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Die Erfindung betrifft einen Vierpunkt-Sicherheitsgurt für einen Sitz eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Ein solcher Vierpunkt-Sicherheitsgurt für einen Sitz eines Kraftwagens ist beispielsweise bereits der
DE 10 2014 204 311 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Vierpunkt-Sicherheitsgurt weist zwei obere Schultergurte, zwei untere Beckengurte und ein Gurtschloss auf, mittels welchem die Schultergurte und die Beckengurte reversibel lösbar miteinander verbunden werden können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vierpunkt-Sicherheitsgurt der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders hohe Sicherheit und ein besonders hoher Komfort realisiert werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Vierpunkt-Sicherheitsgurt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um einen Vierpunkt-Sicherheitsgurt der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders hohe Sicherheit und ein besonders hoher Komfort für jeweilige, auf dem beispielsweise als Einzelsitz beziehungsweise Fahrzeugsitz ausgebildeten Sitz sitzende Insassen realisiert werden können, ist erfindungsgemäß eine Sensoreinrichtung vorgesehen, mittels welcher wenigstens eine Schulterhöhe zumindest einer Schulter eines auf dem Sitz sitzenden und auch als Sitzinsassen bezeichneten Insassen erfasst werden kann. Außerdem ist erfindungsgemäß eine als Einstelleinrichtung ausgebildete oder fungierende Antriebseinrichtung vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, nach einem Schließen des Gurtschlosses eine jeweilige Gurthöhe der oberen Schultergurte in Abhängigkeit von der erfassten Schulterhöhe, eine jeweilige Länge der oberen Schultergurte, insbesondere in Abhängigkeit von der erfassten Schulterhöhe, und eine jeweilige Länge der unteren Beckengurte, insbesondere in Abhängigkeit von der erfassten Schulterhöhe, automatisch einzustellen. Somit gehört zur Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Vierpunkt-Sicherheitsgurts. Nachdem sich beispielsweise ein Insasse auf den beispielsweise als Fahrzeug- beziehungsweise Einzelsitz ausgebildeten Sitz gesetzt und das Gurtschloss geschlossen hat, um dadurch die Schultergurte und die Beckengurte reversibel lösbar miteinander zu verbinden, wird beispielsweise die einfach auch als Höhe bezeichnete Gurthöhe der oberen Schultergurte automatisch eingestellt, insbesondere auf die mittels der Sensoreinrichtung erfasste Schulterhöhe. Zum Einstellen der Gurthöhe werden beispielsweise die oberen Schultergurte jeweils zumindest teilweise in Hochrichtung des Sitzes beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Sitz, insbesondere translatorisch, bewegt. Dann wird beispielsweise über einen Wegsensor die jeweilige Länge der Beckengurte eingestellt. Dies bedeutet beispielsweise, dass mittels eines Wegsensors ein Weg, den die Beckengurte mittels der Antriebseinrichtung, insbesondere automatisch, bewegt werden, erfasst wird, wobei die Beckengurte in Abhängigkeit von dem erfassten Weg bewegt werden. Hierdurch wird die jeweilige Länge der Beckengurte automatisch eingestellt. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die unteren Beckengurte über den Wegsensor auf die gleiche Länge eingestellt werden, insbesondere über eine Wegsteuerung oder Wegregelung. Durch dieses Einstellen der Länge der Beckengurte wird das Gurtschloss in die Mitte des Sitzes beziehungsweise des Insassen bewegt. Danach erfolgt beispielsweise eine kraftgesteuerte Verkürzung der unteren Beckengurte, sodass der Oberschenkel-/Beckenbereich des Insassen fixiert wird. Das Gurtschloss bleibt dabei mittig und bewegt sich nach unten. Die oberen Gurtenden sind dabei beispielsweise flexibel beziehungsweise bewegbar und dabei mit einer Spannrolle gekoppelt, um eine Beweglichkeit des Oberkörpers des Insassen zu gewährleisten. Im Falle eines auch als Crash bezeichneten Unfalls, insbesondere im Fall eines Frontalaufpralls, werden beispielsweise die oberen Schultergurte, insbesondere mittels der beispielsweise als Gurtspanner oder Gurtstraffer ausgebildeten Spannrollen gestrafft. Insbesondere ist es denkbar, dass die oberen Schultergurte elektromotorisch gestrafft werden.
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Vorzugsweise ist der Vierpunkt-Sicherheitsgurt in den vorzugsweise als Schalenbeziehungsweise Integralsitz ausgebildeten Sitz integriert, sodass sowohl die Schultergurte als auch die Beckengurte, die Sensoreinrichtung, die Antriebseinrichtung und vorzugsweise auch die Spannrollen beziehungsweise Gurtstraffer sowie beispielsweise der Wegsensor in den Sitz integriert sind. Hierdurch kann ein vorteilhaftes Modul geschaffen werden.
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Der erfindungsgemäße Vierpunkt-Sicherheitsgurt ist ein besonders vorteilhaftes Rückhaltesystem, welches besonders vorteilhaft für einen beziehungsweise in einem als autonom beziehungsweise automatisch fahrenden Kraftwagen verwendet werden kann. Der Erfindung liegen dabei die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Autonom beziehungsweise automatisch fahrende Kraftwagen ermöglichen es, dass sich im Kraftwagen aufhaltende Sitzinsassen im Vergleich zu herkömmlichen Kraftwagen in anderen Sitzpositionen befinden. Zum Beispiel kann ein viersitziges Fahrzeug während seines Fahrbetriebs ein Ausrichten der vier Sitze beziehungsweise Sitzpositionen mit Blick der Insassen zueinander ermöglichen. Hieraus resultieren jedoch neue Anforderungen an Rückhaltesysteme wie beispielsweise Sicherheitsgurte. Wobei der erfindungsgemäße Vierpunkt-Sicherheitsgurt als ein Vierpunkt-Sicherheitsgurt und nicht etwa als ein Dreipunktgurt ausgebildet ist, kann der sich im beziehungsweise auf dem Sitz befindende Insasse besonders vorteilhaft rückgehalten werden. Da die Gurthöhe und die Längen automatisch und vorzugsweise stufenlos eingestellt werden können, ist der erfindungsgemäße Vierpunkt-Sicherheitsgurt als ein automatischer Vierpunktgurt ausgebildet, dessen Gurtschloss automatisch vorne mittig positioniert werden kann. Außerdem weist der Sitz eine automatische Einstellbarkeit oben, insbesondere in einem Sitzrahmen des Sitzes, auf. Ferner können zusätzliche Gurtroller unten vorgesehen sein. Insbesondere kann mittels des Vierpunkt-Sicherheitsgurts vermieden werden, dass der Insasse bei ungünstiger Sitzposition und bei Beschleunigungen und somit entsprechenden Beschleunigungsvektoren, die beispielsweise aufgrund eines Unfalls auf den Insassen wirken, aus dem Sitz beziehungsweise aus dem Vierpunkt-Sicherheitsgurt herausrutscht. Dies kann auch bei sehr starken Unfallimpulsen gewährleistet werden. In der Folge ermöglicht der erfindungsgemäße Vierpunkt-Sicherheitsgurt eine besonders hohe Sicherheit und einen besonders hohen Komfort, insbesondere auch bei Sitzausrichtungen, welche quer oder halbquer zur Unfallimpulsrichtung verlaufen. Ein Herausrutschen der Schulter des Insassen sowie des Insassen insgesamt kann vermieden werden. Hierzu wird eine vorteilhafte Einstellung der Gurthöhe und der Längen der Schulter- und Beckengurte automatisch durchgeführt beziehungsweise automatisch unterstützt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Vorderansicht eines als Schalen- beziehungsweise Integralsitz ausgebildeten Sitzes eines Kraftwagens, mit einem erfindungsgemäßen Vierpunkt-Sicherheitsgurt;
- 2 eine schematische Vorderansicht des Vierpunkt-Sicherheitsgurts;
- 3 eine weitere schematische Vorderansicht des Vierpunkt-Sicherheitsgurts; und
- 4 eine schematische Vorderansicht eines Gurtschlosses des Vierpunkt-Sicherheitsgurts.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine Sitzanlage 10 für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Dies bedeutet, dass der Kraftwagen in seinem vollständig hergestellten Zustand die Sitzanlage 10 aufweist, welche im Innenraum des Kraftwagens angeordnet ist. Die Sitzanlage 10 umfasst einen als Fahrzeug- beziehungsweise Einzelsitz ausgebildeten Sitz 12, welcher wenigstens oder genau einen Sitzplatz für einen auch als Sitzinsassen bezeichneten Insassen aufweist. Aus 1 ist erkennbar, dass der Sitz 12 als ein Integral- beziehungsweise Schalensitz ausgebildet ist. Hierbei umfasst der Sitz 12 ein Sitzteil 14 und eine Rückenlehne 16 mit einer integrierten Kopfstütze 18. Die Sitzanlage 10 umfasst darüber hinaus einen dem Sitz 12 zugeordneten Sicherheitsgurt 20, welche einfach auch als Gurt bezeichnet wird. Der Sicherheitsgurt 20 ist als ein Vierpunkt-Sicherheitsgurt ausgebildet, welcher auch einfach als Vierpunktgurt bezeichnet wird. Der Vierpunkt-Sicherheitsgurt umfasst, insbesondere genau, zwei obere Schultergurte 22 und 24, mittels welcher ein oberer Schulter- und Rückenbereich des jeweiligen Insassen gegen die Rückenlehne 16 gedrückt beziehungsweise an der Rückenlehne 16 gehalten werden kann. Außerdem umfasst der Vierpunkt-Sicherheitsgurt, insbesondere genau, zwei untere Beckengurte 26 und 28, mittels welchen ein Oberschenkel-/Beckenbereich des jeweiligen Insassen fixiert, das heißt gegen die Rückenlehne 16 beziehungsweise gegen das Sitzteil 14 gehalten werden kann.
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Die Schultergurte 22 und 24 und die Beckengurte 26 und 28 werden zusammenfassend auch als Gurte oder Gurtbänder bezeichnet. Wie in Zusammenschau in 4 erkennbar ist, sind jeweilige Enden der Gurtbänder mit jeweiligen Schlossteilen 30 und 32 eines einfach auch als Schloss bezeichneten Gurtschlosses 34 des Vierpunkt-Sicherheitsgurts verbunden. Dies bedeutet, dass die Enden der Gurtbänder an den Schlossteilen 30 und 32 fixiert sind. Dabei sind die Enden des Schultergurts 22 und des Beckengurts 26 an dem Schlossteil 30 fixiert, während die Enden des Schultergurts 24 und des Beckengurts 28 an dem Schlossteil 32 fixiert sind. Die Schlossteile 30 und 32 können reversibel lösbar miteinander verbunden werden, wodurch die Gurtbänder mittels des Gurtschlosses 34 reversibel lösbar miteinander verbunden werden können. Hierzu weist beispielsweise das Schlossteil 32 eine Steckzunge 36 auf, welche in eine korrespondierende Steckaufnahme 38 des Schlossteils 30 eingesteckt werden kann. Die Steckzunge 36 kann beispielsweise, insbesondere formschlüssig, in der Steckaufnahme 38 mit dem Schlossteil 30 verbunden werden, wodurch die Schlossteile 30 und 32 reversibel lösbar und formschlüssig miteinander verbunden werden können.
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Um nun einen besonders hohen Komfort und eine besonders hohe Sicherheit realisieren zu können, umfassen der Vierpunkt-Sicherheitsgurt und somit die Sitzanlage 10 eine in 1 besonders schematisch dargestellte Sensoreinrichtung 40 und eine in 1 besonders schematisch dargestellte Antriebseinrichtung 42, deren jeweilige Funktionen im Folgenden genauer erläutert werden. Mittels der Sensoreinrichtung 40 kann beziehungsweise wird wenigstens eine Schulterhöhe zumindest einer Schulter des auf dem Sitz 12 sitzenden Insassen erfassbar beziehungsweise erfasst. Die Antriebseinrichtung 42 ist dabei dazu ausgebildet, eine jeweilige Gurthöhe h1 der Schultergurte 22 und 24 (2) in Abhängigkeit von der erfassten Schulterhöhe, eine jeweilige Länge der oberen Schultergurte 22 und 24 und eine jeweilige Länge der unteren Beckengurte 26, 28 automatisch einzustellen. Die jeweilige Länge wird beispielsweise weg- und/oder kraftgesteuert beziehungsweise weg- und/oder kraftgeregelt eingestellt. Die jeweiligen, den mit den Schlossteilen 30 und 32 gegenüberliegenden Enden der Schultergurte 22 und 24 sind beispielsweise mit Spannern, insbesondere Spannrollen, verbunden, sodass der auf beziehungsweise in dem Sitz 12 sitzende Insasse seinen Oberkörper noch relativ zu dem Sitz 12 bedarfsgerecht bewegen kann. Im Falle eines Unfalls jedoch werden beispielsweise die Schultergurte 22, 24 mittels der Spanner, insbesondere automatisch und/oder elektromechanisch, gespannt.
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2 zeigt eine Ausgangs- beziehungsweise Startposition, nachdem sich ein Insasse auf den Sitz 12 gesetzt hat und bevor der Insasse die Schlossteile 30 und 32 miteinander verbunden hat. Die Länge des Beckengurts 26 ist in 2 mit a bezeichnet, während die Länge des Beckengurts 28 mit b, die Länge des Schultergurts 22 mit c und die Länge des Schultergurts 24 mit d bezeichnet ist. In der Startposition sind die auch als Teilgurtlängen bezeichneten Längen a, b, c und d paarweise unterschiedlich, das Gurtschloss 34 ist noch nicht ausgerichtet und die jeweilige Gurthöhe h1 ist noch nicht auf die Schulterhöhe eingestellt und weist demzufolge eine Differenz Δh zu der erfassten Schulterhöhe auf.
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Nachdem sich der Insasse auf den Sitz
12 gesetzt und das Gurtschloss
34 geschlossen, das heißt die Schlossteile
30 und
32 reversibel lösbar miteinander verbunden hat, wird die Gurthöhe
h1 auf die Schulterhöhe eingestellt, sodass die in
3 mit
h2 bezeichnete Gurthöhe der Schultergurte
22 und
24 eingestellt wird. Mit anderen Worten wird die Gurthöhe von
h1 nach
h2 verstellt. Dann wird beispielsweise über einen Wegsensor die jeweilige Länge der unteren Beckengurte
26 und
28 derart eingestellt, dass die Beckengurte
26 und
28 die gleiche Länge aufweisen, insbesondere gemäß der folgenden Formel:
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Die Längen der Beckengurte 26, 28 werden beispielsweise über eine Wegsteuerung und/oder eine Kraftsteuerung eingestellt. Dadurch, dass die Längen a und b gleich eingestellt und somit auf die Länge e eingestellt werden, wird das Gurtschloss 34 in die Mitte bewegt. Danach erfolgt eine beidseitige, vorzugsweise kraftgesteuerte Verkürzung der unteren Beckengurte 26 und 28, sodass der Oberschenkel-/Beckenbereich des Insassen fixiert wird. Dies bedeutet, dass die Länge e auf Spannkraft gekürzt wird. Das Gurtschloss 34 verbleibt dabei mittig und bewegt sich nach unten. Die anderen Enden der Schultergurte 22 und 24 sind mit den Spannern und somit flexibel beziehungsweise variabel in ihrer Länge verbunden, um eine Beweglichkeit des Oberkörpers des Insassen zu gewährleisten. Im Falle eines Unfalls werden die oberen Schultergurte 22, 24 gestrafft, vorzugsweise elektromotorisch.
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3 zeigt eine Zielposition des Vierpunkt-Sicherheitsgurts. Hierbei sind die unteren Beckengurte 26 und 28, welche auch als Unterteilgurte bezeichnet werden, gespannt und gleich lang, sodass die Beckengurte 26, 28 die gleiche Länge e aufweisen. Die Gurthöhe h1 beziehungsweise h2 ist auf die Schulterhöhe eingestellt, und alternativ oder zusätzlich sind die oberen Schultergurte 22 und 24 gleich lang, sodass sie jeweils die Länge f aufweisen. Beispielweise kann eine Schlosserkennung elektronisch und/oder indirekt über einen Weg und Spannkräfte an den beispielsweise als Aufroller ausgebildeten Spannern erfolgen. Dies bedeutet beispielsweise, dass ein reversibel lösbares Verbinden der Schlossteile 30 und 32 miteinander elektronisch und/oder indirekt über einen Weg, den zumindest eines der Gurtbänder zurücklegt und/oder über eine Spannkraft erfasst wird, welche beispielsweise an zumindest einem der Spanner wirkt.
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Vorzugsweise sind der Sitz 12 und mit diesem der Vierpunkt-Sicherheitsgurt um die Hochrichtung des Kraftwagens relativ zu dessen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau um zumindest 360° drehbar. Vorzugsweise können der Sitz 12 und mit diesem der Vierpunkt-Sicherheitsgurt frei beziehungsweise grenzenlos um die Hochrichtung relativ zu dem Aufbau gedreht werden. Vorzugsweise ist eine Arretiereinrichtung vorgesehen, mittels welcher der Sitz in jeder Stellung, in welche der Sitz 12 relativ zu dem Aufbau gedreht werden kann, relativ zu dem Aufbau fixiert werden kann. Somit ist vorzugsweise eine stufenlose Arretierbarkeit des Sitzes 12 in jeder möglichen Winkelposition vorgesehen. Hierdurch kann eine jeweilige Position des Sitzes 12 besonders bedarfsgerecht eingestellt werden, was besonders dann vorteilhaft ist, wenn die Sitzanlage 10 für und in einem autonom beziehungsweise automatisch fahrenden Fahrzeug verwendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Sitzanlage
- 12
- Sitz
- 14
- Sitzteil
- 16
- Rückenlehne
- 18
- Kopfstütze
- 20
- Sicherheitsgurt
- 22
- Schultergurt
- 24
- Schultergurt
- 26
- Beckengurt
- 28
- Beckengurt
- 30
- Schlossteil
- 32
- Schlossteil
- 34
- Gurtschloss
- 36
- Steckzunge
- 38
- Steckaufnahme
- 40
- Sensoreinrichtung
- 42
- Antriebseinrichtung
- a
- Länge
- b
- Länge
- c
- Länge
- d
- Länge
- h1
- Gurthöhe
- h2
- Gurthöhe
- Δh
- Differenz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014204311 A1 [0002]
