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Die
Erfindung betrifft ein Gurtumlenkelement für einen Sicherheitsgurt,
bestehend aus einem durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten einstückigen
Metallkörper, der eine rückseitige Montagefläche
mit einer Befestigungsöffnung sowie eine Gurtöse
aufweist,
wobei die Gurtöse unterseitig von einem
geraden Steg und seitlich von stetig an den Steg anschließenden
Bögen begrenzt ist und
wobei der Steg und die Bögen
ein doppelwandiges Profil mit einer im Querschnitt gerundeten Lauffläche für
den Sicherheitsgurt aufweisen.
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Die
Außenabmessungen des Metallkörpers sind so gewählt,
dass das Gurtumlenkelement für den Einbau in die B-Säule
von Kraftfahrzeugen geeignet ist. Ein Umlenkelement mit den beschriebenen Merkmalen
ist beispielsweise aus
DE
101 53 062 C1 bekannt.
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Bei
einer dynamischen Belastung in einer Crashsituation dreht sich das
Umlenkelement in einer Schwenkbewegung um einen Bolzen, mit dem das
Umlenkelement an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Mit zunehmenden
Schwenkwinkel besteht die Gefahr, dass der Sicherheitsgurt in eine
Ecke der Gurtöse rutscht mit der Folge, dass sich die auf
die angegurtete Person wirkenden Rückhaltekräfte schlagartig
erhöhen. Der Fachmann bezeichnet dieses Verhalten des Gurtumlenkers
als ”umschlagen”. Das Risiko, dass das Gurtumlenkelement
umschlägt, ist umso größer, je kleiner
der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
und dem Scheitel der Lauffläche des Steges gewählt
wird. Einer Reduzierung der Außenabmessungen des Gurtumlenkelementes
sind daher Grenzen gesetzt, da ein Mindestabstand zwischen dem Mittelpunkt
der Befestigungsöffnung und dem Steg eingehalten werden muss,
um sicherzustellen, dass in einer Crashsituation die Rückhaltekraft
gleichmäßig auf die angegurtete Person einwirkt
und keine Belastungsspitzen auftreten.
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Aus
DE 78 14 486 U1 ist
ein Gurtumlenkelement in Form eines durch Kaltumformung aus Stahlblech
hergestellten einstückigen Metallkörpers bekannt,
der eine rückseitige Montagefläche mit einer Befestigungsöffnung
sowie eine Gurtöse aufweist. Die Montagefläche
ist von einem Kragen umzogen, der die Formstabilität des
Metallkörpers verbessert. Die Gurtöse ist unterseitig
von einem geraden Steg begrenzt, der breiter sein muss als der über
den Steg geführte Sicherheitsgurt. Die Eckbereiche der
Gurtöse sind mit kleinen Radien gerundet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gurtumlenkelement anzugeben,
das aufgrund seiner kleinen Abmessungen für den Einbau
in der B-Säule von Kraftfahrzeugen geeignet ist und bei
einer dynamischen Belastung in einer Crashsituation nicht umschlägt.
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Ausgehend
von einem Gurtumlenkelement mit den eingangs beschriebenen Merkmalen
wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Metallkörper einen umfangsseitig geschlossenen Kragen
aufweist, der bezogen auf die Montagefläche vorsteht, und
dass der gerade Steg schmaler ist als der über den Steg
geführte Sicherheitsgurt. Die vorderseitige Fläche
des den Steg und die Bögen der Gurtöse einfassenden
doppelwandigen Profils bildet einen Abschnitt des Kragens. Der erfindungsgemäß umlaufende
Kragen verbessert die Formsteifigkeit insbesondere im Bereich der
Montagefläche und verhindert, dass sich das Gurtumlenkelement
im Bereich der Montagefläche unter der dynamischen Belastung
in einer Crashsituation verformt. Dadurch, dass das Gurtumlenkelement
auch unter hohen Kräften, die bei einer Crashsituation
auftreten können, seine Form beibehält, werden
definierte Verhältnisse für die Schwenkbewegung
des Gurtumlenkelementes geschaffen. Dies trägt zu einer
ordnungsgemäßen Führung des Sicherheitsgurtes
auf dem Steg in einer Crashsituation wesentlich bei. Erfindungswesentlich
ist ferner, dass der Steg schmaler ausgebildet ist als der Sicherheitsgurt,
so dass Randzonen des Sicherheitsgurtes in den Bögen der
Gurtöse an den von den Bögen gebildeten Abschnitten
der Lauffläche anliegen. Entsprechend der erfindungsgemäßen
Lehre wird die Gurtöse im Vergleich zum Stand der Technik
schmaler ausgebildet. Dadurch kann bei vorgegebenen Außenabmessungen
des Metallkörpers ein größerer Abstand
zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und der
Lauffläche verwirklicht werden. Mit zunehmendem Abstand
stabilisiert sich die Schwenkbewegung des Gurtumlenkelementes, wenn
das Gurtumlenkelement in einer Crashsituation einer dynamischen
Beanspruchung ausgesetzt ist und vermindert sich die Gefahr, dass
der Sicherheitsgurt in einer Crashsituation unkontrolliert innerhalb
der Gurtöse zu einer Ecke des Gurtumlenkelementes hin verrutscht.
Hinzu kommt, dass die Wölbung des über den Steg
geführten Sicherheitsgurtes in den Bögen der Gurtöse
ebenfalls eine stabilisierende Wirkung ausübt. Durch die
erfindungsgemäße Merkmalskombination gelingt es,
einen für den Einbau in der B-Säule eines Kraftfahrzeuges
geeigneten Umlenker mit kleinen Abmessungen bereit zu stellen, der
auch bei extremen dynamischen Belastungen in einer Crashsituation
nicht umschlägt und den Sicherheitsgurt so führt,
dass Rückhaltekräfte gleichmäßig auf
die angegurtete Person einwirken.
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Der
Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
und dem Scheitel der Lauffläche des Steges sollte mindestens
20 mm betragen. Bevorzugt ist ein Abstand von 23 mm bis 25 mm.
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Als
vorteilhaft erweist es sich, wenn die Breite des Steges um 4 mm
bis 12 mm kleiner ist als die Breite des Sicherheitsgurtes. Sofern
der Steg im Verhältnis zur Gurtbreite noch schmaler gewählt
wird, muss ein Komfortverlust hingenommen werden. Dieser besteht
in einer Zunahme der Reibungskraft bei einer Bewegung des Sicherheitsgurtes
durch die Gurtöse, so dass zum Ausziehen und Anlegen des Sicherheitsgurtes
bzw. zum Aufrollen des Sicherheitsgurtes auf einen Wickelautomat
größere Kräfte notwendig sind.
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Die
Bögen, welche die Gurtöse seitlich begrenzen,
weisen einen großen Radius auf und schließen stetig
an den geraden Steg, der die Gurtöse unterseitig begrenzt,
an. Der Radius der Bögen entspricht zumindest der Differenz
zwischen der Breite des Sicherheitsgurtes und der Breite des Steges. Vorzugsweise
schließen die Bögen mit einem Radius von 8 mm
bis 12 mm stetig an den Steg an. An dem oberen Ende der Bögen
sind Unstetigkeitsstellen unproblematisch.
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Die
Außenabmessungen des Metallkörpers werden so gewählt,
dass der Metallkörper für den Einbau in die B-Säule
eine Fahrzeuges geeignet ist. Zweckmäßig liegen
die Außenabmessungen des Metallkörpers innerhalb
eines mit einem Radius von 42 mm um den Mittelpunkt der Befestigungsöffnung gezogenen
Kreises.
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Um
bei einer Crashsituation Biegemomente von dem Umlenkelement fern
zu halten, empfiehlt es sich, den Versatz zwischen der rückseitigen
Montagefläche und dem Steg, über den der Sicherheitsgurt geführt
wird, klein zu halten. Gemäß einer bevorzugten
Ausführung der Erfindung schneidet die Ebene der Montagefläche
die Lauffläche des Steges zwischen den Scheitelpunkt und
dem rückseitigen Rand des Steges.
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Zweckmäßig
werden eine Reihe von Maßnahmen verwirklicht, um die Gleitreibung
bei einer Bewegung des Sicherheitsgurtes über die Gurtlauffläche
so gering wie möglich zu halten und Verschleiß von
dem Sicherheitsgurt fernzuhalten. Vorzugsweise ist die Hinterkante
des die Gurtöse einfassenden doppelwandigen Profils nach
innen so weit gerundet, dass der über die Lauffläche
geführte Sicherheitsgurt die Hinterkante nicht berührt.
Ferner weist der Metallkörper vorzugsweise eine den Reibungswiderstand reduzierende
Gleitbeschichtung auf, deren Schichtstärke weniger als
150 μm beträgt. Als Gleitbeschichtung eignet sich
besonders eine Beschichtung aus einer Fluorpolymermatrix mit eingelagerten
Verstärkungsstoffen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 eine
Frontansicht eines Gurtumlenkelementes für einen Sicherheitsgurt,
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2 eine
Seitenansicht des in 1 dargestellten Gegenstandes,
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3 eine
rückseitige Ansicht des in 1 dargestellten
Gegenstandes,
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4 das
in den 1 bis 3 dargestellte Gurtumlenkelement
im eingebauten Zustand.
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Das
in den Figuren dargestellte Gurtumlenkelement besteht aus einem
durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten einstückigen
Metallkörper 1, der eine rückseitige
Montagefläche 2 mit einer Befestigungsöffnung 3 sowie
eine Gurtöse 4 aufweist. Die Gurtöse 4 ist
unterseitig von einem geraden Steg 5 und seitlich von stetig
an den Steg anschließenden Bögen 6 begrenzt.
Der Steg 5 und die Bögen 6 weisen ein
doppelwandiges Profil mit einer im Querschnitt gerundeten Lauffläche 7 für
einen Sicherheitsgurt 8 auf.
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Der
Metallkörper 1 ist mit einem umgangsseitig geschlossenen
Kragen 9 ausgebildet, der bezogen auf die ebene Montagefläche 2 vorsteht.
Dabei bilden die vorderseitige Fläche 10 des den
Steg und die Bögen der Gurtöse doppelwandigen
Profils einen Abschnitt des Kragens 9. Der Kragen 9 verleiht
der Montagefläche 2 eine erhöhte Formsteifigkeit.
Der gerade Steg 5 ist schmaler als der über den
Steg geführte Sicherheitsgurt 8, so dass Randzonen
des Sicherheitsgurtes in den Bögen 6 der Gurtöse 4 an
der Lauffläche anliegen. Im Ausführungsbeispiel
und gemäß einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung ist die Breite B des Steges um 4 mm bis 12 mm kleiner als
die Breite des Sicherheitsgurtes.
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Die
Bögen 6, welche die Gurtöse seitlich
begrenzen, weisen einen großen Radius R auf und schließen
mit einem stetigen Übergang an den geraden Steg 5 an.
Der Radius R entspricht zumindest der Differenz zwischen der Breite
des Sicherheitsgurtes und der Breite des Steges und beträgt
im Ausführungsbeispiel zwischen 8 mm und 12 mm.
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Der
Abstand a zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
und dem Scheitel der Lauffläche 7 des Steges 5 beträgt
20 mm bis 28 mm, wobei ein Wert zwischen 23 mm und 25 mm bevorzugt
ist. Insgesamt sind die Abmessungen so aufeinander abzustimmen,
dass die Außenabmessungen des Metallkörpers innerhalb
eines mit einem Radius RK von 42 mm um den
Mittelpunkt der Befestigungsöffnung 3 gezogenen
Kreises liegen.
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Insbesondere
der Darstellung in 2 entnimmt man, dass die Ebene
der Montagefläche 2 die Lauffläche 7 des
Steges zwischen dem Scheitelpunkt und dem rückseitigen
Rand des Steges 5 schneidet. Ferner ist der Darstellung
entnehmbar, dass die Hinterkante des die Gurtöse 4 einfassenden
doppelwandigen Profils nach innen so weit gerundet ist, dass der über
die Lauffläche 7 geführte Sicherheitsgurt 8 die
Hinterkante nicht berührt.
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Der
Metallkörper 1 weist zweckmäßig
eine den Reibungswiderstand reduzierende Gleitbeschichtung auf.
Die Schichtstärke der Gleitbeschichtung beträgt
vorzugsweise weniger als 150 μm und besteht aus einer Fluorpolymermatrix
und darin eingelagerten Verstärkungsstoffen.
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Das
Umlenkelement kann mit Kunststoffteilen kombiniert werden, wie dies
in
DE 101 53 062 C1 beschrieben
ist. Zweckmäßig wird das Umlenkelement zusammen
mit einem Kunststoffadapter verwendet, der einen in die Befestigungsöffnung
3 des Metallkörpers
1 einsetzbaren
Kragen sowie einen an der oberen Berandung der Gurtöse
fixierbaren Verdrängungskörper zur Begrenzung
der Spaltbreite der Gurtöse aufweist. Je nach Einbausituation
können ferner Kunststoffseitenteile an dem äußeren
Rand des Metallkörpers montiert werden, wie dies in
4 beispielhaft
dargestellt ist.
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Die 4 zeigt
die Einbausituation des Umlenkelementes an einer Gurthöhenverstelleinrichtung üblicher
Bauart. Das Umlenkelement ist mittels einer Schraube 11 schwenkbeweglich
an dem Träger 12 einer Gurthöhenverstelleinrichtung
befestigt. An der Rückseite des G4urtumlenkelementes ist
ein Kunststoffadapter 13 angeordnet, der einen in die Befestigungsöffnung 3 eingreifenden
Kragen 14 sowie einen an der Berandung der Gurtöse 4 fixierbaren
Verdrängungskörper 15 zur Begrenzung
der Spaltbreite der Gurtöse aufweist. Der Kragen 14 verhindert
den metallischen Kontakt zwischen dem Gurtumlenkelement und der
Schraube 11. An dem äußeren Rand des
Metallkörpers 1 sind Kunststoffseitenteile 16 befestigt, welche
die Einbauöffnung in der B-Säule des Kraftfahrzeuges
verdecken. Der Sicherheitsgurt 8 ist über die
Lauffläche 7 des Umlenkelementes geführt
und auf einen nicht dargestellten Wickelautomaten aufgerollt. Der
Darstellung in 4 entnimmt man, dass der Kragen 9 des
Umlenkelementes nicht nur eine versteifende Wirkung erfüllt,
sondern auch dazu beiträgt, dass zwischen dem oberen Rand
des Umlenkelementes und einer benachbarten Fläche 17 der Gurthöhenverstelleinrichtung
ein ausreichender Freiraum besteht. Durch die Anordnung reduziert
sich die Einbautiefe des Umlenkelementes.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10153062
C1 [0002, 0024]
- - DE 7814486 U1 [0004]