SE537731C2 - Anordning för framkastreducering vid krock - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Uppfinningen ayser en lasanordning (3) for reducering ay den fria balteslangden, foretradesvis avsedd att anvandas i fordon sasom exempelvis i lastbilar, bussar e.d. innefattande tya yttre rullar (9,10) och en mittrulle (11) kring yilka baltet (2) loper. Uppfinningen uppnas genom att de yttre rullarna (9,10) Or anordnade att kunna justeras i forhallande till 10 yarandra i syfte att anpassa baltets (2) glidning forhallande till en baltad persons vikt.

Description

ANORDNING FOR FRAMKASTREDUCERING VID KROCK TEKNISKT OMRADE Foreliggande uppfinning avser generellt sakerhetsbalten for fordon och sarskilt anordningar vid sakerhetsbalten som reducerar omfattningen av eller storleken av den baltade personens rorelse framat, framkast, vid ett olyckstillbud. Uppfinningen 10 Or speciellt avsedd for anvandning i kommersiella och/eller tunga fordon sAsom exempelvis i lastbilar, bussar etc. dar den uppfinningsenliga las- eller sparranordningens funktion framforallt Or avsedd att reducera/minska den fria balteslangden, dvs langden balte mellan tva infastningspunkter. Darigenom 15 reduceras ocksa den tojning i sakerhetsbaltet som darmed endast kan uppsta i en kortare del av baltet. Storleken av framkastet reduceras vid ett olyckstillbud. Uppfinningen avser Oven ett fordon i vilket en anordning enligt uppfinningen anvands.

TEKNIKENS BAKGRUND For alla moderna personbilar och tunga fordon är det i mAnga 25 lander lagkrav pa att sakerhetsbalten finns monterade som personskydd och att de anvands av ferare och passagerare. Vid en olyckshandelse, t.ex. vid en krock, Or avsikten att sakerhetsbaltet skall forhindra att anvandaren kastas framAt eller ut ur fordonet med risk for svdra skador som foljd. FOY. att 30 skydda sA effektivt som mojligt bor baltet vara ordentligt spant for att reducera det framkast som alltid uppstar vid det plOtsliga stopp som uppstdr vid en olyckshandelse. Baltet Or tillverkat av en stark vav men som arida medger en viss tojning vid de krafter som uppstAr vid en olycka och ett visst fram35 kast uppstar Oven am baltet Or optimalt spant kring anvandaren innan olyckstillbudet. Ju langre den fria balteslangden Or desto storre total tojningslangd uppstdr vid olyckstillbudet, 1 och desto star-re eller langre blir framkastet for anvandaren. Anvandaren riskerar att sla emot inredningsdetaljer i fordo-net. Den fria baltesldngden kan med andra ord spela en avgorande roll for omfattningen av personskadorna vid olyckan. 5 I mOnga fordon och tillampningar är den fria bdlteslangden betydande och inte minst i tyngre kommersiella fordon, beroende av konstruktionen av stolarna, infastningspunkternas placering och dragningen av bdltet. Aven packningsgraden av bdltesrullen pOverkar framkastets storlek, genom att baltet 10 vid ett olyckstillbud dras ut nOgot packas baltet hardare runt den i och for sig rotationslOsta baltesrullens axel innan det stoppas helt. Hela baltesldngden kan alltsd sagas vara verksam vid ett olyckstillbud och tojningen av baltet i hela dess verksamma langd leder till att framkastet blir oonskat stort 15 vilket betydligt okar risken for allvarliga skador p1 forare och/eller passagerare nar de kastas mot fordonets ratt, vindruta eller andra fasta inredningsdetaljer.

Det finns olika kanda satt att motverka detta problem. Ett 20 vanligt sdtt är att lOta installera en sO kallad bOltesstrOckare, som stracker baltet med hjalp av en speciell mekanism sI snart en hastig eller tvar inbromsning detekteras, exempelvis genom en sensor pd elektronisk vag. Detta Or ett forhallandevis omfattande system vilket clamed ocksO blir dyrt och 25 komplicerat att installera. Dessa system kan vara tillval. Trots ett sadant system, som aktivt stracker upp baltet vid en krock, kommer anda hela den aterstaende verksamma balteslangden fran baltesrullen till de normala infastningspunkterna att utsattas for tojning.

Det Or ocksO onskvdrt att anordningen och dess montering kan utfaras och placeras/monteras pA ett estetiskt tilltalande sOtt. T.ex. vill man om mojligt gOrna dolja bOltets rullar och infastningspunkter sA lAngt mojligt. 2 Ett grundlaggande onskemal är alltsa att konstruktionen skall underlatta monteringen, vara estetiskt tilltalande och ta sa liten plats som mojligt. Andra onskemal är att en glidning 5 skall tillatas av baltet mellan rullarna nar visst lastfall uppnatts for att reducera risken for personskada. Det är alltsa onskvart att bromskraften eller kraftreduceringen i konstruktionen kan anpassas till den baltade personens vikt. 10 Olika losningar pa namnda problem är sedan tidigare kanda.

Exempelvis visar patentpublikationen DE2401703 en balteskonstruktion med en stoppanordning placerad nara baltesrullen och dess infastning i karossen. Stoppanordningen bestar av tre 15 rullar kring vilka baltet loper pa sin vag fran baltesrullen via en omlankare och vidare over fordonsstolen och dess passagerare. Vid ett kraftigt ryck i baltet glider mittrullen, mot verkan av en fjader, in mot de tva ovriga rullarna och laser tvart och stumt baltet genom den friktion som uppstar 20 mellan baltet och rullarna. Konstruktionen medger inte att baltet tillats glida alls och anordningen medger inte att stoppfunktionen kan anpassas till passagerarens vikt. Den fria balteslangden paverkas dessutom obetydligt av denna konstruktion varfor baltets tojning blir vasentlig vid ett 25 olyckstillbud.

I patentpublikationen FR22268visas olika stoppanordningar vid en balteskonstruktion. I en variant anvands tva rullar varav den ena glider i ett spar i forhallande till den andra 30 rullen, motverkan av en fjader. Den andra rullen ar utformad med en ojamn yta, med tvargaende "asar och dalar". Ett balte loper runt hada rullarna och nar ett olyckstillhud intraffar glider den forsta rullen in mot den andra rullen och laser haltet tvart. 3 I olika varianter av konstruktionen anvands tre rullar, varav mittrullen styrs av en pendelkonstruktion med en massa som forflyttas vid ett olyckstillbud. Olika losningar pa detta 5 visas men gemensamt for dem Or att baltet lases tvart vid en eventuell krock. Konstruktionerna medger ingen kraftbegransning, glidning eller injustering/anpassning till den baltade personens vikt. 10 Kand teknik visar alltsa inte nagon losning som reducerar eller begransar den fria balteslangden och som samtidigt medger en justerbar kraftbegransning pa ett enkelt, utrymmesbesparande och kostnadseffektivt satt. 15 Det foreligger darfor ett behov av en ny och forbattrad konstruktion som medger en enkel reducering av den fria balteslangden och som medger en justerbar kraftbegransning som exempelvis kan anpassas till den baltade personens vikt pa ett enkelt och kostnadseffektivt satt. Monteringen bor vara enkel 20 och ta sa liten plats som mojligt och ha en utformning sa att den latt kan monteras i tranga utrymmen och pa ett estetiskt tilltalande satt.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett andamal med uppfinningen är att losa ovan namnda problem och att pavisa en las- eller sparranordning vid sakerhetsbalten som gar det majligt att reducera den fria balteslangden 30 i syfte att minimera forarens och/eller passagerarens framkast vid ett olyckstillbud.

Uppfinningen har aven som syfte att tillata en kraftbegransning och att baltet skall kunna glida nagot genom lasanord35 ningen nar ett visst forbestamt lastfall intraffar. 4 Ett ytterligare dndamal med uppfinningen är att kraftbegrdnsningen skall vara justerbar och exempelvis kunna anpassas till forarens/passagerarens vikt.

Ett ytterligare dndamal med uppfinningen är att konstruktionen skall vara enkel och funktionell.

Ett ytterligare andamal med uppfinningen är att konstruktionen 10 skall vara forhallandevis liten och utrymmesbesparande och ddrmed latt att montera i tranga utrymmen.

Ett ytterligare dndamal med uppfinningen ar att konstruktionen skall innehalla fa delar och vara kostnadseffektiv att till-15 verka.

Ett ytterligare dndamal med uppfinningen ar att lasfunktionen i den ordinarie bdltesrullen skall kunna elimineras. 20 Ett ytterligare dndamal med uppfinningen är att konstruktionen skall vara sa stabil att den kan hantera alla lastfall som kan upptrdda vid ett olyckstillbud.

Ett ytterligare dndamal med uppfinningen är att monteringen av 25 den kan ske pa ett estetisk tilltalande satt.

Dessa och ytterligare dndamal och fordelar uppnas enligt uppfinningen med en balteskonstruktion som uppvisar de sardrag som framgar av patentkravets 1 kannetecknande del.

Uppfinning avser alltsa generellt sakerhetsbalten for fordon och sdrskilt anordningar vid sdkerhetsbdlten som reducerar omfattningen av eller storleken av den bdltade personens rorelse framat, det sa kallade framkastet, vid ett olyckstill- 35 bud. Uppfinningen är speciellt avsedd att reducera/minska den fria balteslangden, dvs ldngden bdlte mellan tvd infastnings- punkter for att reducera den tuning i sdkerhetsbiltet som di endast kan uppstd i en kortare del av baltet. 5 Vid ett olyckstillbud spelar den fria baltesldngden en avgarande roll fir olyckans utfall. Nar hela balteslangden Or verksam blir framkastet orimligt ldngt och en uppenbar risk foreligger fir allvarliga skador nar den baltade personen traffar fasta foremdl i fordonets inredning, sdsom exempelvis 10 fordonets ratt.

Uppfinningen bestir huvudsakligen av tre rullar dar forslagsvis tvd yttre rullar är forskjutbara i spar i forhdllande till varandra. Aven den mittre rullen, den lasande rullen, är 15 forskjutbar men i en riktning vasentligen tvars de yttre rullarna. Den mittre rullen Or lampligtvis fjaderbelastad varvid fjdderkraften stravar efter att hdlla tillbaka rullen fran att ga i ingrepp med, eller mot, de andra tvd. De tvd yttre rullarna kan forskjutas/justeras i forhdllande till varandra med hjdlp av en foretrddesvis mekanisk justeringsmekanism. Syftet med det är att Oka eller minska friktionen mellan de tre rullarna och bdltet vid belastning sdsom vid ett olyckstillbud. Baltet loper mellan de tre rullarna och vid ett olyckstillbud dras den mittre rullen, motverkan av en fjdder- 25 kraft, mot anliggning mot de yttre rullarna sa att en kraftig friktion uppstdr mellan baltet och den mittre och de yttre rullarna varvid bdltet lases med omedelbar verkan. Detta resulterar i att inte hela bdltets ldngd utsdtts for tojning utan endast den del av baltet som befinners sig frdn ldskon- 30 struktionen och dess frdmre nedre infdstningspunkt.

Genom den uppfinningsenliga konstruktionen elimineras nackdelarna med kind teknik och en mer andamdlsenlig, saker, funktionell och ldttmonterad balteskonstruktion erhdlls. 6 Ytterligare sdrdrag och fordelar med uppfinningen framgdr av den foljande, mer detaljerade, beskrivningen av uppfinningen samt av bifogade ritningar och Ovriga patentkrav.

KORTFATTAD RITNINGSFoRTECKNING Uppfinningen beskrivs ndrmare nedan i nagra fOredragna utforingsexempel, med ledning av bifogade ritningsfigurer.

Figur 1 visar en fordonssto1 rakt framifran med ett bdlte monterat och den uppfinningsenliga ldsanordningen placerad ndra, eller i stallet for, en omldnkare av baltet for att dstadkomma en reducering av den fria bd1tes1dngden.

Figur 2 visar samma fordonsstol som i figur 1 men frdn sidan varvid 1dsanordningen for att reducera balteslangden framgar schematiskt.

Figur 3 visar narmare i detalj och fran sidan den uppfinningsenliga ldsanordningen schematiskt i ett fOrsta ldge ddr bdltet är monterat men inte spdrrat av anordningen for reducering av balteslangden.

Figur 4 visar samma vy som figur 3 men med bdltet i ett sparrat lage sdsom vid belastning efter ett olyckstillbud.

Figur visar ndrmare en sned sidovy av rullarna i uppfinningen varvid framgdr en justeringsanordning med vilken 30 rullarna kan justeras i forhdllande till varandra for att variera kraftreduceringen i systemet.

Figur 6 visar hur de yttre rullarna kan placeras pa olika nivd i ferhAllande till varandra sd att en anpassad kraftreducering kan erhdllas. 10 7 Figur 7 visar principen for de tre rullarna och hur den mothallande kraften teoretiskt kan beraknas.

BESKRIVNING AV FoREDRAGNA UTFoRINGSFORMER Uppfinning avser alltsd sakerhetsbalten for fordon och sarskilt anordningar vid sadana sakerhetsbalten som reducerar framkastet vid ett olyckstillbud. Uppfinningen Or speciellt 10 avsedd att reducera och minska den fria balteslangden mellan tva infastningspunkter far att reducera den tOjning i sakerhetsbaltet som uppstar vid ett kraftigt ryck sdsom vid ett olyckstillbud.

Figur I visar en fordonsstol 1 rakt framifrOn med ett balte 2 monterat och den uppfinningsenliga ids- eller sparranordningen 3 placerad upptill, pi eller vid stolens ryggstod 4 nara en tOnkt baltad persons vOnstra axel, for att Ostadkomma en reducering av den fria balteslangden 2F, dvs den langd balte 20 som kan utsattas for tojning vid ett olyckstillfalle. LOsanordningen 3 for reducering av den fria bOlteslangden Or i figuren monterad pi den plats som en omlankare av baltet 2 lampligen skulle kunna vara placerad. Baltet 2 Or i Ovrigt i figuren monterat pi vanligt sOtt, dvs fran sin fasta framre 25 nedre infastningspunkt 5 vid stolens 1 vanstra sida stracker sig baltet 2 Over satet 6 och darmed Over en tankt baltad person till det losbara bOltesfastet 7 vid stolens 1 andra hogra sida och vidare upp till den uppfinningsenliga lasanordningen 3 och darefter vidare ned bakom stolens 30 ryggstod 4 till en baltesrulle 8 av kand typ (se fig. 2) som i sin tur Or fastad i fordonets golv, kaross eller liknande.

Figur 2 visar samma fordonsstol 1 som i figur 1 men frOn sidan varvid rullarna 9,10,11 i lAsanordningen 3 framgAr 35 schematiskt. Baltet 2 leper mellan/kring tva justerbara yttre rullar 9,10 respektive en mittre fjaderbelastad lasande rulle 11. 8 Figur 3 visar narmare i detalj och fran sidan den uppfinningsenliga lisanordningen 3 schematiskt i en fOrsta fas, i ett forsta oust lage, dar baltet 2 ar placerat/monterat over en tankt baltad person men annu inte last/sparrat i lasanordning- 5 en 3. Rullarna 9-11 Or lagrade och forskjutbara med hjalp av spar 12a-c anordnade exempelvis i ett omgivande hus/hOlje 13. De yttre rullarna 9,10, i figuren visade som den byre och nedre rullen, kan forskjutas i vertikal riktning med hjalp av en mekanisk justeringsanordning 14 (se fig 5) medan den mittre 10 lasande rullen 11 kan forskjutas i horisontell riktning, i figuren. Den mittre rullen 11 och dess axel 15 stravar efter att forskjutas at vanster i figuren med hjalp av en eller flera dragfjadrar 16 och spanner darvid baltet 2 som loper kring den mittre rullen 11.

Vid ett olyckstillbud uppstar eller okar accelerationen i baltet 2 och krafter uppstar pa grund av rullarnas 9-11 inbardes geometri och trigheter. Dessa krafter pressar den mittre lasande rullen 11 till ingrepp mot de tva yttre 20 rullarna 9,10, alltsa i riktning mot hoger i figuren, varvid baltet 2 lasas fast mellan rullarna 9-11 pa grund av den friktion som uppstar mellan rullarna 9-11 och baltet 2.

Figur 4 visar samma vy som figur 3 men med baltet 2 i ett list 25 eller sparrat lage sasom det kan se ut efter ett olyckstillbud di baltet 2 ryckts till med pafoljd att den mittre rullen 11 fOrskjutits mot verkan av fjadern 16 och kilats fast mellan de tva yttre rullarna 9,10.

Figur visar narmare, snett underifran och mer i detalj, en sned sidovy av de tre rullarna 9-11 i den uppfinningsenliga las- eller sparranordningen 3 varvid framgar hur en justeringsmekanism 14 placerats yid de yttre rullarnas 9,10 yttre andar och med vilken de yttre rullarna 9,10 och deras axlar 35 kan forskjutas i forhallande till varandra fir att variera och anpassa den Onskade kraftreduceringen i konstruktionen. Rullarna 9,10 stalls in med hjalp av exempelvis en ratt 17 mekaniskt kopplad till ett kugghjul 18 som samtidigt paverkar tva 9 stOnger 19a,b forsedda med kuggar. Kuggstangerna 19a,b star i sin ena ande i farbindelse med var sin rulle 9,10, via deras axlar, och nar ratten 17 vrids forskjuts de bada rullarna 9,10 fran varandra eller mot varandra.

Darmed kan rullarna 9,10 justeras till en position som motsvarar den kraftkomponent man onskar reglera mot. Den mittre rullen 11 i konstruktionen stravar efter att dras utat, mot vanster i figuren, med hjalp av en eller flera dragfjadrar 16 10 foretrOdesvis placerade pa bada sidor am den mittre rullens 11 andar, och lampligtvis paverkande den mittre rullens 11 centrala axel, och spanner darvid det balte 2 som loper mellan rullarna. 15 Den Ovre och nedre yttre rullen 9,10 kan alltsa justeras i vertikal riktning med hjalp av den mekaniska justeringsanordningen och foretradesvis fixeras i onskat lage. Genom justeringen kan las- eller sparranordningens funktion anpassas till t.ex. den baltade personens vikt sa att en viss glidning 20 uppnas av baltet mellan rullarna nar ett visst lastfall eller grOnsvOrde uppnatts. Glidningen syftar till att reducera risken for personskador am kraften i baltet overstiger ett forutbestamt, och injusterat gransvarde. Las- eller sparranordningen fungerar clamed i praktiken som en kraftreduce- 25 rare.

Figur 6 visar hur de yttre rullarna 9,10 kan placeras pa olika nivaer i forhallande till varandra och i forhallande till en tankt mittlinje 20. Pa detta satt kan en lasande last F2 30 anpassas. Vinkelnkan foretradesvis alltid vara stOrre On oc.

Pa detta satt kan kraftreduceringen justeras till ett onskat optimalt vOrde. Kraften i lasningen kan Oven forandras genom att anpassa friktionen mellan den mittre rullen 11 och de yttre rullarna 9,10. Rullarna 9-11 kan tillverkas av olika 35 material sasom stal, nylon, plast, gummi etc och rullarnas 911 yta kan ges olika grad av ytjamnhet fOr att Onskad friktion skall kunna uppnas mot baltet 2. 10 Figur 7 visar principen for de tre rullarna 9-11 i last lage och hur den mothallande kraften i baltet 2 teoretiskt kan beraknas. Den mothallande kraften mot glidning ges ay formeln p x N, dvs am a minskas sa okar p x N. Normalkraften F1 andras 5 med andrad vinkel a, dvs F1 = N x sin a.

Beskrivningen ovan ar i forsta hand avsedd att underlatta forstaelsen for uppfinningen. Uppfinningen är naturligtvis inte begransad till de ovan angivna utforingsformerna utan 10 aven andra varianter av uppfinningen är mojliga och tankbara inom ramen for uppfinningstanken och de efterfoljande patentkravens skyddsomfang.

Uppfinningen kan naturligtvis aven anvandas for andra typer av 15 fordon eller i andra applikationer dar sakerhetsbalten anvands som personskydd for forare eller passagerare i handelse av ett olyckstillbud. 11

Claims (4)

PATENTKRAV

1. Lasanordning (3) for reducering av den fria balteslangden, foretradesvis avsedd att anvandas i fordon sasom exempelvis i lastbilar, bussar e.d. innefattande tva yttre rullar (9,10) och en mittrulle (11) kring vilka baltet (2) loper, kAnnetecknad darav att de yttre rullarna (9,10) är anordnade att kunna justeras i forhallande till varandra i vertikal riktning och är forskjutbara med hjalp av en mekanisk justeringsanordning (14) I syfte att anpassa motstandet for baltets (2) glidning i forhallande till en baltad persons vikt, vidare innefattar den mekaniska justeringsanordningen (14) langstrdckta kuggforsedda element (19a,b) vilka kan forskjutas i langdled med hjalp av ett vridbart kuggforsett hjul (18).

2. Lasanordning (3) enligt patentkrav 1, lannetecknad darav att de yttre rullarnas (9,10), eller deras axlar, är forskjutbara i spar (12a,b).

3. Fordon innefattande en lasanordning (3) enligt nagot av patentkraven 1-2. 12 Cs1 1 / 4 v.) co cs,IC) CO N a 1: %-1 N. m 2 / 4 cr a tz 3 / 4 CI co C) \\\ N ir MEM MEM MEM ■ I VIIIM MEM MEM MEM MEM LA /////////

4. /4 CI C) U- • csi N