DE102012001780B4

DE102012001780B4 - Sicherheitsgurtsystem

Info

Publication number: DE102012001780B4
Application number: DE102012001780.4A
Authority: DE
Inventors: Steven J. Richter; George J. Strnad
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: DE102012001780A1; US8474106B2; US20120198660A1; CN102626265A; CN102626265B

Abstract

Sicherheitsgurtsystem mit einer kontinuierlichen Länge eines Gurts (30) mit einem oberen Ende, das benachbart zur Insassenschulter angebracht ist, und einem unteren Ende, das benachbart zum Insassenbecken angebracht ist, und einer Schlosszungenanordnung (46), die durch den Gurt (30) getragen ist, zum Eingriff mit einem Schloss (42); wobei die Schlosszungenanordnung (46) umfasst: ein Gehäuse (54) mit einem Zungenelement (58), das von einem Ende davon für den Verriegelungseingriff (60) mit dem Schloss (42) vorsteht, einem Paar von Flanschen (72), die sich in einem seitlichen Abstand, der etwas größer als die Breite des Gurts (30) ist, erstrecken, und einer Vertiefung (98), die sich seitlich zwischen den Flanschen (72) erstreckt; eine Verriegelungsstange (80), die an den Flanschen (72) schwenkbar angebracht ist, wobei die Verriegelungsstange (80) eine Klemmoberfläche (90) aufweist, die sich bei der Schwenkbewegung der Verriegelungsstange (80) zur Vertiefung (98) hin und von dieser weg bewegt; und wobei sich der Gurt (30) um die Verriegelungsstange (80) wickelt, so dass eine Kraft, die auf den Gurt (30) aufgebracht wird, die Verriegelungsstange (80) so schwenkt, dass die Klemmoberfläche (90) der Verriegelungsstange (80) den Gurt (30) in die Vertiefung (98) des Gehäuses (54) klemmt, um den Gurt (30) gegen eine Bewegung durch die Schlosszungenanordnung (46) zu verriegeln, ferner umfassend eine Feder (104), die auf die Verriegelungsstange (80) wirkt, um die Verriegelungsstange (80) in eine normale Position zu schwenken, in der die Klemmoberfläche (90) vom Klemmen des Gurts (30) in die Vertiefung (98) weg bewegt ist, so dass dem Gurt (30) ermöglicht ist, sich frei durch die Schlosszungenanordnung (46) zu verlagern.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsgurtsystem mit einer Schlosszungenanordnung, die am Sicherheitsgurt gleitet und den Sicherheitsgurt gegen eine Verlagerung durch die Schlosszungenanordnung festklemmt, wenn dem Sicherheitsgurt eine Insassenrückhaltelast auferlegt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystemen ist es bekannt, eine Endlosgurtschleife mit einer Schlosszungenanordnung zu verwenden, die entlang des Gurts verschiebbar ist, um die relativen Rückhaltelängen der Becken- und Schultergurtabschnitte einzustellen. Es ist auch bekannt, eine Aufrollvorrichtung vorzusehen, die ein Ende des Gurts, vorzugsweise das Schultergurtende, befestigt, um den Endlosschleifengurt in eine aufbewahrte Position aufzuwickeln, die sich im Allgemeinen vertikal zwischen einem oberen Anker, der das Schultergurtende an der Fahrzeugkarosserie befestigt, und einem unteren Anker, der das Beckengurtende an der Fahrzeugkarosserie befestigt, erstreckt. Der Gurt kann von der Aufrollvorrichtung abgewickelt und über den Insassenoberkörper ausgedehnt werden, um die Schlosszungenanordnung mit einem Schloss in Eingriff zu bringen, das an einer Fahrzeugkarosserie innen vom Insassensitz geeignet angebracht ist.
Wenn die Schlosszungenanordnung mit dem Schloss in Eingriff steht, wird der Gurt festgeklemmt, um eine Verlagerung des Gurts durch die Schlosszungenanordnung zu verhindern.
Der DE 41 22 372 A1 ist ein derartiges Sicherheitsgurtsystem als bekannt zu entnehmen. Es weist eine Schlosszungenanordnung auf, in welcher eine Verriegelungsstange vorgesehen ist, die schwenkbar in Flanschen gelagert ist. Bei Belastung des Beckengurtabschnittes wird die Verriegelungsstange derart verschwenkt, dass dadurch der Sicherheitsgurt gegenüber der Schlosszungenanordnung klemmend festgelegt wird. Bei Entlastung des Beckengurtabschnittes schwenkt die Verriegelungsstange auf Grund der Belastung des Schultergurtabschnittes durch die Schultergurtaufrollvorrichtung in die Ausgangslage zurück, so dass der Gurt nicht mehr in der Schlosszungenanordnung klemmend festgelegt ist.
Der DE 198 22 473 A1 ist ein vergleichbares Sicherheitsgurtsystem als bekannt zu entnehmen. Hierbei wird ebenfalls in einer Schlosszungenanordnung eine Verriegelungsstange bei Belastung durch den Beckengurtabschnitt in eine Position geschwenkt, in der der Sicherheitsgurt gegenüber der Schlosszungenanordnung klemmend festgelegt wird und bei dem bei Entlastung des Beckengurtabschnittes die Verriegelungsstange durch die Kraft des Gurtaufrollers so geschwenkt wird, dass der Sicherheitsgurt in der Schlosszungenanordnung nicht mehr klemmend festgelegt ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes Sicherheitsgurtsystem zu schaffen, das den Gurt effektiver festklemmen würde, wenn ein Rückhalt des sitzenden Insassen erforderlich ist, und dennoch den Gurt für die Verlagerung durch die Schlosszungenanordnung sicher lösen würde, wenn der Rückhalt des Insassen nicht erforderlich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Sicherheitsgurt weist ein oberes Ende, das an der Insassenschulter angebracht ist, und ein unteres Ende, das benachbart zum Insassenbecken angebracht ist, auf. Eine Schlosszungenanordnung, die vom Gurt getragen ist, kommt mit einem Schloss in Eingriff. Die Schlosszungenanordnung umfasst ein Gehäuse mit einem Paar von Flanschen und einer Vertiefung, die sich seitlich zwischen den Flanschen erstreckt. Eine Verriegelungsstange, die schwenkbar an den Flanschen angebracht ist, weist eine Klemmoberfläche auf, die sich bei der Schwenkbewegung der Verriegelungsstange zur Vertiefung hin und von dieser weg bewegt. Der Gurt wickelt sich um die Verriegelungsstange, so dass eine Kraft, die auf den Gurt aufgebracht wird, die Verriegelungsstange schwenkt und die Klemmoberfläche der Verriegelungsstange den Gurt in die Vertiefung klemmt, um den Gurt gegen eine Bewegung durch die Schlosszungenanordnung zu verriegeln. Die Verriegelungsstangen-Schwenkachse liegt näher an der Klemmoberfläche als an der entgegengesetzten Seitenkante, um die sich der Gurt wickelt, um die Klemmkraft zu erhöhen. Die Verriegelungsstange wird verschwenkt, wenn eine Kraft durch den Gurt auf die Verriegelungsstange aufgebracht wird, und die Verschwenkung ermöglicht, dass sich die Klemmoberfläche der Verriegelungsstange weiter in die Vertiefung bewegt und die Klemmkraft am Gurt erhöht. Die Klemmoberfläche der Verriegelungsstange ist eine abgerundete Oberfläche und die Vertiefung des Gehäuses ist auch eine abgerundete Oberfläche, so dass beim Klemmen des Gurts der Gurt zwischen die abgerundete Oberfläche der Verriegelungsstange und die abgerundete Oberfläche der Vertiefung geklemmt wird. Eine Feder wirkt auf die Verriegelungsstange, um die Verriegelungsstange in eine normale Position zu schwenken, in der die Klemmoberfläche der Verriegelungsstange von der Vertiefung weg bewegt wird, so dass dem Gurt ermöglicht ist, sich frei durch die Schlosszungenanordnung zu verlagern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht durch eine Fahrzeugkarosserie mit einem Insassenrückhaltegurtsystem einer erfindungsgemäßen Schlosszungenanordnung;
2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schlosszungenanordnung;
3 eine perspektivische Ansicht, die die Unterseite der Schlosszungenanordnung zeigt;
4 eine Seitenaufrissansicht der Schlosszungenanordnung, die die losgeschnallte Position der Schlosszungenanordnung zeigt, in der die Schlosszungenanordnung frei entlang des Gurts gleiten kann;
5 eine Ansicht in der Richtung der Pfeile 5-5 der 4;
6 eine Ansicht ähnlich 4, die jedoch die Schlosszunge im angeschnallten Zustand und eine Insassenrückhaltelast zeigt, die verursacht, dass die Verriegelungsstange den Sicherheitsgurt gegen die Verlagerung des Gurts durch die Schlosszungenanordnung festklemmt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht begrenzen.
In 1 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 10, einen Boden 12 mit einem Außenschweller 14 und einem Innengetriebetunnel 16. Ein Holm 18 erstreckt sich vertikal benachbart zur Rückseite des Sitzes außerhalb desselben und umfasst eine Verkleidungsplatte 20, die dem Fahrgastraum der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist.
Ein Insassensitz ist innerhalb des Insassenraums angebracht und umfasst eine Sitzrückenlehne 22 und eine Sitzunterseite 24. Ein Insassenrückhaltesystem umfasst einen Gurt 30 mit einem unteren Ende, das am Schweller 14 durch eine Ankerplatte 32 und eine Schraubenanordnung 34 angebracht ist. Das obere Ende des Gurts 30 verläuft durch eine Führungsschleife 36, die am Holm 18 durch eine Schraube 38 befestigt ist. Der Gurt 30 erstreckt sich nach unten zu einer Schultergurtaufrollvorrichtung 40, die den Gurt 30 auf eine Durchsichtlinie aufwickelt, die eine aufbewahrte Position angibt, die sich im Allgemeinen vertikal entlang der Verkleidungsplatte 20 zwischen der Ankerplatte 32 und der Führungsschleife 36 erstreckt.
Ein Schloss 42 ist am Getriebetunnel 16 durch einen halbstarren Ankerriemen 44 angebracht. Eine Schlosszungenanordnung 46 ist entlang des Gurts 30 verschiebbar und unterteilt den Gurt 30 in einen Beckengurtabschnitt 50 und einen Schultergurtabschnitt 48, wenn die Schlosszungenanordnung 46 mit dem Schloss 42 in Eingriff steht, wie in 1 gezeigt.
In 2 und 3 besteht die Schlosszungenanordnung 46 aus einem Gehäuse 54, das aus Stahlblech gestanzt ist, und umfasst eine im Allgemeinen planare Basiswand 56 mit einem Zungenelement 58, das nach unten gekippt ist, so dass es in das Schloss 42 erstreckt werden kann, und eine Öffnung 60 zum Aufnehmen der Verriegelung des Schlosses 42 aufweist. Die planare Basiswand 56 ist mit Kunststoff umspritzt, um eine Abdeckung 64 mit einem äußeren Abdeckungsabschnitt 66, der die Ästhetik der Schlosszungenanordnung 46 verbessert, und einem inneren Abdeckungsabschnitt 68, der nachstehend weiter erörtert wird, auszubilden.
Wie in 3, 4 und 5 zu sehen ist, umfasst das Gehäuse 54 auch nach unten gewandte Flansche 72 und 74, die von den Seitenkanten des Gehäuses 54 nach unten gewandt sind und um einen größeren Abstand seitlich beabstandet sind als die Breite des Gurts 30. In den nach unten gewandten Flanschen 72 und 74 sind jeweils kreisförmige Öffnungen 76 und 78 vorgesehen. Eine Verriegelungsstange 80 ist eine rechteckige Metallstange mit Enden 81 und 82, einer oberen Oberfläche 83, einer unteren Oberfläche 84 und Seitenkanten 86 und 88. Eine abgerundete Klemmoberfläche 90 ist am Schnittpunkt der Seitenkante 86 und der oberen Oberfläche 83 vorgesehen. Die Enden 81 und 82 der Verriegelungsstange 80 weisen runde Schwenkstifte 92 und 94 auf, die damit einteilig sind und die sich jeweils in die kreisförmigen Öffnungen 76 und 78 erstrecken, so dass die Verriegelungsstange 80 für eine Schwenkbewegung um die Achse 96 relativ zum Gehäuse 54 angebracht ist.
In 4 und 5 ist zu sehen, dass die planare Basiswand 56 des Gehäuses 54 eine Vertiefung 98 aufweist, die darin ausgebildet ist, und der innere Abdeckungsabschnitt 68 eine ähnliche Vertiefung 100 aufweist. Diese Vertiefungen erstrecken sich seitlich über das Gehäuse 54 zwischen den nach unten gewandten Flanschen 72 und 74 und richten sich auf die Verriegelungsstange 80 aus, um die abgerundete Klemmoberfläche 90 der Verriegelungsstange 80 aufzunehmen, wenn die Verriegelungsstange 80 relativ zum Gehäuse 54 geschwenkt wird, wie nachstehend weiter erörtert wird.
Eine Feder 104 ist zum Vorbelasten der Verriegelungsstange 80 in ihre normale entriegelte Position von 4 vorgesehen. Die Feder 104 umfasst eine Wicklung 106, die den Schwenkstift 92 der Verriegelungsstange 80 umgibt. Die Wicklung 106 endet in einem Ankerblatt 110, das mit der Unterseite der planaren Basiswand 56 in Eingriff steht, und einem Vorbelastungsblatt 112, das mit einem Widerlager 114 in Eingriff steht, das am Ende der Verriegelungsstange 80 ausgebildet ist. Wie in 4 zu sehen, positioniert die Feder 104 folglich die Verriegelungsstange 80 in einem neutralen entriegelten Zustand, in dem die abgerundete Klemmoberfläche 90 der Verriegelungsstange 80 vom Klemmkontakt mit dem Gurt 30 frei ist, so dass die Schlosszungenanordnung 46 frei den Gurt 30 hinauf und hinab gleiten kann.
In 6 ist die Schlosszungenanordnung 46 in ihrer Position gezeigt, in der das Zungenelement 58 mit dem Schloss 42 in Eingriff gebracht wurde, so dass die Schlosszungenanordnung 46 relativ zum Gurt 30 umorientiert wurde. Folglich zeigt 6, dass der Schultergurtabschnitt 48 und der Beckengurtabschnitt 50 im Allgemeinen parallel zueinander liegen.
Während des Beginns einer Insassenlast gegen den Gurt 30 wird die Beckengurtlast in der Richtung des Pfeils 118 aufgebracht. Der Gurt 30, der sich um die Verriegelungsstange 80 wickelt, bewirkt, dass sich die Verriegelungsstange 80 gegen den Uhrzeigersinn um die Achse 96 dreht, wie in 6 zu sehen, so dass der Gurt 30 zwischen die abgerundete Klemmoberfläche 90 der Verriegelungsstange 80 und die Vertiefung 100 des inneren Abdeckungsabschnitts 68 der Schlosszungenanordnung 46 geklemmt wird. Folglich wird der Gurt 30 in die Vertiefung 100 und gegen den inneren Abdeckungsabschnitt 68 geklemmt, so dass die Verlagerung des Gurts 30 in beiden Richtungen durch die Schlosszungenanordnung 46 verhindert wird. Während des Rückhalts des Insassen wird die Beckengurtlast in der Richtung der Pfeile 118 aufgebracht, während gleichzeitig die Schultergurtlast auf den Schultergurt in der Richtung des Pfeils 120 aufgebracht wird. Die auf den Schultergurt 48 in der Richtung 120 aufgebrachte Last wirkt der Beckengurtlast 118 entgegen und schwenkt gewöhnlich die Verriegelungsstange 80 von der verriegelten Position von 6 weg. Wie in 6 zu sehen ist, ist jedoch die Verriegelungsstange 80 so ausgelegt, dass die Seitenkante 88 in einem weiteren Abstand vom Drehzentrum an der Achse 96 liegt als die Seitenkante 86. Die Verriegelungsstange 80 wirkt als Hebel, der einen Hebelarm erzeugt, so dass die auf den Beckengurt 50 in der Richtung des Pfeils 118 aufgebrachte Kraft einen größeren Effekt hat als die auf den Schultergurt 48 in der Richtung 120 aufgebrachte Kraft. Dieser Hebelarm arbeitet zum Halten der Verriegelungsstange 80 in ihrer verriegelten Position von 6 gegen die Vorbelastung der Feder 104 und gegen die Vorbelastung der Schultergurtlast in der Richtung 120.
Wie in 6 zu sehen, sind die abgerundete Klemmoberfläche 90 der Verriegelungsstange 80 und die Vertiefung 100 des inneren Abdeckungsabschnitts 68 zusammenwirkend geformt und angeordnet, um ein effektives Klemmen des Gurts 30 zu schaffen. Wie in 6 zu sehen ist, drängt insbesondere die abgerundete Klemmoberfläche 90 den Gurt 30 in die Vertiefung 100 und schafft im Allgemeinen Klemmkräfte über einen bogenförmigen Kontaktbereich und im Allgemeinen in der Richtung der mit V1, V2 und V3 bezeichneten Pfeile. Die Abrundung der Klemmoberfläche 90 und die Abrundung der Vertiefung 100 vermeiden auch ein Klemmen des Gurts zwischen scharfen Oberflächen, die den Gurt abscheuern könnten. Während der anfänglichen Klemmwirkung kann die Last am Gurt in der Richtung des Pfeils V3 am größten sein. Während des fortschreitenden Aufbaus der Kraft am Schultergurt 48 und am Beckengurt 50 während des Rückhalts eines Insassen verformt sich jedoch die Verriegelungsstange 80 unter der Last, die der Verriegelungsstangen-Seitenkante 88 durch die Kraft auferlegt wird, die auf den Schultergurt 48 und den Beckengurt 50 aufgebracht wird. Diese Verformung verursacht eine größere Klemmwechselwirkung in der Richtung des Pfeils V1, da die Seitenkante 86 der Verriegelungsstange 80 sich während einer endgültigen Verformung tatsächlich in der Richtung des Pfeils V1 bewegt. Diese Verformung kann auch durch eine geringfügige Biegung der Schwenkstifte 92 und 94 stattfinden, oder die Biegung kann entlang der ganzen Länge der Verriegelungsstange 80 stattfinden. Folglich kann die Klemmwirksamkeit der Schlosszungenanordnung 46 durch Einstellen solcher Variablen wie des Radius der abgerundeten Klemmoberfläche 90 der Verriegelungsstange 80, der abgerundeten Form, Tiefe und Krümmung der Vertiefung 100 des inneren Abdeckungsabschnitts 68 und durch Abstimmen der Verformungseigenschaften der Verriegelungsstange 80 abgestimmt und modifiziert werden.
Die vorangehende Beschreibung von 1 bis 6 soll die Details eines Beispiels zum Ausführen der Erfindung erläutern. In den Zeichnungen ist beispielsweise eine geformte Kunststoffabdeckung gezeigt, die auf die gestanzte planare Basiswand 56 geformt ist. Die Erfindung kann jedoch ohne eine solche geformte Kunststoffabdeckung ausgeführt werden. Die Vertiefung kann in der gestanzten planaren Stahlbasiswand vorgesehen sein und die Verriegelungsstange 80 klemmt den Gurt 30 in die Vertiefung in der gestanzten planaren Stahlbasiswand.

Claims

Sicherheitsgurtsystem mit einer kontinuierlichen Länge eines Gurts (30) mit einem oberen Ende, das benachbart zur Insassenschulter angebracht ist, und einem unteren Ende, das benachbart zum Insassenbecken angebracht ist, und einer Schlosszungenanordnung (46), die durch den Gurt (30) getragen ist, zum Eingriff mit einem Schloss (42); wobei die Schlosszungenanordnung (46) umfasst: ein Gehäuse (54) mit einem Zungenelement (58), das von einem Ende davon für den Verriegelungseingriff (60) mit dem Schloss (42) vorsteht, einem Paar von Flanschen (72), die sich in einem seitlichen Abstand, der etwas größer als die Breite des Gurts (30) ist, erstrecken, und einer Vertiefung (98), die sich seitlich zwischen den Flanschen (72) erstreckt; eine Verriegelungsstange (80), die an den Flanschen (72) schwenkbar angebracht ist, wobei die Verriegelungsstange (80) eine Klemmoberfläche (90) aufweist, die sich bei der Schwenkbewegung der Verriegelungsstange (80) zur Vertiefung (98) hin und von dieser weg bewegt; und wobei sich der Gurt (30) um die Verriegelungsstange (80) wickelt, so dass eine Kraft, die auf den Gurt (30) aufgebracht wird, die Verriegelungsstange (80) so schwenkt, dass die Klemmoberfläche (90) der Verriegelungsstange (80) den Gurt (30) in die Vertiefung (98) des Gehäuses (54) klemmt, um den Gurt (30) gegen eine Bewegung durch die Schlosszungenanordnung (46) zu verriegeln, ferner umfassend eine Feder (104), die auf die Verriegelungsstange (80) wirkt, um die Verriegelungsstange (80) in eine normale Position zu schwenken, in der die Klemmoberfläche (90) vom Klemmen des Gurts (30) in die Vertiefung (98) weg bewegt ist, so dass dem Gurt (30) ermöglicht ist, sich frei durch die Schlosszungenanordnung (46) zu verlagern.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verriegelungsstange (80) biegt, wenn eine Kraft auf die Verriegelungsstange (80) durch den Gurt (30) aufgebracht wird, und die Biegung ermöglicht, dass die Klemmoberfläche (90) der Verriegelungsstange (80) sich weiter in die Vertiefung (98) bewegt und die Klemmkraft am Gurt (30) erhöht.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmoberfläche (90) der Verriegelungsstange (80) an einer Seitenkante (86) der Verriegelungsstange (80) vorgesehen ist, und der Gurt (30) sich um eine entgegengesetzte Seitenkante (88) der Verriegelungsstange (80) wickelt.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsstange (80) eine Schwenkachse (96) aufweist, die näher an der einen Seitenkante (86) der Verriegelungsstange (80) und weiter von der entgegengesetzten Seitenkante (88) weg liegt, um einen Hebelarm zu schaffen, der die Klemmkraft am Gurt (30) erhöht.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine geformte Kunststoffabdeckung umfasst, die an der Schlosszungenanordnung (46) vorgesehen ist, wobei die Vertiefung in der geformten Kunststoffabdeckung ausgebildet ist.