DE19950951A1 - Aufblasbarer Sicherheitsgurt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge mit einem am Oberkörper eines Insassen anliegenden Diagonalbereich, mit dem ein Luftsack verbunden ist. Am Fahrzeug ist ein Bandumlenkbeschlag befestigt, der mit einem den Diagonalbereich des Gurtbandes und den Luftsack aufnehmenden Führungsschlitz versehen ist. Damit das Aufblasen des Luftsackes durch den Bandumlenkbeschlag nicht behindert wird, ist vorgesehen, daß der Bandumlenkbeschlag unter Vergrößerung der Höhe des Führungsschlitzes verformbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gurtband, das durch eine Gurtzunge in einen am Oberkörper eines Insassen anliegenden Diagonalbereich und in einen am Becken des Insassen anliegenden Horizontalbereich unterteilt ist, einem an dem Diagonalbereich befe­ stigten oder mit diesem integrierten Luftsack, einem mit dem Luftsack verbundenen Gasgenerator, einem am Fahrzeug befestigten Gurtschloß, mit dem die Gurtzunge lösbar verbindbar ist, einem am Fahrzeug befestigten Bandumlenkbeschlag mit einem den Diagonalbereich des Gurtbandes und den Luftsack aufnehmenden Füh­ rungsschlitz, einem am Fahrzeug befestigten Aufrollautomaten, mit dem der Diago­ nalbereich des Gurtbandes verbunden ist, und einem am Fahrzeug befestigten Be­ schlag, mit dem der Horizontalbereich des Gurtbandes verbunden ist.

Ein derartiger aufblasbarer Sicherheitsgurt soll den Insassen eines Kraftfahr­ zeugs sowohl bei einem Front- als auch bei einem Seitenaufprall Schutz bieten. Zu diesem Zweck ist die Länge des an dem Gurtband befestigten oder mit diesem inte­ grierten Luftsackes so zu bemessen, daß er sich auch bei groß gewachsenen Insas­ sen von der Gurtzunge bis hinter den Kopf bzw. bis zu dem Gurtumlenkbeschlag erstreckt. Diese maximale Auslegung des Luftsackes hat aber zur Folge, daß sich der Luftsack bei klein gewachsenen Insassen über den Bandumlenkbeschlag hinaus erstreckt, weil dann der Gurtumlenkbeschlag in einer geringeren Höhe angeordnet ist. Um zu verhindern, daß sich das Gurtband während der Handhabung verdreht, darf die Höhe des Führungsschlitzes maximal der zweifachen Dicke des Gurtbandes einschließlich des Luftsackes entsprechen. Das hat aber zur Folge, daß bei einem Zünden des Gasgenerators das Gas nicht um den Umlenkbeschlag herum in den dahinter befindlichen Bereich des Luftsackes überströmen kann. Da das Volumen des von dem Gasgenerator erzeugten Gases konstant ist, kommt es bei kleinen In­ sassen wegen des geringeren Volumens des vor dem Umlenkbeschlag befindlichen Teils des Luftsackes zu deutlich höheren Drücken. Im Hinblick auf die Sicherheit der Insassen sollte der in dem Luftsack nach dem Auslösen des Gasgenerators herr­ schende Druck jedoch unabhängig von der Körpergröße des Insassen auf einem als optimal angesehenen konstanten Wert liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen aufblasba­ ren Sicherheitsgurt hinsichtlich der Ausbildung des Umlenkbeschlags dahingehend weiterzubilden, daß einerseits ein Verdrehen des Gurtbandes verhindert, aber ande­ rerseits ein Überströmen des Gases aus dem vor dem Führungsschlitz befindlichen Bereich des Luftsackes in den dahinterliegenden Bereich möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bandumlenk­ beschlag unter Vergrößerung der Höhe des Führungschlitzes verformbar ist. Bei einem solchen Bandumlenkbeschlag kann die Höhe des Führungsschlitzes auf einen Wert begrenzt sein, der eine Verdrehung des Gurtbandes im Normalbetrieb verhindert. Wenn der Gasgenerator bei einem Front- oder Seitenaufprall ausgelöst wird, dann kann sich der Bandumlenkbeschlag unter dem von dem Luftsack ausge­ übten Druck unter Vergrößerung der Höhe des Führungsschlitzes verformen, so daß das Gas in den hinter dem Führungsschlitz befindlichen Bereich des Luftsackes überströmen kann. Demzufolge steht in jedem Fall das gesamte Volumen des Luft­ sackes zur Aufnahme des erzeugten Gases zur Vertilgung. In dem Luftsack herrscht daher ein definierter Druck, der von der Körpergröße des jeweiligen Fahrzeugin­ sassen unabhängig ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen aufblasbaren Sicherheitsgurtes besteht darin, daß sich bei einem Unfall das Gurtband zusammen mit dem Luftsack durch den Gurtumlenkbeschlag hindurch nach vorne bewegen kann, um den Aufprall des Insassen zu dämpfen, wenn sich dessen Oberkörper nach vorne verlagert.

Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht werden, daß der Bandumlenk­ beschlag aus einem am Fahrzeug befestigten ersten Teil und aus einem mit dem ersten Teil beweglich verbundenen zweiten Teil besteht.

Beispielsweise kann das zweite Teil des Bandumlenkbeschlags mit dem ersten Teil schwenkbar und/oder verschiebbar verbunden sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß dem zweiten Teil des Bandumlenkbeschlags eine dieses in die Dauerbetriebsstellung belastende Feder zugeordnet ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß dem zweiten Teil des Bandumlenkbeschlags eine dieses in der Dauerbetriebsstellung haltende Arretierung zugeordnet ist. Diese Arretierung kann beispielsweise von einem pyrotechnisch ausrückbaren Sperrbolzen gebildet sein.

Bei einer in herstellungstechnischer Hinsicht besonders einfachen Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das zweite Teil des Bandumlenk­ beschlags ein S-förmig gefalteter Riemen ist, der von einer aufreißbaren oder elasti­ schen Hülle umgeben ist. Wenn der Gasgenerator gezündet wird, dann reißt die Hülle unter dem von dem Luftsack ausgeübten Druck auf oder sie wird aufgeweitet, so daß sich der Riemen entfalten kann und die Höhe des Führungsschlitzes dem­ entsprechend zunimmt.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Innenraums eines Personenkraft­ wagens,

Fig. 2a eine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Bandumlenk­ beschlags im normalen Betriebszustand,

Fig. 2b eine Darstellung des Bandumlenkbeschlags nach Fig. 2a im aufgebla­ senen Zustand eines Luftsackes,

Fig. 3 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Bandumlenk­ beschlags,

Fig. 4 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Bandumlenk­ beschlags,

Fig. 5 eine Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Bandumlenk­ beschlags und

Fig. 6a eine Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Bandumlenk­ beschlags und

Fig. 6b eine Darstellung des Bandumlenkbeschlags nach Fig. 6a im aufgebla­ senen Zustand eines Luftsackes.

In Fig. 1 der Zeichnung ist der Einfachheit halber nur der dem linken Vorder­ sitz zugeordnete Sicherheitsgurt gezeigt. Dieser Sicherheitsgurt besteht aus einem Gurtband 10, das in bekannter Weise durch eine Gurtzunge 12 in einen am Ober­ körper eines Insassen anliegenden Diagonalbereich 14 und in einen am Becken des Insassen anliegenden Horizontalbereich 16 unterteilt ist. Die Gurtzunge 12 kann in bekannter Weise in ein am Fahrzeug befestigtes Gurtschloß 18 eingesetzt und mit diesem lösbar verriegelt werden. Dem Führungsschlitz der Gurtzunge 12 ist ein (nicht gezeigter) Klemmverschluß zugeordnet, so daß das Gurtband 10 normalerweise an einer Relativbewegung gegenüber der Gurtzunge 12 gehindert ist und sich erst nach Überschreiten einer bestimmten Axialkraft gegenüber der Gurtzunge bewegen kann. Das freie Ende des Horizontalbereichs 16 des Gurtbandes 10 ist mit einem herkömmlichen unteren Aufrollautomaten 20 verbunden, der am Fahrzeug befestigt ist. Der Diagonalbereich 14 des Gurtbandes 10 ist um einen Bandumlenk­ beschlag 22 herumgeführt und mit einem oberen herkömmlichen Aufrollautomaten 21 verbunden. Der Bandumlenkbeschlag 22 ist höhenverstellbar angeordnet und sollte sich über dem Kopf eines Insassen befinden. Der Diagonalbereich 14 des Gurtbandes 10 ist als Luftsack ausgebildet bzw. der Luftsack ist in das Gurtband integriert. Es könnte aber auch ein getrennter schlauchförmiger Luftsack vorgesehen sein, der mit seinen beiden Enden an dem Diagonalbereich 14 des Gurtbandes 10 befestigt ist. Die Länge des Luftsackes ist so gewählt, daß er auch bei einem großen oder korpulenten Insassen bis an den Bandumlenkbeschlag 22 heranreicht, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Eine solche Dimensionierung des aufblasbaren Bereichs des Gurtbandes 10 hat aber zur Folge, daß sich der aufblasbare Bereich im Fall eines klein gewachsenen oder schlanken Insassen um den Bandumlenkbeschlag 22 herum erstreckt.

Wie dies eingangs bereits erläutert wurde, soll bei einem Auslösen des Gas­ generators 24 das gesamte Volumen des Luftsackes zur Verfügung stehen, d. h. das Gas muß von dem vor dem Bandumlenkbeschlag 22 befindlichen Bereich des Luft­ sackes in den dahinter befindlichen Bereich überströmen können. Andererseits sind der Höhe des in dem Bandumlenkbeschlag 22 ausgebildeten Führungsschlitzes Grenzen gesetzt, um zu verhindern, daß sich das Gurtband 10 verdreht. Nachfol­ gend sind einige Ausführungsbeispiele eines diesen widersprüchlichen Anforderun­ gen entsprechenden Bandumlenkbeschlags erläutert.

Die in den Fig. 2a und 2b gezeigte erste Ausführungsform eines Bandum­ lenkbeschlags besteht aus einem am Fahrzeug befestigten ersten Teil 30 und aus einem mit diesem schwenkbar verbundenen Bügel 32. Der Bügel 32 ist bei 34 am Festteil 30 angelenkt, und er begrenzt mit diesem einen Führungsschlitz 36 für das (nicht gezeigte) Gurtband 10 bzw. den Diagonalbereich 14 desselben. Eine (nicht gezeigte) Torsionsfeder stützt sich am Festteil 30 und am Bügel 32 ab und belastet diesen in die in Fig. 2a gezeigte normale Betriebsstellung. Wenn bei einem Aufprall des Fahrzeugs der Gasgenerator gezündet und der aufblasbare Diagonalbereich 14 des Gurtbandes 10 mit Gas gefüllt wird, dann kann sich der Bügel 32 gegen die Kraft der Torsionsfeder um den Drehpunkt 34 verdrehen. Die Höhe des Führungs­ schlitzes 36 wird dabei erheblich vergrößert, so daß sich das Gas in dem Diagonal­ bereich 14 des Gurtbandes 10 ungehindert ausbreiten kann. Das Festteil 30 ist mit einem Anschlag 38 versehen, an dem ein am freien Ende des Bügels 32 angeord­ neter Fanghaken 40 zur Anlage gelangt, wodurch die Verschwenkung des Bügels 32 begrenzt wird. Dadurch ist gewährleistet, daß der Führungsschlitz 36 stets allseitig begrenzt ist, so daß das Gurtband 10 bzw. der Diagonalbereich 14 desselben nicht seitlich entweichen kann.

Die in Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, daß der Bügel 32' nicht mit einer Feder in die normale Betriebsstellung vorgespannt, sondern mit einem pyrotech­ nisch ausrückbaren Sperrbolzen 42 in dieser Stellung arretiert ist. Dieser am Festteil 30' angebrachte Sperrbolzen 42 wird ausgerückt, sobald der Gasgenerator gezündet wird. Ein weiterer Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht darin, daß der Anschlag 38' nahe dem Drehpunkt 34' des Bügels 32' angeordnet ist und mit diesem unmittelbar in Berührung kommt, so daß ein Fanghaken entbehrlich ist.

Bei der in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsform eines Bandumlenk­ beschlags wird die Vergrößerung des Führungsschlitzes 36" durch eine Parallel­ verschiebung des Bügels 32" erreicht. Zu diesem Zweck weist der Bügel 32" zwei parallele Schenkel 44 auf, die in entsprechenden Bohrungen 46 des Festteils 30" verschiebbar geführt sind. Auch hier sind (nicht gezeigte) Federn vorgesehen, die den Bügel 32" in seine in Fig. 4 gezeigte normale Betriebsstellung belasten. Ferner sind (nicht gezeigte) Anschläge vorgesehen, welche die Bewegung des Bügels 32" vom Festteil 30" weg begrenzen, so daß der Führungsschlitz 36" stets allseits um­ schlossen ist.

Die in Fig. 5 gezeigte vierte Ausführungsform bildet eine Kombination der ersten und der dritten Ausführungsform. Der Bügel ist in drei Teile 32a, 32b und 32c unterteilt, die gelenkig miteinander verbunden sind. Das Teil 32a ist bei 34" am Festteil 30''' angelenkt, und das Teil 32c ist in einer Bohrung 46' des Festteils 30''' verschiebbar geführt. Wenn der in dem Führungsschlitz 36''' angeordnete Diagonal­ bereich 14 des Gurtbandes 10 aufgeblasen wird, dann werden die beiden Teile 32a und 32b unter Vergrößerung der Höhe des Schlitzes gegeneinander verschwenkt, und das Teil 32c wird gegen die Kraft einer (nicht gezeigten) Feder aus der Bohrung 46' herausgezogen, bis es an einem (nicht gezeigten) Anschlag zur Anlage gelangt.

Bei der in den Fig. 6a und 6b gezeigten, fünften Ausführungsform eines Band­ umlenkbeschlags ist anstelle eines gelenkig ausgebildeten Bügels ein Riemen 48 aus einem flexiblen Material vorgesehen, dessen beide Enden an dem Festteil 30"" befestigt sind. Zu diesem Zweck kann der Riemen 48 an beiden Enden mit Schlau­ fen versehen sein, die auf Bolzen 50 des Festteils 30"" aufgeschoben sind. Der Riemen 48 ist S-förmig gefaltet und mit einer aufreißbaren Hülle 52 oder einer Um­ spritzung aus Kunststoff versehen. In der in Fig. 6a gezeigten normalen Betriebs­ stellung begrenzt der Riemen 48 zusammen mit dem Festteil 30"" einen Führungs­ schlitz 36"" zur Aufnahme des Gurtbandes bzw. des aufblasbaren Diagonalbereichs desselben. Wenn der Gasgenerator gezündet und der Diagonalbereich des Gurt­ bandes mit Gas beaufschlagt wird, dann platzt die Umspritzung 52 auf und gibt den Riemen 48 frei, so daß sich dieser auf seine volle Länge entfalten kann wie dies in Fig. 6b gezeigt ist. Die Höhe des Führungsschlitzes wird daher beträchtlich vergrö­ ßert, so daß sich das Gas in dem aufblasbaren Diagonalbereich des Gurtbandes ungehindert ausbreiten kann. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Führungs­ schlitz im aufgeblasenen Zustand des Gurtbandes allseits umschlossen, so daß das Gurtband sicher geführt ist.

Bezugszeichenliste

10

Gurtband

12

Gurtzunge

14

Diagonalbereich

16

Horizontalbereich

18

Gurtschloß

20

unterer Aufrollautomat

21

oberer Aufrollautomat

22

Bandumlenkbeschlag

24

Gasgenerator

26

Gaszuführschlauch an

18

28

Gaszuführschlauch an

12

30

Festteil von

22

32

Bügel

34

Drehpunkt

36

Führungsschlitz

38

Anschlag

40

Fanghaken

42

Sperrbolzen

44

Schenkel

46

Bohrungen

48

Riemen

50

Bolzen

52

Hülle

Claims (7)

1. Aufblasbarer Sicherheitsgurt für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gurtband, das durch eine Gurtzunge in einen am Oberkörper eines Insassen anlie­ genden Diagonalbereich und in einen am Becken des Insassen anliegenden Hori­ zontalbereich unterteilt ist, einem an dem Diagonalbereich befestigten oder mit die­ sem integrierten Luftsack, einem mit dem Luftsack verbundenen Gasgenerator, ei­ nem am Fahrzeug befestigten Gurtschloß, mit dem die Gurtzunge lösbar verbindbar ist, einem am Fahrzeug befestigten Bandumlenkbeschlag mit einem den Diagonal­ bereich des Gurtbandes und den Luftsack aufnehmenden Führungsschlitz, einem am Fahrzeug befestigten Aufrollautomaten, mit dem der Diagonalbereich des Gurt­ bandes verbunden ist, und einem am Fahrzeug befestigten Beschlag, mit dem der Horizontalbereich des Gurtbandes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandumlenkbeschlag (22) unter Vergrößerung der Höhe des Führungsschlitzes (36) verformbar ist.

2. Aufblasbarer Sicherheitsgurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandumlenkbeschlag aus einem am Fahrzeug befestigten ersten Teil (30) und aus einem mit dem ersten Teil (30) beweglich verbundenen, zweiten Teil (32; 48) besteht.

3. Aufblasbarer Sicherheitsgurt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (32) des Bandumlenkbeschlags (22) mit dem ersten Teil (30) schwenkbar und/oder verschiebbar verbunden ist.

4. Aufblasbarer Sicherheitsgurt nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem zweiten Teil (32) des Bandumlenkbeschlags (22) eine dieses in die Dauerbetriebsstellung belastende Feder zugeordnet ist.

5. Aufblasbarer Sicherheitsgurt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Teil (32) des Bandumlenkbeschlags (22) eine dieses in der Dauer­ betriebsstellung haltende Arretierung (42) zugeordnet ist.

6. Aufblasbarer Sicherheitsgurt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Teil (32) des Bandumlenkbeschlags (22) ein pyrotechnisch aus­ rückbarer Sperrbolzen (42) zugeordnet ist.

7. Aufblasbarer Sicherheitsgurt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil des Bandumlenkbeschlags (22) ein S-förmig gefalteter Riemen (48) ist, der von einer aufreißbaren oder elastischen Hülle (52) umgeben ist.