DE1755287B2 - Einbauvorrichtung für Fahrzeug-Sicherheitsgurte - Google Patents
Einbauvorrichtung für Fahrzeug-SicherheitsgurteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einbauvorrichtung für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt mit zwei
ίο zusammenwirkenden und relativ zueinander unter
Energieabsorbierung beweglichen Teilen, wobei das erste unter der Wirkung des zweiten verformbar ist.
Fahrzeug-Sicherheitsgurte werden in Kraftfahrzeugen dazu verwendet, den Fahrgast vor Verletzungen
zu schützen oder das Ausmaß von Verletzungen zu vermindern, die durch die Schwerkraft des Körpers
beim plötzlichen Abbremsen der Fahrzeugbewegung oder durch Stöße entsteheii können. Bei unnachgiebigen,
mit festen Teilen des Fahrzeugs verbundenen
Sicherheitsgurten kann der Fahrgast trotz Festlegung seines Körpers im Sicherheitsgurt schwere innere
Verletzungen erleiden, wenn die Bewegungsgröße des Körpergewichts bei einem Stoß gegen den Sicherheitsgurt
wirkt.
Es ist bereits bekannt, den Nachteil der unnachgiebigen Sicherheitsgurte durch sogenannte Einbauvorrichtungen
zu beseitigen, die eine elastische Abbremsung mit Energieabsorbierung zweier gegeneinander
bewegter Körper bewirken. Aus der deutschen I'a-
tentschrifi 1 229 341 ist beispielsweise eine Vorrichtung
bekannt, bei welcher die Energieabsorbierung bei stoßartigen Belastungen des Haltegurtes einerseits
durch Abscheren eines oder mehrerer Streifen von Blech und andererseits durch plastische Verformung
des oder der von dem Blech abgescherten Streifens erfolgt. Bei dieser bekannten Vorrichtung
kann zwar die erforderliche Scherkraft einigermaßen genau vorausbestimmt werden, aber die Einstellung
der Scherkraft ist grundsätzlich nur durch Änderung
des Materials oder der Stärke des zu scherenden Bleches möglich, so daß zur Änderung der Scherkraft
eine Auswechselung des zu zerschneidenden Bleches notwendig ist. Eine Schervorrichtung dieses Prinzips
muß auch in einem Gehäuse untergebracht oder mit einem Mantel umgeben sein, da andernfalls die im
Fahrgastraum des Fahrzeugs sitzenden Personen dur^h das abgescherte Blech gefährdet sind oder die
den Gurt tragende Person selbst Verletzungen erleiden kann. Auch ist der Beitrag der Verformungskomponente
des sich beim Abscheren im Gehäuse oder Mantel inneren stauenden Scherstreifens nicht
exakt abwägbar, weil sie von der unterschiedlichen Abschergeschwindigkeit abhängig ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine einfach aufgebaute Einbauvorrichtung für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt zur Verfügung
zu stellen, welche die kinetische Energie beim Auftreten einer bestimmten Stoßbelastung des Haltegurts
gleichmäßig und in relativ genau definierbarer
Größe absorbiert, wobei die Belastungsschwelle auch ohne Ausbau von Teilen der Vorrichtung einstellbar
sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das erste der zusammenwirkenden Teile aus einem weichen
nur Reißspäne liefernden Material besteht und eine ebene Oberfläche aufweist, und das zweite Teil
mit bei Relativbewegung der Teile in die Oberfläche des ersten Teils eindringenden Zähnen versehen ist,
daß eines der Teile ortsfest an einem Fahrzeugteil in einer Halterung angeordnet ist, die den Träger des
anderen Teils verschiebbar hält, an dem ein Ende des Sicherheitsgurts befestigt ist, und daß die Zähne
des zweiten Teils die Oberfläche des ersten Teils unter Energieabsorbierung teilweise abtragen, wenn der
Sicherheitsgurt den Träger des zweiten Teils in der Halterung des ersten Teils verschiebt.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Zähne des zweiten Teils in der ebenen Oberfläche
des ersten Teils in Eingriff gehalten, so daß eine Relativbewegung des Sicherheitsgurts gegenüber
der festen Halterung so lange verhindert ist, bis eine vorgegebene Zugkraft auf den Sicherheitsgurt in dessen
Längsrichtung wirksam ist. Außerdem ist in der »5 Einbauvorrichtung eine Vorrichtung zur Änderung
des Abstandes der relativ zueinander beweglichen Teile bzw. der Eindringtiefe der Zähne vorgesehen.
Nach einer weiteren Ausstattung ist eine die Bahn der unter Energieabsorbierung erfolgenden Relativbewegung
zwischen dem beweglichen Teil und dem fest an der Halterung angeschlossenen Teil begrenzende
Vorrichtung vorgesehen, und die das erste Teil festlegende Halterung weist ein in Bewegungsrichtung
des beweglichen Teils verlaufenden Schlitz auf, durch den ein das bewegliche zweite Teil mit der
Halterung verbindendes und dessen Zähne mit der ebenen Oberfläche des ersten Teils in Eingriff haltendes
Befestigungsorgan durchgeführt ist. Dabei ist das Befestigungsorgan am Anfang der für die Energie
absorbierenden Bewegung zur Verfügung stehenden Bahn an einem Ende des Schlitzes angeordnet
und wirkt mit diesem so zusammen, daß die Zähne des beweglichen Teils bei der Energie absorbierenden
Bewegung eine Reihe von parallel zum Schlitz verlaufenden Nuten in die ebene Oberfläche des ersten
Teils einschneiden.
Und schließlich ist an dem mit dem Sicherheitsgurt beweglichen Teil eine den Gurt in einer Speicherstellung
vorspannende Speichervorrichtung angebracht und das bewegliche Teil über eine bei Belastung des
Sicherheitsgurts wirksame Klemmsperre mit dem freien Ende des Sicherheitsgurts verbunden.
Bei der erfindungsgemäßen Einbauvorrichtung bestehen die aus der Verformung der Scherspäne resiiltierenden
Probleme nicht, weil das verformte Teil aus einem weichen nur Reißspäne liefernden Material
besteht. Dieser Vorteil wird noch dadurch ver-Ix^ert,
daß das mit den Scherzähnen versehene Teil Bestandteil der Trägervorrichtung einer Gurtspeieher-
und Klemmrolleneinrichtung ijt, bei der die Klemmrollen die Verzögerungskräfte direkt auf den
Energieabsorbierer, d. h. auf den ersten ebenen Teil der Einbauvorrichtung übertragen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Ansicht einer Fahrzeugsitzeinheit mit einer Sicherheits-Sitzgurtanordnung,
F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt durch den stehenden Rückenlehnen-Trägerteii der in F i g. 1 darge- fio
stellten Sitzeinheit, welche eine Sitzgurteinbauvorrichtung mit Rückzugeinrichtung in d°r Anfangsstellung
zeigt,
F i g. 3 eine Ansicht der Sitzgurteinbauvorrichtung nach der Linie 3-3 in Fi g. 2,
F i g. 4 eine Ansicht der Sitzgurteinbauvorrichtung im Längsschnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3,
F i g. 5 eine der F i g. 4 ähnliche Ansicht im Schnitt, welche den Träger in seiner Endstellung mit
Bezug auf die Halterung zeigt, und
Fig.6 eine Ansicht nach der Linie 6-6 in Fig.5.
In F i g. 1 ist eine Fahrzeugsitzanordnung dargestellt, die einen Sitzteil 10 und eine Rückenlehne 12
aufweist. Die Rückenlehne 12 ist nicht schwenkbar.
Das Fahrgast-Haltesystem besitzt einen zusammenhängenden Gurtabschnitt 14, dessen unteres
Ende am Sitz verankert ist und dessen oberes Ende in die Rückenlehnen 12 durch eine Öffnung 16 einziehbar
ist. Ein zweiter Gurtabschnitt 18 ist an seinem unteren Ende am Rahmen des Sitzes 10 verankert
und trägt einen Kupplungsteil 20, welcher mit einem komplementären Kupplungsteil 22 in Eingriff
gebracht werden kann, der von dem Gurtabschnitt 14 getragen wird.
Für die Zwecke der Beschreibung sind der Gurtabschnitt 18 und der untere Teil des Gurts 14 am
Sitz 10 verankert, während das obere Ende des Gurtabschnitts 14 an einer Einbauvorrichtung 24 befestigt
ist. Die Einbauvorrichtung 24 ermöglicht eine Längenänderung des Gurtabschnitts 14 entsprechend den
körperlichen Abmessungen und Bewegungen des Fahrgastes.
Die Einbauvorrichtung 24 besitzt eine Halterung 26, die an einem geeigneten festen Rahmenteil 28 der
Sitzlehne 12 befestigt ist, so daß sie mit Bezug auf das Fahrzeug relativ unbeweglich ist. Mit der Halterung
26 ist ein Träger 30 verbunden, der zwischen einer unteren normalen Stellung, die in F i g. 2 dargestellt
ist, und einer erhöhten in F i g. 5 gezeigten Stellung beweglich ist.
Der Gurt 14 ist mit dem Träger 30 verbunden, so daß bei einer bestimmten Ausziehkraft am Gurt 14
die Bewegung des Trägers 30 eine bestimmte Verlängerung des Gurts 14 ergibt.
Wie sich am besten aus F i g. 2 und 4 ergibt, weist der Träger 30 zwei voneinander in Abstand befindliche
parallele Seitenwände 32 auf, die durch einen Stegtei; 34 miteinander verbunden sind. Zwischen
den Seitenwänden ist eine Achse 36 gelagert, die eine drehbare Sitzgurt-Speichervorrichtung 38 trägt. Die
Sitzgurtspeichervorrichtung 38 ist herkömmlicher Art und ermöglicht das Herausziehen des Gurts 14
aus dem Gehäuse der Speichervorrichtung heraus durch eine mäßige Ausziehkraft, so daß die Person
auf dem Sitz normale Körperbewegungen unter im wesentlichen unbehinderten Bedingungen ausführen
kann.
Im Abstand von der Speichervorrichtung und in «Jer Richtung der Ausziehkraft sind durch die Seitenwände
32 zwei voneinander in Abstand befindliche Rollen 40 und 42 gelagert. Die Rollen 40 und 42 haben
eine geringfügig größere Länge als die Breite des Gurts 14 und werden von Achsen 44 und 46 getragen,
die in den Seitenwänden 32 gelagert sind und gegen eine Bewegung in einer Richtung quer zu ihrer
Drehachse festgehalten werden. Der Umfang jeder der Rollen 40 und 42 weist einen flachen Toi! 48 auf,
der sich über die volle Länge der Rolle erstreckt.
Eine bewegliche Klemmrolle SO befindet sich in einem seitlichen Abstand von der durch die Drehachsen
der Rollen 40 und 42 bestimmten Ebene und ist auf die Rollen 40 und 42 zu bzw. von diesen weg
beweglich. Die Klemmrolle 50 besitzt eine Achse 52, die sich in zwei erweiterte Öffnungen 54 erstreckt
(von denen nur eine gezeigt ist), die in den Seitenwänden 32 vorgesehen sind. Die öffnungen 54 sind
kreisförmig dargestellt, sie können jedoch auch ebensogut Schlitze sein, welche eine Bewegung der
Klemmrolle 50 zwischen einer unteren Stellung, in welcher sie sich von den Rollen 40 und 42 in Abstand
befindet, und einer angehobenen Stellung ermöglichen, in welcher sie sich den Rollen 40 und 42
eng benachbart befindet.
Wie am besten aus F i g. 2 erkennbar ist, ist die Klemmrolle 50 normalerweise in die untere Stellung
durch eine im wesentlichen V-förmige Feder 56 belastet, die von zwei Bolzen 58 und 60 getragen wird,
welche von der Außenseite der SeHenwände 32 seitlich abstellen. Der eine Arm der Feder 56 wirkt gegen
den Bolzen 60, während der andere Arm gegen die Achse 52 wirkt, um die Klemmroile 5l>
iii Riehtung zur unteren Stellung zu belasten.
Wie F i g. 2 und 4 zeigen, führt der Gurt 14 aus der Speichervorrichtung 38 heraus, ist teilweise um die
Rolle 40 herumgewickelt, verläuft zwischen den festen Rollen 42 und 40 nach unten und ist um die
Klemmrolle 52 herumgewickelt. Die Feder 56 hat eine Steifigkeit, die so gewählt ist., daß die Klemmrolle
52 in Richtung zu ihrer unteren Nichtar-J.agestellung
belastet ist, wenn normale Zugkräfte durch die Person auf dem Sitz auf den Gurt Ia ausgeübt
werden. Jedoch bewegt sich die Klemmrolle 50 bei einer Kraft, welche eine übermäßige Ausziehgeschwindigkeit
auf den Gurt 14 ausübt, entgegen der Belastung durch die Feder 56 nach oben, bi° Jer
Gurt zwischen der Klcmmrolle 50 und cien Rollen 40 und 42 eingeklemmt ist. Diese Abwärtsbewegung
der Klemmrolle 50 ist am besten in F i g. 5 erkennbar.
Ein Schlupt zwischen dem Gurt 14 und den Oberflächen
der Rollen 50, 40 und 42 wird durch die flachen Teile 48 der Rollen verringert, welche eine
Nockenwirkung hervorrufen, die das Bestreben hat. eine weitere Drehung der Rollen 40 und 42 zu verhindern,
wenn die flachen Teile 48 gegen die Klemmrolle 50 anliegen.
Wie F i g. 3 und 4 zeigen, weist die Halterung 26 einen Steg 62 und zwei Seitenwände 64 auf, welch
letztere vom Steg abstehen. Die Seitenwände 64 haben einen ausreichenden Abstand voneinander, damit
sich der Träger 30 aus seiner unteren Stellung in
seine angehobene Stellung zwischen diesen bewegen kann.
Aus F i g. 3 und 4 ergibt sich ferner, daß der Steg 62 der Halterung in seiner Mitte zwischen den Seitenwänden
64 mit einem länglichen Schlitz 66 versehen ist, der sich in einer Richtung erstreckt, welche
der Bewegung des Gurtes 14 entspricht. Ein mit Gewinde versehenes Befestigungselement 67 verbindet
den Steg 34 des Trägers mit der Halterung 26 und erstreckt sich durch den Schlitz 66, so daß der Träger
30 mit der Halterung 26 fest verbunden, jedoch aus seiner unteren Stellung zu seiner oberen Stellung
in einer durch den Schlitz 66 bestimmten Richtung beweglich ist.
Vorzugsweise wird eine längliche energieabsorbierende Kunststoffplatte 68 vom Unterteil des Steges
62 der Halterung 26 getragen, die gegen eine vertikale Bewegung durch einen erhabenen Teil 70 gesichert
ist, der sich in einen Schlitz 72 des Steges 62 erstreckt.
Vom oberen Ende des Steges 34 des Trägers wird eine Reihe von Scherzähnen 74 getragen, welche zur
energieabsorbierenden Platte 68 gerichtet sind. Die Zähne 74 erstrecken sich vorzugsweise in einer Richtung
quer zur relativen Bewegung zwischen Träger 30 und der Halterung 26. In ähnlicher Weise steht
vom unteren Rand des Steges 34 des Trägers ein zweites Paar Scherzähne 76 ab, die zur Oberfläche
der Platte 68 gerichtet sind.
Wie F i g. 4 zeigt, ist der Träger 30 mit der Halterung 26 so zusammengebaut, daß der obere Satz von
Scherzähnen 74, df>r von dem mit einem Gewinde versehener. Befestigungselement 67 gezogen wird, in
die Oberfläche der Platte 68 eindringt. In ähnlichei
Weise ist das mit einem Gewinde versehene Befestigungselement 67 so eingestellt, daß der untere Satz
von Zähnen 76 sich in Anlage an einer sich verjüngenden Unterkante der Platte 68 befindet, wobei sich
das Befestigungselement 67 in einen Schlitz 78 in der Platte 68 erstreckt. Hieraus ergibt sich, daß die
Scherzähne 74 und 76 bei ihrer Aufwärtsbewegung in einem Eingriffsweg mit Bezug auf d;j Platte 68 geführt
sind. Wenn sich Jer Träger 30 auf Grund einer bestimmten Zugkraft am Gurt 14 aufwärts bewegt,
welch«* die Rollen 50, 40 und 42 gegen den Gurt lestgeklemmt
hat, graben die Zähne 74 und 76 eine Reihe von Nuten 80 in die Oberfläche der Platte 78
Vorzugsweise ist die Platte 68 aus einem Kunststoff geformt, während die Zähne 74 und 76 au-,
einem billigen Stahl bestehen. Die Platte 68 kann natürlich auch aus einer Vielfalt anderer verhältnismäßig
weicher Materialien, wie Aluminium od. dgl., hergestellt sein.
Zwei Rollen 82 und 84, die zur Drehung zwischen den Seitenwänden 64 der Halterung an deren oberem
Ende gelagert sind, führen den Gurt 14 durch einen Schlitz 86 in der Halterung.
Wenn sich der Träger 30 aufwärts bewegt, graben
die Zähne 72 und 74 die Nuten 80 m die Platte 68, so daß die auf den Gurt 14 wirkende Energie, welche
die Aufwärtsbewegung des Trägers bewirkt, absorbiert wird. Die Scherwirkung erfordert eine konstante
Kraft, die durch die Zugkraft aufgebracht wird, welche auf den Gurt wirkt, so daß der Fahrgast
eine konstant gedämpfte Verlagerung mit Bezug auf den Sitz erfährt. Der maximale Verzögerungsweg
entspricht dem vollen Aufwärtshub des Trägers 30. Wenn das mit dem Träger 30 verbundene Befestigungselement
67 am Ende des Schlitzes 66 anschlägt, wird zwischen dem Gurt 14 und dem festen Teil 28
des Fahrzeugs eine starre Verbindung hergestellt. Nach Inanspruchnahme des encrgicabsorbierenden
Elements 68 läßt sich die Vorrichtung leicht auseinandernehmen, um den Einbau eines Ersatzelements
zu ermöglichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Einbauvorrichtung für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt mit zwei zusammenwirkenden
und relativ zueinander unter Energieabsorbierung bewegbaren Teilen, wobei das erste unter der
Wirkung des zweiten verformbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste der zusammenwirkenden Teile (68) aus einem weichen nur
Reißspäne liefernden Material besteht und eine ebene Oberfläche aufweist und das zweite Teil
(34) mit bei Relativbewegung der Teile in die Oberfläche des ersten Teils (68) eindringenden
Zähnen (74, 76) versehen ist, daß eines der Teile (68) ortsfest an einem Fahrzeugteil (28) in einer
Halterung (26) angeordnet ist, die den Träger (30) des anderen Teils (34) verschiebbar hält, an
dem ein Ende des Sicherheitsgurtes (14) befestigt ist, und daß die Zähne (74, 76) des zweiten Teils
(34) die Oberfläche des ersten Teils (68) unter Energieabsorbierung teilweise abtragen, wenn der
Sicherheitsgurt (14) den Träger (30) des zweiten Teils (34) in der Halterung (26) des ersten Teils
(68) verschiebt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (74, 76) des zweiten
Teils (34) in der ebenen Oberfläche des ersten Teils (78) in Eingriff gehalten sind, so daß eine
Relativbewegung des Sicherheitsgurts (14) gegenüber der festen Halterung (26, 70, 72) so lange
verhindert ist, bis eine vorgegebene Zugkraft auf den Sicherheitsgurt in dessen Längsrichtung
wirksam ist.
3. Vorrichtung na^h Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (67) zur Änderung des Abstandes der relativ zueinander
beweglichen Teile (68, 30) bzw. der Eindringtiefe der Zähne (74, 76) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Bahn
der unter Energieabsorbierung erfolgenden Relativbewegung zwischen dem beweglichen Teil (30)
und dem fest an der Hclterung (26, 7< , 72) angeschlossenen Teil (68) begrenzende Vorrichtung
(67, 78) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste
Teil (68) festlegende Halterung (26) einen in Bewegungsrichtung des bewegliche" Teils (30) verlaufenden
Schlitz (78) aufweist, durch den ein das bewegliche zveite Teil (30) mit der Halterung
verbindendes und dessen Zähne (74, 76) mit der ebenen Oberfläche des ersten Teils in Eingriff
haltendes Befestigungsorgan (67) durchgeführt ist, wobei das Befestigungsorgan am Anfang der
für die Energie absorbierende Bewegung zur Verfügung stehenden Bahn an einem Ende des
Schlitzes (78) angeordnet ist und mit diesem so zusammenwirkt, daß die Zähne des beweglichen
Teils (30) bei der Energie absorbierenden Bewegung eine Reihe von parallel zum Schlitz verlaufenden
Nuten (80) in die ebene Oberfläche des ersten Teils (68) einschneiden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit dem Sicherheitsgurt
(14) beweglichen Teil (30) eine den Gurt in einer Speicherstellung vorspannende Speichervorrichtung
(36, 38) angebracht ist und das bewegliche Teil (30) über eine bei Belastung des Haltegurts
wirksame Klemmsperre (40 ... 52) mit dem freien Ende des Haltegurts verbunden ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |