-
Die
Erfindung betrifft ein Insassenrückhaltesystem mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
-
Insassenrückhaltesysteme
in Kraftfahrzeugen sind seit langer Zeit bekannt und umfassen unter anderem
einen Sicherheitsgurt, um den Insassen im Falle eines Unfalles zurückzuhalten.
Dabei haben sich insbesondere 3-Punkt-Gurte aufgrund der komfortablen
Handhabung und der guten Rückhaltefunktion bewährt.
Der 3-Punkt-Gurt ist mit zwei Enden an der Fahrzeugstruktur befestigt
und mit einer verschieblich an dem Sicherheitsgurt angeordneten Gurtzunge
in einem fahrzeugfesten Schloss verriegelbar. Die in dem Schloss
gehaltene Gurtzunge unterteilt den Sicherheitsgurt in einen sich
von einem oberen Befestigungspunkt oder Umlenkpunkt an der Fahrzeugstruktur
diagonal über die Schulter und die Brust des Insassen zum
Gurtschloss erstreckenden Diagonalgurt und einen sich von einem
unteren Befestigungspunkt über das Becken zum Gurtschloss ersteckenden
Beckengurt.
-
Es
hat sich herausgestellt, dass bei einem Seitenaufprall auf die vom
Insassen weiter entfernte Seite des Kraftfahrzeuges oder bei einem Überschlag
des Kraftfahrzeuges die Gefahr besteht, dass sich der Insasse über
die freie Schulter aus dem Sicherheitsgurt herausdreht und dadurch
die zu erzielende Rückhaltefunktion des Sicherheitsgurtes
nicht mehr gegeben ist.
-
Zur Überwindung
dieses Nachteils wurde in der
WO 2005/118330 A2 bereits ein zusätzlicher 2-Punkt-Gurt
vorgeschlagen, der an der zur Fahrzeuginnenseite weisenden Seite
des Fahrzeugsitzes angeordnet ist und von der Sitzoberkante zu einem
unteren Befestigungspunkt an der Seite des Sitzes verläuft.
Der obere Anbindungspunkt an der Sitzoberkante, von dem sich der
2-Punkt-Gurt erstreckt, ist dabei näher zu der Sitzmitte
angeordnet als der obere Gurtführungspunkt des 3-Punkt-Gurtes.
Durch das vorgeschlagene Gurtsystem sind beide Schultern durch einen
Gurt gesichert, so dass sich der Insasse weder bei einem Überschlag
des Fahrzeuges noch bei einem Aufprall eines zweiten Fahrzeuges
auf die weiter entfernte Seite des Fahrzeuges aus dem Sicherheitsgurtsystem
herausdrehen kann. Da der 2-Punkt-Gurt in der Nichtgebrauchsstellung
an der Sitzlehne und/oder der Sitzfläche anliegt, würde
ein Insasse, der sich auf den Sitz setzt, ohne dabei vorher den
2-Punkt-Gurt anzulegen, sich zunächst auf den 2-Punkt-Gurt
setzen. In diesem Fall würde das anschließende
Anlegen des 2-Punkt-Gurtes insofern schwierig sein, da der Insasse
diesen nicht sofort findet, und das Ergreifen des 2-Punkt-Gurtes
eine gewisse Gelenkigkeit und Bewegungsfreiheit voraussetzt, was
insbesondere bei kleineren Fahrzeugen problematisch sein kann.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Insassenrückhaltesystem mit einem
3-Punkt-Gurt und einem 2-Punkt-Gurt zu schaffen, bei dem der 2-Punkt-Gurt einfacher
zu handhaben ist.
-
Erfindungsgemäß wird
zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass an dem 2-Punkt-Gurt
ein Spannelement angeordnet ist, und das Spannelement den 2-Punkt-Gurt
in eine die Sitzfläche und/oder die Lehnenfläche
freigebende Nichtgebrauchsstellung zieht. Durch das Spannelement
wird der 2-Punkt-Gurt in eine solche Nichtgebrauchsstellung gezogen,
in der dieser eben nicht auf der Sitzfläche oder an der
Sitzlehne anliegt, so dass der Insasse sich auf den Sitz setzen
kann, ohne sich dabei automatisch auch auf den 2-Punkt-Gurt zu setzen.
Dadurch kann der Insasse den 2-Punkt-Gurt wesentlich einfacher ergreifen,
da er sich eben nicht auf den Gurt gesetzt hat und der Gurt durch
das Spannelement seitlich in eine wesentlich griffgünstigere
Position gezogen wird. Ferner wird durch die erfindungsgemäße
Lösung der Sitzkomfort für den Fall verbessert, wenn
der Insasse den 2-Punkt-Gurt nicht anlegt, da er eben nicht auf
dem Gurt sitzt.
-
Der
2-Punkt-Gurt wird besonders einfach in die Nichtgebrauchsstellung
gezogen, wenn das Spannelement winklig an dem 2-Punkt-Gurt angreift. Der
Winkel kann dabei je nach Auslegung des Systems frei gewählt
werden, wobei es erstrebenswert ist, den Winkel möglichst
groß und nahe 90 Grad zu wählen. Aufgrund der
wirkenden Kraftvektoren kann dadurch die erforderliche Zugkraft,
um den 2-Punkt-Gurt in die Nichtgebrauchsstellung zu ziehen, minimiert
werden.
-
Damit
die Geometrie des Insassenrückhaltesystems sich auch an
unterschiedliche Insassen und Sitzpositionen des Insassen anpassen
kann, wird vorgeschlagen, dass das Spannelement in Längsrichtung
des 2-Punkt-Gurtes verschieblich mit diesem verbunden ist.
-
Eine
besonders kostengünstige Verwirklichung des Spannelementes
kann dadurch erreicht werden, indem das Spannelement durch ein federelastisches
Zugelement gebildet ist. Durch die vorgeschlagene Ausbildung des
Spannelementes sind keine weiteren Maßnahmen oder Einrichtungen
zur Erzeugung der Zugkraft erforderlich, und das Spannelement kann
sich zusätzlich verschiedenen Verläufen des 2-Punkt-Gurtes
anpassen. Als federelastische Zugelemente kämen Gummibänder,
Federn als solche und alle Elemente, die selbst die erforderliche Zugspannung
aufbringen können, in Betracht.
-
Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Spannelement durch eine Aufwickelvorrichtung
aufwickelbar ist. Durch die Verwendung einer Aufwickelvorrichtung
kann das Spannelement auch über eine große Einzugslänge
eingezogen werden, so dass der 2-Punkt-Gurt auch über einen
größeren Abstand von der Gebrauchsstellung in
die Nichtgebrauchsstellung gezogen werden kann. Die erforderliche
Zugkraft in dem Spannelement kann dann einfach durch eine in der
Aufwickelvorrichtung wirkende Feder verwirklicht werden, welche
die Aufwickelvorrichtung in Aufwickelrichtung vorspannt. In diesem
Fall kann das Spannelement selbst sehr einfach durch einen zweiten
Gurtabschnitt gebildet sein, der einfach mit dem Gurtband des 2-Punkt-Gurtes
vernäht oder auch einstückig mit diesem gewoben
werden kann. Als Aufwickelvorrichtung würde sich dann die
Verwendung eines einfachen Gurtaufrollers anbieten.
-
Eine
weitere sehr zuverlässige und kostengünstige Möglichkeit
der Erzeugung der Zugkraft in dem Spannelement kann dadurch erreicht
werden, indem das Spannelement umgelenkt wird und die Zugkraft durch
ein schwerkraftbelastetes Gewicht bewirkt wird. Das schwerkraftbelastete
Gewicht muss dabei eine Bewegung in Vertikalrichtung ausführen
können, so dass das Spannelement entsprechend zurückgezogen
werden kann. Dazu wäre es denkbar, dass das Gewicht in
der Rückenlehne frei hängt oder aber auch in einer
Schräge geführt ist. Durch die Erzeugung der Zugkraft über
das schwerkraftbelastete Gewicht entfallen zusätzliche
Federn und besondere Anforderungen an das Spannelement selbst. Ferner
wird die Zugkraft sehr zuverlässig erzeugt, da die Kraftquelle „Schwerkraft” keinem
Verschleiß und keiner Gefahr des Versagens unterliegt.
-
Ferner
wird vorgeschlagen, dass eine Einrichtung zur Veränderung
der von dem Spannelement auf den 2-Punkt-Gurt ausgeübten
Zugkraft vorgesehen ist, und die Zugkraft in Abhängigkeit
von einer den Anlegezustand des 2-Punkt-Gurtes charakterisierenden
Kenngröße veränderbar ist. Durch die Einrichtung
zur Veränderung der ausgeübten Zugkraft kann der
Anforderung, dass das Spannelement den nicht angelegten 2-Punkt-Gurt
sicher in die Nichtgebrauchsstellung ziehen soll, hingegen den angelegten
2-Punkt-Gurt möglichst wenig beeinflussen soll, Rechnung
getragen werden.
-
Es
wird weiter vorgeschlagen, dass die Einrichtung durch einen Elektromotor
gebildet ist. Der Elektromotor lässt sich einfach ansteuern,
wobei die Drehbewegung des Elektromotors einfach in eine Aufrollbewegung
einer Aufwickelvorrichtung umgesetzt werden kann.
-
Alternativ
kann die Einrichtung auch durch eine Aufwickelvorrichtung mit einem
schaltbaren Aufwickelfedersystem mit wenigstens zwei Aufwickelfedern
mit unterschiedlicher Federkraft gebildet sein. Eine solche Aufwickelvorrichtung,
wie sie z. B. als Gurtaufroller mit Komfortfedersystem in 3-Punkt-Gurten
verwendet wird, besitzt den Vorteil, dass die Gurtkraft allein durch
mechanische Stellmittel verändert werden kann, und dadurch
keine elektrischen Zuleitungen erforderlich sind.
-
Als
den Anlegezustand des 2-Punkt-Gurtes charakterisierende Kenngröße
kann z. B. die Gurtbandauszugslänge des 2-Punkt-Gurtes
oder auch der Verriegelungszustand einer dem 2-Punkt-Gurt zugeordneten
Gurtzunge in einem Gurtschloss verwendet werden, wobei die Gurtbandauszugslänge zusätzlich
einen Rück schluss auf den Insassentyp und/oder die Sitzstellung
ermöglicht.
-
Es
wird weiter vorgeschlagen, dass die von dem Spannelement auf den
2-Punkt-Gurt ausgeübte Zugkraft in der Nichtgebrauchsstellung
des 2-Punkt-Gurtes größer als die Zugkraft in
dem 2-Punkt-Gurt ist.
-
Ferner
soll die von dem Spannelement auf den 2-Punkt-Gurt ausgeübte
Zugkraft in der Gebrauchsstellung des 2-Punkt-Gurtes kleiner als
die Zugkraft in dem 2-Punkt-Gurt sein.
-
Durch
die bevorzugt vorgeschlagenen Gurtkräfte wird sichergestellt,
dass der 2-Punkt-Gurt durch das Spannelement erstens prozesssicher
in die Nichtgebrauchsstellung gezogen wird und zweitens, das Spannelement
den 2-Punkt-Gurt im angelegten Zustand möglichst nicht
stört, bzw. den Tragekomfort nicht beeinträchtigt.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In den Figuren ist im Einzelnen
zu erkennen:
-
1:
Insassenrückhaltesystem mit 2-Punkt-Gurt in Nichtgebrauchsstellung
-
2:
Insasse mit angelegtem 2-Punkt-Gurt und Gurtband als Spannelement
-
3:
Insasse mit angelegtem 2-Punkt-Gurt und federelastischem Zugelement
als Spannelement
-
4a:
Steuerung der Gurtkräfte in dem 2-Punkt-Gurt in Ab hängigkeit
der Gurtauszugslänge
-
4b:
Steuerung der Gurtkräfte in dem 2-Punkt-Gurt in Abhängigkeit
des Verriegelungszustands des 2-Punkt-Gurtes
-
In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Insassenrückhaltesystem
zu erkennen, welches einen 3-Punkt-Gurt 1 und einen 2-Punkt-Gurt 2 aufweist. Der
3-Punkt-Gurt 1 ist, wie im Stand der Technik bekannt, an
einer Säule 3 der Fahrzeugstruktur angeordnet
und mit seinen Enden über einen Endbeschlag 9 und
einen ersten Gurtaufroller 10 fest mit dem Fahrzeug verbunden.
Der 3-Punkt-Gurt 1 erstreckt sich ausgehend von dem Endbeschlag 9 nach oben
zu einem Umlenkpunkt 12 und von dort aus wieder nach unten,
wo er schließlich in dem ersten Gurtaufroller 10 endet.
Auf dem Gurt befindet sich eine verschiebbare Gurtzunge 11,
welche z. B. durch einen Gurtknopf in ergonomisch günstiger
Griffhöhe gehalten wird.
-
Auf
der zum Fahrzeuginnenraum gewandten Seite 4a eines Fahrzeugsitzes 4 ist
der 2-Punkt-Gurt 2 in der Nichtgebrauchsstellung zu erkennen.
Der 2-Punkt-Gurt 2 erstreckt sich von der Sitzoberkante seitlich
nach unten hin zu einem Gurtschloss 8. Das Ende des 2-Punkt-Gurtes 2 und
das Gurtschloss 8 können dabei kostengünstig
und montagefreundlich über ein gemeinsames Befestigungsmittel
mit der Fahrzeugstruktur verbunden sein. Mit seinem oberen Ende
mündet der 2-Punkt-Gurt 2 in einen an der Rückseite
der Rückenlehne oder in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 4 angeordneten
zweiten Gurtaufroller 6. Der zweite Gurtaufroller 6 sollte
so angeordnet werden, dass der 2-Punkt-Gurt 2 ohne Umlenkung
auf den Insassen zugeführt wird, also bei Benutzung des
2-Punkt-Gurtes 2 direkt aus dem zweiten Gurtaufroller 6 ausgezogen
wird. Außerdem sollte der zweite Gurtaufroller 6 möglichst
nahe der Mitte des Fahrzeugsitzes angeordnet werden, also z. B.
in dem Bereich, in dem die Kopfstütze mit der Rückenlehne
verbunden ist. Dadurch ergibt sich für den oberen und den
unteren Anbindungspunkt des 2-Punkt-Gurtes 2 ein möglichst
großer Abstand quer zur Fahrtrichtung bzw. quer zu dem
Fahrzeugsitz. Dadurch überdeckt der 2-Punkt-Gurt 2 eine
möglichst große Fläche der Brust des
Insassen, so dass die Insassenbelastung reduziert wird. Ferner wird
dadurch die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass sich der Insasse
im Unfall aus dem 2-Punkt-Gurt 2 herausdreht und dadurch
die fahrzeuginnenseitige Schulter nicht mehr gesichert ist.
-
An
dem 2-Punkt-Gurt 2 greift seitlich in einem Winkel ein
Spannelement 5 in Form eines Gurtbandes an, welches durch
eine Aufwickelvorrichtung in Form eines dritten Gurtaufrollers 7 aufwickelbar
ist. Der dritte Gurtaufroller 7 hat das Spannelement 5,
so weit eingezogen, dass der 2-Punkt-Gurt 2 in eine die Fläche
des Fahrzeugsitzes 4 freigebende Nichtgebrauchsstellung
seitlich weggezogen ist. Steigt der Insasse in der dargestellten
Anordnung des 2-Punkt-Gurtes 2 und des 3-Punkt-Gurtes 1 in
das Fahrzeug, so wird er zunächst auf der freien Sitzfläche
Platz nehmen und kann sich anschließend sowohl mit dem
frei hängenden 3-Punkt-Gurt 1 als auch mit dem
seitlich frei zugänglichen 2-Punkt-Gurt 2 ordnungsgemäß anschnallen.
Aufgrund der erfindungsgemäß geschaffenen Nichtgebrauchsstellung
kann der Insasse den 2-Punkt-Gurt 2 ergonomisch wesentlich
bequemer ergreifen, als dies bei der im Stand der Technik bekannten
Lösung der Fall ist. Für den Fall, dass der Insasse
den 2-Punkt-Gurt 2 nicht anlegen möchte, wird
durch den seitlich der Sitzfläche und/oder Lehnenfläche
sich in der Nichtgebrauchsstellung befindenden 2-Punkt-Gurt 2 weder der
Sitzkomfort noch die Bewegungsfreiheit des Insassen beeinträchtigt.
-
In 2 ist
der Verlauf des Insassenrückhaltesystems zu erkennen, wenn
sich ein angeschnallter Insasse mit angelegtem 2-Punkt-Gurt 2 auf
dem Fahrzeugsitz 4 befindet. Der 3-Punkt-Gurt 1 ist
mit der Gurtzunge 11 in dem Gurtschloss 8 verriegelt
und dadurch in einen Diagonalgurt 1b und einen Beckengurt 1a unterteilt.
Der Diagonalgurt 1b verläuft von dem Gurtschloss 8 zu
einem oberen Umlenkpunkt 12 an einer Säule 3 der
Fahrzeugstruktur und kreuzt dabei die Brust des Insassen und die
der Säule 3 zugewandte Schulter des Insassen.
Der 2-Punkt-Gurt 2 verläuft von dem Gurtschloss 8,
dies kann hier der Befestigungspunkt des Gurtschlosses 8 an
der Fahrzeugstruktur oder auch eine eingesteckte Gurtzunge sein,
hin zu einem mittigen Punkt der Sitzoberkante, von wo er schließlich
in den zweiten Gurtaufroller 6 einläuft. Der 2-Punkt-Gurt 2 kreuzt
dabei die Brust des Insassen und die der Fahrzeuginnenseite zugewandte
Schulter. Durch den beschriebenen Gurtverlauf werden beide Schultern
während des Unfalles zurückgehalten. Zusätzlich
werden die zur Rückhaltung des Insassen erforderlichen
Gurtkräfte auf zwei die Brust und die Schultern kreuzende
Gurte verteilt, so dass die maximale Insassenbelastung im Bereich der
anliegenden Gurte wesentlich verringert wird.
-
Im
oberen Bereich des 2-Punkt-Gurtes 2 greift das Spannelement 5 in
Form des Gurtbandes mit einem Ende 5a verschieblich, z.
B. über eine Schlaufe, an. Das Spannelement 5 erstreckt
sich in einem Winkel von dem 2-Punkt-Gurt 2 schräg
hinter den Fahrzeugsitz 4 und übt dadurch eine
Zugkraft F5 in seitlicher Richtung auf den 2-Punkt-Gurt 2 aus.
Der Winkel sollte möglichst groß, idealerweise
nahe 90 Grad sein. Durch die von dem Spannelement 5 ausgeübte
Zugkraft F5 wird die Kante des Gurtbandes in einem Abstand von dem
Hals des Insassen gehalten. Da der Insasse mit einem Arm durch den 2-Punkt-Gurt 2 hindurch greift,
wird dabei verhindert, dass das Spannelement 5 den 2-Punkt-Gurt 2 von dem
Oberkörper des Insassen wegzieht. Zum Abschnallen des 2-Punkt-Gurtes 2 zieht
der Insasse seinen Arm aus dem 2-Punkt-Gurt 2, der 2-Punkt-Gurt 2 wird
dann automatisch von dem zweiten Gurtaufroller 6 aufgerollt
und seitlich von dem Spannelement 5 in die in 1 dargestellte
Nichtgebrauchsstellung gezogen.
-
In 3 ist
eine alternative Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
bei der das Spannelement 5 durch ein federelastisches Zugelement,
wie z. B. ein Gummiband, gebildet ist. Durch die Verwendung des
federelastischen Zugelementes wird zum einen direkt die erforderliche
Zugkraft F5 erzeugt und zum anderen eine Möglichkeit geschaffen,
dass sich das Spannelement 5 unterschiedlichen Angriffswinkeln zu
dem 2-Punkt-Gurt 2 anpassen kann. Das Ende 5a kann
aber auch trotzdem zusätzlich verschieblich mit dem 2-Punkt-Gurt 2 verbunden
sein.
-
Wie
in 1 und der zugehörigen 4a zu erkennen
ist, ist an dem zweiten Gurtaufroller 6 eine Sensoreinrichtung 22 vorgesehen,
welche die Gurtbandauszugslänge L2 des 2-Punkt-Gurtes 2 sensiert.
Die sensierte Gurtbandauszugslänge L2 wird in einer Auswerteeinheit 22a mit
einem vorgegebenen Grenzwert LG verglichen, bei dessen Überschreiten auf
einen angelegten 2-Punkt-Gurt 2 geschlossen wird. In diesem
Fall wird die von dem Spannelement 5 ausgeübte
Zugkraft F5 verringert und zwar vorzugsweise auf einen Wert kleiner
als die Zugkraft F2 in dem 2-Punkt-Gurt 2. Ist die Gurtbandauszugslänge
L2 kleiner als der vorgegebene Grenzwert LG, so wird eine höhere
Zugkraft F5 und zwar vorzugsweise größer als die
Zugkraft F2 in dem 2-Punkt-Gurt 2 gewählt. Die
unterschiedlichen anzulegenden Zugkräfte F5 werden dann
einer Einrichtung 21 zugeführt, über die
die Zugkräfte F5 in dem Spannelement 5 verändert
werden können.
-
Diese
Einrichtung 21 kann z. B. aus einem an den dritten Gurtaufroller 7 angekoppelten
Elektromotor oder einem Gurtaufroller mit Komfortfedersystem mit
mehreren Aufwickelfedern mit unterschiedlichen Federkräften
gebildet sein. Die Aufwickelfedern mit unterschiedlichen Federkräften
werden dann je nach Anlegezustand aktiviert oder deaktiviert, wobei die
Zu- und Abschaltung der Federn auch durch ein mechanisches, die
Gurtwellendrehungen des zweiten Gurtaufrollers 6 zählendes
Zählgetriebe bewirkt werden kann.
-
Alternativ
kann, wie auch in 2 und der zugehörigen 4b dargestellt
ist, der Anlegezustand des 2-Punkt-Gurtes 2 auch über
einen dem Gurtschloss 8 zugeordneten Sensor 23 sensiert
werden, welcher den Verriegelungszustand einer in das Gurtschloss 8 eingesteckten
Gurtzunge 11 sensiert. In diesem Fall wird das Signal des
Sensors 23 in einer Auswerteeinheit 23a ausgewertet
und bei dem Vorliegen einer verriegelten Gurtzunge 11 die
Gurtkraft F5 entsprechend unter die Gurtkraft F2 in dem 2-Punkt-Gurt 2 gesenkt.
Als Sensor 23 könnte dann ein einfacher Gurtschlossschalter
verwendet werden, wie er z. B. bei Gurtwarnern heute bereits verwendet wird.
-
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
-
- - WO 2005/118330
A2 [0004]