DE102019129094B4

DE102019129094B4 - Fahrzeug umfassend eine Sicherheitsgurtanordnung

Info

Publication number: DE102019129094B4
Application number: DE102019129094.5A
Authority: DE
Inventors: Bernd Jakobs; Franz Fürst; Walter Krönes; Christoph Grundheber
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2023-08-17
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: DE102019129094A1

Abstract

Fahrzeug (1) umfassend eine Sicherheitsgurtanordnung (2) zur Sicherung eines Passagiers (3), wobei die Sicherheitsgurtanordnung (2) wenigstens ein Befestigungsmittel (5) aufweist, mittels dem ein Gurt (7) oder ein Gurtschloss (6) der Sicherheitsgurtanordnung (2) an einer Komponente (8) des Fahrzeugs (1) befestigt ist, wobei das Befestigungsmittel (5) einem unteren Gurtabschnitt (10) des Gurtes (7) zugeordnet ist, der zur Befestigung des Passagiers (3) im Beckenbereich (11) vorgesehen ist, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (5) wenigstens ein Führungsmittel (12) und wenigstens ein Freigabemittel (13) umfasst, wobei das Freigabemittel (13) dazu eingerichtet ist, eine Befestigungsstelle (14), an der der Gurt (7) oder das Gurtschloss (6) an der Komponente (8) des Fahrzeugs (1) befestigt ist, zur Bewegung entlang eines von dem Führungsmittel (12) vorgegebenen und richtungsmäßig zumindest im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung (16) des Fahrzeugs (1) verlaufenden Bewegungspfades (15) freizugeben, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle (14), entlang der Richtung des Bewegungspfades (15) wirkende Komponente einer auf die Befestigungsstelle (14) wirkenden Befestigungsstellenkraft betragsmäßig einen Grenzwert überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug umfassend eine Sicherheitsgurtanordnung zur Sicherung eines Passagiers.
Sicherheitsgurtanordnungen in Fahrzeugen dienen in erster Linie dazu, einen Passagier des Fahrzeugs im Falle eines Unfalls bzw. Crashs in seiner entsprechenden Sitzposition zu fixieren und hierdurch vor etwaigen Verletzungen zu schützen. Aus dem Stand der Technik sind Gurtkraftbegrenzer bekannt, die ein Nachgeben eines entsprechenden Gurtes bei Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft erlauben. Hierdurch können Verletzungen des Passagiers, die auf eine zu hohe Gurtkraft zurückzuführen sind, vermieden werden.
Beispielsweise offenbart DE 10 2011 109 562 A1 eine Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug, bei der ein Gurtschloss bzw. eine zugehörige Gurtschlosshalterung an einer Kraftbegrenzungseinheit angebunden ist. Hierbei ist die Gurtschlosshalterung an einem ersten Ende eines Hebelelements befestigt, wobei das zweite Ende des Hebelelements mit einer Drehstabfeder verbunden ist. Aufgrund der Verdrehbarkeit der Drehstabfeder wird eine maximal mögliche Zugkraft im Gurtband im Falle einer Kollision des Fahrzeugs begrenzt. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass sich die Drehstabfeder, wenn die Zugkraft einen vorgegebenen Wert aufweist, verdreht, wodurch sich das Gurtschloss linear in Richtung des Fahrzeuginsassen bewegt und mithin das Gurtband freigegeben wird.
Ein weiteres Rückhaltesystem für einen Fahrzeuginsassen ist aus DE 10 2011 014 362 A1 bekannt. Dieses System umfasst einen Endbeschlagsstraffer, durch den eine Straffkraft bzw. ein entsprechender Gurtbandeinzug im Falle einer Fahrzeugkollision ermöglicht wird. Bei diesem System ist zudem ein Kraftbegrenzungselement vorgesehen, mittels dem nach erfolgter Straffung des Gurts ein kontrollierter Zugmittelauszug und mithin eine Reduktion einer auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Gurtkraft bewirkt wird.
DE 10 2017 101 807 A1 offenbart einen Kraftbegrenzer für einen Sicherheitsgurt. Bei diesem System ist ein Gurtschloss an einer nach oben weisenden, endseitigen Öse eines Zugseils angebunden. Das Zugseil ist durch ein rohrförmiges Deformationselement geführt, wobei an dem der Öse gegenüberliegenden Ende des Zugseils ein Verdrängerelement befestigt ist. Im Einsatzfall wird eine Gurtkraft von dem Gurtschloss über die Öse auf das Zugseil übertragen, so dass das Verdrängerelement unter einer plastischen Verformung des Deformationselement in dieses eindringt.
Eine weitere Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Gurtkraftbegrenzungseinheit ist aus DE 10 2017 201 016 A1 bekannt.
DE 101 95 281 B4 offenbart ein Konzept für eine Straffereinheit für einen Sicherheitsgurt.
Bei bekannten Dreipunktgurtsystemen, bei denen der Passagier des Fahrzeugs, insbesondere im Beckenbereich, fixiert wird, tritt häufig das Problem des sogenannten „Submarinings“ auf. Hiervon betroffen sind vor allem Stellungen des Passagiers, bei denen der zugehörige Sitz in einer waagerechten bzw. halb-waagerechten Position angeordnet ist, wobei in halb-waagrechten Positionen eine Lehne des Sitzes von der Vertikalen abweicht und mithin zu einer Sitzfläche des Sitzes, also insbesondere zur Horizontalen, einen Winkel von größer als 90°, insbesondere größer als 135°, einschließt. Derartige Positionen gewinnen insbesondere bei autonom geführten Kraftfahrzeugen zunehmend an Bedeutung. Diese Positionen werden üblicherweise auch als Ruhe- oder Komfortpositionen bezeichnet, bei denen sich der Passagier in einer liegenden bzw. halb-liegenden Position befindet. Wenn sich der Passagier in einer derartigen Position befindet, kann er im Falle eines Crashs quasi durch einen unteren Abschnitt bzw. Beckenabschnitt des Gurtes nach vorne hindurchrutschen bzw. „hindurchtauchen“, was die Gefahr von Verletzungen im Bauchbereich des Passagiers birgt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Konzept für einen Sicherheitsgurt anzugeben, insbesondere hinsichtlich der Problematik des sogenannten Submarinings.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Fahrzeug der eingangs genannten Art, wobei die Sicherheitsgurtanordnung wenigstens ein Befestigungsmittel aufweist, mittels dem ein Gurt oder ein Gurtschloss der Sicherheitsgurtanordnung an einer Komponente des Fahrzeugs befestigt ist, wobei das Befestigungsmittel einem unteren Gurtabschnitt des Gurtes zugeordnet ist, der zur Befestigung des Passagiers im Beckenbereich vorgesehen ist, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel wenigstens ein Führungsmittel und wenigstens ein Freigabemittel umfasst, wobei das Freigabemittel dazu eingerichtet ist, eine Befestigungsstelle, an der der Gurt oder das Gurtschloss an der Komponente des Fahrzeugs befestigt ist, zur Bewegung entlang eines von dem Führungsmittel vorgegebenen und richtungsmäßig zumindest im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Bewegungspfades freizugeben, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle, entlang der Richtung des Bewegungspfades wirkende Komponente einer auf die Befestigungsstelle wirkenden Befestigungsstellenkraft betragsmäßig einen Grenzwert überschreitet.
Die vorliegende Erfindung beruht mithin auf dem Gedanken, dass im Fall eines Unfalls, insbesondere im Fall eines Frontalcrashs, die Befestigungsstelle, also die Stelle, an der der Gurt oder das Gurtschloss an der Komponente verankert ist, nach vorne verlagert wird. Hierzu muss die Bedingung erfüllt sein, dass die, bezüglich der Längsachse des Fahrzeugs, nach vorne wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft, also die Kraftkomponente, die an der Befestigungsstelle mittels dem Gurt nach vorne angreift, den Grenzwert überschreitet. Die, bezogen auf die Befestigungsstelle, entlang der Richtung des Bewegungspfades wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft wird im Folgenden mit dem Begriff „Befestigungsstellenkomponente“ abgekürzt.
Insbesondere wenn die Stellung des Sitzes derart eingestellt ist, dass sich der Passagier bzw. der Sitz in einer waagerechten oder halb-waagerechten Position befindet, bewirkt die Verlagerung der Befestigungsstelle, dass der Passagier im Falle eines Crashs aufgrund der Massenträgheitskräfte einerseits bezüglich seines Gesäßes auf dem Sitz quasi nach vorne rutscht, andererseits bezüglich seines Oberkörpers in eine aufrechte Position übergeht. Mit anderen Worten wird der Passagier hierbei aufgrund der Vorverlagerung der Befestigungsstelle quasi automatisch von der waagerechten bzw. halb-waagerechten Position in die aufrechte Position überführt, in der sein Oberkörper im Fahrzeug im Wesentlichen senkrecht steht.
Hierdurch wird bewirkt, dass im Crashfall der Beckengurt im Vergleich zur waagerechten bzw. halb-waagerechten Position stabiler auf das Becken des Passagiers fixiert ist, wobei, insbesondere aufgrund seiner aufrechten Haltung, vermieden wird, dass der Passagier gemäß des oben beschriebenen Submarinings durch den Beckengurt hindurch nach vorne rutscht. In der aufrechten Position des Passagiers verläuft also der Beckengurt bezüglich des Beckens steiler als in der waagerechten Position, wodurch die Gurtkraft besser auf den Passagier übertragen wird und das Gurtsystem mithin eine optimale Rückhaltewirkung entfalten kann. Ferner können in der aufrechten Position des Passagiers die Schutzwirkungen weiterer Sicherheitssysteme bzw. Rückhaltesysteme des Fahrzeugs, wie beispielsweise Sitzrampenairbags und/oder Knieairbags, ihre Schutzwirkung effektiver entfalten.
Um das Aufrichten des Passagiers während eines Unfalls zu ermöglichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass eine im Bereich eines oberen Abschnitt des Gurtsystems, also in einem Schulterbereich des Passagiers, angeordnete Wickelrolle zum Aufwickeln des Gurtes dazu eingerichtet ist, den Gurt in einer Unfallsituation für ein gewisses Stück bzw. eine gewisse Strecke freizugeben, sodass das Aufrichten des Passagiers ermöglicht ist. Zu diesem Zweck kann im Bereich der Wickelrolle ein Gurtkraftbegrenzer vorgesehen sein. Ferner kann eine entsprechende aktorische Ansteuerung der Wickelrolle zur Freigabe eines Gurtstücks im Falle einer detektierten Crashsituation erfolgen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass beim Überschreiten des Grenzwertes und/oder während der Vorverlagerung der Befestigungsstelle eine während des Unfallhergangs frei werdende Energie absorbiert wird, wodurch der Aufprall für den Passagier abgemildert und mithin das Verletzungsrisiko weiter gesenkt wird.
Der Grenzwert ist bevorzugt an bei Unfällen typischerweise auftretende Gurtkräfte angepasst, die beispielsweise in der Größenordnung von 10 kN oder mehr liegen können. Mithin beträgt der Grenzwert bevorzugt mehr als 1 kN, insbesondere 4 kN. Dieser Grenzwert ist einerseits klein genug, dass der Schutzmechanismus der Sicherheitsgurtanordnung, also die Vorverlagerung der Befestigungsstelle, im Crashfall getriggert wird, andererseits aber auch groß genug, dass dieser im Falle von typischerweise während eines Normalbetriebs des Fahrzeugs auftretenden Befestigungsstellenkräften nicht fälschlicherweise ausgelöst wird. Der Grenzwert ergibt sich hauptsächlich aus der konkreten Gestaltung des entsprechenden Systems bzw. der beteiligten Bauteile, auf die nachfolgend noch detailliert eingegangen wird.
Bezüglich des Verlaufs des Bewegungspfads im Fahrzeug kann dieser geradlinig und parallel zur Fahrzeuglängsachse, also insbesondere horizontal, angeordnet sein. Alternativ kann der Bewegungspfad jedoch auch geradlinig und gewinkelt zur Fahrzeuglängsachse oder auch gebogen verlaufen, worauf später noch im Detail eingegangen werden wird. Bezüglich der Fahrzeughochachse kann die Tangentialrichtung des Bewegungspfades an jeder Stelle bevorzugt um einen Winkel von maximal 30°, bevorzugt um einen Winkel von maximal 10°, von der Längsrichtung des Fahrzeugs abweichen. Von oben gesehen verläuft der Bewegungspfad bevorzugt entlang der Fahrzeuglängsachse.
Obgleich das Fahrzeug grundsätzlich ein beliebiges Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein kann, ist das Fahrzeug bevorzugt ein, insbesondere autonom in seiner Längs- und Querführung betreibbares, Kraftfahrzeug. Die Sicherheitsgurtanordnung selbst kann im Rahmen einer hinlänglich bekannten Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnung vorgesehen sein.
Das Gurtschloss kann einen Gurtschlosskopf aufweisen, in den eine mit dem Gurt verbundene Schlosszunge eingeführt und lösbar verrastet werden kann. Ferner kann das Gurtschloss einen mit dem Gurtschlosskopf verbundenen Gurtschlosshalter aufweisen, an dem wiederum das Gurtschloss an der Komponente mittels der Befestigungsstelle angebunden ist. Der Gurtschlosshalter kann hierbei bevorzugt ein Blech zur Verbindung des Gurtschlosses mit der Komponente sein, an dem demzufolge die Befestigungsstelle vorgesehen ist. Die Befestigungsstelle kann mittels einer Schraub- oder Nietverbindung oder einer anderen geeigneten Befestigungsmethode realisiert sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug kann vorgesehen sein, dass das Freigabemittel und/oder ein Kraftbeaufschlagungsmittel der Sicherheitsgurtanordnung dazu eingerichtet ist, die Befestigungsstelle während der Bewegung entlang des Bewegungspfades mit einer, insbesondere konstanten, Gegenkraft zu beaufschlagen. Die Gegenkraft bewirkt zum einen eine sichere und stabile Bewegungsführung bezüglich des Aufrichtens und Vorverlagerns des Passagiers, während sich die Befestigungsstelle nach vorne verlagert. Zum anderen bewirkt die Gegenkraft eine weitere Dämpfung bzw. Absorption von Energie, wodurch der Aufprall für den Insassen weiter abgeschwächt bzw. abgemildert wird. Obgleich auf die konkreten möglichen Ausgestaltungen des Freigabemittels bzw. Kraftbeaufschlagungsmittels später noch im Detail eingegangen werden wird, sei bereits an dieser Stelle erwähnt, dass diese Mittel entweder als separate Komponenten vorgesehen sein können, oder dass ein gemeinsames Bauteil sowohl als Freigabemittel als auch als Kraftbeaufschlagungsmittel vorgesehen sein kann.
Der Bewegungspfad kann derart im Fahrzeug verlaufen, dass sich die Befestigungsstelle während ihrer Bewegung entlang des Bewegungspfads, zumindest abschnittsweise, zusätzlich nach unten und/oder oben bewegt. Die Befestigungsstelle führt also, wenn die Befestigungsstellenkomponente betragsmäßig einen Grenzwert überschreitet, zusätzlich zur Bewegung in Fahrzeuglängsrichtung eine weitere Bewegung bevorzugt in Richtung des Bodens des Fahrzeugs aus. Die Gesamtbewegung der Befestigungsstelle besitzt in diesem Fall sowohl eine Komponente in Richtung der Fahrzeuglängsachse nach vorne als auch in Richtung der Fahrzeughochachse nach unten. Durch die nach unten gerichtete Bewegungskomponente der Befestigungsstelle wird ein zusätzliches Straffen des Beckengurts bewirkt, was zu einer noch effektiveren Fixierung des Passagiers im Sitz führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist vorgesehen, dass der Bewegungspfad, und insbesondere ein Längspfad des Führungsmittels, zumindest abschnittsweise gebogen verläuft. Hierbei kann die Befestigungsstelle unmittelbar nach dem Überschreiten des Grenzwertes zunächst eine reine Vorwärtsbewegung entlang der Fahrzeuglängsrichtung ausführen, wobei erst im weiteren Verlauf der Vorwärtsbewegung der Befestigungsstelle sich diese zudem nach unten bewegt. Durch den gebogenen Verlauf des Längspfades nimmt die nach unten gerichtete Komponente der Bewegung der Befestigungsstelle während des Bewegungsablaufs stetig bzw. kontinuierlich zu, wodurch kein schlagartiges Auftreten einer nach unten wirkenden Kraft auf den Passagier erzeugt wird. Ferner wird im Vergleich zu dem Fall, dass der Bewegungspfad geradlinig verläuft, bei dem gebogenen Bewegungspfad die von der Befestigungsstelle zurückgelegte Strecke verlängert. Hierdurch kann, insbesondere mittels der Gegenkraft, über eine entsprechend längere Wegstrecke eine größere Menge an Energie absorbiert werden, was zu einem sanfteren Abbremsen des Passagiers während des Crashs führt.
Beim erfindungsgemäßen Fahrzeug ist denkbar, dass das Freigabemittel und/oder das oder ein Kraftbeaufschlagungsmittel wenigstens ein mechanisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch wirkendes Mittel zur Erzeugung der Gegenkraft ist oder umfasst. Insbesondere bei einem hydraulisch bzw. elektrisch wirkenden Mittel zur Erzeugung der Gegenkraft ist bevorzugt eine Sensorik zur Erfassung einer Unfallsituation des Fahrzeugs vorgesehen, wobei eine Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs dazu eingerichtet ist, anhand der Erfassungssignale der Sensorik ein die Gegenkraft bewirkendes Steuersignal, das an die entsprechenden Mittel übertragen wird, zu generieren. Bei in diesem Zusammenhang rein mechanisch wirkenden Mitteln ist eine derartige aktive Steuerung nicht erforderlich.
Bevorzugt ist beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug vorgesehen, dass, wenn die, bezogen auf die Befestigungsstelle, entlang der Richtung des Bewegungspfades wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft den Grenzwert überschreitet, ein Führungselement zur Bewegung entlang eines Längspfads des Führungsmittels mittels dem Freigabemittel freigegeben wird, wobei hieraus die Bewegung der Befestigungsstelle entlang des Bewegungspfades resultiert. Das Führungselement kann hierbei über mechanische Komponenten, wie z. B. einer Stange oder dergleichen, mit der Befestigungsstelle bewegungsgekoppelt sein. Hierbei kann die Bewegung des Führungselements, insbesondere mittels einer Parallelverschiebung, auf die Bewegung der Befestigungsstelle übertragen werden. In diesem Fall kann die geometrische Gestalt des Längspfads des Führungsmittels der geometrischen Gestalt des Bewegungspfades entsprechen, wobei diese beiden Pfade lediglich zueinander parallelverschoben sind.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Bewegung des Führungselements entlang des linear verlaufenden Längspfades des Führungsmittels über eine entsprechende Kopplungsmechanik in die gebogen verlaufende Bewegung der Befestigungsstelle entlang des Bewegungspfades gewandelt wird. Derartige Kopplungsmechaniken, die beispielsweise über Drehgelenke bzw. entsprechende Lager miteinander verbundene Hebel bzw. Stangen umfassen, sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.
Weiterhin ist denkbar, dass die Befestigungsstelle direkt an dem Führungselement angeordnet ist, wobei letztlich der Längspfad des Führungsmittels und der Bewegungspfad parallel zueinander verlaufen und insbesondere identisch sind.
In einer möglichen Ausführungsform des Fahrzeugs umfasst oder ist das wenigstens eine Führungsmittel eine, insbesondere einen U-förmigen Querschnitt aufweisende, Führungsschiene, wobei der Bewegungspfad durch den Längspfad des Führungsmittels definiert ist. Im Querschnitt betrachtet ist bevorzugt, sofern der Querschnitt U-förmig ist, an den Endabschnitten der U-Form jeweils ein Vorsprung vorgesehen, durch die das Führungselement innerhalb der Führungsschiene gehalten wird und sich entlang des Längspfades der Führungsschiene bewegen kann. Wie bereits erwähnt, kann die Befestigungsstelle hierbei direkt an dem Führungselement, das als ein Führungsschlitten ausgebildet sein kann, angeordnet sein, wobei das der Befestigungsstelle zugeordnete Befestigungsmittel durch die aus der U-Form des Querschnitts der Führungsschiene resultierende seitliche Öffnung der U-Form verläuft. Alternativ kann die Befestigungsstelle mittels einer im Wesentlichen entlang der Längsrichtung der Führungsschiene angeordnete Stange mit dem Führungselement bewegungsgekoppelt sein.
Das wenigstens eine Führungsmittel kann ein, insbesondere hohlzylindrisch ausgebildetes, Führungsrohr umfassen oder sein, wobei der Bewegungspfad durch den Längspfad des Führungsmittels definiert ist. Innerhalb des Führungsrohrs kann ein entlang des Längspfades des Führungsrohrs bewegliches Führungsmittel, das ein Kolben sein kann, angeordnet sein, der beispielsweise mittels einer Stange mit der Befestigungsstelle bewegungsgekoppelt ist. Die Stange kann hierbei stirnseitig aus dem Führungsrohr durch eine Öffnung, insbesondere durch eine Bohrung mit einem an den Durchmesser der Stange angepassten Durchmesser, austreten.
Das Führungselement und ein Bewegungsabschnitt des Führungsmittels können derart dimensioniert sein, dass die Bewegung des Führungsmittels entlang des Längspfades des Führungsmittels eine plastische Verformung des Führungsmittels in dem Bewegungsabschnitt bewirkt, wobei die Gegenkraft aus der plastischen Verformung, und insbesondere aus einer zwischen dem Führungselement und dem Führungsmittel wirkenden Reibung, resultiert. In der Ausgangssituation, also in der Situation vor einem Unfall bzw. Crash, kann das Führungselement benachbart zum Bewegungsabschnitt angeordnet sein. Die Befestigungsstellenkraft kann hierbei bewirken, dass das Führungselement mit einer Kraft derart beauftragt wird, dass das Führungselement in den Bereich des Bewegungsabschnitts des Führungsmittels, also insbesondere der Führungsschiene bzw. des Führungsrohrs, gedrückt bzw. gepresst wird. Um das Eintreten des Führungselements in den Bewegungsabschnitt zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, weist dieser an der Kontakt- bzw. Eintrittsstelle mit dem Führungselement eine schräge Einlauffläche auf. Überschreitet hierbei die Befestigungsstellenkomponente den Grenzwert, so führt dies zu der plastischen Verformung des Bewegungsabschnitts des Führungsmittels und/oder des Führungselements, was letztlich die Gegenkraft erzeugt. Bevorzugt weist hierzu das Führungselement im Querschnitt betrachtet größere Abmessungen auf als das Führungsmittel. Verstärkt wird die Gegenkraft hierbei bevorzugt durch zwischen dem Führungselement und dem Führungsmittel auftretende Adhäsions- bzw. Reibungskräfte. In dieser Ausführungsform wirkt also das Führungsmittel als Freigabemittel und als Kraftbeaufschlagungsmittel.
Das Freigabemittel und/oder das Kraftbeaufschlagungsmittel kann in oder an dem Führungsmittel angeordnet sein, wobei die Bewegung des Führungselements entlang des Längspfades des Führungsmittels eine, insbesondere plastische, Verformung des Freigabemittels und/oder des Kraftbeaufschlagungsmittels bewirkt, aus der die Gegenkraft resultiert. In der Ausgangssituation ist das Führungselement bevorzugt benachbart zum Freigabemittel bzw. Kraftbeaufschlagungsmittel angeordnet. Die entlang der Richtung des Bewegungspfades wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft bewirkt hierbei, dass das Führungselement gegen das Freigabemittel bzw. das Kraftbeaufschlagungsmittel gedrückt bzw. gepresst wird. Überschreitet hierbei die Befestigungsstellenkomponente den Grenzwert, so führt dies zu einer plastischen Verformung, insbesondere zu einer Stauchung, des Freigabemittels bzw. des Kraftbeaufschlagungsmittels, wodurch letztlich die Gegenkraft erzeugt wird. Diese Gegenkraft kann durch zwischen dem Führungsmittel und dem Führungselement und/oder dem Kraftbeaufschlagungsmittel auftretende Adhäsions- bzw. Reibungskräfte verstärkt werden. Bevorzugt sind das Freigabemittel und das Kraftbeaufschlagungsmittel identisch.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist das Freigabemittel und/oder das Kraftbeaufschlagungsmittel ein, insbesondere gewinkeltes, Blech. Das Blech ist bevorzugt innerhalb des Führungsmittels, also insbesondere innerhalb der Führungsschiene bzw. des Führungsrohrs, angeordnet. Das Blech weist bevorzugt eine Zickzack-Form auf, wobei bei einer plastischen Verformung des Blechs diese Zickzack-Form durch die Bewegung des Führungselements gestaucht wird.
Hierbei wirkt das Blech bevorzugt sowohl als Freigabemittel als auch als Kraftbeaufschlagungsmittel. In diesem Fall wird also der Grenzwert hauptsächlich durch die Elastizitätsgrenze des Blechs vorgegeben. Sobald diese überschritten wird, setzt eine plastische Verformung bzw. Stauchung dieses Blechs ein und die Bewegung des Führungselements bzw. der Befestigungsstelle ist freigegeben.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Freigabemittel ein von dem Führungselement zu überwindendes Hindernis ist, beispielsweise eine Engstelle bezüglich eines Innendurchmessers des Führungsrohrs, die zwischen dem Führungselement und dem Kraftbeaufschlagungsmittel, insbesondere dem Blech, angeordnet ist. Zur Überwindung des Grenzwertes muss das Führungselement das Hindernis überwinden, wozu beispielsweise eine entsprechende plastische Verformung des Führungselements an dem Hindernis erfolgen muss. Alternativ kann das Hindernis als eine, insbesondere an der Innenwand des Führungsrohrs, angeklebte Komponente realisiert sein, die sich ablöst, wenn die Befestigungsstellenkomponente den Grenzwert überschreitet. Erst nach Überwindung des Grenzwertes kommt das Führungselement mithin mit dem Kraftbeaufschlagungsmittel in Kontakt, das sodann die Gegenkraft während der weiteren Bewegung des Führungselements bzw. der Befestigungsstelle bewirkt.
Es sei allgemein darauf hingewiesen, dass für den Fall, dass zum Freigeben der Befestigungsstelle eine plastische Verformung eines zu diesem Zweck vorgesehenen Bauteils, wie beispielsweise des Blechs, einsetzen muss, ein durch eine elastische Verformung dieses Bauteils bewirktes Bewegungsspiel der Befestigungsstelle bzw. des Führungselements nicht als Freigabe der Befestigungsstelle im Sinne der vorliegenden Erfindung betrachtet wird. Derartige elastische Verformungen treten insbesondere dann auf, wenn die Befestigungsstellenkomponente betragsmäßig den Grenzwert unterschreitet. Mit anderen Worten setzt die Freigabe der Befestigungsstelle eine plastische bzw. irreversible Verformung des entsprechenden Bauteils voraus.
Grundsätzlich gilt, sofern das Freigabemittel und/oder das Führungsmittel und/oder das Kraftbeaufschlagungsmittel ihre vorgesehene Funktion im Rahmen einer plastischen Verformung bewirken, dass sich der Grenzwert und/oder die Gegenkraft aus den Abmessungen dieser Bauteile, insbesondere aus den Abweichungen der jeweiligen Querschnittsabmessungen sowie aus den jeweils zugehörigen Materialeigenschaften ergibt.
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug kann vorgesehen sein, dass der Gurt oder das Gurtschloss an der Komponente des Fahrzeugs zudem mittels einem Gurtkraftbegrenzer befestigt ist, wobei der Gurtkraftbegrenzer dazu eingerichtet ist, den Gurt oder das Gurtschloss zur Bewegung einer von dem Bewegungspfad abweichenden Richtung, freizugeben, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle, entlang der Richtung wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft betragsmäßig einen Gurtkraftbegrenzungsgrenzwert überschreitet. Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Konzept, dass sich die Befestigungsstelle, wenn die Befestigungsstellenkomponente den Grenzwert überschreitet, nach vorne verlagert, ist in dieser Ausführungsform vorgesehen, dass der Gurt bzw. das Gurtschloss freigegeben wird, wenn eine, bezogen auf die Richtung des Bewegungspfades, andere Komponente der Befestigungsstellenkraft einen zugehörigen Gurtkraftbegrenzungsgrenzwert überschreitet. Hierdurch wird vermieden, dass Zugkräfte des Gurtes, die auf den Passagier wirken, derart hohe Werte annehmen, so dass hieraus eine Verletzung des Passagiers resultieren könnte. Mögliche Gurtkraftbegrenzer können hierbei die bereits eingangs diskutierten Vorrichtungen aus DE 10 2011 109 562 A1 oder DE 10 2011 014 362 A1 sein.
Der Gurtkraftbegrenzer ist bevorzugt im Bereich der bzw. benachbart zur Befestigungsstelle vorgesehen. Insbesondere ist das Gurtschloss bzw. der Gurt mittels dem Gurtkraftbegrenzer an der Befestigungsstelle mit der Komponente des Fahrzeugs verbunden. Bevorzugt ist der Gurtkraftbegrenzer begrenzt schwenkbar um die Befestigungsstelle angeordnet, wobei die den Gurtkraftbegrenzungsgrenzwert betreffende Richtung in einem Winkelbereich zwischen 45° und 110° auf der Richtung des Bewegungspfades in der Ausgangssituation steht. Alternativ kann der Gurtkraftbegrenzer fest an der Befestigungsstelle angebunden sein. Bei Überschreiten des Grenzwertes kann sich der Gurtkraftbegrenzer zusammen mit der Befestigungsstelle entlang des Bewegungspfades bewegen.
Bevorzugt ist der Gurt oder das Gurtschloss mittels dem Befestigungsmittel seitlich an einem eine Sitzfläche eines Sitzes des Fahrzeugs umfassenden Basisabschnitt des Sitzes oder an der fahrzeugfesten Komponente des Fahrzeugs, insbesondere im Bereich einer B-Säule des Fahrzeugs, im Wesentlichen auf Höhe des Basisabschnitts befestigt. Der Bewegungspfad verläuft also bevorzugt seitlich entlang an der Sitzfläche des Sitzes des Fahrzeugs. Besonders bevorzugt ist links und rechts an dem Basisabschnitt jeweils ein Befestigungsmittel vorgesehen, wobei an der einen Seite das Gurtschloss und an der anderen Seite ein Endabschnitt des Gurtes an dem Sitz befestigt ist. Diese beiden Befestigungsmittel sind bevorzugt gleich, jedoch symmetrisch zueinander, ausgebildet. Im Falle eines Frontalcrashs werden hierbei beide Befestigungsstellen, also die bezüglich des Gurtschlosses und die bezüglich des Endabschnitts des Gurtes, zur Bewegung nach vorne freigegeben, wodurch sich für den Passagier ein gleichförmiger und insbesondere symmetrischer Bewegungsablauf bezüglich des Aufrichtens ergibt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Hierbei zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfassend eine Sicherheitsgurtanordnung mit einem Befestigungsmittel in einer Ausgangssituation,
2 das Fahrzeug aus 1 in einer Crashsituation,
3 eine Detailansicht des Befestigungsmittels gemäß der Ausgangssituation in 1,
4 eine Detailansicht des Befestigungsmittels gemäß der Crashsituation in 2,
5 eine Detailansicht des freigeschnittenen Befestigungsmittels des Fahrzeugs aus 1,
6 eine Ansicht eines freigeschnittenen Befestigungsmittels eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs,
7 eine Ansicht eines freigeschnittenen Befestigungsmittels eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, und
8 eine Ansicht eines freigeschnittenen Befestigungsmittels eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1, das ein bezüglich seiner Längs- und Querführung autonom fahrendes Kraftfahrzeug ist, mit einer Sicherheitsgurtanordnung 2 zur Sicherung eines Passagiers 3. Die in 1 dargestellte Situation betrifft einen Normalzustand des Fahrzeugs 1, also einen Zustand, bei dem kein Crash bzw. Unfall stattfindet. In dieser Situation ist ein Sitz 4 des Fahrzeugs 1 in einer halb-waagerechten Position angeordnet, bei der der Passagier 3 in einer halb-liegenden Position auf dem Sitz 4 sitzt bzw. liegt.
Die Sicherheitsgurtanordnung 2 umfasst ein Befestigungsmittel 5, mittels dem ein Gurtschlosskopf 6 eines Gurtschlosses bzw. ein Gurt 7 der Sicherheitsgurtanordnung 2 an einer Komponente 8 des Fahrzeugs 1, nämlich seitlich an einem eine Sitzfläche des Sitzes 4 umfassenden Basisabschnitt 9 des Sitzes 4, befestigt ist. Alternativ kann der Gurtschlosskopf 6 bzw. der Gurt 7 an einer fahrzeugfesten Komponente des Fahrzeugs 1 im Bereich einer B-Säule im Wesentlichen auf Höhe des Basisabschnitts 9 befestigt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gurtschlosskopf 6 mittels eines Gurtschlosshalters 31 an der Komponente 8 befestigt (siehe 3). Das Befestigungsmittel 5 ist mithin einem unteren Gurtabschnitt 10 des Gurtes 7 zugeordnet. Der untere Gurtabschnitt 10 des Gurtes 7, der exemplarisch im Rahmen eines Dreipunkt-Gurtsystems vorgesehen ist, dient zur Befestigung des Passagiers 3 im Beckenbereich 11.
Obgleich dies in 1 nicht dargestellt ist, ist ein Endabschnitt des Gurtes 7 auf der Seite des Basisabschnitts 9, die der in dieser Figur sichtbaren Seite des Basisabschnitts 9 gegenüberliegt, mittels einem weiteren Befestigungsmittel befestigt. Das weitere Befestigungsmittel entspricht bezüglich seiner Komponenten und Ausgestaltung dem Befestigungsmittel 5, wobei das weitere Befestigungsmittel und das Befestigungsmittel 5 bezüglich der Fahrzeuglängsachse zueinander symmetrisch ausgebildet sind.
Eine Detailansicht des Befestigungsmittels 5 gemäß der in 1 dargestellten Ausgangssituation ist in 3 dargestellt. Das Befestigungsmittel 5 weist ein Führungsmittel 12 und ein Freigabemittel 13 auf, die in 3 lediglich schematisch dargestellt sind. Das Freigabemittel 13 ist dazu eingerichtet, eine Befestigungsstelle 14, an der der Gurtschlosskopf 6 mittels des Gurtschlosshalters 31 an der Komponente 8 befestigt ist, zur Bewegung entlang eines von dem Führungsmittel 12 vorgegebenen Bewegungspfades 15 freizugeben, der in den 1 bis 4 als gestrichelte Linie angedeutet ist, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle 14, entlang der Richtung des Bewegungspfades 15 wirkende Komponente einer auf die Befestigungsstelle 14 wirkenden Befestigungsstellenkraft, oder kurz „Befestigungsstellenkomponente“, betragsmäßig einen Grenzwert überschreitet. Der Bewegungspfad 15 verläuft richtungsmäßig zumindest im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung 16 des Fahrzeugs 1. Dies bedeutet, dass die Tangentialrichtung des Bewegungspfades 16 an jeder Stelle um nicht mehr als 10° von der Längsrichtung 16 des Fahrzeugs 1 abweicht.
Im Falle eines Unfalls, also insbesondere in einer Situation, wenn ein Frontalcrash des Fahrzeug 1 gegen ein Hindernis 17 erfolgt, wird die Befestigungsstellenkomponente den Grenzwert typischerweise überschreiten. Folglich wird gemäß den 2 und 4 die Befestigungsstelle 14, also die Stelle, an der der Gurt 7 bzw. der Gurtschlosskopf 6 an der Komponente 8 verankert ist, bezüglich der Fahrzeuglängsachse nach vorne verlagert. Insbesondere bei der in 1 dargestellten halb-waagerechten Position des Sitzes 4 und der entsprechend halb-liegenden Position des Passagiers 3 wird hierbei mittels dem Befestigungsmittel 5 bzw. mittels der Bewegung der Befestigungsstelle 14 bewirkt, dass einerseits die Sitzposition des Passagiers 3 nach vorne verlagert wird und andererseits der Passagier 3 bezüglich seines Oberkörpers in eine aufrechte Position übergeht, was in 2 durch den Pfeil 18 angedeutet ist. Der Passagier 3 wird also von der halb-liegenden Position quasi automatisch aufgrund der während des Crashs auftretenden Massenträgkeitskräfte in eine aufrechte Position verbracht, wodurch die Sicherungswirkung der Sicherheitsgurtanordnung 2 verbessert wird. In diesem Zusammenhang wird der untere Gurtabschnitt 10 bzw. der Beckengurt im Vergleich zur halb-liegenden Position des Passagiers 3 stabiler auf den Beckenbereich 11 fixiert. In der aufrechten Position gemäß der 2 verläuft also der untere Gurtabschnitt 10 bezüglich des Beckenbereichs 11 steiler als in der in 1 dargestellten halb-liegenden Position des Passagiers 3, wodurch die mittels der Sicherheitsgurtanordnung 2 übertragene Gurtkraft besser auf den Passagier 3 übertragen werden kann. Insbesondere kann hierdurch vermieden werden, dass der Passagier 3 durch den unteren Gurtabschnitt 10 hindurchrutscht, was grundsätzlich die Gefahr von Verletzungen im Bauchbereich des Passagiers 3 birgt. Ein derartiges Hindurchrutschen wird häufig auch als „Submarining“ bezeichnet.
Um die Überführung des Passagiers 3 in die aufrechte Position zu ermöglichen, ist, obwohl in den Figuren nicht näher dargestellt, eine im Bereich eines oberen Abschnitt der Sicherheitsgurtanordnung 2, also in einem Schulterbereich des Passagiers 3, angeordnete Wickelrolle zum Aufwickeln des Gurtes 7 dazu eingerichtet, den Gurt 7 in einer Unfallsituation für ein gewisses Stück bzw. eine gewisse Strecke freizugeben. Zu diesem Zweck kann im Bereich der Wickelrolle ein Gurtkraftbegrenzer vorgesehen sein. Ferner kann eine entsprechende aktorische Ansteuerung der Wickelrolle zur Freigabe eines Gurtstücks im Falle einer detektierten Crashsituation erfolgen.
Ein weiterer Vorteil beim erfindungsgemäßen Fahrzeug 1 liegt darin, dass bereits beim Überschreiten des Grenzwertes bzw. während der Vorverlagerung der Befestigungsstelle 14 während des Unfalls frei werdende Energie absorbiert wird, wodurch der Aufprall für den Passagier 3 abgemildert wird und das Verletzungsrisiko mithin sinkt.
Der Grenzwert, der sich im Wesentlichen aus der Ausgestaltung und der Dimensionierung der beteiligten Bauteile ergibt, worauf später im Detail noch eingegangen werden wird, beträgt exemplarisch 4 kN. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine unerwünschte Vorverlagerung der Befestigungsstelle 14 nicht bereits durch typischerweise während des normalen Fahrbetriebs auftretende Befestigungsstellenkräfte ausgelöst wird, sondern erst in der Crashsituation, bei der typischerweise Befestigungsstellenkräfte in der Größenordnung von 10 kN und mehr auftreten können.
Im Folgenden wird der exemplarische Verlauf des Bewegungspfads 15 näher erläutert. So ist der Bewegungspfad 15 derart im Fahrzeug 1 angeordnet, dass sich die Befestigungsstelle 14 während ihrer Bewegung entlang des Bewegungspfads 15 zusätzlich abschnittsweise nach unten, also in Richtung des Bodens des Fahrzeugs 1, bewegt. Zu diesem Zweck ist das Führungsmittel 12 und mithin der Bewegungspfad 15 gebogen. Diese Biegung führt dazu, dass sich unmittelbar nach Überschreiten des Grenzwertes die Befestigungsstelle 14 zunächst parallel nach vorne bezüglich der Längsrichtung 16 des Fahrzeugs 1 bewegt, wobei erst während des weiteren Bewegungsablaufs die Bewegung der Befestigungsstelle 14 nach unten einsetzt. Durch diese zusätzliche Bewegung der Befestigungsstelle 14 wird bewirkt, dass sich einerseits der Bewegungspfad 15 im Vergleich dazu, dass er geradlinig verlaufen würde, verlängert, wodurch eine zusätzliche Energieabsorption, auf die im Folgenden näher eingegangen werden wird, erfolgt. Ferner wird durch die Bewegung der Befestigungsstelle 14 nach unten der untere Gurtabschnitt 10, also der Beckengurt, zusätzlich gestrafft, wodurch eine noch bessere Fixierung des Passagiers 3 im Sitz 4 bewirkt wird.
Obgleich bei den verschiedenen, anhand der 5 bis 7 erläuterten, erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen des Fahrzeugs 1 jeweils ein mechanisch wirkendes Befestigungsmittel 5 vorgesehen ist, ist gleichermaßen denkbar, dass hierfür hydraulisch bzw. elektrisch wirkende Mittel vorgesehen sind. Selbiges gilt für ein Kraftbeaufschlagungsmittel 19, das bei allen im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen vorgesehen ist, wobei das Kraftbeaufschlagungsmittel 19 der Sicherheitsgurtanordnung 2 die Befestigungsstelle 14 während der Bewegung entlang des Bewegungspfades 15 mit einer Gegenkraft beaufschlagt. Durch die Gegenkraft wird eine weitere Dämpfung bzw. Absorption der während des Unfalls bzw. Crashs auftretenden Energie bewirkt, wodurch der Aufprall für den Passagier 3 noch weiter abgemildert wird.
Im Folgenden werden anhand der 5 weitere Details bezüglich des Befestigungsmittels 5 des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 gemäß den 1 bis 4 erläutert. Demnach umfasst das Befestigungsmittel 5 ein als Führungsschlitten ausgebildetes Führungselement 20, wobei die Befestigungsstelle 14 direkt an dem Führungselement 20 angeordnet ist. Das Führungsmittel 12 ist hierbei als eine Führungsschiene 21 mit einem U-förmigen Querschnitt vorgesehen. Da die 5 lediglich eine längsgeschnittene Ansicht des Befestigungsmittels 5 darstellt, ist darin nicht erkennbar, dass an den Endabschnitten der U-Form des Querschnitts der Führungsschiene 21 jeweils ein Vorsprung angeordnet ist, mittels dem das Führungselement 20 innerhalb der Führungsschiene 21 gehalten wird.
Wenn die Befestigungsstellenkomponente den Grenzwert überschreitet, wird das Führungselement 20 zur Bewegung entlang eines Längspfades 22 der Führungsschiene 21 freigegeben. Aus dieser Bewegung des Führungselements 20 resultiert letztlich die Bewegung der Befestigungsstelle 14 entlang des Bewegungspfads 15. Ersichtlich sind hierbei der Bewegungspfad 15 sowie der Längspfad 22 des Führungsmittels 12 identisch, wobei diese beiden Pfade 15, 22 in 5 durch eine Strichpunktlinie angedeutet sind. Das Freigabemittel 13, das die Bewegung des Führungselements 20 entlang des Längspfads 22 freigibt, ist hierbei ebenfalls die Führungsschiene 21. Das Führungselement 20 und ein Bewegungsabschnitt 23 des Führungsmittels 12 sind für diesen Zweck derart dimensioniert, dass die Bewegung des Führungselements 20 entlang des Längspfades 22 des Führungsmittels 12 eine plastische Verformung des Führungsmittels 12 in dem Bewegungsabschnitt 23 bewirkt.
Der Außendurchmesser des Führungselements 20 ist hierbei größer als der Innendurchmesser des Querschnitts der Führungsschiene 21. Der Grenzwert ist wird mithin durch die Kraft definiert, die erforderlich ist, sodass das Führungselement 20 aufgrund einer erfolgten plastischen Verformung des Führungsmmittels 12 in den Bewegungsabschnitt 23 eintreten kann. Erst bei Erreichen dieser Kraft tritt die plastische Verformung bzw. seitliche Aufweitung des Führungsmittels 12 ein und das Führungselement 20 bzw. die Befestigungsstelle 14 bewegt sich entlang des Längspfades 22 bzw. des Bewegungspfads 15. Um das Eintreten des Führungselements 20 in den Bewegungsabschnitt 23 zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, weist dieser an der Kontakt- bzw. Eintrittsstelle mit dem Führungselement 20 eine schräge Einlauffläche 30 auf.
Die Führungsschiene 21 dient bei dem in der 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ferner als das Kraftbeaufschlagungsmittel 19. Ersichtlich erfolgt die gesamte Bewegung des Führungselements 20 entlang des Längspfads 22 des Führungsmittels 12 unter der Beteiligung einer plastischen Verformung des Bewegungsabschnitts 23 der Führungsschiene 21. Mithin tritt während des gesamten Bewegungsablaufs eine entsprechende Gegenkraft auf, die der Bewegung des Führungselements 20 und mithin der Befestigungsstelle 14 entgegenwirkt. Diese Gegenkraft wird durch zwischen dem Führungselement 20 und dem Führungsmittel 12 auftretende Adhäsions- bzw. Reibungskräfte verstärkt.
Letztlich ergibt sich mithin sowohl der Grenzwert als auch die Gegenkraft aus den Abmessungen des Führungselements 20 und der Führungsschiene 21 sowie aus den jeweils zugehörigen Materialeigenschaften. Je stärker die Querschnittsabmessungen des Führungselements 20 von denen der Führungsschiene 21 abweichen, desto höher ist der Grenzwert bzw. die Gegenkraft. Ferner gilt, je höher die mechanische Spannung des zu plastisch zu verformenden Bauteils, also des Führungselements 20 und/oder der Führungsschiene 21, ist, bei der die Elastizitätsgrenze dieses Bauteils erreicht wird, desto höher ist der Grenzwert bzw. die Gegenkraft.
Das Befestigungsmittel 5 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 ist in 6 dargestellt. Alles bezüglich der 1 bis 4 Gesagte gilt gleichermaßen für dieses Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme dessen, dass der Bewegungspfad 15 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht gebogen, sondern stattdessen geradlinig im Fahrzeug 1 verläuft, nämlich konkret nach vorne und zudem nach unten. Ferner besteht der Unterschied, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Führungsmittel 12 ein hohlzylindrisch ausgebildetes Führungsrohr 24 ist. Das Führungselement 20 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein in dem Führungsrohr 24 angeordneter Kolben. Die Befestigungsstelle 14 ist hierbei über eine Stange 25 mit dem Führungselement 20 bewegungsgekoppelt.
Ersichtlich fällt bei dem diesem Ausführungsbeispiel des Fahrzeugs 1 der in 6 als Strichpunktlinie dargestellte Längspfad 22 des Führungsmittels 12 im Gegensatz zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht mit dem als gestrichelte Linie dargestellten Bewegungspfad 15 zusammen.
Analog zu dem in 5 gezeigten Führungsmittel 12 weist auch das Führungsrohr 24 einen Bewegungsabschnitt 23 auf, dessen plastische Verformung mittels dem Führungselement 20 einerseits die während der Bewegung auftretende Gegenkraft und andererseits den für die Freigabe der Befestigungsstelle 14 zu überwindenden Grenzwert bewirkt. Zu diesem Zweck ist der Durchmesser des als Kolben ausgebildeten Führungselements 20 größer als der Innendurchmesser des Führungsrohrs 24 im Bewegungsabschnitt. Somit ist auch in diesem Ausführungsbeispiel das Führungsrohr 24 gleichzeitig das Führungsmittel 12, das Freigabemittel 13 und das Kraftbeaufschlagungsmittel 19.
Das Befestigungsmittel 5 eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 ist in 7 dargestellt. Gleichermaßen wie bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Führungsmittel 12 das Führungsrohr 24, wobei das Führungselement 20 der in dem Führungsrohr 24 angeordnete Kolben ist, der mittels der Stange 25 mit der Befestigungsstelle 14 bewegungsgekoppelt ist. Im Gegensatz zu dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Führungsrohr 24 des dritten Ausführungsbeispiels jedoch keinen Bewegungsabschnitt 23 mit einem verkleinerten Innendurchmesser auf. Stattdessen ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Freigabemittel 13 als ein gewinkeltes Blech 26 mit einer Zickzack-Form vorgesehen, wobei die Bewegung des Führungselements 20 entlang des Längspfads 22 des Führungsmittels 12 eine plastische Verformung des Blechs 26 bewirkt, wodurch die zur Freigabe der Bewegung des Führungselements 20 erforderliche sowie die während der Bewegung auftretende Gegenkraft resultiert. Das Blech 26 ist mithin sowohl das Freigabemittel 13 als auch das Kraftbeaufschlagungsmittel 19.
Das Befestigungsmittel 5 eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 ist in 8 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei sich das vierte Ausführungsbeispiel bezüglich des dritten Ausführungsbeispiels darin unterscheidet, dass als Freigabemittel 13 ein Hindernis, nämlich eine Engstelle 27 bezüglich des Innendurchmessers des Führungsrohrs 24, vorgesehen ist, das zwischen dem Führungselement 20 und dem Kraftbeaufschlagungsmittel 19 angeordnet ist. Zur Überwindung des Grenzwertes muss das Führungselement 20 die Engstelle 27 überwinden. Diese kann beispielsweise als eine lokale Verstärkung der Wanddicke des Führungsrohrs 24 vorgesehen sein, wobei zur Überwindung des Grenzwertes eine entsprechende plastische Verformung dieser Stelle erfolgen muss. Alternativ kann die Engstelle 27 durch eine an der Innenwand des Führungsrohrs 24 beispielsweise angeklebten Komponente realisiert sein, die sich bei Überschreiten des Grenzwertes von der Innenwand ablöst. Erst nach Überwindung des Grenzwertes erreicht das Führungselement 20 das Kraftbeaufschlagungsmittel 19 bzw. das Blech 26, das sodann die Gegenkraft während der Bewegung bewirkt.
Ein gemeinsamer, optionaler Aspekt aller gezeigter Ausführungsbeispiele betrifft einen in den 3 und 4 schematisch als Kreis um die Befestigungsstelle 14 angedeuteten Gurtkraftbegrenzer 28, mittels dem das Gurtschloss 6, und auf der gegenüberliegenden Seite des Basisabschnitts 9 der Gurt 7, an der Komponente 8 des Fahrzeugs befestigt ist. Der Gurtkraftbegrenzer 28 ist dazu eingerichtet, das Gurtschloss 6 bzw. den Gurt 7 zur Bewegung einer von dem Bewegungspfad 15 abweichenden Richtung 29, die in den 1 bis 4 als gestrichelte Linie angedeutet ist, freizugeben, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle 14, entlang der Richtung 29 wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft betragsmäßig einen Gurtkraftbegrenzungsgrenzwert überschreitet. Die Richtung 29 zeigt hierbei im Wesentlichen entlang der Einsteckrichtung einer Schlosszunge in das Gurtschloss 6, wodurch mittels dem Gurtkraftbegrenzer 28 letztlich eine zu hohe und eine Verletzungsgefahr für den Passagier 3 birgende Gurtzugkraft vermieden werden kann. Der Gurtkraftbegrenzer ist hierbei schwenkbar um die Befestigungsstelle 14 angeordnet, sodass die den Gurtkraftbegrenzungsgrenzwert betreffende Richtung in einem Winkel zwischen 45° und 110° auf der Richtung des Bewegungspfades 15 in der Ausgangssituation steht.

Claims

Fahrzeug (1) umfassend eine Sicherheitsgurtanordnung (2) zur Sicherung eines Passagiers (3), wobei die Sicherheitsgurtanordnung (2) wenigstens ein Befestigungsmittel (5) aufweist, mittels dem ein Gurt (7) oder ein Gurtschloss (6) der Sicherheitsgurtanordnung (2) an einer Komponente (8) des Fahrzeugs (1) befestigt ist, wobei das Befestigungsmittel (5) einem unteren Gurtabschnitt (10) des Gurtes (7) zugeordnet ist, der zur Befestigung des Passagiers (3) im Beckenbereich (11) vorgesehen ist, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel (5) wenigstens ein Führungsmittel (12) und wenigstens ein Freigabemittel (13) umfasst, wobei das Freigabemittel (13) dazu eingerichtet ist, eine Befestigungsstelle (14), an der der Gurt (7) oder das Gurtschloss (6) an der Komponente (8) des Fahrzeugs (1) befestigt ist, zur Bewegung entlang eines von dem Führungsmittel (12) vorgegebenen und richtungsmäßig zumindest im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung (16) des Fahrzeugs (1) verlaufenden Bewegungspfades (15) freizugeben, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle (14), entlang der Richtung des Bewegungspfades (15) wirkende Komponente einer auf die Befestigungsstelle (14) wirkenden Befestigungsstellenkraft betragsmäßig einen Grenzwert überschreitet.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabemittel (13) und/oder ein Kraftbeaufschlagungsmittel (19) der Sicherheitsgurtanordnung (2) dazu eingerichtet ist, die Befestigungsstelle (14) während der Bewegung entlang des Bewegungspfades (15) mit einer Gegenkraft zu beaufschlagen.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabemittel (13) und/oder das oder ein Kraftbeaufschlagungsmittel (19) wenigstens ein mechanisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch wirkendes Mittel zur Erzeugung der Gegenkraft ist oder umfasst.
Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungspfad (15) derart im Fahrzeug (1) verläuft, dass sich die Befestigungsstelle (14) während ihrer Bewegung entlang des Bewegungspfades (15), zumindest abschnittsweise, zusätzlich nach unten und/oder oben bewegt.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungspfad (15) zumindest abschnittsweise gebogen verläuft.
Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die, bezogen auf die Befestigungsstelle (14), entlang der Richtung des Bewegungspfades (15) wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft den Grenzwert überschreitet, ein Führungselement (20) zur Bewegung entlang des oder eines Längspfades (22) des Führungsmittels (12) mittels dem Freigabemittel (13) freigegeben wird, wobei hieraus die Bewegung der Befestigungsstelle (14) entlang des Bewegungspfades (15) resultiert.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungsmittel (12) eine Führungsschiene (21) oder ein Führungsrohr (24) umfasst oder ist, wobei der Bewegungspfad (15) durch den Längspfad (22) des Führungsmittels (12) definiert ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 2 oder 3 und nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) und ein Bewegungsabschnitt (23) des Führungsmittels (12) derart dimensioniert sind, dass die Bewegung des Führungselements (20) entlang des Längspfades (22) des Führungsmittels (12) eine plastische Verformung des Führungsmittels (12) in dem Bewegungsabschnitt (23) bewirkt, wobei die Gegenkraft aus der plastischen Verformung resultiert.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 2 oder 3 und nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabemittel (13) und/oder das Kraftbeaufschlagungsmittel (19) in oder an dem Führungsmittel (12) angeordnet ist, wobei die Bewegung des Führungselements (20) entlang des Längspfades (22) des Führungsmittels (12) eine Verformung des Freigabemittels (13) und/oder des Kraftbeaufschlagungsmittels (19) bewirkt, aus der die Gegenkraft resultiert.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabemittel (13) und/oder das Kraftbeaufschlagungsmittel (19) ein Blech (26) ist.
Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (7) oder das Gurtschloss (6) an der Komponente (8) des Fahrzeugs (1) zudem mittels einem Gurtkraftbegrenzer (28) befestigt ist, wobei der Gurtkraftbegrenzer (28) dazu eingerichtet ist, den Gurt (7) oder das Gurtschloss (6) zur Bewegung einer von dem Bewegungspfad (15) abweichenden Richtung (29), freizugeben, wenn eine, bezogen auf die Befestigungsstelle (14), entlang der Richtung (29) wirkende Komponente der Befestigungsstellenkraft betragsmäßig einen Gurtkraftbegrenzungsgrenzwert überschreitet.
Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (7) oder das Gurtschloss (6) mittels dem Befestigungsmittel (5) seitlich an einem eine Sitzfläche eines Sitzes (4) des Fahrzeugs (1) umfassenden Basisabschnitt (9) des Sitzes (4) oder an der fahrzeugfesten Komponente (8) des Fahrzeugs (1) im Wesentlichen auf Höhe des Basisabschnitts (9) befestigt ist.