DE102008026872A1

DE102008026872A1 - Positioniervorrichtung

Info

Publication number: DE102008026872A1
Application number: DE102008026872A
Authority: DE
Inventors: Hermann Grau; Wolfgang Holbein; Karsten Kortschack; Jonas Müller; Alexander Seibolt; Wolfgang Spindler
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-12-10
Also published as: US20090302593A1; US8083261B2

Abstract

Eine Positioniervorrichtung umfaßt ein verformbares lasttragendes Element (10), ein an das lasttragende Element (10) gekoppeltes Formteil (12) und einen Halter (24). Das lasttragende Element (10) ist aus einer ersten Position, in der das Formteil (12) durch den Halter (24) in einer ersten Gestalt gehalten wird, in eine zweite Position verschiebbar, in der das Formteil (12) wenigstens zum Teil nicht mehr vom Halter (24) gehalten wird und eine zweite Gestalt annimmt, die sich auf das lasttragende Element (10) überträgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung, insbesondere zur Positionierung eines Gurtschlosses oder eines Sicherheitsgurts in einem Kraftfahrzeug.
Es sind Positioniervorrichtungen für Gurtschloßbringsysteme bekannt, die einem Fahrzeuginsassen das Anlegen des Sicherheitsgurts erleichtern, indem sie dem Insassen vor dem Anschnallen das Gurtschloß von einer unteren Halteposition in eine obere Bringposition anheben. Nach dem Einstecken der Steckzunge des Sicherheitsgurts in das Gurtschloß wird dieses 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.
Ähnliche Positioniervorrichtungen werden auch in Gurtbringsystemen eingesetzt. Insbesondere bei zweitürigen Fahrzeugmodellen sind Maßnahmen zur Erleichterung des Anlegen des Sicherheitsgurts sinnvoll, da der Insasse ansonsten die Steckzunge des Sicherheitsgurts von sehr weit hinten holen müßte. Mit einer Positioniervorrichtung kann dem Insassen der Sicherheitsgurt mit der Steckzunge entgegengebracht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine platzsparende Positioniervorrichtung zu schaffen, die weitgehend ohne Führung auskommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Positioniervorrichtung mit einem verformbaren lasttragenden Element, einem an das lasttragende Element gekoppelten Formteil und einem Halter vor, wobei das lasttragende Element aus einer ersten Position, in der das Formteil durch den Halter in einer ersten Gestalt gehalten wird, in eine zweite Position verschiebbar ist, in der das Formteil wenigstens zum Teil nicht mehr vom Halter gehalten wird und eine zweite Gestalt einnimmt, die sich auf das lasttragende Element überträgt.
Zur Vorgabe der gewünschten Endposition ist gemäß der Erfindung anstelle einer bauraumbeanspruchenden separaten Führung das besondere Formteil vorgesehen, welches beim Ausfahren des lasttragenden Elements aus dem Halter seine Gestalt ändert. Aufgrund der Kopplung mit dem Formteil wird dadurch die Lage des lasttragenden Elements und damit des zu positionierenden Gegenstands gezielt beeinflußt. Durch die Art der Kopplung und vor allem durch die Gestaltung des Formteils kann so eine von der Verschiebungsrichtung abweichende Bewegung des lasttragenden Elements erreicht werden, ohne daß hierfür eine separate Führung notwendig wäre.
Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung ermöglicht es, das lasttragende Element ausschließlich auf Zug und nicht auf Druck zu belasten, da mit Hilfe des Formteils die gesamte Druckbeanspruchung aufgenommen werden kann. Dieser Umstand erlaubt den Einsatz eines flexiblen Seils als lasttragendes Element, für das eine Druckbeanspruchung schädlich wäre. Bei geeigneter Wahl der Materialien für den Halter und das Formteil kann der Verschleiß weiter verringert und somit eine höhere Zykluszahl als bei vergleichbaren Positioniervorrichtungen erreicht werden. Im Zusammenspiel mit der Wahl der Materialien kann durch eine geeignete Formgebung die Reibkontaktfläche zwischen Formteil und Halter so optimiert werden, daß vergleichsweise geringe Kräfte zum Verschieben des lasttragenden Elements notwendig sind.
Das Formteil ist vorzugsweise beweglich auf dem lasttragenden Element angeordnet, so daß das Formteil durch eine in der ausgefahrenen Position des lasttragenden Elements ermöglichte Längsbewegung, -kontraktion oder -aufspreizung eine andere räumliche Lage einnehmen kann.
Diese Lageänderung kann z. B. durch ein Federelement, das eine axiale Kraft auf das Formteil ausübt, forciert werden.
Damit die Lageänderung ein definiertes Ausmaß erreicht, können Positioniermittel zur Begrenzung der Beweglichkeit des Formteils auf dem lasttragenden Element vorgesehen sein.
Die Ausgangsgestalt kann dem Formteil dadurch aufgezwungen werden, daß in der ersten Position des lasttragenden Elements das Formteil an einer Wand des Halters anliegt, so daß dadurch das Formteil in der ersten Gestalt gehalten wird.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Formteil eine mehrere Formelemente umfassende Formelementgruppe. Durch individuelle Gestaltung und Anordnung der einzelnen Formelemente läßt sich ohne weitere Hilfsmittel beim Ausfahren des lasttragenden Elements eine nicht-triviale Bewegungsbahn erreichen.
Die Formelemente sind vorzugsweise auf dem lasttragenden Element aufgereiht. Hierzu weisen die Formelemente Bohrungen auf, die vom lasttragenden Element durchsetzt sind. Wenn als lasttragendes Element ein Drahtseil verwendet wird, kann mit einer solchen Anordnung der Formelemente einer unerwünschten Korbbildung des Drahtseils entgegengewirkt werden, indem die Bohrungen nur geringfügig größer als der Durchmesser des Drahtseils gewählt werden.
Die gewünschte Bewegungsbahn des lasttragenden Elements kann insbesondere dadurch realisiert werden, daß axiale Zwischenräume, die in der ersten Lage der Formelementgruppe zwischen benachbarten Formelementen bestehen, beim Ausfahren des lasttragenden Elements durch Zusammenschieben der Formelemente eliminiert werden.
Besonders vorteilhaft sind hierfür Formelemente, die bezüglich der Längsachse des lasttragenden Elements geneigte Anlageflächen aufweisen. Durch ein außerhalb des Halters mögliches Zusammenschieben der Formelemente kippen diese, bis sie an den Anlageflächen am benachbarten Formelement anliegen. Durch entsprechende Gestaltung (Orientierung und Neigung) ist so eine genaue Vorgabe der Bewegungsbahn in einzelnen Etappen möglich.
Die definierte Vorgabe der Bewegung kann durch Verbindungen zwischen den einzelnen Formelementen noch weiter beeinflußt bzw. unterstützt werden.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in Gurtschloßbring- oder Gurtbringsystemen einsetzbar. Als zu positionierender Gegenstand ist dann ein Gurtschloß bzw. ein Sicherheitsgurt an das lasttragende Element gekoppelt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung in einer ersten Stellung; und
2 die Positioniervorrichtung aus 1 in einer zweiten Stellung.
Die in 1 in einer ersten Stellung dargestellte Positioniervorrichtung umfaßt ein lasttragendes Element 10, an das ein zu positionierender Gegenstand wie z. B. ein Sicherheitsgurt oder ein Gurtschloß gekoppelt werden kann. Das lasttragende Element 10 ist länglich und verformbar (vorzugsweise elastisch), aber steif genug, um den angekoppelten Gegenstand tragen zu können. Hierfür ist insbesondere ein Drahtseil gut geeignet. Das lasttragende Element 10 kann über einen nicht dargestellten Antrieb in Längsrichtung (axial) verschoben werden.
An das lasttragende Element 10 ist ein Formteil 12 gekoppelt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Formteil 12 eine Formelementgruppe, die mehrere Formelemente 14 umfaßt. Die Formelemente 14 weisen jeweils eine durchgehende Bohrung auf und sind wie bei einer Perlenkette auf dem lasttragenden Element 10 aufgereiht. Gemäß 1 ist jedes Formelement 14 mit seinen benachbarten Formelementen 14 verbunden, wobei die Verbindungen 16 nur symbolisch dargestellt sind. Bei anderen Ausführungsformen können weniger oder gar keine Verbindungen zwischen den Formelementen 14 vorgesehen sein. In der 1 dargestellten Gestalt der Formelementgruppe, die durch die Lage der Formelemente 14 bestimmt ist, haben alle Formelemente 14 bezüglich der Längsachse des lasttragenden Elements 10 etwa den gleichen maximalen Außendurchmesser.
Die axiale Beweglichkeit des Formteils 12 ist durch Positioniermittel in Form von zwei am lasttragenden Element 10 fixierten Positionierungselementen 18, 20 begrenzt. Zwischen dem Formteil 12 und dem ersten Positionierelement 18 ist ein Federelement 22 angeordnet, das das Formteil 12 unter Vorspannung hält. Das Federelement 22 übt eine in axialer Richtung wirkende Kraft aus und drückt somit das Formteil 12 gegen das zweite Positionierelement 20.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zu positionierende Gegenstand im Bereich des zweiten Positionierelements 20 oder weiter oberhalb an das lasttragende Element 10 gekoppelt.
In der Ausgangsposition des lasttragenden Elements 10 ist das Formteil über seine axiale Länge im wesentlichen vollständig von einem steifen, allgemein zylindrischen Halter 24 umgeben, dessen Stirnseiten offen sind. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, sind die Form und die Anordnung der einzelnen Formelemente 14 in besonderer Weise sowohl auf den Halter 24 als auch auf die gewünschte räumliche Endposition und bei Bedarf auch auf die konkrete Bewegungsbahn des zu positionierenden Gegenstands abgestimmt.
Der Durchmesser der Bohrungen der Formelemente 14 ist nicht wesentlich größer als der Durchmesser des lasttragenden Elements 10, wobei ein Gleiten der Formelemente 14 auf dem lasttragenden Element 10 gewährleistet ist. Der Durchmesser des Halters 24 und die äußere Kontur der Formelemente 14 sind so gewählt, daß die Formelemente 14 jeweils nur in einer bestimmten Lage Platz im Halter 24 finden, in der das lasttragende Element 10 parallel zum Halter 24 verläuft (erste Gestalt des Formteils 12). In dieser erzwungenen Lage liegen die Formelemente 14 so an der Innenwand des Halters 24 an, daß sie nicht kippen können. In der ersten Gestalt des Formteils 12 bestehen Zwischenräume 26 zwischen benachbarten Formelementen 14, die sich aufgrund der äußeren Form der Formelemente 14 ergeben. Genauer gesagt ist von zwei einander gegenüberliegenden Anlageflächen 28 zweier benachbarter Formelemente 14 wenigstens eine Anlagefläche 28 bezüglich der Längsachse des lasttragenden Elements 10 geneigt. Die Anzahl und Form der Zwischenräume 26 ist durch die gewünschte Endposition (und ggf. Bewegungsbahn) des zu positionierenden Gegenstands bestimmt, wie sich aus der folgenden Funktionsbeschreibung ergibt.
In 2 ist die Positioniervorrichtung in einer zweiten Stellung gezeigt, die sie nach einer axialen Verschiebung des lasttragenden Elements 10 in eine ausgefahrene Position einnimmt. Diejenigen Formelemente 14, die nicht mehr an der Innenwand des Halters 24 anliegen, sind nicht mehr gezwungen, die in 1 gezeigte erste Lage einzunehmen. Vielmehr sorgt die axial wirkende Kraft des Federelements 22 dafür, daß die Formelemente 14 um die Berührungs- bzw. Verbindungsstellen kippen. Die Zwischenräume 26 verkleinern sich, bis die Formelemente 14 flächig aneinander anliegen. Bei diesem Vorgang verbiegt sich das lasttragende Element 10 in definierter Weise.
Es ist ersichtlich, daß die Gestaltung des Formteils 12, insbesondere die Orientierung und Neigung der Anlageflächen 28 der Formelemente 14, die Bewegungsbahn und schließlich die Endposition des zu positionierenden Gegenstands vorgibt.
Das lasttragende Element 10 kann aber auch mehrere relativ zueinander bewegliche Teilelemente umfassen, um weitere Freiheitsgrade für noch komplexere Bewegungsabläufe zu schaffen.
Das Formteil 12 kann auch in anderer Weise als durch die beschriebene Formelementgruppe realisiert sein, soweit es vergleichbare Eigenschaften aufweist.
Falls gewünscht, kann für eine elektrische Anbindung des zu positionierenden Gegenstands das Formteil 12 auch mit elektrischen Leitungen versehen sein (Anbringung außen oder innen am Formteil 12).
Die Materialien des Halters 24 und des Formteils 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Reibung zwischen diesen beiden Komponenten minimal ist. Dies ist hinsichtlich einer möglicherweise ungünstigeren Reibkoeffizientenkombination von Halter 24 und lasttragendem Element 10 (insbesondere im Falle eines Drahtseils) von Bedeutung für den Verschleiß und die Lebensdauer der Positioniervorrichtung.
Durch Wahl eines optisch hochwertigen Materials für das Formteil 12 kann die Positioniervorrichtung aufgewertet werden. Auf einen Sichtschutz kann in diesem Fall verzichtet werden.
Gemäß den bevorzugten Anwendungen der Erfindung ist an das lasttragende Element 10 ein Gurtschloß oder ein Sicherheitsgurt gekoppelt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungen eingeschränkt.

Claims

Positioniervorrichtung, mit einem verformbaren lasttragenden Element (10), einem an das lasttragende Element (10) gekoppelten Formteil (12) und einem Halter (24), wobei das lasttragende Element (10) aus einer ersten Position, in der das Formteil (12) durch den Halter (24) in einer ersten Gestalt gehalten wird, in eine zweite Position verschiebbar ist, in der das Formteil (12) wenigstens zum Teil nicht mehr vom Halter (24) gehalten wird und eine zweite Gestalt annimmt, die sich auf das lasttragende Element (10) überträgt.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (12) beweglich auf dem lasttragenden Element (10) angeordnet ist.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Federelement (22), das eine axiale Kraft auf das Formteil (12) ausübt.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Positioniermittel (18, 20) zur Begrenzung der Beweglichkeit des Formteils (12) auf dem lasttragenden Element (10).
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Position des lasttragenden Elements (10) das Formteil (12) an einer Wand des Halters (24) anliegt, so daß dadurch das Formteil (12) in der ersten Gestalt gehalten wird.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (12) eine mehrere Formelemente (14) umfassende Formelementgruppe ist.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente (14) Bohrungen aufweisen, die vom lasttragenden Element (10 durchsetzt sind.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Gestalt des Formteils (12) axiale Zwischenräume (26) zwischen benachbarten Formelementen (14) bestehen.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente (14) bezüglich der Längsachse des lasttragenden Elements (10) geneigte Anlageflächen (28) aufweisen.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen (16) zwischen einzelnen Formelementen (14) vorgesehen sind.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lasttragende Element (10) ein Drahtseil ist.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lasttragende Element (10) mehrere Teilelemente umfaßt.
Positioniervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das lasttragende Element (10) ein Gurtschloß gekoppelt ist.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an das lasttragende Element (10) ein Sicherheitsgurt gekoppelt ist.