SE454158B - Anordning for hojdinstellning av det ovre fest- eller avlenkningsbeslaget for axelbandet i ett sekerhetsbelte - Google Patents

Description

454 158 fordonets säte. I beroende av personens storlek och hans sittställning bestäm- mes på lämpligt sätt den snett ovanför axeln belägna fästpunkten för säkerhetsbältet och detta fastgöres. Ändringar är därefter icke längre möjliga, såvida icke personen stiger ut ur fordonet. Själva inställningen sker medelst ett hållarorgan, som vid automatisk påtagning av säkerhetsbältet inställer säkerhetsbältets dragriktning och därigenom bringar ett spärrele- ment till ingrepp. Eftersom detta emellertid kan spärra endast i en viss riktning, utgår inställningen vid denna anordning icke från säkerhetsbältet utan från spärrelementets givna låsläge. Härigenom är en löpande anpassnigg till lägesändringar hos den fastspända personen icke möjlig.

Den europeiska patentansökningen 00 24 446 beskriver en anord- ning för inställning av höjdläget hos det övre fäst- eller omlänkningsbeslaget, varvid finnes en hävarm, som är svängbar kring en ungefär i fordonets längdriktning löpande axel i ett plan, som befinner sig i rät' vinkelmot fordonets längdaxel, varvid hävarmens spets gör ingrepp med säkerhetsbältet, och vid svängning i fordonets inre beskriver ungefär en halvcirkel från ett högsta till ett lägsta läge. Härigenom kan visserligen fäst-och brytpunkten bringas till två eller tre olika höjdlägen, men bäitesdragningen förändras i fordonets tvärriktning, så att bältet i ogynnsammaste fall kommer i beröring med personens hals. Härigenom kan uppstå mycket farliga effekter bortsett från att den hårda bälteskantens beröring med halsen är besvärande.

Problemet, som ligger till grund för uppfinningen är därför att åstadkomma en anordning med det tidigare beskrivna ändamålet, vilket tillåter den för ögonblicket optimala dragningen av axelbandet oberoende av givna sittställningar, nämligen särskilt enkelt medelst manuell inställning eller med hjälp av en inställningsmotor eller även automatiskt.

Lösningen av uppfinningsproblemet och fördelaktiga utföringsfor- mer av uppfinningen framgår av bifogade patentkrav.

Uppfinningen innebär den fördelen, att en i fordonet befintlig person kan inställa sitt säte i horisontell och vertikal riktning samt rygg- stödets lutning på sätt, som förefaller honom bekvämast utan att därvid behöva fastställa även höjdläget för fäst- eller omlänkningsbeslaget för axelbandet i sitt säkerhetsbälte. Särskilt ryggstödets lutning kan nämligen starkt förändra förhållandena, varvid man även måste ta hänsyn till att vid många motorfordon är det möjligt att inställa ratten i horisontell och vertikal r-iktning, varigenom även för personer med normala proportioner önskvärda sittställningar kan uppnås, som i och för sig endast intages av mindre - 454 158 personer, vilket för en normal person innebär fördelen av en större översikt över fordonet.

Därmed kommer anordningen enligt uppfinningen nära det ideal, som senast angivits i den tyska dagstidningen "WZ Westdeutsche Zeitung" av den lll november 1981 under rubriken "Säkerhetsbälten har ännu brister", nämligen att säkerhetsbältet framförallt skall kunna individuellt anpassas till bärarens kroppsstorlek och figur. Härvid spelar axelbandets riktning vid det ställe, där det träffar personens axel, en särskilt viktig roll i mera avseenden, nämligen dels beträffande kroppens fasthallning vid ett olycksfall och dels med hänsyn att intrang eller skador pa personen genom bältesbandet skall undvikas. Om bältet exempelvis löper alltför brant mot axeln, försämras fasthallningen, löper däremot bältet alltför horisontellt, kan skador inträffa pa ryggraden. Den "optimala bältesvinkeln" är därför av väsentlig betydelse i varje enskilt fall, och den kan och bör icke standardiseras. Här erbjuder uppfinningen en lösning, som även kan accepteras med hänsyn till kostnaderna för serietillverkning.

Uppfinningen innebär i huvudsak att efter patagandet konstateras ett tillstandsvärde, som avser den riktning, i vilken axelbandet fran sin övre fäst- eller omlänkningspunkt träffar personens axel och kropp. Om det därvid visar sig att det konstaterade ärtillstandet icke motsvarar rekommenderat optimum, göres personen medveten om detta, sa att han därpa kan reagera med en korrigering, dvs ifrågavarande person far anledning att bemöda sig om att återställa börtillstandet. Härför maste finnas sa enkla organ som möjligt omfattande även helautomatik, för att anliggningen icke skall försämras pa grund av den vanliga motviljan mot extra handgrepp. Å andra sidan kan en fran säkerhetsbältet utgaende signal bidraga till att det allmänna medvetan- det om fastspänningens lämplighet skärpes.

Uppfinningen har den ytterligare fördelen, att den även lämpar sig för uppnaende av en förbättrad bältesgeometri vid olika stora personer pa baksätena i personbilar. Eftersom baksätena i regel icke är horisontellt och vertikalt inställbara och icke heller beträffande ryggstödslutningen, har här de olika kroppsproportionerna hos passagerarna särskilt stor betydelse, när säkerhetsbältets övre fäst- eller omlänkningspunkt är fast vid C-pelaren eller D-pelaren, eftersom en optimal bältesvinkel erhalles endast för en enda proportion, som motsvarar normen. Passagerarna pa baksätena maste därför kunna riktigt inställa säkerhetsbäitet, eftersom de maste intaga sätet sadant detta en gang är byggt. 454 158 Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritning, som visar nagra utföringsexempel.

Figur 1 visar i sidvy framsätet i ett motorfordon med tillhörande B-pelare i karosseriet och ett av en akande pàtaget säkerhetsbälte.

Figur 2 visar ett avsnitt av figur 1 i omradet för den akandes axel.

Figur 3 visar i en annan projektion anordningen enligt figur 2.

Figur 4 visar en del av B-pelaren med ett omlänkningsbeslag och en anordning för fastställande av säkerhetsbältets anliggningskraft.

Såsom framgår av figur 1 har ett fordonskarosseri en B-pelare 10, en främre dörröppning ll, ett bakre sidofönster 12, ett golv 13 och -en växellåda 14. l omrâdet för dörröppningen ll är anordnat ett främre säte 15 med sittytan 16 och ryggstödet l7. Pa sätet 15 sitter en större person 18 och en mindre person l8a. Personen är fastspänd med ett trepunkts säkerhets- bälte, som i huvudsak består av rullen 19 för upprullning av bältet, axelbandet , omlänkningsbeslaget 21, bäckenbandet 22, bälteslaset 23 och förankrings- delen 24. Förankringsdelen 24 är flexibel och fästad vid sätet 15. Sätet är trefaldigt inställbart.

Personerna 18 och l8a har för enkelhets skull visats utan huvud och hals, eftersom här i huvudsak endast axelns l8b läge är av intresse, vilken axel träffas av bältet 20 fran omlänkningsbeslaget Zl för att därifrån pa vanligt sätt löpa diagonalt över personens bröst och buk till lastungan i bälteslàset 23, när bältet föres i motsatt riktning och som bäckenband 22 leder till den tredje fästpunkten. Eftersom omlänkningsbeslaget 21 pà pelaren är inställbart i höjdled i en styrslits 25, kan skulderbandet 20 löpa i mer eller mindre sned riktning fran omlänkningsbeslaget 21 till ifrågavarande persons axel l8b. Det sneda läget markeras här som en vinkel a, som bildas av längdaxeln 26 på det sträckte axelbandet 20 och en horisontell referens- linje 27. Denna vinkeln! har åtminstone teoretiskt för varje persondimension i samband med varje sittställning en optimal storlek (index op).

Sasom framgar av figurerna l och 2 är omlänkningsbeslaget 21 där så inställt i höjdled, att axelbandet 20 under den optimala bandvinkeln uop träffar den större personens 18 axel l8b. För en mindre person lßa skulle den optimala bandvinkeln :Joop vara densamma som för den större personen 18, varvid omlänkningsbeslaget 21 maste inställas lägre i sin styrning 25. Den i figur l ytterligare visade bandvinkeln a" är alltför stor och därför ogynnsam och bör undvikas av säkerhetsskäl. h' 454 158 För bestämning av den optimala bandvinkeln, dvs för fastställande av ärtillståndet hos bandvinkeln a och för eventuellt erforderlig korrigering för att optimum som börtillstånd skall erhållas, finnes avkänningsanordningar, vilka framgår av figurerna 2-4. Enligt figurerna 2 och 3 'afr vid omlänknings- beslaget 21 vridbart anordnad en avkänningsarm 28, som med sin fasta ände sitter i linje med omlänkningsbeslagets 21 vridningsaxel och vid sin fria ände har en ögla 29, genom vilken axelbandet 20 är fört. Vid ändring av omlänkningsbeslagets 21 höjd i styrslitsen 25 vid pelaren 10, exempelvis medelst en elektrisk motor 30, rör sig avkänningsarmens 28 fasta ände på samma sätt längs styrslitsen 25 uppåt eller nedåt. Genom att avkänningsar- men 28 är förbunden dels med omlänkningsbeslaget 21 och dels indirekt med personens axel l8b, definierar läget hos avkänningsarmen bandvinkeln 0:, som axelbandet 20 intager. Därigenom lämpar sig avkänningsarmen som mät- värdesgivare för bandvinkeln, dvs armens 28 läge bildar en lämplig parame- ter. Denna kan såsom framgår av figur 3 medelst en kuggkrans 31 och en därmed i ingrepp stående kuggstång 32, som exempelvis induktivt verkar på en sensor 33, göras synlig som tal eller bild (symbol), lämpligen medelst en lampa 34 inom bra synhåll för ifrågavarande åkande, Lex. på växellådan lll.

Alternativt eller samtidigt kan sensorn 33 även åstadkomma ett ljud, vilket varar tills bandvinkeln optimalt korrigerats. En direkt uppmaning till lämpligt handlande är även möjligt medelst elektroniskt tal.

När den åkande ser lampan 34 lysa upp och genom den tillhörande symbolen eller signalen fått veta i vilken riktning han maste ändra omlänk- ningsbeslaget 21, påverkar han en motsvarande omkopplare vid växellådan 14 eller pa en icke visad instrumentbräda för att i höjdled ändra omlänknings- beslaget 21 i styrslitsen 25 medelst motorn 30, tills den optimala bandvinkeln <1 har uppnåtts. Detta indikeras för honom genom att lampan 34 slocknar eller på annat sätt. Naturligtvis kan det inträffa att ingen signal avgives, om nämligen bandvinkeln redan har den riktiga storleken. Detta är i regel fallet, om fordonet övervägande föres av samma person. Det personliga uppbådet för inställningen av den optimala bandvinkeln är alltså normalt ytterst obetyd- ligt, ja praktiskt taget noll. Ett uppbåd för detta ändamål kan dessutom även undvikas genom att inställningen av den optimala bandvinkeln medelst höjdinställning av omlänkningsbeslaget 21 i styrslitsen 25 sker helt automa- tiskt, genom att av sensorn 33 medelst en lämplig elektrisk koppling åstadkommes inställningsrörelser hos motorn 30 tills sensorn icke längre avgiver några ínställningssignaler. 454 158 För bortkoppling av sensorns 33 signalerande effekt under den tid, da säkerhetsbältet icke användes, dvs särskilt när ingen person befinner sig pa sätet 15, finnes exempelvis en av sätet paverkai strömställare 36 eller även en i bälteslaset 23 inbyggd strömställare 37, vilka bada även kan vara kopplade till en allmän signal - ljus eller ljud -, vilken uppmanar till patagning av säkerhetsbältet. Vid avtaget läge hos bältet, varvid rullen 19 pa .vanligt sätt rullat upp och sträckt bältet, sa att lastungan ligger an mot öglan 29, maste avkänningsarmen 28 hänga nedat längs pelaren 10 för att icke hindra vid in- och urstigning, varvid ingen signal för inställning av den optimala bandvinkeln a far avgivas. Först när personen 18 exempelvis sätter sig pa sätesytan 16 och därigenom trycker ned strömställaren 36, aktiveras sensorn 33.

Enligt figur 4 kan anordningen även vara sa utförd, att den påverkas av den kraft, med vilken säkerhetsbâltets 20 axelband ligger an mot axeln l8b pa personen. Denna kraft kommer att vara större ju mindre bältesvinkeln o: är, dvs i regel ju mindre höjden hos fäst- eller omlänknings- beslaget är inställd vid pelaren 10.

' Sasom visas i figur ll bestar omlänkningsbeslaget Zl av en lask 38 och en ögla 39 för det genomförda säkerhetsbältet 20. Lasken 38 är medelst icke visade organ lagrad inställbar i höjdled i styrslitsen 25 i pelaren 10. Sa tillvida motsvarar utförandet enligt figur 4 utförandet enligt figurerna l och 2. Pa utsidan av lasken 38 är anordnad en platta 40, som har till uppgift dels att vridbart lagra ett exempelvis av trad böjt eller av plast framställt avkänningsorgan lll och dels att upptaga en mätdosa 42, som paverkas av en vinkelformig krök 43 pa avkänningsorganet 41. Avkänningsorganet äl har för övrigt pilform och är sa utfört, att det omgriper bältesbandet 20 upptill och nedtill, sa att även mycket sma förändringar i bältets spänning fastställes av anordningen och kan överföras till mätdosan 42. Därvid reagerar avkännings- organet lll i huvudsak även pa bandets 20 riktning mellan omlänkningsbesla- get 21 och axeln l8b, varvid dock verkan upphör vid det tryck, som bandet genom sin dragning pa kännbart sätt utövar pa personens kropp. Dosan 42 signalerar därvid liksom sensorn 33 enligt figur 3 den felaktiga bandvinkeln och därmed det felaktiga höjdläget hos beslaget 2l i styrslitsen 25 pa pelaren över lampan 34 och dylikt till den akandes medvetande, sa att denne kan ombesörja korrigering och därmed optimal bandvinkel. Det är likaledes möjligt att utnyttja den fran mätdosan 42 utgaende signalen till automatisk höjdreglering av beslaget Zl.

I, 454 158 När säkerhetsbältet icke är använt, kan avkänningsorganets 4l verkan bortkopplas antingen genom de redan nämnda strömställarna 36 eller 37 eller medelst en lämplig formgivning av vinkelarmen 43 kan åstadkommas en avlyftning fran mätdosan 42, när axelbandet under verkan av rullen 19 löper rakt nedat vid pelaren 10.

I Vid med säten sammanbyggda säkerhetsbälten exempelvis i hängsleutförande användes istället för B-pelaren 10 sidospröten i ryggstödet för ifrågavarande säte, vilka för detta ändarna! är tillräckligt högt förda uppåt. Fastän härvid de övre fäst- eller omlänkningsbeslagen inställer sig tillsammans med ryggstödet, maste man även i detta fall ta hänsyn til-i ryggstödets lutning, eftersom kroppens person och ryggstödet bildar en - om än mycket smal - parallellogram. Visserligen kan den synpunkten bortfalla, att även B-pelarens läge vid bestämningen av den optimala bandvinkeln spelar en roll, vilket är av betydelse vid tidigare kända säten, i vilka säkerhetsbältet icke âr inbyggt, jämte dess reglerbarhet i horisontell och vertikal riktning samt med avseende pà ryggstödets lutning.

De kännetecken för patentföremalet, som framgår av föregående beskrivning, patentkraven och ritningen, kan bade var för sig och i godtyckli- ga kombinationer med varandra vara väsentliga för utförandet av uppfin- ningen i dess olika utföringsformer.

Claims (25)

454* 158 Z PATENTKRAV

1. Anordning för höjdinställning av det övre fäst- eller avlänknings- beslaget för axelbandet i ett säkerhetsbälte särskilt i motorfordon med en anordning för att anpassa höjdläget hos fäst~ eller avlänkningsbeslaget till olika kroppstorlekar och/eller sittställningar hos den fastspända personen, varvid bältesbandets förlopp i avlänkningsbeslaget ständigt konstateras med avseende pà dess läge i förhållande till en av bältet fastspänd person, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen innefattar en mätanordníng (28, 41) för att fastställa ärvärdet av åtminstone en parameter i bältesbandets (20) effektiva förbindelse med den fastspända personen (18) och för jämförelse med ett givet börvärde samt en medelst en extra drivanordning påverkad anordning för màlinriktad inställning av beslagets (21, 39) höjdläge.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en anordning (28) för avkänning av den dragningsriktning, som bältesbandet (20) intager mellan fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) och ifrågavarande person (18).

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av en anordning (41) för avkänning och mätning av den kraft, med vilken bältesbandet (20) ligger an mot kroppen och särskilt axeln pâ nämnda person (18).

4. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att vid fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) är anordnad en särskilt avkänningsarm (28), vars fria ände står i förbindelse med bältesbandet (20) och vars vinkelläge i förhållande till en referenslinje bestämmas.

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av en mekanisk vinkelmätanordning.

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av en elektrisk eller elektronisk vinkelmätanordning.

7. Anordning enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att den uppmätta vinkeln omvandlas till en elektrisk puls, som sätter i funktion ett servoorgan av i och för sig känt slag, exempelvis en inställningsmotor, för förflyttning av beslaget tills ett givet vinkelläge hos avkänningsarmen (28) i förhållande till referenslinjen har uppnåtts.

8. B. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att i vinkelmät- anordningen är inkopplat ett fördröjningsorgan, vilket undertrycker föränd- ringar i vinkelläget under ett förutbestämt gradomrâde, exempelvis mellan ry 454 158 ”l noll och sex grader, sa att endast vinkeländringar ovanför detta område vidareledes till servoorganet för förflyttning av beslaget.

9. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av en anordning för mätning av den kraft, med vilken avkänningsarmen (28) mot kraften fran en fjäder förflyttas fran att utgångsläge till ifrågavarande vinkelläge.

10. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av en sensor (42), som mäter bältesbendets (20) anliggningskraft och vidareleder densamma som mätvärde.

11. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att sensorn är utförd som kraftmätningsdosa (42). '

12. Anordning enligt krav 11, k ä n n a t e c k n a d av att kraftmät- ningsdosan (42) är anordnad vid fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) och anordnad att pâverkas av en hävarm (63), som står i förbindelse med ett avkänningsorgan (41), vilket mäter spänningen i bältesbandet (20).

13. Anordning enligt krav 1, k ä n n e te c k n a d av att den av avkänningsresultatet utlösta reaktionen bestar av en av människans sinnen lätt uppfattbar signal, exempelvis ljus och/eller ljud, som föranleder personen (18) att manuellt höjdreglera fäst- eller avlänkningsbeslaget (21).

14. Anordning enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att signalen genom riktningsvisande ljussignaler eller skrift hänvisar till riktning; i vilken höjdinställningen av fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) skall ske.

15. Anordning enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att ljud- signalen består av elektroniskt tal, medelst vilket ifrågavarande person (18) meddelas -en anvisning i vilken riktning höjdinställningen av fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) skall ske.

16. Anordning enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att för manuell höjdreglering av fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) på i och för sig känt sätt ett handhjul är anordnat i närheten av beslaget.

17. Anordning enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a d av att för manuell höjdreglering av fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) är anordnad en elektrisk strömställare (35), som är anordnad att sätta i funktion ett servoorgan av i och för sig känt slag, exempelvis en inställningsmotor, för förflyttning av beslaget.

18. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den är utförd att helautomatiskt reagera pâ avkänningssignalen pà sa sätt att fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) inställes i den förutbestämda, riktiga höjden.

19. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att avkännings- 454 158 [O anordningens (28, 141) atyrverkan är bortkopplingsbar medelst en av ett bälteslås påverkad strömställare och/eller en av sätet påverkad ström- ställare.

20. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att avkännings- enordningens (41, 42) styrverkan är omkopplingsbar, när säkerhetsbältet är avtaget, medelst en styr-verkan förhindrande utformning av avkännings- organen (41, 43).

21. Anordning enligt krav 4, k 'a' n n e t e c k n a d av att på avkän- , ningsarmens (28) vridningsaxel är anordnad en kuggkrans (31), exempelvis i i form av ett kugghjul, som gör ingrepp med en kuggstång (32), som påverkar en sensor (33) exempelvis induktivt.

22. , Anordning enligt krav 21, k ä n n e t e c k n a d av att avkän- ningsermens (28) vridningsaxel överensstämmer med fäst- eller avlänknings- beslagets (21) vridningsaxel.

23. Anordning enligt något eller nâgra av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att den är utförd som beståndsdel av ett med ett säte sammanbyggt säkerhetsbälte.

24. Anordning enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a d av att den är utförd att avkänna axelbandet i ett fyrpunktsbälte i hängsleform.

25. Anordning enligt krav 13 eller 14, k ä n n e t e c k n a d av att höjdinstâllningen av fäst- eller avlänkningsbeslaget (21) är utförd att signale- ras pa ett av människans sinnen lätt fattbart sätt, företrädesvis optiskt, genom att exempelvis en lampa, en rad av lampor eller en belyst skala är anordnade på fordonets instrumentbräda, vilka organ indikerar det befintliga tillståndet.