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Die
Erfindung betrifft ein Gurtumlenkelement für einen Sicherheitsgurt, bestehend
aus einem durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten einstückigen Metallkörper, der
eine rückseitige
Montagefläche
mit einer Befestigungsöffnung
sowie eine Gurtöse
aufweist,
wobei der Metallkörper
einen umfangseitig geschlossenen Kragen aufweist, der bezogen auf
die Montagefläche
vorsteht,
wobei die Gurtöse
unterseitig von einem geraden Steg und seitlich von stetig an den
Steg anschließenden
Bögen begrenzt
ist und
wobei der Steg und die Bögen ein doppelwandiges Profil
mit einer im Querschnitt gerundeten Lauffläche für den Sicherheitsgurt aufweisen.
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Ein
Umlenkelement mit den beschriebenen Merkmalen ist aus
DE 78 14 486 bekannt. Die Montagefläche ist
von einem Kragen umzogen, der die Formstabilität des Metallkörpers verbessert.
Die Gurtöse
ist unterseitig von einem geraden Steg begrenzt, der breiter sein
muss als der über
den Steg geführte Sicherheitsgurt.
Die Eckbereiche der Gurtöse
sind mit kleinen Radien gerundet.
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Aus
DE 101 53 062 C1 ist
ein Gurtumlenkelement für
einen Sicherheitsgurt, bestehend aus einem durch Kaltumformen aus
Stahlblech hergestellten einstückigen
Metallkörper
bekannt, der eine rückseitige
Montagefläche
mit einer Befestigungsöffnung sowie
eine Gurtöse
aufweist. Die Gurtöse
ist unterseitig von einem geraden Steg und seitlich von stetig an
den Steg anschließenden
Bögen begrenzt,
wobei der Steg und die Bögen
ein doppelwandiges Profil mit einer im Querschnitt gerundeten Lauffläche für den Sicherheitsgurt
aufweisen. Die Außenabmessungen des
Metallkörpers
sind so gewählt,
dass das Gurtumlenkelement für
den Einbau in die B-Säule
von Kraftfahrzeugen geeignet ist. Im Unterschied zu der
DE 78 14 486 U1 ist
kein umfangseitig geschlossener Kragen vorgesehen.
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Bei
einer dynamischen Belastung in einer Crashsituation dreht sich das
Umlenkelement in einer Schwenkbewegung um einen Bolzen, mit dem das
Umlenkelement an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Mit zunehmenden
Schwenkwinkel besteht die Gefahr, dass der Sicherheitsgurt in eine
Ecke der Gurtöse
rutscht mit der Folge, dass sich die auf die angegurtete Person
wirkenden Rückhaltekräfte schlagartig
erhöhen.
Der Fachmann bezeichnet dieses Verhalten des Gurtumlenkers als ”umschlagen”. Das Risiko,
dass das Gurtumlenkelement umschlägt, ist umso größer, je
kleiner der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und
dem Scheitel der Lauffläche
des Steges gewählt
wird. Einer Reduzierung der Außenabmessungen
des Gurtumlenkelementes sind daher Grenzen gesetzt, da ein Mindestabstand
zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und dem Steg eingehalten
werden muss, um sicherzustellen, dass in einer Crashsituation die
Rückhaltekraft
gleichmäßig auf
die angegurtete Person einwirkt und keine Belastungsspitzen auftreten.
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Die
EP 0 240 148 A2 betrifft
ein Gurtumlenkelement, welches aus einem durch Kaltumformung aus
Stahlblech hergestellten einstückigen
Metallkörper
besteht. Das Gurtumlenkelement weist einen Blechkern aus einem im
Wesentlichen ebenen Blech sowie eine dickwandige Kunststoffummantelung
auf. Die Kunststoffummantelung bestimmt die Außenform des Gurtumlenkelementes.
Die Gurtumlenkelemente weisen unter dem den gurtführenden
Steg der Gurtöse
eine längliche
Aussparung auf, damit der Steg sich in einer Crashsituation in Folge
der Zugbelastung durch den Sicherheitsgurt elastisch verformen kann.
Durch die Krümmung
des Stegs soll ein Verrutschen des Sicherheitsgurtes an den Rand
der Gurtöse
vermieden werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gurtumlenkelement anzugeben,
das aufgrund seiner kleinen Abmessungen für den Einbau in der B-Säule von
Kraftfahrzeugen geeignet ist und bei einer dynamischen Belastung
in einer Crashsituation nicht umschlägt.
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Ausgehend
von einem Gurtumlenkelement mit den eingangs beschriebenen Merkmalen
wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der gerade Steg schmaler ist als der über den Steg geführte Sicherheitsgurt
und dass die Ebene der Montagefläche
die Lauffläche
des Steges zwischen dem Scheitelpunkt und dem rückseitigen Rand des Steges
schneidet. Die vorderseitige Fläche
des den Steg und die Bögen
der Gurtöse
einfassenden doppelwandigen Profils bildet einen Abschnitt des Kragens. Der
erfindungsgemäß umlaufende
Kragen verbessert die Formsteifigkeit insbesondere im Bereich der Montagefläche und
verhindert, dass sich das Gurtumlenkelement im Bereich der Montagefläche unter der
dynamischen Belastung in einer Crashsituation verformt. Dadurch,
dass das Gurtumlenkelement auch unter hohen Kräften, die bei einer Crashsituation
auftreten können,
seine Form beibehält,
werden definierte Verhältnisse
für die
Schwenkbewegung des Gurtumlenkelementes geschaffen. Dies trägt zu einer
ordnungsgemäßen Führung des
Sicherheitsgurtes auf dem Steg in einer Crashsituation wesentlich
bei. Erfindungswesentlich ist ferner, dass der Steg schmaler ausgebildet
ist als der Sicherheitsgurt, so dass Randzonen des Sicherheitsgurtes
in den Bögen
der Gurtöse
an den von den Bögen
gebildeten Abschnitten der Lauffläche anliegen. Entsprechend der
erfindungsgemäßen Lehre
wird die Gurtöse
im Vergleich zum Stand der Technik schmaler ausgebildet. Dadurch
kann bei vorgegebenen Außenabmessungen
des Metallkörpers
ein größerer Abstand
zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und der Lauffläche verwirklicht
werden. Mit zunehmendem Abstand stabilisiert sich die Schwenkbewegung des
Gurtumlenkelementes, wenn das Gurtumlenkelement in einer Crashsituation
einer dynamischen Beanspruchung ausgesetzt ist und vermindert sich die
Gefahr, dass der Sicherheitsgurt in einer Crashsituation unkontrolliert
innerhalb der Gurtöse
zu einer Ecke des Gurtumlenkelementes hin verrutscht. Hinzu kommt,
dass die Wölbung
des über
den Steg geführten
Sicherheitsgurtes in den Bögen
der Gurtöse ebenfalls
eine stabilisierende Wirkung ausübt.
Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination
gelingt es, einen für
den Einbau in der B-Säule
eines Kraftfahrzeuges geeigneten Umlenker mit kleinen Abmessungen
bereit zu stellen, der auch bei extremen dynamischen Belastungen
in einer Crashsituation nicht umschlägt und den Sicherheitsgurt
so führt,
dass Rückhaltekräfte gleichmäßig auf
die angegurtete Person einwirken.
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Um
bei einer Crashsituation Biegemomente von dem Gurtumlenkelement
fern zu halten, empfiehlt es sich, den Versatz zwischen der rückseitigen Montagefläche und
dem Steg, über
den der Sicherheitsgurt geführt
wird, klein zu halten. Gemäß der Erfindung
schneidet die Ebene der Montagefläche die Lauffläche des
Steges zwischen den Scheitelpunkt und dem rückseitigen Rand des Steges.
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Der
Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und
dem Scheitel der Lauffläche
des Steges sollte mindestens 20 mm betragen. Bevorzugt ist ein Abstand
von 23 mm bis 25 mm.
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Als
vorteilhaft erweist es sich, wenn die Breite des Steges um 4 mm
bis 12 mm kleiner ist als die Breite des Sicherheitsgurtes. Sofern
der Steg im Verhältnis
zur Gurtbreite noch schmaler gewählt
wird, muss ein Komfortverlust hingenommen werden. Dieser besteht
in einer Zunahme der Reibungskraft bei einer Bewegung des Sicherheitsgurtes
durch die Gurtöse,
so dass zum Ausziehen und Anlegen des Sicherheitsgurtes bzw. zum
Aufrollen des Sicherheitsgurtes auf einen Wickelautomat größere Kräfte notwendig
sind.
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Die
Bögen,
welche die Gurtöse
seitlich begrenzen, weisen einen großen Radius auf und schließen stetig
an den geraden Steg, der die Gurtöse unterseitig begrenzt, an.
Der Radius der Bögen
entspricht zumindest der Differenz zwischen der Breite des Sicherheitsgurtes
und der Breite des Steges. Vorzugsweise schließen die Bögen mit einem Radius von 8
mm bis 12 mm stetig an den Steg an. An dem oberen Ende der Bögen sind
Unstetigkeitsstellen unproblematisch.
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Die
Außenabmessungen
des Metallkörpers werden
so gewählt,
dass der Metallkörper
für den Einbau
in die B-Säule
eine Fahrzeuges geeignet ist. Zweckmäßig liegen die Außenabmessungen
des Metallkörpers
innerhalb eines mit einem Radius von 42 mm um den Mittelpunkt der
Befestigungsöffnung gezogenen
Kreises.
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Zweckmäßig werden
eine Reihe von Maßnahmen
verwirklicht, um die Gleitreibung bei einer Bewegung des Sicherheitsgurtes über die
Gurtlauffläche
so gering wie möglich
zu halten und Verschleiß von
dem Sicherheitsgurt fernzuhalten. Vorzugsweise ist die Hinterkante
des die Gurtöse
einfassenden doppelwandigen Profils nach innen so weit gerundet, dass
der über
die Lauffläche
geführte
Sicherheitsgurt die Hinterkante nicht berührt. Ferner weist der Metallkörper vorzugsweise
eine den Reibungswiderstand reduzierende Gleitbeschichtung auf,
deren Schichtstärke
weniger als 150 μm
beträgt.
Als Gleitbeschichtung eignet sich besonders eine Beschichtung aus
einer Fluorpolymermatrix mit eingelagerten Verstärkungsstoffen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert.
Es zeigen schematisch:
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1 eine
Frontansicht eines Gurtumlenkelementes für einen Sicherheitsgurt,
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2 eine
Seitenansicht des in 1 dargestellten Gegenstandes,
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3 eine
rückseitige
Ansicht des in 1 dargestellten Gegenstandes,
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4 das
in den 1 bis 3 dargestellte Gurtumlenkelement
im eingebauten Zustand.
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Das
in den Figuren dargestellte Gurtumlenkelement besteht aus einem
durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten einstückigen Metallkörper 1,
der eine rückseitige
Montagefläche 2 mit
einer Befestigungsöffnung 3 sowie
eine Gurtöse 4 aufweist.
Die Gurtöse 4 ist
unterseitig von einem geraden Steg 5 und seitlich von stetig
an den Steg 5 anschließenden
Bögen 6 begrenzt.
Der Steg 5 und die Bögen 6 weisen
ein doppelwandiges Profil mit einer im Querschnitt gerundeten Lauffläche 7 für einen
Sicherheitsgurt 8 auf.
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Der
Metallkörper 1 ist
mit einem umgangsseitig geschlossenen Kragen 9 ausgebildet,
der bezogen auf die ebene Montagefläche 2 vorsteht. Dabei bilden
die vorderseitige Fläche 10 des
den Steg 5 und die Bögen 6 der
Gurtöse 4 einfassenden
doppelwandigen Profils einen Abschnitt des Kragens 9. Der Kragen 9 verleiht
der Montagefläche 2 eine
erhöhte Formsteifigkeit.
Der gerade Steg 5 ist schmaler als der über den Steg 5 geführte Sicherheitsgurt 8,
so dass Randzonen des Sicherheitsgurtes 8 in den Bögen 6 der
Gurtöse 4 an
der Lauffläche 7 anliegen.
Im Ausführungsbeispiel
und gemäß einer
bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist die Breite B des Steges um 4 mm bis 12 mm kleiner
als die Breite des Sicherheitsgurtes B.
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Die
Bögen 6,
welche die Gurtöse 4 seitlich begrenzen,
weisen einen großen
Radius R auf und schließen
mit einem stetigen Übergang
an den geraden Steg 5 an. Der Radius R entspricht zumindest der
Differenz zwischen der Breite des Sicherheitsgurtes 8 und
der Breite des Steges 5 und beträgt im Ausführungsbeispiel zwischen 8 mm
und 12 mm.
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Der
Abstand a zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung 3 und
dem Scheitel der Lauffläche 7 des
Steges 5 beträgt
20 mm bis 28 mm, wobei ein Wert zwischen 23 mm und 25 mm bevorzugt
ist. Insgesamt sind die Abmessungen so aufeinander abzustimmen,
dass die Außenabmessungen
des Metallkörpers 1 innerhalb
eines mit einem Radius RK von 42 mm um den
Mittelpunkt der Befestigungsöffnung 3 gezogenen
Kreises liegen.
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Insbesondere
der Darstellung in 2 entnimmt man, dass die Ebene
der Montagefläche 2 die Lauffläche 7 des
Steges zwischen dem Scheitelpunkt und dem rückseitigen Rand des Steges 5 schneidet. Ferner
ist der Darstellung entnehmbar, dass die Hinterkante des die Gurtöse 4 einfassenden
doppelwandigen Profils nach innen so weit gerundet ist, dass der über die
Lauffläche 7 geführte Sicherheitsgurt 8 die
Hinterkante nicht berührt.
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Der
Metallkörper 1 weist
zweckmäßig eine den
Reibungswiderstand reduzierende Gleitbeschichtung auf. Die Schichtstärke der
Gleitbeschichtung beträgt
vorzugsweise weniger als 150 μm
und besteht aus einer Fluorpolymermatrix und darin eingelagerten
Verstärkungsstoffen.
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Das
Gurtumlenkelement kann mit Kunststoffteilen kombiniert werden, wie
dies in
DE 101 53
062 C1 beschrieben ist. Zweckmäßig wird das Gurtumlenkelement
zusammen mit einem Kunststoffadapter verwendet, der einen in die
Befestigungsöffnung
3 des
Metallkörpers
1 einsetzbaren
Kragen sowie einen an der oberen Berandung der Gurtöse
4 fixierbaren Verdrängungskörper zur
Begrenzung der Spaltbreite der Gurtöse
4 aufweist. Je
nach Einbausituation können
ferner Kunststoffseitenteile an dem äußeren Rand des Metallkörpers
1 montiert
werden, wie dies in
4 beispielhaft dargestellt ist.
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Die 4 zeigt
die Einbausituation des Gurtumlenkelementes an einer Gurthöhenverstelleinrichtung üblicher
Bauart. Das Gurtumlenkelement ist mittels einer Schraube 11 schwenkbeweglich
an dem Träger 12 einer
Gurthöhenverstelleinrichtung
befestigt. An der Rückseite
des Gurtumlenkelementes ist ein Kunststoffadapter 13 angeordnet,
der einen in die Befestigungsöffnung 3 eingreifenden
Kragen 14 sowie einen an der Berandung der Gurtöse 4 fixierbaren
Verdrängungskörper 15 zur
Begrenzung der Spaltbreite der Gurtöse 4 aufweist. Der
Kragen 14 verhindert den metallischen Kontakt zwischen
dem Gurtumlenkelement und der Schraube 11. An dem äußeren Rand
des Metallkörpers 1 sind
Kunststoffseitenteile 16 befestigt, welche die Einbauöffnung in der
B-Säule
des Kraftfahrzeuges verdecken. Der Sicherheitsgurt 8 ist über die
Lauffläche 7 des
Gurtumlenkelementes geführt
und auf einen nicht dargestellten Wickelautomaten aufgerollt. Der
Darstellung in 4 entnimmt man, dass der Kragen 9 des
Gurtumlenkelementes nicht nur eine versteifende Wirkung erfüllt, sondern
auch dazu beiträgt,
dass zwischen dem oberen Rand des Gurtumlenkelementes und einer
benachbarten Fläche 17 der
Gurthöhenverstelleinrichtung
ein ausreichender Freiraum besteht. Durch die Anordnung reduziert
sich die Einbautiefe des Gurtumlenkelementes.