DE19537226C2 - Sicherheitsgurtanordnung für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtan­ ordnung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Sicherheitsgurtanordnung, die im Fall eines Frontal­ aufpralls des betreffenden Fahrzeugs ein Straffen der Si­ cherheitsgurte vornimmt und so zusätzlich die Sicherheit für die Fahrzeuginsassen erhöht.

Derartige Gurtstraffervorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.

So wird z. B. in der DE 36 27 558 C1 der Audi AG vorge­ schlagen, eine Gurtstraffervorrichtung, die im Fall des Aufpralls reagiert, an das im Frontbereich eines Kraftfahr­ zeugs angeordnete Antriebsaggregat zu koppeln, wobei eine Relativverschiebung des Antriebsaggregats - die zuminde­ stens im Fall eines stärkeren Frontalaufpralls zu erwarten ist - die Gurtstraffung herbeiführt und dazu über ein Seil od. dgl. Zugeinrichtung mit dem Gurtsystem verbunden ist. Allerdings weist eine solche bekannte Gurtstraffervorrich­ tung - neben ihrer äußerst aufwendigen und damit kosten­ trächtigen Konstruktion - den Nachteil auf, daß es nur bei einem stärkeren Aufprall, der nämlich erst eine entspre­ chende Verschiebung des Antriebsaggregats bewirkt, über­ haupt zu einer Gurtstrafferwirkung kommt. Andere Arten ei­ nes Unfalls, die etwa das Antriebsaggregat selbst oder aber das Antriebsaggregat relativ zur Umlenkung für das Zugseil unbewegt lassen, bewirken keine Straffung der Sicherheits­ gurte, so daß hier die Sicherheitsvorrichtung wirkungslos sein wird. Zudem stellt sich die Frage, inwieweit eine Be­ wegung des frontseitigen Antriebsaggregats als Auslöser für einen Gurtstraffungsvorgang überhaupt sinnvoll ist, da in der Regel bei einer signifikanten Relativbewegung des An­ triebsaggregats bereits von einer derart schweren Unfallsituation gesprochen werden kann, die unmittelbar selbst die Fahrzeuginsassen durch die Bewegung des Aggre­ gats, also z. B. des Motorblocks, gefährdet.

Aus der GB 2 183 560 A. ist es ferner bekannt, einen Gurtstraffungsvorgang nicht wie in der vorstehend beschrie­ benen Art durch einen externen, auf die Gurte wirkenden An­ triebsmechanismus, sondern durch eine Relativverschiebung des Fahrzeugsitzes gegenüber dem unterliegenden Fahrzeugbo­ den in Fahrtrichtung beim Aufprall zu bewirken. Bei diesem Stand der Technik ist nämlich ein Fahrzeugsitz relativ zum Fahrzeugboden gleitbar gelagert und wird im Fall eines Auf­ pralles mittels einer durch den Aufprall aktivierten Beschleunigungsvorrichtung eine vorbestimmte Strecke in Fahrtrichtung verschoben. Auf diese Weise wird der auf dem Sitz befindliche Fahrzeuginsasse gegen einen anliegenden Sicherheitsgurt gedrückt, wodurch dieser zusätzlich am Kör­ per gestrafft wird.

Wie in dieser Druckschrift zum Stand der Technik ausge­ führt, kann mit einer solchen Maßnahme vorteilhaft insbe­ sondere das "Untertauchen" des Insassen unter einem angelegten Gurt verhindert werden. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß - selbst im Fall des Einsatzes eines sogenannten Automatikgurtes mit Aufrollautomatik - es im Fall eines Aufpralles zu einer recht beträchtlichen Dehnung des Gurtbandes selbst kommt, so daß ein herkömmli­ cher, statischer Sicherheitsgurt oder ein Automatikgurt das Vorschnellen des Oberkörpers eines Insassen nur in unzureichendem Maße verhindert, wobei insbesondere die Ge­ fahr besteht, daß der Oberkörper dann durch lockeres Anlegen bzw. Dehnung gegen den Gurt geschleudert wird (sogenannter "Peitscheneffekt") und dadurch wiederum Verletzungen erleiden kann. Eine Gurtstraffervorrichtung der vorliegend diskutierten Art, hingegen, kann eine solche Gefahr deutlich herabsetzen.

Die aus der GB 2 183 560 A wie oben beschrieben bekannte Vorrichtung weist allerdings den Nachteil auf, daß der Sitz von der rückwärtigen, normalen Fahrposition in die vorge­ schobene Position beim Aufprall mittels einer extern am Sitz angreifenden Bewegungsvorrichtung beschleunigt wird, die durch ein entsprechendes Aktivierungselement aktiviert wird. Im Fall eines Aufpralls kommt es dabei durch die Reaktionskette - Aktivierungselement-Aktivierung der Vorschub-/Bewegungseinheit - Bewegung des Sitzes - zu ei­ ner recht beträchtlichen Zeitverzögerung, die letztendlich dazu führt, daß der Gurt erst dann gestrafft ist, wenn der Körper des Fahrzeuginsassen - bedingt durch das an ihm an­ greifende Trägheitsmoment - sich eine vorbestimmte Wegstrecke von der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes entfernt hat. Auch hier können gesundheitliche Beinträchtigungen die Folge sein.

Eine Lösung dieses Problems könnte sich aus der DE-OS 25 48 368 der Volkswagen AG ergeben. Dort ist nämlich eine Gurtstraffervorrichtung bekannt, die im Grundsatz nach dem vorstehend beschriebenen Prinzip der Relativverschiebung des Fahrzeugsitzes in Fahrtrichtung bei einem Aufprall ar­ beitet, und bei welcher die nachteilige Verzögerung beim Auslösen dadurch vermieden werden kann, daß durch die Vor­ schubbewegung des Körpers des Fahrzeuginsassen selbst der Fahrzeugsitz in Fahrtrichtung nach vorn bewegt wird. Entsprechend ist in der DE-OS 25 48 368 eine Anordnung be­ schrieben, bei welcher der Sicherheitsgurt beiderseits end­ seitig am Fahrzeugboden festgelegt ist, und der auf dem Fahrzeugsitz befindliche Insasse im Fall eines Aufpralles nach vorne geschleudert wird und dadurch, daß er mit seinem Körpergewicht auf dem Sitz ruht, er den Sitz nach vorn in die Auffang- und Gurtstrafferposition mitnimmt.

Allerdings scheint die technische Lehre dieser Druckschrift aus dem Stand der Technik sich in der Praxis nicht bewährt zu haben, wofür auch spricht, daß bislang eine solche Idee, die immerhin 20 Jahre zurückliegt, nicht in die Serienfer­ tigung umgesetzt worden ist. Diese bekannte Vorrichtung ist nämlich mit einem sich nachteilig auf die Gurtstraffungseigenschaften auswirkenden Nachteil behaftet, der in derselben Weise wie bei der oben beschriebenen GB 2 183 560 ein rückhaltloses Vorschnellen des Oberkörpers für einen vorbestimmten Abstand von der Rückenlehne möglich macht, bis der Gurt angreift, was aus folgender Überlegung plausibel wird: Im Augenblick des Aufpralls wirken be­ schleunigende Kräfte auf den Körper des Fahrzeuginsassen bzw. auf den Sitz, die proportional zu der jeweiligen Masse sind. Da aber für einen Fahrzeuginsassen durchaus ein Körpergewicht von 80 kg angenommen werden kann, während ein Fahrersitz nur etwa zwischen 15 und 20 kg wiegt, wird der Körper des Fahrzeuginsassen schneller und stärker beschleunigt als der Sitz, auf welchem er sitzt. Dadurch kommt es im Augenblick des Aufpralls zu einem Vorschnellen des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen, der erst nach einem bestimmten Weg auf den Gurt trifft, woraufhin dann erst der Sitz in Fahrtrichtung beschleunigt und in seine vordere La­ ge gebracht wird. Dadurch kommt es zu rückwärtigem Aufprall des Oberkörpers auf die Rückenlehne ("Peitscheneffekt"), wodurch gesundheitliche Beeinträchtigungen bis hin zu dauerhaften Schäden - Schleudertrauma od. dgl. - beim Fahrzeuginsassen entstehen können. Im Ergebnis zeigt also auch diese aus dem Stand der Technik bekannte Gurtstraffervorrichtung nicht vollständig befriedigende Gurtstraffungseigenschaften.

Aus der DE 29 06 446 A1 ist ebenfalls das Grundprinzip be­ kannt, die Straffung eines Sicherheitsgurts durch eine Vor­ wärtsbewegung des Fahrzeugsitzes herbeizuführen. Allerdings enthält die technische Lehre dieser Druckschrift keinerlei Angaben über die konkrete Realisierung dieser Vorwärtsbewe­ gung.

Aus der DE-OS 23 23 791 ist das allgemeine Prinzip eines (Dreipunkt-)Sicherheitsgurts für ein Kraftfahrzeug be­ kannt. Allerdings ist aus dieser Druckschrift lediglich ein feststehender Sitz bekannt, und eine Gurtstraffung findet bei dieser (recht frühen) Technologie nicht statt.

Aus der EP 0 264 016 A2 ist ein Gurtsystem bekannt, bei welchem im Fall eines Aufpralles eine Vorwärts- Schwenkbewegung des Fahrzeugsitzes erfolgt. Allerdings ist bei dieser Druckschrift zusätzlich ein Gurtstraffmechanis­ mus vorgesehen, der durch eine Rückholbewegung im Falle des Auslösens die Gurtstraffung herbeiführt. Auch diese Vor­ richtung aus dem Stand der Technik ist daher aufwendig und weist eine Verzögerungszeit auf.

Schließlich ist aus der Automobiltechnischen Zeitschrift, Band 76 (1974), Heft 11, Seiten 365 bis 369 allgemein eine Gurtstraffungstechnologie beschrieben, die zusätzlich eine aktive - d. h. im Falle des Aufpralls nach vorn bewegliche - Kopfstütze zur zusätzlichen Sicherheitserhöhung offen­ bart.

Ausgehend von dem Vorstehenden, und insbesondere von dem aus der DE-OS 25 48 368 bekannten Stand der Technik, der insoweit als gattungsbildend angesehen wird, liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung für ein Fahrzeug zu schaffen, die ein optimiertes, d. h. früheres Gurtstraffen am Körper des Fahrzeuginsassen ermöglicht, somit also die passive Sicherheit erhöht, und die zudem einfach und kostengünstig herzustellen ist.

Die Aufgabe wird durch die Sicherheitsgurtanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhaft ermöglicht dabei der seitlich mit dem Sitz ver­ bundene Sicherheitsgurt, daß der durch das beim Aufprall entstehende Beschleunigungsmoment in den Gurt fallende Körper des Fahrzeuginsassen unmittelbar durch die Zugwir­ kung des Gurtes den Sitz in die vordere Lage mitnimmt, so daß ein nachteiliger Abstand zwischen dem Oberkörper und der Rückenlehne des Sitzes - beim gattungsbildenden Stand der Technik bedingt durch die unterschiedlichen Beschleunigungsmassen - nicht auftritt. Vielmehr ist durch diese Maßnahme sichergestellt, daß der Gurt durch das Vor­ wärtsbewegen des Sitzes gestrafft wird, wobei der Gurt gleichzeitig selbst die Vorwärtsbewegung ermöglicht.

Diese erfindungsgemäße Lösung ist einfach und mit geringem technischem Aufwand zu realisieren, so daß sie sich besonders für den Einsatz in der Großserienfertigung eignet.

Es werden mindestens drei unterschiedliche Realisierungsmöglichkeiten des erfindungs­ gemäßen Prinzips eingeschlossen, die in den Unteransprüchen weiter spezifiziert werden. So wird zum einen erfindungsgemäß für eine einfache Zweipunkt-Sicherheitsgurtanordnung Schutz be­ ansprucht, wobei der Gurt mit einem Ende an der Fahrzeugzelle, und mit dem anderen Ende seitlich am (gegenüberliegenden) Ende des Sitzes zu befestigen ist. Ferner wird Schutz für eine Lösung mit Dreipunktgurt beansprucht, bei welcher der Gurt mit beiden Enden und an einer gemeinsamen Seite des Sitzes mit der Fahrzeugzelle verbunden ist, und am ge­ genüberliegenden Ende des Sitzes die Umlenkung des Gurtes mit dem Sitz verbunden ist. Auch eine Lösung unter Einsatz eines Dreipunkt­ gurtes beansprucht, bei welcher das eine Ende des Gurtes mit der Fahrzeugzelle und das andere Ende des Gurtes an derselben Seite des Sitzes mit dem Sitz verbunden ist, während die Umlenkung an der gegenüberliegenden Seite des Sitzes wiederum fest mit der Fahrzeugzelle verbunden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Schwellenwerteinrichtung ist zu dem Zweck vorgesehen, eine durch geringfügige Bremsmanöver od. dgl. ausgelöste mögliche Relativbewegung zwischen Sitz und Fahr­ zeugzelle zu verhindern, und erst bei Überschreiten eines vorgewählten Impulsmoments (entsprechend einem Aufprall be­ stimmter Stärke) ein Vorverschieben des Sitzes zuzulassen.

Ergänzend ist die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanord­ nung mit einer zusätzlichen Beschleunigungseinrichtung ver­ sehen, die die Vorschubbewegung zusätzlich unterstützt bzw. beschleunigt und somit die Wirkung der Gurtstraffung verbessert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Besonders geeignet werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung durch Einsatz von Schienen realisiert, die sich in Fahrtrichtung erstreckend angeordnet sind, und die sich im Fall einer Be­ wegung des Sitzes relativ zueinander verschieben. Insbesondere bei Verwendung solcher Schienen bietet es sich ferner an, einen der vorgeschobenen Position des Sitzes entsprechenden vorderen Anschlag vorzusehen, der den Vorschub begrenzt, und der besonders bevorzugt mit einer Haltevorrichtung versehen ist, der ein Abprallen des Sitzes von diesem vorderen Anschlag verhindert.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann dann eine solche Haltevorrichtung, die den Sitz in der vor­ geschobenen Stellung hält, mit einer Entspannungseinrich­ tung zusammenwirken, die über einen vorbestimmten Zeitraum oder nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums eine Entspannung bewirkt und den Sitz in die ursprüngliche Stellung zurückbewegt. Eine solche Maßnahme ist insbeson­ dere geeignet, mögliche schädliche Wirkungen des in der vorgeschobenen Stellung stramm am Körper des Fahrzeugin­ sassen anliegenden Gurtes zu verhindern, nachdem der Auf­ prall und dessen Beschleunigungswirkungen abgeklungen sind.

Schließlich sieht die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtan­ ordnung bevorzugt zusätzlich vor, daß - unabhängig von dem Vorschub im Falle des Aufpralls - der betreffende Sitz in Fahrzeugrichtung zur Anpassung an das Fahrzeug bzw. die Körpergröße des betreffenden Insassen verschoben werden kann. Besonders geeignet wird dies mit der weiteren Bodenschiene realisiert.

Eine den konkreten Vorschubweg des Sitzes im Fall eines Aufpralls im Hinblick auf die dadurch bewirkte Gurtstraf­ fung konkret vervielfachende Wirkung kann dadurch erreicht werden, daß bevorzugt auf der Seite einer Befestigung des Gurtes an der Fahrzeugzelle eine zusätzliche Umlenkeinrichtung mit mindestens einer am Sitz vorgesehenen und mit diesem bewegbaren Umlenkrolle sowie einer weiteren, stationären Umlenkrolle vorgesehen ist.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung einer ersten Ausführungsform in einer in Schnittansicht dar­ gestellten Fahrzeugzelle;

Fig. 2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Sicher­ heitsgurtanordnung gemäß einer der Ausführungs­ formen und

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Entspan­ nungsvorrichtung zum Einsatz mit einer Sicher­ heitsgurtanordnung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeugsitz 10 mit einer Rückenlehne 12 und einem im wesentlichen rechtwinklig zu dieser vorgesehe­ nem Gesäßteil 14 auf einem Fahrzeugboden 16 der Fahrgast­ zelle 18 eines Kraftfahrzeugs (KFZ) befestigt. Der Fahr­ zeugboden 16 ist, wie in der ausschnittsweisen Schnittan­ sicht der Fig. 1 gezeigt, fest mit weiteren Elementen der Fahrgastzelle 18 - einem unteren Karosserielängsholm 20, einer oberen Längsschiene 22 und einem Dachblech 24 - be­ festigt, wobei eine Fahrzeugtür 26, im dargestellten Beispiel die Beifahrertür, schwenkbar zwischen dem unteren Karosserielängsholm 20 und der oberen Längsschiene 22 ein­ gesetzt ist.

Das in der Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel - das derzeit als beste Ausführungsform der Erfindung angesehen wird - zeigt einen sogenannten Dreipunkt- Sicherheitsgurt, d. h. eine Gurtanordnung, die den Körper eines Fahrzeuginsassen mit zwei Gurtabschnitten - einem Beckengurt 28 und einem Schultergurt 30 - umfaßt und diese Gurtabschnitte an mindestens drei Punkten festlegt bzw. um­ lenkt.

Entsprechend ist der endseitig in einer Aufrolleinrichtung 32, die ein in der Figur nicht gezeigtes Sperrelement auf­ weist und ein weiteres Herausziehen des Gurtes beim Überschreiten eines vorbestimmten Zugimpulses sperrt, inso­ weit also die Funktion eines sogenannten Automatikgurtes realisiert, gehaltene Schultergurt 30 über ein an der obe­ ren Längsschiene 22 angelenktes oberes Umlenkelement 34 diagonal über den Oberkörper des Fahrzeuginsassen geführt. Das untere Ende des Schultergurtes 30 wird dann über eine Steckzunge 36 eines Gurtschlosses 38 in den Beckengurtab­ schnitt 28 umgelenkt und endseitig mittels eines Verankerungselements 40 am Fahrzeugboden 16 festgelegt. Das Gurtschloß 38 wiederum, das zum Aufnehmen und lösbaren Ar­ retieren der mit einem Schlitz 42 zum Hindurchführen und Umlenken des Gurtes versehenen Steckzunge 36 eingerichtet ist, ist mittels einer Gurtpeitsche 44 und einem diese an einer oberen beweglichen Sitzschiene 46 befestigenden Ver­ ankerungselement 48 am Sitz 10 gehalten.

Das den Schultergurt 30 kopfseitig umlenkende obere Umlenkelement 34, das zum Hindurchführen des Gurtes ebenfalls mit einem (nicht gezeigten) Schlitz versehen ist, ist zur Anpassung an die Körpergröße eines Fahrzeuginsassen höhenverstellbar.

Die Verankerung des Gesäßteils 14 des Fahrzeugsitzes 10 auf dem Fahrzeugboden 16 wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 3 näher beschrieben.

Die bereits erwähnten oberen Sitzschienen 46 sind - sich beidseitig in Längs-, d. h. in Fahrtrichtung des KFZ erstreckend - fest mit einer Unterseite des Gesäßteils 14 verbunden. Jede dieser randseitig am Gesäßteil 14 in Längsrichtung befestigten oberen Sitzschienen 46 ist, eine Bewegung in Längsrichtung ermöglichend, auf einer zugehöri­ gen unteren Sitzschiene 50 gelagert, wobei zwischen der oberen beweglichen Sitzschiene 46 (mit dem darauf befestigten Fahrzeugsitz 10) und einer zugehörigen unteren Sitzschiene 50 eine in ihrem Vorschubhub begrenzte, relative Bewegung in Längsrichtung, d. h. in Fahrtrichtung des KFZ, möglich ist.

Dieser maximale Hub ergibt sich aus der Länge einer Vorschubnut 52 in der der jeweiligen oberen Sitzschiene 46 zugewandten Oberfläche einer zugehörigen unteren Sitz­ schiene 50, in welcher ein mit der oberen Sitzschiene 46 fest verbundener Begrenzungsstift 54 gleitbar gelagert ist. Durch die maximale Breite der Vorschubnut 52, die mit ihrer vorderen bzw. hinteren Kante Anschläge für den Begrenzungs­ stift 54 bildet und insoweit eine Relativbewegung zwischen oberer Sitzschiene 46 und unterer Sitzschiene 50 begrenzt, ist der maximale Hub (d. h. relativer Verschiebeweg) zwischen den Schienen einstell- und begrenzbar.

Die Vorschubnut 52 ist zusätzlich mit einer - in der Fig. 3 nicht gezeigten - Rasteinrichtung versehen, die geeignet z. B. in Form einer auf dem Boden der Vorschubnut 52 gebildeten Zahnstange und einer mit dieser zusammenwirken­ den Sperrklinke realisiert ist und dafür sorgt, daß der Sitz mit den oberen beweglichen Sitzschienen 46 im vorge­ schobenen Zustand, was in der Regel durch einen Aufprallimpuls od. dgl. bewirkt wird, nicht durch ein Ab­ prallen des Begrenzungsstift 54 am vorderen Anschlag der Vorschubnut 52 wieder zurückbewegt wird, sondern in der vorgeschobenen Stellung verbleibt. Selbstverständlich kann eine solche Sperreinrichtung auch auf andere geeignete Art realisiert werden.

Der auf die oben beschriebene Weise begrenzte Hub wird so gewählt, daß durch den Vorschub des Sitzes 10 in Fahrtrichtung auf den unteren Sitzschienen 50 es zu einer Gurtstraffung am Körper des Fahrzeuginsassen kommt, die einerseits einen wirksamen Rückhalt bei einem Aufprall od. dgl. gewährleistet, andererseits aber nicht so groß bemessen ist, daß es durch das Straffen des Gurtes zu einer Verletzung kommt. Im praktischen Gebrauch hat sich eine Hubeinstellung im Bereich zwischen 5 und 20 cm, bevorzugt 10 bis 12 cm, dann als besonders günstig erwiesen, wenn keine zusätzlichen Gurtstraffeinrichtungen - beispielswei­ se zusätzliche Umlenkungen od. dgl. - eingesetzt werden.

Zusätzlich ist, wie in der Fig. 3 gezeigt, eine jede obere bewegliche Sitzschiene 46 mit der zugehörigen unteren Sitz­ schiene 50 mittels eines mit dem Bezugszeichen 56 bezeich­ neten Sollbruchstiftes verbunden. Dieser Sollbruchstift 56 steht exemplarisch für eine Schwellenwerteinstellung für ein minimales, zwischen der oberen Schiene 46 und der unte­ ren Schiene 50 wirkendes Scher- bzw. Impulsmoment, das not­ wendig ist, um die Schienen überhaupt gegeneinander zu be­ wegen: Würde nämlich eine solche Schwelle fehlen, käme es bereits bei geringsten Fahrzeugverzögerungen od. dgl., wie sie beispielsweise bei regulären Bremsmanövern auftreten, bereits zu einer Relativverschiebung zwischen dem Sitz und der unteren Sitzschiene, womit Fahrkomfort und Fahrsicher­ heit beeinträchtigt wären. Durch die mit dem Sollbruchstift 56 realisierte Schwellenwerteinstellung ist es hingegen möglich, einen Impulswert (entsprechend z. B. einem vorbestimmten negativen Beschleunigungswert) einzustellen, bei dessen Überschreitung überhaupt erst eine Relativbewe­ gung zwischen Sitz und unterer Sitzschiene erfolgt.

Dabei ist die praktische Realisierung einer solchen Schwellenwerteinstellung nicht auf den dargestellten Sollbruchstift 56 beschränkt, sondern kann auf geeignete andere mechanische oder elektrische Weise umgesetzt werden; geeignet wäre beispielsweise auch eine schiefe Ebene.

Bodenseitig ist die untere Sitzschiene 50 über eine anhand eines Arretierelements 58 schematisch gezeigte Vorschub- und Arretiereinrichtung mit einer Bodenschiene 60 verbun­ den, die wiederum mittels einer Schweißnaht 62 auf dem Fahrzeugboden 16 befestigt ist. Die untere Sitzschiene 50 ist dabei mittels des Arretierelements 58, das in verschie­ dene, längs der Fahrtrichtung in regelmäßigen Abständen in der Bodenschiene 60 gebildete Arretierungsnuten 64 eingrei­ fen kann, in Fahrtrichtung bezogen auf den Fahrzeugboden 16 verstellbar, wobei diese Verstellbarkeit zwischen der unteren Sitzschiene 50 und der Bodenschiene 60 einem Sitzvorschub bzw. einer Sitzarretierung eines herkömmlichen Kraftfahrzeuges entspricht, mit dem der Fahrzeuginsasse z. B. den geeigneten Abstand zu den Pedalen herstellt.

Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung also eine begrenzte Relativverschiebung zwischen dem Sitz 10 und dem Fahrzeugboden 16 ermöglicht, wobei diese Relativver­ schiebung durch die Breite der Vorschubnut 52 einstellbar ist und in Abhängigkeit von einem voreingestellten Schwel­ lenwert erst bei einem entsprechenden negativen Beschleunigungsmoment reagiert. Zusätzlich und unabhängig davon ist bei der in der Fig. 3 gezeigten Anordnung eine herkömmliche, arretierbare Sitzverstellung in Längsrichtung möglich, ohne daß sich dies auf den - der Gurtstraffung dienenden - Hub der Relativverschiebung zwischen den Schienen 46 und 50 auswirkt.

Das in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ferner am hinteren Ende des Fahrzeugsitzes 10 ein zwischen der oberen Sitzschiene 46 und der unteren Sitzschiene 50 vorgesehenes Beschleunigungselement in Form einer Druckfeder 66 auf, womit, im Fall einer Schwellenwertüber­ schreitung (also einem Durchtrennen des Sollbruchstiftes), der Sitz 10 durch die an die obere Sitzschiene 46 rückwärtig angreifende Druckfeder 66 zusätzlich in Fahrt­ richtung beschleunigt wird. Insbesondere durch eine geeignete Abstimmung zwischen dem Sollbruchstift und der Federkraft der Druckfeder 66 ist es somit möglich, im Fall eines Aufpralls gezielt und kurzfristig den Sitz zusätzlich zu beschleunigen und somit den Gurtstraffeffekt zu verstärken.

Selbstverständlich ist auch das in der Fig. 3 als Feder 66 gezeigte Beschleunigungselement nicht auf diese Ausbildung beschränkt, sondern kann durch jede andere geeignete technische Druckvorrichtung ersetzt sein. Geeignet wäre beispielsweise eine durch einen auf eine Vorwärtsbewegung des Sitzes 10 reagierenden Sensor ausgelöste Treibladung od. dgl.

Im übrigen ist aus der Seitenansicht gemäß Fig. 3 - die, in Abwandlung von Fig. 1, einen Fahrersitz mit vereinfachter Aufhängung der Gurtpeitsche 44 ohne Verankerungselement 40 zeigt - zu erkennen, wie die Gurtpeitsche 44 mittels einer Befestigungsschraube fest mit der (in Fahrtrichtung) linksseitigen oberen Sitzschiene verbunden ist.

Im Gebrauch legt ein Fahrzeuginsasse den in der beschriebenen Ausführungsform dargestellten Dreipunktgurt wie üblich an, wobei der Schultergurt ein entsprechendes Stück aus der Aufrolleinrichtung 32 herausgezogen und die Steckzunge 36 in das Gurtschloß 38 rastend eingesteckt wird. Auf diese Weise liegt dann der Schultergurt quer über dem Oberkörper des Fahrzeuginsassen, und zusätzlich umfaßt der Beckengurt 28 das Becken zwischen dem Gurtschloß und der in Fahrtrichtung rechtseitigen Bodenbefestigung. Die Aufrollautomatik der Aufrolleinrichtung 32 sorgt dafür, daß die Gurte mit einer entsprechenden Vorspannung am Körper anliegen.

Während des normalen Fahrbetriebs, bei welchem es z. B. beim Abbremsen durch Trägheitseffekte zu einer Scherkraft zwischen beiden oberen Sitzschienen 46 und den zugehörigen unteren Sitzschienen 50 kommt, findet solange keine Relativbewegung zwischen diesen Schienen statt, bis ein ne­ gatives Beschleunigungsmoment den durch den Sollbruchstift 56 vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt. Der Sitz 10 steht also starr bezogen auf den Fahrzeugboden bzw. bezogen auf die durch das Arretierelement 58 bestimmte eingestellte Sitzposition.

Kommt es dagegen infolge eines Aufpralls od. dgl. zu einem außergewöhnlich starken Beschleunigungsmoment des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen, übt dieser über den Schultergurt 30 bzw. den Beckengurt 28 eine Zugkraft auf die eine obere bewegliche Sitzschiene 46 aus, mit welcher der Gurt über die Steckzunge 36, das Gurtschloß 38, die Gurtpeitsche 44 und ggf. das Verankerungselement 48 verbunden ist. Diese in Fahrtrichtung und impulsartig wir­ kende Kraft übersteigt den durch den Sollbruchstift 56 ein­ gestellten Schwellenwert, so daß durch die auf die obere Sitzschiene 46 wirkende Kraft der Sitz 10 in Fahrtrichtung gezogen und somit relativ zur unteren Sitzschiene 50 verschoben wird. Entsprechend wird durch diese Vorwärtsbe­ wegung des Sitzes 10 der Schultergurt 30 bzw. der Becken­ gurt 28 um die jeweiligen Körperbereiche des Fahrzeuginsas­ sen gestrafft, so daß ein nachteiliges Vorschnellen des Oberkörpers ("Peitscheneffekt") bzw. ein Durchtauchen des Beckenbereichs unter dem Beckengurt nicht erfolgen kann - die Verletzungsgefahr für den Insassen wird also wesentlich vermindert.

Damit es zu einem besonders effektiven Straffen des Gurtes durch einen Vorschub des Sitzes in Fahrtrichtung kommen kann, liegt in der Ausgangsposition, (d. h. in der in der Fig. 3 gezeigten Stellung) der Verankerungspunkt des Gurtes an der oberen Sitzschiene 46 bevorzugt in einer vertikalen Querebene mit dem bodenseitigen Verankerungspunkt des Gur­ tes, oder liegt in Fahrtrichtung vor diesem.

Damit, wie beschrieben, der Fahrzeugsitz 10 nun nach seiner Vorwärtsbewegung nicht durch ein Abprallen am vorderen An­ schlag der Vorschubnut 52 wieder rückwärts gleitet, wird der Sitz in seiner vorderen Einstellung nach dem Verschie­ ben durch die oben beschriebene Rasteinrichtung arretiert, die, zum Lösen nach einem Unfall, mit einer geeigneten - z. B. manuellen - Lösevorrichtung versehen ist.

Fig. 2 zeigt eine zweite, alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Von der Ausführung gemäß Fig. 1 unterscheidet sich die Aus­ führungsform gemäß Fig. 2 dadurch, daß die Sitzverankerung und die Verankerung am Boden bezogen auf das Gurtende bzw. die Gurtpeitsche vertauscht sind: Während bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Beckengurt endseitig (d. h. in Fahrtrichtung rechts) auf dem Boden festgelegt und die Gurtpeitsche 44 an der Umlenk­ stelle zwischen Schulter- und Beckengurt seitlich an der zugehörigen oberen Sitzschiene 46 befestigt ist, ist bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform die Gurtpeitsche 44 über ein Verankerungselement 70 auf dem Fahrzeugboden 16 festgelegt, während der Beckengurt 28 an seinem dem Gurtschloß 44 entgegengesetzten Ende mittels einer Verschraubung 72 an der betreffenden oberen beweglichen Sitzschiene 46 - in diesem Fall der in Fahrtrichtung rechtsseitigen - befestigt ist. Auch die in der Fig. 2 gezeigte Ausführungsform ermöglicht die im Zu­ sammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen vorteilhaften Wirkungen der Gurtstraffung bei Vorschub des Sitzes 10 durch einen entsprechenden Impuls, wobei im übrigen die weiteren, im Zusammenhang mit den Fig. 1 bzw. 3 beschriebenen Merkmale und Bestandteile entsprechend auch für die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 2 gelten. Im Fall der Fig. 2 findet nämlich der die vorteilhafte Gurtstraffung bewirkende Sitzvorschub durch Angreifen des Beckengurtes 28 an der rechtseitigen oberen Sitzschiene 46 statt.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Entspannungsvorrichtung, die in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen Ausführungs­ formen die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Sicherheits­ gurtanordnung nach einem Aufprall, d. h. einem Verschieben des Fahrzeugsitzes 10 in Fahrtrichtung, weiter verbessert.

Die Fig. 4 zeigt die nach dem Luftpumpenprinzip mit in ei­ nem Zylindergehäuse 74 verschiebbar vorgesehenem Kolben 76 bzw. an diesem vorgesehener Kolbenstange 78 arbeitende Ent­ spannungsvorrichtung für einen vorderen Anschlag der oberen Sitzschiene 46 dergestalt, daß die mit der oberen Sitz­ schiene 46 bewegliche Kolbenstange 78 im Fall eines Sitzvorschubes aus dem Zylindergehäuse 74 heraus und gegen die Kraft eines als Druckfeder 80 realisierten Rückstellelements bewegt wird, wobei das Zylindergehäuse 74 fest mit der unteren Sitzschiene 50 verbunden ist. Ein im Zylindergehäuse 74 vorgesehenes Ventil 82 verhindert eine Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 78 bzw. des Kolbens 76 wieder in das Zylindergehäuse 74 hinein, wie es im Falle eines Abprallens an der Vorschubnut 52 geschehen würde. Vielmehr sorgt die geeignet im Zylindergehäuse vorgesehene Öffnung 84 für ein langsames, kontrolliertes Bewegen des durch die Feder 80 mit einer Rückstellkraft beaufschlagten Kolbens 76 in das Zylindergehäuse hinein, so daß eine durch den Strömungsdurchmesser der Öffnung 84 bestimmter Relaxations- bzw. Entspannungszeitraum eingestellt ist, innerhalb welchem die Kolbenstange 78 und damit die obere bewegliche Sitzschiene und der Fahrzeugsitz 10, bewirkt durch das Rückstellelement 80, wieder in ihre Ausgangslage gebracht werden. Es versteht sich von selbst, daß die vor­ stehend im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform be­ schriebene Rasteinrichtung, die den Sitz in seiner vorge­ schobenen Position hält, mit dieser Entspannungseinrichtung nicht vereinbar ist, sondern als Alternative gesehen werden muß.

Die im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschriebene Relaxations- bzw. Entspannungsvorrichtung weist den Vorteil auf, daß der Fahrersitz nach einem Aufprall nicht fest in seiner vorgeschobenen Position verbleibt, von der er erst durch Betätigung einer Lösungseinrichtung gelöst werden kann, sondern nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit - bei­ spielsweise 10 Sekunden - automatisch wieder rückwärts verschoben wird, so daß die durch den Vorschub bewirkte Gurtstraffung gelöst wird und mögliche, durch das Gurtstraffen entstehende gesundheitliche Beeinträchtigungen vermieden werden können.

Auch die im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschriebene Entspannungsvorrichtung ist in der dargestellten Form rein exemplarisch zu verstehen und wäre mit anderen, funktional geeigneten Mitteln entsprechend zu realisieren.

Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung kann die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung - bevorzugt auf der Seite einer Befestigung des Gurtendes am Fahrzeugboden - mit einer an der oberen Sitzschiene 46 befestigten Umlenkeinrichtung (z. B. in der Art einer Umlenkrolle) ver­ sehen sein, womit eine Vervielfachung des Vorschubhubes bzw. eine entsprechende Erhöhung der Gurtstraffwirkung er­ reicht werden kann. Geeignet wäre der Gurt über eine solche Umlenkrolle beispielsweise mit einer weiteren, am Fahrzeug­ boden festen Rolle zu führen.

Ferner läßt sich die vorteilhafte Gurtstrafferwirkung der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung auch bei einfacheren Gurtführungen - beispielsweise einem Zwei­ punkt-Beckengurt - realisieren. Bei einem solchen, lediglich über das Becken eines Fahrzeuginsassen geführten Gurtes, wie er beispielsweise in Verkehrsflugzeugen Anwendung findet, würde der Beckengurt an einem Ende fest mit einem unterliegenden Boden od. dgl. verbunden sein, und am anderen Ende - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Einstell- bzw. Verlängerungseinrichtung - in der in der Fig. 3 gezeigten Weise an einer fest mit dem Sitz, aber gleitbar gegenüber dem unterliegenden Boden beweglichen Schiene befestigt sein. In gegenüber den vorstehenden Aus­ führungsbeispielen entsprechender Weise würde dann bei ei­ nem negativen Beschleunigungsmoment auf den Insassen dieser über den Gurt den Sitz in Fahrtrichtung bewegen und dadurch den Gurt straffen.

Auch wenn durch einen solchen Zweipunktgurt kein vollstän­ diger Schutz vor einer Vorwärtsbeschleunigung des Oberkörpers des Insassen gegeben werden kann, so stellt doch bereits die Anwendung der erfindungsgemäßen Sicher­ heitsgurtanordnung auf einen solchen Fall einen wirksamen Schutz gegenüber dem sogenannten "Untertauchen" dar und ist zudem einfach und kostengünstig zu realisieren.

Claims (11)

1. Sicherheitsgurtanordnung für ein Fahrzeug mit
einem zwischen einer ersten, in Fahrtrichtung rückwär­ tigen Stellung und einer zweiten, vorgeschobenen Stel­ lung relativ zu einer Fahrzeugzelle (18) des Fahrzeugs bewegbaren Sitz (10)
und einem im angelegten Zustand einen Körperbereich eines auf dem Sitz (10) befindlichen Fahrzeuginsassen übergreifenden, über eine lösbar befestigbare Verbindungsvorrichtung (36, 38, 40) anlegbaren Sicherheitsgurt (28, 30), der an mindestens einem ersten Ende im Bereich einer ersten Seite des Sitzes (10) mit der Fahrgastzelle (18) verbunden und so eingerichtet ist, daß er in der zweiten, vorgeschobenen Stellung des Sitzes (10) ge­ strafft an dem Körperbereich anliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sicherheitsgurt (28, 30) im Bereich der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite seitlich mit dem Sitz (10) so verbunden ist, daß durch eine auf den Sicherheitsgurt (28, 30) in Fahrtrichtung wirkende Kraft der Sitz (10) in die zweite, vorgeschobene Stellung bewegbar ist, eine zwischen dem Sitz (10) und der Fahrzeugzelle (18) wirkende Schwellenwerteinrichtung (56) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß erst dann eine Bewegung des Sitzes (10) von der ersten Stellung in die zweite Stellung ermöglicht ist, wenn die auf den Sicherheitsgurt (28, 30) in der Fahrtrichtung wirkende Kraft einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, und eine Beschleunigungseinrichtung (Feder 66) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie bei Übersteigen des Schwellenwertes den Sitz (10) mit einer zusätzlichen beschleunigenden Kraft in der Fahrtrichtung beaufschlagt.

2. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (28, 30) mit seinem er­ sten Ende über die Verbindungsvorrichtung (36, 38, 40) mit der Fahrgastzelle (18) verbindbar ist.

3. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt mit seinem zwei­ ten Ende über die Verbindungsvorrichtung (36, 38, 40) mit der zweiten Seite des Sitzes verbindbar ist.

4. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (28, 30) mit sei­ nem zweiten Ende mit der ersten Seite des Sitzes ver­ bunden ist, der Sicherheitsgurt über eine an der Ver­ bindungsvorrichtung (36, 38, 40) angeordnete Umlenkung geführt ist und die Verbindungsvorrichtung mit der Fahrgastzelle (18) ab der zweiten Seite des Sitzes verbind­ bar ist.

5. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (28, 30) mit seinem zwei­ ten Ende mit der Fahrzeugzelle (18) an der ersten Seite des Sitzes verbunden ist, der Gurt über eine an der Ver­ bindungsvorrichtung (36, 38, 40) angeordnete Umlenkung geführt ist und die Verbindungsvorrichtung mit der zweiten Seite des Sitzes verbindbar ist.

6. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (28, 30) mit seinem zwei­ ten Ende mit der zweiten Seite des Sitzes (10) verbunden ist, der Sicherheitsgurt über eine an der Verbindungs­ vorrichtung angeordnete Umlenkung geführt ist und die Verbindungsvorrichtung (36, 38, 40) mit der Fahrgastzelle (18) an der ersten Seite des Sitzes verbindbar ist.

7. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (28, 30) mit der Fahr­ gastzelle (18) an der zweiten Seite des Sitzes (10) verbunden ist, der Sicherheitsgurt über eine an der Verbindungs­ vorrichtung (36, 38, 40) angeordnete Umlenkung geführt ist und die Verbindungsvorrichtung mit der ersten Seite des Sitzes verbindbar ist.

8. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (10) bodensei­ tig mindestens eine erste, sich in der Fahrtrichtung erstreckende Schiene (46) aufweist, die zum gleitenden Zusammenwirken mit mindestens einer auf einem Fahrzeugboden (16) der Fahrgastzelle (18) angeordneten zweiten Schiene (50) ausgebildet ist, wobei eine Bewegung des Sitzes (10) zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung eine Relativ­ verschiebung der ersten Schiene (46) bezogen auf die zweite Schiene (50) bewirkt.

9. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 8, gekennzeich­ net durch einen Anschlag (52, 54) zum Begrenzen einer maximalen relativen Verschiebung zwischen der ersten (46) und der zweiten (50) Schiene,
eine Haltevorrichtung, die zum Halten des Sitzes in der zweiten Stellung für einen vorbestimmten Zeitraum ausgebildet ist, und
eine Entspannungseinrichtung (74 bis 84), die mit der Haltevorrichtung zusammenwirkt und den Sitz nach Ab­ lauf des vorbestimmten Zeitraums in Richtung auf die erste Stellung zurückführt.

10. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung des Sicherheitsgurtes (28, 30) mit dem Sitz (10) seit­ lich über die erste Schiene (46) erfolgt.

11. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine an der ersten Seite des Sitzes (10) an der ersten Schiene (46) vorgesehene erste Umlenkrolle für den Sicherheitsgurt (28, 30), die so mit mindestens einer an der ersten Seite mit der Fahrgastzelle (18) verbundenen zweiten Umlenkrolle zu­ sammenwirkt, das eine Belegung des Sitzes von der ersten Stellung in die zweite Stellung eine zusätzliche Straffung des Sicherheitsgurtes (28, 30) zur Folge hat.