DE602005005526T2

DE602005005526T2 - Sicherheitsgurtanker mit Schnellverbindung

Info

Publication number: DE602005005526T2
Application number: DE602005005526T
Authority: DE
Inventors: David R. Arnold; Richard A. Boelstler; Robert J. Desmarais
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2025-01-13
Also published as: US7413371B2; EP1557326A1; DE602005005526D1; JP2005206146A; ATE390329T1; MXPA05000531A; CN1321842C; KR20050076673A; US20050158117A1; CA2489606C; CN1644433A; CA2489606A1; EP1557326B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Verankerungsmechanismen, die bei Sicherheitsrückhaltesystemen von Kraftfahrzeugen verwendet werden.
Das US-A-3437349 betrifft eine Verankerungsvorrichtung für Sicherheitsgurte, die einen Bolzen zusammenhängend mit einer Platte aufweist, die am Fußboden angeschweißt oder gesichert ist. Der Sicherheitsgurt weist eine längliche Platte auf, die mit einem Schlitz mit einer kreisförmigen Öffnung an einem Ende versehen ist, um den Bolzen aufzunehmen. Ein elastisches Element in der Form einer elastischen Abdeckkappe, die einen Sperrabschnitt umfasst, wird an der Ankerplatte des Sicherheitsgurtes gehalten und ist mit ihr beweglich, um den Bolzenkopf zu verriegeln und zu verhindern, dass sich die Ankerplatte längs des Schlitzes bewegt.
Das US-A-3406433 offenbart eine Sicherheitsgurtverankerung, die auf einem Bolzen basiert, der eine kreisförmige Basis umfasst, die an der Unterseite des Fahrzeugbodens angeschweißt oder anderweitig gesichert ist. Ein elastisches Element in der Form einer Halteklemme wird in der kreisförmigen Öffnung nach dem Einsetzen des Bolzens in den Ankerplattenschlitz positioniert und danach gedreht, um mit dem Bolzen in Eingriff zu kommen und eine Bewegung längs des Ankerplattenschlitzes zu verhindern. Mit anderen Worten, das elastische Element ist mit Bezugnahme auf die Ankerplatte beweglich.
8 veranschaulicht einen Anker 700 nach dem bisherigen Stand der Technik mit einer Stahlplatte 702. Die Platte 702 umfasst eine Verbindungselementöffnung 704 und eine weitere Öffnung 706. Die Platte 702 ist an einem Abschnitt eines Fahrzeugrahmens, Fahrzeugbodens oder Sitzes mittels einer Absatzschraube 710 mit einem Kopf 712, einem Absatzabschnitt 714 und einem Gewindeabschnitt 716 gesichert. Die Absatzschraube 710 wird innerhalb einer Öffnung 704 aufgenommen und am Fahrzeugteil gesichert. Die Platte 702 ist um den Absatzabschnitt 714 der Schraube drehbar. Ein Drahtseil oder eine Länge des Sicherheitsgurtbandes, als Phantomlinie 720 gezeigt, ist an der Platte 702 an der Öffnung 706 gesichert und an einem Sicherheitsbauteil befestigt, wie beispielsweise einem Sicherheitsgurtschloss 730. In bestimmten Situationen ist nicht ein ausreichender Raum vorhanden, um die Platte erstmals in der Nähe ihrer Montagestelle anzuordnen, die Schraube seitlich von der Platte zu positionieren und danach die Schraube 710 einzusetzen und festzuschrauben.
9 veranschaulicht einen Kraftfahrzeugsitz 750 nach dem bisherigen Stand der Technik mit einer Rückenlehne 750a und einem Sitzkissen 750b, der in einem Fahrzeug in der Nähe einer Seitenwand 752 des Fahrzeuges installiert ist. Es ist nicht ein ausreichend großer Raum 754 in diesem Fahrzeug vorhanden, um erstmals die Ankerplatte 702 benachbart einem Seitenabschnitt des Sitzes 750 zu positionieren, danach die Schraube seitlich von der Ankerplatte 702 zu positionieren und die Schraube 710 durch die Platte 702 einzusetzen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Schnellverbindungsanker für eine Befestigung an einem zusammenwirkenden Verbindungselement bereitgestellt. Der Anker weist eine Platte auf, die so ausgebildet ist, dass sie über dem Verbindungselement angeordnet wird, und die so ausgebildet ist, dass sie in einer ersten Richtung aus einer freien Position in eine Sperrposition bewegt wird. Ein elastisches Blockierelement ist mit der Platte aus einer ersten Position, in der das elastische Element frei vom Verbindungselement ist, in eine Eingriffsposition in Eingriff mit einem Abschnitt des Verbindungselementes beweglich, um die Platte mit dem Verbindungselement elastisch zu verbinden, wenn sich die Platte in ihrer Sperrposition.
Die Absatzschraube wird zuerst am Sitz vor der Installation des Sitzes im Fahrzeug installiert. Ein Anker entsprechend der vorliegenden Erfindung wird zwischen dem Kopfende der Schraube und der Fahrzeugseitenwand (oder im Allgemeinen zwischen dem Kopfende der Schraube und irgendeinem in der Nähe gelegenen Hindernis oder einer Fläche) eingesetzt und danach an Ort und Stelle an der Schraube eingeschnappt. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie die Befestigung eines Ankers innerhalb eines schmalen Raumes gestattet.
Es zeigen:
1 eine auseinandergezogene Draufsicht eines Schnellverbindungsankers;
1a eine auseinandergezogene untere Ansicht des Schnellverbindungsankers;
1b eine Ankerbaugruppe, die an einem Verbindungselement gesichert ist;
1c eine montierte Ankerbaugruppe;
2 eine Schraube, die sich von einem Fahrzeugsitz aus erstreckt;
3 eine Schnittdarstellung, die einen Anker in einer Sperrposition relativ zu einer Montageschraube zeigt;
4a eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie 4a-4a in 1c;
4b eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie 4b-4b in 1c;
4c eine obere Draufsicht des Schnellverbindungsankers;
5 eine alternative Ausführungsform der Erfindung;
6 eine weitere Ausführungsform nicht entsprechend der Erfindung;
7 und 7a perspektivische Ansichten der Ausführungsform in 6;
8 einen Verankerungsmechanismus nach dem bisherigen Stand der Technik;
9 einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeuges, der zur inneren Seitenwand eines Fahrzeuges eng beabstandet ist.
1, 1a, 1b und 1c veranschaulichen einen Schnellverbindungsanker 20 entsprechend der vorliegenden Erfindung, der eine Platte oder einen Rahmen 30 und ein elastisches Blockierelement 50 aufweist. Der Anker 20 kommt elastisch mit einer Absatzschraube 110 in Eingriff. Die Absatzschraube 110 umfasst einen Hohlraum 130 in einer oberen Fläche 120 davon. Der Hohlraum 130 liefert eine offene Öffnung oder Oberseite, um ein Werkzeug aufzunehmen, wie beispielsweise einen Schraubenschlüssel, der verwendet wird, um die Schraube an Ort und Stelle anzuziehen. Der Hohlraum kann sechseckig, kreisförmig oder kastenförmig sein, oder er kann eine Form aufweisen, um ein Torx^®-Werkzeug aufzunehmen. Die Platte 30 umfasst eine kegelförmige oder Schlüssellochöffnung 34 mit einer Öffnung mit großem Durchmesser oder einem Abschnitt 36 und einer Öffnung mit kleinerem Durchmesser oder einem Abschnitt 38. Die Öffnung 36 mit großem Durchmesser ist so bemessen, dass sie über den Kopf 112 der Schraube 110 passt. Die Öffnung 38 mit schmalem Durchmesser ist so bemessen, dass sie den Absatzabschnitt 114 der Schraube 110 enganliegend aufnimmt.
In 2 wird die Absatzschraube 110 gezeigt, die an einer zusammenwirkenden Struktur oder Fläche 160 montiert ist, wie beispielsweise einem Sitzrahmen. Die Unterseite des Kopfes der Absatzschraube erstreckt sich von einer Sitzfläche 162 mit einer Abmessung D. Die Dicke der Platte 30 des Ankers 20 wird so ausgewählt, dass sie mindestens etwa 0,5 mm kleiner als die Abmessung D ist, damit der Anker 20 unterhalb des Kopfes 112 der Schraube 110 geschoben werden kann. Die Plattendicke kann alternativ bedeutend kleiner sein als der Abstand D, da der Kopf der Schraube oftmals über eine relativ große Strecke von der Fläche beabstandet ist.
Das in 1, 1a–1c gezeigte elastische Blockierelement 50 weist eine elastische Brücke 52 auf, die sich seitlich relativ zu einer ersten Seite 32 und einer zweiten Seite 33 der Platte 30 erstreckt. Das elastische Blockierelement 50 weist einen ersten und zweiten Schenkel 53, 54 auf. Ein jeder Schenkel ist an einer Seite 32, 33 der Platte gesichert. In 1 wird jeder Schenkel 54, 53 einschnappbar innerhalb einer entsprechenden Aussparung 40, 41 auf jeder Seite der Platte 30 aufgenommen. Spezieller umfasst jeder Schenkel 53, 54 einen jeweiligen becherförmigen Haken 56, der innerhalb einer entsprechenden Aussparung 40, 41 aufgenommen wird, wie beispielsweise einer Nut oder Kerbe. Das elastische Blockierelement 50 kann aus einem Federstahl oder nichtrostendem Stahl hergestellt werden. Die Brücke 52, die Schenkel 53, 54 und die Haken 56 werden bei der bevorzugten Ausführungsform als eine einteilige Einheit hergestellt.
Die Brücke 52 weist eine darin eingepresste Vertiefung 60 auf. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Vertiefung halbkugelförmig, d. h., zeigt einen im Allgemeinen halbkreisförmigen Querschnitt. Wenn der Anker 20 in seiner Sperrposition um die Schraube 110 angeordnet wurde, schnappt die Vertiefung 60 in den Hohlraum 130 ein, siebe 1c, wodurch der Anker an der Schraube gehalten oder verriegelt wird, wodurch eine seitliche Bewegung zwischen der Schraube 110 und dem Anker 20 verhindert wird.
Die Platte 30, wie in 1 oder 2 gezeigt wird, umfasst ein erstes Ende 62, das die Oberseite der Öffnung 34 bilden kann, und umfasst ebenfalls ein entgegengesetztes Ende 64, von dem ein Abschnitt das bogenförmige Ende 39 der Öffnung 38 bildet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ende 62 mittels eines flexiblen elastischen Beschichtungsmaterials 65 bedeckt, wie beispielsweise ein Epoxid, Urethan oder Nylon. Ein Sicherheitsgurtschloss, nicht gezeigt, ist mit dem Ende 62 des Ankers 20 verbunden, wobei eine Schlinge des Sicherheitsgurtbandes genutzt wird. Das Gurtschloss kann am Anker 20 in anderer Weise gesichert werden, wie beispielsweise mittels eines Seiles, das an einer anderen Öffnung am Ende 62 gesichert ist. 1b zeigt das elastische Blockierelement 50, das an der Platte 30 gesichert ist.
3 ist eine Schnittdarstellung der vorliegenden Erfindung, die den Anker 20 in Eingriff mit der Absatzschraube 110 zeigt. Eine Schlinge 70 des Sicherheitsgurtbandes 72 wird um das Ende 62 und um das Überzugsmaterial 65 geschlungen.
Um den Schnellverbindungsanker 20 zu verwenden, wird der Anker, vorzugsweise mit dem daran gesicherten Sicherheitsgurt 72, zuerst in einer freien oder nicht in Eingriff befindlichen Position durch manuelles Positionieren der Öffnung 34 des Ankers über dem Kopf 112 der Schraube 110 angeordnet. Danach wird der Anker relativ zur Schraube bewegt, wobei die Platte 30 unterhalb des Kopfes 112 der Schraube angeordnet wird, wobei der Anker um den Absatz oder den Körper 114 der Schraube positioniert wird. Die Platte 30 wird nach rechts bewegt (in Beziehung zu den Ausrichtungen, die in den Fig. gezeigt werden, wie durch einen Pfeil 51 gezeigt wird), um die Öffnung 38 mit dem schmalen Durchmesser um den Absatz 114 der Schraube 110 zu positionieren. Während die Platte in die in 1c veranschaulichte Position bewegt wird, d. h., wobei die Öffnung mit dem schmalen Durchmesser in unmittelbarer Nähe um den Absatz der Schraube positioniert ist, wird die Brücke 52, die sich mit der Platte 30 bewegt, oben auf der Schraube 110 positioniert. Während die Platte 30 nach rechts bewegt wird, verformen sich die Brücke 52 und/oder die Vertiefung 60, während die Vertiefung den Kopf der Schraube berührt. Wenn die Brücke 52 über der Öffnung 130 positioniert wird, gelangt die Vertiefung 60 in die Öffnung 130 und sitzt darin, um eine Einschnappverbindung dazwischen zu bewirken, wodurch die Oberseite 31 der Platte 30 gegen die Unterseite 113 des Kopfes der Schraube 110 getrieben wird. in diesem Zustand wird der Anker 20 an der Absatzschraube 110 verriegelt, wodurch eine seitliche Bewegung verhindert wird. Die untere Fläche der Vertiefung 60 kann sich relativ zum Hohlraum 130 drehen, was gestattet, dass sich der Anker um den Absatz oder den Absatzabschnitt 114 dreht.
Wie in 1, 1a, 1b und 3 gezeigt wird, bildet das Pressen einer Halbkugelform in der Brücke 52 die Vertiefung 60. Die Vertiefung weist einen halbkugelförmigen Abschnitt auf, der zu einem geradlinigen hinteren Rand 78 übergeht. Der hintere Rand 78 wird von der Oberseite der Brücke getrennt und ist unterhalb der Oberseite der Brücke 52 beabstandet. Der hintere Rand 78 wirkt als ein Bewegungsanschlag, um die Bewegung des Ankers 20 nach hinten (in einer Richtung entgegengesetzt dem Pfeil 51) zu verhindern, um eine Trennung des Ankers von der Schraube 110 zu verhindern.
Ein wahlweiser kleiner Vorsprung 80 kann als Teil der Vertiefung 60 gebildet werden. Dieser Vorsprung 80 erstreckt sich vom hinteren Rand 78 nach hinten. 4a ist eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie 4a–4a in 1c und zeigt die Halbkugelform der Vertiefung relativ zum Hohlraum 130. 4b ist eine weitere Schnittdrstellung längs der Schnittlinie 4b–4b in 1c und zeigt die Beziehung des Vorsprunges 80 und der Vertiefung. 4c ist eine obere Draufsicht, die die Beziehung des Vorsprunges 80 und des Randes 78 zeigt. In den Fig. erstreckt sich der Vorsprung 82 über eine weitere Strecke in den Hohlraum 130 hinein als die Halbkugelform 60. Der Vorsprung 82 wirkt ebenfalls als ein Bewegungsanschlag, der die Trennung des Ankers von der Schraube verhindert. Angesichts der Tatsache, dass sich der Vorsprung 82 über ein bedeutendes Maß in den Hohlraum hinein erstreckt, wird ein Spezialwerkzeug benötigt, um den Anker von der Schraube zu trennen. Um die Trennung des Ankers von der Schraube zu gestatten, wird die Brücke 52 oder die halbkugelförmige Vertiefung 60 nach oben verformt werden müssen, um die Trennung zu gestatten.
5 veranschaulicht eine weitere Alternative der Erfindung. Bei dieser Alternative wird die Brücke 52 an der Platte gesichert, wobei eine Vielzahl von Nieten 100 verwendet wird. Die Nuten 40, 41 wurden entfernt, und die Brücke 52 umfasst nicht mehr die Haken 56. Bei dieser Ausführungsform umfassen die Schenkel 53, 54 jeweils einen austretenden Flansch 102, durch den ein Niet 100 aufgenommen wird.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ankers 20', nicht innerhalb der vorliegenden Erfindung, der ein elastisches Blockierelement 200 nutzt, um die Platte 30 an der Schraube 110 zu halten. Das Blockierelement 200 ist relativ zur Seite der Platte 30 beweglich. Die Platte 30 ist im Wesentlichen mit der Platte identisch, die bei den früheren Ausführungsformen verwendet wurde. Bei dieser Ausführungsform weist die Platte 30 ebenfalls die abgestufte oder schlüsselartige Öffnung 34 mit ihren breiten und schmalen Abschnitten oder Öffnungen 36, 38 auf. Das Blockierelement 200 ist drehbar an einer von einer Seite 32, 33 der Platte 30 gesichert. Das Blockierelement 200 wird drehbar mit der Seite 33 verbunden gezeigt.
Das Blockierelement 200 umfasst ein U-fömiges Element mit einem unteren Abschnitt 202 (oder Mittelabschnitt), wobei sich Seiten 204, 206 davon erstrecken. Die Seiten 204, 206 sind in der Abmessung unterschiedlich. Die Seite 204 zeigt eine rechteckige Form, während die Seite 206, die Unterseite, einem Sektor eines Kreises ähnelt und größer ist als die Seite 204. Jede Seite 204, 206 weist eine Öffnung 208 darin auf, die sich um einen Stift 210 dreht, der sich durch eine Seite 33 erstreckt. Wenn das Blockierelement 200 manuell von der Platte 30 weg gedreht wird, wird die größere Seite 204 von der schmalen Öffnung 38 weg bewegt, damit die Schraube 110 am Ende 39 der Öffnung 38 positioniert werden kann; dieser Zustand wird in 6 gezeigt. Nachdem die Platte 30 um die Schraube 110 gesichert ist, wird das Blockierelement 200 anschließend in seine Blockierposition zurückgedreht, wie in 7 und 7a gezeigt wird, in eine Position, wo die größere Seite 206 innerhalb der Öffnung 38 in einer Blockierbeziehung zum Absatzabschnitt 114 der Schraube 110 positioniert wird. In dieser Position verhindert das Blockierelement 200 die Trennung der Platte 30 (Anker 20') von der Schraube 110. Wenn es sich in der Blockierposition befindet, sind beide Seiten 204, 206 des Blockierelementes 200 parallel zu einer entgegengesetzten Fläche der Seite 33 positioniert.
Das Blockierelement 200 umfasst einen elastischen Schenkel 210, der sich vom unteren oder Mittelabschnitt 202 des Blockierelementes 200 erstreckt. Der elastische Schenkel 210 umfasst ein bogenförmiges Ende 212, das auf dem Rand 33a der Seite 33 der Platte 30 aufliegt und sich verschiebt. Der elastische Schenkel 210 ist elastisch und bogenförmig geformt, und wenn er sich in entweder seiner gedrehten oder blockierenden Position befindet, wendet er eine Vorspannkraft 222 auf den unteren oder Mittelabschnitt 202 an, um das Blockierelement 200 zu treiben, um in seiner Blockierposition zu verbleiben, wie in 7 oder 7a gezeigt wird. Wenn das Blockierelement 200 in seine offene Position gedreht wird, wie in 6 gezeigt wird, verschiebt sich der elastische Schenkel 210 nach unten am Rand 33a der Seite 33, während das Blockierelement 200 von der Seite 33 weg gedreht wird. Das Blockierelement 200 wird anfangs in seiner offenen oder gedrehten Position bereitgestellt, und wenn die Platte um die Schraube angeordnet wird, wird das Blockierelement 200 nach links in seiner Blockierposition bewegt, wodurch der Anker 20' an der Schraube 110 gesichert wird.

Claims

Schnellverbindungsanker (20) für eine Befestigung an einem zusammenwirkenden Verbindungselement (110), wobei der Anker aufweist: eine Platte (30), die so ausgebildet ist, dass sie über dem Verbindungselement (110) angeordnet wird, und die so ausgebildet ist, dass sie in einer ersten Richtung aus einer freien Position in eine Sperrposition bewegt wird; und ein elastisches Blockierelement (50), das mit der Platte (30) aus einer ersten Position, in der das elastische Element (50) frei vom Verbindungselement (110) ist, in eine Eingriffsposition in Eingriff mit einem Abschnitt des Verbindungselementes (110) beweglich ist, um die Platte (30) mit dem Verbindungselement (110) elastisch zu verbinden, wenn sich die Platte (30) in ihrer Sperrposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (110) einen Kopf (112) mit einem Hohlraum in einer oberen Fläche (120) davon umfasst, das elastische Blockierelement (50) eine Brücke (52) umfasst, wobei die Brücke einen Mittelabschnitt (60) umfasst, und wobei der Mittelabschnitt eine Vertiefung (60) aufweist, die so ausgebildet ist, dass ein Einschnappen in den Hohlraum erfolgt, wenn der Anker in eine Sperrposition bewegt wird.
Schnellverbindungsanker (20) nach Anspruch 1, der außerdem einen Bewegungsanschlag (78, 80) umfasst, um zu verhindern, dass sich der Anker (20) in eine Position bewegt, in der der Anker frei vom Verbindungselement (110) ist.
Schnellverbindungsanker (20) nach Anspruch 1, bei dem das elastische Element (50) eine Brücke (52) aufweist, die sich zwischen einer ersten Seite (32) und einer zweiten Seite (33) der Platte (30) erstreckt, wobei das elastische Blockierelement (50) außerdem einen ersten und zweiten Schenkel (53, 54) umfasst, wobei jeder Schenkel einschnappbar mit einer Seite der Platte verbunden wird.
Schnellverbindungsanker (20) nach Anspruch 1, bei dem das elastische Element (50) eine Brücke (52) aufweist, die sich zwischen einer ersten Seite (32) und einer zweiten Seite (33) der Platte (30) erstreckt, wobei das elastische Element (50) außerdem einen ersten und zweiten Schenkel (52, 53) umfasst, wobei jeder Schenkel an einer Seite der Platte befestigt wird.
Schnellverbindungsanker (20) nach Anspruch 1, bei dem die Platte (30) eine Öffnung (34) dort hindurch aufweist, die einen Abschnitt (36) mit großem Durchmesser von ausreichender Größe, damit die Platte (30) über einem Kopf (112) des Verbindungselementes (110) angeordnet werden kann, und einen Abschnitt (38) mit kleinerem Durchmesser aufweist, der so ausgebildet ist, dass ein Absatz oder eine Welle (114) des Verbindungselementes (110) aufgenommen wird, wobei der Absatz unterhalb des Kopfes des Verbindungselementes (110) positioniert wird, um die Sperrposition anzunehmen.
Schnellverbindungsanker (20) nach Anspruch 1, der einen Bewegungsanschlag (78, 80) umfasst, der sich vom Mittelabschnitt (60) aus erstreckt, wobei sich der Bewegungsanschlag (78, 80) weiter in die Aussparung (40, 41) des Verbindungselementes (110) hinein erstreckt als sich die Vertiefung (60) in die Aussparung (40, 41) hinein erstreckt.
Schnellverbindungsanker (20) nach Anspruch 1, bei dem der Mittelabschnitt eine Hälfte eines Halbkreises mit einem hinteren Rand (80) ist, der entgegengesetzt der ersten Richtung positioniert ist.