DE102020115135B4

DE102020115135B4 - Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge mit Steckverbindung und ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsgurtes

Info

Publication number: DE102020115135B4
Application number: DE102020115135.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Pawlowski; Arndt Söhnchen
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2022-08-04
Anticipated expiration: 2040-06-09
Also published as: DE102020115135A1

Abstract

Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, mit- einem Gurtband (1), wobei das Gurtband (1) mindestens eine Gewebelage (1.1a, 1.1b) und einen sich in Längsrichtung des Gurtbandes (1) erstreckenden Schlauchabschnitt (1.2) aufweist, und- einer elektrischen Einheit (2), wobei die elektrische Einheit (2) ein flexibles Trägerelement (2.1) aufweist, wobei das flexible Trägerelement (2.1) mindestens einen elektrischen Leiter (2.2) trägt und zumindest teilweise in dem Schlauchabschnitt (1.2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Kontaktierung der elektrischen Einheit eine Steckverbindung (3) vorgesehen ist, wobei die Steckverbindung (3) mindestens zwei starre, quer zu dem flexiblen Trägerelement (2.1) ausgerichtete elektrische Steckkontakte (3.1a, 3.1b) und mindestens zwei Kontaktaufnahmen (3.2a, 3.2b) aufweist, wobei sich die elektrischen Steckkontakte (3.1a, 3.1b) durch eine Gewebelage (1.1a, 1.1b) des Gurtbandes (1) erstrecken und wobei die starren Steckkontakte (3.1a, 3.1b) an dem in dem Schlauchabschnitt befestigten flexiblen Trägerelement (2.1) angeordnet und von dem Schlauchabschnitt (1.2) durch die Gewebelage (1.1a, 1.1b) nach außen gestoßen sind, wobei die Kontaktaufnahmen (3.2a, 3.2b) von außen auf die Steckkontakte (3.1a, 3.1b) aufgesteckt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, mit einem Gurtband, wobei das Gurtband mindestens eine Gewebelage und einen sich in Längsrichtung des Gurtbandes erstreckenden Schlauchabschnitt aufweist, und mit einer elektrischen Einheit, wobei die elektrische Einheit ein flexibles Trägerelement aufweist, mindestens einen elektrischen Leiter trägt und zumindest teilweise in dem Schlauchabschnitt angeordnet ist.
Ein Sicherheitsgurt mit den vorgenannten Merkmalen ist beispielsweise aus DE 10 2017 110 590 A1 bekannt. An dem in dem Schlauchabschnitt angeordneten flexiblen Trägerelement sind Mikrofone oder auch andere Sensoren angeordnet, so dass die Sensoren in unmittelbarer Nähe des angeschnallten Insassen angeordnet sind. Der elektrische Leiter kann aber auch als Heizlitze ausgeführt sein. Damit sich das flächig ausgebildete, in dem Sicherheitsgurt angeordnete flexible Trägerelement an den Körper eines Insassen anpassen kann und durch einen Umlenker geführt werden kann, ist das Trägerelement senkrecht zu seiner Erstreckungsebene flexibel ausgeführt. Um die elektrischen Leiter der elektrischen Einheit zu kontaktieren, schlägt DE 10 2017 110 590 A1 vor, einen in Längsrichtung des Gurtbandes verlaufenden Schlitz in einer Gewebelage auszubilden und das flexible Trägerelement durch den Schlauchabschnitt nach außen herauszuführen. Dieser Schlitz muss heiß geschnitten werden und bedarf somit eines relativ aufwendigen und Schmutz verursachenden Zwischenschritts bei der Herstellung des Gurtbandes. Aus DE 10 2018 117 598 A1 , DE 10 2018 108 341 A1 , DE 10 2018 118 778 A1 und DE 10 2014 211 501 A1 sind jeweils weitere Sicherheitsgurte bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten Nachteile zu beseitigen und insbesondere einen Sicherheitsgurt anzugeben, bei dem die elektrische Kontaktierung der elektrischen Einheit in dem Schlauchabschnitt einfacher erfolgen kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen Sicherheitsgurt und ein Verfahren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen des Sicherheitsgurtes und des Verfahrens sind in der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sind. Hierbei sind mit Bezug zu dem Sicherheitsgurt offenbarte Merkmale auf das Verfahren anwendbar und umgekehrt.
Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch einen Sicherheitsgurt mit den eingangs genannten Merkmalen, der zur elektrischen Kontaktierung der elektrischen Einheit eine Steckverbindung aufweist, wobei die Steckverbindung mindestens zwei starre, quer zu dem flexiblen Trägerelement ausgerichtete elektrische Steckkontakte und mindestens zwei Kontaktaufnahmen aufweist, wobei sich die elektrischen Steckkontakte durch eine Gewebelage des Gurtbandes erstrecken.
Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsgurtes, umfassend zumindest die folgenden Schritte:

• Bereitstellen eines einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlauchabschnitt aufweisenden Gurtbandes,
• Bereitstellen eines mindestens einen elektrischen Leiter tragenden, flexiblen Trägerelements, wobei das flexible Trägerelement mindestens zwei starre, quer zu dem flexiblen Trägerelement ausgerichtete elektrische Steckkontakte oder mindestens zwei Kontaktaufnahmen aufweist,
• Einführen des flexiblen Trägerelements in den Schlauchabschnitt,
• Bereitstellen eines Gehäuses, wobei das Gehäuse mindestens zwei Kontaktaufnahmen oder mindestens zwei starre elektrische Steckkontakte trägt,
• Durchstecken der starren elektrischen Kontakte durch eine Gewebelage des Gurtbandes und
• Einstecken der elektrischen Steckkontakte in die Kontaktaufnahmen.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken also vor, dass eine elektrische Kontaktierung der elektrischen Leiter des flexiblen Trägerelements der elektrischen Einheit nicht innerhalb des Schlauchabschnitts oder außerhalb des Schlauchabschnitts erfolgt, sondern dass eine elektrische Kontaktierung durch die Gewebelage hindurch erfolgt, wozu starre elektrische Steckkontakte ausgebildet sind, die von einer Seite durch die Gewebelage durchgestoßen werden und auf der anderen Seite in die Kontaktaufnahmen gesteckt werden. Somit ist es nicht erforderlich, einen Schlitz in der Gewebelage in einem gesonderten Herstellungsschritt auszubilden oder das flexible Trägerelement an einem Stirnende aus dem Schlauchabschnitt herauszuführen und erst außerhalb des Gurtbandes zu kontaktieren. Vielmehr kann das flexible Trägerelement zunächst in den Schlauchabschnitt eingeführt und platziert werden, wobei eine Platzierung theoretisch an einer beliebigen Stelle entlang des Schlauchabschnittes möglich ist. Das flexible Trägerelement ist somit bevorzugt vollständig in dem Schlauchabschnitt angeordnet.
Erfindungsgemäß sind die starren Steckkontakte an dem in dem Schlauchabschnitt befestigten flexiblen Trägerelement angeordnet oder angebracht und somit von dem Schlauchabschnitt durch die Gewebelage nach außen gestoßen, während von außen die entsprechenden Kontaktaufnahmen auf die Steckkontakte aufgesteckt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch die durch die Gewebelage durchgestoßenen Steckkontakte die exakte Position der Steckkontakte und damit des flexiblen Trägerelements erkennbar ist. Es ist aber auch durchaus vorstellbar, dass zumindest ein Steckkontakt, bevorzugt alle Steckkontakte von außen durch die Gewebelage in entsprechende Kontaktaufnahmen an der in dem Schlauchabschnitt angeordneten elektrischen Einheit eingesteckt werden.
Bevorzugt umfasst die Steckverbindung ein auf einer Außenseite der Gewebelage angeordnetes Gehäuse, an dem die mindestens zwei elektrischen Steckkontakte oder bevorzugt die mindestens zwei Kontaktaufnahmen angeordnet oder angebracht sind. Das bevorzugt alle Kontaktaufnahmen tragende Gehäuse vereinfacht die Handhabung der Steckverbindung während der Herstellung des Sicherheitsgurtes und schützt nach der Herstellung den Kontaktbereich zwischen den Steckkontakten und den Kontaktaufnahmen.
Um das in dem Gurtabschnitt angeordnete flexible Trägerelement an dem Gurtband festzulegen und gegen ein ungewolltes Verrutschen in dem Schlauchabschnitt zu sichern, kann vorgesehen sein, dass das flexible Trägerelement und das Gehäuse miteinander korrespondierende Fixierungsvorsprünge und Fixierungsausnehmungen aufweisen, wobei sich die Fixierungsvorsprünge durch die Gewebelage erstrecken und in die Fixierungsausnehmungen gesteckt sind. Die Fixierungsvorsprünge sind insbesondere spitz zulaufend ausgebildet, so dass sie einfach durch die Gewebelage gestochen werden können. Insbesondere sind die Fixierungsvorsprünge nach dem Einstecken in den Fixierungsausnehmungen gegen ein unbeabsichtigtes Lösen gesichert. Beispielsweise können die Fixierungsvorsprünge durch Heißprägen gesichert werden. Die Fixierungsvorsprünge und die Fixierungsausnehmungen können alternativ oder kumulativ miteinander korrespondierende Rastgestaltungen aufweisen, so dass das Gehäuse nach dem Steckvorgang an dem Gurtband gesichert ist. Bevorzugt sind die Fixierungsvorsprünge insbesondere einteilig an dem flexiblen Trägerelement ausgebildet, so dass diese gemeinsam mit dem an dem flexiblen Trägerelement angeordneten starren Steckkontakten durch die Gewebelage gestochen werden können.
Während die an der elektrischen Einheit angeordneten Steckkontakte und/oder Kontaktaufnahmen insbesondere unmittelbar mit dem mindestens einen elektrischen Leiter der elektrischen Einheit verbunden sind, kann an dem Gehäuse ein Kabel angebracht sein, welches mit dem Kraftfahrzeug verbindbar ist und dessen Adern unmittelbar mit dem mindestsens einen elektrischen Steckkontakt und/oder der mindestens einen elektrischen Kontaktaufnahme verbunden sind.
Das flexible Trägerelement ist insbesondere bandförmig ausgebildet. Es ist also relativ flach und wesentlich länger als breit. Das flexible Trägerelement kann beispielsweise als Vlies ausgebildet sein, auf dem der mindestens eine elektrische Leiter angebracht ist.
Das flexible Trägerelement kann alternativ folienartig ausgebildet sein, zum Beispiel als eine flexible Leiterplatte („printed circuit board“ - PCB), wobei in oder an dem Trägerelement Leiterbahnen als elektrische Leiter angeordnet sind.
Der elektrische Leiter ist insbesondere ein Draht (insbesondere ein Kupferdraht), welcher auf dem flexiblen Trägerelement befestigt ist.
Beispielsweise kann der Draht auch mit dem flexiblen Trägerelement vernäht sein.
Der mindestens eine elektrische Leiter ist bevorzugt als Heizlitze ausgebildet, so dass mit dem Sicherheitsgurt ein Insasse gewärmt werden kann. Durch die Ausbildung als Heizlitze kann also die eigentliche Kraftfahrzeugheizung gar nicht oder mit geringerer Leistung betrieben werden.
Alternativ kann der elektrische Leiter auch zur Übertragung von Signalen oder Energie ausgebildet sein, wobei mindestens ein Sensor, wie Mikrofon oder Touchpad, und/oder mindestens ein Anzeigeelemente, wie Leuchten oder Vibrationselemente, mit einem zugehörigen elektrischen Leiter verbunden sein können.
Der Schlauchabschnitt des Gurtbandes kann sich über die gesamte Breite des Gurtbandes erstrecken, kann aber auch nur einen Teil der Breite des Gurtbandes überdecken. Der Schlauchabschnitt wird insbesondere durch eine zweilagige Ausbildung des Gurtbandes zumindest im Bereich des Schlauchabschnitts gebildet. Hierzu können beispielsweise zwei Gewebelagen an ihren Rändern miteinander verbunden sein. Alternativ kann der Schlauchabschnitt aber auch schon bei der Herstellung des Gurtbandes ausgebildet werden, so dass das Gurtband nur im Bereich des Schlauchabschnitts zweilagig ist.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch

1: eine elektrische Einheit,
2: ein Gurtband mit der in einem Schlauchabschnitt des Gurtbandes angeordneten elektrischen Einheit während der Herstellung,
3: eine Steckverbindung zur Kontaktierung der elektrischen Einheit vor Herstellung der Kontaktierung und
4: die Steckverbindung von außen nach Herstellung der Kontaktierung.

Die in 1 dargestellte elektrische Einheit 2 weist ein flexibles Trägerelement 2.1 auf, wobei das flexible Trägerelement 2.1 einen als Heizlitze ausgebildeten elektrischen Leiter 2.2 trägt. Der elektrische Leiter 2.2 ist an seinen Enden unmittelbar mit starren elektrischen Steckkontakten 3.1a, 3.1b verbunden, die senkrecht zu der Ebene des flexiblen Trägerelements 2.1 ausgerichtet sind. Das flexible Trägerelement 2.1 bildet zudem vier Fixierungsvorsprünge 4 aus, die ebenfalls senkrecht zu der Ebene des flexiblen Trägerelements 2.1 ausgerichtet sind.
Das in den 2 bis 4 dargestellte Gurtband 1 weist eine erste Gewebelage 1.1a und eine zweite Gewebelage 1.1b auf, zwischen denen ein Schlauchabschnitt 1.2 ausgebildet ist, der sich entlang der Längsrichtung des Gurtbandes 1 erstreckt.
Während der Herstellung des Sicherheitsgurtes wird die in 1 dargestellte elektrische Einheit 2 in den Schlauchabschnitt 1.2 eingeführt, wobei 2 einen Zustand während der Herstellung zeigt, bevor das die elektrischen Steckkontakte 3.1a, 3.1b und die Fixierungsvorsprünge 4 aufweisende Ende des flexiblen Trägerelements 2.1 vollständig in den Schlauchabschnitt 1.2 eingeschoben ist.
Wenn die elektrische Einheit 2 die gewünschte Position in dem Schlauchabschnitt 1.2 erreicht hat, wird ein Druck auf die Gewebelage 1.1a und/oder das Ende des flexiblen Trägerelements 2.1 ausgeübt, so dass die elektrischen Steckkontakte 3.1a, 3.1b und die Fixierungsvorsprünge 4 die Gewebelage 1.1a durchstechen (siehe 3).
Um nun die elektrischen Steckkontakte 3.1a, 3.1b von außen elektrisch zu kontaktieren, werden Kontaktaufnahmen 3.2a, 3.2b auf die Steckkontakte 3.1a, 3.1b aufgesteckt. Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, sind die Kontaktaufnahmen 3.2a, 3.2b an einem Gehäuse 3.3 angeordnet und unmittelbar mit Adern eines Kabels 6 verbunden, welches ebenfalls an dem Gehäuse 3.3 befestigt ist. Das Gehäuse 3.3 bildet zudem mit den Fixierungsvorsprüngen 4 korrespondierende Fixierungsausnehmungen 5 auf, die auf die durch die Gewebelage 1.1a durchgestochenen Fixierungsvorsprünge 4 aufgesteckt werden, wenn die Kontaktaufnahmen 3.2a, 3.2b auf die Steckkontakte 3.1a, 3.1b gesteckt werden.
In 4 ist die so durch die Steckkontakte 3.1a, 3.1b und die Kontaktaufnahmen 3.2a, 3.2b hergestellte Steckverbindung 3 nach der Herstellung des Sicherheitsgurtes gezeigt. Durch die Ausbildung der Fixierungsvorsprünge 4 und die Fixierungsausnehmungen 5 ist die elektrische Einheit 2 in dem Schlauchabschnitt 1.2 gegen ein unbeabsichtigtes Verschieben gesichert, während gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung der elektrischen Einheit 2 erfolgt.
Bezugszeichenliste

1: Gurtband
1.1a, 1.1b: Gewebelage
1.2: Schlauchabschnitt
2: elektrische Einheit
2.1: flexibles Trägerelement
2.2: elektrischer Leiter
3: Steckverbindung
3.1a, 3.1b: elektrischer Steckkontakt
3.2a, 3.2b: Kontaktaufnahme
3.3: Gehäuse
4: Fixierungsvorsprung
5: Fixierungsausnehmung
6: Kabel

Claims

Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, mit - einem Gurtband (1), wobei das Gurtband (1) mindestens eine Gewebelage (1.1a, 1.1b) und einen sich in Längsrichtung des Gurtbandes (1) erstreckenden Schlauchabschnitt (1.2) aufweist, und - einer elektrischen Einheit (2), wobei die elektrische Einheit (2) ein flexibles Trägerelement (2.1) aufweist, wobei das flexible Trägerelement (2.1) mindestens einen elektrischen Leiter (2.2) trägt und zumindest teilweise in dem Schlauchabschnitt (1.2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Kontaktierung der elektrischen Einheit eine Steckverbindung (3) vorgesehen ist, wobei die Steckverbindung (3) mindestens zwei starre, quer zu dem flexiblen Trägerelement (2.1) ausgerichtete elektrische Steckkontakte (3.1a, 3.1b) und mindestens zwei Kontaktaufnahmen (3.2a, 3.2b) aufweist, wobei sich die elektrischen Steckkontakte (3.1a, 3.1b) durch eine Gewebelage (1.1a, 1.1b) des Gurtbandes (1) erstrecken und wobei die starren Steckkontakte (3.1a, 3.1b) an dem in dem Schlauchabschnitt befestigten flexiblen Trägerelement (2.1) angeordnet und von dem Schlauchabschnitt (1.2) durch die Gewebelage (1.1a, 1.1b) nach außen gestoßen sind, wobei die Kontaktaufnahmen (3.2a, 3.2b) von außen auf die Steckkontakte (3.1a, 3.1b) aufgesteckt sind.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 1, wobei die Steckverbindung (3) ein auf einer Außenseite der Gewebelage (1.1a, 1.1b) angeordnetes Gehäuse (3.3) aufweist, an dem mindestens eine Kontaktaufnahme (3.2a, 3.2b) und/oder mindestens ein Steckkontakt (3.1a, 3.1b) angebracht sind.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 2, wobei das flexible Trägerelement (2.1) und das Gehäuse (3.3) miteinander korrespondierende Fixierungsvorsprünge (4) und Fixierungsausnehmungen (5) aufweisen, wobei sich die Fixierungsvorsprünge (4) durch die Gewebelage (1.1a, 1.1b) erstrecken und in die Fixierungsausnehmungen (5) gesteckt sind.
Sicherheitsgurt nach Anspruch 2 oder 3, wobei an dem Gehäuse (3.3) ein Kabel (6) angebracht ist, welches mit dem Kraftfahrzeug verbindbar ist.
Sicherheitsgurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das flexible Trägerelement (2.1) mindestens eine Heizlitze als elektrischen Leiter (2.2) trägt.
Sicherheitsgurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das flexible Trägerelement (2.1) folienartig ausgebildet ist und in dem Trägerelement (2.1) Leiterbahnen angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsgurtes, umfassend zumindest die folgenden Schritte: - Bereitstellen eines einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlauchabschnitt (1.2) aufweisenden Gurtbandes (1), - Bereitstellen eines mindestens einen elektrischen Leiter (2.2) tragenden, flexiblen Trägerelements (2.1), wobei das flexible Trägerelement (2.1) mindestens zwei starre, quer zu dem flexiblen Trägerelement (2.1) ausgerichtete elektrische Steckkontakte (3.1a, 3.1b) aufweist, - Einführen des flexiblen Trägerelements (2.1) in den Schlauchabschnitt (1.2), - Bereitstellen eines Gehäuses, wobei das Gehäuse mindestens zwei Kontaktaufnahmen (3.2a, 3.2b) trägt, - Durchstecken der starren elektrischen Steckkontakte (3.1a, 3.1b) von dem Schlauchabschnitt (1.2) durch eine Gewebelage (1.1a, 1.1b) des Gurtbandes (1) nach außen, - Aufstecken der Kontaktaufnahmen (3.2a, 3.2b) auf die elektrischen Steckkontakte (3.1a, 3.1b).