DE19530663C2 - Höhenversteller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt - Google Patents
Höhenversteller für einen FahrzeugsicherheitsgurtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Höhenversteller nach dem Oberbegriff des Patentanspru
ches 1.
Bei einem derartigen aus der DE 37 42 389 A1 bekannten Höhenversteller für einen
Sicherheitsgurt sind an einem Verstellelement zwei Zahnräder zur höhenverstellbaren
Führung drehbar gelagert. Die Zahnräder stützen sich in zwei Gegenverzahnungen einer
Führungsschiene an zwei Abstützpunkten, die im wesentlichen symmetrisch zu einer in
Längsrichtung der Führungsschiene verlaufenden Längsmittelebene liegen, ab. Das
Verstellelement ist zweiteilig ausgebildet, wobei an einem Teil ein Befestigungsmittel für
einen End- oder Umlenkbeschlag des Sicherheitsgurtes vorgesehen ist und am anderen
Teil des Verstellelements ein Rastelement, das mit den Verzahnungen der Zahnräder im
Falle einer Belastung in die Zahnraddrehung blockierenden Eingriff zur Verrastung des
Verstellelementes gebracht werden kann. Im Normalbetrieb wird jedoch durch Feder
kraft das Rastelement außer Eingriff mit den Zahnrädern gehalten, um die Höhenverstel
lung zu ermöglichen. Hierbei besteht die Gefahr, daß durch die jeweilige Stellung der
Verzahnungen der beiden Zahnräder ein Eingriff des Rastelementes bei einer vom Si
cherheitsgurt ausgehenden Belastung nicht möglich ist.
Bei dem aus der DE 34 48 384 C2 bekannten Höhenversteller befindet sich das Raste
lement auch während des Normalbetriebes in der Verzahnung des als Sperrelement
dienenden Zahnrades, jedoch werden vom Umlenkbeschlag ausgehende Kräfte einseitig
über das eine Zahnrad in die am Fahrzeugaufbau befestigte Führungsschiene eingelei
tet.
Aus der DE 40 11 767 A1 ist ein Höhenversteller mit einem zweigeteilten Verstellele
ment bekannt, bei welchem am einen Verstellelement ein Zahnrad und am anderen
Verstellelement in Form eines Befestigungsbolzens ein Befestigungsmittel für den Si
cherheitsgurtumlenkbeschlag vorgesehen sind. Das am einen Verstellelement vorgese
hene Zahnrad steht einseitig mit einer Gegenverzahnung der Führungsschiene in Ein
griff. Am anderen in der Rastposition gekippten und verkanteten Verstellelementeteil ist
ein Rastvorsprung vorgesehen, der in die andere Gegenverzahnung der Führungsschie
ne eingreift. Vom Sicherheitsgurt über das Befestigungselement eingeleitete Kräfte wer
den dabei in unsymmetrischer Aufteilung in die Führungsschiene eingeleitet.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Höhenversteller der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei dem die vom Sicherheitsgurt ausgehenden Kräfte mit symmetrischer Auf
teilung in die am Fahrzeugaufbau befestigte Führungsschiene eingeleitet werden und
eine sichere Verrastung in jeweiligen Stufen der Höheneinstellung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa
tentanspruches 1 gelöst.
Am Verstellelement sind zwei Zahnräder drehbar gelagert, die an zwei Abstützpunkten
in zwei Gegenverzahnungen, die zu beiden Seiten einer Längsmittelebene an der Füh
rungsschiene vorgesehen sind, eingreifen. Der Eingriff erfolgt im wesentlichen symme
trisch zu der in Längsrichtung der Führungsschiene verlaufenden Längsmittelebene. In
diesen Eingriffspunkten der beiden Zahnräder erfolgt eine Abstützung des Verstellele
mentes an der Führungsschiene in der jeweiligen eingestellten Höhenposition des Ver
stellelementes. Hierzu sind zusätzlich zwei Vorpositionierstellen, die federnd ausgebildet
sind, am Verstellelement, insbesondere an einem ersten bevorzugt aus Kunststoff be
stehenden Verstellelement vorgesehen. Diese Vorpositionierstellen haben bei der Hö
henverstellung Führungseigenschaften zusätzlich zu den beiden Zahnrädern. Aufgrund
ihrer federnden Ausbildung schnappen sie bei der Höhenverstellung in die jeweilige Ge
genverzahnung der Führungsschiene federnd ein und bilden daher eine Vorpositionie
rung des Verstellelementes bei seiner Höhenverstellung. Die Vorpositionierstellen haben
von den jeweiligen Zähnen der Zahnräder, welche in Eingriff zur Bildung der Stützposi
tionen sind, einen bestimmten Abstand, der an den Abstand der jeweiligen Eingriffsstel
len der Gegenverzahnungen an der Führungsschiene angepaßt ist. Insbesondere ist
dieser Abstand ein ganzzahliges Vielfaches des jeweiligen Abstandes der Eingriffsstellen
der Gegenverzahnungen an der Führungsschiene. Auch die Vorpositionierstellen sind
bevorzugt symmetrisch bezüglich der Längsmittelebene angeordnet. Auf diese Weise
wird eine Vierpunktpositionierung des Verstellelementes bei der Höhenverstellung und in
der jeweiligen Höhenposition erreicht. Ein Rastelement zur Blockierung der Zahnraddre
hung wird mit den Verzahnungen der beiden Zahnräder in der jeweiligen vorpositionier
ten Höheneinstellung in Eingriff gesteuert. Das Rastelement kann hierbei in der
Längsmittelebene in und außer Eingriff mit den Verzahnungen der beiden Zahnräder
gebracht werden. Die Zahnräder haben Führungs- und Sperrelementefunktion.
Die beiden Zahnräder besitzen Achsen, die zu beiden Seiten der Längsmittelebene mit
gleichem Abstand zur Längsmittelebene liegen. Die Längsmittelebene erstreckt sich
senkrecht zur ebenen Rückfläche der Führungsschiene und etwa parallel zu den beiden
davon senkrecht abstehenden Schenkeln der Führungsschiene, in denen in Form von
Lochungen die Gegenverzahnungen der Führungsschiene vorgesehen sind.
Das Rastelement wird durch eine vom Sicherheitsgurt auf das Befestigungselement
ausgeübte Kraft, insbesondere bei einer Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeugin
sassen in den blockierten Sicherheitsgurt in die Eingriffsposition gedrückt.
Die vom Sicherheitsgurt über das Befestigungsmittel eingeleiteten Kräfte werden im we
sentlichen über das Rastmittel und die beiden Zahnräder in die am Fahrzeugaufbau be
festigte Führungsschiene eingeleitet, so daß die Drehlagerung der beiden Zahnräder
außerhalb dieses Kraftschlusses liegt und z. B. aus Kunststoff hergestellt sein können.
Die Verzahnungen der Zahnräder liegen an beiden Seiten des Rastmittels an.
In bevorzugter Weise ist das Verstellelement zweiteilig ausgebildet, wobei am ersten
Verstellelementteil, das die Form einer Platte oder eines Rahmens haben kann, die bei
den Zahnräder drehbar gelagert sind. Das erste Verstellelementteil kann aus Kunststoff
bestehen. Am zweiten Verstellelementteil, welches als Riegelplatte ausgebildet sein
kann und die Funktion eines Beschlagteils hat, können das Befestigungselement für den
End- bzw. Umlenkbeschlag des Sicherheitsgurtes, beispielsweise in Form eines Befesti
gungsbolzens, und das Rastelement vorgesehen sein. Die beiden Verstellelementteile
(Rahmen und Riegelplatte bzw. Beschlagteil) sind gegeneinander gegen die Vorspann
kraft, beispielsweise einer Vorspannfeder, verschiebbar, um das Rastelement in die Ver
zahnungen der beiden Zahnräder zur Blockierung der Zahnraddrehung in Eingriff zu
bewegen bzw. die Blockierung der Zahnraddrehung durch Entfernen des Rastelements
aus diesem Eingriff freizugeben. Die von den Verzahnungen in das Rastelement einge
leiteten Kräfte sind einander entgegengesetzt. Bei dieser Ausführungsform sind die
Zahnräder nicht am Beschlagteil bzw. der Riegelplatte vorgesehen, sondern am Rah
men, der aus Kunststoff bestehen kann.
Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläu
tert. Es zeigt
Fig. 1 im Schnittbild eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 verschiedene Betriebsstellungen des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 im Schnittbild eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
bei gleichzeitiger Darstellung der unteren und oberen Einstell
positionen;
Fig. 5: eine schnittbildliche Darstellung entlang der Schnittlinie B-B;
Fig. 6: eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel;
Fig. 7: verschiedene Betriebsstellungen der Ausführungsbeispiele;
Fig. 8: die Betriebsstellung von Rastelement und als Sperrelement wirkende
Zahnräder bei der Blockierung der Zahnraddrehung für beide Ausfüh
rungsbeispiele;
Fig. 9: ein drittes Ausführungsbeispiel in schnittbildlicher Seitenansicht; und
Fig. 10: eine Draufsicht auf das dritte Ausführungsbeispiel.
Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Höhenversteller für einen Fahrzeugsicher
heitsgurt besitzt eine Führungsschiene 8. Entlang der Führungsschiene ist ein
Verstellelement 1 in seiner Höhe höhenverstellbar geführt. Das Verstellelement 1
besteht aus zwei Teilen, nämlich einem als Grundplatte 16 ausgebildeten ersten
Verstellelementteil und einem zweiten als Riegelplatte 17 ausgebildeten zweiten
Verstellelementteil. An der Grundplatte 16, welche aus Kunststoff bestehen kann,
sind zwei Zahnräder 2 und 3 drehbar gelagert. Hierzu sind an die Grundplatte 16
Lagerzapfen 22 und 23 angeformt. Der Lagerzapfen 22 bildet eine Drehachse 13
für das Zahnrad 2, und der Lagerzapfen 23 bildet eine Drehachse 14 für das
Zahnrad 3. Die Zahnräder 2 und 3 haben bei der Höhenverstellung eine Füh
rungsfunktion und bei der Positionierung in einer bestimmten Höhenlage in
Zusammenwirkung mit einem Rastelement 10 Sperrfunktion.
Die Trägerschiene 8 besitzt ein U-förmiges Profil. In den seitlichen Schenkeln
sind in Form von Lochungen, die einen bestimmten Abstand voneinander auf
weisen, Gegenverzahnungen 6 und 7 angeordnet. Die beiden Zahnräder 2 und 3
greifen mit ihren Verzahnungen 11 und 12 in diese Gegenverzahnungen 6 und 7
ein. Das Zahnrad 2 greift in die Gegenverzahnung 6 und das Zahnrad 3 in die
Gegenverzahnung 7 ein.
Sowohl während der Höhenverstellung als auch in der verrasteten in einer
bestimmten Höhenlage eingestellten Position des Verstellelementes 1 ist das Ver
stellelement 1 durch den symmetrisch zu einer Längsmittelebene 9 liegenden
Zahneingriff an Abstützstellen bzw. Abstützpunkten 4 und 5 eine symmetrische
Führung und symmetrische Abstützung an der Führungsschiene 8 erreicht. Die
beiden Abstützpunkte 4 und 5, welche von jeweils zwei in die Gegenverzahnun
gen 6 und 7 eingreifenden Zähnen der Verzahnungen 11 und 12 gebildet werden,
liegen symmetrisch zur Längsmittelebene 9. Die Längsmittelebene 9 verläuft in
der Zeichenebene der Fig. 2 senkrecht und erstreckt sich in Längsrichtung der
Führungsschiene 8. Sie liegt in der Mitte zwischen den beiden Schenkeln, welche
die Gegenverzahnungen 6 und 7 aufweisen. Die Längsmittelebene 9 erstreckt sich
etwa parallel zu diesen Schenkeln der Führungsschiene 8. In der Fig. 8 ist im
einzelnen der Eingriff eines jeweiligen Zahnes der Verzahnungen 11 und 12 der
beiden Zahnräder 2 und 3 an den beiden Abstützpunkten 4 und 5 gezeigt.
Die beiden Achsen 13 und 14 der Zahnräder 2 und 3 besitzen ebenfalls gleichen
Abstand bezüglich der Längsmittelebene 9. Bezüglich der ebenen Rückfläche der
Führungsschiene 8 bzw. der Grundplatte 16 liegen die beiden Zahnräder 2 und 3,
wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, in geringfügig voneinander unterschiedenen
Höhenlagen. Die beiden Eingriffsstellen 4 und 5 sind entsprechend versetzt zuein
ander, haben jedoch bezüglich der Längsmittelebene 9 eine symmetrische Anord
nung, wie aus der Draufsicht der Fig. 2 zu ersehen ist. Die beiden Zahnräder 2
und 3 haben ferner den gleichen Außenumfang, so daß die Abstützpunkte bzw.
Abstützstellen 4 und 5 gleichen Abstand von der Längsmittelebene 9 haben.
Am zweiten als die Riegelplatte 17 ausgebildeten Verstellelementteil ist das
Rastelement 10 befestigt. Ferner ist an der Riegelplatte 17 ein als Bolzen aus
gebildetes Befestigungselement 15 für den End- bzw. Umlenkbeschlag des Sicher
heitsgurtes befestigt. Die Riegelplatte 17 ist mit Formschluß an der Trägerschiene
8 geführt und gegenüber der Grundplatte 16 verschiebbar. Zwischen der Grund
platte 16 und der Riegelplatte 17 wirkt eine Vorspannfeder 18. Durch die Vor
spannfeder 18 wird das Rastelement 10 in die in der Fig. 8 dargestellte Ein
griffsposition in die Verzahnungen 11 und 12 der beiden Zahnräder 2 und 3
vorgespannt. Das Rastelement 10 und die Achse des als Bolzen ausgebildeten
Befestigungselementes 15 liegen auf der Längsmittelebene 9. Diese Position neh
men die beiden Bauteile in der Raststellung, welche in Fig. 8 dargestellt ist, ein.
In dieser Raststellung ist das Verstellelement 1 in einer bestimmten Höhenposition
durch das Zusammenwirken des Rastelementes mit den als Sperrelemente wirken
den Zahnrädern 2 und 3 verrastet. Durch den Eingriff des Rastelementes in die
Verzahnungen 11 und 12 der Zahnräder 2 und 3 wird die Drehung der Zahnräder
blockiert, so daß eine Weiterbewegung des Verstellelementes und des daran befe
stigten Befestigungselementes 15 für den End- bzw. Umlenkbeschlag gesperrt ist.
Diese Position ist die mittlere in der Fig. 3 mit "verrastete Position" bezeichnete
Betriebsstellung.
Wenn in dieser Betriebsstellung über den Sicherheitsgurt, beispielsweise bei einer
Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeuginsassen in den blockierten Sicher
heitsgurt in das Befestigungselement 15 eingeleitet werden, werden diese über das
Rastelement und die beiden Zahnräder (Sperrelemente) 2 und 3 symmetrisch zur
Längsmittelebene 9 in die Führungsschiene 9 an den Abstützstellen 4 und 5 ein
geleitet. Die Abstützstellen 4 und 5 werden gebildet durch die jeweils in Eingriff
mit den Gegenverzahnungen 6 und 7 stehenden Zähne der Verzahnungen 11 und
12 der Zahnräder 2 und 3 und den entsprechenden Eingriffsstellen bzw. Öffnun
gen der Gegenverzahnungen 6 und 7 an der Führungsschiene 8. Die Verzahnun
gen 11, 12 liegen an beiden Seiten des Rastelementes 10 an.
Die beiden Zahnräder 2 und 3 sind scheibenförmig ausgebildet und liegen groß
flächig, sich überlappend aufeinander. Ferner ist auf der Oberseite des oben
liegenden Zahnrades 2 die Riegelplatte 17 flächig abgestützt, wie insbesondere
aus der Fig. 1 zu ersehen ist. Das untere Zahnrad 2 liegt flächig auf der Grund
platte 16 auf. Auf diese Weise wird zwischen der Grundplatte, den beiden Zahn
rädern 2 und 3 und der Riegelplatte 17 ein großflächiger Formschluß erzielt. Da
die Grundplatte 16 ihrerseits an der Rückseite der Führungsschiene 18 großflächig
anliegt, bildet die Riegelplatte zusammen mit der Grundplatte einen das Verstell
element 1 darstellenden Verbund, der mit großen Berührungsflächen formschlüs
sig an der Führungsschiene 8 geführt ist. Die Führung erfolgt für alle wesentli
chen Teile parallel zur Längsmittelebene 9. Sowohl bei der Höhenverstellung des
Verstellelementes 1 als auch bei der Gegeneinanderbewegung von Grundplatte 16
und Riegelplatte 17 bewegen sich die einzelnen Bauteile, nämlich das Be
festigungselement 15 und das Rastelement 10 sowie die die Drehachsen 13 und 14
bildenden Lagerzapfen 22 und 23 der scheibenförmigen Zahnräder 2 und 3 ent
lang und parallel zur Längsmittelebene 9. Ferner erfolgt der Kraftfluß zwischen
dem Befestigungselement 15, dem Rastelement 10, den beiden Zahnrädern 2 und
3 und der Führungsschiene 8 ohne Verkanten und Verkippen der einzelnen Bau
teile, da diese großflächig aufeinander liegen.
Zur Höhenverstellung ist an der Riegelplatte 17 ein Betätigungsteil in Form eines
Betätigungshebels 19 schwenkbar gelagert. Anhand der Fig. 3 wird nunmehr die
Höhenverstellung nach oben und nach unten näher erläutert. Bei der Höhen
verstellung nach oben wird der Betätigungshebel 19, welcher in der Schwenk
achse 24 an der Riegelplatte 17 abgestützt ist, nach oben verschwenkt. Dabei
kommt er in Anlage mit einem Anschlag 25, der an die Riegelplatte angeformt
ist. Durch weitere Krafteinwirkung wird die Riegelplatte 17 nach oben verscho
ben, so daß das Rastelement 10 aus den Verzahnungen 11 und 12 der beiden
Zahnräder 2 und 3 entfernt wird. Diese Bewegung erfolgt gegen die Kraft der
Vorspannfeder 18. Die als Schraubenfeder ausgebildete Vorspannfeder 18 wird
dabei um einen bestimmten Betrag komprimiert. Beim weiteren Nachoben
verschieben des Betätigungshebels 19 wird die Grundplatte 16, an welcher sich
die komprimierte Vorspannfeder 18 abstützt, nach oben mitbewegt, so daß nächst
folgende Zähne der Verzahnungen 11 und 12 in entsprechende Eingriffsstellen
(Lochungen) der Gegenverzahnungen 6 und 7 an der Führungsschiene 8 ein
greifen.
Wie die Fig. 2 zeigt, sind an die Grundplatte 16 federnd ausgebildete Vor
positionierstellen 20 und 21 in Form von Vorsprüngen, welche federnd in die
Eingriffsstellen (Lochungen) der Gegenverzahnungen 6 und 7 einschnappen kön
nen, angeordnet. Der Abstand A (Fig. 2) zwischen der jeweiligen Vor
positionierstelle 20 bzw. 21 und einem jeweiligen Zahn der Zahnräder 2 und 3 in
Sperrposition (Fig. 3) bzw. der Fluchtlinie, an welcher die beiden Achsen 13,
14 der Zahnräder 2, 3 liegen, ist an den Abstand der Eingriffsstellen (Lochungen)
der Gegenverzahnungen 6 und 7 angepaßt. Dieser sich in der jeweiligen verras
teten Höhenposition ergebende Abstand ist in der Fig. 2 bezeichnet. Dieser
Abstand ergibt sich, wie noch erläutert wird, auch dann, wenn das Rastelement
10 wieder in die Eingriffsposition mit den Verzahnungen 11 und 12 (Fig. 8)
gebracht ist. Dies wird dadurch erreicht, daß in der gewünschten Höhenposition
der Betätigungshebel 19 losgelassen wird, so daß aufgrund der Rückstellkraft der
Vorspannfeder 16 die Riegelplatte gegenüber der Grundplatte verschoben wird,
wobei die Vorpositionierstellen 20 und 21 in den jeweiligen Eingriffsstellen der
Gegenverzahnungen 6 und 7 verbleiben. Die Verzahnungen 11 und 12 der beiden
Zahnräder 2 und 3 werden dabei in eine solche Position gebracht, daß das Rast
element 10 in der in Fig. 8 dargestellten Weise, d. h. zwischen zwei Zähnen, in
Eingriff mit diesen Verzahnungen kommt und daß entsprechende Zähne der Ver
zahnungen 11 und 12 zusammen mit den dazugehörigen Eingriffsstellen der
Gegenverzahnungen 6 und 7 die Abstützpunkte 4 und 5 bilden, wie es ebenfalls in
Fig. 8 dargestellt ist. Der Höhenversteller befindet sich dann in der gewünschten
verrasteten Höhenposition.
Bei der Verstellung des Höhenverstellers nach unten wird der Betätigungshebel 19
nach unten gedrückt, so daß er auf einen Anschlag 26 der Grundplatte 16, wel
cher durch eine Öffnung oder Ausnehmung der Riegelplatte 17 hingeführt ist,
angreift (Fig. 3). Durch den nach unten gerichteten Druck auf den Betätigungs
hebel 19 wird an einer Angriffsstelle 27 des Betätigungshebels 19 am Anschlag 26
der Grundplatte 16 eine weitere Hebelschwenkachse gebildet (Fig. 1). Der ein
seitig ausgebildete Hebel wirkt dann als zweiseitiger Hebel um die an der
Angriffsstelle 27 gebildete Schwenkachse. Durch die an dem außen liegenden
Hebelarm angreifende Kraft wird der äußere Hebelarm um die Angriffsstelle 27
nach unten geschwenkt, und der innen liegende Hebelarm zwischen der Angriffs
stelle 27 und der Schwenkachse 24 wird nach oben geschwenkt. Hierdurch wer
den auf die Grundplatte 16 und die Riegelplatte 17 gegenläufige Bewegungen
gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 18 aufgebracht. Durch diese gegen
läufigen Bewegungen kommt das Rastelement 10 wiederum außer Eingriff mit
den Verzahnungen 11 und 12 der Zahnräder 2 und 3. Bei weiterer Kraftein
wirkung auf den äußeren Hebelarm wird bei komprimierter Vorspannfeder 18 das
von der Grundplatte und Riegelplatte gebildete Verstellelement 1 nach unten
bewegt, wobei, wie oben erläutert, durch die Vorpositionierstellen 20 und 21
ebenfalls eine Vorpositionierung des Verstellelements 1 an der Führungsschiene 8
erreicht wird.
Beim Loslassen des Betätigungshebels 19 wird unter der Wirkung (Rückstellkraft)
der Vorspannfeder 18 das Rastelement 10 in die in der Fig. 8 dargestellte Ein
griffsposition zwischen zwei Zähnen mit den Zahnrädern 2 und 3 gebracht, deren
jeweilige Zähne zusammen mit zugeordneten Eingriffsstellen der Gegenverzah
nungen 6 und 7 die Abstütztpunkte 4 und 5 bilden.
Bei der Höhenverstellung (Fig. 3) kommen somit zwei Krafteinleitungskinemati
ken zur Anwendung. Bei der Höhenverstellung nach oben wirkt das als Betäti
gungshebel 19 ausgebildete Betätigungsteil auf die Riegelplatte 17 ein, und bei der
Verstellung nach unten wirkt das Betätigungsteil (Betätigungshebel 19) auf die
Grundplatte 16 ein. Die Bewegung des Rastelementes in und außer Eingriff mit
den Verzahnungen 11 und 12 der Zahnräder 2 und 3 erfolgt aufgrund einer ge
genläufigen Bewegung der Riegelplatte 17 und der Grundplatte 16.
Die in Form von federnden Vorsprüngen vorgesehenen Vorpositionierstellen 20
und 21 kommen bei der Verstellbewegung jeweils in federnden Eingriff mit den
Gegenverzahnungen 6 und 7, wobei beim weiteren Verstellen die jeweilige Ein
griffskraft durch die von außen auf das Betätigungsteil (Betätigungshebel 19) von
außen aufgebrachte Kraft wirkt.
Durch die Wirkung (Rückstellkraft) der Vorspannfeder 18 werden die beiden
Verstellelementteile (Grundplatte 16 und Riegelplatte 17) zusammengehalten und
bilden das Verstellelement 1.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, kann ferner eine Komfortfeder 28 vorgesehen
sein mit einer Federkraft von ca. 3 N zum Ausgleich von im Normalbetrieb vom
Sicherheitsgurt ausgehenden und auf das Verstellelement 1 wirkenden Kräften.
Die Komfortfeder 28 kann mit der Grundplatte 16 verbunden sein.
Bei dem in den Fig. 4 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen sind gleiche
bzw. gleichwirkende Bauteile mit denselben Bezugsziffern versehen wie im ersten
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3.
Bei diesen Ausführungsbeispielen besteht das erste Verstellelement 16 aus einer
Grundplatte 34, an welcher die beiden Lagerzapfen 22, 23 für die Zahnräder 2 und 3
angeformt sind, und ferner aus einer an der Rückfläche der Führungsschiene 8 geführten
Platte 29. Die Grundplatte 34 ist für die erleichterte Montage der Zahnräder 2 und 3 über
ein Scharnier 30, welches als Filmscharnier beim Ausführungsbeispiel ausgebildet ist,
schwenkbar an der Platte 29 über einen Steg 31 abgestützt, der mit der Platte 29 ver
bunden ist. Die Grundplatte 34 und die Platte 29 sind zwei Rahmenteile eines das erste
Verstellelementteil 16 bildenden Rahmens, an welchem das zweite Verstellelementteil 17
(Riegelplatte) über die Vorspannfeder 18 verschiebbar abgestützt ist. Die Vorspannfeder
18 ist als Blattfeder ausgebildet, welche sich ferner für eine klapperfreie Lagerung der
Riegelplatte im Rahmen zwischen der Platte 29 und der Riegelplatte 17 erstreckt. Durch
die Vorspannung der Feder 18 wird das Rastelement 10 wie beim ersten Ausführungs
beispiel zwischen zwei Zähne der Verzahnungen 11 und 12 der beiden Zahnräder 2 und
3 gedrückt (Fig. 8). Die Feder 18 stützt sich hierzu an einem Anschlag 32 (Fig. 4), der an
das erste Verstellelementteil 16 angeformt ist, an der einen Seite und an der anderen
Seite am zweiten Verstellelementteil 17 (Riegelplatte) ab. Der aus der Grundplatte 34
und der Platte 29 gebildete Rahmen (Verstellelementteil 16) kann aus Kunststoff beste
hen, da von außen eingeleitete Kräfte über das Befestigungselement 15, das Rastele
ment 10 und die beiden Zahnräder 2 und 3 in die Führungsschiene 8 geleitet werden. Die
beiden Zahnräder 2 und 3 sind ebenfalls scheibenförmig ausgebildet und liegen großflä
chig aneinander und werden zwischen den beiden Rahmenteilen, nämlich der Grundplat
te 34 und der Platte 29, gehalten.
Die Riegelplatte 17 besteht aus einem massiven Material, beispielsweise Zamak. Der
obere Teil der Riegelplatte 17 ist mit Kunststoff umspritzt, wobei bei dem Ausführungs
beispiel der Fig. 4 bis 6 der Anschlag 25 aus einem angeformten Kunststoffstück
gebildet wird. Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Betätigungshebel 29
schwenkbar angespritzt. Hierbei wird die Schwenkachse 24 von der Anspritzstelle des
Betätigungshebels 19 gebildet (Fig. 4).
Die Grundplatte 34 ist, wie insbesondere aus Fig. 8 zu ersehen ist, über einen Stützfuß
36 an der Platte 29 abgestützt. Der Stützfuß 36 ist mit seinem unteren Ende formschlüs
sig eingeklipst in eine Aufnahme 35, welche an die Platte 29 angeformt ist.
Die Schwenkachse 24 für das als Betätigungshebel ausgebildete Betätigungselement 19
wird durch beidseitig an das Betätigungselement 19 angeformte Zapfen gebildet, die in
entsprechende Ausnehmungen eines Kunststofformkörpers 33 drehbar eingesetzt sind.
Der Kunststofformkörper 33 ist an der Riegelplatte 17 befestigt. Beim dargestellten Aus
führungsbeispiel ist der Kunststofformkörper 33 auf den Anschlag 25 der Riegelplatte 17
aufgesetzt.
Die beiden Zahnräder 2 und 3 liegen zwischen den beiden Rahmenteilen, nämlich der
Grundplatte 34 und der Platte 29. Hierzu sind an die Platte 29 Auflagestege 37, 38 ange
formt. Die Auflagestege 37 und 38 besitzen einen solchen Abstand voneinander, daß in
der unteren Endstellung die beiden Auflagestege 37 und 38 seitlich von einem Schrau
benkopf einer Befestigungsschraube 39 vorbeigeführt werden. Die Höhe der beiden
Auflagestege 37 und 38 ist an die Höhe des Schraubenkopfes angepaßt.
Wie aus der Fig. 8 ferner zu ersehen ist, stützt sich die Vorspannfeder 18 an der Auf
nahme 35, in welche der Stützfuß 36 eingesetzt ist, ab und drückt die Riegelplatte 17 mit
dem daran befestigten Rastelement 10 in die Blockierstellung zwischen die Zähne der
Zahnscheiben 2 und 3.
Dadurch, daß das zweite Verstellelementteil 16 bei den Ausführungsformen der Fig.
4 bis 9 zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile über das Scharnier 20 aneinan
der angelenkt sind und über eine Steckverbindung (Aufnahme 35 und Stützfuß 36) mit
einander verbindbar sind, erreicht man eine vormontierte Baueinheit in und am vom er
sten Verstellelementteil 16 gebildeten Rahmen. In dieser Baueinheit sind die beiden
Zahnräder 2 und 3, die Riegelplatte 17, das Betätigungsteil 19 und das Befestigungsele
ment 15 gegebenenfalls mit daran angeordneten Umlenkbeschlag vorgesehen. Diese
Baueinheit kann dann im vormontierten Zustand in die Führungsschiene 8 eingesetzt
werden.
Der Verstellvorgang bei den Ausführungsformen der Fig. 4 bis 9 erfolgt in der glei
chen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel und ist in der Fig. 7 schematisch dar
gestellt. Bei der Verstellbewegung nach oben (in den Figuren nach rechts) liegt das Be
tätigungselement 19 am Anschlag 25 der Riegelplatte 17 an und zieht das Rastelement
10 aus den Blockiereingriff mit den Zähnen der Zahnscheiben 2 und 3. Durch die von
außen, z. B. von Hand, auf das Betätigungselement 19 ausgeübte Verstellkraft wird das
Verstellelement 1 in die gewünschte Position nach oben verstellt. Bei der Verstellbewe
gung nach unten wird das Betätigungsteil 19 entgegen dem Uhrzeigersinn um die
Schwenkachse 24 verschwenkt, und der von außen ausgeübte Betätigungsdruck stützt
sich an der Angriffsstelle 27 am Anschlag 26 des ersten Verstellelementteils 16 ab. Das
dabei entstehende Moment zieht die Riegelplatte 17 mit dem Rastelement 10 aus der
Verzahnung der Zahnscheiben 2 und 3, so daß die Verstellbewegung nach unten (nach
links in den Figuren) in die gewünschte Stellung erfolgen kann. Die Verstellbewegungen
ergeben sich aus der Verschiebbarkeit der Riegelplatte gegenüber dem ersten Verstell
elementteil 16, welches bei den Ausführungsformen 4 bis 10 in Form eines Rahmens
vorgesehen ist. Diese Verschiebung erfolgt gegen die Kraft der Vorspannfeder 18, wel
che die Riegelplatte 17 in die Blockierstellung, d. h. in den Blockiereingriff zwischen den
Zähnen der Zahnscheiben 2 und 3 vorspannt (Fig. 8). Bei der Verstellbewegung wird
durch die auf das Betätigungselement ausgeübte Betätigungskraft über das erste Ver
stellelementteil 16 von außen ein die Zahnscheiben 2 und 3 antreibendes Moment aus
geübt, so daß die Zahnscheiben bei der Verstellbewegung als Getriebe- und Führungs
elemente wirken.
Claims (17)
1. Höhenversteller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt mit einem Verstellelement, an
welchem zwei Zahnräder für eine höhenverstellbare Führung drehbar gelagert
sind, die an zwei Abstützpunkten in zwei sich gegenüberliegenden Gegenver
zahnungen einer Führungsschiene symmetrisch zu einer in Längsrichtung der
Führungsschiene verlaufenden Längsmittelebene abstützen, einem am Verstell
element verankerten Befestigungsmittel für einen End- oder Umlenkbeschlag des
Sicherheitsgurtes und einem Rastelement, das durch Eingriff in die Verzahnun
gen der Zahnräder die Zahnraddrehung blockiert und das Verstellelement verras
tet und zur Höhenverstellung die Blockierung der Zahnraddrehung freigibt, da
durch gekennzeichnet, dass am Verstellelement (1) zusätzlich zwei federnd aus
gebildete Vorpositionierstellen (20, 21) vorgesehen sind, deren Abstände zu den
jeweils in Eingriff mit den Gegenverzahnungen (6, 7) stehenden Zähnen der
Zahnräder (2, 3) an die Abstände der Eingriffsstellen der Gegenverzahnungen (6,
7) angepasst sind und dass das Rastelement (10) in den von den Vorpositionier
stellen (20, 21) bestimmten Höhenpositionen mit den Verzahnungen (11, 12) der
beiden Zahnräder (2, 3) in Eingriff steuerbar ist, und dass die beiden mit den Ge
genverzahnungen (6, 7) in Eingriff stehenden Vorpositionierstellen (20, 21) und
die beiden ebenfalls mit den Gegenverzahnungen (6, 7) in Eingriff stehenden
Zahnräder (2, 3) eine Vierpunktpositionierung des Verstellelements (1) an der
Führungsschiene (8) bilden.
2. Höhenversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vor
positionierstellen (20, 21) symmetrisch bezüglich der Längsmittelebene (9)
angeordnet sind.
3. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verstellelement (1) zweiteilig ausgebildet ist und am ersten Verstell
elementteil (16) die beiden Zahnräder (2, 3) und die beiden Vorpositionierstellen
vorgesehen sind und dass am zweiten Verstellelement (17) das Befestigungsmit
tel (15) angeordnet ist.
4. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass das Rastelement (10) am zweiten Verstellelementteil (17) vorgesehen ist.
5. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die von den Verzahnungen (11, 12) in das Rastelement (10) eingeleiteten
Kräfte entgegengesetzte Richtungen haben.
6. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Verstellelementteile (16, 17) gegeneinander gegen eine Vor
spannkraft (Vorspannfeder 18) verschiebbar sind.
7. Höhenversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da die Verschiebung
der beiden Verstellelementteile (16, 17) gegeneinander parallel zur Längsmittel
ebene (9) bzw. Höhenverstellrichtung ist.
8. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Betätigungsteil (19) zum Übertragen einer Verstellkraft bei der Verstell
bewegung nach oben an einem der beiden Verstellelementteile (16, 17) und bei
der Verstellbewegung nach unten am anderen Verstellelementeteil angreift.
9. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass in das Befestigungsmittel (15) eingeleitete Kräfte im wesentlichen über das
zweite Verstellelementteil (17), das Rastmittel (15) und die beiden Zahnräder (2,
3) in die am Fahrzeugaufbau befestigte Führungsschiene (8) eingeleitet sind.
10. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verstellelementteil (16) aus Kunststoff besteht.
11. Höhenversteller nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Zahnräder (2, 3) und die beiden Verstellelementteile (16, 17) mit zur
Höhenverstellrichtung parallelen ebenen Flächen formschlüssig aneinander lie
gen.
12. Höhenversteller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betäti
gungsteil (19) am einen Verstellelementteil (17) schwenkbar gelagert ist und bei
der Verstellbewegung nach unten am anderen Verstellelementteil (16) abgestützt
ist.
13. Höhenversteller nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Betäti
gungsteil (19) an einem Kunststoff-Formkörper (33) schwenkbar gelagert ist, der
am zweiten das Rastelement (10) aufweisenden Verstellelementteil (17) befestigt
ist.
14. Höhenversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, die
beiden Zahnräder (2, 3) aufnehmende Verstellelementteil (16) aus zwei mitein
ander verbindbaren Rahmenteilen (29, 34) besteht.
15. Höhenversteller nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden
Rahmenteile (29, 34) über ein Scharnier (30) und eine Steckverbindung (35, 36)
miteinander verbunden sind.
16. Höhenversteller nach den Ansprüchen 3, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Verstellelementteil (17) am ersten Verstellelementteil (16) gegen die
Vorspannkraft (Vorspannfeder 18), welche das zweite Verstellelementteil (17) mit
dem Rastelement (10) in die Blockierstellung drückt, verschiebbar gelagert ist.
17. Höhenversteller nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Verstellelementteil (16) an der Führungsschiene (8) verschiebbar ge
führt ist.
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