DE102007046958A1

DE102007046958A1 - Energieabsorptions-Sitzverankerungs-Rückhaltesystem für Kinder-Sicherheitssitze

Info

Publication number: DE102007046958A1
Application number: DE102007046958A
Authority: DE
Inventors: Reddy Ypsilanti Malapati; Chris Stephen Livonia O'Connor; Rodney Warren Simon; Pardeep Canton Kumar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2008-06-12
Also published as: US8104841B2; GB0719856D0; CN101195350A; US20080136224A1; CN101195350B

Abstract

Energieabsorptions-Sitzverankerungs-Rückhaltesystem für Kinder-Sicherheitssitze, wobei eine Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Montageabschnitt eines Fahrzeugs aufweist: eine Führung mit einer Passage und einen Metallstreifen, der in der Passage der Führung in einer Eingefahren-Konfiguration angeordnet ist, so dass ein freies Ende des Metallstreifens benachbart zu einer Vorderseite der Führung ist, ein festes Ende des Metallstreifens an einer Seite der Passage befestigt ist und ein Körper des Metallstreifens entlang eines Radius so gebogen ist, dass er zwischen dem freien Ende und dem festen Ende kehrt macht. Der Metallstreifen ist so eingerichtet, dass er, wenn er in Zugspannung gezogen wird, von der Eingefahren-Konfiguration zu einer Ausgefahren-Konfiguration übergehen kann, wobei die Führung so eingerichtet ist, dass sie den Metallstreifen während eines solchen Übergangs einschränkt, so dass der Metallstreifen entlang des Radius innerhalb der Führung abrollt, wodurch Energie absorbiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptions-Sitzverankerungs-Rückhaltesystem für Kindersitze.
Um Bundessicherheitsstandards für Kraftfahrzeuge einzuhalten, kann ein Fahrzeug eine obere Verankerungsbefestigung aufweisen zum Aufnehmen eines Kinder-Sicherheitssitz-Haltegurthakens, der mit einem oberen Abschnitt der Rückenlehne des Kinder-Sicherheitssitzes verbunden ist. Die Verbindung des oberen Abschnitts des Kinder-Sicherheitssitzes mit dem Fahrzeug kann während eines Frontalzusammenstoßes die Vorwärtsbewegung des Kinder-Sicherheitssitzes reduzieren. Jedoch kann im Fall einer vorwärts gerichteten Fahrzeugkollision der über eine Kinder-Sicherheitssitz-Rückhalteeinrichtung auf einen Insassen des Kinder-Sicherheitssitzes ausgeübte Stoß bzw. Impuls zunehmen.
Ein Ansatz zum Reduzieren der Wirkung der Kollisionskraft auf den Kinder-Sicherheitssitz ist in dem US-Patent Nummer 6,767,057 beschrieben. Insbesondere sind Energieabsorptionsmechanismen aufweisende Verankerungsbefestigungen für den Kinder-Sicherheitssitz offenbart. Bei einem Beispiel weist die obere Verankerungseinheit eine U-förmige Halterung aus Stahl auf, die ein erstes Ende, das horizontal an dem Fahrzeug befestigt ist, und ein zweites Ende aufweist, das einen verrastbaren Abschnitt zum lösbaren Eingriff mit dem korrespondierenden oberen Kindersitzriegel aufweist. Wenn die vorbestimmte, vorwärts gerichtete Kraft überschritten wird, biegt sich die U-förmige Halterung nach vorne und wird verformt. Die Verformung der Halterung absorbiert Energie.
Jedoch haben die Erfinder der hierin beschriebenen Erfindung Nachteile bei solch einer Energieabsorptionsvorrichtung erkannt. Genauer gesagt ist die U-förmige Halterung aus Stahl nicht in der Lage, in einem Bereich von Aufprallenergie gewünschte Belastungen für den Kinder-Sicherheitssitz einzuhalten. Beispielsweise kann unter geringer Aufprallkraft geringe Verformung oder keine Verformung für die Verankerungsbefestigung gewünscht sein, so dass der Kinder-Sicherheitssitz in Position gehalten werden kann. In einigen Situationen kann es gewünscht sein, in einem bestimmten Bereich von Aufprallenergie eine konstante Verformung oder eine konstante, auf den Kinder-Sicherheitssitz ausgeübte Belastung zu haben. Jedoch kann die in dem US-Patent Nummer 6,767,057 beschriebene, U-förmige Halterung aus Stahl die oben genannten Ziele nicht erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes bereitzustellen, die in einfacher Weise so anpassbar ist, dass jeweils gewünschte, unterschiedliche Belastungsparameter an dem Kinder-Sicherheitssitz eingehalten werden können.
Dies wird mit einer Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder gemäß Anspruch 16 oder mit einer Energieabsorptions-Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 18 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem Ansatz werden die oben genannten Probleme durch eine Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einen Montageabschnitt eines Fahrzeugs angegangen. Die Befestigungsvorrichtung weist eine Führung mit einer Passage bzw. einem Kanal, die zu einer Vorderseite der Führung hin offen ist, wobei die Führung an dem Fahrzeug befestigt ist, und einen Metallstreifen auf, der in der Passage der Führung in einer Eingefahren-Konfiguration angeordnet ist, so dass ein freies Endes des Metallstreifens benachbart zu der Vorderseite der Führung ist, ein festes Endes des Metallstreifens an einer Seite der Passage befestigt ist und ein Körper des Metallstreifens entlang eines Radius gebogen ist, so dass er zwischen dem freien Ende und dem festen Ende kehrt macht. Der Metallstreifen ist so eingerichtet, dass der Metallstreifen, wenn er in Zugspannung gezogen wird, von der Eingefahren-Konfiguration zu einer Ausgefahren-Konfiguration übergeht, wobei die Führung so eingerichtet ist, dass sie den Metallstreifen während eines solchen Übergangs einschränkt, so dass der Metallstreifen entlang des Radius innerhalb der Führung abrollt, wodurch Energie absorbiert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt ist eine Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug bereitgestellt. Die Befestigungsvorrichtung weist einen ersten Verbindungsabschnitt, der eingerichtet ist zum Kuppeln mit dem Kinder-Sicherheitssitz, einen zweiten Verbindungsabschnitt, der eingerichtet ist zum Kuppeln mit einem Montageabschnitt des Fahrzeugs, ein Gehäuse mit Seitenwänden, wobei das Gehäuse an dem Montageabschnitt des Fahrzeugs befestigt ist, und einen Metallstreifen auf, der in dem Gehäuse in einer Eingefahren-Konfiguration angeordnet ist, so dass ein freies Ende des Metallstreifens benachbart zu einer Vorderseite des Gehäuses ist, ein festes Ende des Metallstreifens an einer Seitenwand des Gehäuses befestigt ist und ein Körper des Metallstreifens entlang gegenüberliegender Seitenwände so gebogen ist, dass er zwischen dem freien Ende und dem festen Ende kehrt macht, wobei der Metallstreifen so eingerichtet ist, dass der Metallstreifen, wenn er in Zugspannung gezogen wird, von der Eingefahren-Konfiguration zu einer Ausgefahren-Konfiguration übergeht, wobei das Gehäuse so eingerichtet ist, dass es den Metallstreifen während eines solchen Übergangs einschränkt, so dass der Metallstreifen entlang des Radius innerhalb des Gehäuses abrollt, wodurch Energie absorbiert wird.
Gemäß noch einem anderen Aspekt ist eine Energieabsorptions-Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug bereitgestellt. Die Energieabsorptions-Befestigungsvorrichtung weist Metallstreifenmittel zum Absorbieren von Energie während eines in Zugspannung Ziehens des Metallstreifens aus einem Eingefahren-Zustand in einen Ausgefahren-Zustand und Führungsmittel auf zum Einschränken der Bewegung des Metallstreifens während des Übergangs von dem Eingefahren-Zustand zu dem Ausgefahren-Zustand, so dass der während des Ziehens absorbierte Betrag von Energie gesteuert wird.
Die im Obigen beschriebenen Befestigungsvorrichtungen weisen diverse Vorteile auf. Beispielsweise kann, da der Metallstreifen in der Führung eingeschränkt wird, die Vorwärtsbewegung oder das Abrollen des Metallstreifens entlang der Wände der Führung während eines Kollisionsereignisses in gesteuerter Weise stattfinden. Gemäß einer Ausführungsform, bei der die Breite und die Dicke des Metallstreifens entlang der Länge des Metallstreifens konstant sind, kann die Befestigungsvorrichtung eingerichtet sein zum Erzielen einer im Wesentlichen konstanten Belastung für eine gewünschte Länge des Abrollens des Metallstreifens in einem Radius innerhalb der Führung. Infolgedessen kann dem Kinder-Sicherheitssitz eine konstante Belastung beaufschlagt werden, was in einigen Situationen gewünscht sein kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug, wobei schematisch die Befestigungsvorrichtung mit einem Metallstreifen in einem Eingefahren-Zustand dargestellt ist.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug, wobei schematisch die Befestigungsvorrichtung mit einem Metallstreifen in einem Ausgefahren-Zustand dargestellt ist.
3 zeigt eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines Metallstreifens, der in einer Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug angeordnet ist.
4 zeigt eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Metallstreifens, der in einer Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug angeordnet ist.
5 zeigt eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Metallstreifens, der in einer Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug angeordnet ist.
6 zeigt eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform eines Metallstreifens, der in einer Befestigungsvorrichtung zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug angeordnet ist.
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugs, wobei schematisch Montageabschnitte in dem Fahrzeug zum Befestigen einer Befestigungsvorrichtung, welche eine obere Verankerung und eine untere Verankerung für einen Kinder-Sicherheitssitz bildet, dargestellt sind.
8 zeigt ein Verhältnis zwischen Belastung und Verlagerung für unterschiedliche Ausführungsformen von Befestigungsvorrichtungen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 10 zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes (nicht gezeigt) für ein Fahrzeug (nicht gezeigt), wobei schematisch die Befestigungsvorrichtung 10 mit einem Metallstreifen 12 in einem Eingefahren-Zustand dargestellt ist. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten, exemplarischen Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung 10 zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes an einem Fahrzeug, wobei schematisch die Befestigungsvorrichtung 10 mit einem Metallstreifen 12 in einem Ausgefahren-Zustand dargestellt ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann die Befestigungsvorrichtung 10 eine Führung 14 und eine verformbare Struktur 12 aufweisen, die in der Führung 14 angeordnet ist. Bei der beschriebenen Ausführungsform weist die verformbare Struktur 12 einen Streifen auf. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Metallstreifen vorgesehen sein.
Die Führung 14 kann länglich und kastenförmig sein und ist normalerweise von einem dünnwandigen Rohr gebildet. Die Führung 14 kann zwei Sätze von gegenüberliegenden Seitenwänden 16a, 16b und 18a, 18b aufweisen. Die Führung 14 kann eine offene Seite 20 aufweisen, welche senkrecht zu den gegenüberliegenden Seitenwänden 16a, 16b und 18a, 18b ist bzw. verläuft. Der Metallstreifen 12 kann ein freies Ende 22, das benachbart zu der offenen Seite 20 angeordnet ist, und ein festes Ende 24 aufweisen, das an der Seitenwand 16b der Führung 14 befestigt ist. Das feste Ende 24 kann an der Seitenwand 16b mittels jedes geeigneten Verfahrens, wie beispielsweise Schweißens oder Verschraubens, befestigt sein.
Ein Körper des Metallstreifens 12 ist entlang der Seitenwände 16a und 16b angeordnet, wobei der Körper des Metallstreifens 12 entlang eines Radius R so umgebogen ist, dass er zwischen dem freien Ende 22 und dem festen Ende 24 kehrt macht. Das freie Ende 22 kann einen verrastbaren Abschnitt 26 aufweisen, welcher einen sitzseitigen Verbindungsabschnitt zum Kuppeln des Kinder-Sicherheitssitzes bildet. Die Führung 14 kann mittels jedes geeigneten Mechanismus mit einem Montageabschnitt eines Fahrzeugs gekuppelt sein. Die Führung 14 kann beispielsweise mit dem Montageabschnitt durch Schweißen, Verschrauben oder mittels einer Halterung gekuppelt sein. Ferner kann die Führung 14 einen fahrzeugseitigen Verbindungsabschnitt 28 in Form einer Zunge mit einer Öffnung aufweisen, durch welche ein Befestigungselement hindurchgeführt sein kann zum Kuppeln der Befestigungsvorrichtung 10 mit dem Montageabschnitt des Fahrzeugs.
Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind eine Breite und eine Dicke des Metallstreifens 12 entlang einer Länge des Metallstreifens 12 konstant. Beispielhaft kann der Metallstreifen 12 eine breite von 0,75 Zoll, eine Länge von 3 Zoll und eine Dicke von 0,11 Zoll aufweisen und kann die Führung 14 eine Weite von 1 Zoll, eine Länge von 1 Zoll und eine Höhe von 1 Zoll aufweisen, wobei die Dicke der Seitenwände 16a, 16b und 18a, 18b der Führung 14 0,125 Zoll betragen kann. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Metallstreifen 12 eine Breite von 0,75 Zoll, eine Länge von 13 Zoll und eine Dicke von 0,11 Zoll aufweisen und kann die Führung 14 eine Weite von 1 Zoll, eine Länge von 6 Zoll und eine Höhe von 1 Zoll aufweisen.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Metallstreifen 12 ein Warnzeichen 30 aufweisen, das die Notwendigkeit zum Austauschen der Befestigungsvorrichtung 10 anzeigt. Das Warnzeichen 30 kann so angeordnet sein, dass es verborgen innerhalb der Führung 14 ist, wenn der Metallstreifen 12 in der Eingefahren-Konfiguration ist, und dass es für einen Nutzer sichtbar ist, wenn der Metallstreifen 12 in der Ausgefahren-Konfiguration ist, wie in 2 gezeigt.
Die Befestigungsvorrichtung 10 kann in unterschiedlichen Ausrichtungen angeordnet sein. Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Seitenwand 16b, die das feste Ende 24 aufweist, eine Unterseite und kann in Bezug auf einen Boden des Fahrzeugs im Wesentlichen horizontal sein bzw. verlaufen. Alternativ kann die Seitenwand 16b in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs eine Oberseite sein. In Abhängigkeit von den Montagepositionen, wie sie nachfolgend detailliert beschrieben werden, können die Seitenwände 16a und 16b in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs im Wesentlichen senkrecht sein.
Die Dicke, die Fließgrenze und die Länge des Metallstreifens 12 ermöglichen es, dass sich der Metallstreifen 12 in Reaktion auf eine auf den Metallstreifen 12 ausgeübte Kraft verformen und mit Hilfe des Gehäuses bzw. der Führung 14 entlang des Radius R abrollen kann. Während eines normalen Fahrzeugfahrens ist der Metallstreifen 12 so ausreichend formbeständig, dass er einer Bewegung des Kinder-Sicherheitssitzes widersteht bzw. entgegenwirkt, so dass der Metallstreifen 12 in einer wie in 1 gezeigten Eingefahren-Konfiguration gehalten wird. Während eines Kollisionsereignisses erzeugt die Trägheit des Kinder-Sicherheitssitz-Systems eine vorwärts gerichtete Kraft, die wie mittels eines Pfeils gezeigt auf die Befestigungsvorrichtung 10 ausgeübt wird. Wenn die Kraft unterhalb eines vorbestimmten Levels ist, wie beispielsweise während einer Gewaltbremsung, kann die Befestigungsvorrichtung 10 in der Eingefahren-Konfiguration gehalten werden, so dass der Kinder-Sicherheitssitz am Bewegen gehindert wird. Gemäß einem Beispiel kann, unter der Annahme eines 70 lb schweren Kindes und eines 30 lb schweren Kinder-Sicherheitssitzes, eine Gewaltbremskraft von 200 lbs als der vorbestimmte Level verwendet sein. Unter diesen Bedingungen kann der Metallstreifen 12 so eingerichtet sein, dass er bei der Gewaltbremskraft von 200 lbs nicht verformt oder nicht mehr als 0,25 Zoll ausgefahren wird. Wenn jedoch die Kraft den vorbestimmten Level überschreitet, kann der Metallstreifen 12 innerhalb der Führung 14 entlang des Radius R abgerollt werden. Infolgedessen wird der Metallstreifen 12 von der Eingefahren-Konfiguration aus in eine Ausgefahren-Konfiguration überführt, wie in 2 gezeigt, wodurch kinetische Energie absorbiert wird und die auf den Kinder-Sicherheitssitz wirkende Kraft reduziert wird.
Es sollte verstanden werden, dass Variationen zu der oben beschriebenen Ausführungsform möglich sind. Bei einem anderen Beispiel kann die Führung 14 ein Rohr sein oder jede geeignete Konfiguration mit einer Passage aufweisen, die die Bewegung des Streifens 12 innerhalb der Passage ermöglicht und beschränkt.
Ferner kann die Breite, die Dicke oder ein innerer Aufbau des Streifens 12 entlang einer Länge des Streifens 12 variiert werden. 3 zeigt eine Draufsicht eines Streifens 52 mit einer variierenden Breite W. Bei der dargestellten Ausführungsform weist ein Zwischenabschnitt des Streifens 52 eine verminderte Breite im Vergleich zu den Endabschnitten des Streifens 52 auf. Es ist zu bemerken, dass die Größe, die Form und die Anzahl der Abschnitte verminderter Breite variiert werden kann, um den Streifen 52 an die Anforderungen für den Kinder-Sicherheitssitz anzupassen.
3 zeigt ferner eine alternative Form des sitzseitigen Verbindungsabschnitts zum Kuppeln der Befestigungsvorrichtung 10 mit dem Kinder-Sicherheitssitz in Form eines verrastbaren Abschnitts 56. Der verrastbare Abschnitt 56 kann ein aus einer Stange oder einem Draht geformter Ring bzw. eine aus einer Stange oder einem Draht geformte Schlaufe sein, an dem bzw. der ein Haltegurt oder Befestigungsband angebracht werden kann, welcher bzw. welches seinerseits mit dem Kinder-Sicherheitssitz gekuppelt ist.
4 zeigt eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Metallstreifens 62 mit variierender Breite. Bei der dargestellten Ausführungsform weist ein Zwischenabschnitt des Metallstreifens 62 eine größere Breite im Vergleich zu den Endabschnitten des Metallstreifens 62 auf. Es ist zu bemerken, dass die Breite in jedem Segment des Metallstreifens 62 variiert werden kann, so dass dieser an die Anforderungen für die dem Kinder-Sicherheitssitz beaufschlagte Belastung angepasst wird.
5 zeigt eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Metallstreifens 72 mit einem Innenaufbau, der eine Öffnung 74 aufweist, die innerhalb des Metallstreifens 72 entlang eines Abschnitts von dessen Länge ausgebildet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Öffnung 74 gezeigt, jedoch können, wenn gewünscht, eine Mehrzahl von Öffnungen vorgesehen sein. Ferner ist es verständlich, dass die Größe der Öffnungen variiert werden kann. Die Größe und die Anzahl der Öffnungen kann variiert werden, so dass in gewünschter Weise die Verformung oder die Energieabsorptionseigenschaften der Befestigungsvorrichtung 10 beeinflusst werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Öffnung 74 annährend in einem Mittelabschnitt des Metallstreifens 72 angeordnet.
6 zeigt eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform eines Metallstreifens 82, der eine variierende Dicke T aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Zwischenabschnitte des Metallstreifens 82 als eine verminderte Dicke aufweisend gezeigt. Wieder ist zu bemerken, dass die Größe, die Form und die Anzahl der Abschnitte verminderter Dicke variiert werden kann, um den Metallstreifen 82 an die spezifischen Anforderungen für den Kinder-Sicherheitssitz anzupassen. Zusätzlich sollte verstanden werden, dass der Metallstreifen 82 Abschnitte vergrößerter Dicke anstatt von oder zusätzlich zu Abschnitten verminderter Dicke aufweisen kann.
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugs mit einem Fahrersitz 464, einem Passagiersitz 462 und einem Kinder-Sicherheitssitz 412, wobei schematisch Montageabschnitte eines Fahrzeugchassis bzw. einer Fahrzeugkarosserie gezeigt sind, an denen die Befestigungsvorrichtung 10 befestigt sein kann, wenn sie als eine obere Verankerung oder als eine untere Verankerung für den Kinder-Sicherheitssitz 412 verwendet wird. Die Befestigungsvorrichtung 10 kann in einer oberen Verankerung für einen oberen Haltegurt des Kinder-Sicherheitssitzes 412 verwendet sein. Die obere Verankerung kann an unterschiedlichen Abschnitten des Fahrzeugs montiert sein. Wie in 7 gezeigt, kann die Befestigungsvorrichtung 10 für die obere Verankerung an die Gepäckablage, das Dach, den Passagiersitz 462, den Boden des Fahrzeugs oder die C-Säule eines Fahrzeugs vom Limousinentyp montiert sein. Die Befestigungsvorrichtung 10 für die obere Verankerung kann ferner an die D-Säule eines als Kombi ausgebildeten Fahrzeugs montiert sein, wie durch die vertikale Strichlinie in 7 gezeigt. Ferner ist zu verstehen, dass die Befestigungsvorrichtung 10 auch als eine untere Verankerung verwendet werden kann. Die Befestigungsvorrichtung 10 kann beispielsweise mit einem unteren Ende des Kinder-Sicherheitssitzes 412 gekuppelt sein und der Montageabschnitt kann in einer Ausbuchtung 460 angeordnet sein, wodurch eine untere Verankerung gebildet wird.
8 zeigt Beziehungen zwischen Belastung und Verlagerung für unterschiedliche Ausführungsformen von Befestigungsvorrichtungen 10. Eine Kurve A zeigt, dass sich die Belastung (lbs) über die Verlagerung (Zoll) eines Metallstreifens mit konstanter Breite hinweg ändert, wie bei der Befestigungsvorrichtung 10, die in den 1 und 2 gezeigt ist. Die zum Herausziehen des Metallstreifens anfangs erforderliche Kraft oder Belastung weist eine Spitze auf, wie durch die Kurve A gezeigt. Nach der Spitze wird die Belastung konstant, wenn die Verlagerung zunimmt. Eine Kurve B zeigt, dass die Belastung (lbs) sich über die Verlagerung (Zoll) eines Metallstreifens mit variierender Breite hinweg ändert, wie bei der Befestigungsvorrichtung 10, die in 4 gezeigt ist. Da die Breite des Streifens sich entlang der Länge verbreitert, ist im Vergleich zu einem Streifen mit einer konstant verlaufenden Länge die zum Bewegen des Streifens erforderliche Trägheitsbelastung größer. Eine Kurve C zeigt, dass die Belastung (lbs) sich über die Verlagerung (Zoll) eines Metallstreifens mit variierenden Formen, die in den Ausführungsformen der 5 und 6 gezeigt sind, hinweg ändert. Da sich die von dem Streifen absorbierte Energie wegen einer Öffnung in dem Streifen oder einer geringeren Dicke in einigen Abschnitten des Streifens vermindert, ist die zum Bewegen des Streifens erforderliche Anfangsbelastung gering.
Während der bei den obigen Ausführungsformen vorgesehene Streifen als aus Metall hergestellt beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass andere geeignete Materialien, die Energie absorbieren, wenn sie in der oben beschriebenen Weise verformt werden, verwendet werden können.
Die Ausführungsformen der oben beschriebenen Befestigungsvorrichtung 10 weisen diverse Vorteile auf. Beispielsweise kann, da der Metallstreifen in der Führung beschränkt wird, die vorwärts gerichtete Bewegung oder das Abrollen des Metallstreifens entlang der Seitenwände der Führung während eines Kollisionsereignisses in gesteuerter Weise stattfinden. Bei einer Ausführungsform, bei der die Breite und die Dicke des Metallstreifens entlang der Länge des Metallstreifens konstant sind, kann die Befestigungsvorrichtung so eingerichtet sein, dass sie eine im Wesentlichen konstante Belastung für eine gewünschte Abrolllänge des Metallstreifens in einem Radius innerhalb der Führung erzielt. Infolgedessen kann dem Kinder-Sicherheitssitz eine konstante Belastung beaufschlagt werden, was in einigen Situationen gewünscht sein kann. Wenn jedoch variable, dem Kinder-Sicherheitssitz während einer Kollision beaufschlagte Belastungen erwünscht sind, kann die Breite, die Dicke oder die Konfiguration des Metallstreifens entlang der Länge des Metallstreifens variiert werden. Daher variieren die resultierenden, dem Kinder-Sicherheitssitz beaufschlagten Belastungen, da die Querschnittsfestigkeit und die Verformung des Metallstreifens sich ändern, wenn der Metallstreifen entsprechend dem Radius entlang der Führung abrollt.
Es ist zu verstehen, dass die hierin offenbarten Prozesse exemplarischer Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem beschränkenden Sinne zu betrachten sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der diversen Strukturen und anderer Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart sind, mit ein.
Die nachfolgenden Ansprüche erläutern insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neu und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein" Element oder „ein erstes" Element oder dessen Äquivalent beziehen. Solche Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Integration von einem oder mehreren solcher Elemente mit einschließen, wobei sie zwei oder mehrere solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen von Verfahrens- und Systemkomponenten-Konfigurationen, Prozessen, Vorrichtungen und/oder anderen Merkmalen, Funktionen, Elementen und/oder Eigenschaften können durch Abändern der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlegen neuer Ansprüche in dieser oder einer zugehörigen Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, ob sie breiter, enger, gleich oder unterschiedlich im Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen sind, werden ebenfalls als in den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung mit eingeschlossen erachtet.

Claims

Befestigungsvorrichtung (10) zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes (412) an einem Montageabschnitt eines Fahrzeugs, wobei die Befestigungsvorrichtung (10) aufweist: eine Führung (14) mit einer Passage, die zu einer Vorderseite (20) der Führung (14) hin offen ist, wobei die Führung (14) an dem Fahrzeug befestigt ist, und einen Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82), der in der Passage der Führung (14) in einer Eingefahren-Konfiguration angeordnet ist, so dass ein freies Ende (22) des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) benachbart zu der Vorderseite (20) der Führung (14) ist, ein feststehendes Ende (24) des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) an einer Seite (16b) der Passage befestigt ist und ein Körper des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) entlang eines Radius (R) so gebogen ist, dass er zwischen dem freien Ende (22) und dem feststehenden Ende (24) kehrt macht, wobei, wenn der Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) in Zugspannung gezogen wird, der Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) eingerichtet ist zum Übergehen von der Eingefahren-Konfiguration zu einer Ausgefahren-Konfiguration und die Führung (14) so eingerichtet ist, dass sie den Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) während dieses Übergangs einschränkt, so dass der Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) entlang des Radius (R) innerhalb der Führung (14) abrollt, wodurch Energie absorbiert wird.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Passage von gegenüberliegenden oberen und unteren Wänden (16a, 16b) und gegenüberliegenden seitlichen Wänden (18a, 18b) geformt ist, die gemeinsam den Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) umschließen.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Führung (14) von einem dünnwandigen Rohr gebildet ist, in dem die Passage ausgebildet ist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei eine Breite (W) des Metallstreifens (12, 72, 82) entlang einer Länge des Metallstreifens (12, 72, 82) konstant ist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei eine Breite (W) des Metallstreifens (52, 62) entlang einer Länge des Metallstreifens (52, 62) variiert, so dass durch Abrollen unterschiedlicher Abschnitte des Metallstreifens (52, 62) entlang des Radius (R) innerhalb der Führung (14) ein Betrag an absorbierter Energie variiert wird.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke (T) des Metallstreifens (12, 52, 62, 72) entlang einer Länge des Metallstreifens (12, 52, 62, 72) konstant ist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke (T) des Metallstreifens (82) entlang einer Länge des Metallstreifens (82) variiert, so dass durch Abrollen unterschiedlicher Abschnitte des Metallstreifens (82) entlang des Radius (R) innerhalb der Führung (14) der Betrag an absorbierter Energie variiert wird.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Befestigungsvorrichtung (10) ferner ein Warnzeichen (30) aufweist, das auf dem Metallstreifen (12) angeordnet ist und das die Notwendigkeit zum Austauschen der Befestigungsvorrichtung (10) anzeigt, wobei das Warnzeichen (30) so angeordnet ist, dass es innerhalb der Führung (14) verborgen ist, wenn der Metallstreifen (12) sich in der Eingefahren-Konfiguration befindet, und dass es für einen Nutzer sichtbar ist, wenn der Metallstreifen (12) sich in der Ausgefahren-Konfiguration befindet.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei das freie Ende (22) des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) einen Verbindungsabschnitt (26, 56) aufweist, der die Befestigungsvorrichtung (10) mit dem Kinder-Sicherheitssitz (412) kuppelt.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsabschnitt (26) eine Öffnung in dem Metallstreifen (12) aufweist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei der Verbindungsabschnitt (56) eine aus einer Stange geformte Schlaufe aufweist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Führung (14) mit dem Montageabschnitt des Fahrzeugs über wenigstens eines von einer Schweißung und einem Befestigungselement gekuppelt ist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei das freie Ende (22) mit einem oberen Ende des Kinder-Sicherheitssitzes (412) gekuppelt ist, wodurch eine obere Verankerung gebildet ist.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 13, wobei der Montageabschnitt des Fahrzeugs aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Position an einer C-Säule, an einer D-Säule, einem Dach, einer Gepäckablage, einem Sitz (462), einem Sitzrahmen und einem Boden des Fahrzeugs besteht.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Führung (14) mit einem unteren Ende des Kinder- Sicherheitssitzes (412) gekuppelt ist, und wobei der Montageabschnitt des Fahrzeugs in einer Ausbuchtung (460) eines Sitzes (462) des Fahrzeugs angeordnet ist, wodurch eine untere Verankerung gebildet ist.
Befestigungsvorrichtung (10) zum Anbringen eines Kinder-Sicherheitssitzes (412) an einen Montagabschnitt eines Fahrzeugs, aufweisend: einen ersten Verbindungsabschnitt (26, 56), der eingerichtet ist zum Kuppeln mit dem Kinder-Sicherheitssitz (412), einen zweiten Verbindungsabschnitt (28), der eingerichtet ist zum Kuppeln mit dem Montageabschnitt des Fahrzeugs, ein Gehäuse (14) mit Seitenwänden (16a, 16b, 18a, 18b), wobei das Gehäuse (14) an dem Montageabschnitt des Fahrzeugs befestigt ist, und einen Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82), der in dem Gehäuse (14) in einer Eingefahren-Konfiguration angeordnet ist, so dass ein freies Ende (22) des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) benachbart zu einer Vorderseite (20) des Gehäuses (14) ist, ein feststehendes Ende (24) des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) an einer Seitenwand (16b) des Gehäuses (14) befestigt ist und ein Körper des Metallstreifens (12, 52, 62, 72, 82) so entlang gegenüberliegender Seitenwände (16a, 16b und 18a, 18b) gebogen ist, dass er zwischen dem freien Ende (22) und dem feststehenden Ende (24) kehrt macht, wobei, wenn der Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) in Zugspannung gezogen wird, der Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) eingerichtet ist zum Übergehen von der Eingefahren-Konfiguration zu einer Ausgefahren-Konfiguration und das Gehäuse (14) so eingerichtet ist, dass es den Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) während dieses Übergangs einschränkt, so dass der Metallstreifen (12, 52, 62, 72, 82) entlang eines Radius (R) innerhalb des Gehäuses (14) abrollt, wodurch Energie absorbiert wird.
Befestigungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 16, mit einem Warnzeichen (30), das auf dem Metallstreifen (12) angeordnet ist und das die Notwendigkeit zum Austauschen der Befestigungsvorrichtung (10) anzeigt, wobei das Warnzeichen (30) so angeordnet ist, dass es innerhalb der Führung (14) verborgen ist, wenn der Metallstreifen (12) sich in der Eingefahren-Konfiguration befindet, und dass es für einen Nutzer sichtbar ist, wenn sich der Metallstreifen (12) in der Ausgefahren-Konfiguration befindet.
Energieabsorptions-Befestigungsvorrichtung (10) zum Sichern eines Kinder-Sicherheitssitzes (412) an einem Fahrzeug, wobei die Energieabsorptions-Befestigungsvorrichtung (10) aufweist: Metallstreifenmittel (12, 52, 62, 72, 82) zum Absorbieren von Energie während eines in Zugspannung Ziehens der Metallstreifenmittel (12, 52, 62, 72, 82) aus einem Eingefahren-Zustand in einen Ausgefahren-Zustand, und Führungsmittel (14) zum Einschränken einer Bewegung der Metallstreifenmittel (12, 52, 62, 72, 82) während des Übergangs von dem Eingefahren-Zustand zu einem Ausgefahren-Zustand, so dass ein Betrag von während des Ziehens absorbierter Energie gesteuert wird.