SE453981B - Automatisk hojdinstellningsanordning for det ovre fastsettnings- eller brytbeslaget for axelbandet i ett sekerhetsbelte - Google Patents

Description

453 981 Med uppfinningen är den fördelen förknippad, att den fastspända passageraren fritt kan röra sig, utan att hans rörelse genast utlöser en motsvarande signal eller en automatisk höjdförskjutning av beslaget. Sa snart personen emellertid ändrar sitt läge, exempelvis för avlastning av armarna skjuter sätet närmare ratten eller ändrar ryggstödet i dess lutning, och därigenom även åstadkommer en ändring av den för dess normala sittläge fastställda optimala bältesdragningen, konstateras denna ändring och utlöser en lämplig efterinställning av beslagets höjdläge. Detsamma gäller om nagon annan person med andra kroppsproportioner bestiger fordonet och använder säkerhetsbältet. Å Begreppet varaktig ändring av sittlöget bestämmas i enskildheter genom val av den tidsmässiga bestämningen av ärvärdena hos de för bestäm- ning av den optimala bältesdragningen valda parametrarna. Sålunda kan en varaktig ändring konstateras genom minst tva med tidsintervall fastställda avvikelser av samma storlek fran bör- och ärvärde, eftersom man därvid kan utga fran att den fastspända personen har varaktigt förändrat sitt sittläge, eller värdesbestämningen sker fortlöpande och först vid en konstant avvikelse över ett givet, fritt valbart tidsintervall utlöses reaktionen.

Vidare uteslutas genom uppfinningen att även obetydliga bör- ärvärdesavvikelser redan medför en utlösning av reaktionen, eftersom avvikelser mindre än ett förutbestämt, tekniskt meningsfullt värde alls icke först konstateras pa ett för provningsförloppet bestämmande sätt.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritningar, vilka schematiskt visar nagra utföringsexempel pa uppfinningen.

Figur 1 visar i sidvy framsätet i ett fordon med tillhörande sidostag och ett av en passagerare anordnat säkerhetsbälte.

Figur 2 visar en sektion av anordningen enligt figur 1 i skulder- omradet för passageraren.

Figur 3 visar en del av sidostaget med ett brytbeslag och * anordning. för bestämning av bältets anliggningskraft.

Figur 4 visar ett blockschema över anordningen för jämförelse mellan börvärde och ärvärde för bältesdragningen.

Enligt figur 1 har ett ifordonskarosseri ett sldostag 10, en främre dörröppning 11, ett bakre sidofönster 12, ett golv 13 och en vâxelkapa 14. I omradet för idörröppningen 11 är anordnat ett främre säte 15 med sittyta 16 och ryggstöd 17. Pa sätetilïsitter en stor person 18 eller en mindre person (A 453 981 l8a. Personen är fastspänd med ett trepunktsbälte, som i huvudsak består av upprullningsanordningen 19, axelbandet 20, brytbeslaget 21, bäckenbandet 22, bälteslåset 23 och förankringsdelen 24. Förankringsdelen 24 är flexibel och fästad vid sätet 15. Sätet är inställbart på tre sätt.

Personerna 18, l8a är för enkelhets skull visade utan huvud och hals, eftersom här i huvudsak endast läget hos ifrågavarande axel 'lBb är av intresse, vilken träffas av axelbandet 20 från beslaget 21 för att därifrån dragas på vanligt sätt diagonalt över personens bröst och buk till låstungani bälteslåset 23, där bältet avlänkas i motsatt riktning och som bäckenbälte 22 ledes till den tredje fästpunkten. Eftersom brytbeslaget 21 på staget 10 är i höjdleden inställbart i en slitsformig styrning 25, kan axelbandet 20 löpa i mer eller mindre snett fallande riktning från brytbeslaget 21 till axeln 18 b på ifrågavarande person. Snedläget definieras här som en vinkel alfa, mellan centrumlinjen 26 på det stramt spända axelbandet 20 och en horisontell linje 27. Denna vinkel alfa har åtminstone teoretiskt för varje person i förbindelse med varje sittställning en optimal storlek (index op).

Såsom framgår av figurerna 1 och 2 är brytbeslaget 21 där så inställt till höjdläget, att axelbandet 20 under den optimala bältesvinkeln alfa op träffar axeln 18b på den stora personen 18. För den mindre personen l8a skulle den optimala bältesvinkeln alfa' op vara densamma som för den stora personen 18, varvid visserligen brytbeslaget 21 måste införas djupare in sin styrning. Den i figur 1 även visade bältesvinkeln alfa" är alltför stor och därför olämplig och bör av säkerhetsskäl undvikas.

För bestämning av den optimala bältesvinkeln, det vill säga för fastställande av ärvärdet för bältesvinkeln alfa och för eventuellt erforderlig korrigering för uppnående av optimum såsom börläge finnes avkänningsanord- ningar, vilka framgår av figurerna 2 och 3. Enligt figur 2 är vid brytbeslaget 21 vridbart anordnad en avkänningsarm 28, som med sin fasta ände med samma axel sitter på vridningsaxeln för brytbeslaget 21 och vid sin fria ände är försedd med en ögla 29, genom vilken bältet 20 är draget. Vid förskjutning av höjden för brytbeslaget 21 i styrslitsen 25 i sidostagèt 10 exempelvis .medelst en elektrisk motor 30 rör sig den fasta änden på avkänningsarmen 28 på samma sätt längs slitsen 25 uppåt eller nedåt. Genom att avkänningsarmen 28 är förbunden dels med brytbeslaget 21 och indirekt dels med axeln 18b på personen definierar läget hos avkänningsarmen bandvinkeln alfa, som bandet 20 intager. Därför lämpar sig avkänningsarman som mätvärdesgivare för bandvinkeln, dvs. armen 28 ställer till förfogande en lämplig parameter. 453 981 Denna kan exempelvis medelst en kugghjul och kuggstangsförbindelse induk- tivt verka pa en vägmätare 51 i en värdemätnings- och datoranordning 50 (figur 4).

Sasom här icke visas i detalj är utom den föreskrivna indirekta vinkelmätningen även en vinkelmätning möjlig medelst en direkt mätning av avkänningsarmens vinkel exempelvis medelst en vridpotentiometer eller fotoelektrisk avkänning av en slid.

Enligt figur 3 kan anordningen även vara sa utformad, att den utgår fran den kraft, med vilken bältet 2U_ ligger an mot personens axel l8b.

Denna kraft är ju större ju mindre bandvinkeln alfa är, dvs. i regel ju lägre höjden hos fastsättnings- eller brytbeslaget är inställd pa sidostaget 10.

Enligt figur 3 bestar brytbeslaget 21 av en platta 38 och av en ögla 39 för det genomdragna bandet 20. Plattan 38 är medelst icke visade anordningar lagrad höjdförskjutbart i styrslitsen 25 i sidostaget 10. Satillvida motsvarar utförandet enligt figur 3 det som visas i figurerna 1 och 2. Pa utsidan av plattan 38 är anordnad en kapa 40, som dels tjänstgör som lagring för ett exempelvis av tråd böjt eller av plast framställt avkänningsorgan och dels för upptagning av en kraftmätningsdosa 42, som pâverkas av en vinkel- böjd del 43 av avkänningsorganet 41. Avkänningsorganet 41 har för övrigt en pilform och är sa format, att det omfattar bandet 20 upptill och nedtill, sa att även mycket sma förändringar av bandets spänning konstateras av anordningen och kan överföras till kraftmätningsdosan 42. Därvid reagerar avkänningsorganet 41 i huvudsak även pa riktningen mellan brytbeslaget 21 och axeln l8b, varvid dock ínställes pa det tryck, som bandet genom sin dragning pa kännbart sätt utövar pa personens kropp. Dosen 42 signalerar därvid likaledes den felaktiga bandvinkeln, och salunda kan anliggningskraften användas som parameter för fastställande av ärvärdet för bältesdragningen.

Omvandlingen av den förut beskrivna, av avkänningsanordningen fastställda avvikelsen av den faktiska bandvinkeln fran den optimala band- vinkeln till en motsvarande reaktion, vare sig denna sker som automatisk efterinställning av fastsättnings- eller brytbeslaget 21 eller som optisk/eller aukustisk signal i en elektronisk vârdebestämnings- och datoranläggning 50, som visas i blockschemat i figur 4, och som exempelvis kanvara anordnad vid inställningsmotorn 30 (figur 1). Avkânningsarmens 28 rörelser eller föränd- ringarna i kraftmätningsdosan 42 konstateras induktivt av en vägmätare 51, varigenom ärvärdesbestämningen av den valda parameternutföres. Efter vägmätaren 51 är kopplad en analog-digitalornvandlare 52, i vilken det fran vägmätaren 51 uttagna analoga. värdet digitaliseras för införing i räknaren. 453 981 Utgangsvärdet från analog-digitalomvandlaren 52 tillföras som ingångsvärde till en räknare 53, i vilken är lagrade börvärdet för den som optimal fastställda bandvinkeln samt de därifrån tillåtliga avvikelserna. Som ytterligare ingångssignal tillföras räknaren 53 pulsen från ett tidsbestäm- ningsorgan 51:, vilket exempelvis kan bestå av en kvartskristall, och som var trettionde sekund avgiver en 'puls,. som tillföres räknaren. Den förutnämnda storleken på tidsintervallet mellan pulserna angives endast som exempel. Det kan utvidgas nedåt och särskilt uppåt utan att härigenom grundprincipen för uppfinningen beröras. Varje gang en puls fran tidsbestämningsanordningen 54 tillföras sker i räknaren värdejämförelsen mellan det lagrade börvärdet och de från analog-'digitalomvandlaren 52 ständigt inkommande ärvärdena.

Vid en annan icke visad utföringsform är tidsbestämningsorganet '54 kopplat till vägrnätaren 51, så att redan ärvärdesbestämningen sker i en av tidsbestämningsorganet Så given takt.

Så snart räknaren-SS registrerar ett varaktigt överskridande av den däri som tillatlig lagrade avvikelsen mellan börvärde och ärvärde i form av minst två på varandra följande jämförelsestorheter, som ligger ovanför den lagrade avvikelsen, medför detta att styrinstruktioner avgives till inställ- ningsmotorn 30 för fastsättnings- eller brytbeslaget 21, varvid styrinstruk- tionerna är så formade, att de dels åstadkommer en vänster- och högervrid- ning av motorn för höjdinställning av fastsättningsbeslaget 21 uppåt eller nedåt, och att de dels även fastställer måttet av motorns rörelse och därmed höjdförskjutningen. Detta kan uppnås genom att styrinstruktionerna delas i s.k. hoppinstruktioner, varvid exempelvis ett siffersprang föranleder en vridning av motorn, så att i beroende av storleken av den fastställda börvärdes-ärvärdesavvikelsen ett motsvarande antal hoppínstruktioner av- glves av räknaren 53 till motorn 30.

Utgångsvârdet fràn ,räknaren 53 kan vidare även omvandlas till en optisk indikering, exempelvis genom en i synfältet för passageraren anordnad lampa 34 eller till en akustisk signal, som kan uttryckas i elektroniskt språk.

Om därvid passageraren ser lampan 34 lysa upp och med ledning av en tillhörande symbol eller annan signal förstått i vilken riktning han måste förskjuta brytbeslaget 21, påverkar han en lämplig omkopplare 35 på växel- leden ll; eller på den icke visade ínstrumentbrädan för att medelst motorn 30 i höjden inställa beslaget 21 i styrslitsen 25 tills den optimala bandvinkeln alfa har uppnatts. Detta indikeras för honom genom att lampan 34 slocknar eller pa annat sätt. Motsvarande gäller även för den akustiska signalen. 453 981 För urkoppling av funktionen hos anläggningen 50 under den tid, da säkerhetsbältet icke användes, dvs. särskilt da ingen person befinner sig pa sätet 15, är exempelvis en säteskontaktströmställare 36 eller även en i bälteslaset 23 inbyggd strömställare 37 anordnad, vilka bada även kan vara kopplade till en allmän signal - ljus eller ljud '-, vilken uppfordrar till anbringande av säkerhetsbältet. När bandet befinner sig i avlagt läge, varvid upprullningsanordningen 19 pa vanligt sätt har upprullat och sträckt bandet, sa att lastungian ligger an mot öglan 29, maste avkänningsarmen 28 hänga nedat längs sidostolpen 1D, för att icke verka störande vid in- och urstigning, varvid ingen provning av bältesdragningen och inställning av brytbeslaget behöver ske. Först när personen 18 exempelvis sätter sig pa sätesytan 16 och därigenom trycker ned strömställaren 36, aktiveras anordningen 50. Vid den i figur 3 visade anordningen kan vid icke använt läge (avläggningsläge) för säkerhetsbältet kan styrverkan hos avkänningsorganet 41 urkopplas antingen genom de redan nämnda strömställarna 36 eller 37 eller medelst en lämplig utformning av vinkelhävarmen 43 kan åstadkommas en bortlyftning fran kraftmätningsdosan 42, om bältet 20 just löper nedat under verkan av upprullningsanordningen 19 pa sidostaget 10.

Uppfinningen kan även förverkligas vid baksätesbälten, vid vilka den optimala bältesdragningen likaledes maste beaktas som vid framsätes- bälten. Om säkerhetsbâltena för baksätena likaledes uppvisar ett övre fast- sättnings- eller brytbeslag i omradet för fordonets bakre sidostolpe, kan vid detta brytbeslag likaledes vara anordnad den automatiska höjdinställningen enligt uppfinningen. Om av konstruktiva skäl den automatiska höjdinställ- ningsanordningen icke kan anbringas i den bakre sidostolpen, sa kan i stället vid lämplig bältesdragning ske en automatisk höjdinställning av själva upprull- ningsanordningen. k" Vid sa kallade sätesintegrerada säkerhetsbälten, vid vilka upprull- ningsanordning, bälteslas och bältesstyrningen är anbragta pa själva sätet, kan föreliggande uppfinning likaledes förverkligas, genom att i stället för sidostolpen, 10 användes sidostagen för ryggstödet pa ifragavaranda säte, vilka för dessa .ändamal är dragna lämpligt langt uppat. Detta gäller pa samma sätt för framsäten och baksäten. ' " De i den föregående beskrivningen, i patentkraven, sammanfatt- a. ningen och pa ritningarna visade kännetecknen för uppfinningsföremalet kan vara väsentliga bade separat och även i godtyckliga kombinationer med varandra för förverkligandet av uppfinningen i sina olika utföringsformer.

Claims (19)

453 981 PATENTKRAV

1. Anordning för höjdinställning av det övre fastsättnings- eller brytbeslaget för axelbandet i ett säkerhetsbälte särskilt i motorfordon med en anordning för företrädesvis automatisk anpassning av beslagets höjdläge till sittläget för den faetspända personen för att en optimal bältesdragning skall uppnas, varvid ett jämte beslaget anordnat organ avkänner bältets läge med åtminstone en parameter av dess förbindelse med den fastspända personen och utlöser en reaktion pe det konstaterade tillståndet, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar ett organ för jämförelse av det beträffande den utvalda parametern eller de utvalda parametrarna konstaterade ärvärdet med ett fast börvärde och att reaktionen utlöses uteslutande vid ett varaktigt överskridande av en förutbestämd avvikelse mellan börvärdet och ärvärdet.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att jämförelsen mellan bör- och ärvärde sker med ett bestämt tidsintervall.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att bestäm- ningen av ärvärdena sker med ett bestämt tidsintervall. '

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda tidsintervall uppger till 30 sekunder.

5. S. Anordning enligt nagot av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att att nämnda reaktion utlöses vid åtminstone tvâ, med tidsintervall fastställda avvikelser av ungefär samma storlek.

6. Anordning enligt nagon av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att som parameter är anordnat ett vinkelläge, som det mellan det övre fastsättnings- eller brytbeslaget och personen dragna bältesbandet bildar med en referenslinje.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att som förutbestämd avvikelse är givet ett värde av sex grader, sa att endast vinkeländringar över denna avvikelse leder till utlösning av reaktionen.

8. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att fastställan- det av de ärvärden, som skall tillföras anordningen, sker genom en elektrisk eller elektronisk vinkelmätningsanordning.

9. Anordning enligt krav B, k ä n n e t e c k n a d av en vridpoten- tiometer för ärvärdesfastställande för vinkelläget.

10. Anordning enligt krav 8, k ä n n e i: e c k n a d av en fotoelekt- risk avkänningsanordning av en slid för värdebestämning av vinkelläget. 453 981

11. ll. Anordning enligt nagot av kraven l-S, k ä n n e t e c k n a d av att som parameter är anordnad den kraft, med vilken säkerhetsbältet (20) ligger an mot kroppen, särskilt axeln pa den sittande personen (18).

12. Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av att som förutbestämd avvikelse är givet ett värde av en tiondeis Newton, så att endast kraftändringar över denna avvikelse leder till utlösning av reaktionen.

13. Anordning enligt nagot av kraven l-12, k ä n nte t e e k n a d av att anordningen är utförd att avgiva en elektrisk styrpuls till ett inställnings- organ (30): lem är anordnat att automatiskt åstadkomma den för uppnaende av börvärdet erforderliga höjdinställningen.

14. 114. Anordning enligt nagot av kraven 1-12, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen är utförd att avgiva en av mänskliga sinnen lätt uppfattbar signal, som uppfordrar personen (18) till en manuell höjdinstëllning av fastsättnings- eller brytbeslaget (21).

15. Anordning enligt nagot eller nagra av kraven l-llt, k än n e - t e c k n a d av att anordningen innefattar en elektronisk vërdebestämnings- och räkneanordning (50).

16. Anordning enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att en vägmätare (51) är kopplad i serie före en analog-digitalomvandlare (52) och att utgången pa omvandlaren (52) tillsammans med ett tidsbestämningsorgan (54), som är kopplad före en räknare (S3) parallellt med nämnda omvandlare (52) bildar ingången pa räknaren (53), vilken är anordnad att avgiva en styrsignal.

17. Anordning enligt krav 16, kä n n e t e c k n a d av att räknaren (53) är anordnad att med sin styrsignal styra en instållningsmotor (30) för fastsättnings- eller brytbeslaget (21).

18. Anordning enligt krav 16, k ä n n e t e c k n a d av att räknaren (53) är anordnad att med sin styrsignal utlösa en optisk indikering (34).

19. Anordning enligt nagot av kraven l-19, k ä n n e t e c k n a d av att jämförelsen mellan börvärde och ärvärde för den valda parametern utlöses genom slutning av ett bälteslâs (23).