DE102004017457A1

DE102004017457A1 - Gurtschloßbringer

Info

Publication number: DE102004017457A1
Application number: DE102004017457A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Holbein; Wolf-Dieter Hönl; Andreas Baer
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2024-04-09
Also published as: DE102004017457B4; US20050224270A1

Abstract

Ein Gurtschloßbringer kann ein Gurtschloß (32) mittels eines Antriebs zwischen einer unteren Ausgangsstellung und einer oberen Bringstellung bewegen. Der Gurtschloßbringer umfaßt eine Blockiereinrichtung (22), deren Aktivierung in einem Rückhaltefall das Gurtschloß (32) an einer Bewegung nach oben hindert. Die Blockiereinrichtung (22) ist auch in einer Stellung zwischen der Ausgangsstellung und der Bringstellung aktivierbar.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtschloßbringer, der ein Gurtschloß mittels eines Antriebs zwischen einer unteren Ausgangsstellung und einer oberen Bringstellung bewegen kann.
Ein Gurtschloßbringer dient dazu, einem Fahrzeuginsassen das Anlegen des Sicherheitsgurts zu erleichtern. Allgemein sind Gurtschloßbringer bekannt, die vor dem Anschnallen das Gurtschloß von der unteren Ausgangsstellung in die obere Bringstellung anheben, um dem Insassen ein bequemes Einstecken der Steckzunge des Sicherheitsgurts in das Gurtschloß zu ermöglichen. Nach dem Anschnallen wird das Gurtschloß aus der Bringstellung wieder in die Ausgangsstellung abgesenkt, in der es während der Fahrt verbleibt. Vor dem Abschnallen wird das Gurtschloß erneut angehoben, um dem Insassen auch ein bequemes Lösen der Steckzunge aus dem Gurtschloß zu ermöglichen, bevor es dann wieder abgesenkt wird. In der Ausgangsstellung ist das Gurtschloß in der Regel verriegelt, so daß in einem Rückhaltefall, bei dem der angeschnallte Fahrzeuginsasse durch den Sicherheitsgurt an einer abrupten Vorverlagerung gehindert werden soll, das Gurtschloß nicht nach oben bewegt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtschloßbringer zu schaffen, der dem Fahrzeuginsassen einen Schutz bietet, der über die übliche Rückhaltewirkung des Sicherheitsgurts bei abgesenktem Gurtschloß hinausgeht.
Die Aufgabe wird durch einen Gurtschloßbringer der eingangs genannten Art gelöst, der gemäß der Erfindung eine Blockiereinrichtung umfaßt, deren Aktivierung in einem Rückhaltefall das Gurtschloß an einer Bewegung nach oben hindert, wobei die Blockiereinrichtung auch in einer Stellung zwischen der Ausgangsstellung und der Bringstellung aktivierbar ist. Der erfindungsgemäße Gurtschloßbringer gewährleistet somit, daß die Rückhaltefunktion des Sicherheitsgurts bereits unmittelbar nach dem Anschnallen, wenn das Gurtschloß noch von der Ausgangsstellung in die Bringstellung bewegt wird, in Anspruch genommen werden kann.
Die Blockiereinrichtung weist vorzugsweise ein Blockierelement auf, das zwischen einer Freigabestellung, in der eine Bewegung des Gurtschlosses freigegeben ist, und einer Blockierstellung, in der eine Bewegung des Gurtschlosses blockiert ist, bewegbar ist.
Das Blockierelement kann eine Sperrklinke sein, die in eine fahrzeug- oder fahrzeugsitzfeste Rasterung einsteuerbar ist. Die Rasterung kann durch voneinander beabstandete Ausnehmungen, eine Sperrverzahnung oder dergleichen, gebildet sein. Solche Blockiersysteme haben sich bei anderen Vorrichtungen zur Aufnahme der in einem Rückhaltefall auftretenden Kräfte bewährt.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtschloßbringers im Hinblick auf die Blockiereinrichtung sind in den Unteransprüchen 4–7 angegeben.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtschloßbringers im Hinblick auf den Antrieb sind in den Unteransprüchen 8–10 angegeben.
Es erweist sich als vorteilhaft, daß bei dem erfindungsgemäßen Gurtschloßbringer ein Endanschlag für die Blockiereinrichtung vorgesehen ist, bei dessen Erreichen die Blockiereinrichtung aktiviert wird. Somit ist das Gurtschloß durch den Gurtschloßbringer auch in der Bringstellung gegen Zugkräfte gesichert.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtschloßbringers im Hinblick auf den Endanschlag sind in den Unteransprüchen 12 und 13 angegeben.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gurtschloßbringers in der Ausgangsstellung;
2a, 2b eine transparente perspektivische bzw. seitliche Ansicht der Blockiereinrichtung des Gurtschloßbringers;
3a, 3b, 3c die Blockiereinrichtung in verschiedenen Phasen des Blockiervorgangs in Schnittansicht;
4a, 4b eine transparente perspektivische und seitliche Ansicht der Blockiereinrichtung kurz vor bzw. in der Bringstellung;
5 den Gurtschloßbringer aus 1 in einer Zwischenstellung;
6 eine Darstellung der auf die Blockiereinrichtung wirkenden Kräfte in einem Rückhaltefall in einer Zwischenstellung des Gurtschloßbringers;
7 den Gurtschloßbringer aus 1 im blockierten Zustand in einer Zwischenstellung;
8 einen ersten alternativen Antrieb für den Gurtschloßbringer in Schnittansicht;
9 einen Gurtschloßbringer mit einem zweiten alternativen Antrieb in Schnittansicht; und
10a, 10b eine transparente perspektivische und seitliche Ansicht der Blockiereinrichtung kurz vor bzw. in der Bringstellung des Gurtschloßbringers mit einem alternativen Endanschlag.
Der in 1 dargestellte Gurtschloßbringer umfaßt ein in einem fahrzeug- oder fahrzeugsitzfesten Gehäuse 10 untergebrachten Antrieb mit einem Elektromotor 12, der über ein Getriebe 14 eine im Gehäuse 10 gelagerte Rolle 16 in zwei Drehrichtungen antreiben kann. Die Rolle 16 weist über ihren Umfang verteilte, radial abstehende Nocken 18 auf, die in entsprechende Ausnehmungen eines mittels der Rolle 16 umgelenkten flexiblen Förderbands 20 eingreifen, so daß die Antriebsbewegung der Rolle 16 auf das Förderband 20 übertragen wird. Die Rolle 16 kann deshalb als Umlenk- und Antriebsrolle bezeichnet werden. Die Steifigkeit des Förderbands 20 ist so gewählt, daß die im Folgenden beschriebenen Komponenten durch das Förderband 20 in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegt, d. h. gezogen und geschoben werden können.
Das Förderband 20 ist mit einem ersten Bauteil 24 einer Blockiereinrichtung 22 verbunden, die später genauer beschrieben wird. An einem zweiten Bauteil 26 der Blockiereinrichtung 22 ist ein Übertragungsteil 28 befestigt, welches wiederum über ein umgelegtes Stahlseil 30 an ein Gurtschloß 32 gekoppelt ist. Die Blockiereinrichtung 22 und das Übertragungsteil 28 sind in einem Gehäuseteil 34 geführt, das einen (in 1 nur symbolisch dargestellten) Endanschlag 36 aufweist. In einer Wand des Gehäuseteils 34 ist eine Rasterung 38 in Form von beabstandeten Ausnehmungen gebildet, in die eine Spenklinke 40 der Blockiereinrichtung 22 eingreifen kann. Die Rasterung 38 kann auch als fahrzeug- oder fahrzeugsitzfeste Sperrverzahnung oder dergleichen ausgebildet sein. Die Spenklinke 40 und die Rasterung 38 sind so ausgelegt, daß sie die bei einem Rückhaltefall auftretenden Kräfte aufnehmen können.
In den 2a und 2b ist die Blockiereinrichtung 22 des Gurtschloßbringers im Detail dargestellt. Das erste Bauteil 24 weist zwei Rasthaken 42a, 42b auf, die in die Ausnehmungen des Förderbands 20 eingreifen, so daß eine kraftschlüssige Kopplung des ersten Bauteils 24 mit dem Antrieb besteht. Auf einer Bodenfläche 24a des ersten Bauteils 24 stützt sich das zweite Bauteil 26 ab, das mit dem Übertragungsteil 28 verbunden ist, so daß eine kraftschlüssige Kopplung mit dem Gurtschloß 32 besteht.
Die Sperrklinke 40 ist mittels eines Lagerbolzens 44 so im zweiten Bauteil 26 gelagert, daß sie aus einer Freigabestellung um die Achse des Lagerbolzens 44 in eine Blockierstellung verschwenkt werden kann, in der ein Ansatz 46 der Sperrklinke 40 in die Rasterung 38 der Wand des Gehäuseteils 34 eingreift. Eine auf die Klinkenform abgestimmte Kontur 48 im Bodenbereich des zweiten Bauteils 26 sorgt für eine Begrenzung der Schwenkbewegung. Die Sperrklinke 40 weist eine Steuerkulisse 50 auf, in die ein an das erste Bauteil 24 (und somit an den Antrieb) gekoppelter Steuerstift 52 hineinragt. Die Steuerkulisse 50 der Spenklinke 40 ist so geformt, daß der Steuerstift 52 im Falle einer Auseinanderbewegung der beiden Bauteile 24 und 26 eine Verschwenkung der Sperrklinke 40 aus der Freigabestellung in die Blockierstellung verursacht. Der Schwenkvorgang ist in den 3a, 3b und 3c veranschaulicht, aus denen ersichtlich ist, daß eine Vergrößerung des Abstands s zwischen den beiden Bauteilen 24 und 26 gleichbedeutend mit einer Verringerung des Abstands d zwischen dem Lagerbolzen 44 und dem Steuerstift 52 ist.
Die Blockiereinrichtung 22 weist ferner eine Zugfeder 54 auf (siehe 2a). Ein Ende der Zugfeder 54 ist an einem ersten Bolzen 56 eingehängt, der an das erste Bauteil 24 gekoppelt ist, während das andere Ende der Zugfeder 54 an einem zweiten Bolzen 58 eingehängt ist, der an das zweite Bauteil 26 gekoppelt ist. Die Zugfeder 54 ist somit ein Bindeglied, das die beiden Bauteile 24 und 26 zusammenhält und nur ausnahmsweise ein Auseinanderbewegen der beiden Bauteile 24 und 26 gestattet, nämlich dann, wenn ihre Federkraft überwunden wird. In einem solchen Fall wird die Sperrklinke 40 in die Blockierstellung verschwenkt und greift in die Rasterung 38 ein, so daß eine Bewegung des Gurtschlosses 32 blockiert ist.
In den 4a und 4b ist der am gurtschloßseitigen Ende des Gehäuseteils 34 vorgesehene Endanschlag 36 für die Blockiereinrichtung 22 näher dargestellt.
Der Endanschlag 36 weist einen Keil 60 mit einer abgeschrägten Fläche 62 auf, die auf eine ebenfalls abgeschrägte Fläche 64 der Sperrklinke 40 abgestimmt ist. Bewegt sich die Blockiereinrichtung 22 nach einer Berührung der beiden Flächen 62 und 64 weiter zum gurtschloßseitigen Ende des Gehäuseteils 34 hin, wird die Sperrklinke 40 relativ nach unten bewegt, bis der Steuerstift 52 am oberen Rand der Steuerkulisse 50 ansteht. Die Sperrklinke 40 kann in der Folge nicht weiter nach unten ausweichen. Eine Bewegung der Sperrklinke 40 nach unten wäre nur dann möglich, wenn sich der Steuerstift 52 nach unten verschieben ließe, was aber aufgrund der kraftschlüssigen Kopplung des Steuerstifts 52 an den in diesem Moment nach oben schiebenden Antrieb verhindert wird. Umgekehrt kann sich die Sperrklinke 40 auch nicht nach oben bewegen, da eine solche Bewegung nur so lange möglich ist, wie der Endanschlag 36 nicht an der Sperrklinke 40 angreift. Somit übt der Keil 62 des Endanschlags 36 eine Kraft auf die Sperrklinke 40 aus, die aufgrund der Zwangsführung der Sperrklinke 40 eine Verschwenkung um die Achse des Lagerbolzens 44 in die Blockierstellung hervorruft.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Gurtschloßbringers beschrieben. In der in 1 gezeigten Ausgangsstellung, in der das Gurtschloß 32 im Fahrzeug eine untere Position einnimmt, sind die beiden Bauteile 24 und 26 der Blockiereinrichtung 22 voneinander beabstandet, so daß die Sperrklinke 40 in ihre Blockierstellung verschwenkt ist und in die Rasterung 38 eingreift. Somit ist das Gurtschloß 32 in der Ausgangsstellung jederzeit gegen ein Ziehen nach oben gesichert, unabhängig von der auf das Gurtschloß 32 wirkenden Zugkraft.
Die Blockierung wird erst dann aufgehoben, wenn der Elektromotor 12 anfährt und das mit dem Förderband 20 verbundene erste Bauteil 24 nach oben auf das zweite Bauteil 26 zu bewegt wird. Die Aufhebung des relativen Abstands zwischen den beiden Bauteilen 24 und 26 sorgt dafür, daß die Sperrklinke 40 aussteuert und die Blockiereinrichtung 22 mit dem Übertragungsteil 28 nach oben bewegt werden kann. Während des Hochfahrens (Bringphase) ist die Blockiereinrichtung 22 deaktiviert (siehe 5).
Kurz vor Erreichen der Bringstellung, in der das Gurtschloß 32 eine obere Position für ein bequemes Anschnallen einnimmt, greift die Fläche 62 des Keils 60 an der Fläche 64 der Spenklinke 40 an, so daß die Spenklinke 40, wie oben beschrieben und in 4b gezeigt, in die Blockierstellung verschwenkt wird. Dadurch ist das Gurtschloß 32 auch in der Bringstellung gegen ein Ziehen gesichert.
Nach dem Anschnallen wird der Elektromotor 12 mit umgekehrter Drehrichtung betrieben, so daß das Gurtschloß 32 wieder nach unten in die Ausgangsstellung bewegt wird. Tritt in dieser Phase ein Rückhaltefall ein, erfolgt eine Aktivierung der Blockiereinrichtung 22, so daß eine Bewegung des Gurtschlosses 32 nach oben verhindert wird. Die in diesem Fall auf die Blockiereinrichtung 22 wirkenden Kräfte sind in 6 dargestellt.
Auf das erste Bauteil 24 und damit auch auf den Steuerstift 52 wirkt die nach unten gerichtete Antriebskraft F_A des Elektromotors 12, während auf das zweite Bauteil 26 die vom Insassen ausgeübte und nach oben gerichtete Zugkraft F_Z wirkt. Übersteigen diese Kräfte die zwischen den beiden Bauteilen 24 und 26 wirkende Federkraft F_F der Zugfeder 54, bewegen sich die beiden Bauteile 24 und 26 auseinander. Unter Berücksichtigung aller zuvor genannten Kräfte ergibt sich nämlich eine nach unten gerichtete Differenzkraft F_D auf das erste Bauteil 24 und damit auch auf den Steuerstift 52. Der Steuerstift 52 überträgt die Differenzkraft F_D auf die Spenklinke 40, so daß aufgrund der drehbaren Lagerung der Spenklinke 40 ein Drehmoment auf die Spenklinke 40 wirkt, das (bezüglich der Darstellung der 6) eine Verschwenkung der Spenklinke 40 im Uhrzeigersinn und damit ein Einsteuern der Spenklinke 40 in die Rasterung 38 verursacht.
Somit ist bei einem Rückhaltefall auch in einer Phase, in der das Gurtschloß 32 nach unten gefahren wird, eine sofortige Blockierung des Gurtschlosses in einer Zwischenstellung (zwischen Bringstellung und Ausgangsstellung) gewährleistet, wie in 7 gezeigt. Die für eine Aktivierung der Blockiereinrichtung 22 mindestens erforderliche Zugkraft F_Z ist durch die Federkonstante der Zugfeder 54 bestimmt und kann durch entsprechende Auslegung der Zugfeder 54 nach Wunsch eingestellt werden.
In 8 ist ein alternativer Antrieb für den Gurtschloßbringer dargestellt. Hier wird das Förderband 20 nicht über die Rolle 16 angetrieben, sondern über eine an den Elektromotor 12 gekoppelte, langgezogene Schnecke 66. Die Schnecke 66 greift dazu in entsprechende Ausnehmungen eines mit dem Förderband 20 verbundenen Antriebskörpers 68 ein. Dieser Antrieb zeichnet sich durch eine sehr geringe Breite aus.
Ein weiterer alternativer Antrieb für den Gurtschloßbringer ist in 9 gezeigt. Anstelle eines Förderbands mit Ausnehmungen ist bei dieser Ausführungsform ein Zahnriemen 70 vorgesehen, der über eine an den Elektromotor 12 gekoppelte Schnecke 72 angetrieben wird. Für einen optimalen Kontakt des Zahnriemens 70 mit der Schnecke 72 sorgt eine Toleranzausgleichsvonichtung 74. Die Rolle 16 ist entsprechend den Zähnen des Zahnriemens 70 gerillt und dient lediglich der Umlenkung des Zahnriemens 70. Dieser Antrieb zeichnet sich durch seinen einfachen und platzsparenden Aufbau aus.
Die 10a und 10b zeigen einen alternativen Endanschlag 76 des Gurtschloßbringers. Der fest mit dem Gehäuseteil 34 verbundene Endanschlag 76 ist gegenüber des an den Antrieb gekoppelten ersten Bauteils 24 der Blockiereinrichtung 22 angeordnet und beeinflußt das an das Gurtschloß 32 gekoppelte zweite Bauteil 26 der Blockiereinrichtung 22 nicht. Der Endanschlag 76 ist so ausgelegt, daß er mehr Kraft aufnehmen kann, als der Antrieb zur Verfügung stellt. Wenn beim Hochfahren des Gurtschlosses 32 das erste Bauteil 24 in Anlage mit dem Endanschlag 76 kommt, wird das erste Bauteil 24 somit an einer weiteren Bewegung gehindert. Wirkt nun eine Zugkraft F_Z auf das Gurtschloß 32, kann sich nur noch das zweite Bauteil 26 weiter nach oben bewegen. Das zweite Bauteil 26 entfernt sich dadurch vom ersten Bauteil 24 mit der Folge, daß die Sperrklinke 40 aufgrund ihrer Zwangsführung in die Rasterung 38 einsteuert und eine Bewegung des Gurtschlosses 32 in Zugrichtung unterbindet.

Claims

Gurtschloßbringer, der ein Gurtschloß (32) mittels eines Antriebs zwischen einer unteren Ausgangsstellung und einer oberen Bringstellung bewegen kann, gekennzeichnet durch eine Blockiereinrichtung (22), deren Aktivierung in einem Rückhaltefall das Gurtschloß (32) an einer Bewegung nach oben hindert, wobei die Blockiereinrichtung (22) auch in einer Stellung zwischen der Ausgangsstellung und der Bringstellung aktivierbar ist.
Gurtschloßbringer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung (22) ein Blockierelement aufweist, das zwischen einer Freigabestellung, in der eine Bewegung des Gurtschlosses (32) freigegeben ist, und einer Blockierstellung, in der eine Bewegung des Gurtschlosses (32) blockiert ist, bewegbar ist.
Gurtschloßbringer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement eine Sperrklinke (40) ist, die in eine fahrzeug- oder fahrzeugsitzfeste Rasterung (38) einsteuerbar ist.
Gurtschloßbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung (22) ein an den Antrieb gekoppeltes erstes Bauteil (24) und ein an das Gurtschloß (32) gekoppeltes zweites Bauteil (26) aufweist.
Gurtschloßbringer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung (22) durch eine Relativbewegung der beiden Bauteile (24, 26) aktiviert wird.
Gurtschloßbringer nach Anspruch 3 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (40) drehbar auf einem an das Gurtschloß (32) gekoppelten Lagerbolzen (44) gelagert ist und eine Steuerkulisse (50) aufweist, in die ein an das zweite Bauteil (26) gekoppelter Steuerstift (52) eingreift.
Gurtschloßbringer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (24, 26) mittels eines Bindeglieds, insbesondere einer Zugfeder (54), zusammengehalten werden.
Gurtschloßbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Antrieb eine von einem Elektromotor (12) angetriebene Rolle (16) und ein Förderband (20) umfaßt, wobei die Rolle (16) Nocken (18) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen des Förderbands (20) eingreifen.
Gurtschloßbringer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine von einem Elektromotor (12) angetriebene Schnecke (66) und ein Förderband (20) umfaßt, wobei die Schnecke (66) das Förderband (20) über einen mit dem Förderband (20) verbundenen Antriebskörper (68) antreibt.
Gurtschloßbringer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine von einem Elektromotor (12) angetriebene Schnecke (72) und einen direkt von der Schnecke (72) angetriebenen Zahnriemen (70) umfaßt.
Gurtschloßbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endanschlag (36; 76) für die Blockiereinrichtung (22) vorgesehen ist, bei dessen Erreichen die Blockiereinrichtung (22) aktiviert wird.
Gurtschloßbringer nach Anspruch 2 oder 3 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Endanschlag (36) direkt am Blockierelement angreift.
Gurtschloßbringer nach einem der Ansprüche 4 bis 7 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Endanschlag (76) am ersten Bauteil (24) angreift.