DE102008052850A1

DE102008052850A1 - Höhenversteller für das Beschlagteil eines Sicherheitsgurt Systems und Profilschiene zur Verwendung in einem Höhenversteller

Info

Publication number: DE102008052850A1
Application number: DE200810052850
Authority: DE
Inventors: Tim Ascheberg; Wolf Ulrich Wachter
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Es wird ein Höhenversteller für ein Beschlagteil eines Sicherheitsgurt-Systems beschrieben. Der Höhenversteller hat eine sich entlang einer Längsrichtung erstreckenden Profilschiene (10) mit einem Boden und zwei sich vom Boden erstreckenden Seitenwünde sowie einen in der Profilschiene gehaltenen, ein Gleitstück (30) aufweisenden Schlitten, an welchem zwei Sperrklinken (52, 52') angeordnet sind, welche jeweils eine innere und eine äußere Stellung aufweisen. Um eine geringe Bauhöhe und ein feines Rastmaß erzielen zu können, weist der Schlitten weiterhin ein am Gleitstück gegen die Kraft eines Federelements (80) beweglich gehaltenes Betätigungselement (60) auf, wobei bei äußerer Kräftefreiheit die Sperrklinke (52, 52') in ihre äußere Stellung und wenn das Betätigungselement gegen die Kraft des Federelements relativ zum Gleitstück bewegt ist, in ihre innere Stellung zwangsgesteuert sind (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Höhenversteller für ein Beschlagteil eines Sicherheitsgurt-Systems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Profilschiene zur Verwendung in einem solchen Höhenversteller nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
Solche Höhenversteller werden im Fahrzeugbau häufig eingesetzt und dienen zumeist dazu, den Aufroller oder den Umlenker eines Sicherheitsgurtes zu tragen, so dass die Lage des höchsten Punktes des Sicherheitsgurtes der Größe des zu schützenden Insassen angepasst werden kann. Ein solcher Höhenversteller weist stets eine starr mit der Innenstruktur des Kraftfahrzeugs verbundene Profilschiene und einen in der Profilschiene gehaltenen Schlitten auf, wobei lösbare Rastmittel vorgesehen sind, mit denen der Schlitten in der Profilschiene verrastet wird.
Ein typischer Höhenversteller, wie er derzeit häufig verwendet wird, ist beispielsweise in der DE 199 28 162 C2 beschrieben. Hier weist die Profilschiene in ihrem Boden Rastfenster auf und am Boden des Schlittens ist ein gegen die Kraft einer Feder schwenkbar gelagerter Sperrhebel befestigt. Durch Druck auf einen Betätigungsarm kann der Sperrhebel in seine entriegelte Stellung gebracht werden, so dass der Schlitten in der Profilschiene bewegt werden kann. Nachteilig an dem grundsätzlich sehr zuverlässigen Höhenversteller sind die große Bauhöhe und das relativ grobe Rastmaß.
Die gattungsbildende EP 0 800 968 D1 schlägt vor, zusätzlich zwei Rasthaken am Schlitten vorzusehen, deren Schwenkachsen senkrecht zum Boden der Rast schiene stehen. Die Rasthaken ragen hierbei nach außen in Richtung der Seitenwände der Profilschiene, berühren diese in ihrer inneren Stellung jedoch nicht. Diese zusätzlichen Rasthaken haben folgende Funktion: Sollte die Verrastung am Boden der Profilschiene nicht korrekt erfolgt sein, und wird der Schlitten bei einem Unfall aufgrund hoher Zugspannung im Sicherheitsgurt schnell beschleunigt, so schwenken die zusätzlichen Rasthaken aufgrund ihrer Massenträgheit nach außen und verkrallen sich in den Seitenwänden der Profilschiene. Hinsichtlich der notwendigen Bauhöhe und hinsichtlich des regulären Rastermaßes ergeben sich keine Vorteile.
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen gattungsgemäßen Höhenversteller dahingehend weiterzubilden, dass er nur eine geringe Bauhöhe benötigt und dass mit ihm ein feines Rastmaß erzielt werden kann. Weiterhin sollte der Höhenversteller einfach in der Herstellung sein.
Diese Aufgabe wird durch einen Höhenversteller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Beim erfindungsgemäßen Höhenversteller erfolgt die Verrastung des in der Profilschiene gehaltenen Schlittens ausschließlich durch zwei Sperrklinken, welche in einer inneren Stellung keinen Kontakt zur Profilschiene haben und welche in einer äußeren Stellung jeweils an einer Seitenwand der Profilschiene anliegen. Um sicherzustellen, dass sich die Sperrklinken in jedem Zustand in einer definierten Stellung befinden, wird am Gleitstück ein gegen die Kraft eines Federelementes beweglich gehaltenes Betätigungselement angeordnet. Die beiden Sperrklingen sind zwangsgesteuert und zwar derart, dass sie bei äußerer Kräftefreiheit auf das Betätigungselement in ihre äußere Stellung und wenn das Betätigungselement gegen die Kraft des Federelements relativ zum Gleitstück bewegt wird, in ihre innere Stellung zwangsgesteuert sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungselement entlang der Längsrichtung der Profilschiene relativ zum Gleitstück bewegbar und weist zwei Paare von jeweils winkelig zueinander stehende Steuerflächen auf, welche zur Zwangssteuerung der Sperrklinken in jedem Zustand dienen.
Weiter vorzugsweise ist jede Sperrklinke Teil eines Sperrelementes welches weiterhin einen Arm aufweist. Diese Arme dienen dazu, die Sperrklinken in ihre inneren Stellungen zu schwenken, wenn die zweiten Steuerflächen Kraft auf sie ausüben.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Profilschiene zur Verfügung zu stellen, die insbesondere für einen solchen Höhenversteller geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Profilschiene mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst.
Hier sind die Seitenwände der Profilschiene derart eingerollt, dass die Seitenwände jeweils durch eine Art Wulst gebildet sind. Hierdurch lässt sich eine flache Bauweise erzielen und die Profilschiene ist insbesondere dafür geeignet, dass die Krafteinleitung in sie im wesentlichen über diese Seitenwände erfolgt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen aus der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispiel.
Hierbei zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung eines Höhenverstellers,
2 die in 1 gezeigten Sperrelemente in einer vergrösserten Darstellung,
3 den Höhenversteller aus 1 in montiertem Zustand,
4 eine Draufsicht auf ein Teil des Höhenverstellers aus 3 aus Richtung A, wobei auch verdeckte Teile eingezeichnet sind,
5 das in 4 gezeigte Ausblickrichtung B,
6 ein Teil des in 4 gezeigten einer der 4 entsprechenden Darstellung im verrasteten Zustand des Schlittens,
7 dass in 6 Gezeigte im entrasteten Zustand,
8 eine Profilschiene in einer perspektivischen Ansicht,
9 die Profischiene aus 8 in einem Querschnitt und
10 das in 9 Gezeigte mit eingesetztem Gleitstück.
Die 1 zeigt die Einzelteile eines Höhenverstellers in einer Explosionsdarstellung. Der Höhenversteller umfasst, wie jeder Höhenversteller, eine Profilschiene 10 mit einem Boden 12 und zwei sich vom Boden erstreckenden Seitenwänden 14a, 14b. In den Seitenwänden 14a, 14b sind Rastfenster 19 angeordnet. Auf die Struktur der Profilschiene 10 wird später mit Bezug auf 8 bis 10 näher eingegangen.
Der Höhenversteller umfasst weiterhin einen Schlitten, welcher ein Gleitstück 30, zwei am Gleitstück gehaltene Sperrelemente 50, 50' und ein Betätigungselement 60 umfasst, welches gegen die Kraft einer Druckfeder 80 in Längsrichtung L der Profilschiene 10 gegen das Gleitstück 30 verschieblich ist. Zum Halten der Feder 80 weisen Gleitstück 30 und Betätigungselement 60 je einen Zapfen auf, wobei in 1 nur der Zapfen 36 des Gleitstücks 30 zu sehen ist. Die Verbindung zwischen Gleitstück 30 und Betätigungselement 60 erfolgt über eine Buchse 40, deren verjüngtes Ende 42 in einem Flansch 38 gehalten ist. Das Betätigungselement 60 weist in seinem Mittelteil 62 ein Langloch 64, durch welches sich die Buchse 40 erstreckt, auf, so dass das Betätigungselement 60 in Richtung L gegen die Kraft der Druckfeder 80 relativ zum Gleitstück 30 verschoben werden kann. Mittels einer in 1 nicht dargestellten Schraube, welche sich durch die Buchse 40 erstreckt und in einen Gewinde am Boden der Buchse 40 eingeschraubt ist, ist das Betätigungselement 60 am Gleitstück 30 gesichert. Diese Schraube kann auch das zu tragende Beschlagteil, beispielsweise den Gurtumlenker, tragen.
Das Betätigungselement 60 weist weiterhin eine Betätigungsfläche 68 und Seitenarme 66a, 66b, welche die Seitenwänden 14a, 14b der Profischiene 10 etwas übergreifen, (siehe beispielsweise 3), auf. Die 3 zeigt die typische Einbaurichtung. Die Krafteinleitung durch den (nicht dargestellten) Gurt erfolgt typischerweise im Wesentlichen in Richtung R.
Mit Bezug auf die 2 wird nun der Aufbau der Sperrelemente 50, 50' genauer erläutert. Die beiden Sperrelemente 50, 50' sind vollkommen identisch, sie sind lediglich um 180° Grad gegeneinander gedreht. Die Sperrelemente 50, 50' weisen jeweils drei funktionale Abschnitte auf, nämlich eine Sperrklinke 52, 52', welche ein eingesetztes Stahlinlay 54 aufweist, einen Halte- und Verbindungsabschnitt 56, 56' und einen Arm 58, 58'. Die Sperrelemente sind vorzugsweise einstückig aus Bronze hergestellt, weshalb die Sperrklinken durch Stahlinlays verstärkt sind.
Die Halte- und Verbindungsabschnitte 56, 56' haben die Form von unvollständigen Hohlzylinder-Ringen, die sich etwa über einen Winkelbereich von 270° Grad erstrecken. Sie weisen dementsprechend eine Innenwand auf, welche ebenfalls die Form einer unvollständigen Zylinderinnenwand hat. Sowohl Sperrklinken 52, 52' als auch Arme 58, 58' sind an den Halte- und Verbindungsabschnitten 56, 56' angeordnet. Die Innendurchmesser der Halte- und Verbindungsabschnitte 56, 56' entsprechen im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Flansches 38 des Gleitstückes und werden um diesen herum angeordnet, wobei sich die Halte- und Verbindungsabschnitte 56, 56' der beiden Sperrelemente 50, 50' überlappen. Im eingebauten Zustand werden die Halte- und Verbindungsabschnitte 56, 56' durch die Buchse 40 am Flansch 38 gesichert.
Die 4 zeigt den zusammengebauten Zustand des Höhenverstellers, wobei verdeckt liegenden Linien gestrichelt dargestellt sind. Zusätzlich zu den bislang erläuterten Bauteilen erkennt man zwei Paare von Steuerflächen 70a, 70b und 72a, 72b, welche auf der in Richtung des Gleitstückes 30 weisenden Innenseite des Betätigungselementes 60 angeordnet sind. Diese Steuerflächen sind vorzugsweise einstückig an dem als Kunststoff-Spritzgussteil ausgeführten Betätigungselement angeformt. Die ersten Steuerflächen 70a, 70b und die zweiten Steuerflächen 72a, 72b stehen jeweils winklig zueinander und die Paare von Steuerflächen liegen sich derart gegenüber, dass sie aufeinander zuweisen. Wird von außen keine Kraft auf das Betätigungselement ausgeübt, was bedeutet, dass die Feder ihre im Einbauzustand maximal erreichbare Längsausdehnung hat, drücken die ersten Steuerflächen 70a, 70b auf die Außenseiten der Sperrklinken 52, 52' und drücken diese nach außen in die Rastfenster 19 der Seitenwände 14a, 14b. Es liegt somit der verriegelte Zustand vor. Es können am Gleitstück Anlageflächen angeformt sein, an denen die Sperrklinken in diesem Zustand ab schnittsweise anliegen, um für eine ideale Kraftübertragung vom Gleitstück in die Profilschiene zu sorgen.
Wird Druck auf die Betätigungsfläche 68 des Betätigungselementes 60 ausgeübt und das Betätigungselement 60 unter Verkürzung der Druckfeder 80 gegen das Gleitstück 30 verschoben, so kommen die zweiten Steuerflächen 72a, 72b in Kontakt mit den Armen 58, 58' und drücken diese nach außen, wodurch die Sperrklinke 52, 52' nach innen geschwenkt werden und außer Angriff mit den Rastfenstern 19 kommen. Dies ist auch nochmals in den 6 und 7 dargestellt, wobei die 6 den verriegelten Zustand um die 7 den entriegelten Zustand zeigt. Man sieht anhand der 6 und 7, dass die Position der Sperrklinken in jeder Stellung des Betätigungselement definiert ist.
Es wäre grundsätzlich möglich, nur ein Paar von Steuerflächen vorzusehen und zweite Paar von Steuerflächen durch eine Feder zu ersetzen, die zwischen den Sperrklinken oder zwischen den Armen wirkt. Die Zwangssteuerung von zwei Paare Steuerflächen ist jedoch bevorzugt.
Mit Bezug auf die 8 und 10 wird jetzt noch die Struktur der Profilschiene 10 näher erläutert. Wie man der 8 entnimmt, weist die Profilschiene 10 einen Boden 12 und zwei Seitenwänden 14a, 14b. Wie nahezu jede andere Profilschiene auch, ist die Profilschiene 10 aus einem flachem und ebenen Streifen geformt, wobei dieser Blechstreifen zwei Seitenkanten 16a, 16b aufweist: In einem kontinuierlichen Prozess mit einer Mehrzahl von Walzen (sogenanntes Profilwalzen) werden die Seitenstreifen des Bleches derart umgebogen, dass die Seitenkanten 16a, 16b gegenüber ihrem Ausgangszustand um 360° Grad umgebogen werden, wie man dies der 9 entnimmt. Die Seitenwände sind alle durch ein Einrollen der Seitenstreifen des Ursprungsblechstreifens gebildet. Die Rastfenster 19 werden durch Einstanzzonen im noch ungeformten Blech erzeugt und liegen bei der fertigen Profilschiene 10 am innersten Punkt der Innenwölbung 18a, 18b der Seitenkanten 16, 16b.
10 zeigt das in 9 Gezeigte mit dem in der Profilschiene 10 gehaltenen Gleitstück 30. Man erkennt hier, dass das aus Stahl bestehende Gleitstück 30 einen Gleitstückboden und zwei sich vom Boden erstreckende Führungsstege 34 aufweist.

10: Profilschiene
12: Boden
14a, 14b: Seitenwand
16a, 16b: Seitenkante
18a, 18b: Innenwölbung
19: Rastfenster
20: Schlitten
30: Gleitstück
32: Gleitstückboden
34: Führungssteg
36: Zapfen
38: Flansch
40: Buchse
42: verjüngtes Ende
50, 50': Sperrelement
52, 52': Sperrklinke
54: Stahlinlay
56, 56': Halte- und Verbindungsabschnitt
58, 58': Arm
60: Betätigungselement
62: Mittelteil
64: Langloch
66a, 66b: Seitenarm
68: Betätigungsfläche
70a, 70b: erste Steuerfläche
72a, 72b: zweite Steuerfläche
80: Druckfeder
82: Schraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19928162 C2 [0003]
- EP 0800968 D1 [0004]

Claims

Höhenversteller für ein Beschlagteil eines Sicherheitsgurt-Systems mit einer sich entlang einer Längsrichtung erstreckenden Profilschiene mit einem Boden und zwei sich vom Boden erstreckenden Seitenwänden und einem in der Profilschiene gehaltenen, ein Gleitstück aufweisenden Schlitten, an welchem zwei Sperrklinken angeordnet sind, welche jeweils eine innere und eine äußere Stellung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten weiterhin ein am Gleitstück gegen die Kraft eines Federelements beweglich gehaltenes Betätigungselement aufweist, wobei bei äußerer Kräftefreiheit die Sperrklinken in ihre äußere Stellung und wenn das Betätigungselement gegen die Kraft des Federelements relativ zum Gleitstück bewegt ist, in ihre innere Stellung zwangsgesteuert sind.
Höhenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Zwangssteuerung in die innere Stellung als auch die Zwangsteuerung in die äußere Stellung durch das Betätigungselement erfolgt.
Höhenversteller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinken jeweils um eine Achse schwenkbar am Gleitstück angeordnet sind.
Höhenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sperrklinken um die selbe Achse drehbar am Gleitstück angeordnet sind.
Höhenversteller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sperrklinke Teil eines Sperrelements ist, welches weiterhin einen Arm aufweist.
Höhenversteller nach Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Sperrelement eine Innenfläche aufweist, welche über einen Winkelbereich von wenigstens 181° die Form eines Zylindermantels hat und welche an einem Flansch des Gleitstücks anliegt.
Höhenversteller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung zwischen Gleitstück und Betätigungselement parallel zur Längsrichtung der Pofilschiene ist.
Höhenversteller nach Anspruch 5 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich koaxial zur Achse ein Verbindungsbauteil erstreckt, welches das Betätigungselement hält.
Höhenversteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungsbauteil durch ein Langloch des Betätigungselements erstreckt.
Höhenversteller nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil eine Buchse mit einem verjüngten Ende ist, welches in den Flansch eingesteckt ist, welcher hierzu eine Bohrung aufweist.
Höhenversteller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse die Sperrelemente am Flansch sichert.
Höhenversteller nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement mittels einer Schraube, welche sich durch die Buchse erstreckt, am Gleitstück gesichert ist.
Höhenversteller nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein erstes Paar von winklig zueinander stehende Steuerflächen hat, welche bei äußerer Kräftefreiheit an den Sperrklinken anliegen und diese in ihre äußere Stellung drücken.
Höhenversteller nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein zweites Paar von winklig zueinander stehende Steuerflächen hat, welche bei äußerer Kräftefreiheit an den Armen anliegen und dadurch die Arme in ihre äußere Stellung drücken.
Höhenversteller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände Rastfenster aufweisen.
Höhenversteller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitstück die Seitenwände hintergreift.
Höhenversteller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinken Stahlinlays aufweisen.
Höhenversteller nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente identisch sind.
Profilschiene zur Verwendung in einem Höhenversteller für ein Beschlagteil eines Sicherheitsgurt-Systems mit einem Boden und zwei sich vom Boden erstreckenden Seitenwänden, wobei Boden und Seitenwände einstückig aus einem Blechstreifen mit zwei parallel zueinander verlaufenden Seitenkanten hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände derart durch Einrollen je eines Seitenstreifens des Blechstreifens hergestellt sind, dass die Seitenkanten gegenüber einem ebenen Blechstreifen um wenigstens 270° umgebogen sind.
Profilschiene nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung zwischen 340° und 380° beträgt.
Profilschiene nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung im Wesentlichen 360° beträgt.
Profilschiene nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände an ihren innersten Linien Rastfenster aufweisen.
Profilschiene nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastfenster durch Ausstanzungen im ungebogenen Blechstreifen erzeugt sind.
Verwendung einer Profilschiene nach einem der Ansprüche 19 bis 23 in einem Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 18.