DE19647805C1 - Vorrichtung zum Absorbieren der auf einen Sicherheitsgurt übertragenen Aufprallkräfte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absorbieren der auf einen Sicherheitsgurt an einem Autositz - oder einem Kindersicherheitssitz - infolge einer hohen Stoßbe­ lastung auftreffenden Aufprallkräfte.

Aus der DE 42 04 232 C2 ist ein Kindersitz zum Aufstellen auf einen Fahrzeugsitz bekannt, welcher Kindersitz einen Sitzteil, einen Rückenteil und damit verbundene Seiten­ wände aufweist, an denen oder in deren Ansatzbereich am Rückenteil des Kindersitzes Gurtführungselemente mit ei­ ner Durchgangsöffnung zur gleitenden Führung eines kin­ dersitzeigenen Sicherheitsgurtes oder eines einlegbaren Schultergurtes eines Fahrzeugsicherheitsgurtes, vorzugs­ weise der Schultergurt eines Dreipunkt-Automatik-Sicher­ heitsgurtes, des Fahrzeuges vorgesehen ist, der darüber hinaus eine Zugsperrvorrichtung für den Sicherheitsgurt am Gurtführungselement aufweist. Diese Zugsperrvorrich­ tung besteht aus einem manuell betätigbaren Klemmelement, das in der Durchgangsöffnung so verstellbar ist, daß der Sicherheitsgurt festgeklemmt wird, wenn das Element betä­ tigt wird. Bei nicht betätigtem Klemmelement ist eine gleitende Führung möglich. Bei einer Ausführung besteht das Gurtführungselement aus einem Grundelement, das an einem Teil des Sitzes direkt oder über Zwischenträger befestigbar ist und ein Druckgegenlager für das Klemmele­ ment bildet. Dieses Klemmelement ist als schwenkbewegli­ che Abdeckung ausgebildet und übergreift den einliegenden Gurt vollständig. In einer ersten Verschwenkstellung ist der Gurt verschieblich gelagert und in einer zweiten Schwenkstellung fest eingeklemmt, wobei Rippen an der Unterseite der Abdeckung korrespondierend in Lücken von Rippen an der Oberseite des Grundelementes eingreifen und hierin den Gurt festklemmen. Die bekannten Gurtarretie­ rungen weisen den Nachteil auf, daß in Verbindung mit einem Automatik-Sicherheitsgurt für ein Fahrzeugsitz oder auch einem starren Fahrzeuggurt keine Dämpfung der Auf­ prallkräfte im Falle einer Stoßbelastung als Folge eines Autocrashes erfolgt, sondern auf das in dem Kindersicher­ heitssitz sitzende Kind die Aufprallkräfte ungedämpft auftreffen. Der Gurt selber ist nicht dehnbar ausgeführt und kann somit auch die Kräfte nicht selbstdämpfend auf­ nehmen. Das gleiche Problem ist auch bei Verwendung eines Fahrzeugsicherheitssitzgurtes gegeben, wenn eine Person sich ordnungsgemäß anschnallt. Die Aufrollautomatik bloc­ kiert sofort infolge eines Crash, so daß die gesamten Aufprallkräfte auf den Körper der Person übertragen wer­ den. Das gleiche gilt auch dann, wenn ein Kindersicher­ heitssitz ein eigenes Gurtsystem aufweist, nämlich Schul­ terträgergurte und Beckengurte, die über ein Schloßsystem miteinander verbunden sind und dieses unabhängig vom Fahrzeugsicherheitsgurt benutzt wird.

Aus der US 46 50 214 ist eine Vorrichtung mit einem U-förmigen Lagerelement bekannt, das in den Seitenwänden kongruent angeordnete Führungsdurchbrüche zum Durch­ stecken und Führen eines Sicherheitsgurtes eines Kraft­ fahrzeuges und ein in Richtung der Bodenwand bewegbares Klemmelement aufweist, auf das die Enden zweier doppel­ seitiger Hebel aufgreifen, die schwenkbeweglich auf Lagerbolzen gelagert sind, die die Seitenwände oben fest miteinander verbinden.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung an­ zugeben, die einfach aufgebaut ist und geeignet ist, Auf­ prallkräfte, die auf den Sicherheitsgurt übertragen wer­ den, in einer gewünschten Art und Weise zu dämpfen, um Verletzungen durch die Aufprallkräfte am Körper des mit dem Sicherheitsgurt geschützten Menschen zu vermeiden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, diese Vor­ richtung so auszubilden, daß sie auch als Gurtarretierung in Verbindung mit Kindersicherheitssitzen eingesetzt wer­ den kann. Ferner soll eine faktische Verlängerung des Gurtes im Falle eines Crashes möglich sein.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch die Ausgestaltung der Vorrichtung gemäß Anspruch 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ein U-förmiges Lagerelement zur Aufnahme des Gurtes vorgesehen ist, von welchem mindestens die eine Seite durch erhöhte Kräfte des Gurtes, im Falle eines Aufpralles des Fahrzeugs, dazu führt, daß die Seitenwand aufgebogen oder deformiert wird, wodurch erkennbar über die aktive Verformungslänge der Seitenwand-der Gurt nachgeben kann, gleichzeitig aber auch die hohen Aufbiegekräfte den Aufprallkräften entge­ genwirken. Um dieses Aufbiegen zu ermöglichen, ist es zunächst erforderlich, daß ein Klemmelement eingesetzt wird, das mit der Bodenverbindungsplatte des U-förmigen Lagerelementes verbunden wird. Diese Verbindung muß zur Dämpfung der Aufprallkräfte eine feststehende Verbindung sein. Die Anbindung kann aber auch an den äußeren Enden der Seitenwände erfolgen, dann ist eine Verbindung nur in beschränktem Umfang möglich. Die weiteste Verbiegung ist möglich, wenn die Seitenwände von den seitlichen Haltern für die Befestigung des Klemmelementes abgesetzt sind oder eine Sollbruchstelle vor dem Lager vorgesehen ist, wobei die Breite des Gurtes des Länge der Wand zwischen vorderer und ggf. hinterer Sollbruchstelle entspricht. Die Sollbruchstelle wird durch senkrecht zum Boden ver­ laufende Einschnitte und/oder Materialverdünnungen her­ beigeführt. Zweckmäßig ist es, das Schwenklager möglichst nahe am Boden vorzusehen, dann ist auch ohne Sollbruch­ stelle eine weite Verbiegung der Seitenwände des Lager­ elementes möglich.

Eine solche Vorrichtung kann sehr einfach aufgebaut sein und auch auf einen Fahrzeugsicherheitsgurt aufsetzbar sein, also als Einzelelement wirken und zwar unabhängig, ob dieser Gurt zur Sicherung von Personen oder z. B. zur Sicherung eines Kindersicherheitssitzes auf dem Fahrzeug­ sitz verwendet wird oder das Kind in dem Kindersicher­ heitssitz hierüber angeschnallt ist. Ebenso kann ein sol­ ches Element auch in die Schulterträgergurte oder die Beckengurte eines Gurtsystems eines Kindersicherheits­ sitzes eingesetzt werden. In Kombinationsausführung kann das Teil aber auch zugleich als Gurtarretierungselement für die Befestigung, z. B. des Schultergurtes oder des Beckengurtes eines Fahrzeugsitzes an einem Kindersitz, verwendet werden, so daß zum einen eine Fixierung des Fahrzeuggurtes am Kindersitz gewährleistet ist und zum anderen im Falle eines Unfalls die gewünschte Dämpfung der Aufprallkräfte gegeben ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels ergänzend erläu­ tert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Mittenschnitt durch das Lagerelement mit eingesetztem Klemmelement und Rasthebel,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausge­ bildete Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 darge­ stellt ist, und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 gemäß der Schnittlinie A-A.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Lagerelement 1, das, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ei­ nen U-förmigen Querschnitt aufweist und aus einer unte­ ren Bahn 14 sowie Seitenwänden 8 und 9 besteht, die sich senkrecht nach oben gegenüber der Bodenwand 14 er­ strecken. Im Ausführungsbeispiel ist das Lagerelement gehäusemäßig ausgeführt und weist eine hintere Verbin­ dungswand 19 und eine vordere Verbindungswand 20 auf, die nur im Bodenbereich vorgesehen sind. Die Seitenwände 8 und 9 sind nach hinten um einen Verlängerungsteil 16 ver­ längert, in dem eine senkrecht zur Längsachse angeordnete Schwenkachse 5 vorgesehen ist, um die ein Klemmelement 2, bestehend aus den Seitenwänden 6a und 6b und einem Deckel, schwenkbar gelagert ist. Dieses Klemmelement 2 ist so ausgelegt, daß es in die U-förmige Lagerungsaus­ nehmung des Lagerelementes 1 hineingeschwenkt werden kann und dabei mit den Unterseiten der Seitenwände 6a und 6b auf den Sicherheitsgurt 13, der vorher eingelegt ist, aufgreift, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Das Klemmelement 2 greift dabei nur über einen Teilabschnitt auf den eingelegten, sich im wesentlichen über die gesam­ te Länge des Lagerelementes 1 mit der Breite er­ streckenden Gurtes 13 auf. Diese Ausführungsform kann verlängert, verkürzt oder auch unterbrochen ausgeführt sein. Dies hängt jeweils von den Dimensionierungsvorgaben und den erwarteten Aufprallkräften ab. Das Lagerelement 1 weist im vorderen Bereich einen Verlängerungsteil 16 als Lagerteil mit einer ebenfalls quer zur Längsachse verlaufenden Schwenkachse 4 im unteren Bodenbereich auf, um den ein federbelasteter oder ein einfach verschwenkba­ rer Rasthebel als Sicherungsteil 3 gelagert ist, der auf einen Rastansatz 17 des Klemmelementes 2 aufschwenkbar ist, wenn das Klemmelement 2 in das Lagerelement 1 hin­ eingeschwenkt ist. Der Rasthebel 3 sichert das Klemmele­ ment 2 in dem Lagerelement 1 und bewirkt zugleich eine Festklemmung des Gurtes 13 in dem Lagerelement 1. Um eine gewünschte Dämpfung der Aufprallkräfte, die auf den Sicherheitsgurtes 13 übertragen werden, zu erreichen, weisen die Seitenwände 8, 9 bestimmte Längen und Stärken auf und sind aus bestimmtem Material, beispielsweise aus Kunststoff, gefertigt. Um einen Dämpfungsverlauf ge­ wünschter Art zu erreichen, ist in diesem relativ dünn­ wandigen Körper ein U-förmig geformtes Blech mit Seiten­ wänden 7a und 7b sowie Bodenwand 15 eingelegt, dessen Aufbiegeverlauf, der proportional der Dämpfung ist, genau berechnet und vorbestimmt sein kann, so daß die Dämpfung in gewünschter Weise erfolgt. Natürlich kann anstelle des starren Bleches auch ein Federblech treten und bei entsprechender Wandstärke der Seitenwände 8, 9 und der Bodenwand 14 des Lagerelementes 1 erreicht werden, daß nach einer Aufpralldämpfung eine Rückbildung erfolgt. Aus sicherheitstechnischen Gründen ist es jedoch zu empfehlen, die gesamte Vorrichtung nach einem Auffahrun­ fall auszutauschen, so daß einer Lösung, bei der das U-förmige Lagerelement verformt wird, aus diesem Grunde der Vorzug zu geben ist.

Aus der Draufsicht gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß aus ästhetischen Gründen der Deckel und die Gesamtvorrichtung einschließlich-des Rasthebels 3 eine bestimmte ovale Form aufweisen sollten. Weiterhin ist aus den Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, daß ein seitlicher Halter 10 angebracht ist, der an der Rückseite eine Führung 11 zur Aufnahme eines Führungsträgers und einen Durchbruch 12 zur Auf­ nahme eines Kraftübertragungselementes mit einer Ge­ windebohrung aufweist, durch die hindurch und durch die Bohrung 21 eine Schraube zum Feststellen der Vorrichtung auf den Träger in verschiedenen Höhenpositionen vorgese­ hen ist. Die dargestellte Vorrichtung wird beispielsweise an der Außenseite der Seitenwand eines Kindersitzes oder an einem anderen Teil des Kindersitzes befestigt, und zwar mittelbar an einem Träger, auf dem er höhen- bzw. tiefenverstellbar angeordnet ist, um so die Vorrichtung nicht nur als Kraftdämpfungselement verwenden zu können sondern auch als Arretierungselement für den Sicherheits­ gurt 13 des Kraftfahrzeuges, beispielsweise zum Sichern des Kindes und des Sitzes an einem Fahrzeugsitz. Das Klemmelement weist darüber hinaus Rippen im Hohlraum zwischen den Seitenwänden 6a und 6b auf, die im einzelnen nicht dargestellt sind. Diese Rippen können querverlau­ fend angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, eine oder mehrere Rippen schräg verlaufen zu lassen, um auch eine Verformung des Klemmelementes in einer gewünschten Art und Weise während des Auftreffens hoher Aufprallkräfte zu ermöglichen, ohne daß dabei der Sicherheitsgurt 13 verschoben wird. Im Falle des Aufpralls werden hohe Zug­ kräfte auf den Gurt 13 ausgeübt, so daß dadurch die Au­ ßenwände 8, 7a und 9, 7b sich nach außen verformen. Durch Wandstärkenausbildung oder durch Anbringung der Vorrich­ tung zur Befestigung der Vorrichtung an einem Träger, aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, wird dabei die eine Seite mehr verformt als die andere Seite, an der die zusätzliche Befestigungsvorrichtung vorgesehen ist. Die maximale Aus­ längung ist deshalb im Ausführungsbeispiel ca. das Ein­ einhalbfache der Tiefe der Seitenwände 6a, 7a. Würde die Befestigungsvorrichtung am Boden vorgesehen sein, so könnte die untere Seite mit den Seitenwänden 9 und 7b genauso ausgebildet sein wie die obere Seite mit den Wän­ den 8 und 7a, so daß beide gleichförmig sich nach außen biegen würden. Dem Konstrukteur sind also eine Reihe von Ausgestaltungsmöglichkeiten bei allen Ausführungen er­ öffnet, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen. Der Deckel des Klemmelementes 2 ist darüber hinaus pilzförmig ausgebildet, so daß der Gurt 13 über die Stirnseiten der Wände 8, 7a und 9, 7b geführt wird, wodurch zusätzlich auch Einklemmöglichkeiten der Finger vermieden werden.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Absorbieren der auf einen Sicherheits­ gurt (13) an einem Auto- oder einem Kindersicherheitssitz infolge einer ruckartigen hohen Stoßbelastung auftreffen­ den Aufprallkräfte und damit auf gesicherte Personen oder Gegenstände, bestehend aus

• - einem U-förmigen Lagerelement (1), in das querverlau­ fend der Sicherheitsgurt eingelegt ist und darin mittels eines einsetzbaren Klemmelementes (2, 6a, 6b) zuggesi­ chert gehalten ist,
• - wobei die Länge des Lagerelementes (1) und die des Klemmelementes (2, 6a, 6b) sich mindestens über die Breite des Sicherheitsgurtes (13) erstreckt
• - und das Klemmelement direkt oder indirekt über Zwi­ schenträger oder die Seitenwände mindestens an dem ver­ bindenden Bodenteil (14) des U-förmigen Lagerelementes (1) befestigt ist und
• - die Seitenwände (8, 9) des U-förmigen Lagerelementes (1) unter bestimmter Krafteinwirkung durch den Gurt de­ formierbar ausbiegbar oder federelastisch ausgebildet sind und eine so hohe Steifigkeit aufweisen, daß die Auf­ prallkräfte auf den Gurt durch seitliches Verbiegen oder Deformieren der Seitenwände (8, 9) absorbiert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Verlängerung des U-förmi­ gen Lagerelementes (1) an der verbindenden Bodenwand (14), mindestens ein Verlängerungsteil (16) für ein Sicherungsteil (3) zur Fixierung des Klemmelements (2, 6a, 6b) vorgesehen ist, das in dem Lagerelement (1) wie­ der lösbar oder verschwenkbar eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Verlängerungsteil (16) oder in den Seitenwänden (8, 9) im hinteren Bereich des Lagerelementes (1) ein Schwenklager (5) zur schwenk­ beweglichen Lagerung des Klemmelementes (2, 6a, 6b) vor­ gesehen ist und an dem gegenüberliegenden vorderen Ver­ längerungsteil (16) ein auf die Oberseite oder auf minde­ stens einen Arretierungsansatz an dem Klemmelement (2, 6a, 6b) aufgreifender Sicherungsteil (3) vorgesehen ist, der schwenkbeweglich gegen die Kraft einer Feder und/oder federelastisch ausgebildet oder schwergängig ausgeführt ist und nach dem Verschwenken des Klemmelementes (2, 6a, 6b) in das U-förmige Lagerelement (1) auf die Oberseite aufgreift oder übergreift oder den Ansatz übergreift.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das La­ gerelement (1) aus Kunststoff besteht und in diesem ein U-förmig ausgeformtes Blechteil (7a, 7b, 15) mindestens über einen Teilbereich des Gurtes (13) verlaufend einge­ setzt ist, welches Blechteil (7a, 7b), bestehend aus Sei­ tenwänden und einer Bodenwand (15) eine solche Stärke aufweist und so dimensioniert ist, daß beim Aufbiegen der Seitenwände (7a, 7b) durch die vom Sicherheitsgurt (13) übertragenen Aufprallkräfte diese nach einer bestimmten Zeitfunktion absorbiert werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Sicherungsteil (3) ein verschwenkbarer Rasthebel ist, der auf stirnseitige Rast­ ansätze (17) des Klemmelementes (2, 6a, 6b) aufgreift.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (2, 6a, 6b) ein Vollkörperteil oder ein U-förmiges Element mit Seitenwänden (6a, 6b) und ein Ver­ bindungsteil ist, der als Deckel ausgebildet ist und das Lagerelement (1) seitlich übersteht oder mit der äußeren Kante endet, wobei zwischen dem überstehenden Randbereich und der Stirnseite der Seitenwände (8, 9, 7a, 7b) des Lagerelementes (1) der Sicherheitsgurt (13) herausgeführt ist und die Seitenwände (6a, 6b) über mindestens eine Querwand oder schräg verlaufende Rippen miteinander verbunden sind und eine solche Höhe aufweisen, daß sie den Gurt in dem U-förmigen Lagerelement im Bodenbereich festklemmen, und daß ihre Abstandsweite so gewählt ist, daß der Sicherheitsgurt (13) zwischen den Innenseiten der Seitenwände (7a, 7b) des Lagerelementes und der Außensei­ ten der Seitenwände (6a, 6b) des Klemmelementes einge­ klemmt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über die Breite oder einen Mittenbereich des Gurtes in den durch die Seitenwände (6a, 6b) im Klemmelement (2) gebildeten Hohlraum, die sich beim Aufbiegen der Seitenwände (8, 9, 7a, 7b) mit verformenden Bodenwände (14, 15) des Lagerelementes (1) hineinverformen können.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ richtung als Einzelteil an dem Schulter- und/oder Becken­ gurt (13) eines Autosicherheitsgurtes befestigbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (13) zum Zurückhalten der Rückenlehne und eines darin sitzenden Kindes eines Kindersicherheitssitzes mindestens in einer Gurtführung oder einer Gurtarretierung hieran geführt oder gehalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lagerelement Vor­ richtungen (10, 11, 12) zur Befestigung desselben an einer Wand eines Kindersitzes und/oder zur verschiebbaren Lagerung und Fixierung an einem Träger an einem Kinder­ sitz vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Gurtarretierung am Kindersitz bildet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Kindersitz mindestens eine Vorrichtung zur Fixierung des Schultergurtes und/oder zur Fixierung des Beckengurtes vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß diese minde­ stens in den Schulterträgergurten und/oder den Beckengur­ ten eines Kindersicherheitssitzes vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung in ein Schloßsystem für die Schulterträgergurte integriert ist, wobei mindestens die eine Seite, an der sich kein Schloß­ system befindet, aufbiegbar ausgeführt ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sei­ tenwandtiefe des Lagerelementes und deren maximaler Ver­ formungsweg die maximale Auslängung des Sicherheitsgurtes (13) bei Auftreffen der Aufprallkräfte bestimmen.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (1) und/oder das Sicherungsteil (3) aus Kunststoff bestehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Festlegung des Schwenk­ lagers in den Seitenwänden (8, 9) eine Sollbruchstelle in die Seitenwände vor dem Lager eingebracht ist, so daß die Seitenwand durch die Aufprallkraft an der Sollbruchstelle abschert.