DE10020656A1

DE10020656A1 - Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung eines Sicherheitsgurtes

Info

Publication number: DE10020656A1
Application number: DE2000120656
Authority: DE
Inventors: Berthold Dachrodt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2001-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung eines Sicherheitsgurtes, die aus einer Führungsschiene und einem in deren Längsrichtung verschiebbar und in mehreren Stellungen arretierbar angeordneten Schlitten mit einem an diesem angelenkten Umlenk- oder Befestigungsbeschlag für den Sicherheitsgurt gebildet ist, wobei die Führungsschiene, in Z-Richtung ausgerichtet, am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Sie löst die Aufgabe, die Befestigungseinrichtung so zu gestalten, daß diese bei Anwendung einfacher Mittel Verformungsenergie, insbesondere Crashenergie, in X-, Y- und Z-Richtung aufnehmen kann. Dazu ist die Befestigungseinrichtung aus wenigstens zwei in Z-Richtung im Abstand voneinander angeordneten, die Führungsschiene (2) im Abstand von Fahrzeugaufbau (Innenblech 1) halternden Befestigungselementen (3) gebildet, die bei einer crashbedingten Belastung eine Verschiebung der Führungsschiene (2) in Z-Richtung und durch die Anordnung einer Sollkippstelle (Einkerbung 5) eine Schwenkung der Führungsschiene (2) um eine in der Z-Richtung gegebene Achse unter Energieaufnahme ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung eines Sicherheitsgurtes, insbesondere für den an einer Fahrzeugsäule angeordneten oberen Umlenk- oder Befestigungsbeschlag des Sicherheitsgurtes.

Höhenverstellvorrichtungen der genannten Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie weisen üblicherweise eine am Fahrzeugaufbau in Z-Richtung angeordnete Führungsschiene, einen an derselben verschiebbar und in verschiedenen Stellungen arretierbar angeordneten Schlitten und einen an diesem angelenkten Umlenk- oder Befestigungsbeschlag und ein Federteil auf, durch das die Arretierung zum Zwecke der Höhenverstellung lösbar ist. Bei einem Crash wird die Höhenverstellvorrichtung und insbesondere auch deren Befestigungseinrichtung erheblich belastet.

Zur Verbesserung der Lastaufnahme an einer Höhenverstellvorrichtung sind Lösungen bekanntgeworden. Zur Verringerung des Risikos einer Kopfverletzung des Fahrzeuginsassen bei einem Crash beschreibt die DE 196 03 367 A1 eine Höhenverstellvorrichtung, die oder Teile derselben gegen den Druck mindestens eines verformbaren Elementes in Richtung auf den Fahrzeugaufbau (B-, C-Säule, Fahrzeugwand) verschiebbar ist. Dazu ist die Führungsschiene in ihrer Ruhestellung durch mindestens ein verformbares Element gehalten, das sich einerseits an der Führungsschiene und andererseits am Fahrzeugaufbau abstützt. Als verformbare Elemente stehen Druckfedern, wie Zylinder- oder Tellerfedern, aber auch Distanzhülsen mit Sollknickstellen zur Verfügung, die bei einer vorgebbaren axialen Belastung unter Energieaufnahme ausknicken, so daß die Führungsschiene um einen entsprechenden Weg in Richtung auf den Fahrzeugaufbau verschoben wird.

Eine Höhenverstellvorrichtung mit nachgiebiger Befestigung ist auch aus der DE 196 30 498 A1 bekanntgeworden. Dort wird vorgeschlagen, an der unteren von zwei im Abstand in Z-Richtung vorgesehenen Befestigungsstellen eine Stoßdämpfereinrichtung anzuordnen, die unter Energieaufnahme eine in das Fahrzeuginnere gerichtete Bewegung der Führungsschiene senkrecht zum Fahrzeugaufbau zuläßt, so daß sich die Führungsschiene im Falle einer in Gurtlaufrichtung auf sie einwirkenden Kraft mit ihrem unteren Ende von dem Fahrzeugaufbauteil in Richtung auf den angeschnallten Fahrzeuginsassen abheben kann, wobei dieser Bewegungsweg gleichzeitig als Dämpfungsweg zur Abmilderung der Beanspruchung des Fahrzeuginsassen durch die Gurtkraft dient. Als Stoßdämpfereinrichtung ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine koaxial zu einer Befestigungsschraube angeordnete und in Längsrichtung stauchbare Knickhülse vorgesehen. Es wird angegeben, daß der Stoßdämpfer auch so ausgebildet sein kann, daß sich die Führungsschiene unter Last räumlich ausrichtet, gegebenenfalls auch um ihre Längsachse dreht. Mittel dazu sind jedoch nicht beschrieben.

Die DE 93 09 169.9 U1 hat eine Höhenverstellvorrichtung mit einer Führungsschiene mit einem C-Profil und einem in dieser angeordneten Schlitten zum Gegenstand. Um die Belastbarkeit der Vorrichtung zu verbessern, ist der Schlitten als Kipphebel mit einer Kippachse in X-Richtung ausgebildet.

Nachteilig bei einer Führungsschiene mit einem C-Profil ist, daß diese bei großer Belastung, insbesondere einem Crash, durch den in dieser angeordneten und durch den Umlenkbeschlag beaufschlagten und sich verkantenden Schlitten aufgeweitet wird, wodurch der Schlitten aus der Führungsschiene ausgeknöpft werden kann. Diese Gefahr ist umso größer, je größer die Kraftkomponente in X-Richtung ist. Die Ausbildung des Schlittens als Kipphebel vermindert diese Gefahr nicht. Durch eine in X-Richtung auftretende Kraftkomponente besteht zudem, unabhängig von der Ausbildung der Führungsschiene, die Gefahr, daß die den Umlenkbeschlag halternde Schraube aus dem Schlitten ausgehebelt wird, da deren Anordnungslänge im Schlitten begrenzt und kurz gehalten ist.

Die vorstehend beschriebenen Lösungen verbessern das Lastaufnahmeverhalten der jeweiligen Höhenverstellvorrichtung, insbesondere für in Y-Richtung auftretende Kräfte. Zur Aufnahme von in X-Richtung auftretenden Kräften sind jedoch keine besonderen Maßnahmen getroffen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß diese bei Anwendung einfacher Mittel Verformungsenergie, insbesondere Crashenergie, in X-, Y- und Z-Richtung aufnehmen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, daß die Befestigungseinrichtung zur Festlegung einer in Z- Richtung am Fahrzeugaufbau, insbesondere eine B- oder C-Säule oder einer Fahrzeugwand, angeordneten Führungsschiene aus wenigstens zwei in Z-Richtung im Abstand voneinander angeordneten, die Führungsschiene im Abstand vom Fahrzeugaufbau halternden Befestigungselementen gebildet ist, die bei einer hohen, insbesondere crashbedingten Belastung eine Verschiebung der Führungsschiene in Z- Richtung und durch die Anordnung einer Sollkippstelle eine Schwenkung um eine in der Z-Richtung gegebene Achse unter Energieaufnahme zulassen. Diese Befestigungseinrichtung ermöglicht bei einer Beaufschlagung des Schlittens durch hohe Kräfte mit einer Kraftkomponenten in Y-Richtung auch ein Durchbiegen der Führungsschiene in Richtung der jeweiligen Kraftkomponente. Bei einer Führungsschiene mit einem nach dem Fahrzeuginnern offenen C-Profil wird eine Aufweitung derselben durch den in dieser angeordneten und in X- und in Y-Richtung beaufschlagten Schlitten weitgehend verhindert, so daß die Gefahr einer Ausknöpfung desselben stark reduziert ist. Auch wird die Gefahr des Aushebelns der den Umlenk- oder Befestigungsbeschlag am Schlitten halternden Schraube aus diesem vermindert. Da sowohl die Befestigungselemente als auch die Führungsschiene energieaufnehmende Komponenten der Höhenverstellvorrichtung sind, kann diese mit höheren Zugkräften beaufschlagt werden, bevor sie zu Bruch geht. Zudem kann die Führungsschiene auch Druckkräfte in Richtung des Fahrzeugaufbaus aufnehmen, da sie im Bereich zwischen den Befestigungselementen im Abstand zum Fahrzeugaufbau angeordnet in diese Richtung verformbar ist, beispielsweise beim Aufschlag des Kopfes des Fahrzeuginsassen auf den Umlenk- oder Befestigungsbeschlag.

Die Befestigungselemente sind in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Ebene quer zur Führungsschiene angeordnete Befestigungsstege (zugleich auch Distanzelemente), die mit Sollkippstellen versehen sind. Dazu weisen sie an ihren freien Stirnseiten in X-Richtung gegenüberliegend angeordnete Bereiche geschwächten Materials auf, insbesondere jedoch dreieckförmige Einkerbungen, die am Schnittpunkt ihrer beiden Flanken eine Kippachse ausbilden. Um eine der Kippachsen ist der der Führungsschiene zugewandte Bereich des jeweiligen Befestigungssteges unter Energieaufnahme kippbar, wobei das in der Regel die in X-Richtung vordere Kippachse ist. Kippt das Material um diese Kippachse, wird unter Verformung desselben Energie aufgenommen und die auf die Führungsschiene wirkende Verformungskraft wird reduziert. Dabei kann der hintere Bereich des Befestigungssteges an der hinteren Einkerbung am Schnittpunkt der Flanken einreißen, wozu weiteres Energiepotential verbraucht wird. Die Ausführung ist unkompliziert kommt mit einfachen Bauteilen aus. Dabei können die Befestigungsstege am oberen und unteren Ende der Führungsschiene einstückig angeordnet und um 90° gegenüber derselben abgewinkelt und am Fahrzeugaufbau befestigt sein. Dazu wiederum können die Enden der Abwinklungen parallel zur Führungsschiene und in entgegengesetzter Richtung abgewinkelt sein, um so auf einfache Weise jeweils einen Befestigungsflansch zu bilden. Über diese beiden Befestigungsflansche ist die Führungsschiene mit dem Fahrzeugaufbau fest verbunden, insbesondere verschraubt. Durch eine in Z-Richtung an der Führungsschiene wirkende Kraftkomponente kann die Führungsschiene unter Energieaufnahme sowohl in dieser Richtung gegenüber dem Fahrzeugaufbau verschoben als auch zwischen den Befestigungsstegen verbogen werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen, schematisch:

Fig. 1 eine Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung in einer Seitenansicht,

Fig. 2 die Befestigungseinrichtung bei einer Zugbelastung mit einer Komponente in Z- Richtung in der Seitenansicht,

Fig. 3 diese bei einer Kraftbeaufschlagung in Y-Richtung in der Seitenansicht,

Fig. 4 die Befestigungseinrichtung in einer Draufsicht und

Fig. 5 diese bei einer Zugbelastung mit einer Komponente in X-Richtung in der Draufsicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Befestigungseinrichtung für eine eine Höhenverstellvorrichtung mitbildende, in Z-Richtung an dem Innenblech 1 der B-Säule angeordnete Führungsschiene 2 mit einem nach dem Fahrzeuginnern offenen C-Profil weist an derem unteren und oberen Ende jeweils einen in einer Ebene quer zur Führungsschiene 2 einstückig an dieser ausgebildeten Befestigungssteg 3 auf. Die beiden Befestigungsstege 3 haltern die Führungsschiene 2 als 90°-Abwinklung an der der offenen Seite des C-Profils gegenüberliegenden Wandung der Führungsschiene 2 im Abstand vom Innenblech 1 der B-Säule. Die Befestigungsstege 3 sind jeweils über eine Befestigungslasche 4, die in von der Führungsschiene 2 wegweisender Richtung ausgebildet ist, am Innenblech 1 verschraubt. In der Draufsicht in Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Befestigungsstege 3 an ihren freien Stirnseiten in X-Richtung gegenüberliegend angeordnete Einkerbungen 5 aufweisen, zwischen denen sich in X-Richtung ein Bereich ungeschwächten Material befindet. Überdies ist in der Führungsschiene ein nicht näher dargestellter Schlitten 6, in Z-Richtung verschiebbar und in mehreren Stellungen arretierbar angeordnet, an dem ein Umlenkbeschlag 7 für den Sicherheitsgurt vermittels einer Schraube 8 angelenkt ist.

In den Fig. 2, 3 und 5 sind mehrere Belastungsfälle und die durch diese bewirkten energieaufnehmenden Verformungen dargestellt. Fig. 2 zeigt, daß die Führungsschiene 2 durch eine am Umlenkbeschlag 7 wirkende Kraftkomponente F_Z nach unten verschoben ist, wobei die Befestigungsstege 3 an der Führungsschiene 2 und die Befestigungslaschen 4 an den Befestigungsstegen 3 eine energieverbrauchende Verformung erfahren haben. Fig. 5 zeigt die Wirkung einer in der X-Richtung am Umlenkbeschlag 7 auftretenden Kraftkomponente F_X. Der sichtbare obere Befestigungssteg 3 (ebenso der nicht sichtbare untere Befestigungssteg 3) ist um eine Achse in Z-Richtung im Bereich des Schnittpunktes S der Flanken der Einkerbung 5 in Richtung auf das Innenblech 1 geschwenkt und an der dieser gegenüberliegenden Einkerbung 5 eingerissen. Durch den dabei aufgebrauchten Teil der eingeleiteten Crash- Energie reicht der verbleibende Teil dieser Energie nicht mehr aus, um ein Ausknöpfen des Schlittens 6 aus der Führungsschiene 2 durch eine Aufweitung derselben zu bewirken. Schließlich zeigt Fig. 3 eine durch eine Kraft F in Y-Richtung auftretende Verformung der Führungsschiene 2, die durch deren Anordnung im Abstand zum Innenblech 1 ermöglicht ist. Bei einem Crashfall werden sich mit hoher Wahrscheinlichkeit die dargestellten Belastungsfälle überlagern, so daß eine aus diesen resultierende Verformung der Führungsschiene 2 auftritt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Innenblech

2

Führungsschiene

3

Befestigungssteg

4

Befestigungslasche

5

Einkerbung

6

Schlitten

7

Umlenkbeschlag

8

Schraube
S Schnittpunkt
F_X

Kraftkomponente
F_Y

Kraftkomponente
F_Z

Kraftkomponente

Claims

1. Befestigungseinrichtung für eine Höhenverstellvorrichtung eines Sicherheitsgurtes, die aus einer Führungsschiene und einem in deren Längsrichtung verschiebbar und in mehreren Stellungen arretierbar angeordneten Schlitten mit einem an diesem angelenkten Umlenk- oder Befestigungsbeschlag für den Sicherheitsgurt gebildet ist, wobei die Führungsschiene, in Z-Richtung ausgerichtet, am Fahrzeugaufbau befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus wenigstens zwei in Z-Richtung im Abstand voneinander angeordneten, die Führungsschiene (2) im Abstand vom Fahrzeugaufbau (Innenblech 1) halternden Befestigungselementen (3) gebildet ist, die bei einer crashbedingten Belastung eine Verschiebung der Führungsschiene (2) in Z-Richtung und durch die Anordnung einer Sollkippstelle (Einkerbung 5) eine Schwenkung der Führungsschiene (2) um eine in der Z-Richtung gegebene Achse unter Energieaufnahme ermöglichen.

2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente in einer Ebene quer zur Führungsschiene (2) angeordnete Befestigungsstege (3) sind, die an ihren freien Stirnseiten in X-Richtung gegenüberliegend angeordnete Bereiche geschwächten Materials, insbesondere Einkerbungen (5), aufweisen, zwischen denen sich in X-Richtung ein Bereich ungeschwächten Materials befindet, durch den die erforderliche Festigkeit sichergestellt ist.

3. Befesigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstege (3) am oberen und unteren Ende der Führungsschiene (2) ausgebildete 90°-Abwinklungen sind.

4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinklungen an ihrer der Führungsschiene (2) abgewandten Seite mit jeweils einer Befestigungslasche (4) am Fahrzeugaufbau (Innenblech 1) befestigt sind.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (2) ein C-Profil hat und mit ihrer offenen Profilseite nach dem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist.