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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Sicherheitsgurteinrichtungen in modernen Kraftfahrzeugen werden bevorzugt als Drei-Punkt-Sicherheitsgurte ausgeführt. In dem Drei-Punkt-Sicherheitsgurt ist das Gurtband durch eine in ein Gurtschloss eingesteckte Gurtzunge in einen das Becken des Insassen kreuzenden Beckengurtabschnitt und einen die Brust des Insassen kreuzenden Diagonalgurtabschnitt unterteilt. Der Beckengurtabschnitt dient dabei dazu, den Insassen über das Becken zurückzuhalten, während der Diagonalgurtabschnitt dazu dient, den Insassen über den Oberkörper zurückzuhalten. Ein wichtiger Aspekt bei der Auslegung der Sicherheitsgurteinrichtung ist die Brusteindrückung, welche nach den gesetzlichen Vorgaben in verschiedenen Ländern vorbestimmte Werte nicht überschreiten darf. Zur Erfüllung der Tests darf die über den Diagonalgurtabschnitt bewirkte Brusteindrückung vorbestimmte Werte nicht überschreiten, was insbesondere bei Kleinfahrzeugen mit sehr geringen zur Verfügung stehenden Vorverlagerungswegen problematisch sein kann, da in diesem Fall die Rückhaltekraft entsprechend hoch ausgelegt werden muss. Da das Becken des Insassen grundsätzlich der im Unfall am höchsten belastbare Körperbereich ist, ist es für ein möglichst niedriges Verletzungsrisiko des Insassen und eine möglichst niedrige Brusteindrückung sinnvoll, den Insassen über den Beckengurt mit entsprechend hohen Rückhaltekräften zurückzuhalten, während die über den Diagonalgurtabschnitt ausgeübten Rückhaltekräfte unter Berücksichtigung der Gesamtrückhaltekraft möglichst niedrig ausgelegt werden sollten.
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Aus der
DE 10 2011 015 463 A1 ist es bekannt, das Gurtschloss bei einer sich ändernden Angriffsrichtung der über die Gurtzunge eingeleiteten Kraft auszurichten, wobei das Gurtschloss während der Ausrichtung eine Verschiebebewegung in Längsrichtung und/oder quer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeuges ausführt. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass das Gurtschloss dadurch aus einer für den Normalgebrauch idealen Komfortstellung in eine für den Insassen im Unfall günstigere Rückhaltestellung bewegt werden kann.
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Aus der
DE 10 2012 210 737 B4 ist es ferner bekannt, die Enden des Diagonalgurtabschnittes und des Beckengurtabschnittes in zwei separaten, miteinander gekoppelten Gurtschlössern zu halten. Die Kopplung der Gurtschlösser ist so ausgestaltet, dass die Kopplung erst im Unfall oder in einer Vor-Unfallphase unter den wirkenden Rückhaltekräften selbsttätig aufgehoben wird, so dass sich die beiden Gurtabschnitte anschließend selbstständig und unabhängig voneinander ausrichten können. Insbesondere kann das Ende des Diagonalgurtabschnittes dadurch eine Bewegung in Fahrtrichtung nach vorne ausführen, wodurch die über den Diagonalgurtabschnitt ausgeübte Rückhaltekraft und damit die Brusteindrückung wesentlich gesenkt werden kann.
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Aus der Druckschrift
DE 43 07 089 A1 ist ein weiteres Sicherheitsgurtsystem mit zwei Gurtschlössern bekannt, bei dem die beiden Gurtschlösser über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement ist auch hier so ausgebildet, dass die Verbindung erst bei sehr starken Fahrzeugverzögerungen und damit verbundenen Kräften aufreißt, wodurch ein zweiteiliges Gurtsystem gebildet wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2008 034 958 B3 ist eine weiter Ausführungsform von zwei auf einem gemeinsamen Befestigungsbeschlag gehaltenen Gurtschlössern bekannt. Die Gurtschlösser sind über eine Feder mit zwei Federabschnitten auf dem Befestigungsbeschlag gehalten und können dadurch unabhängig voneinander Federbewegungen ausführen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunder eine Sicherheitsgurteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Beckengurtabschnitt und einem Diagonalgurtabschnitt mit einer verbesserten Rückhaltecharakteristik und einem gleichzeitig erhöhten Tragekomfort bereitzustellen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Sicherheitsgurteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Verstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels derer das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes des Sicherheitsgurtes aus einer Anschnallposition relativ zu dem zweiten Ende des Beckengurtabschnittes in eine in Fahrtrichtung vorwärts gerichtete Rückhalteposition bewegbar ist, und/oder mittels derer das zweite Ende des Beckengurtabschnittes des Sicherheitsgurtes aus einer Anschnallposition relativ zu dem zweiten Ende des Diagonalgurtabschnittes in eine in Fahrtrichtung rückwärts gerichtete Rückhalteposition bewegbar ist.
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Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch der Tragekomfort bei einer gleichzeitig verbesserten Rückhaltung des Insassen im Unfall mit einer reduzierten Brusteindrückung verbessert werden kann. Die Reduzierung der Brusteindrückung ist darauf zurückzuführen, dass das zweite untere Ende des Diagonalgurtabschnittes in der Rückhalteposition aus einem unterschiedlichen Winkel in Bezug zu der Fahrtrichtung bzw. zu der Fahrzeuglängsachse auf die Brust des Insassen geführt wird als das zweite Ende des Beckengurtabschnittes. Dadurch kann der Winkel des Diagonalgurtabschnittes individuell und optimiert für eine möglichst geringe Brusteindrückung ausgelegt werden. Da das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes in Fahrtrichtung vor dem zweiten Ende des Beckengurtabschnittes angeordnet ist, wird der Insasse automatisch enger über den Beckengurtabschnitt zurückgehalten als über den Diagonalgurtabschnitt, so dass der Lastanteil des Beckengurtabschnittes während der Rückhaltung im Unfall im Vergleich zu herkömmlichen Sicherheitsgurten erheblich erhöht und die Brusteindrückung durch den Diagonalgurtabschnitt im Umkehrschluss reduziert werden kann. Ferner kann die Brusteindrückung durch den für die Rückhaltung günstigeren Winkel des zweiten Endes des Diagonalgurtabschnittes vermindert werden.
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Ein weiterer erheblicher Vorteil der Erfindung ist in dem verbesserten Tragekomfort zu sehen, welcher dadurch ermöglicht wird, indem sich die Anschnallposition bzw. die Anschnallgeometrie des Sicherheitsgurtes grundsätzlich von der Rückhalteposition und Rückhaltegeometrie desselben unterscheidet. Die Anschnallposition kann z.B. hinsichtlich einer besonders günstigen Zugänglichkeit für ältere oder bewegungseingeschränkte Menschen ausgelegt werden, während die Sicherheitsgurteinrichtung dann erst nach dem Anschnallen durch die Betätigung der Verstelleinrichtung in die für die Rückhaltefunktion günstigere Rückhalteposition bewegt wird. Ferner kann durch das Bewegen des zweiten Endes des Diagonalgurtabschnittes in die in Fahrtrichtung vorwärts gerichtete Rückhalteposition der Umschlingungswinkel des Diagonalgurtabschnittes um den Oberkörper und die dadurch bedingte Anlagefläche des Diagonalgurtabschnittes erheblich reduziert werden, wodurch wiederum das Tragegefühl der Sicherheitsgurteinrichtung verbessert werden kann, da der Insasse den Sicherheitsgurt wesentlich weniger spürt. Dabei ist es für die Erfindung von wesentlicher Bedeutung, dass die während des Anschnallens und während der Rückhaltung verwirklichte unterschiedliche Gurtgeometrie durch die Betätigung einer Verstelleinrichtung verwirklicht ist, so dass die Bewegung kontrolliert nach dem Anschnallen und nicht, wie im Stand der Technik bekannt, erst durch die im Unfall wirkenden Rückhaltekräfte ausgelöst wird. Erst dadurch kann die veränderte Gurtgeometrie mit dem in Fahrtrichtung nach vorne verschobenen zweiten Ende des Diagonalgurtabschnittes auch zur Verbesserung des Tragekomforts genutzt werden. Ferner erfolgt die Veränderung der Gurtgeometrie durch die Betätigung der Verstelleinrichtung in kontrollierter Weise, so dass die Geometrie des Sicherheitsgurtes erheblich sicherer und zuverlässiger aus der Anschnallposition in die Rückhalteposition überführt wird. Außerdem wird der Sicherheitsgurt bereits unabhängig von einer Unfallsituation nach dem Anschnallvorgang in die Rückhalteposition überführt, so dass der Sicherheitsgurt den Insassen in jedem Fall und unabhängig von den Gurtkräften bereits zu Beginn der Unfallsituation in der verbesserten Rückhalteposition zurückhält und die verbesserte Rückhalteposition auch zur Verbesserung des Tragekomfort im Normalgebrauch genutzt werden kann. Ferner kann der Abstand der beiden Gurtenden in der Rückhalteposition durch die Betätigung der Verstelleinrichtung aktiv beeinflusst und gezielt eingestellt werden.
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Dabei kann die Verstelleinrichtung entweder manuell betätigbar sein und/oder eine die Verstellbewegung unterstützende und/oder bewirkende Antriebseinrichtung aufweisen. Für den Fall einer manuellen Betätigung entfällt die zusätzliche Antriebseinrichtung, der Insasse kann die Verstelleinrichtung praktisch selbst betätigen, wenn er eine bequeme Sitzposition gefunden hat. Sofern eine zusätzliche Antriebseinrichtung vorgesehen ist, kann die Verstellbewegung der Verstelleinrichtung erleichtert werden, indem der Insasse die Antriebseinrichtung z.B. mittels der Betätigung eines Schalters aktiviert und die Verstellbewegung dann durch die Antriebseinrichtung bewirkt oder unterstützt wird.
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Alternativ kann die Antriebseinrichtung auch in Abhängigkeit von einem Signal einer Sensoreinrichtung ansteuerbar sein, welche eine Sitzbelegung und einen Anschnallvorgang detektiert. Die Antriebseinrichtung wird dann selbsttätig aktiviert, wenn sich ein Insasse auf den Fahrzeugsitz gesetzt hat und den Anschnallvorgang z.B. durch Einlegen des Sicherheitsgurtes in die Verstelleinrichtung begonnen hat, wobei die Aktivierung der Antriebseinrichtung selbstverständlich zeitverzögert erfolgen kann, so dass sich der Insasse erst in eine bequeme Sitzposition bewegen kann, bevor die Antriebseinrichtung die Verstelleinrichtung betätigt und die Sicherheitsgurteinrichtung in die Rückhalteposition bewegt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verstelleinrichtung zwei Umlenkholme aufweist, wobei an einem der Umlenkholme das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes und an dem anderen Umlenkholm das zweite Ende des Beckengurtabschnittes umgelenkt ist, und der Abstand der Umlenkholme durch eine Betätigung der Verstelleinrichtung vergrößerbar ist. Der Vorteil dieser Lösung kann darin gesehen werden, dass die Verstellbewegung der Gurtgeometrie durch die Bewegung der Umlenkholme mit sehr einfachen konstruktiven Mitteln verwirklicht werden kann. Ferner liegen der Beckengurtabschnitt und der Diagonalgurtabschnitt aufgrund der in der Rückhalteposition beabstandeten zwei Umlenkungen durch einen erhöhten Reibschluss an den Umlenkholmen der Verstelleinrichtung an, so dass sie hinsichtlich der wirkenden Rückhaltekräfte verbessert voneinander getrennt werden, und die von dem Beckengurtabschnitt auf das untere Ende des Diagonalgurtabschnittes wirkende Zugkraft erheblich reduziert werden kann. Durch die somit reduzierte Zugkraft an dem zweiten Ende des Diagonalgurtabschnittes kann die Brusteindrückung weiter reduziert werden, und der Effekt, dass der Beckengurt einen höheren Lastanteil trägt als bei herkömmlichen Dreipunktsicherheitsgurten, wird verstärkt. Ferner kann dadurch die Wahrscheinlichkeit reduziert werden, dass der Insasse im Unfall unter den Beckengurtabschnitt hindurchtaucht, das sogenannte „submarining“, da der Gurtdurchzug von dem Diagonalgurtabschnitt in den Beckengurtabschnitt verringert wird.
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In diesem Fall sind die Umlenkholme bevorzugt wenigstens abschnittsweise identisch ausgebildet und in einer Anschnallstellung der Verstelleinrichtung wenigstens abschnittsweise parallel zueinander ausgerichtet. Durch die vorgeschlagene Lösung ist die Anschnallgeometrie der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurteinrichtung identisch mit der einer herkömmlichen Sicherheitsgurteinrichtung, so dass die Handhabung erheblich vereinfacht ist. Ferner bietet die Lösung einen Vorteil, wenn die Sicherheitsgurteinrichtung ohne Gurtzungen ausgeführt ist, und das Gurtband von dem Insassen unmittelbar um die Umlenkholme gelegt wird, dass das Einlegen des Gurtbandes aufgrund der sich zu einem vergrößerten Umlenkholm ergänzenden Umlenkholme vereinfacht wird. Die Umlenkholme sind dabei in den Abschnitten identisch ausgebildet, welche in der Anschnallposition parallel zueinander angerordnet sind, und um die das Gurtband herumgelegt wird.
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Ferner kann die Verstelleinrichtung konstruktiv besonders einfach und die Verstellbewegung sehr einfach bewirkt werden, indem die beiden Umlenkholme an zueinander bewegbaren Hebelarmen angeordnet sind, wobei die Verstellbewegung besonders einfach realisiert wird, indem wenigstens einer der Hebelarme verschwenkbar ist, da in diesem Fall der Punkt der Krafteinleitung in die Fahrzeugstruktur trotz der Bewegung aus der Anschnallposition in die Rückhalteposition nicht verändert wird.
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Dabei kann die zu realisierende vorwärts gerichtete Position des zweiten Endes des Diagonalgurtabschnittes besonders einfach erzielt werden, indem beide Hebelarme jeweils um eine Schwenkachse entgegen der Fahrtrichtung verschwenkbar sind, und der Abstand zwischen dem Umlenkholm, an dem das zweite Ende des Beckengurtabschnittes umgelenkt ist, und der Schwenkachse größer ist als der Abstand zwischen dem Umlenkholm, an dem das zweite Ende des Beckengurtabschnittes umgelenkt ist, und der Schwenkachse. Durch die vorgeschlagene Lösung wird die zu erzielende vorteilhafte Geometrie des Sicherheitsgurtes in der Rückhalteposition sehr einfach allein durch Verschwenken der Hebelarme mit den daran angeordneten Umlenkholmen und Enden der Gurtabschnitte erreicht. Dabei wird das zweite Ende des Beckengurtabschnittes aufgrund des größeren Abstandes zwischen dem Umlenkholm und der Schwenkachse bewusst um einen größeren Weg entgegen der Fahrtrichtung verschwenkt und gelangt dadurch in die in Fahrtrichtung rückwärts gegenüber dem zweiten Ende des Diagonalgurtabschnittes, gegenüber dem zweiten Ende des Beckengurtabschnitts beabstandete Rückhalteposition. Der Insasse wird dadurch erheblich enger durch den Beckengurtabschnitt zurückgehalten als über den Diagonalgurtabschnitt.
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Dabei können die Hebelarme während der Bewegung des zweiten Endes des Diagonalgurtabschnittes in die vorwärts gerichtete Stellung bevorzugt gleichsinnig verschwenkt werden, wodurch der konstruktive Aufbau der Verstelleinrichtung und der Bewegungsablauf weiter vereinfacht werden kann. Aufgrund des gleichsinnigen Bewegungsablaufes kann die manuelle Betätigung bzw. die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung zur Bewegung beider Hebelarme genutzt werden, ohne dass die Bewegung auf einen der Hebelarme umgekehrt werden müsste, was einen erhöhten konstruktiven Aufbau zur Folge hätte. Dabei können die Hebelarme sowohl in Fahrtrichtung als auch entgegen der Fahrtrichtung gleichsinnig verschwenkt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Hebelarme über einen Gelenkmechanismus miteinander gekoppelt sind, wodurch die Bewegung beider Hebelarme durch die Betätigung nur einer der Hebelarme bewirkt werden kann. Der Gelenkmechanismus dient dabei zur Übertragung der Verstellbewegung von einem der Hebelarme auf den jeweils anderen Hebelarm, wobei die Bewegung der beiden Hebelarme durch den Gelenkmechanismus gleichzeitig gekoppelt und synchronisiert wird, so dass die beiden Hebelarme während der Verstellbewegung nicht kollidieren können.
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Ferner kann wenigstens einer der Umlenkholme zwei unterschiedliche Umlenkabschnitte aufweisen, an denen das jeweilige zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes oder des Beckengurtabschnittes in Abhängigkeit von der Stellung des Hebelarmes umgelenkt werden. Wenigstens der Hebelarm mit dem daran vorgesehen Umlenkholm, an dem das zweite Ende des Beckengurtabschnittes angeordnet ist, führt erfindungsgemäß eine Verstellbewegung aus einer Anschnallposition in eine Rückhalteposition aus, während der das zweite Ende des Beckengurtabschnittes mitgezogen wird. Durch die vorgeschlagene Lösung mit den unterschiedlichen Umlenkabschnitten des Umlenkholmes kann das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes oder auch des Beckengurtabschnittes eine Bewegung auf dem Umlenkholm von einem der Umlenkabschnitte auf den jeweils anderen Umlenkabschnitt ausführen. Die verschiedenen Umlenkabschnitte sind dabei so ausgerichtet, dass das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes oder des Beckengurtabschnittes sowohl in der Anschnallposition der Hebelarme als auch in der Rückhalteposition an dem Umlenkholm umgelenkt wird. Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Umlenkabschnitte kann praktisch die unterschiedliche Stellung des jeweiligen Hebelarmes in der Anschnallposition und in der Rückhalteposition berücksichtigt werden, so dass das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes oder des Beckengurtabschnittes in beiden Stellungen des Hebelarmes an dem Umlenkholm umgelenkt wird.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass der Sicherheitsgurt in der Rückhalteposition in der Anlage an den Umlenkholmen der beiden Hebelarme in einem S-Schlag umgelenkt ist.
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Aufgrund des vorgeschlagenen S-Schlages kann eine für die Rückhaltung und für den Tragekomfort erheblich günstigere Gurtgeometrie erzielt werden. In dem S-Schlag wird der Sicherheitsgurt zweifach und in einem Abstand umgelenkt, wobei der Sicherheitsgurt ausgehend von dem zweiten Ende des Diagonalgurtabschnittes in einer ersten Umlenkung von dem Insassen weg umgelenkt wird und anschließend in einer zweiten Umlenkung des zweiten Endes des Beckengurtabschnittes wieder in Richtung des Insassen umgelenkt wird. Dadurch können erstens unterschiedliche Zulaufwinkel und zweitens der Abstand der zweiten Enden der Gurtabschnitte besonders einfach verwirklicht werden. Ferner werden die beiden Gurtabschnitte durch den S-Schlag in der Rückhalteposition in der Verstelleinrichtung verbessert voneinander entkoppelt, da die Reibkräfte in der Verstelleinrichtung dadurch erheblich vergrößert werden. Dadurch können die beiden Gurtabschnitte unter Verwendung eines einzigen Gurtbandes so weit voneinander entkoppelt werden, dass sie für die Rückhaltung des Insassen im Unfall praktisch getrennt voneinander wirken.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Verstelleinrichtung auch durch ein bewegbares, konturiertes Formteil mit zwei Formabschnitten gebildet sein, wobei das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes an dem ersten Formabschnitt und das zweite Ende des Beckengurtabschnittes an dem zweiten Formabschnitt anliegt, wobei die beiden Formabschnitte derart geformt sind, dass das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes durch eine Bewegung des Formteiles durch die Form der Formabschnitte in die in Bezug zu dem zweiten Ende des Beckengurtabschnittes in Fahrtrichtung vorwärts gerichtete Rückhalteposition gelangt. Die Kontur der Formabschnitte des Formteils gibt durch ihre Formgebung den Bewegungsablauf des daran anliegenden zweiten Endes des Diagonalgurtabschnittes oder Beckengurtabschnittes vor, wodurch die Beabstandung der zweiten Enden der Gurtabschnitte in der Rückhalteposition herbeigeführt wird. Dabei kann entweder das zweite Ende des Beckengurtabschnittes zurückgezogen und/oder das zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes vorwärts verschoben werden.
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Dabei kann die Verstellbewegung besonders einfach bewirkt werden, wenn das Formteil um eine Längsachse drehbar ist, und der erste und/oder zweite Formabschnitt eine zu der Längsachse des Formteils ausgerichtete Schraubenform aufweist. Durch die Schraubenform des ersten und/oder zweiten Formabschnitts wird das daran anliegende zweite Ende des Diagonalgurtabschnittes oder des Beckengurtabschnittes während der Drehbewegung des Formteils zu einer Längsbewegung aus der Anschnallposition in die Rückhalteposition relativ zu dem jeweils anderen zweiten Ende gezwungen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der zweite oder erste Formabschnitt eine zu der Schraubenform des jeweils anderen ersten oder zweiten Formabschnittes gegensinnig ausgerichtete Schraubenform aufweist. Dadurch kann die zu verwirklichende Relativbewegung des zweiten Endes des Diagonalgurtabschnittes zu dem zweiten Ende des Beckengurtabschnittes in die Rückhalteposition weiter vereinfacht werden, indem beide zweiten Enden der Gurtabschnitte aktiv in entgegengesetzte Richtungen durch die Drehbewegung des Formteils bewegt werden. Damit kann die erforderliche Bewegung des Formteils zur Überführung der beiden Enden der Gurtabschnitte in die beabstandete Rückhalteposition verringert werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Formteil einen Mittenabschnitt aufweist, von dem sich der erste Formabschnitt in Fahrtrichtung nach vorne und der zweite Formabschnitt in Fahrtrichtung nach hinten erstrecken. Die beiden Enden der Gurtabschnitte werden in der Anschnallposition in den Mittenabschnitt eingelegt, und zwar mit einem in Fahrtrichtung vor dem zweiten Ende des Beckengurtabschnittes angeordneten zweiten Ende des Diagonalgurtabschnittes. Aufgrund der vorgeschlagenen Anordnung der beiden Formabschnitte werden die beiden Gurtabschnitte durch die Bewegung des Formteils dann ausgehend von dem Mittenabschnitt auseinander bewegt.
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Dabei kann das Formteil mit der Formgebung der Formabschnitte besonders einfach hergestellt werden, indem dieses durch einen dreidimensional gekrümmten Draht gebildet ist, wobei die vorgeschlagene Lösung zudem den Vorteil aufweist, dass das Formteil dadurch mit einem sehr geringen Gewicht ausgeführt werden kann.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
- 1: eine Verstelleinrichtung mit zwei verschwenkbaren Hebelarmen in der Anschnallposition und in der Rückhalteposition;
- 2: die Verstelleinrichtung aus der 1 in verschiedenen Stellungen während der Bewegung aus der Anschnallposition in die Rückhalteposition;
- 3: einen Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitsgurteinrichtung und einer Verstelleinrichtung in einer zweiten Ausführungsform in der Anschnallposition;
- 4: den Fahrzeugsitz mit der Sicherheitsgurteinrichtung aus der 3 in der Rückhalteposition; und
- 5: ein Formteil der Verstelleinrichtung aus den 3 und 4 in vergrößerter Darstellung als Einzelteil.
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In der 3 ist ein fahrzeugfest befestigbarer Fahrzeugsitz 1 mit einer Sicherheitsgurteinrichtung 2 zu erkennen. Die Sicherheitsgurteinrichtung 2 umfasst einen an einer oberen Seite einer Rückenlehne 8 des Fahrzeugsitzes 1 befestigten Gurtaufroller 3 und einen Sicherheitsgurt 4, welcher mit seinem freien Ende an derselben Seite des Fahrzeugsitzes 1 in bekannter Weise an dem Gestell oder an einer Sitzfläche 9 des Fahrzeugsitzes 1 befestigt ist. Das Gestell dient zur Befestigung des Fahrzeugsitzes 1 an der Fahrzeugstruktur, so dass das freie Ende des Sicherheitsgurtes 4 ebenfalls als fahrzeugfest befestigt angesehen werden kann. Der Sicherheitsgurt 4 ist durch eine an der anderen Seite der Sitzfläche 9 angeordnete Verstelleinrichtung 7 in einen sich von dem Gurtaufroller 3 diagonal über die Rückenlehne 8 erstreckenden Diagonalgurtabschnitt 5 und einen die Sitzfläche 9 kreuzenden Beckengurtabschnitt 6 nach Art der bewährten Drei-Punkt-Geometrie unterteilt. Der Diagonalgurtabschnitt 5 erstreckt sich von einem ersten auf dem Gurtaufroller 3 aufgewickelten Ende zu einem zweiten in die Verstelleinrichtung 7 einlaufenden Ende 20, während sich der Beckengurtabschnitt 6 hingegen von dem ersten, an dem Gestell des Fahrzeugsitzes 1 befestigten Ende zu dem zweiten, in die Verstelleinrichtung 7 einlaufenden Ende 10 erstreckt. Für den Fall, dass in der Darstellung ein Insasse hinzugedacht wird, kreuzt der Diagonalgurtabschnitt 5 die Brust des Insassen und der Beckengurtabschnitt 6 das Becken des Insassen.
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In der 3 ist der Sicherheitsgurt 4 in der Geometrie unmittelbar nach dem Anschnallen, d.h. nach dem Einlegen des Sicherheitsgurtes 4 in die Verstelleinrichtung 7, in der Anschnallposition I oder auch Anschnallstellung zu erkennen, während in der 4 die Geometrie des Sicherheitsgurtes 4 in der Rückhalteposition II oder auch Rückhaltestellung nach einer Betätigung der Verstelleinrichtung 7 zu erkennen ist. In der Anschnallposition I der 3 sind die zweiten Enden 10 und 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 und des Beckengurtabschnittes 6 erkennbar übereinander und unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet, wie dies auch bei herkömmlichen Drei-Punkt-Sicherheitsgurten der Fall ist.
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Die Verstelleinrichtung 7 ist in dieser Ausführungsform mittels einer Antriebseinrichtung 21 z.B. in Form eines Elektromotors betätigbar. Die Betätigung der Antriebseinrichtung 21 kann automatisiert, in Abhängigkeit von einem Signal einer Sensoreinrichtung erfolgen, welche einen auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen und das Einlegen des Sicherheitsgurtes 4 in die Verstelleinrichtung 7 detektiert. Alternativ kann die Antriebseinrichtung 21 selbstverständlich auch durch eine manuelle Betätigung eines Schalters von dem Insassen selbst aktiviert werden.
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Durch die Betätigung der Verstelleinrichtung 7 wurde das zweite untere Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 in Fahrtrichtung in eine beabstandete Stellung vor das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 verfahren, so dass das zweite Ende 20 des Diagonalabschnittes 5 aus einer vorwärts verlagerten Position auf den Insassen zuläuft. Gleichzeitig wurde das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnitts 6 entgegen der Fahrtrichtung um eine Wegstrecke zurückgezogen, so dass der Beckengurtabschnitt 6 enger an dem Becken des Insassen anliegt.
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Nachfolgend wird die erste Ausführungsform der Verstelleinrichtung 7 anhand der vergrößerten Darstellung in der 5 näher erläutert. Die Verstelleinrichtung 7 umfasst neben der in dieser Darstellung nicht dargestellten Antriebseinrichtung 21 ein Formteil 23 in Form eines dreidimensional gekrümmten Drahtes, welcher einen Mittenabschnitt 27 und zwei daran angrenzende Formabschnitte 24 und 25 aufweist. Das Formteil 23 weist eine Längsachse 26 auf, welche der Drehachse der Antriebseinrichtung 21 entspricht, deren Antriebsdrehbewegung durch den Pfeil angedeutet ist. Die Formabschnitte 24 und 25 sind jeweils schraubenförmig ausgebildet und weisen eine zueinander gegensinnig ausgerichtete Schraubenform auf, so dass die daran umgelenkten zweiten Enden 10 und 20 des Beckengurtabschnittes 6 und des Diagonalgurtabschnittes 5 bei einer Drehung des Formteils 23 in eine Drehrichtung des Pfeiles unter Vergrößerung ihres Abstandes auseinander getrieben werden. Dabei bildet die Schraubenform der Formabschnitte 24 und 25 eine Art Steuerkontur, mittels derer die Längsbewegung, und sofern dies gewünscht ist, auch eine begrenzte Umfangsbewegung der daran anliegenden zweiten Enden 10 und 20 der Gurtbandabschnitte erzwungen wird. Der Mittenabschnitt 27 ist dabei als ein in Fahrtrichtung gerichteter Haken ausgebildet, so dass das Sicherheitsgurtband 4 nach dem Einlegen in die Verstelleinrichtung 7 und insbesondere während der Verstellbewegung nicht unkontrolliert von dem Formabschnitt 24 abrutschen kann, und zum Einlegen komfortabel um den Haken herumgelegt werden kann. Ferner kann der Haken auch zur Mitnahme des an dem Formabschnitt 24 anliegenden zweiten Endes 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 genutzt werden.
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In den 1 und 2 ist eine alternative Ausführungsform der Verstelleinrichtung 7 zu erkennen, welche einen fahrzeugfest befestigbaren Halter 11 und zwei daran verschwenkbar gehaltene Hebelarme 12 und 13 umfasst. Die Hebelarme 12 und 13 sind jeweils unabhängig voneinander über Schwenklager 15 und 22 schwenkbeweglich an dem Halter 11 gehalten und über einen Gelenkmechanismus in Form einer Koppelstange 14 miteinander verbunden, welche ihrerseits schwenkbeweglich mit den Hebelarmen 12 und 13 verbunden ist. Die Bewegung der Hebelarme 12 und 13 ist durch die Koppelstange 14 gekoppelt, so dass die Bewegung einer der Hebelarme 12 oder 13 auf den jeweils anderen Hebelarm 12 oder 13 übertragen wird, wobei die Bewegungskurven der Hebelarme 12 und 13 durch die Lage der Schwenklager 15 und 22 und die Länge der Hebelarme 12 und 13 definiert ist. An den freien Enden der Hebelarme 12 und 13 sind Umlenkholme 16 und 17 vorgesehen, welche so geformt sind, dass sie zumindest in einem Abschnitt identisch ausgebildet sind und in der Anschnallposition I der Hebelarme 12 und 13 wenigstens einen parallel zueinander ausgerichteten Abschnitt aufweisen, so dass sich die Umlenkholme 16 und 17 in diesem Abschnitt zu einem breiteren Umlenkholm mit einer größeren Umlenkfläche ergänzen. Die Hebelarme 12 und 13 sind an den Umlenkholmen 16 und 17 mit einem einseitig offenen Einschubfach ausgebildet, in welches der Sicherheitsgurt 4 beim Anschnallen eingeführt wird, so dass er anschließend die Umlenkholme 16 und 17 umschlingt. Der Abstand des Umlenkholms 17 an dem Hebelarm 12, an dem das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 anliegt, von der Schwenkachse des Schwenklagers 22 ist dabei größer als der Abstand des Umlenkholms 16 des Hebelarms 13, an dem das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 anliegt, von der Schwenkachse des Schwenklagers 15 des Hebelarmes 13. Aufgrund dieser Geometrie führt der Umlenkholm 17 des Hebelarmes 12, an dem das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 anliegt, bei einem gleichen Schwenkwinkel einen größeren Schwenkweg aus als der Umlenkholm 16 des Hebelarmes 13, an dem das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 anliegt. Dadurch gelangt das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 bei einer Schwenkbewegung des Hebelarmes 12 bei in etwa gleichen Schwenkwinkeln der Hebelarme 12 und 13 in eine in Bezug zu dem zweiten Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 in Fahrtrichtung F vorwärts gerichtete Relativstellung, während das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 seitlich des Insassen auf einem größeren Radius entgegen der Fahrtrichtung F heruntergezogen wird und dadurch enger an dem Insassen anliegt. Das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 läuft dann aus einer in Bezug zu der Anschnallstellung I vorwärtsverlagerten Rückhalteposition II auf den Insassen zu, wodurch der Kraftangriffswinkel in Bezug zu dem Insassen günstiger und die Brusteindrückung im Rückhaltefall geringer ist.
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Der Umlenkholm 17, an dem das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 anliegt, ist durch wenigstens zwei Umlenkabschnitte 18 und 19 gebildet, welche so geformt und an dem Hebelarm 12 ausgerichtet sind, dass das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 in der mit I gekennzeichneten Anschnallposition an dem ersten Umlenkabschnitt 18 und in der mit II gekennzeichneten Rückhalteposition an dem zweiten Umlenklabschnitt 19 des Umlenkholms 17 des Hebelarms 12 umgelenkt wird. Da das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 in dem Einschubfach des Hebelarms 12 während der Schwenkbewegung des Hebelarms 12 eine Bewegung von dem ersten Umlenkabschnitt 18 auf den zweiten Umlenkabschnitt 19 ausführen können muss, ist das Einschubfach etwas größer ausgeführt, indem die beiden Umlenkabschnitte 18 und 19 einen entsprechenden Abstand aufweisen. Durch die Ausrichtung der Umlenkabschnitte 18 und 19 des Umlenkholmes 17 an dem Hebelarm 12 kann die Schwenkbewegung des Hebelarmes 12 und die dadurch bedingte geänderte Gurtlaufgeometrie in der rückwärts gerichteten Rückhaltestellung soweit kompensiert werden, dass das zweite Ende 10 in beiden Stellungen des Hebelarmes 12 an dem Umlenkholm 17 umgelenkt wird.
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In der 2 ist der Bewegungsablauf der Verstelleinrichtung 7 der 1 anhand von vier verschiedenen Stellungen der Hebelarme 12 und 13 in Bezug zu der Fahrtrichtung F näher dargestellt. Beginnend mit der Anschnallposition I in der linken oberen Darstellung, werden die Hebelarme 12 und 13 im Uhrzeigersinn in die rechte Stellung, dann in die linke untere Stellung und schließlich in die in der rechten unteren Darstellung zu erkennenden Rückhalteposition II verschwenkt, wobei die Hebelarme 12 und 13 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachsen der Schwenklager 15 und 22 drehen. Der Umlenkholm 16 des Hebelarmes 13 weist einen kleineren Abstand zu dem Schwenklager 15 des Hebelarmes 13 auf, so dass der Umlenkholm 16 und das daran anliegende zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 auf einem kleineren Radius drehen und aus der Anschnallposition I herunter und in Fahrtrichtung nach vorne bewegt werden. Damit das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 dabei nicht von dem Umlenkholm 16 abrutscht, kann an dem Umlenkholm 16 ein kleiner Absatz vorgesehen sein, so dass der Umlenkholm 16 eine zu beiden Seiten des anliegenden zweiten Endes 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 begrenzte Lauffläche für den Sicherheitsgurt 4 aufweist. Der Umlenkholm 17 des in der Darstellung hinteren Hebelarmes 12, an dem das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 5 umgelenkt ist, weist einen wesentlich größeren Abstand von dem Schwenklager 22 auf als der Umlenkholm 16 zu dem Schwenklager des vorderen Hebelarmes 13. Dadurch wird der Umlenkholm 17 mit dem daran umgelenkten zweiten Ende 10 des Beckengurtabschnittes 5 ausgehend von der Anschnallposition I, in der dieser parallel zu dem Umlenkholm 16 des vorderen Hebelarmes 13 mit dem daran umgelenkten zweiten Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 6 ausgerichtet ist, auf einem wesentlich größeren Radius in die in Fahrtrichtung F rückwärts gerichtete Rückhalteposition II verschwenkt. Dadurch weisen die beiden Enden 10 und 20 des Beckengurtabschnittes 6 und des Diagonalgurtabschnittes 5 in der Anschnallposition I wenigstens abschnittsweise eine parallele Ausrichtung und nach der Betätigung der Verstelleinrichtung 7 eine beabstandete Anordnung mit unterschiedlichen Zulaufwinkeln auf dem Insassen auf. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass der Umlenkholm 17 zwei unterschiedlich ausgerichtete Umlenkabschnitte 18 und 19 aufweist, so dass das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 ausgehend von dem Umlenkabschnitt 18 in der Anschnallposition I auf den gegenüberliegenden Umlenkabschnitt 19 in der Rückhalteposition II umgelegt werden kann. Dabei sind die Umlenkabschnitte 18 und 19 jeweils so ausgerichtet, dass sie unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Schwenkwinkel des Hebelarmes 12 eine Umlenkung der zweiten Enden 10 und 20 des Beckengurtabschnittes 6 und des Diagonalgurtabschnittes 5 ermöglichen.
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Wie im Vergleich der beiden Darstellungen der 1 zu erkennen ist, wird der Sicherheitsgurt 4 in der Anschnallposition I in einer U-Form umgelenkt, wie dies auch bei herkömmlichen Drei-Punkt-Sicherheitsgurten der Fall ist, indem das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 an dem ersten Umlenkabschnitt 18 des hinteren Hebelarmes 12 parallel zu dem zweiten Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 umgelenkt ist. Der erste Umlenkabschnitt 18 des Umlenkholmes 17 ist so geformt und ausgerichtet, dass er in der Anschnallposition I eine zu der Umlenkfläche des Umlenkholmes 16 des Hebelarmes 13 parallel gerichtete Umlenkfläche bildet und dadurch den Umlenkholm 16 zu einem größeren Gesamtumlenkholm ergänzt. In der Rückhalteposition II ist das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 auf dem zweiten Umlenkabschnitt 19 des Umlenkholmes 17 umgelenkt, welcher dem ersten Umlenkabschnitt 18 gegenüberliegt, so dass der Sicherheitsgurt 4 in der Rückhalteposition II an den Umlenkholmen 16 und 17 in einem S-Schlag umgelenkt ist. Aufgrund dieses S-Schlages kann eine für die Rückhaltung und für den Tragekomfort erheblich günstigere Gurtgeometrie erzielt werden. Ferner werden die beiden Gurtabschnitte durch den S-Schlag in der Rückhalteposition II in der Verstelleinrichtung 7 verbessert voneinander entkoppelt, da die Reibkräfte in der Verstelleinrichtung 7 dadurch erheblich vergrößert werden.
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Beiden Verstelleinrichtungen 7 ist gemeinsam, dass sowohl die Anschnallposition I als auch die Rückhalteposition II durch die Auslegung der Verstelleinrichtungen 7 unabhängig voneinander individuell ausgelegt werden können. Dadurch können sowohl für den Anschnallvorgang, für den Komfort und für die Rückhaltung des Insassen im Unfall Vorteile erzielt werden. Insbesondere kann die Anschnallposition I so gewählt werden, dass die Hebelarme 12 und 13 der Verstelleinrichtung 7 des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 in der Anschnallposition I in einer aufrechten Stellung angeordnet sind, in welcher die Umlenkholme 16 und 17 und das einseitig offene Einschubfach zur Aufnahme des Sicherheitsgurtes 4 möglichst nahe dem Insassen angeordnet und einfach aufzufinden sind, so dass das Einführen des Sicherheitsgurtes 4 ergonomisch einfach zu handhaben ist.
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In der Rückhalteposition II liegt das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 hingegen enger an dem Insassen an und wird bevorzugt aus einer gegenüber der Anschnallposition I in Fahrtrichtung F zurückgezogenen Position auf den Insassen zugeführt, so dass der Beckengurtabschnitt 6 und das höher belastbare Becken des Insassen zur Rückhaltung desselben höher belastet werden. Gleichzeitig wird der Oberkörper des Insassen durch das in Fahrtrichtung F vorwärts verlagerte zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 niedriger belastet, und der Tragekomfort wird gleichzeitig erhöht, da der Insasse den Diagonalgurtabschnitt 5 weniger spürt.
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Außerdem wird die Reibung des Gurtdurchlaufes durch die Verstelleinrichtungen 7 aufgrund der beabstandeten Umlenkung des Sicherheitsgurtes 4 in der Verstelleinrichtung 7 in der Rückhalteposition II erheblich erhöht, so dass die von dem zweiten Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 auf das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 im Rückhaltfall ausgeübte Zugkraft signifikant verringert werden kann. Durch beide Maßnahmen kann die Brusteindrückung bzw. die Belastung des Insassen im Bereich des Oberkörpers im Rückhaltefall erheblich verringert werden. Diese Verringerung der Belastung des Oberkörpers ist insbesondere für ältere Menschen von Vorteil, da die Rückhaltekräfte im Bereich des Oberkörpers für ältere Menschen aufgrund der schwächeren Knochen des Oberkörpers ein besonderes Verletzungsrisiko darstellen.
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In den Ausführungsbeispiel der 3 und 4 wurde der Abstand von 10 bis 20 cm zwischen den beiden zweiten Enden 10 und 20 der Gurtabschnitte dadurch erzielt, indem das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 aktiv entgegen der Fahrtrichtung F zurückgezogen und das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 6 aktiv in Fahrtrichtung F nach vorne verschoben wurde.
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In dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 hingegen wurde das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 durch das Verschwenken des Hebelarmes 12 entgegen der Fahrtrichtung F zurückgezogen und das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 gleichzeitig aufgrund des kleineren Schwenkradius und der anders angeordneten Schwenkachse durch eine gleichsinnige Drehbewegung in Fahrtrichtung F nach vorne gezogen.
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Grundsätzlich ist es zur Verwirklichung der vorteilhaften Rückhaltegeometrie jedoch nicht erforderlich beide zweiten Enden 10 und 20 zu bewegen. Es ist lediglich erforderlich, dass die beiden zweiten Enden 10 und 20 durch die Betätigung der Verstelleinrichtung 7 aus der Anschnallposition in die beabstandete Rückhalteposition mit dem größeren Abstand bewegt werden. Dazu reicht es aus, grundsätzlich nur eines der beiden zweiten Enden 10 oder 20 der Gurtabschnitte zu bewegen, wobei das zweite Ende 10 des Beckengurtabschnittes 6 in diesem Fall aus der Anschnallposition I entgegen der Fahrtrichtung F zurückgezogen oder das zweite Ende 20 des Diagonalgurtabschnittes 5 in Fahrrichtung F nach vorne bewegt werden würde, um die vorteilhafte Rückhalteposition II zu erzielen.
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Dabei hat sich ein Abstand der beiden zweiten Enden 10 und 20 in der Rückhalteposition II von 10 bis 20 cm als vorteilhaft für die Rückhaltecharakteristik und den gleichzeitig verbesserten Tragekomfort herausgestellt.
