-
Die Erfindung betrifft einen Umlenker für das Sicherheitsgurt-System eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Die meisten Sicherheitsgurt-Systeme in Kraftfahrzeugen weisen einen Aufroller auf, welcher unterhalb der Schulterhöhe des zu schützenden Insassen am Kraftfahrzeug befestigt ist, beispielsweise im Bereich des Fahrzeugbodens. Hierdurch ist es notwendig, oberhalb der Schulterhöhe einen Umlenker für das Gurtband vorzusehen. Aufgrund der hohen Kräfte, welche in einer Unfallsituation auftreten können, ist die tragende Struktur eines solchen Umlenkers stets aus Metall, nämlich Stahl. Ein solcher Umlenker weist einen oberen Abschnitt mit einer Befestigungsdurchbrechung und einen unteren Abschnitt mit einer Gurtöse auf, wobei sich im montierten Zustand durch die Befestigungsdurchbrechung ein Befestigungselement, meist in Form einer Schraube, und durch die Gurtöse das Gurtband erstreckt.
-
Beispielsweise aus der gattungsbildenden
DE 10 2006 043 780 A1 ist ein Umlenker bekannt geworden, welcher aus einem Metallkern und einem den Metallkern abschnittsweise umgreifenden Kunststoffelement bestehet. Das Kunststoffelement ist hierbei ein einstückig hergestelltes Spritzgussteil mit zwei Abschnitten, welche mittels eines Filmscharniers - d.h. mittels eines dünnen und biegsamen Kunststoffabschnittes - miteinander verbunden sind. Hierbei ist ein erster Abschnitt des Kunststoffelementes unmittelbar auf den Metallkern aufgerastet und der zweite Abschnitt deckt im vollständig montierten Zustand zumindest die Vorderseite des oberen Abschnitts des Metallkernes ab. Der zweite Abschnitt kann hierbei zwei Aufgaben übernehmen: Zum einen deckt er den oberen Abschnitt des Metallkerns und insbesondere auch den Kopf der Befestigungsschraube ab, was zur Sicherheit des Insassen beiträgt, da ein eventuelles Aufschlagen des Kopfes auf den aus Kunststoff bestehenden zweiten Abschnitt erheblich ungefährlicher ist als gegebenenfalls ein Aufschlag auf den Schraubenkopf oder den Metallkern. Weiterhin kann der zweite Abschnitt dazu dienen, die Höhe und Breite der Gurtöse zu begrenzen. Insbesondere ist es möglich, beim gleichen Metallkernen durch Verwendung unterschiedlicher Kunststoffelemente unterschiedliche Geometrien der Gurtöse zu erzeugen, so dass das Kunststoffelement als Adapter dient.
-
Im montierten Zustand sind der erste und der zweite Abschnitt des Kunststoffelementes wie folgt miteinander verbunden: Im wesentlichen am obersten Punkt des Umlenkers erfolgt die Verbindung durch das bereits erwähnte Filmscharnier und im Bereich der Oberkante der Gurtöse sind Rastelemente vorgesehen, mittels deren Hilfe der zweite Abschnitt auf den ersten Abschnitt aufgerastet ist. Somit ist die Lage des zweiten Abschnitts bezüglich des ersten Abschnitts statisch vollständig bestimmt und die Verbindung ist im Normalbetrieb ausreichend stabil.
-
Vor- und Endmontage eines solchen Umlenkers sind sehr einfach: Bei der Vormontage wird der erste Abschnitt des Kunststoffelements auf den Metallkern aufgerastet. Bei der Endmontage wird zunächst der Metallkern an der Innenstruktur des Kraftfahrzeuges festgeschraubt und anschließend der zweite Abschnitt des Kunststoffelementes verschwenkt und am ersten Abschnitt verrastet.
-
-
Es hat sich nun herausgestellt, dass insbesondere dann, wenn als zusätzliches Schutzsystem ein Vorhanggassack im Kraftfahrzeug vorhanden ist, die Verbindung zwischen erstem und zweitem Abschnitt des Kunststoffelementes unter ungünstigen Umständen nicht ausreichend stabil sein kann. Wenn nämlich der Vorhanggassack bei Expansion in einem ungünstigen Winkel auf den zweiten Abschnitt des Kunststoffelementes auftrifft, so kann das Filmscharnier abreißen, wodurch auch die Rastelemente ihre Gegenkraft verlieren und der zweite Abschnitt vom Umlenker abgelöst wird. Dies ist unter zwei Aspekten ungünstig: Zum einen kann der zweite Abschnitt beim Abreißen eine recht hohe Geschwindigkeit erreichen, so dass er eine eigenständige Gefahrenquelle im Inneren des Kraftfahrzeuges bildet. Zum anderen liegt der Kopf der Befestigungsschraube dann frei, was ja durch den zweiten Abschnitt des Kunststoffelementes verhindert werden soll.
-
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen gattungsgemäßen Umlenker dahingehend zu verbessern, dass ein Abreißen des zweiten Abschnittes des Kunststoffelementes auch unter ungünstigen Bedingungen sicher ausgeschlossen wird, ohne dass sich die Notwendigkeit für einen erhöhten Herstellungs- oder Montageaufwand für den Umlenker ergibt.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Umlenker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß ist an einem der beiden Abschnitte des Kunststoffelementes dem Filmscharnier benachbart eine Nase mit einer ersten Anlagefläche angeordnet, welche im montierten Zustand an einer zweiten Anlagefläche des anderen Abschnittes anliegt, sodass das Filmscharnier entlastet wird. Hierdurch werden Kräfte, die ohne Vorhandensein der Nase und der entsprechenden zweiten Anlagefläche ausschließlich durch das sehr dünne Filmscharnier geleitet würden, von der Nase aufgenommen, so dass das Filmscharnier von diesen Kräften im Idealfall vollständig entlastet wird. Da die Nase im Gegensatz zum Filmscharnier keine Beweglichkeit aufweisen muss, kann sie entsprechend dick dimensioniert werden, so dass sie praktisch vollständig starr ist. Das heißt, dass sich die Nase auch bei Einleiten großer Kräfte nicht wesentlich verformt, so dass eine Auslenkung des Filmscharniers über seine Bruchgrenze ausgeschlossen wird.
-
Das Kunststoffelement kann wie in Stand der Technik auch einstückig im Spritzguss-Verfahren hergestellt werden, so dass sich kein Mehraufwand hinsichtlich der Herstellung ergibt. Die Montage unterscheidet sich nicht gegenüber einem Umlenker aus dem Stand der Technik, so dass sich auch hier kein Mehraufwand ergibt.
-
Eine besonders effektive Kraftumleitung ergibt sich gemäß Anspruch 2 und 5 dann, wenn sich die erste Anlagefläche parallel zum oberen Abschnitt des Metallkerns erstrecken, so dass die erste Anlagefläche im geschlossenen Zustand zum Filmscharnier weist.
-
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen, sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispiel. Hierbei zeigen:
- 1 Eine perspektivische Ansicht eines vollständigen Umlenkers, wobei der zweite Abschnitt des Kunststoffelementes noch nicht auf den ersten Abschnitt aufgerastet ist,
- 2 das Detail D1 aus 1,
- 3 einen Schnitt entlang der Ebene E in 1,
- 4 das Detail D2 aus 3,
- 5 das in 3 Gezeigte im Zustand, wenn der zweite Abschnitt des Kunststoffelementes auf den ersten Abschnitt aufgerastet ist,
- 6 das Detail D3 aus 5 und
- 7 den Kraftfluss durch die Nase, wenn ein expandierender Vorhanggassack auf den Umlenker auftrifft in einer der 6 entsprechenden Darstellung.
-
Die 1 zeigt einen Umlenker im noch nicht vollständig montierten Zustand. Der Umlenker besteht aus einem Metallkern 10, einem Kunststoffelement 20 und einem weiteren Kunststoffelement 70. Der Metallkern 10 weist einen oberen Abschnitt 12 mit einer Befestigungsdurchbrechung 16 und einen unteren Abschnitt 14 mit einer Gurtöse 18 auf. Die Gurtöse 18 wird nach unten durch den Walkholm 15 begrenzt, welcher eine konvexe Oberfläche (untere Kante 18b) hat. Der Metallkern 10 ist einstückig aus Stahl geformt und häufig beschichtet.
-
Das Kunststoffelement 20 besteht aus zwei Abschnitten, nämlich dem ersten Abschnitt 30 und dem zweiten Abschnitt 50. Der erste Abschnitt 30 ist unmittelbar auf den Metallkern 10 aufgerastet, wozu er mehrere Rastmittel aufweist: Ein an einem senkrecht zum oberen Abschnitt 12 des Metallkerns 10 stehenden Steg 31 angeordneter oberer Rasthaken 38 umgreift die Oberkante des Metallkerns 10 und ein unterer Rastabschnitt 34 umgreift eine untere Kante des oberen Abschnitts 12 des Metallkerns 10. Mittels Fingern 32 ist der erste Abschnitt 30 bezüglich der Befestigungs-Durchbrechung 16 zentriert.
-
Vom obersten Punkt des ersten Abschnitts 30 des Kunststoffelementes 20 erstreckt sich ein Filmscharnier 60, welches wiederum mit dem zweiten Abschnitt 50 verbunden ist. Erster Abschnitt 30, Filmscharnier 60 und zweiter Abschnitt 50 sind als einstückiges Spritzgussteil ausgebildet und bilden das Kunststoffelement 20. Der zweite Abschnitt 50 bildet eine Art Kappe, welche im Inneren mit Versteifungsrippen 58 ausgesteift ist.
-
Der erste Abschnitt 30 weist untere Rasthaken 36 und der zweite Abschnitt 50 weist untere Rastabschnitte 52 auf. Wird der zweite Abschnitt 50 auf den ersten Abschnitt 30 aufgeschwenkt, so rasten die unteren Rasthaken 36 die unteren Rastabschnitte 52, so dass die beiden Abschnitte fest miteinander verbunden sind.
-
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein weiteres Kunststoffelement 70 vorgesehen, welches im Wesentlichen den Randbereich des Metallkerns umgreift.
-
Die 2, welche das Detail D1 aus der 1 ist, zeigt in einer dreidimensionalen Ansicht die erfindungsgemäße Neuerung des Umlenkers. Unmittelbar neben dem Filmscharnier 60 erstreckt sich vom Steg 31 des ersten Abschnitts des Kunststoffelementes 20 eine Nase 40 nach oben, also im wesentlichen parallel zum unmittelbar anschließenden oberen Abschnitt 12 des Metallkerns 10. Der zweite Abschnitt 50 des Kunststoffelementes 20 weist eine im wesentlichen komplementär geformte Ausnehmung 56 auf, in welcher die Nase 40 zu liegen kommt, wenn der zweite Abschnitt 50 auf den ersten Abschnitt 30 aufgeschwenkt wird, wie dies in den nachfolgenden Figuren näher dargestellt ist. Die Breite der Ausnehmung 56 ist etwas größer als die Breite der Nase 40, so dass ein Aufschwenken des zweiten Abschnitts 50 auf den ersten Abschnitt 30 problemlos möglich ist.
-
3 zeigt die Situation aus den 1 und 2, jedoch in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene E aus 1. Die 4 ist das Detail D2 aus 3. Insbesondere in 4 kann man sehr gut sehen, dass die Nase 40 bei Aufschwenken des zweiten Abschnittes 50 auf den ersten Abschnitt 30 in der Ausnehmung 56 zu liegen kommt. Hierbei kommen die erste Anlagefläche 40a der Nase 40 und die zweite Anlagefläche 56a der Ausnehmung 56, sowie die dritte Anlagefläche 40b der Nase 40 und die vierte Anlagefläche 56b der Ausnehmung in Anlage zueinander.
-
Die 5 und 6 zeigen den aufgeschwenkten Zustand, wobei die einander zugeordneten Anlageflächen aneinander liegen. Hierbei sind auch geringe Spalte zwischen den zugeordneten Anlageflächen tolerierbar. Man kann der 6 weiterhin gut entnehmen, dass sich die beiden Anlageflächen 40a und 56a im wesentlichen parallel zum oberen Abschnitt 12 des Metallkerns 10 erstrecken, und dass die erste Anlagefläche 40a der Nase 40 in Richtung des Filmscharniers 60 weist. Die dritte und vierte Anlagefläche 40b, 56b sind senkrecht hierzu.
-
Mit Blick auf die 7 wird Sinn und Funktionsweise der erfindungsgemäßen Neuerung deutlich: Trifft ein Vorhanggassack bei Expansion aus Richtung F auf den zweiten Abschnitt 50 des Kunststoffelementes 20, so wirkt auch eine Teilkraft F1 auf den zweiten Abschnitt 50, welche diesen gegen den ersten Abschnitt 30 verschieben möchte. Diese Teilkraft F1 drückt die beiden Anlageflächen 40a und 56a aufeinander, wobei die steife Nase 40 jedoch eine Bewegung des zweiten Abschnitts 50 in Richtung F1 verhindert. Eine Verschiebung des zweiten Abschnitts 50 ist allenfalls so groß wie ein gegebenenfalls zwischen der ersten und der zweiten Anlagefläche 40a, 56a existierender Spalt. Eine Bewegung in Richtung F2 ist auch ausgeschlossen, da senkrecht zu den beiden ersten Anlageflächen zumindest die aneinander liegende dritten und vierten Anlageflächen 40b, 56b vorhanden sind. Hierdurch wirken auf das Filmscharnier 60 keinerlei Kräfte, da diese ausschließlich über die Nase 40 abgeleitet werden, wodurch ein Ablösen des zweiten Abschnittes 50 vom ersten Abschnitt 30 zuverlässig verhindert wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Metallkern
- 12
- oberer Abschnitt
- 14
- unterer Abschnitt
- 15
- Walkholm
- 16
- Befestigungs-Durchbrechung
- 18
- Gurtöse
- 18b
- untere Kante
- 20
- Kunststoffelement
- 30
- erster Abschnitt
- 31
- Steg
- 32
- Rastfinger
- 34
- unterer Rastabschnitt
- 36
- untere Rasthaken
- 38
- oberer Rasthaken
- 40
- Nase
- 40a
- erste Anlagefläche
- 40b
- dritte Anklagefläche
- 50
- zweiter Abschnitt
- 52
- untere Rastabschnitte
- 54
- untere Fläche
- 56
- Ausnehmung
- 56a
- zweite Anlagefläche
- 56b
- vierte Anlagefläche
- 58
- Versteifungsrippe
- 60
- Filmscharnier
- 70
- weiteres Kunststoffelement
