-
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Höhenversteller und einem an einem Schlitten des Höhenverstellers angebrachten Gurtbringer, der mit dem Schlitten zusammen bewegt wird.
-
Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass sich die Position des Arms des Gurtbringers gegenüber dem Umlenkbeschlag nicht ändert, so dass der Arm des Gurtbringers immer in der richtigen Position ist, um das Gurtband zum Anreichen zu ergreifen. Wenn jedoch der Antrieb für den Gurtbringer nicht am Höhenversteller, sondern fahrzeugfest und entfernt von diesem angebracht ist, muss dafür gesorgt werden, dass die Kraftübertragung auch bei wechselnder Distanz zwischen Antrieb und Gurtbringer funktioniert, wenn der Schlitten des Höhenverstellers bewegt wird.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, dies auf möglichst einfachem und kostengünstigem Weg zu erreichen.
-
Erfindungsgemäß ist hierzu bei einem Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Höhenversteller und einem an einem Schlitten des Höhenverstellers angebrachten Gurtbringer, der mit dem Schlitten zusammen bewegt wird, wobei der Gurtbringer über ein Kraftübertragungsmittel durch einen vom Höhenversteller entfernt angeordneten Antrieb bewegbar ist, eine fahrzeugfeste Ausgleichseinrichtung zwischen dem Antrieb und dem Schlitten vorgesehen. Die Ausgleichseinrichtung bewirkt einen Längenausgleich für das Kraftübertragungsmittel bei Veränderung der Distanz zwischen dem Antrieb und dem Schlitten. Zur Bewegung eines Arms des Gurtbringers in eine Anreich- bzw. eine Parkposition wird die benötigte Kraft vom fahrzeugfesten Antrieb bereitgestellt und über das Kraftübertragungsmittel an den Arm übertragen. Dazu ist das Kraftübertragungsmittel an einem Ende mit dem Gurtbringer bzw. dem Gurtbringerarm und damit auch mit dem Schlitten des Höhenverstellers fest verbunden. Das andere Ende des Kraftübertragungsmittels ist fest mit dem Antrieb verbunden.
-
Der Antrieb kann eine Rotation des Kraftübertragungsmittels oder eine Längsbewegung des Kraftübertragungsmittels, beispielsweise durch einen Spindelantrieb, bewirken.
-
Die Ausgleichseinrichtung ist bevorzugt zwischen den beiden Enden des Kraftübertragungsmittels vorgesehen und ist so ausgelegt, dass sie eine Kraftübertragung zwischen dem antriebsseitigen und dem gurtbringerseitigen Ende des Kraftübertragungsmittels erlaubt..
-
Die fahrzeugfeste Ausgleichseinrichtung sorgt vorteilhaft dafür, dass bei Einbau des Sicherheitsgurtsystems keine weiteren Vorrichtungen für den Längenausgleich oder spezielle Führungen für das Kraftübertragungsmittel vorgesehen werden müssen.
-
Die Ausgleichseinrichtung weist vorzugsweise ein fahrzeugfestes Gehäuse auf, durch das das Kraftübertragungsmittel hindurch verläuft.
-
Hierbei ist das Kraftübertragungsmittel vorzugsweise ein Seilzug, beispielsweise ein Bowdenzug oder ein Stahlseil mit Spiralverkleidung. Das Kraftübertragungsmittel hat in diesem Fall eine feste Gesamtlänge.
-
Der Arm des Gurtbringers wird vorteilhaft durch den durch das Kraftübertragungsmittel ausgeübten Zug oder Druck in die Anreich- oder Parkposition verschwenkt.
-
Dabei ist vorteilhaft im Gehäuse ein Ausgleichsraum vorhanden, in den sich das Kraftübertragungsmittel abhängig von der Position des Höhenverstellers unterschiedlich weit hinein erstreckt, z. B. indem es unterschiedlich stark gekrümmt wird. In diesem Fall krümmt sich das Kraftübertragungsmittel bei Verkürzung des Abstands zwischen Antrieb und dem Schlitten des Höhenverstellers, so dass sich ein Bogen im Verlauf des Kraftübertragungsmittels ergibt. Dieser wird vollständig im Ausgleichsraum aufgenommen. So wird ausgeschlossen, dass sich das Ausgleichsmittel an Verkleidungsteilen verhaken kann.
-
Um eine gleichbleibende Führung des Kraftübertragungsmittels zu erreichen, kann das Gehäuse, insbesondere der Ausgleichsraum, eine gekrümmte Innenkontur aufweisen, an die sich das Kraftübertragungsmittel anlegen kann. Die Länge der Innenkontur ist vorzugsweise wenigstens so groß wie die maximale Verschiebelänge des Höhenverstellers, addiert zum Abstand der Endpunkte der Innenkontur. Bei einer Bewegung des Höhenverstellers in Richtung des Antriebs wird das Kraftübertragungsmittel seitlich ausgelenkt und legt sich bei maximaler Auslenkung vollständig an die Innenkontur an.
-
Die Höhe des Gehäuses ist vorzugsweise möglichst gering gewählt und muss nur etwa dem Durchmesser des Kraftübertragungsmittels entsprechen. So lässt sich auch ein Ausweichen des Kraftübertragungsmittels aus der durch die Innenkontur vorgegebenen Ebene und insbesondere die Bildung einer Schlaufe im Kraftübertragungsmittel verhindern.
-
Das Gehäuse ist vorzugsweise innen vollständig hohl. In seinen Außenmaßen kann das Gehäuse an die gekrümmte Innenkontur angepasst sein, so dass das die Innenkontur aufweisende Gehäuseteil auch eine der Außenwände des Gehäuses bildet. Es ist aber auch möglich, das Gehäuse beispielsweise quaderförmig auszubilden und die Innenkontur an einer Trennwand im Gehäuse auszubilden.
-
Bevorzugt ist das Gehäuse möglichst nahe am Höhenversteller angeordnet, um ein seitliches Ausweichen des Kraftübertragungsmittels zwischen der Ausgleichseinrichtung und dem Höhenversteller zu verhindern.
-
Die Abmessungen des Gehäuses in Längsrichtung des Kraftübertragungsmittels und senkrecht dazu sind vorteilhaft so gewählt, dass die Innenkontur über dem minimalen Biegeradius des Kraftübertragungsmittels bleibt.
-
Sowohl die Ausgleichseinrichtung als auch das Kraftübertragungsmittel können vollständig unter einer B-Säulen-Verkleidung angeordnet sein.
-
Es ist möglich, das Kraftübertragungsmittel am Gehäuse zu befestigen, um einen definierten Krümmungspunkt des Kraftübertragungsmittels sicherzustellen. Hierzu kann etwa die äußere Hülle des Seilzugs an der antriebsseitigen Eintrittsöffnung des Kraftübertragungsmittels ins Gehäuse festgelegt sein, beispielsweise durch Verklemmen. Auf diese Weise lässt sich eine Bewegung der äußeren Hülle des Kraftübertragungsmittels zwischen Gehäuse und Antrieb verhindern.
-
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist das Kraftübertragungsmittel wenigstens eine flexible Welle auf. Flexible Wellen sind beispielsweise in Form von Steigungskabeln bekannt und werden zum Übertragen einer Rotationsantriebsbewegung eingesetzt. Sie lassen sich mit einer gewissen Krümmung ohne Einschränkung ihrer Funktion biegen.
-
Das Kraftübertragungsmittel kann zwei vorzugsweise flexible Wellen aufweisen, und die Ausgleichseinrichtung kann die beiden Wellen verbinden. In diesem Fall stellt die Ausgleichseinrichtung vorteilhaft einen Längenausgleich zwischen den beiden Wellen um den maximalen Verschiebeweg des Schlittens sicher.
-
Vorzugsweise liegt die erste Welle zwischen dem Antrieb und der Ausgleichseinrichtung und die zweite Welle zwischen der Ausgleichseinrichtung und dem Gurtbringer, wobei wenigstens die zweite Welle vorzugsweise als Steigungskabel ausgebildet ist. Die Verbindung zwischen den beiden Wellen durch die Ausgleichseinrichtung ist dabei drehfest, sodass die Rotationsbewegung der mit dem Antrieb verbundenen Welle an die mit dem Gurtbringer verbundene Welle übertragen wird.
-
Der Arm des Gurtbringers kann bei dieser Ausführungsform beispielsweise durch einen Spindelantrieb am Schlitten des Höhenverstellers bewegt werden.
-
Zur Verbindung der beiden Wellen weist die Ausgleichseinrichtung vorzugsweise ein Ausgleichselement auf, in dem ein Ende einer der Wellen verschiebbar aufgenommen ist und das an der anderen Welle drehfest befestigt ist. Das Ausgleichselement kann beispielsweise eine Hülse sein, in der ein Ende der einen flexiblen Welle gleitet. Die Drehfestigkeit zwischen Wellenende und Ausgleichselement kann z. B. einfach durch unrunde, aufeinander abgestimmte Querschnittsformen von Wellenende und Innendurchmesser der Hülse erreicht werden.
-
Das Ausgleichselement ist bevorzugt in einem fahrzeugfesten Gehäuse aufgenommen, wobei die Kraftübertragungsmittel sowie das Gehäuse der Ausgleichseinrichtung vollständig unter der Verkleidung der B-Säule angeordnet sein können.
-
Das Kraftübertragungsmittel ist insbesondere durch eine Feder in eine Ausgangslage beaufschlagt. Bei Verwendung eines Seilzugs als Kraftübertragungsmittel ist die Ausgangslage vorzugsweise die gestreckte Lage, die bei maximaler Distanz zwischen Antrieb und Höhenversteller eingenommen wird, während bei der Verwendung von flexiblen Wellen als Kraftübertragungsmittel die Ausgangslage bevorzugt die Lage ist, die bei einer minimalen Distanz zwischen Antrieb und Höhenversteller eingenommen wird und in der die Wellenenden minimalen Abstand haben.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen in zwei Ausführungsformen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines mit einem Antrieb verbundenen, an einem Höhenversteller befestigten Gurtbringers eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystems in einer ersten Ausführungsform;
-
2 ein Kraftübertragungsmittel und eine Ausgleichseinrichtung des Sicherheitsgurtsystems aus 1 bei minimaler Distanz zwischen Höhenversteller und Antrieb;
-
3 das Kraftübertragungsmittel und die Ausgleichseinrichtung aus 2 bei maximalem Abstand zwischen Höhenversteller und Antrieb;
-
4 eine schematische Ansicht eines mit einem Antrieb verbundenen, an einem Höhenversteller befestigten Gurtbringers eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystems in einer zweiten Ausführungsform;
-
5 eine schematische teilgeschnittene perspektivische Ansicht der Ausgleichseinrichtung und des Kraftübertragungsmittels aus 4;
-
6 eine schematische perspektivische Ansicht der Verbindung der zwei flexiblen Wellen aus 5, die das Kraftübertragungsmittel bilden; und
-
7 verschiedene Querschnittsformen für das Ende einer der flexiblen Wellen und des Ausgleichselements in schematischer perspektivischer Ansicht.
-
1 zeigt ein Sicherheitsgurtsystem 10 in einem Personenkraftwagen mit einem an einer B-Säule 12 befestigten Schlitten 14 eines Höhenverstellers, der in Längsrichtung der B-Säule um einen maximalen Verschiebeweg d verstellbar ist. Am Schlitten 14 sind ein Umlenkbeschlag 16 für ein Gurtband 18 (angedeutet in 1) sowie ein Arm 20 eines aktiven Gurtbringers (ebenfalls angedeutet in 1) so befestigt, dass sie bei der Höhenverstellung des Schlittens 14 mit diesem mitbewegt werden.
-
Der Arm 20 des Gurtbringers ist über ein Kraftübertragungsmittel 22 mit einem fahrzeugfest an der B-Säule 12 montierten Antrieb 24 so verbunden, dass eine Bewegung des Antriebs 24 über das Kraftübertragungsmittel 22 auf den Arm 20 übertragen wird, um diesen aus einer Park- in eine Anreichposition und zurück zu verschwenken.
-
In der in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsform ist das Kraftübertragungsmittel ein Seilzug, z. B. ein Bowdenzug, mit einem inneren zug- und drucksteifen Drahtseil 26 und einer äußeren Hülle 28, gegenüber der das innere Drahtseil 26 verschiebbar ist. Der Antrieb 24 betätigt einen Spindelantrieb 30, der das untere Ende 29 des Drahtseils 26 in Längsrichtung der B-Säule 12 verschiebt. Diese Verschiebung wird an das obere Ende des Kraftübertragungsmittels 22, das mit dem Arm 20 verbunden ist, übertragen und in eine Bewegung des Arms 20 umgesetzt. Die äußere Hülle 28 des Kraftübertragungsmittels 22 wird durch den Antrieb 24 nicht bewegt.
-
Unabhängig von der Bewegung des Drahtseils 26 des Kraftübertragungsmittels 22 zur Verstellung des Arms 20 des Gurtbringers wird das Kraftübertragungsmittel 22 bewegt, wenn der Schlitten 14 des Höhenverstellers verschoben wird, da sich dann die Distanz zwischen dem oberen Ende des Kraftübertragungsmittels 22 am Schlitten 14 und dessen unterem Ende 29 am Antrieb 24 verändert.
-
Zwischen dem Schlitten 14 und dem Antrieb 24 ist eine Ausgleichseinrichtung 32 angeordnet, um die Längenänderung durch die Verstellung des Schlittens 14 auszugleichen. Ein Gehäuse 34 mit einem darin ausgebildeten Ausgleichsraum 36 ist fahrzeugfest, hier an der B-Säule 12, angeordnet. Das Kraftübertragungsmittel 22 erstreckt sich durch das Gehäuse 34 hindurch, wobei es durch eine antriebsseitige Öffnung 38 und eine schlittenseitige Öffnung 40 verläuft.
-
Im Inneren des Ausgleichsraums 36 ist eine der Längsseiten 44 des Gehäuses 34 gerade ausgebildet, während eine zweite, diesem gegenüberliegende Längsseite eine gekrümmte Innenkontur 42 aufweist. Im hier gezeigten Beispiel bildet die Wand, die die gekrümmte Innenkontur 42 aufweist, auch gleichzeitig eine Außenwand des Gehäuses 34, sodass dieses eine geschwungene U-förmige Gestalt aufweist. Die Höhe des Gehäuses 34 (senkrecht zur Zeichenebene) beträgt nur geringfügig mehr als der Durchmesser des Kraftübertragungsmittels 22.
-
Die Gesamtlänge der Innenkontur 42 ist so groß gewählt, dass sich das Kraftübertragungsmittel 22 bei minimalem Abstand zwischen Schlitten 14 und Antrieb 24 vollständig an die Innenkontur 42 anlegen kann, ohne dass der vorgegebene minimale Biegeradius des Kraftübertragungsmittels 22 unterschritten wird. Die Länge der geraden Gehäuselängsseite 44 ist so gewählt, dass bei maximalem Abstand zwischen Schlitten 14 und Antrieb 24 das Kraftübertragungsmittel 22 gestreckt verläuft und an der Gehäuselängsseite 44 anliegt (siehe 2 und 3).
-
In diesem Beispiel ist die äußere Hülle 28 des Kraftübertragungsmittels 22 an der antriebsseitigen Öffnung 38 am Gehäuse 34 befestigt, hier durch Klemmen. Dies sorgt dafür, dass sich die äußere Hülle 28 nicht gegenüber der Ausgleichseinrichtung 32 verschieben kann, sodass das Kraftübertragungsmittels 22 zwischen der Ausgleichseinrichtung 32 und dem Antrieb 24 gestreckt verläuft, auch wenn der Schlitten 14 des Höhenverstellers bewegt wird.
-
Bei Verschiebung des Schlittens 14 aus seiner obersten Position entlang der B-Säule 12 nach unten wird das Kraftübertragungsmittel 22 im Gehäuse 34 aus dem komplett gestreckten Zustand seitlich ausgelenkt und krümmt sich dabei immer mehr in den Ausgleichsraum 36 hinein. Das Kraftübertragungsmittel 22 kann teilweise an der Innenkontur 42 anliegen, sich aber auch frei im Ausgleichsraum 36 erstrecken. Ein Ausweichen senkrecht zu der durch den Verlauf der Innenkontur 42 vorgegebenen Ebene ist aufgrund der flachen Gehäuseform nicht möglich. Ist in der untersten Position des Schlittens 14 der Minimalabstand erreicht, liegt das Kraftübertragungsmittel 22 im Wesentlichen vollständig an der Innenkontur 42 an.
-
Aufgrund der Gehäuseform erfolgt das seitliche Ausweichen des Kraftübertragungsmittels 22 kontrolliert, wobei der minimale Biegeradius des Kraftübertragungsmittels 22 nie unterschritten wird. Außerdem ist ein Verhaken an Verkleidungs- oder Karosserieteilen ausgeschlossen, da die Ausweichbewegung des Kraftübertragungsmittels 22 nur innerhalb des Gehäuses 34 stattfindet. Um dies sicherzustellen, ist die Ausgleichseinrichtung 32 möglichst nahe am Höhenversteller angeordnet.
-
Es wäre auch möglich, das Kraftübertragungsmittel 22 bzw. dessen äußere Hülle 28 in dem Bereich zwischen dem Schlitten 14 und der Ausgleichseinrichtung 32 an der Verkleidung der B-Säule 12 oder an der Karosserie durch eine Führung laufen zu lassen, die ein seitliches Ausweichen außerhalb des Gehäuses 34 verhindert.
-
Das Gehäuse 34 kann wie hier aus einem einzigen Gehäusedeckel mit den angefügten Gehäuselängsseiten 44 und 42 gebildet sein und entweder auf die Innenseite der B-Säulen-Verkleidung oder auf die B-Säule 12 selbst aufgesetzt sein. Es ist aber auch möglich, ein vollständig geschlossenes Gehäuse 34 zu verwenden. Das Gehäuse 34 könnte auch rechteckig gestaltet sein, wobei dann die Innenkontur 42 als Trennwand im Gehäuse 34 eingezogen ist.
-
Es ist eine Feder vorgesehen, die das Kraftübertragungsmittel 22 in eine Ausgangslage vorspannt (nicht dargestellt), wobei die Ausgangslage die gestreckte Form des Kraftübertragungsmittels 22 ist, die bei der maximalen Entfernung zwischen Schlitten 14 und Antrieb 24 eingenommen wird.
-
Die 4 bis 7 zeigen eine zweite Ausführungsform des Sicherheitsgurtsystems 100.
-
Am Schlitten 14 des Höhenverstellers sind wie in der ersten Ausführungsform ein Umlenkbeschlag 16 für das Gurtband 18 und der Arm 20 des Gurtbringers befestigt, hier aber nicht dargestellt.
-
In diesem Fall wird eine Rotationsbewegung des Antriebs 24 auf das Kraftübertragungsmittel 122 übertragen und zur Bewegung des Arms 20 genutzt. Der Arm 20 wird in diesem Fall über einen Spindelantrieb 150 bewegt, der fest am Schlitten 14 montiert ist. Die Drehbewegung des Kraftübertragungsmittels 122 wird in die Bewegung einer Spindel umgesetzt, wodurch der Arm 20 verschwenkt wird.
-
Das Kraftübertragungsmittel 122 setzt sich in dieser Ausführungsform aus zwei flexiblen Wellen 152, 154 zusammen, von denen die erste flexible Welle 152 am Schlitten 14 befestigt ist und den Antrieb 150 bewegt. Diese flexible Welle 152 ist hier als Steigungskabel ausgebildet, sodass die flexible Welle 152 einen Teil des Spindelantriebs 150 bildet. Die zweite flexible Welle 154 ist direkt mit dem Antrieb 24 verbunden und wird von dieser in Rotationsbewegung gesetzt.
-
Der Ausgleich der Verschiebebewegung des Schlittens 14 des Höhenverstellers entlang der B-Säule 12 erfolgt durch eine Ausgleichseinrichtung 132, die in den 5 bis 7 näher dargestellt ist.
-
Die Ausgleichseinrichtung 132 weist ein langgestrecktes Gehäuse 134 auf, das fahrzeugfest an der Verkleidung der B-Säule 12 oder der Karosserie befestigt ist.
-
Um den variierenden Abstand zwischen dem Schlitten 14 und dem Antrieb 24 auszugleichen, ist ein Ausgleichselement 156 im Bereich der Verbindung der beiden flexiblen Wellen 152, 154 vorgesehen. Das Ausgleichselement 156 ist drehfest und unverschieblich mit einer der flexiblen Wellen, hier der antriebsseitigen flexiblen Welle 154, verbunden. Das freie Ende 158 der schlittenseitigen Welle 152 ist am Ausgleichselement 156 verschieblich, aber drehfest angeordnet, so dass eine Drehbewegung der Welle 154 auf die Welle 152 übertragen wird, aber der Abstand zwischen den Wellenenden um die Länge einer am Ausgleichselement 156 vorgesehenen Führung variabel ist..
-
Das Ausgleichselement 156 hat in diesem Beispiel die Form einer Hülse. In dieser Hülse ist das freie Ende 158 der schlittenseitigen flexiblen Welle 152 verschieblich, aber drehfest aufgenommen. Die Drehfestigkeit wird durch aufeinander abgestimmte unrunde Querschnitte des Wellenendes 158 und des Inneren der Hülse erreicht. Dies ist näher in den 6 und 7 dargestellt.
-
Das Ausgleichselement 156 könnte selbstverständlich auch an der Welle 152 befestigt sein, während das Ende der Welle 154 verschieblich gelagert ist. Genauso ist jede andere geeignete drehfeste, aber längsverschiebliche Verbindung der Enden der Wellen 152, 154 einsetzbar.
-
Das Ausgleichselement 156 ist zumindest teilweise im Gehäuse 134 aufgenommen und im Gehäuse 134 drehbar, aber im Wesentlichen spielfrei gelagert. In diesem Fall ist das gesamte Ausgleichselement 156 im Gehäuse 134 aufgenommen.
-
Die Länge des Ausgleichselements 156 ist etwas größer gewählt als der maximale Verschiebeweg des Schlittens 14, sodass ein Herausrutschen des Wellenendes 158 aus dem Ausgleichselement 156 ausgeschlossen ist.
-
Außerdem sind im Gehäuse 134 (nicht dargestellte) Anschläge vorgesehen, die das Herausziehen sowohl des Wellenendes 158 als auch des Ausgleichselements 156 aus dem Gehäuse 134 verhindern.
-
Eine Feder zwischen dem Wellenende 158 und dem wellenseitigen Ende des Ausgleichselements 156 (hier nicht dargestellt) sorgt für eine Vorspannung des Kraftübertragungsmittels 122 in eine Ausgangslage, in der der Schlitten 14 und der Antrieb 24 ihre minimale Distanz haben.
-
7 zeigt verschiedene mögliche unrunde Querschnitte für das Wellenende 158, die jeweils in einem entsprechenden Querschnitt des Ausgleichselements 156 aufgenommen sind, und die eine Verschiebung, nicht aber eine Verdrehung zwischen Wellenende 158 und Ausgleichselement 156 zulassen. Es kann aber auch jede andere formschlüssige Verbindung, die diese Voraussetzungen erfüllt, eingesetzt werden.
-
Es wäre auch möglich, eine oder beide der Wellen starr auszubilden.
-
Bei beiden Ausführungsformen kann der antriebsseitige Teil des Kraftübertragungsmittels 22, 122 vor der Montage mit dem Gehäuse 34, 134 verbunden werden, um die Montage zu vereinfachen.
