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Die
Erfindung betrifft einen Gurtschloßbringer in einem Sicherheitsgurtsystem
eines Fahrzeuges.
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Ein
Gurtschloßbringer
dient dazu, einem Fahrzeuginsassen das Anlegen des Sicherheitsgurts zu
erleichtern. Allgemein sind Gurtschloßbringer bekannt, die vor dem
Anschnallen das Gurtschloß von einer
unteren Halteposition in eine obere Bringposition anheben, um dem
Insassen ein bequemes Einstecken der Steckzunge des Sicherheitsgurts
in das Gurtschloß zu
ermöglichen.
Nach dem Anschnallen wird das Gurtschloß aus der Bringposition wieder
in die Halteposition 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 erlauben, bevor es dann
wieder abgesenkt wird. Bekannt sind Gurtschloßbringer, bei denen die Position
des Gurtschlosses durch ein Getriebe gesteuert wird, welches in
direktem Kontakt zum Gurtschloß bzw.
dessen Verbindungsteil steht, das Gurtschloß und Getriebe miteinander
koppelt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen kostengünstigen Gurtschloßbringer
mit einfacher Bauweise bereitzustellen.
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Zu
diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Gurtschloßbringer
mit einem Verstellmechanismus und einem Gurtschloß vorgesehen,
wobei das Gurtschloß über ein
Angriffselement an den Verstellmechanismus angekoppelt ist. Der
Verstellmechanismus weist zwei Führungen
für das
Angriffselement auf, wobei die erste Führung an einem drehbar gelagerten
Führungsteil
und die zweite Führung an
einer feststehenden Führungsplatte
vorgesehen ist. Bei einer Drehung des Führungsteils bewegt sich das
Angriffselement entlang beider Führungen,
wodurch die Position des angekoppelten Gurtschlosses verändert wird.
Durch die einfach auszubildenden Führungen, von denen nur eine
bewegt wird, ergibt sich eine Zwangsführung für das Angriffselement, welches
das Gurtschloß verfährt.
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Der
Verstellmechanismus wird vorzugsweise von einem Motor angetrieben,
der mit dem Verstellmechanismus in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
ist. Auf diese Weise kann man eine kompakte Bauform und einen sehr
leisen Antrieb erhalten.
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Das
drehbare Führungsteil
mit der ersten Führung
kann eine erste und eine zweite Endstellung einnehmen, in der das
angekoppelte Gurtschloß eine entsprechende
obere bzw. untere Position einnimmt.
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Das
Angriffselement kann durch einen Zapfen gebildet sein, der sowohl
in die erste als auch in die zweite Führung wenigstens teilweise
hineinragt. Alternativ ragt der Zapfen auch durch eine oder beide Führungen
vollständig
hindurch. Das Angriffselement kann direkt oder über ein Verbindungsteil indirekt
mit dem Gurtschloß fest
oder drehbar verbunden sein.
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Die
Führungen
für das
Angriffselement sind insbesondere als Kulissenführungen ausgebildet, was für eine hohe
Robustheit sorgt.
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Vorzugsweise
ist die auf dem drehbar gelagerten Führungsteil vorgesehene erste
Führung
eine radial verlaufende Kulissenbahn.
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Die
zweite Führung
auf der feststehenden Führungsplatte
kann eine gekrümmt
verlaufende Kulissenbahn sein. Die zweite Führung ist z. B. so gekrümmt, daß in den
Endstellungen des Führungsteils das
Angriffselement so positioniert ist, daß die im Rückhaltefall auf das Gurtschloß wirkenden
Kräfte, die
in Richtung der Verbindung des Gurtschlosses zum Angriffselement
wirken, von der feststehenden Führungsplatte
aufgenommen werden, wodurch das labilere, drehbare Führungsteil
entlastet wird.
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Es
kann auch vorgesehen sein, daß das Führungsteil
mit einem Antriebsteil gekoppelt ist, d. h., der Antrieb wirkt nicht
direkt auf den Führungsteil, sondern
zuerst auf das Antriebsteil.
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Um
das Antriebsteil in Drehung zu versetzen, ist z. B. ein Schneckenantrieb
vorgesehen.
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Wenn
das Getriebe und der Motor geschützt werden
sollen, läßt sich
zwischen dem Antriebsteil und dem Führungsteil eine Kupplung anordnen,
die so ausgebildet ist, daß bis
zu einem vorbestimmten Drehmoment das Führungsteil gegenüber dem
Antriebsteil drehfest ist, während
bei Überschreiten
des vorbestimmten Drehmoments sich das Führungsteil gegenüber dem
Antriebsteil oder umgekehrt verdrehen kann. Auf diese Weise wird
einerseits der Antrieb vor Überlastung
geschützt,
falls es zum Beispiel zu einem Rückhaltefall
kommt, während
sich das Angriffselement nicht in einer der gesicherten Endstellungen
befindet. Andererseits kann sich in einem solchen Fall das Angriffselement
in die Endstellung durch Drehen des Führungsteils aufgrund der von außen aufgebrachten
Kraft bewegen. Auch nach einem Stromausfall erlaubt diese Variante
eine Bewegung des Angriffselements bei äußerer Krafteinwirkung.
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Die
Kupplung kann während
einer Relativbewegung von Führungsteil
und Antriebsteil einen vorbestimmten Widerstand leisten. Dies schützt den Fahrzeuginsassen
vor zu starker Krafteinwirkung durch den Verstellmechanismus.
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An
dem Verstellmechanismus kann ein Sensor vorgesehen sein, über den
die Position des Angriffselements bestimmbar ist, was für eine automatische
Steuerung des Gurtschloßbringers
benutzt wird.
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Zur
Positionsbestimmung sind z. B. ein beweglich angeordneter Magnet
und ein unbeweglich angeordneter, d. h. ortsfester Detektor, der
die Position des Magneten in einer Endstellung erfassen kann, vorgesehen.
Alternativ hierzu wird ein beweglich angeordneter Detektor verwendet,
der die Position eines unbeweglich angeordneten, d. h. ortsfesten Magneten
in einer Endstellung erfassen kann.
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Vorzugsweise
ist der bewegliche Magnet oder der bewegliche Detektor an dem Führungsteil angeordnet.
Auf diese Weise bleibt die Sensorfunktion erhalten, auch wenn aufgrund
einer Überlast
eine Relativbewegung zwischen Antriebsteil und Führungsteil stattgefunden hat.
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Es
kann auch die Position des Magneten in beiden Endstellungen erfaßt werden
oder die Bewegung des Magneten relativ zum Detektor.
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Natürlich lassen
sich entsprechend mehrere Magneten oder mehrere Detektoren einsetzen.
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Das
Gurtschloß ist
vorzugsweise über
ein Verbindungsteil mit dem Angriffselement verbunden. Dieses Verbindungsteil
kann im wesentlichen steif sein, wodurch die Positionierung des
Gurtschlosses erleichtert wird.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform ist
ein Unterstützungsmittel
vorgesehen, das während
der Verstellbewegung das Verbindungsteil zum Angriffselement zusätzlich abstützt. Das
Gurtschloß kann
dadurch eindeutig in einer definierten Endstellung positioniert
werden. Das Unterstützungsmittel
ist beispielsweise ein Gehäuse,
ein Gummibalg oder ein mitfahrendes Bauteil.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In diesen zeigen:
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1 eine
seitliche schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Gurtschloßbringers;
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2 eine
Schnittansicht durch den Gurtschloßbringer aus 1 entlang
einer vertikalen Schnittebene, und
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3 eine
schematische Detailansicht des Verstellmechanismus des Gurtschloßbringers
nach 1 mit abgenommener Führungsplatte.
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In 1 ist
ein Gurtschloßbringer 10 dargestellt,
der in einem Fahrzeug neben einem Fahrzeugsitz befestigt ist. Der
Gurtschloßbringer 10 umfaßt ein Gurtschloß 12,
welches über
ein im wesentlichen steifes Verbindungsteil 14 in Form
z. B. eines Bleches, eines Seils oder eines verstärkten Kunststoffteils
mit einem motorischen Verstellmechanismus 16 gekoppelt
ist.
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Am
unteren Ende des Verbindungsteils 14 sitzt ein Angriffselement 18,
welches das Verbindungsteil 14 mit dem Verstellmechanismus 16 koppelt.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist das Angriffselement 18 eine Art Zapfen, der in 2 besser
zu erkennen ist.
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Das
Angriffselement 18 ragt zumindest teilweise in, vorzugsweise
jedoch durch eine feststehende Führungsplatte 20 und,
zusätzlich,
zumindest teilweise in ein drehbar gelagertes Führungsteil 22.
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Wie
in 2 zu erkennen ist, ist das Verbindungsteil 14 zwischen
der Führungsplatte 20 und dem
drehbaren Führungsteil 22 gelagert.
Das Angriffselement 18 hat zwei entgegengesetzte Hälften, die einerseits
an der Führungsplatte 20 und
andererseits am Führungsteil 22 angreifen.
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Gemäß der bevorzugten
Ausführungsform schließt die Führungsplatte 20 wie
ein Deckel ein Gehäuse 24 des
Verstellmechanismus 16.
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Das
drehbar gelagerte Führungsteil 22 ist
mit einer ersten Führung 26 versehen,
die vorzugsweise radial zu einer zentrischen Drehachse A verläuft. Diese
erste Führung 26 ist
als Kulissenführung
ausgebildet, d. h. das Angriffselement 18 ragt in die entsprechende
Führungsbahn.
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Auch
die Führungsplatte 20 ist
mit einer Führung,
im folgenden zweite Führung 28 genannt,
ausgeführt,
die ebenfalls als Kulissenführung
mit Kulissenbahn konstruiert ist. Obwohl in der gezeigten Ausführungsform
die zweite Führung 28 als
durchgehender Schlitz gezeigt ist, läßt sie sich natürlich auch
als Vertiefung entsprechend der ersten Führung 26 ausführen.
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Wie 1 zeigt,
verläuft
die zweite Führung 28 nicht
radial, sondern gekrümmt.
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Die
entsprechende Führungsbahn
hat z. B. im wesentlichen eine C- oder L-Form, mit einem waagrechten Abschnitt 30,
welcher im wesentlichen in einem Winkel α von etwa 90° zur Längserstreckung des Verbindungsteils 14 in
dessen unterer Position (mit unterbrochenen Linien gezeigt) verläuft.
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Das
insbesondere als Scheibe ausgeführte Führungsteil 22 ist
an einer Achse 31 drehbar gelagert. Vorliegend ist die
Achse 31 als Paßschraube ausgeführt, die
auch zur Lagerung der Führungsplatte 20 dient.
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Das
Führungsteil 22 wird
von einem elektrischen Motor 32 in Drehung versetzt, der
mit einem Schneckenrad 34 unmittelbar gekoppelt ist. Das Schneckenrad 34 kämmt mit
einem Antriebsteil 36 (hier in Form eines Ringes). Das
Antriebsteil 36 ist wiederum mit dem Führungsteil 22 gekoppelt.
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Alternativ
kann das Schneckenrad 34 natürlich direkt am Führungsteil 22 angreifen.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
ist zwischen dem Antriebsteil 36 und dem Führungsteil 22 eine
Kupplung 38 (z. B. eine Art Reibkupplung) vorgesehen. Die
Kupplung 38 ist so ausgeführt, daß sie bis zu einem vorbestimmten
Drehmoment das Führungsteil 22 mit
dem Antriebsteil 36 koppelt und darüber hinaus die beiden Teile
relativ zueinander entkoppelt, so daß sich beispielsweise das Führungsteil 22 relativ
zum Antriebsteil 36 drehen kann, wenn dieses steht, oder
umgekehrt.
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Kommt
es zu einem Rückhaltefall,
während sich
das Angriffselement 18 nicht in einer seiner beiden Endstellungen,
nämlich
der oberen und der unteren Position (siehe 1) befindet,
beispielsweise während
der Bewegung des Angriffselements 18 oder nach einem Stromausfall,
kann sich das Angriffselement 18 noch immer in die stabile
Endposition bewegen. Dabei bleibt das Schneckenrad 34 weiterhin
mit dem Antriebsteil 36 in Eingriff.
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Um
die Position des Angriffselements 18 zu bestimmen, ist
eine Sensorik vorgesehen.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
(siehe 3) besteht der Sensor aus zumindest einem ortsfesten
Detektor 40 und einem oder mehreren am Führungsteil 22 angebrachten
Magneten 42. Über den
Magneten 42 und den Detektor 40 läßt sich
bestimmen, wann die Endposition (vorliegend die untere Position)
oder Endpositionen erreicht sind.
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Wie
man in 1 erkennt, ist der Verstellmechanismus relativ
kompakt ausgeführt,
und Motor 32 samt Schneckenrad 34 sind im Gehäuse 24 des
Verstellmechanismus 16 untergebracht.
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Um
das Gurtschloß 12 eindeutig
auszurichten, ist ein Unterstützungsmittel 44 vorgesehen,
das neben dem Angriffselement 18 für die Lage und Ausrichtung
des Gurtschlosses 12 verantwortlich ist. Dieses Unterstützungsmittel 44 ist
beispielsweise ein in 2 zu sehender Balg oder ein
Teil des Gehäuses 24.
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Die
Funktionsweise des Gurtschloßbringers wird
im folgenden erläutert.
Aus der in 1 gezeigten unteren Position
wird das Gurtschloß 12 beim
Belegen eines zugeordneten Sitzes in die obere Position bewegt.
Hierbei wird der Motor 32 aktiviert, und das Schneckenrad 34 treibt
das Antriebsteil 36 an. Über die Kupplung 38 wird
auch das Führungsteil 22 in
Drehung versetzt. Durch die Bewegung des Führungsteils 22 nimmt
dieses das Angriffselement 18 aus der untersten Position
zuerst nach links im Abschnitt 30 mit und verschiebt es
dann schrägt
nach oben.
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Das
Angriffselement 18 läuft
somit in beiden Führungen 26, 28,
bis es die oberste Position gemäß 1 erreicht
hat. Diese Position wird über
ein Sensorsystem, das ähnlich
wie das in 3 Gezeigte ausgeführt ist,
erfaßt.
Dann wird der Motor 32 ausgeschaltet. Nach dem Einrasten
der Steckzunge fährt der
Motor 32 in die entgegengesetzte Richtung, um das Gurtschloß 12 wieder
nach unten zu bringen, vor allem in die stabile untere Position,
in der der Abschnitt 30 im wesentlichen senkrecht zur Kraftrichtung
im Crash-Fall verläuft.
Im Crash-Fall würde
die ortsfeste, stabile Führungsplatte 20 somit
die entsprechenden Kräfte
aufnehmen.
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Sollte
bereits ein Crash-Fall eintreten, wenn das Angriffselement 18 noch
nicht in der unteren Position ist, würde die Kupplung 38 ein
Bewegen in die obere Position erlauben. Die Kupplung 38 würde auch
ein Überlasten
des Motors 32 oder ein Zerstören des entsprechenden Schneckenrads 34 verhindern,
wenn beispielsweise ein Gegenstand auf dem Gurtschloß 12 liegen
und das Gurtschloß 12 nach oben
fahren oder wenn von oben gegen das Gurtschloß 12 gedrückt werden
würde.