etablierung einer ersten Lastgrenze durch Absorption von Aufprallenergie verzerrt ist, wirkt er wie ein Lastbegrenzer.
So erstreckt sich beispielsweise die Lastbremse 18 in Längsrichtung des linken oder rechten Stangenstützabschnitts 16-1 oder 16-2 vom Grenzlastvorsprung 17a aus und dessen Endabschnitt führt zum Stangensitzabschnitt 15. Insbesondere weist die Lastbremse 18 einen geradlinigen Ende-zu-Ende Abstand (d.h. den Spalt, der durch die überlappenden oberen und unteren Platten 10-1 und 10-2 gebildet wird) auf, der kleiner ist als der Durchmesser (oder die Breite) der Gurtbandstange 20 oder der linken oder rechten Schultergurtstange 30 oder 40 und größer ist als der Ende-zu-Ende Abstand des Grenzlastvorsprungs 17a. Daher bewirkt die Verformung der Lastbremse 18 eine kontinuierliche Zugkraft, die die Bewegung der Gurtbandstange 20 oder der linken oder rechten Schultergurtstange 30 oder 40, die durch den Grenzlastvorsprung 17a verläuft, einschränkt, und ermöglicht es, die Gurtbandstange 20 oder die linke oder rechte Schultergurtstange 30 oder 40 in der Stangennut 15a des Stangensitzabschnitts 15 aufzunehmen. Da die Lastbremse 18 zur Einrichtung einer zweiten Lastgrenze durch zusätzliche Absorption von Aufprallenergie verzerrt wird, wirkt sie wie ein Lastbegrenzer.
Wie in 1, 2 und 3 dargestellt, können, um eine Wirkung des Lastbegrenzers auf viele Lasten zu erzielen, die Ende-zu-Ende-Abstände des Grenzlastvorsprungs 17a und der Lastbremse 18 und die Durchmesser (oder Breiten) der Gurtbandstange 20 und der linken und rechten Schultergurtstangen 30 und 40 auf verschiedene Größen eingestellt werden, anstatt beim Lastbegrenzer 1 die gleiche Größe zu haben. Dementsprechend ist, verglichen mit einem bekannten Lastbegrenzer, der nur eine Last begrenzt, auch ein Effekt erwartbar, der eine Verletzung eines Insassen durch dessen Gewicht reduziert. Darüber hinaus ist es möglich, Schäden am Lastbegrenzer 1 zu vermeiden, obwohl eine größere Last als eine NCAP (New Car Assessment Program) Kollisionslast darauf aufgebracht wird.
4 veranschaulicht ein Beispiel für einen Sitz 100. Wie in der Zeichnung dargestellt, umfasst der Sitz 100 einen Sicherheitsgurt 200 mit einem Lastbegrenzer 1.
Der Lastbegrenzer 1 ist beispielsweise ein plattenförmiger Lastbegrenzer, wie er bezugnehmend auf die 1, 2 und die 3 beschrieben wurde. Der Sitz 100 ist als Fahrzeugsitz oder Babysitz dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Der Sicherheitsgurt 200 ist ein Fünfpunkt-Sicherheitsgurt mit einem Gurtband 210 und einem Schultergurt 220 einschließlich eines linken Schultergurtes 220-1 und eines rechten Schultergurtes 220-1. Im vorliegenden Fall umfasst der Sicherheitsgurt 200 keinen Aufroller oder aber der Aufroller ist mit dem Gurtband 210 verbunden.
Daher ist der Lastbegrenzer 1 so eingerichtet, dass das Gurtband 210 mit einer Gurtbandstange 20 verbunden ist, die in Stangenhaltern 17 der linken und rechten Stangenstützabschnitte 16-1 und 16-2 in einem Gurtraum 12a befestigt ist, der linke Schultergurt 220-1 ist mit einer linken Schultergurtstange 30, die in den Stangenhaltern 17 der linken und rechten Stangenstützabschnitte 16-1 und 16-2 in einem linken Schultergurtraum 13a befestigt ist, und der rechte Schultergurt 220-1 ist mit einer rechten Schultergurtstange 40, die in den Stangenhaltern 17 der linken und rechten Stangenstützabschnitte 16-1 und 16-2 in einem rechten Schultergurtraum 14a befestigt ist, verbunden. Im vorliegenden Fall sind das Gurtband 210 und die linken und rechten Schultergurte 220-1 und 220-2 jeweils mit der Gurtbandstange 20 und den linken und rechten Schultergurten 30 und 40 durch Umwickeln und Vernähen verbunden.
Die 5 bis 8 veranschaulichen einen Zustand, in dem der mit dem Sicherheitsgurt 200 verbundene Lastbegrenzer 1 als ein solcher Lastbegrenzer wirkt, der eine Last in zwei Stufen begrenzt.
5 veranschaulicht die Bewegung des Lastbegrenzers 1 entsprechend der Funktion des Sicherheitsgurtes 200 im Falle einer Kollision. Wie in der Zeichnung dargestellt, wirken im Lastbegrenzer 1 eine Gurtzugkraft Fa, die durch Ziehen des Gurtbandes 210 auf die Gurtbandstange 20 aufgebracht wird, eine linke Schultergurtzugkraft F_{b_links} , die durch Ziehen des linken Schultergurtes 220-1 auf die linke Schultergurtstange 30 aufgebracht wird, und eine rechte Schultergurtzugkraft F_{b_rechts} , die durch Ziehen des rechten Schultergurtes 220-2 auf die rechte Schultergurtstange 40 aufgebracht wird, als Spitzenlast.
Dementsprechend wirkt die Gurtzugkraft Fa in die entgegengesetzte Richtung zu den linken und rechten Schultergurtzugkräften F_{b_links} und F_{b_rechts} , und die linke Schultergurtzugkraft F_{b_links} und die rechte Schultergurtzugkraft F_{b_rechts} wirken in die gleiche Richtung. Daher bewirkt die Gurtzugkraft Fa, dass sich die in den Stangenhaltern 17 befestigte Gurtbandstange 20 in die Stangennut 15a des Stangensitzabschnitts 15 bewegt und dabei den Grenzlastvorsprung 17a und die Lastbremse 18 verformt. Da die Zugkräfte des linken und rechten Schultergurtes F_{b_left} und F_{b_right} gleich wirken, bewegen sich in dem Zustand, in dem sie in den Stangenhaltern 17 befestigt sind, die linke und rechte Schultergurtstange 30 und 40 jeweils unter Verformung des Grenzlastvorsprungs 17a und der Lastbremse in die Stangennut 15a des Stangensitzabschnitts 15.
6 veranschaulicht die Bewegung der Gurtbandstange 20 von einer Ausgangsposition (a) in eine Endposition (b) durch die Bandzugkraft Fa. Wie in der Zeichnungsfigur dargestellt, bewirkt der Grenzlastvorsprung 17a eine erste Lastbegrenzung F_{limit_1} , indem er Aufprallenergie absorbiert, während er aufgrund seines Ende-zu-Ende-Abstandes entsprechend der Bewegung der Gurtbandstange 20 verformt wird, und wirkt somit als Lastbegrenzer. Anschließend führt die Lastbremse 18 eine zweite Lastbegrenzung F_{limit_2} durch, indem sie zusätzlich Aufprallenergie absorbiert und durch ihren Ende-zu-Ende-Abstand entsprechend der Bewegung der Gurtbandstange 20 verformt wird, und wirkt somit als Lastbegrenzer. Dadurch wird die Bewegung der Gurtbandstange 20 an einer Endposition (b) gestoppt, so dass die Gurtbandstange 20 in der Stangennut 15a des Stangensitzabschnitts 15 aufgenommen wird.
Nun bezugnehmend auf die 7 ist zu erkennen, dass sich die Gurtbandstange 20 und die linke und rechte Schultergurtstange 30 und 40 jeweils in die Endposition (b) bewegen, in der sie in der Stangennut 15a des Stangensitzabschnitts 15 aufgenommen sind.
Unter Bezugnahme auf die 8 ist der Lastbegrenzer 1 als Lastbegrenzer derart eingerichtet, dass der Grenzlastvorsprung 17a die erste Lastbegrenzung F_{limit_1} und die Lastbremse 18 die zweite Lastbegrenzung F_{limit_2} durchführt. Im Ergebnis kann man anhand des Last-Zeit-Diagramms erkennen, dass die Reduzierung der Spitzenlast im Lastbegrenzer 1 experimentell nachweisbar ist.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst der Sicherheitsgurt 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Lastbegrenzer 1, der mit dem Gurtband 210 verbunden ist, auf das die Zugkraft nach unten aufgebracht wird, und die linken und rechten Schultergurte 220-1 und 220-2, auf die die Zugkräfte nach oben aufgebracht werden, und der Lastbegrenzer 1 absorbiert Energie durch Verformung, um die Zugkräfte nach unten und nach oben zweistufig zu begrenzen, Spitzenlasten zu reduzieren und Schäden an dem Lastbegrenzer 1 zu verhindern, sogar wenn eine größere Last als die NCAP (new car assessment program) Kollisionslast aufgebracht wird.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, hat der Lastbegrenzer der vorliegenden Erfindung, da er die Form einer Platte hat und für den Fünfpunkt-Sicherheitsgurt geeignet ist, folgende Funktion und Wirkung.
Erstens ist es, wenn die Durchmesser der Schultergurtstange und der Gurtbandstange und die Endabstände des Grenzlastvorsprungs und der Bremse auf unterschiedliche Größen eingestellt sind, möglich, eine Wirkung des Lastbegrenzers auf viele Lasten zu erzielen. Zweitens ist es, verglichen mit einem vorhandenen Lastbegrenzer, der nur eine Last begrenzt, möglich, eine Wirkung zu erzielen, die die Verletzung eines Insassen durch dessen Gewicht reduziert. Drittens hat der Lastbegrenzer eine einfache Struktur, bei der der Ober- und Unterkörper durch Pressen in gleicher Form hergestellt und die beiden Körper durch Nieten fixiert werden. Viertens ist es möglich, eine Verletzung im Falle einer Kollision zu reduzieren, indem die Last auf den Gurt begrenzt wird, wie es bei dem Fünfpunktgurt oder dem Babysitz der Fall ist. Fünftens ist es möglich, alle Nachteile bekannter Lastbegrenzer zu beheben, bei denen es schwierig ist, Toleranzen einzuhalten, da sie an ihrem Betriebsteil eine sehr kleine Querschnittsfläche aufweisen und beschädigt werden, wenn eine Last größer als die NCAP-Kollisionslast oder eine die Bruchspannung übersteigende Last darauf aufgebracht wird.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit und der genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“, „äußerer“, „oben“, „unten“, „oberer“, „unterer“, „nach oben“, „nach unten“, „vorne“, „hinten“, „rückwärtig“, „innen“, „außen“, „nach innen“, „nach außen“, „innerer“, „äußerer“, „innen“, „außen“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen der in den Figuren dargestellten Merkmale zu beschreiben.
Die vorstehenden Beschreibungen spezifischer beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgestellt. Sie erheben weder Anspruch auf Vollständigkeit, noch sollen sie die Erfindung auf die offenbarten Formen beschränken, denn ganz offensichtlich sind im Lichte der oben genannten Lehre zahlreiche Änderungen und Variationen möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, damit Fachleute verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen von dieser herstellen und nutzen können. Es ist dabei beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims

Lastbegrenzer, umfassend: einen Lastbegrenzerkörper, auf den eine nach unten gerichtete Zugkraft und eine nach oben gerichtete Zugkraft gemeinsam in entgegengesetzten Richtungen aufgebracht werden, wobei der Lastbegrenzer Energie durch Verformung absorbiert, um die nach unten gerichtete Zugkraft in einer mehrstufigen Weise zu begrenzen, und Energie durch Verformung absorbiert, um die nach oben gerichtete Zugkraft in einer mehrstufigen Weise zu begrenzen.
Lastbegrenzer nach Anspruch 1, wobei der Lastbegrenzerkörper Folgendes umfasst: einen Gurtkörper, der unter der nach unten gerichteten Zugkraft mit einer Gurtbandstange gekoppelt ist; einen Schultergurtkörper, der unter der nach oben gerichteten Zugkraft mit einer Schultergurtstange gekoppelt ist; und einen Verbindungskörper, der den Gurtkörper an dem Schultergurtkörper integriert.
Lastbegrenzer nach Anspruch 2, wobei der Gurtkörper und der Schultergurtkörper jeweils mit einem Stangenstützabschnitt versehen ist, und die Verbindung des Gurtkörpers mit der Gurtstange und die Verbindung des Schultergurtkörpers mit der Schultergurtstange durch den jeweiligen Stangenstützabschnitt erfolgt.
Lastbegrenzer nach Anspruch 3, wobei der Stangenstützabschnitt umfasst: einen Stangenhalter zur Einrichtung einer ersten Belastungsgrenze; und eine Lastbremse, zur Einrichtung einer zweiten Lastgrenze, wobei die erste Lastgrenze und die zweite Lastgrenze es ermöglichen, dass die Kräfte in der mehrstufigen Weise begrenzt werden.
Lastbegrenzer nach Anspruch 4, wobei die Lastbremse einen Ende-zu-Ende-Abstand aufweist, der kleiner ist als ein Ende-zu-Ende-Abstand des Stangenhalters.
Lastbegrenzer nach Anspruch 4, wobei der Stangenhalter mit der Lastbremse durch einen Grenzlastvorsprung verbunden ist und der Grenzlastvorsprung zwischen der Lastbremse und dem Stangenhalter gebildet ist und einen Ende-zu-Ende-Abstand aufweist, der die Hälfte des Stangenhalters beträgt.
Lastbegrenzer nach Anspruch 4, wobei der Stangenhalter in einer kreisförmigen Form und die Lastbremse in einer geradlinigen Form vorliegt.
Lastbegrenzer nach Anspruch 6, wobei der Grenzlastvorsprung eine auseinandergehende Struktur aufweist, die sich vom Stangenhalter zur Lastbremse erweitert.
Lastbegrenzer nach Anspruch 3, wobei der Gurtkörper und der Schultergurtkörper jeweils mit einem Stangensitzabschnitt versehen ist, und wobei der Stangensitzabschnitt mit einem Endabschnitt des Stangenstützabschnitts verbunden ist.
Lastbegrenzer nach Anspruch 9, wobei der Stangensitzabschnitt eine darin versenkte Stangennut aufweist.
Lastbegrenzer nach Anspruch 10, wobei die Stangennut des Gurtkörpers einen Ende-zu-Ende Abstand aufweist, der größer ist als ein Stangendurchmesser der Gurtbandstange, und wobei die Stangennut des Schultergurtkörpers einen Ende-zu-Ende Abstand aufweist, der größer ist als ein Stangendurchmesser der Schultergurtstange.
Lastbegrenzer nach Anspruch 2, wobei der Verbindungskörper eine dreieckige Form aufweist und den Gurtkörper mit dem Schultergurtkörper verbindet.
Lastbegrenzer nach Anspruch 1, wobei der Lastbegrenzerkörper eine durch Pressbearbeitung entstandene Plattenformaufweist.
Lastbegrenzer nach Anspruch 1, wobei der Lastbegrenzerkörper eine obere Platte und eine untere Platte umfasst, und die obere und untere Platte eine gleiche Form aufweisen und durch Überlappung miteinander verbaut sind.
Lastbegrenzer nach Anspruch 14, wobei die obere und untere Platte befestigt und durch ein Befestigungselement in einem Zustand verbaut sind, in dem sie einander überlappen.
Sicherheitsgurt, umfassend: ein Gurtband; einen Schultergurt mit einem ersten Schultergurt und einem zweiten Schultergurt; und einen Lastbegrenzer, der mit dem Gurtband und dem Schultergurt in Eingriff steht und eingerichtet ist, um Energie durch Verformung zu absorbieren, um eine von einer mit dem Gurtband verbundenen Gurtbandstange ausgeübte Zugkraft nach unten mehrstufig zu begrenzen, um Energie durch Verformung zu absorbieren, um eine Zugkraft nach oben mehrstufig zu begrenzen, die von einer mit dem ersten Schultergurt verbundenen ersten Gurtbandstange ausgeübt wird, und um Energie durch Verformung zu absorbieren, um eine Zugkraft nach oben mehrstufig zu begrenzen, die von einer mit dem zweiten Schultergurt verbundenen zweiten Gurtbandstange ausgeübt wird.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 16, wobei der Lastbegrenzer umfasst: einen Lastbegrenzerkörper, um die Kräfte in der mehrstufigen Weise zu begrenzen, wobei der Lastbegrenzerkörper Folgendes umfasst: einen Gurtkörper mit einem Gurtraum, in dem die mit dem Gurtband gekoppelte Gurtbandstange angeordnet ist; einen ersten Schultergurtkörper mit einem ersten Schultergurtraum, in dem die erste mit dem ersten Schultergurt gekoppelte Schultergurtstange angeordnet ist; und einen zweiten Schultergurtkörper mit einem zweiten Schultergurtraum, in dem die zweite Schultergurtstange, die mit dem zweiten Schultergurt gekoppelt ist, angeordnet ist.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 17, wobei ein erster Stangenstützabschnitt und ein zweiter Stangenstützabschnitt derart ausgebildet sind, dass sie einander in dem Gurtraum und dem ersten und zweiten Schultergurtraum jeweils gegenüberliegen, wobei die ersten und zweiten Stangenstützabschnitte so eingerichtet sind, dass sie verformt werden, wobei der erste und zweite Stangenstützabschnitt jeweils Folgendes umfasst: einen Stangenhalter zur Einrichtung einer ersten Lastgrenze; und eine Lastbremse zur Einrichtung einer zweiten Lastgrenze, wobei der Stangenhalter mit der Lastbremse durch einen Grenzlastvorsprung verbunden ist, und wobei der Grenzlastvorsprung zwischen der Lastbremse und dem Stangenhalter gebildet ist und in Form eines konischen Kanals vorliegt.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 17, wobei der erste und zweite Schultergurtkörper in entgegengesetzten Richtungen zum Gurtkörper geneigt sind.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 19, wobei der Gurtkörper mit einem Verbindungskörper versehen ist, der den ersten Schultergurtkörper mit dem zweiten Schultergurtkörper verbindet, und der Verbindungskörper einen vorbestimmten Bereich des Gurtkörpers erweitert, um die Haltbarkeit einer Einbindung des Gurtkörpers mit dem ersten und zweiten Schultergurtkörper zu verstärken.