DE102007015187B4

DE102007015187B4 - Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem

Info

Publication number: DE102007015187B4
Application number: DE102007015187.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Seyffert; Olaf Staub; Karl Birk; Uwe Class; Ralf Bogenrieder; Karl-Heinz Baumann; Michael Fehring; Asa Wedin
Original assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2023-05-25
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: DE102007015187A1

Abstract

Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Gurtschloss (11), einer Steckzunge (13), einem Gurtband (14) und einer Positionierungsmechanik (18), die das Gurtschloss (11) bezüglich eines fahrzeugfesten Bauteils (12) situationsabhängig in wenigstens drei Stellungen (I-VII) bewegt, von denen eine Stellung die Normalstellung (N) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) die Stellung des Gurtschlosses (11) von der Normalstellung (N) ausgehend in einem fahradaptiven Modus in kontinuierlicher Weise stufenlos im Bereich zwischen einer ersten fahradaptiven Endstellung (E1) und einer zweiten fahradaptiven Endstellung (E2) bewegen kann, wobei das Gurtband (14) durch das Gurtschloss (11) je nach auftretender Beschleunigung unterschiedlich stark gestrafft wird, und wobei die Stellung des Gurtschlosses (11) im fahraktiven Modus in kurzen, festgelegten Zeitabständen überprüft und angeglichen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem.
Sicherheitsgurtsysteme übernehmen einen immer aktiveren Part im Insassenschutz. So haben sich etwa Schlossstraffer als sehr effektiv erwiesen, die bei einem Unfall oder in einer Gefahrensituation das Gurtschloss verlagern, um Gurtlose aus dem Gurtverlauf herauszunehmen.
Für einen optimalen Gurtbandverlauf ist es wünschenswert, das Gurtschloss tiefer als den Insassen zu platzieren. Dies führt jedoch dazu, dass das Gurtschloss für den Insassen schlecht zu erreichen ist, weshalb Lösungen entwickelt wurden, bei denen eine Mechanik das Gurtschloss zum Anschnallen bzw. Abschnallen an eine für den Fahrzeuginsassen bequem zugängliche Position verfährt.
Aus der gattungsgemäßen DE 102 59 635 A1 ist ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem bekannt, mit einem Gurtschloss und einer Positionierungsmechanik, die das Gurtschloss bezüglich eines fahrzeugfesten Bauteils situationsabhängig in wenigstens drei Stellungen bewegt, von denen eine Stellung die Normalstellung ist.
Die DE 10 2004 013 456 A1 zeigt einen Linearantrieb zur Vorstraffung eines Sicherheitsgurtes mit einem Spindelantrieb, der zur Vorspannung einer als Druckspeicher dienenden Schraubenfeder genutzt wird. Mit diesem Spindelantrieb kann darüber hinaus die Straffgeschwindigkeit der Schraubenfeder beeinflusst werden und das Gurtschloss aus einer Normalposition in eine erhöhte Anschnallposition bewegt werden.
Aus der DE 10 2004 017 457 A1 ist ein Gurtschlossbringer bekannt, der eine Blockiereinrichtung umfasst, die in einem Rückhaltefall das Gurtschloss an einer Bewegung nach oben hindert. Diese Blockiereinrichtung ist zwischen einer Ausgangsstellung und der Bringstellung aktivierbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem die Verstellmöglichkeiten eines Gurtschlosses zu verbessern. Außerdem soll durch die Erfindung eine einfache Mechanik mit umfangreichen Funktionen zur Verstellung des Gurtschlosses zur Verfügung gestellt werden.
Eine bekannte Verstellung des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems wird bei einem gattungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem erreicht, indem eine Positionierungsmechanik vorgesehen ist, die ein Gurtschloss bezüglich eines fahrzeugfesten Bauteils situationsabhängig in wenigstens drei Stellungen bewegt. Diese drei Stellungen sind eine Normalstellung, eine Schlossbringstellung und eine Straffstellung. Da das Gurtschloss situationsabhängig unterschiedliche Positionen einnimmt, kann stets die günstigste Konfiguration für den Gurtbandverlauf gewählt werden, ohne dass die bequeme Erreichbarkeit des Gurtschlosses etwa zum An- und Abschnallen aufgegeben werden müsste. Dieselbe Positionierungsmechanik kann für die mit den verschiedenen Stellungen des Gurtschlosses verbundenen unterschiedlichen Aufgaben eingesetzt werden, was das Rückhaltesystem kompakter und preisgünstiger macht.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Positionierungsmechanik die Stellung des Gurtschlosses in einem fahradaptiven Modus in kontinuierlicher Weise stufenlos im Bereich zwischen einer ersten fahradaptiven Endstellung und einer zweiten fahradaptiven Endstellung bewegen kann. Im sogenannten fahradaptiven Modus wird die Bewegung des Fahrzeugs bezüglich Beschleunigungen in Längs- und Querrichtung überwacht. Je nach auftretender Beschleunigung wird der Gurt unterschiedlich stark gestrafft. Bei einer Kurvenfahrt wird z.B. die Straffung abhängig von der Querbelastung erhöht, um den Fahrzeuginsassen ein sicheres Fahrgefühl zu geben. Eine solche fahradaptive Fixierung kann z.B. einsetzen, wenn die Sperrgrenze eines Gurtaufrollers überschritten wird. Erfindungsgemäß erfolgt die Bewegung des Gurtschlosses kontinuierlich, wobei die Stellung des Gurtschlosses während der Aktivierung des fahradaptiven Modus in kurzen, festgelegten Zeitabständen überprüft und gegebenenfalls angeglichen wird.
Die Bewegung des Gurtschlosses erfolgt vorzugsweise linear, wobei bevorzugt das Gurtschloss durch die Positionierungsmechanik in zwei entgegengesetzte Richtungen über eine Normalstellung hinaus bewegt werden kann. Die Normalstellung ist z.B. die Position, die das Gurtschloss im Parkbetrieb oder im normalen Fahrbetrieb einnimmt, sie kann etwa ein gutes Stück unterhalb der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes, dem das Gurtschloss zugeordnet ist, liegen.
Die Positionierungsmechanik kann das Gurtschloss z.B. in eine Schlossbringstellung und/oder eine Abschnallstellung bewegen. Meistens werden Schlossbringstellung und Abschnallstellung zumindest im Wesentlichen identisch sein, da der Fahrzeuginsasse in beiden Fällen zum Schloss greifen muss, um die Steckzunge in das Schloss einzustecken bzw. um die Lösetaste zu betätigen, die die Steckzunge freigibt.
Um situationsabhängig Signale auszuwerten, die sich z.B. aus dem Einstecken bzw. Abziehen eines Zündschlüssels bzw. der Detektion eines elektronischen Schlüssels, dem Starten des Motors, dem Öffnen einer gegebenenfalls zugeordneten Fahrzeugtür oder anderen geeigneten Parametern ergeben, ist vorteilhaft eine Steuerung vorgesehen. Zur Vermeidung von Fehlentscheidungen ist es natürlich möglich, eine Korrelation mit weiteren Parameter vorzunehmen, wie z.B. der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder dem Ansprechen eines Pre-Crash- oder eines Crashsensors.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Positionierungsmechanik das Gurtschloss in eine Komfortstraffstellung bewegen. Diese Komfortstraffstellung wird vorzugsweise eingenommen, kurz nachdem der Fahrzeuginsasse den Gurt angelegt hat. In diesem Fall wird das Gurtschloss z.B. von der Sitzfläche weg nach unten bewegt, so dass die Gurtlose verringert wird, bis der Gurt für den Fahrzeuginsassen angenehm straff am Körper liegt.
Erfindungsgemäß wird in einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem eine flexible Bewegung des Gurtschlosses durch eine Positionierungsmechanik erreicht, die das Gurtschloss bezüglich eines fahrzeugfesten Bauteils situationsabhängig in wenigstens zwei Stellungen bewegt, wobei die Positionierungsmechanik einen Hauptverstellmechanismus mit einem reversibel verstellbaren, über ein Kopplungsmittel mit dem Gurtschloss verbundenen Mitnehmer aufweist und einen, insbesondere zusätzlichen, Straffantrieb, der bei seiner Aktivierung das Gurtschloss unabhängig von einer Bewegung des Mitnehmers abrupt in eine Straffstellung bewegt. Diese Gestaltung erlaubt es, für den Hauptverstellmechanismus einen relativ langsamen, viele Male reversibel in zwei entgegengesetzte Richtungen beweglichen Mechanismus zu verwenden, ohne auf eine schnelle Straffbewegung im Fall eines Unfalls verzichten zu müssen.
Die oben angesprochenen Funktionen des Anbringens des Gurtschlosses in eine Schlossbring- oder in eine Abschnallstellung, der Komfortstraffung oder der fahradaptiven Straffung sind relativ zeitunkritisch und können leicht von einem eher langsamen Hauptverstellmechanismus übernommen werden. Dieser lässt sich als verschleißarmer, reversibler Mechanismus mit hoher Lebensdauer ausführen. Die zeitkritische Funktion der abrupten Gurtstraffung bei einem Unfall wird erfindungsgemäß jedoch von dem vom Hauptverstellmechanismus unabhängigen Straffantrieb übernommen, der nicht auf eine Bewegung des Mitnehmers angewiesen ist. Der Hauptverstellmechanismus kann daher in weiten Grenzen frei von den Anforderungen des Straffantriebs gestaltet werden. Insbesondere haben Masse und Trägheitsmoment des Mitnehmers keinen Einfluss auf die Straffbewegung des Gurtschlosses bei Bewegung durch den Straffantrieb.
Vorzugsweise ist der Straffantrieb am Mitnehmer angeordnet, er wird also mit dem Mitnehmer zusammen bewegt. Der Straffantrieb kann ausschließlich am Mitnehmer angebracht sein, ohne mechanischen Kontakt zu weiteren Bauteilen.
Insbesondere ist auch der Straffantrieb reversibel ausgebildet, so dass bei einer Fehlauslösung oder bei einem leichten Unfall kein Austausch erfolgen muss. Der Straffantrieb könnte natürlich auch nicht reversibel gestaltet sein, z.B. als pyrotechnischer Antrieb.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Straffantrieb einen Energiespeicher, z.B. in Form einer Feder. Vor der Aktivierung des Straffantriebs befindet sich dann die Feder im geladenen, komprimierten Zustand und entspannt sich bei der Aktivierung des Straffantriebs, wobei die Streckbewegung der Feder auf das Gurtschloss übertragen wird und dieses in seine Straffposition bewegt.
Um möglichst wenig zusätzliche Bauteile und Bauraum zu benötigen, ist es vorteilhaft, wenn der Energiespeicher des Straffantriebs über eine Bewegung des Mitnehmers wieder in eine geladene Ausgangsstellung gebracht werden kann. Z.B. könnte die oben genannte Feder durch die Bewegung des Mitnehmers wieder komprimiert werden. Denkbar wäre auch, als Energiespeicher ein komprimiertes Gas einzusetzen, in diesem Fall würde z.B. ein Kolben in einem Zylinder verschoben werden, um das Gas zu komprimieren, das sich während des Straffvorgangs entspannt hätte.
Da der Straffantrieb hauptsächlich bei einem schwereren Unfall aktiviert wird, soll normalerweise verhindert werden, dass der Fahrzeuginsasse sich anschließend an die Gurtstraffung wieder ungebremst nach vorne verlagern kann. Hierzu kann vorgesehen sein, dass der Straffantrieb eine Verzahnung aufweist, in die nach erfolgter Straffbewegung eine Arretierung eingreift, um eine Bewegung des Gurtschlosses entgegen der Straffrichtung zu verhindern. Natürlich kann zusätzlich ein Kraftbegrenzungsmechanismus integriert sein, der eine Bewegung ab dem Überschreiten einer vorbestimmten Kraftschwelle zulässt.
Vorteilhaft ist das Gurtschloss mit der Positionierungsmechanik, und hier vorzugsweise mit dem Mitnehmer, durch ein Kopplungsmittel verbunden, das wie bei bekannten Gurtstraffersystemen ein Seil oder eine Zugstange sein kann.
Eine einfache Lösung für eine reversible Positionierungsmechanik sieht vor, dass ein mit dem Hauptverstellmechanismus verbundener Motor enthalten ist, der situationsabhängig von einer Steuerung aktiviert wird, um den Mitnehmer zu verstellen. Die Steuerung empfängt vorteilhaft Signale in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, z.B. von verschiedenen Sensoren, wie etwa einem Crashsensor, oder einem Sensor, der die Zündung überwacht, die Fahrgeschwindigkeit, die auf das Fahrzeug wirkenden Beschleunigungen, das Öffnen einer Tür oder ähnliches.
In einer geeigneten Form ist der Hauptverstellmechanismus eine Mutter-Spindel-Anordnung, und der Mitnehmer ist durch Mutter der Mutter-Spindel-Anordnung gebildet. Andere Ausbildungen wären natürlich auch denkbar, z.B. ein mit Zugseilen gekoppelter Schlitten oder ein hydraulisch bewegter Kolben.
Das Kopplungsmittel verläuft vorzugsweise durch eine Führung, die eine Bewegung der Positionierungsmechanik in eine Veränderung des Abstands des Gurtschlosses vom fahrzeugfesten Bauteil umsetzt. Um die Hauptverstellmechanik platzsparend, z.B. am Boden des Fahrzeugs anordnen zu können, bewirkt die Führung vorteilhaft eine Umlenkung um etwa 90°.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:

- 1 ein Diagramm der verschiedenen Positionen eines Gurtschlosses eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems;
- 2 eine Positionierungsmechanik und ein Gurtschloss eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, mit dem Gurtschloss in einer Normalstellung;
- 3 die Baugruppe in 2 mit dem Gurtschloss in einer Schloßbringstellung;
- 4 die Baugruppe in 2 in einer Gurtstraffstellung in einem fahradaptiven Modus;
- 5 die Baugruppe in 2 mit ausgelöstem Straffantrieb;
- 6 schematisch das Wiederaufladen des Energiespeichers des Straffantriebs der Baugruppe in 2;
- 7 bis 9 schematisch das Auslösen und Verriegeln des Straffantriebs der Baugruppe in 2.

Das hier beschriebene Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem (z.B. schematisch mit 10 in 2 gezeigt) ist so ausgelegt, dass ein Gurtschloss 11 eines Sicherheitsgurtsystems situationsabhängig reversibel in verschiedene Stellungen gebracht wird, die in 1 dargestellt sind.
Das Gurtschloss 11 kann durch eine Positionierungsmechanik, z.B. in der Art der unten näher beschriebenen Positionierungsmechanik 18, bewegt werden. Die unterschiedlichen Stellungen des Gurtschlosses 11 unterscheiden sich bezüglich einer Distanz d des Gurtschlosses 11 von einem fahrzeugfesten Bauteil 12, z.B. der Oberfläche eines Fahrzeugsitzes.
In 1 ist mit II bzw. N eine Normalstellung des Gurtschlosses 11 bezeichnet, in der das Gurtschloss 11 in einer mittleren Lage unterhalb des fahrzeugfesten Bauteils 12 liegt. Diese Normalstellung wird z.B. in einer Parkposition des Fahrzeugs oder in einem normalen Fahrbetrieb eingenommen.
Aus der Normalstellung kann die Positionierungsmechanik das Gurtschloss 11 in zwei entgegengesetzte Richtungen, hier näher zum fahrzeugfesten Bauteil 12 hin und weiter vom fahrzeugfesten Bauteil 12 weg, bewegen.
Die Positionierungsmechanik kann das Gurtschloss 11 auch in eine Schlossbringstellung bewegen, die in 1 mit I bezeichnet ist, in der sich das Gurtschloss 11 sehr nahe am fahrzeugfesten Bauteil 12 befindet oder sogar über das Bauteil 12 nach oben vorsteht, so dass der Fahrzeuginsasse es leicht erreichen kann, um eine mit einem Gurtband 14 verbundene Steckzunge 13 einzustecken.
In die Schlossbringstellung I wird das Gurtschloss 11 situationsbedingt gebracht, wenn sich der Fahrzeuginsasse anschnallen will oder soll. Die Situationserkennung erfolgt z.B. in einer in 2 schematisch dargestellten Steuerung 20, die Signale von (nicht gezeigten) Sensoren bzw. elektronischen Bauteilen im Fahrzeug erhält. Bei den Sensoren bzw. elektronischen Bauteilen handelt es sich z.B. um Crashsensoren, die Zündung des Fahrzeugs, Sensoren zum Erkennen des Öffnens bzw. Schließens einer Fahrzeugtür, eine Elektronik zur Erfassung des Öffnungszustandes einzelner Fahrzeugtüren, Beschleunigungssensoren, die Längs- und/oder Querbeschleunigung des Fahrzeugs messen, oder andere geeignete Bauteile. Es können selbstverständlich auch die Werte mehrerer Sensoren kombiniert werden, um Situationen möglichst korrekt zu erfassen. Hierzu können sämtliche geeignete, im Fahrzeug eingesetzte Sensoren verwendet werden.
Wird z.B. detektiert, dass eine Fahrzeugtür geöffnet wird, ein Zündschlüssel ins Zündschloss gesteckt wird oder sich ein Schlüssel in der Nähe des Fahrzeugs befindet, wird das Gurtschloss 11 von der Positionierungsmechanik in die Gurtbringstellung I bewegt.
Ist die Steckzunge 13 im Gurtschloss 11 verrastet, wird das Gurtschloss 11 zurück in seine Normalstellung II oder optional in eine Komfortstraffposition (hier ebenfalls mit II bezeichnet) bewegt, in der das Gurtband mit einer angenehmen Straffung am Fahrzeuginsassen anliegt.
In einem vorzugsweise vom Fahrzeuginsassen selektiv zuschaltbaren fahradaptiven Modus (III in 1) bewegt die Positionierungsmechanik das Gurtschloss 11 in Abhängigkeit von Längs- bzw. Querbeschleunigungen des Fahrzeugs. Dies führt dazu, dass bei erhöhten Querbelastungen, z.B. bei einer Kurvenfahrt, der Gurt stärker gestrafft wird als bei einer Geradeausfahrt, so dass der Fahrzeuginsasse auch bei sportlicher Fahrweise sicher auf dem Sitz gehalten wird.
Im fahradaptiven Modus kann das Gurtschloss 11 zwischen einer ersten fahradaptiven Endstellung E₁ und einer zweiten fahradaptiven Endstellung E₂ kontinuierlich bewegt werden. Die Endstellungen E₁, E₂ können vom Fachmann gemäß dem jeweiligen Einsatzzweck und der jeweiligen Geometrie des Sicherheitsgurtsystems voreingestellt werden.
Um dem Fahrzeuginsassen das Abschnallen zu erleichtern, kann die Positionierungsmechanik das Gurtschloss 11 außerdem in eine Abschnallstellung VI bewegen, so dass die Lösetaste des Gurtschlosses 11 einfach bedient werden kann. Die Abschnallstellung VI ist mit der Schlossbringstellung I identisch oder leicht von dieser verschieden. Der Zeitpunkt zum Anheben des Gurtschlosses 11 in die Abschnallstellung VI kann z.B. durch das Drehen des Schlüssels in der Zündung, das Öffnen der zugeordneten Fahrzeugtür oder ein anderes geeignetes, vom Fahrzeuginsassen ausgelöstes Signal bestimmt sein.
Das Ausfahren des Gurtschlosses 11 in die Schlossbringstellung I bzw. die Abschnallstellung VI lässt sich zeitbegrenzt gestalten, so dass nach einer gewissen Zeit, in der keine Aktion erfolgt, das Gurtschloss 11 wieder in seine Normalstellung II zurückgezogen wird.
Zusammenwirkend mit einem Precrash-Sensor kann in Gefahrensituationen das Gurtschloss 11 in eine mit IV bezeichnete Precrash-Stellung bewegt werden. Da die Positionierung reversibel erfolgt, wird, wenn die Gefahrensituation nicht zu einem Unfall geführt hat, bei Ende der Precrash-Situation das Gurtschloss 11 wieder in die Normalstellung II bzw. bei Wiederaufnahme des fahradaptiven Modus zwischen die Endstellungen E₁, E₂ zurückbewegt.
Kommt es hingegen zu einem Unfall und befindet sich das Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem noch nicht in seiner maximalen Straffstellung, so kann, z.B. durch einen zusätzlichen Straffmechanismus (etwa dem unten beschriebene Straffantrieb 26) das Gurtschloss 11 in die maximale Straffstellung V bewegt werden. Diese kann identisch sein mit der Precrash-Stellung IV, könnte aber auch eine größere Distanz d als diese vom fahrzeugfesten Bauteil 12 entfernt liegen. Im Gegensatz zur Bewegung in die Precrash-Stellung IV, die vorzugsweise mit einer für den Fahrzeuginsassen angenehmen Geschwindigkeit erfolgt, wird die Bewegung im Fall V abrupt mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit durchgeführt, um den Fahrzeuginsassen auf jeden Fall zum frühestmöglichen Zeitpunkt aufzufangen. Das Überführen in die Crashstellung V kann natürlich aus jeder Stellung des Gurtschlosses, auch ohne vorheriges Anfahren der Precrash-Stellung IV, erfolgen.
Nach einem Unfall kann eine Abschnallposition VII für eine crashaktive Abschnallhilfe eingenommen werden, z.B. auf das Öffnen der Fahrzeugtür hin, die es dem Fahrzeuginsassen oder auch Rettungskräften erlaubt, den Sicherheitsgurt zu lösen. Die Bewegung in die crashaktive Abschnallposition könnte eine festgelegte Zeit nach einem detektierten Unfall automatisch erfolgen.
Das beschriebene Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem lässt sich mit jeder geeigneten Positionierungsmechanik umsetzen. Im folgenden ist beispielhaft eine geeignete Positionierungsmechanik 18 näher beschrieben, die aber auch unabhängig von den oben beschriebenen Merkmalen in anderen Fahrzeuginsassen-Rückhaltsystemen eingesetzt werden kann.
Das Gurtschloss 11, das Teil des in 2 durch die Steckzunge 13 und den Gurtbandabschnitt 14 angedeuteten Sicherheitsgurtsystems ist, gehört zu einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem 10, ebenso wie eine mit dem Gurtschloss 11 verbundene Positionierungsmechanik 18.
Die Positionierungsmechanik 18 bewegt das Gurtschloss 11 situationsabhängig bezüglich des fahrzeugfesten Bauteils 12, z.B. des Fahrzeugsitzes, so dass die Distanz d des Gurtschlosses 11 zum fahrzeugfesten Bauteil 12 variiert.
Die Positionierungsmechanik 18 enthält einen Hauptverstellmechanismus 22, der einen Mitnehmer 24 aufweist und einen von einer Bewegung des Mitnehmers 24 unabhängigen Straffantrieb 26. Der Mitnehmer 24 ist über ein Kopplungsmittel 28, im gezeigten Fall ein Seil, z.B. ein relativ steifes Stahlseil, mit dem Gurtschloss 11 verbunden, so dass eine Bewegung des Mitnehmers 24 eine Positionsveränderung des Gurtschlosses 11 zur Folge hat.
Das Kopplungsmittel 28 verläuft zwischen dem Gurtschloss 11 und dem Mitnehmer 24 durch eine gekrümmte Führung 30, die eine Umlenkung zwischen dem hier horizontal im Fahrzeug liegenden Hauptverstellmechanismus 22 und dem schräg nach oben gerichteten Gurtschloss 11 bewirkt. Die Führung 30 kann z.B. eine gebogene Hülse sein.
Der Hauptverstellmechanismus 22 wird durch einen Elektromotor 32 angetrieben, der von der Steuerung 20 in Gang gesetzt bzw. gestoppt wird.
Im gezeigten Beispiel ist die Führung 30 am Gehäuse des Elektromotors 32 befestigt.
Der Straffantrieb 26 ist im vorliegenden Beispiel vollständig am Mitnehmer 24 angeordnet und wird dementsprechend mit dem Mitnehmer 24 mitbewegt. Bei seiner Auslösung erfolgt die Straffbewegung für das Gurtschloss 11 jedoch unabhängig von der Bewegung des Mitnehmers 24, da der Straffantrieb 26 über eine eigene Mechanik zum Einziehen des Kopplungsmittels 28 verfügt, die weiter unten konkreter beschrieben wird.
In der hier beschriebenen Ausführungsform ist der Hauptverstellmechanismus 22 als Mutter-Spindel-Anordnung ausgebildet. Eine Gewindespindel 34 wird vom Elektromotor 32 nach Maßgabe der Steuerung 20 in die eine oder die andere Richtung gedreht. Der Mitnehmer 24 erfüllt die Funktion der Mutter und ist so auf der Spindel 34 angeordnet, dass er an einer Rotation mit der Spindel 34 gehindert ist. Bei einer Drehung der Spindel 34 bewegt sich der Mitnehmer 24 daher in axialer Richtung entlang der Spindel 34, wobei die Bewegungsrichtung des Mitnehmers 24 abhängig vom Drehsinn der Spindel 34 ist. Der Drehsinn der Spindel 34 wird, genauso wie die Geschwindigkeit der Drehung, durch die Steuerung 20 vorgegeben.
Die Steuerung 20 bestimmt, welcher der situationsabhängigen Fälle I bis VII vorliegt und gibt dem Elektromotor 32 entsprechende Impulse.
Die Drehgeschwindigkeit des Motors 32 und die Steigung der Spindel 34 sind vom Fachmann auf die Gegebenheiten im Fahrzeug abstimmbar.
In 3 ist die Verstellung des Gurtschlosses 11 in die Schlossbringstellung I gezeigt. Der Mitnehmer 24 wird aus der in 2 gezeigten Normalstellung N um eine Strecke S₁ bewegt, so dass das Gurtschloss 11 um die Strecke S₁ näher an das fahrzeugfeste Bauteil 12 herangebracht wird.
Nach Einstecken der Steckzunge 13 wird das Gurtschloss 11 wieder in die Normalstellung N bzw. die Komfortstraffstellung II zurückgezogen.
In 4 ist die Situation im fahradaptiven Modus dargestellt. Von der Normalstellung N ausgehend wird der Mitnehmer 24 fahrsituationsbedingt in kontinuierlicher Weise stufenlos zwischen den beiden fahradaptiven Endpositionen E₁, E₂, die jeweils eine Strecke S₂ von der Normalposition N entfernt sind, bewegt. Im gezeigten Fall ist die zur stärkeren Straffung führende Endposition E₂ mit der maximalen Straffposition des Systems identisch, ungleich dem in 1 dargestellten Fall. Die Endpositionen E₁, E₂ können vom Fachmann jedoch den gewünschten Gegebenheiten angepasst werden. Insbesondere muss die Distanz zwischen N und E₁ nicht gleich der Distanz zwischen N und E₂ sein.
Die 5 bis 9 zeigen die Straffung im Fall der Auslösung des zusätzlichen Straffantriebs 26 (Fall V in 1), der in den Mitnehmer 24 integriert ist. Diese Auslösung erfolgt im Fall eines Unfalls durch die Steuerung 20.
Der Straffantrieb 26 ist so ausgelegt, dass er eine Bewegung des Gurtschlosses 11 bewirkt, ohne dass sich die Position des Mitnehmers 24 ändert. Im gezeigten Beispiel enthält der Straffantrieb 26 einen Energiespeicher 36 in Form einer Spiralfeder, wobei der Energiespeicher 36 am Ende 38 des Kopplungsmittels 28 angreift. Im normalen Betriebsfall, also vor Auslösung des Straffantriebs 26, ist der Energiespeicher 36 geladen. In diesem Fall ist die Feder komprimiert, und hier komplett im Gehäuse des Mitnehmers 24 untergebracht.
Bei Aktivierung des Straffantriebs 26 wird, wie in 7 gezeigt, eine Arretierung 40, hier ein Bolzen, gelöst, z.B. durch einen nicht gezeigten Magnetschalter, so dass ein Ende des Bolzens außer Eingriff mit einer mit dem Kopplungsmittel 28 verbundenen Verzahnung 42 gerät (siehe 8). Hierdurch wird der Energiespeicher 36 freigegeben und entspannt sich, wobei er das Kopplungsmittel 28 in Straffrichtung, also vom fahrzeugfesten Bauteil 12 weg, bewegt. Wenn das Gurtschloss 11 noch nicht in seiner maximalen Straffstellung ist, wird es infolge der Bewegung des Endes 38 des Kopplungsmittels 28 in diese gezogen.
Um eine ungewollte Rückbewegung entgegen der Straffrichtung zu verhindern, ist die Arretierung 40 so vorgespannt, dass sie nach Abschluß der Straffbewegung in die Verzahnung 42 eingreift und so eine Bewegung des Kopplungsmittels 28 gegenüber dem Mitnehmer 24 verhindert.
Natürlich könnte hier eine auf bekannte Weise ausgelegte Kraftbegrenzungsfunktion integriert sein, die eine Rückbewegung des Gurtschlosses 11 und des Kopplungsmittels 28 bei Überschreiten einer bestimmten Kraftschwelle zulässt.
Der Energiespeicher 36 lässt sich nach Auslösen des Straffantriebs 26 durch den Hauptverstellmechanismus 22 wieder laden. Dies ist in 6 dargestellt. Hierzu bewegt der Motor 32 den Mitnehmer 24 weiter in Richtung der Straffrichtung (nach links in 6). Da sich das Gurtschloss 11 bereits in seiner maximalen Straffstellung befindet und sich also nicht weiter vom fahrzeugfesten Bauteil 12 entfernen kann, bewegt sich der Mitnehmer 24 solange relativ zum stillstehenden Kopplungsmittel 28, bis das Ende 38 des Kopplungsmittels 28 wieder im Gehäuse des Mitnehmers 24 aufgenommen und der Energiespeicher 36 wieder geladen ist. Zu diesem Zweck wird die Arretierung 40 zunächst außer Eingriff mit der Verzahnung 42 gehalten. Ist der Endpunkt der Bewegung erreicht, wird die Arretierung 40 freigegeben und bewegt sich wieder in ihre in 7 gezeigte Ausgangsstellung zurück, in der sie den Energiespeicher 36 blockiert. Der Straffantrieb 26 ist also auch reversibel ausgelegt.
Der Straffantrieb 26 könnte jedoch auch nicht reversibel arbeiten, z.B. mit einer (evtl. auswechselbaren) pyrotechnischen Ladung.
Bevorzugt ist das Gewinde der Spindel 34 bzw. der Elektromotor 32 selbsthemmend ausgelegt, so dass bei Stillstand des Motors das Gurtschloss 11 nicht bewegt werden kann.
Der Straffantrieb 26 könnte auch im Bereich der Führung 30 angeordnet sein.

Claims

Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Gurtschloss (11), einer Steckzunge (13), einem Gurtband (14) und einer Positionierungsmechanik (18), die das Gurtschloss (11) bezüglich eines fahrzeugfesten Bauteils (12) situationsabhängig in wenigstens drei Stellungen (I-VII) bewegt, von denen eine Stellung die Normalstellung (N) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) die Stellung des Gurtschlosses (11) von der Normalstellung (N) ausgehend in einem fahradaptiven Modus in kontinuierlicher Weise stufenlos im Bereich zwischen einer ersten fahradaptiven Endstellung (E₁) und einer zweiten fahradaptiven Endstellung (E₂) bewegen kann, wobei das Gurtband (14) durch das Gurtschloss (11) je nach auftretender Beschleunigung unterschiedlich stark gestrafft wird, und wobei die Stellung des Gurtschlosses (11) im fahraktiven Modus in kurzen, festgelegten Zeitabständen überprüft und angeglichen wird.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) das Gurtschloss (11) in zwei entgegengesetzte Richtungen über eine Normalstellung (N) hinaus bewegen kann.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) das Gurtschloss (11) in eine Schlossbringstellung (I) und/oder eine Abschnallstellung (VI) bewegen kann.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) das Gurtschloss (11) in eine Komfort-Straffstellung (II) bewegen kann.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) einen Hauptverstellmechanismus (22) mit einem reversibel verstellbaren, über ein Kopplungsmittel (28) mit dem Gurtschloss (11) verbundenen Mitnehmer (24) aufweist undeinen Straffantrieb (26), der bei seiner Aktivierung das Gurtschloss (11) unabhängig von einer Bewegung des Mitnehmers (24) abrupt in eine Straffstellung (V) bewegt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Straffantrieb (26) am Mitnehmer (24) angeordnet ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Straffantrieb (26) reversibel ausgebildet ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Straffantrieb (26) einen Energiespeicher (36) in Form einer Feder enthält.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (36) des Straffantriebs (26) über eine Bewegung des Mitnehmers (24) wieder in eine geladene Ausgangsstellung gebracht werden kann.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Straffantrieb (26) eine Verzahnung (42) aufweist, in die nach erfolgter Straffbewegung eine Arretierung (40) eingreift, um eine Bewegung des Kopplungsmittels (28) entgegen der Straffrichtung zu verhindern.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmechanik (18) einen mit dem Hauptverstellmechanismus (22) verbundenen Motor (32) enthält, der situationsabhängig von einer Steuerung (20) aktiviert wird, um den Mitnehmer (24) zu verstellen.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptverstellmechanismus (22) eine Mutter-Spindel-Anordnung ist und der Mitnehmer (24) die Mutter der Mutter-Spindel-Anordnung bildet.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungsmittel (28) durch eine Führung (30) verläuft.