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Die
Erfindung betrifft einen Umlenkbeschlag für ein Sicherheitsgurtsystem
in einem Fahrzeug, der mit einem Befestigungsmittel schwenkbar um
dieses an einem fahrzeugfesten Bauteil befestigbar ist, und mit
einer Aussparung, durch die ein Gurtband geführt ist.
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Umlenkbeschläge sind
in verschiedenen Ausführungsformen
aus dem Stand der Technik bekannt, um einen Umlenkpunkt für einen
Sicherheitsgurt, beispielsweise in der Nähe der Schulter eines Fahrzeuginsassen,
zu bilden. Ein solcher Umlenkbeschlag ist schwenkbar an einem fahrzeugfesten
Bauteil befestigt, damit der Gurtbandverlauf an den Körperbau
und die Sitzposition eines Fahrzeuginsassen angepasst werden kann.
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Um
ein Umschlagen des Sicherheitsgurtes vor oder im Lastfall, beispielsweise
bei einem Unfall, zu verhindert, weisen Umlenkbeschläge Einrichtungen
auf, die die Reibung zwischen Umlenkbeschlag und Sicherheitsgurt
erhöhen,
um so ein Verrutschen des Gurtbandes zu verhindern. Diese Einrichtungen werden
durch den Auszug des Gurtbandes oder durch eine Erhöhung der
auf den Umlenkbeschlag wirkenden Kraft aktiviert. Dadurch werden
diese Einrichtungen erst relativ spät bzw. bei relativ hohen Auszugskräften aktiviert.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Umlenkbeschlag für ein Sicherheitsgurtsystem
bereitzustellen, der früher
und auch bei geringen Auszugskräften ein
Umschlagen des Sicherheitsgurtes verhindert.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist ein Umlenkbeschlag für ein Sicherheitsgurtsystem
in einem Fahrzeug vorgesehen, der mit einem Befestigungsmittel schwenkbar
um dieses an einem fahrzeugfesten Bauteil befestigbar ist. Der Umlenkbeschlag
hat eine Aussparung, durch die ein Gurtband geführt ist, sowie eine Anlagefläche und
ein bewegliches Klemmelement, wobei das Gurtband in einem Spalt
zwischen Anlagefläche
und Klemmelement verläuft.
Des Weiteren hat der Umlenkbeschlag ein Steuerelement, das mit dem
Klemmelement so zusammenwirkt, dass das Klemmelement bei einer Schwenkbewegung
des Umlenkbeschlages aus der Normalposition in eine Schwenkposition
in Richtung zur Anlagefläche
bewegt wird und den Spalt verringert.
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Das
Klemmelement des Umlenkbeschlages wird unabhängig von der am Gurtband anliegenden Kraft
bzw. unabhängig
von einem Gurtbandauszug aktiviert, sodass schon beispielsweise
bei einer Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen und dem daraus resultierenden
Verschwenken des Umlenkbeschlages der Spalt verringert und gegebenenfalls
die Reibung am Umlenkbeschlag erhöht wird, bevor durch eine weitere
Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen die Belastung an dem Gurtband
ansteigt. Das Klemmelement des erfindungsgemäßen Umlenkbeschlags wird so
zu einem wesentlich früheren
Zeitpunkt, vor einem Gurtbandauszug oder einem Anstieg der auf das
Gurtband wirkenden Kraft, aktiviert.
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Vorzugsweise
liegt das Klemmelement in einer Schwenkposition am Gurtband an,
um den Gurtbandauszug bei einer Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen
zumindest zu verzögern.
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Die
Anlage kann, je nach Ausführung,
sogar zu einer Klemmung des Gurtbandes führen. Eine Klemmung des Gurtbandes
am Umlenkbeschlag ist sehr effektiv, da keine Verluste durch die
Umlenkung auftreten. Zudem wird beispielsweise ein Filmspuleneffekt
des Gurtaufrollers verhindert. Die Klemmung ist jedoch nur eine
Option.
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Das
Klemmelement kann sich, beispielsweise in einer Führung am
Umlenkbeschlag gelagert, in einer linearen Bewegung in Richtung
zur Anlagefläche
bewegen. Das Klemmelement lässt
sich so ausführen,
dass es flächig
am Gurt anliegt und so eine große
Klemmfläche
zur Verfügung
steht.
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Das
Klemmelement kann aber auch schwenkbar am Umlenkbeschlag befestigt
sein, sodass sich das Klemmelement in einer Schwenkbewegung zur
Anlagefläche
bewegt.
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Vorzugsweise
wirkt das Steuerelement z. B. über
einen Vorsprung mit einer Führung
zusammen. Das Steuerelement gleitet dabei bei einer Schwenkbewegung
des Umlenkbeschlages auf der Führung. Die
Führung
ist dabei so ausgebildet, dass das Klemmelement in Richtung zur
Anlagefläche
gedrängt wird.
Dadurch kann die Schwenkbewegung des Umlenkelements auf einfache
Art auf das Klemmelement übertragen
werden.
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Das
Steuerelement lässt
sich beispielsweise ortsfest an einem fahrzeugfesten Bauteil befestigen. Der
Abstand zwischen Befestigungspunkt und Steuerelement ist somit konstant,
und die Führung
ist so ausgebildet, dass das Steuerelement bei einer Schwenkbewegung,
gegebenenfalls mit der Führung,
das Klemmelement in Richtung zur Anlagefläche bewegt. Die Führung kann
mit dem Umlenkbeschlag ausgetauscht und somit das Klemmverhalten des
Umlenkbeschlages auf einfache Weise verändert werden, sodass das erfindungsgemäße System leicht
variierbar und für
verschiedene Fahrzeuge modular verwendbar ist.
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Das
Steuerelement kann aber auch an dem Klemmelement befestigt sein
und eine Führung
ortsfest an einem fahrzeugfesten Bauteil vorgesehen sein.
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Da
die Klemmwirkung in Abhängigkeit
vom Schwenkwinkel durch ein fahrzeugfestes Bauteil gesteuert wird,
kann der gleiche Umlenkbeschlag in verschiedenen Fahrzeugen verwendet
und somit die Fertigungskosten reduziert werden.
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Die
Führung
kann beispielsweise eine Führungsnut
sein. Bei einer Führungsnut
kann das Klemmelement durch das in die Nut eingreifende Steuerelement
auch bei der Rückbewegung
in die Normalposition geführt
werden.
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Das
Steuerelement ist vorzugsweise ein Bolzen, der an der Führungsfläche anliegt
oder in eine Führungsnut
eingreift. Dadurch ist auf einfache Art eine Verbindung zwischen
Führung
und Steuerungselement hergestellt.
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Um
den Reibungswiderstand des Vorsprungs auf einer Führungsfläche oder
einer Führungsnut
zu reduzieren, kann der Bolzen eine drehbare Rolle aufweisen, die
auf der Führung
abrollt.
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Um
einen gleichmäßigen Anstieg
der Klemmkraft zu bewirken, verläuft
die Führung
beispielsweise zumindest abschnittsweise geradlinig.
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Die
Führung
kann aber auch zumindest abschnittweise konkav oder konvex sein.
Das Klemmelement ist so beispielsweise zu Beginn einer Schwenkbewegung
schon bei einem geringen Schwenkwinkel an die Anlagefläche geführt, während die
Klemmkraft anschließend
bei einem weiteren Verschwenken nicht weiter ansteigt. Das Klemmelement
kann aber auch zu Beginn langsamer bewegt werden, beispielsweise,
um die Bremswirkung bei einem geringen Verschwenken gering zu halten.
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Über die
Führung
lässt sich
ein fahrzeugspezifischer Kraftverlauf erzielen, z. B. ein progressiver Kraftverlauf über den
Schwenkwinkel.
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Vorzugsweise
ist die Führung
an einem Klemmelement vorgesehen und insbesondere auf dessen dem
Gurtband abgewandten Seite ausgebildet. Das Steuerelement liegt
so auf einer Außenfläche des
Klemmelements und drängt
das gesamte Klemmelement in Richtung zur Anlagefläche. Da
die Außenfläche des
Klemmelements die oder eine der Führungsflächen ist, ist keine Ausbildung
einer weiteren Führung
notwendig, wodurch der Fertigungsaufwand weiter reduziert wird.
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Die
Führung
kann auch oder zusätzlich
an einem Grundkörper
des Umlenkbeschlages vorgesehen sein. Die Führung ist hier ein separat
vom Klemmelement ausgebildetes Bauteil, das die Bewegung auf das
Klemmelement überträgt.
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Eine
Option hierbei ist, dass am Grundkörper diese Führung starr
angeformt ist, eine andere Option besteht darin, die Führung beweglich
am Grundkörper
zu lagern.
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Das
Klemmelement kann beim Zurückschwenken
in die Normalstellung von der Anlagefläche und/oder dem Gurtband wegbewegt
werden, um das Gurtband so wieder freizugeben. Damit ist ein reversibles
Klemmelement geschaffen, und die Klemmeinrichtung ist nach dem Zurückschwenken
in die Normalposition sofort wieder einsatzbereit.
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Um
die Reversibilität
zu vereinfachen, kann beispielsweise ein Rückstellelement vorgesehen sein,
das das Klemmelement in Normalstellung beabstandet von der Anlagefläche hält und/oder
das Klemmelement beim Zurückschwenken
des Umlenkbeschlages in die Normalposition von der Anlagefläche und/oder
dem Gurtband wegbewegt.
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Das
Rückstellelement
ist beispielsweise ein elastisches Federelement, das insbesondere
zwischen einem Grundkörper
des Umlenkbeschlages und dem Klemmelement angeordnet ist.
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Das
Klemmelement kann selbsthemmend ausgebildet sein, sodass es nach
dem Schwenken in Richtung zur Anlagefläche auch bei einer Rückführung des Umlenkbeschlages
in die Normalposition an der Anlagefläche des Gurtbands klemmt.
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Um
den Fertigungsaufwand zu reduzieren, kann der Umlenkbeschlag symmetrisch
ausgeführt sein
und bei einer Schwenkbewegung in beide Richtungen das Klemmelement
in Richtung zur Anlagefläche
bewegen. Bei einem Einbau des Umlenkbeschlages in einem Fahrzeug
kann der Umlenkbeschlag so für
alle Sicherheitsgurte unabhängig
von der Position verwendet werden.
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Bei
beschränkten
Platzverhältnissen
wird der Umlenkbeschlag aber kompakter, indem dieser asymmetrisch
ausgeführt
ist und das Klemmelement sich nur bei einer Schwenkbewegung in eine
Richtung in Richtung zur Anlagefläche bewegt.
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Der
Umlenkbeschlag kann auch eine zweite Klemmeinrichtung aufweisen,
die durch die Schwenkbewegung des Klemmelements zum Gurtband bewegt
wird. Die Aktivierung des zweiten Klemmelements erfolgt so unabhängig von
der Auszugskraft, die Bremswirkung der zweiten Klemmeinrichtung
kann dann aber abhängig
von der Krafteinwirkung erfolgen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Umlenkbeschlages;
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2 eine
Schnittansicht durch den Umlenkbeschlag aus 1 im Bereich
des Klemmelements, und
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3 eine
Ausführungsform
der Führungsfläche des
Umlenkbeschlages aus 1.
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1 zeigt
einen Umlenkbeschlag 10 mit einem insbesondere triangelförmigen Grundkörper 12 und
einem beweglich daran befestigten Klemmelement 14. Der
Grundkörper 12 hat
eine Befestigungsöffnung 16 zur
Aufnahme eines Befestigungsmittels, mittels dem der Umlenkbeschlag 10 schwenkbar
um die Befestigungsöffnung 16 an
einem fahrzeugfesten Bauteil befestigt werden kann. Der Umlenkbeschlag 10 weist
eine Aussparung 18 auf, durch die ein Gurtband geführt werden
kann und in der das Klemmelement 14 positioniert ist. Dem
Klemmelement 14 liegt eine gewölbte Anlagefläche 20 gegenüber. Die
Anlagefläche 20 und
das Klemmelement 14 definieren im Wesentlichen einen Führungsschlitz 19 für das Gurtband,
der Teil der Aussparung 18 ist.
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Das
Klemmelement 14 ist so auf dem Grundkörper 12 des Umlenkbeschlages 10 gelagert,
dass es linear in Richtung zur Anlagefläche 20 reversibel beweglich
ist. Die Lagerung des Klemmelements 14 ist in einer Detailansicht
in 2 dargestellt. Das Klemmelement 14 weist
an zwei gegenüberliegenden
Seiten längliche
Aussparungen 22 auf, in die längliche Vorsprünge 24 des
Grundkörpers 12 eingreifen.
Diese Vorsprünge 24 wirken
als Führungsschienen,
auf denen das Klemmelement 14 in Richtung zur Anlagefläche 20 bewegt
werden kann.
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Ein
Gurtband, das durch den Führungsschlitz 19 der
Aussparung 18 geführt
wird, liegt dabei zwischen der Anlagefläche 20 und dem Klemmelement 14.
Um zu verhindern, dass das Klemmelement 14 in der Normalposition
des Umlenkbeschlages 10 in Eingriff mit dem Gurtband kommt,
sind zwei als Federn (hier Zugfedern) ausgebildete Rückstellelemente 26 zwischen
Grundkörper 12 und
Klemmelement 14 angeordnet, die das Klemmelement 14 mit
einer von der Anlagefläche 20 weg
gerichteten Rückstellkraft
beaufschlagen. Alternativ können
natürlich
auch Blatt- oder Druckfedern oder dergleichen verwendet werden.
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Auf
der der Anlagefläche 20 abgewandten Rückseite
des Klemmelements 14 ist eine kulissenartige Führung 28 ausgebildet,
in der ein als Bolzen ausgebildetes Steuerelement 30 vorgesehen
ist. Das Steuerelement 30 ist an einem fahrzeugfesten Bauteil
befestigt und ragt in die Führung 28,
die z. B. Teil der Aussparung 18 im Grundkörper 12 ist.
Die Führung 28 ist
so ausgebildet, dass der Umlenkbeschlag 10 frei um die
Befestigungsöffnung 16 schwenkbar ist.
Die Führung 28 wird
im vorliegenden Beispiel durch einen rückseitigen Abschnitt des Klemmelements 14 mit
einer Führungsfläche 29 definiert,
die von der Befestigungsöffnung 16 weg
gewölbt
und konkav geformt.
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Die
Führungsfläche 29 liegt
an dem Steuerelement 30 an. Die Führung 28 ist so ausgebildet, dass
der Abstand zwischen Befestigungsöffnung 16 und der
Führung 28 zu
beiden Seiten geringer wird, sodass bei einem Verschwenken des Umlenkbeschlages 10 zu
einer Seite das Steuerelement 30 das Klemmelement 14 über die
Führung 28 von
der Befestigungsöffnung 16 weg
in Richtung zur Anlagefläche 20 drängt. Wird
der Umlenkbeschlag 10 um einen ausreichend großen Schwenkwinkel
bewegt, liegt das Klemmelement 14 so an der Anlagefläche 20 an
oder klemmt sogar ein zwischen diesen verlaufendes Gurtband.
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Wird
der Umlenkbeschlag 10 wieder zurück in die Normalposition (Mittenstellung)
geschwenkt, wird das Klemmelement 14 durch die Rückstellkräfte der Rückstellelemente 26 wieder
von der Anlagefläche 20 weg
bewegt, und das Gurtband wird wieder freigegeben.
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Die
Rückstellung
des Klemmelements 14 kann auch auf andere Weise erreicht
werden, beispielsweise durch eine Ausbildung der Führung 28 als
Nut im Klemmelement 14, in der das Steuerelement 30 geführt wird.
Es ist aber auch denkbar, dass das Klemmelement 14 selbsthemmend
ausgebildet ist, sodass es in einer Position an der Anlagefläche 20 fixiert
ist, um eine dauerhafte Klemmung zu erreichen.
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Das
Klemmelement 14 kann auch auf jede andere Art am Grundkörper 12 des
Umlenkbeschlages 10 gelagert sein. Insbesondere muss das
Klemmelement 14 nicht in der Aussparung 18 angeordnet sein.
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Die
Anlagefläche 20 kann
ebenso an einer anderen Position des Grundkörpers 12 angeordnet sein.
Insbesondere muss sich das Klemmelement 14 nicht in einer
linearen Bewegung in Richtung zur Anlagefläche 20 bewegen. Es
ist auch denkbar, dass das Klemmelement 14 in einer Schwenkbewegung
in Richtung zur Anlagefläche 20 bewegt
wird und schwenkbar am Grundkörper 12 angebracht
ist.
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Die
Form des Steuerelements 30 kann beliebig an den Umlenkbeschlag 10 und
die Führung 28 angepasst
werden. Insbesondere muss das Steuerelement 30 kein Bolzen
sein. Der Steuerelement 30 kann darüber hinaus Mittel aufweisen,
um die Reibung zwischen Steuerelement 30 und Führung 28 zu reduzieren.
Das Steuerelement 30 kann beispielsweise eine Rolle 33 aufweisen,
die auf der Führungsfläche 29 abrollt.
Zudem ist es denkbar, dass zwischen Steuerelement 30 und
Führung 28 weitere Bauteile
zur Übertragung
der Bewegung angeordnet sind.
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Die
Führung 28 muss
auch nicht zwingend am Umlenkbeschlag 10 angeordnet sein.
Es ist auch denkbar, dass die Führung 28 an
einem fahrzeugfesten Bauteil und das Steuerelement 30 an
dem Klemmelement 14 oder einem anderen Bauteil des Umlenkbeschlages 10 angeordnet
ist.
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Durch
die Form der Führung 28 kann
die Klemmwirkung des Umlenkbeschlages 10 in Abhängigkeit
vom Schwenkwinkel beeinflusst werden. 3 zeigt
die Variablen bei der Auslegung der Bewegung des Klemmelements 14.
Der Radius r ist der Abstand des Steuerelements 30 von
der Befestigungsöffnung 16 in
Normalposition. Die Führungsfläche 29 ist
hier in zwei Abschnitte 32, 34 unterteilt, die geradlinig
oder gekrümmt
ausgebildet sind und hier symmetrisch zur Normalposition ausgebildet
sind, sodass sie vom Radius r abweichen. Dadurch erfolgt bei einem
Schwenken in beide Richtungen eine lineare Bewegung des Klemmelements 14 in
Richtung zur Anlagefläche 20.
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Durch
eine entsprechende Ausbildung der Führung 28 kann beispielsweise
bei einem Schwenken des Umlenkbeschlages 10 zu Beginn eine schnelle
Bewegung des Klemmelements 14 an die Anlagefläche 20 erreicht
werden, die verlangsamt wird, sobald das Klemmelement 14 mit
dem Gurtband in Eingriff ist. Dies kann durch eine konvexe Form
der Führungsfläche 29 erreicht
werden. Wird diese dagegen beispielsweise konkav ausgeführt, erfolgt
bei kleinen Schwenkbewegungen des Umlenkbeschlages 10 keine
Bewegung des Klemmelement 14. Nimmt der Schwenkwinkel weiter
zu, wird das Klemmelement 14 schneller in Richtung zur
Anlagefläche 20 geführt. Dadurch
sind kleine Bewegungen des Fahrzeuginsassen möglich, ohne dass der Auszug
des Gurtbandes behindert wird.
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Statt
der hier gezeigten symmetrischen Ausführungsform, bei der bei der
einer Schwenkbewegung in jede Richtung eine Bewegung des Klemmelements 14 in
Richtung zur Anlagefläche 20 erfolgt, ist
auch eine asymmetrische Ausführungsform
denkbar. Bei einer solchen Ausführungsform
würde nur bei
einer Schwenkbewegung in eine Richtung eine Bewegung des Klemmelements 14 in
Richtung der Anlagefläche 20 erfolgen.
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Das
Klemmelement 14 kann auch eine zweite Klemmeinrichtung
in Richtung zur Anlagefläche 20 bewegen,
die beispielsweise kraftabhängig
gesteuert ist. Dadurch erfolgt die Aktivierung der Klemmeinrichtung
lastunabhängig
nur durch das Verschwenken des Umlenkbeschlages 10, die
Stärke
der Klemmung bzw. die Bremsstärke
wird dagegen abhängig
von der Auszugskraft gesteuert.