用于安全带的转向装置的制作方法

文档序号:20920230发布日期:2020-05-29 14:03阅读:296来源:国知局
用于安全带的转向装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于安全带的转向装置。本发明还涉及一种具有至少一个安全带组件的机动车,该安全带组件具有用于安全带的转向装置。

发明背景

安全带是用于机动车乘员的约束方案的重要组成部分,该约束方案的保护作用除了通常构造为三点式自动安全带的安全带之外基本上通过在车辆内部空间中的安全气囊和变形元件实现。三点式自动安全带配备有用于安全带带子的卷绕辊组件,该卷绕辊组件在正常运行中能够实现安全带带子的绕起和退绕并且在不寻常的加速的情况下阻止安全带带子的退绕。卷绕辊组件可以由安全带拉紧器装置辅助,安全带拉紧器装置使安全带带子抽回特定的行程,以便在发生事故的情况下将坐在相关车辆座椅上的并且用安全带约束的人员牢固地固定到车辆座椅上。此外,卷绕辊组件可以设置有安全带限力器,以便在碰撞的情况下能实现安全带带子的限定的退绕,以便由此限制作用到用安全带约束的人员上的安全带力。

卷绕辊组件通常设置在车辆结构的下部区域或侧向区域中并且与其连接或设置在车辆座椅的下部区域中。从卷绕辊组件出发,安全带带子向上朝向相配设的车辆座椅的座椅靠背的上端部方向被引导并且在那里借助上部的转向装置被导引至坐在车辆座椅上的人员的肩部。安全带带子作为肩部安全带区段从那里经由人员的胸部通向安全带扣上的转向部,该安全带扣与安装在车辆结构上的或车辆座椅上的安全带锁共同作用。从安全带扣上的转向部起,安全带带子经由人员的腰部作为腰部安全带区段延伸至安装在车辆结构上的或车辆座椅上的安全带端部固定部。

上部转向装置用于能与人员身材无关地实现安全带带子经过人员肩部的优化走向并且因此实现肩部安全带区段经过大部分潜在的车辆乘员(“百分位数”)的上身的优化走向。在没有安全带带子的这种上部转向部的情况下,无法对于所有百分位数确保理想的安全带带子走向。

转向装置主要被用于车辆的前部的各单个座椅,所述转向装置分别由弯曲的线材构成,该线材的端部被相互焊接(“线材弯曲几何结构”),其中,转向装置在侧向的车辆结构上、例如在车辆的a柱、b柱或c柱上或者在座椅靠背上在大多数情况下高度可调地、可枢转地被支承。对于车辆的后部的外部座位,上部的转向装置通常构造为座椅靠背的上部区域中的或内部空间侧饰板中的塑料成型部件。

在由塑料制成的、在安全带带子与转向装置的表面之间进行大面积接触的转向装置中,存在安全带带子在相对于转向装置过快地相对运动的情况下与转向装置熔合的风险。而由线材弯曲几何结构构成的转向装置是昂贵的并且其与座椅结构或车辆结构的附接、其强度及其通向接口(例如通向内部空间饰板)的设计相应地难以实现。

现有技术

de102014104435a1示出并且描述了一种用于机动车中安全带的转向装置,该转向装置在后面的长座椅的靠背旁边安装在机动车结构上。这种在先已知的转向装置由空间上的线材弯曲结构构成,该线材弯曲结构将安全带或是转向到向前指向的非使用位置中或是转向到指向靠背的使用位置中。



技术实现要素:

本发明的任务是,这样构造一种这种类型的用于安全带的转向装置,使得该转向装置在制造上是成本有利的并且也可以无问题地被用于后部长座椅的外部座椅的或后部单个座椅的区域中。

所述任务借助权利要求1的特征来解决。

按照本发明的用于安全带、尤其是用于机动车中的安全带的转向装置具有安全带转向元件,该安全带转向元件构造用于,使从第一方向引导过来的安全带转向到第二方向,其特征在于,所述安全带转向元件构造在成型部件上并且在成型部件上设有至少一个安全带导向元件,该安全带导向元件将引向成型部件的安全带朝向安全带转向元件导向。

在此,安全带导向元件至少与安全带一样宽,以便能够将安全带带子在其整个宽度方面引入到转向装置中,而安全带带子的棱边不在转向装置处碰上。另一方面,安全带导向元件的宽度按照本发明仅稍微大于安全带带子的宽度。安全带导向元件的宽度优选最大为安全带带子的宽度的1.5倍。

优选地,安全带导向元件的宽度至少为安全带带子的宽度的1.1倍。

进一步优选地,安全带导向元件的宽度至少为安全带带子的宽度的1.2倍。

进一步优选地,安全带导向元件的宽度最大为安全带带子的宽度的1.4倍。

进一步优选地,安全带导向元件的宽度最大为安全带带子的宽度的1.3倍。

按照本发明,安全带转向元件的宽度设计得明显大于安全带导向元件的宽度。按照本发明,安全带转向元件的宽度至少为安全带带子的宽度的2倍。优选地,安全带转向元件的宽度不大于安全带带子的宽度的5倍。

优选地,安全带转向元件的宽度至少为安全带带子的宽度的2.5倍。

进一步优选地,安全带转向元件的宽度至少为安全带带子的宽度的3倍。

进一步优选地,安全带转向元件的宽度最大为安全带带子的宽度的4.5倍。

进一步优选地,安全带转向元件的宽度最大为安全带带子的宽度的4倍。

术语“安全带转向元件的宽度”不应在严格的几何结构意义上理解为纯粹的宽度延伸尺寸,而是应理解为如下路段,安全带带子可以沿该路段在安全带转向元件上移动。

优点

按照本发明,构造为成型部件的转向装置具有用于安全带带子的双重的导向几何结构,该导向几何结构具有下部的安全带导向元件和上部的安全带转向元件。下部的安全带导向元件用于对由卷绕辊组件供应的安全带带子进行预定向,这使得安全带带子有序且平滑地运行至安全带转向元件,部分地围绕该安全带转向元件并且从那里运行至乘员的肩部区域。在此,安全带导向元件和/或安全带转向元件能够优选设有减小摩擦的表面覆层,从而转向装置特别适合于安全带拉紧器。

通过安全带导向元件的受限的宽度,实现了安全带带子在转向装置的“输入端”处的精确引导。由此,防止了安全带带子的棱边在卷绕辊组件的离开引导部处碰上。此外,通过本发明实现了安全带带子的牵引方向尽可能保持平行于卷绕辊组件的取向。

通过按照本发明使安全带转向元件的宽度与安全带导向元件的宽度相比明显更大,实现了从转向装置出来的安全带带子可以在离开角度方面与乘员的身材和/或体形和/或身体姿势相适配,其方式为,使安全带带子可以沿安全带转向元件的宽度延伸尺寸移动。因此,对于机动车的设计而言在安全带带子引导方面覆盖了决定性的乘员百分位数(从所谓的“5%女性”直到所谓的“95%男性”),因为从安全带转向元件出来的安全带带子在其从转向装置中出来的离开角度方面可以与乘员的身材和体形相适配。乘员能够视个人感觉和/或个人身体姿势而定通过安全带带子本身的“挪正”(zurechtrücken)来确定安全带带子走向。因此,例如克服了安全带带子在相对矮小的乘员的颈部区域中的不舒适的贴靠并且取而代之使安全带带子处于舒适的、在锁骨上引导的走向中。

另一方面,通过安全带带子沿安全带转向元件的宽度延伸尺寸的可移动性实现了,当安全带拉紧器装置在卷绕辊组件的方向上牵引安全带带子并且此时安全带带子沿安全带转向元件的宽度运行时,安全带带子在碰撞事故中可以占据在转向装置与乘员的身体之间最短的连接部。

按照本发明的转向装置的其它优选的且有利的设计特征是从属权利要求2至11的技术方案。

优选地,所述成型部件由板材、例如金属板材构成,其中,一种特别优选的实施方式的成型部件是拉深部件。

具有构造为拉深部件的成型部件的转向装置能够单独地与车辆内部空间中的结构环境相适配,进而简化对结构上的接口的设计。材料的可制造性和拉深能力在这里仅限制可实施性。成型部件可以借助于模拟以重量优化和强度优化的方式来设计。与烟火技术的安全带拉紧器共同作用的行为是可预测的且稳固的。由于在可制造性的界限内自由的设计可行性,在安全带卷绕特性和安全带抽回特性方面经优化的几何结构设计是可实现的。也可以实现对于不同百分位数的理想的安全带带子走向。

在本发明的一种能够与其它实施方式组合的有利的实施方式中,安全带转向元件构造在成型部件的上边缘上。在此,特别有利的是,成型部件的上边缘是卷起的。

也有利的是,安全带导向元件构造在成型部件的下边缘上。在此,优选成型部件的下边缘是卷起的。

特别有利的是,在卷起的上边缘和卷起的下边缘之间延伸有成型部件的中间连接结构、优选连接面,并且安全带转向元件的至少一个安全带引导区段和安全带导向元件的至少一个安全带引导区段伸出超过该连接结构。这种设计方案引起安全带带子仅靠置在卷起的边缘上而不是也靠置在连接结构上,从而转向装置与成型部件之间的摩擦阻力被最小化,尤其是当安全带带子与成型部件之间的接触面减小摩擦地被覆层时。

本发明的如下实施方式也是特别有利的,在该实施方式中,安全带转向元件、尤其是卷起的上边缘围绕安全带带子的所设置的运行方向弧形地弯曲。这种弧形弯曲部允许安全带走向不仅从其在卷绕辊组件与转向装置之间的第一走向平面转向到转向装置与乘员肩部之间的第二走向平面中,而且还围绕竖轴线枢转。

所述弧形弯曲部可以沿安全带转向元件的宽度延伸尺寸具有保持不变的或不同的半径。在具有不同曲率半径的变型方案中,安全带带子从转向装置中出来的离开角度能以特别独特的方式与机动车的现实情况和要覆盖的乘员百分位数相适配。

除了安全带转向元件的弧形设计之外,例如l形设计也是可行的。

转向装置既可以设置为固定在车身处(即设置在机动车的白车身上),也可以设置为固定在座椅处(即设置在机动车的后排座椅上)。

原则上可以规定,安全带转向元件在制造商的多种不同的机动车实施方案上相同地或至少相似地设计。由此得到成本有利的制造。

根据卷绕辊组件的和转向装置的定位,转向装置的安全带导向元件能够优化地关于安全带带子供应装置取向。根据结构空间情况不同,来自卷绕辊组件的安全带带子中的进入视机动车的实施方案而定是不同的,从而得到用于供应安全带带子的不同角度。

在本发明的设计方案中,安全带导向元件的和安全带转向元件的中轴线相对于彼此倾斜。“中轴线”在本发明的上下文中应理解为用于连接安全带导向元件或安全带转向元件的两个端点,即例如在弧形的安全带转向元件中在安全带转向元件的两个端点之间的弦。因此存在如下可行性:优化地鉴于安全带带子在乘员上舒适的走向来对安全带转向进行取向,而与卷绕辊组件在机动车车身上的安放无关。在以拉深方法制造转向装置时,各中轴线的倾斜设置能以简单的方式实现。

原则上,本发明能够实现安全带带子沿安全带离开部的任意方向转向,几乎与安全带带子在进入到转向装置中时的初始方向无关。

转向装置优选仅由一个构件构成,而没有可运动的部件。由此,在低成本以及大的负载能力和功能可靠性的情况下产生简单的可制造性。

通过在安全带导向元件与安全带转向元件之间引导安全带带子,而该安全带带子在它们之间不贴靠在转向装置的另一个面上,产生安全带带子的没有折叠且没有扭曲的走向。

根据权利要求12,本发明还涉及一种具有至少一个安全带组件的机动车,所述安全带组件具有按照本发明的转向装置。

下面参考附图详细描述和阐述本发明的优选实施例连同附加的设计细节和其它优点。

附图说明

附图中:

图1示出车辆长座椅连同侧向的车身结构的关于具有按照本发明的转向装置的安全带组件的后透视图;

图2示出按照本发明的用于安全带的转向装置的透视图;

图3示出转向装置的沿图2中的线iii-iii的剖面图;

图4示出按照本发明的转向装置的一种替代的实施方式;

图5示出从斜下方看的第二实施方式的视图;

图6至图8从不同的视角示出按照本发明的转向装置的第三实施方式的透视图;以及

图9至图12从不同的视角示出按照本发明的转向装置的第四实施方式的透视图。

具体实施方式

图1示出具有侧向的车辆结构10的机动车1中的后部的长座椅2的座椅靠背20的一部分的后视图。在侧向的车辆结构10上设有用于长座椅2的外部座椅22的安全带组件3作为乘员约束系统的一部分。所述安全带组件3具有用于安全带带子32的卷绕辊组件30,该卷绕辊组件在座椅靠背20的下部区域中与车辆结构10连接。卷绕辊组件30以对于本领域技术人员而言已知的方式构造,如这在三点式自动安全带中常见的那样。卷绕辊组件30在正常运行中能够实现安全带带子32的绕起和退绕,并且在不寻常的加速的情况下,卷绕辊组件30的锁止机构阻止安全带带子32退绕。附加地,卷绕辊组件30可以设有(在图1中未示出的)安全带拉紧器装置,该安全带拉紧器装置将安全带带子32抽回特定的行程,以便在发生事故的情况下将坐在相关车辆座椅上的并且用安全带约束的人员牢固地固定到车辆座椅上。卷绕辊组件30也可以设有安全带限力器,该安全带限力器在碰撞的情况下能够实现安全带带子32的限定的退绕,以便由此限制作用到用安全带约束的人员上的安全带力。

安全带带子32从卷绕辊组件30自由地在机动车1的内部空间中或在侧向车辆结构10的(未示出的)饰板后面向上延伸至座椅靠背20的上端部。在座椅靠背20的上端部的区域中,在车辆结构10上安装有转向装置4,该转向装置与车辆结构10共同地确定用于安全带带子32的基本上竖直延伸的穿通开口40。转向装置4以锥形半壳的形式弯曲,其中,在转向装置4的第一下边缘41处的曲率半径可以小于在转向装置4的第二上边缘42处的半径。安全带带子32通过上边缘42朝向靠背20和坐在其上的人员的肩部方向转向。下面借助图2和图3详细地阐述转向装置4的结构和设计。

如在图2中可见,转向装置构成为由板材(例如钢板)制成的成型部件43,其中,该成型部件43优选是拉深部件。该成型部件43具有中间的连接结构44,该连接结构例如构造为围绕安全带带子32的专用运行方向拱弯的板材(图3)。成型部件43的上边缘42构造为卷起的边缘,为此,成型部件43的板材首先朝向成型部件43弯曲部的内侧弯曲并且从那里以近似圆形的横截面向外并且在那里向下弯曲,从而使得转向装置4的上边缘42具有开有缝口的管的形状,该管在水平平面exy中弯曲地延伸。

成型部件43的下边缘41从中间连接结构44出发首先沿径向向内弯曲并且然后沿径向向外弯曲,如在图3的横截面中可见的那样。转向装置4的下边缘41也构造为卷起的边缘。转向装置4的下边缘41也具有开有缝口的管的形状,该管在水平平面e′xy中弯曲地延伸。

不仅在构造为开有缝口的管的上边缘42中,而且在构造为开有缝口的管的下边缘41中,相应的缝口指向成型部件43弯曲部的外侧、即转向装置4的弯曲部的外侧。因此,构造为开有缝口的管的上边缘42的和构造为开有缝口的管的下边缘41的相应封闭的区段指向弯曲的成型部件43的内侧、即指向该成型部件的安全带引导侧,如在图3中可见的那样。

安全带31的安全带带子32在其路径上从下方首先被引向下边缘41的相对于转向装置4的弯曲部处于径向内部的表面41′,该表面具有下边缘41的内侧的安全带引导区段45′,该内侧形成安全带导向元件45。

上边缘42在其相对于转向装置4的弯曲部处于径向内部的这侧上形成安全带转向元件46,该安全带转向元件具有安全带引导区段46′,该安全带引导区段由拱弯的上边缘42的相对于转向装置4的弯曲部处于径向内部的表面42′和上表面42″构成。

如在图3中可特别好地看出的,安全带导向元件45的安全带引导区段45′和安全带转向元件46的安全带引导区段46′都沿径向向内(相对于转向装置4的弯曲部)伸出超过连接结构44,从而安全带带子32在各安全带引导区段45′和46′之间自由地延伸,而不贴靠在连接结构44上。

安全带导向元件45的安全带引导区段45′和安全带转向元件46的安全带引导区段46′都是抛光的和/或设有减小摩擦的覆层,从而使得安全带31的安全带带子32可以在摩擦损耗最小的情况下在转向装置4的相配设的面上滑动。在此,所述覆层这样选择,使得既不会损害可能设置的安全带限力器的功能,也不会损害可能设置的安全带拉紧器装置的功能。

代替一个安全带导向元件45,也可以沿安全带带子32的运行方向依次相继地和/或并排地设置有多个安全带导向元件。

在转向装置104的一种在图4和图5中所示的替代的实施方式中,该转向装置基本上如第一实施方式那样构造为成型部件143,穿通开口140基本上水平地延伸或者与水平线成角度地延伸,如在图4中示出的那样。在此,转向装置104安装在车辆结构110的基本上水平延伸的区段112的下方或者上方或上面,从而穿通开口104在区段112与转向装置104之间延伸。

安全带131的安全带带子132在其路径上从卷绕辊组件130从后面首先被引向第一后边缘141的相对于转向装置104的弯曲部处于径向内部的表面141′,该表面具有后边缘141的内侧的安全带引导区段145′,该内侧形成安全带导向元件145。

指向长座椅102的座椅靠背120的第二前边缘142在其相对于转向装置104的弯曲部处于径向内部的这侧上形成安全带转向元件146,该安全带转向元件具有安全带引导区段146′,该安全带引导区段由拱弯的前边缘142的相对于转向装置104的弯曲部处于径向内部的表面142′和前表面142″构成。

用于安全带带子132的由转向装置104的后边缘141构成的导向元件145的内表面141′和由转向装置104的前边缘142构成的安全带转向元件146的内表面142′基本上向上指向车辆结构110的区段112。

在该实施方式中,安全带导向元件145的安全带引导区段145′和安全带转向元件146的安全带引导区段146′也沿径向向内(相对于转向装置4的弯曲部)、即在这里向上伸出超过连接结构144,从而使得安全带带子132在各安全带引导区段145′和146′之间自由地延伸,而不贴靠在连接结构144上。

在根据图6至图8的本发明的实施方式中变得清楚的是,如何能够借助与机动车201的安装情况相适配的转向装置204以有利的方式确定安全带带子232的走向。在此,安全带带子232的取向(由cad图决定地)与实际取向不同地示出、即垂直于实际走向。

在具有后侧窗250和c柱251的侧向车辆结构210上,转向装置204设置在c柱251的“根部”下方。转向装置204类似于漏斗周面的局部地构造并且借助在转向装置204下边缘241上的安全带导向元件245接纳“来自下方的”安全带带子232。安全带带子232沿转向装置204被向上引导至在转向装置204上边缘242上的安全带转向元件246。安全带转向元件246使安全带带子232朝向机动车201的未示出的后排长座椅上的乘员方向转向。

转向装置204构造为一件式的成型部件并且例如由经拉深的板材构件构成。在安全带导向元件245与安全带转向元件246之间设有光滑面的、不均匀拱弯的连接结构244,该连接结构不与安全带带子232进行接触。转向装置204通过固定接片252固定在车辆结构210上。

按照本发明,安全带导向元件245具有的宽度仅稍微大于安全带带子232的宽度,以确保安全带带子232尽可能精确地进入到转向装置204中。为此,转向装置204以其下边缘241直接相邻于卷绕辊组件230上的安全带出口设置并且相应于安全带带子232从卷绕辊组件230出来的离开角度取向。

同样按照本发明,安全带转向元件246具有的宽度明显大于安全带带子232的宽度,以实现安全带带子232从转向装置204出来的尽可能大的角度范围,目的是将安全带带子232优化地引向乘员。因此,如果安全带带子232由于乘员的身材和体形而还没有自动地占据安全带带子232的舒适走向,乘员就可以在尽可能舒适的安全带带子走向的意义上修正安全带带子232的走向。

如尤其是由图6和图8得出,安全带转向元件246在其宽度延伸尺寸中具有不均匀弯曲的弧形走向。由此,在从转向装置204出来时到达安全带带子232的从人机工学角度看优化的位置,同时在肩部区域和胸部区域中带有安全带带子232的对于乘员而言舒适的走向。所述安全带带子走向如上文所描述的那样自动地调节,但可以由乘员通过使安全带带子232沿安全带转向元件246移动而单独地改变,例如,当乘员占据与直立位置不同的就座位置时。

安全带导向元件245的和安全带转向元件246的中轴线253彼此倾斜地设置。

在根据图9至图12的本发明的实施方式中也变得清楚的是,如何能够借助与机动车301中的现实情况相适配的转向装置304以有利的方式确定安全带带子332的走向。

安全带带子332从在后排座椅322后面的卷绕辊组件330通过转向装置304供应给乘员360。转向装置304构成为例如由钢板制成的成型部件343。在转向装置304的连接结构344的后边缘341上构造有安全带导向元件345,该连接结构例如构造为围绕安全带332的运行方向拱弯的板材。安全带转向元件346从转向装置304的上边缘342a连续地构造直至前边缘342c,其中,这两个区段342a和342c通过半径342b过渡到彼此中。如尤其是由图10得出的,安全带转向元件346在俯视图中是l形的。

安全带导向元件345在其车辆内侧的边缘上由在机动车301中的安装位置中大致垂直延伸的壁380限界。替代地,安全带导向元件345的侧向限界也可以通过未示出的附加构件或饰板构件来进行。同样地,在车辆外侧的边缘上可以设有附加构件或饰板构件。

安全带转向元件346在端侧在上边缘342a中的后半径371的过渡部处“开始”。箭头370标出安全带带子332的车辆内侧边缘可以占据的最后面的位置。

如果安全带带子332处于其存放的位置中、即在后排座椅322未被占用的情况下,该安全带带子靠置在前边缘342c上。

在图9至图12中,安全带带子332在大致中间的位置中示出。此外,安全带带子332可以占据在最后面的位置370与前边缘342c处的存放位置(最前面的位置)之间的所有位置。

具有相对伸长的、基本上直线延伸的上边缘342a的安全带转向元件346的设计方案与后排座椅322平行于机动车301的纵向方向x(行驶方向)可调节的情况相协调。因此,安全带带子332的走向不仅可以与乘员360的身材、体形和身体姿势相协调,而且可以与座椅322的不同纵向位置相协调。

当然,这也按意义适用于座椅322的在其斜度方面可调节的靠背320。

本发明不限于上述实施例,这些实施例仅用于一般性地阐述本发明的核心构思。更确切地说,在保护范围的范畴内,按照本发明的装置也可采用与上文描述的实施方式不同的实施方式。在此,该装置尤其是可以具有如下特征,所述特征构成由各权利要求的各相应的单个特征构成的组合。

权利要求书、说明书和附图中的附图标记仅用于更好地理解本发明,而不应限制保护范围。

附图标记列表

1机动车

2长座椅

3安全带组件

4转向装置

10车辆结构

20座椅靠背

22外部的座椅

30卷绕辊组件

31安全带

32安全带带子

40穿通开口

41第一下边缘

41′内表面

42第二上边缘

42′内表面

42″上表面

43成型部件

44中间的连接结构

45安全带导向元件

45′下部的安全带引导区段

46安全带转向元件

46′上部的安全带引导区段

102长座椅

103安全带组件

104转向装置

110车辆结构

112车辆结构110的区段

120座椅靠背

130卷绕辊组件

131安全带

132安全带带子

140穿通开口

141第一后边缘

141′径向内部的表面

142第二前边缘

142′径向内部的表面

142″前表面

143成型部件

144连接结构

145安全带导向元件

145′安全带引导区段

146安全带转向元件

146′安全带引导区段

201机动车

204转向装置

210车辆结构

230卷绕辊组件

232安全带带子

241下边缘

242上边缘

244连接结构

245安全带导向元件

246安全带转向元件

250侧窗

251c柱

252固定接片

253中轴线

301机动车

304转向装置

330卷绕辊组件

332安全带带子

341后边缘

342a上边缘

342b半径

342c前边缘

343成型部件

344连接结构

345安全带导向元件

346安全带转向元件

360乘员

370最后面的位置

371后半径

380壁

x纵向方向

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