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Die Erfindung betrifft ein Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer in einer Hohlstrebe einer Tragstruktur eines Fahrzeugsitzes angeordneten elektromotorischen Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Gurtschlösser in Sicherheitsgurteinrichtungen von Kraftfahrzeugen dienen im Allgemeinen dazu, ein Ende eines Sicherheitsgurtbandes über eine in einem Schlosskopf des Gurtschlosses verriegelte Gurtzunge fahrzeugfest zu befestigen. In modernen 3-Punkt-Sicherheitsgurteinrichtungen dienen die Gurtschlösser ferner dazu, eine auf einem Sicherheitsgurtband verschieblich geführte Gurtzunge fahrzeugfest zu verriegeln, um das Gurtband in einen das Becken des Insassen kreuzenden Beckengurtabschnitt und einen die Brust des Insassen kreuzenden Diagonalgurtabschnitt zu unterteilen.
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Sofern der Schlosskopf aufgrund einer erschwerten Zugänglichkeit oder für in der Bewegungsmöglichkeit eingeschränkte Insassen schwer zu erreichen ist, ist es bekannt, den Schlosskopf des Gurtschlosses zur Vereinfachung des Anschnallvorganges aus einer Normalstellung in eine Präsentierstellung zu verfahren. Der verfahrbare Schlosskopf wird dann zum Anlegen der Sicherheitsgurteinrichtung aus der Normalstellung in die ausgefahrene Präsentierstellung verfahren, in der der Insasse die Gurtzunge bequem in dem Schlosskopf verriegeln kann. Nach dem Verriegeln der Gurtzunge wird der Schlosskopf mit der verriegelten Gurtzunge wieder in die für die Rückhaltung des Insassen vorgesehene Normalstellung zurückgezogen.
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Ein solches Gurtschloss ist z.B. aus der
DE 10 2011 114 497 A1 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Gurtschloss ist der Schlosskopf mittels einer elektromotorischen Antriebseinrichtung aus der Normalstellung in eine ausgefahrene Präsentierstellung verfahrbar. Die elektromotorische Antriebseinrichtung ist durch einen Elektromotor mit einem Gewindespindeltrieb gebildet, wobei der Elektromotor die Gewindespindel des Gewindespindeltriebes zu einer Drehbewegung um ihre Längsachse antreibt. Die Gewindespindel greift ihrerseits mit ihrem Gewinde in ein Gleitstück ein, welches in einer Profilschiene längsverschieblich und in Bezug zu der Drehbewegung der Gewindespindel drehfest geführt ist, so dass das Gleitstück bei einer Drehbewegung der Gewindespindel zu einer Längsbewegung angetrieben wird. Der Schlosskopf des Gurtschlosses ist wiederum über Seile mit dem Gleitstück verbunden, welche die Bewegungen des Gleitstückes auf den Schlosskopf übertragen. Die Gewindespindel ist koaxial zu der Welle des Elektromotors ausgerichtet oder durch die Welle des Elektromotors selbst gebildet und greift in die im Querschnitt U-förmige, stirnseitig offene Profilschiene ein. Die stirnseitig offene, im Querschnitt U-förmige Profilschiene ist eine längliche, mehrfach umgebogene Metallschiene, welche durch ihre Längserstreckung die Bewegungsrichtung des Gleitstücks vorgibt. Die Profilschiene ist so ausgerichtet, dass ihre Längsrichtung parallel zu der Drehachse der Gewindespindel und der Drehachse des Elektromotors und damit parallel zu der Motorwelle des Elektromotors ausgerichtet ist. Der Elektromotor ist an der Stirnseite der Profilschiene angeordnet, so dass die Gewindespindel bzw. die Welle des Elektromotors durch die offene Seite der Profilschiene in die Profilschiene eingeführt ist und dort in das darin geführte Gleitstück eingreift.
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Die elektromotorische Antriebseinrichtung bildet damit eine langgestreckte Baugruppe, aus der die Seile, an denen der Schlosskopf gehalten ist, an einer Stirnseite herausgeführt sind. Da der Schlosskopf grundsätzlich aus ergonomischen Gründen und Gründen der Rückhaltung eine sich von der Ausrichtung der Antriebseinrichtung unterscheidende Ausrichtung haben kann, ist es ferner vorgesehen, die Seile nach dem Austritt aus der Antriebseinrichtung an einer Umlenkeinrichtung umzulenken, um den Schlosskopf in der vorbestimmten Ausrichtung zu dem Insassen zu halten.
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Ein grundsätzlich zu lösendes Problem ist die Anordnung und Befestigung des Gurtschlosses und der dazugehörigen Antriebseinrichtung im Kraftfahrzeug, da der zur Verfügung stehende Bauraum in Kraftfahrzeugen grundsätzlich sehr klein ist. Ferner sollte das Gurtschloss mit der Antriebseinrichtung unter Berücksichtigung der Zugänglichkeit des Schlosskopfes und des freizuhaltenden Verfahrweges so angeordnet sein, dass die Antriebseinrichtung möglichst vor äußeren mechanischen Einwirkungen geschützt ist.
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Dazu wurde in der nachveröffentlichten
DE 10 2015 208 587 A1 vorgeschlagen, dass die elektromotorische Antriebseinrichtung des Gurtschlosses in einer Hohlstrebe einer Tragstruktur eines Fahrzeugsitzes des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass durch diese Lösung bisher nicht genutzter Bauraum einer Verwendung zugeführt wird und der zur Verfügung stehende Bauraum im Fahrzeuginnenraum nicht reduziert wird. Ferner wird die Antriebseinrichtung durch die vorgeschlagene Anordnung gleichzeitig vor äußeren mechanischen Einflüssen geschützt.
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Ein Problem bei einem Gurtschloss mit einer in einer Hohlstrebe angeordneten Antriebseinrichtung ist, dass die Anordnung und Ausrichtung der Antriebseinrichtung nicht beliebig gewählt werden, sondern durch die Anordnung und Ausrichtung der Hohlstrebe praktisch vorgegeben wird. Aufgrund dieser nicht frei wählbaren Ausrichtung und Anordnung kann der Nachteil auftreten, dass das Gurtschloss bei einer Aktivierung der Antriebseinrichtung nicht in eine ergonomisch griffgünstige Präsentierstellung verfahren wird. Damit ergibt sich zwar der Vorteil, dass die Antriebseinrichtung in einem bisher nicht genutzten Bauraum angeordnet ist, es ergibt sich allerdings auch der Nachteil, dass das Gurtschloss bei einer entsprechend ungünstigen Anordnung der Hohlstrebe in der ausgefahrenen Präsentierstellung nicht so ergonomisch griffgünstig ergriffen werden kann, wie dies gewünscht ist. Ferner sind in modernen Gurtschlössern elektrische Bauteile wie z.B. Gurtschlossschalter, Lichtelemente oder dergleichen vorhanden, welche mittels einer elektrischen Leitung kontaktiert werden müssen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gurtschloss für eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer in einer Hohlstrebe einer Tragstruktur eines Fahrzeugsitzes angeordneten elektromotorischen Antriebseinrichtung bereitzustellen, welches möglichst unabhängig von der Anordnung und Ausrichtung der Hohlstrebe in eine ergonomisch griffgünstige Präsentierstellung verfahren werden kann und außerdem in einem kompakten Aufbau elektrisch kontaktiert werden kann.
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Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird nach Anspruch 1 vorgeschlagen, dass das Zugelement in der ersten Umlenkung zunächst in eine bestimmte Ausrichtung umgelenkt wird, um dann eine bestimmte Wegstrecke in eine Richtung zu überbrücken, bevor es in der zweiten Umlenkung in die Ausrichtung der Normalstellung und der Präsentierstellung umgelenkt wird, wobei die Umlenkeinrichtung eine Aufnahme für wenigstens eine elektrische Leitung aufweist, welche mit einem elektrischen Bauteil des Schlosskopfes verbunden ist.
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Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass das Zugelement und der daran gehaltene Schlosskopf ausgehend von der Hohlstrebe wesentlich besser in die vorgesehene Normalstellung und damit bei einer Aktivierung der Antriebseinrichtung auch in die Präsentierstellung positioniert bzw. bewegt werden können. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass die beiden Umlenkungen beabstandet sind, so dass das Zugelement in der ersten Umlenkung zunächst in eine bestimmte Ausrichtung umgelenkt wird, um dann eine bestimmte Wegstrecke in eine Richtung zu überbrücken, bevor es in der zweiten Umlenkung in die Ausrichtung der Normalstellung und der Präsentierstellung umgelenkt wird. Auf diese Weise kann eine erheblich größere Wegstrecke von dem Ausgang der Hohlstrebe bis zu der Position der zu verwirklichenden Normalstellung überbrückt werden. Ferner kann das Zugelement aufgrund der zweifachen Umlenkung in einer klareren Struktur und in einer erheblich komplexeren Geometrie im Raum aus der Hohlstrebe heraus in die Normalstellung umgelenkt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Umlenkeinrichtung eine Aufnahme für wenigstens eine elektrische Leitung aufweist, welche mit einem elektrischen Bauteil des Schlosskopfes verbunden ist. Solche elektrischen Bauteile in dem Schlosskopf können z.B. eine Lichtquelle oder ein Schlossschalter sein.
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Dabei wird das Zugelement ausgehend von einer Antriebseinrichtung bevorzugt in einer ersten Umlenkung um eine senkrecht zu der Längsachse der Hohlstrebe ausgerichteten Umlenkachse umgelenkt. Das Zugelement wird damit bewusst aus der Ausrichtung aus der Hohlstrebe heraus seitlich umgelenkt.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Zugelement ausgehend von der Antriebseinrichtung in einer zweiten Umlenkung um eine parallel zu der Längsachse der Hohlstrebe ausgerichteten Umlenkachse umgelenkt wird. In der zweiten Umlenkung wird das Zugelement dann so umgelenkt, dass sich der daran gehaltene Schlosskopf in Ausrichtung und Position der vorgegebenen Normalstellung oberhalb der Hohlstrebe befindet.
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Dabei ist die Befestigung des Gurtschlosses mit der Antriebseinrichtung in der Hohlstrebe bevorzugt derart ausgerichtet, dass das Zugelement in der befestigten Stellung des Gurtschlosses in der ersten Umlenkung in Fahrtrichtung nach vorne und in der zweiten Umlenkung in Richtung einer Sitzfläche nach oben umgelenkt wird.
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Ferner wird das Zugelement zwischen den beiden Umlenkungen bevorzugt in einem geraden Verlauf geführt, wodurch sich eine Ein- und Ausfahrbewegung des Schlosskopfes mit einer möglichst guten Führung des Zugelementes und einer gleichzeitig verringerten Widerstandskraft verwirklichen lässt.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Umlenkeinrichtung durch ein in der Holstrebe drehfest um die Längsachse der Hohlstrebe gehaltenes Basisteil gebildet ist, an dem die beiden beabstandeten Umlenkungen vorgesehen sind. Das Basisteil ist das zentrale Teil der Umlenkeinrichtung und umfasst die beiden Umlenkungen, welche gleichzeitig durch die drehfeste Befestigung des Basisteils in einer vorbestimmten Ausrichtung gegenüber der Hohlstrebe gehalten sind.
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Dabei ist an dem Basisteil bevorzugt eine Führungsnut vorgesehen, in welche das flexible Zugelement eingelegt ist.
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Ferner ist eine mit dem Basisteil verbundene Abdeckung vorgesehen, welche das in dem Basisteil angeordnete Zugelement nach außen hin abdeckt. Die Abdeckung dient der Sicherung des Zugelementes gegen ein unbeabsichtigtes Herausrutschen. Sofern in dem Basisteil ein Führungskanal zur Führung des Zugelementes vorgesehen ist, wird dieser durch die Abdeckung zu einer allseitigen Führung verschlossen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Zugelement in einer Schlaufe zugfest mit dem Schlosskopf verbunden ist, und die beiden durch die Schlaufen gebildeten Stränge des Zugelementes in der Umlenkeinrichtung parallel zueinander geführt und in den beiden Umlenkungen parallel zueinander umgelenkt werden. Die Schlaufe dient der Zugkraftübertragung von dem Schlosskopf in die Fahrzeugstruktur und wird durch die vorgeschlagene Lösung zusätzlich in der Umlenkeinrichtung fixiert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
- 1: ein erfindungsgemäßes Gurtschloss mit einer Antriebseinrichtung und einer Umlenkeinrichtung;
- 2: die Umlenkeinrichtung in vergrößerter Darstellung;
- 3: ein Basisteil der Umlenkeinrichtung in Schnittdarstellung und in Blickrichtung von oben; und
- 4: eine zweite alternative Ausführungsform der Umlenkeinrichtung.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Gurtschloss 1 mit einem Schlosskopf 2, einem Zugelement 19, einer Umlenkeinrichtung 5 und schließlich einer Antriebseinrichtung 4 zu erkennen. Das Gurtschloss 1 ist mit der Antriebseinrichtung 4 in einer rohrförmigen Hohlstrebe 3 mit einem kreisförmigen Querschnitt angeordnet. Die Antriebseinrichtung 4 ist dazu als kleinbauender Elektromotor mit einem koaxial angeordneten Getriebe ausgebildet, dessen Außenmaße an die Innenmaße der Hohlstrebe 3 angepasst sind. Die Bewegung der Antriebseinrichtung 4 wird über das Zugelement 19 auf den Schlosskopf 2 übertragen. Das Zugelement 19 ist in dem Schlosskopf 2 zu einer Schlaufe gelegt und mit den beiden durch die Schlaufe gebildeten Strängen 7 und 8 durch eine Umlenkeinrichtung 5 umgelenkt und schließlich in der Hohlstrebe 3 mit der Antriebseinrichtung 4 verbunden.
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Die Hohlstrebe 3 ist Teil einer Tragstruktur eines Fahrzeugsitzes und unterhalb der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes angeordnet. Dabei ist die Hohlstrebe 3 zur Versteifung der Tragstruktur als hohles Rohrprofil ausgebildet, dessen Hohlraum durch die Anordnung der Antriebseinrichtung 4 einer neuen Verwendung zugeführt wird. Dabei werden die Position und die Ausrichtung der Hohlstrebe 3 durch ihre Funktion in der Tragstruktur vorgegeben, so dass diese nicht frei gewählt und verändert werden.
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Die Antriebseinrichtung 4 ist eine Linearantriebseinrichtung, welche die beiden Stränge 7 und 8 je nach der Bewegungsrichtung zu einer linearen Ausfahr- oder Einzugsbewegung antreibt, wodurch der Schlosskopf 2 entweder aus einer Normalstellung in eine Präsentierstellung ausgefahren oder in umgekehrter Richtung zurückgezogen wird.
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Da der Schlosskopf 2 in der Normalstellung in einer vorbestimmten Ausrichtung und Stellung positioniert sein muss, welche oberhalb der Hohlstrebe 3 bzw. der Öffnung der Hohlstrebe 3 und in Fahrtrichtung vor der Hohlstrebe 3 liegt, werden die mit der Antriebseinrichtung 4 verbundenen Stränge 7 und 8 des Zugelementes 19 beim Austritt aus der Hohlstrebe 3 in eine Umlenkeinrichtung 5 eingeführt und dort in einer ersten Umlenkung 13 in Fahrtrichtung nach vorne in einer parallelen Ausrichtung zueinander umgelenkt. Anschließend verlaufen die Stränge 7 und 8 des Zugelementes 19 in einer parallelen Ausrichtung zueinander in gerade ausgerichteten Führungsnuten 11 und 12 bis zu einer zweiten Umlenkung 14, in der sie nach oben in Richtung der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes zu dem darauf sitzenden Insassen umgelenkt werden. Die beiden Stränge 7 und 8 werden damit in zwei voneinander beabstandeten Umlenkungen 13 und 14 umgelenkt. Dabei werden die Stränge 7 und 8 in der ersten Umlenkung 13 um eine senkrecht zu der Längsachse 20 der Hohlstrebe 3 verlaufenden Umlenkachse 15 in Fahrtrichtung nach vorne und in der zweiten Umlenkung 14 um eine parallel zu der Längsachse 20 der Hohlstrebe 3 verlaufenden Umlenkachse 16 nach oben umgelenkt, so dass der Schlosskopf 2 in der Normalstellung in einer in Fahrtrichtung vorwärts und oberhalb der Hohlstrebe 3 angeordneten Position gehalten wird. Bei einer Aktivierung der Antriebseinrichtung 4 werden die Stränge 7 und 8 simultan und parallel zueinander ausgefahren, wobei ihr Verlauf durch die beiden Umlenkungen 13 und 14 und die Führungsnuten 11 und 12 in der Umlenkeinrichtung 5 vorgegeben wird. Der Schlosskopf 2 wird dadurch in Richtung der nach der zweiten Umlenkung 14 aus der Umlenkeinrichtung 5 austretenden Stränge 7 und 8 in die Präsentierstellung ausgefahren.
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Die Umlenkeinrichtung 5 ist zweiteilig aus einem Basisteil 17 und einer Abdeckung 6 zusammengesetzt, wobei die Führungsnuten 11 und 12 in dem Basisteil 17 angeordnet sind. Neben den Führungsnuten 11 und 12 ist in dem Basisteil 17 an dem seitlichen Rand zusätzlich eine Aufnahme 18 vorgesehen, in welcher eine elektrische Leitung 10 gehalten ist. Das Basisteil 17 weist einen in der 3 zu erkennenden, formcodierten Ansatz 21 auf, welcher eine Befestigung des Basisteils 17 in ausschließlich einer vorgegebenen Stellung zu der Hohlstrebe 3 ermöglicht. Dadurch wird die Ausrichtung des Basisteils 17 und damit der Umlenkeinrichtung 5 zu der Hohlstrebe 3 und damit auch die Position und Ausrichtung des an den Strängen 7 und 8 des Zugelementes 19 gehaltenen Schlosskopfes 2 vorgegeben. Die Führungsnuten 11 und 12 sowie die Aufnahme 18 sind stirnseitig offen, so dass die elektrische Leitung 10 und die Stränge 7 und 8 während der Montage in diese eingelegt werden können. Nach dem Einlegen der Stränge 7 und 8 und der elektrischen Leitung 10 wird die Abdeckung 6 auf das Basisteil 17 aufgesetzt, so dass die Führungsnuten 11 und 12 und die Aufnahme 18 verschlossen werden.
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In der 3 ist das Basisteil 17 in Schnittdarstellung und in Draufsicht näher zu erkennen. Die beiden Umlenkungen 13 und 14 weisen jeweils einen bevorzugten Radius von ca. 30 bis 40 mm auf, wobei der Radius der zweiten Umlenkung 14 bevorzugt größer als der Radius der ersten Umlenkung 13 ist.
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Die elektrische Leitung 10 dient zur Signalübertragung oder zur Stromversorgung eines Bauteils oder einer Sensoreinrichtung in dem Schlosskopf 2 oder der Antriebseinrichtung 4. Dabei können selbstverständlich mehrere elektrische Leitungen 10 in der Aufnahme 18 gehalten und über eine zentrale Steckverbindung mit einer externen Steuereinheit oder Stromzufuhr verbunden sein.
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In der 4 ist eine zweite alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, welche zusätzlich zwischen der Umlenkeinrichtung 5 und der Abdeckung 6 ein Zwischenteil 21 aufweist. Das Zwischenteil 21 ist ebenfalls in der 3 angedeutet und weist zwei vorstehende Nasen 22 auf, welche derart angeordnet und geformt sind, dass sie nach dem Aufsetzen des Zwischenteils 21 eine Gegenfläche für das an der ersten Umlenkeinrichtung 5 umgelenkte Zugelement 19 bilden. Das Zugelement 19 wird dadurch insbesondere im Bereich der ersten Umlenkung 13 zwischen der Umlenkeinrichtung 5 und dem Zwischenteil 21 fixiert. Die Umlenkeinrichtung 5 kann als Kunststoffteil oder als Sinterteil und ZAMAK ausgebildet sein, während das Zwischenteil 21 vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist.
