DE2263291C3 - Passive Sicherheitsgurtsystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein passives Sicherheitsgurtsystem mit einem Schultergurt und einem Beckengurt für den Insassen eines Fahrzeuges, das selbsttätig den Einbzw. Ausstieg freigibt, mit einem unteren Gurtbefestigungspunkt seitlich des Sitzes nahe der Mittellängsachse des Fahrzeugs, einem zweiten Gurtbefestigungspunkt an der zugeordneten Fahrzeugtür, einem dritten oberen Gurtbefestigungspunkt am Dachrahmen des Fahrzeugs sowie mit einer entlang dem Dachrahmen verlaufenden Führungsschiene, in der ein mittels einer Antriebsvorrichtung in Längsrichtung verschiebbares ' Kabel mit einer Gurtführung angeordnet ist.

Ein derartiges Sicherheitsgurtsystem ist bereits aus der DE-OS 19 38 363 bekannt. Hiernach ist die Führungsschiene über der Wagentür waagerecht montiert. Dementsprechend verläuft, auch wenn sich die Halterung in der vorderen Stellung befindet, der Schultergurt von der Dachkante ausgehend schräg durch den Fahrzeugraum bis zur Halterung auf dem Boden der Innenseite des Sitzes. Eine derartige Anordnung stellt nicht nur eine körperliche Behinderung, sondern auch eine Sichtbehinderung für den Fahrer dar.

In der älteren, nicht vorveröffentlichten DE-OS 2146617 ist ebenfalls ein Sicherheitsgurtsystem beschrieben worden, bei welchem waagerecht oberhalb der Fahrzeugtür eine Führung für den Sicherheitsgurt angeordnet ist Dort endet die längs des Dachrahmens in einer Schiene angeordnete Zahnstange zum Transport des Schlittens, an welchem die Führungsschiene für den Gurt befestigt ist, am oberen Ende des vorderen Türpfostens. Dementsprechend verläuft der Gurt bei geöffneter Tür schräg durch den Innenraum des Fahrzeuges vom oberen Bereich des Türpfostens bis zum Befestigungspunkt am Kardantunnel. Auch dieses System behindert somit den Fahrzeuginsassen beim Einsteigen bzw. Aussteigen.

Ferner ist aus der Veröffentlichung: Research Disclosures Product Licensing Index, September 1971, ein passives Sicherheitsgurtsystem bekannt bei welchem neben einer in der Tür verschiebbar angeordneten Gurthalterung auch eine oberhalb der Tür angebrachte horizontale Gurtführung vorgesehen ist Auch hier endet die Führung am oberen Ende des vorderen Türholmes, so daß ein in diesem Punkt gehaltener Gurt den Sitzbereich des Fahrzeuginsassen diagonal durchläuft, d.h. eine Behinderung des Fahrzeuginsassen darstellt

Die US-PS 35 83 763 zeigt schließlich eine Einrichtung, mittels welcher der obere Befestigungspunkt eines Gurtsystems um eine bestimmte Strecke entlang der Dachkante verschiebbar ist Diese Strecke reicht jedoch keineswegs aus, um den Gurt aus dem Aufenthaltsbereich des Fahrzeuginsassen herauszuführen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsgurtsystem der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß während des Ein- und Aussteigens des Fahrzeuginsassen dieser eine minimale Behinderung, und zwar sowohl in körperlicher als auch in optischer Hinsicht erfährt

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Führungsschiene sich bis zum Fuß des vorderen Türpfostens erstreckt und zwei in der Führungsschiene verschiebliche Führungsglieder für den Schultergurt vorgesehen sind, wobei das erste Führungsglied fest mit dem Kabel verbunden und bezüglich der Hauptfahrtrichtung vor dem zweiten Führungsglied angeordnet ist, während das zweite Führungsglied auf dem Kabel verschieblich angeordnet und mit einem am Ende des Kabeis angeordneten Halteglied zum Eingriff bringbar ist wobei das erste Führungsglied einen solchen Abstand von dem Halteglied des Kabels aufweist, daß, wenn das erste Führungsglied sich am vorderen Ende der Führungsschiene befindet, das durch das Halteglied vorgeschobene Führungsglied eine Position unmittelbar vor dem oberen Ende des vorderen Pfostens einnimmt.

Dabei ist bevorzugt für die Steuerung der Antriebsvorrichtung des Kabels neben einem an sich bekannten Hauptschalter ein Nockenrad vorgesehen, das von der Antriebsvorrichtung angetrieben ist und mittels dessen Nockenflächen Begrenzungsschalter betätigbar sind.

Ein derart ausgebildetes Sicherheitsgurtsystem führt den Gurt völlig aus dem Aufenthaltsbereich des Fahrzeuginsassen heraus, so daß während des Ein- und Ausstiegs praktisch keine Behinderung mehr erfolgt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeuges, das mit der erfindungsgemäßen Anordnung

versehen ist,

F i g. 2a eine perspektivische Ansicht der Führungsschiene, die in der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß F i g. 1 verwendbar ist,

F i g. 2b eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes der Führungsschiene in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 eine Schnittdarstellung in vergrößertem Maßstab, entlang der Schnittlinie 3-3 der Fig.2a in Richtung der Pfeile gesehen,

F i g. 4 eine der F i g. 1 ähnliche Darstellung, wobei die ι ο Tür des Fahrzeuges geöffnet ist,

Fig.5 und 6 schematische Darstellungen, die die Steuerungsanordnung zum Antrieb der Trommel entsprechend dem Einsteigen oder Aussteigen des Fahrgastes zeigen,

Fig.7 eine schematische Darstellung der Schaltung des Motors zur Betätigung der Trommel in Abhängigkeit vom Einsteigen bzw. Aussteigen des Fahrgastes,

F i g. 8 eine der F i g. 5 ähnliche Darstellung und

F i g. 9 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung, wobei die Fahrzeugtür in geschlossener Stellung gezeigt ist

In F i g. 1 ist ein Teil eines Fahrzeuges 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt, woraus hervorgeht, daß das bevorzugte, jedoch nicht ausschließliche Einsatzgebiet des Erfindungsgegenstandes das Kraftfahrzeug ist In der Darstellung ist ein Teil eines Fahrzeugsitzes 2 und einer Fahrzeugtür 3 in einer geschlossenen Stellung gezeigt, an welcher ein Gurtaufroller 5 herkömmlichen Aufbaues befestigt ist Der Gurtaufroller weist eine nicht dargestellte Tromme¹ und eine ausrückbare Arretiervorrichtung auf. Die Trommel ist drehbar gelagert, so daß ein überschüssiger Abschnitt des Gurtes darauf aufgewickelt werden kann, bis der Gurt dicht an dem Körper des Fahrgastes anliegt. Andererseits kann der Gurt gegen die Kraft einer Feder abgewickelt werden. Die ausrückbare Arretiervorrichtung des Gurtaufrollers kommt zum Eingriff, wenn die Zündung eingeschaltet wird, während sie ausgerückt wird, wenn die Zündung ausgeschaltet wird, wodurch der Fahrgast, wenn das Fahrzeug fährt, auf dem Sitz angegurtet ist.

Die obigen Ausführungen betreffen eine Rückhaltevorrichtung herkömmlichen Aufbaus, wie sie auch normalerweise in Kraftwagen Verwendung findet, so daß eine weitere Erläuterung nicht erforderlich erscheint Im Rahmen der Erklärung der Betriebsweise einer Ausführung des erfindungsgemäßen Gurtsystems ist in den Zeichnungen nur der Gurtaufroller 5 als solcher dargestellt und nicht sein spezifischer Aufbau, wodurch zu verstehen gegeben wird, daß es sich bei dem Gurtaufroller um einen herkömmlichen handelt.

Der Beckengurt 4 ist an einem Ende des Gurtaufrollers 5 und am anderen Ende mit einem Teil des Fahrzeuges auf der Seite des Sitzes 2 gegenüber der Tür oder am Boden mit Hilfe einer herkömmlichen Verankerung befestigt. Der Schultergurt 7 ist dauerhaft mit einem Teil des Fahrzeuges auf der Seite des Sitzes oder am Boden mittels des Gurtaufrollers 21 und am anderen Ende mit einem Fahrzeugteil in der Nähe des Daches unmittelbar oberh?'b tier Schulter des sitzenden Fahrgastes mittels einer bekannten Verankerung 8 verbunden. Eine Führungsschiene 9 erstreckt sich entlang der S^ite des Fahrzeugdaches, und zwar von einer Stelle de? Daches direkt oberhalb der Schulter des Fahrgastes b's zum unteren Ende des vorderen Türpfostens, Wie aus F i g. 2 am besten ersichtlich ist. Die Führungsschiuhe ist rohrförmig ausgebildet und weist einen axialen Schlitz über nahezu die gesamte Länge auf. Zwei Führungsglieder 11 und 12 können in der Schiene frei gleiten. Von den Führungsgliedern 11 und

12 erstrecken sich Ringe 11a und 12a nach außen, wie aus F i g. 2b ersichtlich ist Der Fußteil eines jeden Ringes 11a und 12a durchgreift den Schlitz 9a der Führungsschiene 9, dh, daß beide Ringe sich außen an der Führungsschiene 9 befinden. Ein Kabel 13 erstreckt sich axial durch die Führungsschiene 9 und kann frei in der rohrförmig ausgebildeten Schiene 9 gleiten. Das Führungsglied 11 ist mit dem Kabel 13 fest verbunden, während das andere Führungsglied 12 frei auf dem Kabel 13 zu gleiten vermag. Das letzte Ende des Kabels

13 ist so verstärkt daß es ein Halteglied 22 bildet um zu vermeiden, daß das Führungsglied 12 von dem Kabel abrutscht wenn das Kabel in Richtung auf den vorderen Pfosten 10 gezogen wird, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Es ist noch herauszustellen, daß, obwohl das Kabel flexibel ist seine Steifigkeit so berechnet und entworfen ist daß es innerhalb der Schiene hin- und herschiebbar ist ohne sich zu verbiegen, während gleichzeitig der Durchmesser der rohrförmig ausgebildeten Schiene 9 gerade so gewählt ist, daß dieses Hin- und Herschieben ermöglicht, ein Verbiegen jedoch verhindert wird. Wie in Fig.3 dargestellt befindet sich am unteren Ende des vorderen Pfostens 10 ein Motor 14, der über ein Untersetzungsgetriebe eine Trommel 15 zu drehen vermag, auf welcher das Kabel 13 aufgerollt ist. Der Motor und das Untersetzungsgetriebe bilden eine Antriebsvorrichtung 16, die mit der Schiene 9 in Verbindung steht so daß das Kabel 13 in der Schiene hin- und he geschoben werden kann, wenn der Motor die Trom.nel 15 dreht. Das Untersetzungsgetriebe wird durch eine Schnecke 17 und ein Schneckenrad 18 gebildet, wobei die getriebene Welle 19 die Trommel 15 zum Aufwickeln des Kabels trägt Ein Deckel 20 soll verhindern, daß das Kabel 13 infolge seiner Flexibilität die Oberfläche der Trommel 15 verläßt. Dadurch wird erreicht, daß das Kabel die Trommel enganliegend umschlingt

Wenn die Tür 3 geöffnet wird, wird das Kabel auf der Trommel aufgerollt, wie anschließend näher erläutert werden soll, so daß das Führungsglied 11 sich zunächst auf das vordere Ende des Schlitzes 9a zubewegt Das zweite Führungsglied 12 bleibt noch eine Weile in Ruhe, bis das Halteglied 22 mit dem Führungsglied 12 zum Eingriff kommt. Nach dem Eingriff des Haltegliedes 22 mit dem Führungsglied 12 bewegen sich die beiden zusammen in Richtung auf den vorderen Pfosten 10, wobei das Führungsglied 11 voranläuft und diesem das zweite Führungsglied 12 mit einem bestimmten Abstand von dem ersten Führungsglied 11 folgt. Diese Beziehung zwischen den beiden Führungsgliedern w^;rd am besten aus F i g. 4 deutlich. Der umgekehrte Vorgang vollzieht sich, wenn das Kabel von der Trommel abgewickelt wird. Hierdurch wird der Gurt 7 sehr nahe an der Dachkrümmung des Fahrzeuges gehalten, so daß für den sich von dem Sitz 2 erhebenden Fahrgast keine Behinderung entsteht. Wenn das erste Führungsglied 11 die vordere Öffnungslage erreicht, ist der Gurt 7 so angeordnet, daß sein oberer Hauptteil entlang der Dachseite liegt, während der übrige Teil des Gurtes sich quer durch den Raum vor dem Sitz 2 erstreckt. Der Fah, gast kann dementsprechend aus dem Fahrzeug aussteigen, als wenn kein Gurt vorhanden wäre.

Der Motor 14 hat zwei Drehrichtungen, d. h. daß durch den Motor das Kabel 13 auf der Trommel 15 aufgewickelt oder von dieser abgewickelt werden kann.

Die Anordnung zur Betätigung des Motors 14 wird nachfolgend beschrieben. Wie die F i g. 3 zeigt, ist auf der Welle 19 des Schneckenrades 18 ein Hebel 23 befestigt, auf welchem ein Zapfen 24 angeordnet ist, wie aus Fig.5 ersichtlich ist. Ein Nockenrad 26 wird drehbar auf einem Zapfen 27, der auf einer Grundplatte 29 des Fahrzeugkörpers befestigt ist, gehalten. Die Grundplatte 29 bildet eine Einheit mit dem Deckel 30 des Untersetzungsgetriebes 16. Wie man am deutlichsten aus Fig.5 sieht, greift der Zapfen 24 in Radialschlitze des Nockenrades 26 ein, während er eine Kreisbahn durchläuft.

Die Nockenscheibe 26 wird durch einen zweiarmigen Hebel 32,33 abgetastet, der Schalter 34 und 35 betätigt. Die Hebelarme 32 und 33 weisen Rollen 32a und 33a an ihren äußeren Enden auf um einen weichen Eingriff mit einer Anzahl von Nockenflächen 26a, 26b und 26c auf dem Umfang des Zahnrades 26 zu gewährleisten. Die Nockenflächen 26b und 26c haben einen gleichen Anstieg. Zwischen den Nockenflächen 26b und 26c ist eine Anzahl radialer Schlitze 31 vorgesehen. Die Nockenfläche 26a liegt auf der abfallenden Seite, während die Nockenflächen 266 und 26c auf der ansteigenden Seite des Nockenrades 26 liegen. Das angetriebene Nockenrad 26 dreht sich nur um einen Teil einer Umdrehung bei jeweils einer Umdrehung des Hebels 23, woraus eine stärkere Untersetzung folgt. Der Motor 14 zur Verschiebung der Führungsglieder 11 und 12 in der Führungsschiene 9 steht mit einer entsprechenden elektrischen Energiequelle 36 in Verbindung, wie in F i g. 7 dargestellt ist. Ferner sind Schalter zur Steuerung des Motors 14 vorgesehen, wobei ein Schalter 37 (nicht dargestellt) im Schwenkbereich der Tür 3 auf der Türschwelle angeordnet ist. Eine derartige Lage ist nicht zwingend erforderlich für die Anordnung des Schalters, sondern dieser kann auch mit dem Zündschalter in Verbindung stehen. Die Begrenzungsschalter 34 und 35 sind beide im Bereich der Nockenflächen des Nockenrades 26 angeordnet, wie aus F i g. 5 deutlich wird. Der Schalter 37 ist in der Weise angeordnet, daß. wenn die Fahrzeugtür 3 geöffnet ist, und die Führungsglieder 11 und 12 sich in der verriegelten Lage befinden (Fig. 1), er geschlossen ist, wie in der F i g. 5 in ausgezogener Linie dargestellt ist. Wenn die Tür geschlossen ist, nimmt der Schalter 37 die durch eine gestrichelte Linie in Fig.7 dargestellte Position ein. Der Schalter 37, die Grenzschalter 34 und 35, die elektrischen Relais 38 und 39, der Motor 14 und die elektrische Energiequelle 36 bilden eine Schaltanordnung zur Betätigung und Steuerung des Motors 14.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist wie folgt: Wenn die Tür, in diesem Fail beispielsweise die Tür 3, geöffnet ist, kann der Fahrgast aus dem Fahrzeug aussteigen, ohne daß er den Sicherheitsgurt auch nur zu berühren braucht Dazu ist noch festzustellen, daß sich das Nockenrad 26, unmittelbar bevor die Tür geöffnet ist in der in F i g. 4 dargestellten Position befindet, während der Begrenzungsschalter 34 geschlossen ist und der andere Schalter 35 eine geöffnete Stellung einnimmt, wie F i g. 7 zeigt Da der Schalter 37 die durch eine ausgezogene Linie in Fig.7 dargestellte Position einnimmt, ist auch das Relais 38 aktiviert, so daß der Motor in Betrieb gesetzt wird. Das Kabel 13 wird auf die Trommel 15 aufgewickelt, wie weiter oben beschrieben wurde. Wenn der Motor 14 in Tätigkeit gesetzt wird, bewegen sich das Führungsglied 11 und das Halteglied 22 in einem Abstand voneinander fort. Obwohl das andere Führungsglied 12 zunächst stehen bleibt, bis es an das Halteglied 22 anstößt, folgt es diesem dann in einem Abstand, der durch die Entfernung des Haltegliedes 22 und das vorauslaufende Führungsglied U bestimmt wird. Der Schultergurt 7 gleitet frei durch die beiden Ringe Ua und 12a und wird dementsprechend in Richtung auf den vorderen Pfosten 10 in seine geöffnete

to Lage geschwenkt, wobei der obere Hauptteil eng an der Dachkante des Fahrzeuges anliegt, während sich der andere Teil quer durch den Raum vor dem Sitz 2 erstreckt. Während der Gurt in die oben beschriebene Lage gebracht wird, wird auch der Beckengurt 4 quer durch den Raum geschwenkt. Der Fahrgast kann das Fahrzeug besteigen oder dieses verlassen, ohne daß er die beiden Gurte auch nur berührt. Während dieses Vorganges können die beiden Gurte zusammen aus dem jeweils entsprechenden Gurtaufroller 5 bzw. 21 herausgezogen werden, da sie durch das Ausschwenken unter Spannung stehen. Außerdem ist zu bemerken, daß, wenn das Nockenrad 26 um einen Winkel im Uhrzeigersinn aus der in Fig.5 dargestellten Lage herausgedreht wird, auch der Begrenzungsschalter 35 geschlossen wird, wie es sich aus F i g. 7 ergibt Der Motor läuft weiter, bis eine ausreichende Kabellänge auf der Trommel 15 aufgewickelt ist und die andere Nockenfläche 26c den Schalter 34 öffnet Dann wird der Motor 14 stillgesetzt. Dabei bleibt der Schalter 34 geöffnet, und der Schalter 37 nimmt die in F i g. 7 durch eine gestrichelte Linie dargestellte Position ein. Die einzelnen Teile der Anordnung werden in die in F i g. 6 dargestellte Lage gebracht. Wenn jemand das Fahrzeug besteigt, schließt er die Tür 3, wie er dies auch üblicherweise tun würde, wenn keine Sicherheitsvorkehrung vorhanden wäre. Der Schalter 37 wird in die in F i g. 7 in gestrichelter Linie dargestellte Position gebracht, während der Schalter 35 geschlossen und der andere Schalter 34 geöffnet wurde. Der Motor läuft dadurch in umgekehrter Richtung, so daß das Kabel 13 sich in der anderen Richtung durch die Schiene schiebt, bis der Schaltarm 33 wieder mit der Nockenfläche 266, wie in F i g. 5 dargestellt, zum Eingriff kommt Wenn das Einsteigen oder Aussteigen des Fahrgastes unterbrochen wird und die Sicherheitsgurte in ihre Lage zurückgebracht werden sollen, tritt der umgekehrte Vorgang ein, nachdem die Tür wieder in die Lage gebracht wurde, die sie vorher einnahm.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 8 sind Nockenrad 26 und Hebel 23 jeweils durch ein Zahnrad 26', dessen Zahnkranz sich nur über einen Teil des Umfangs erstreckt, und ein Ritzel 23' ersetzt Diese Abänderung ändert jedoch nichts an der grundsätzlichen Wirkungsweise, wie sie sich mit der Anordnung nach Fig.5 ergibt

In Fig.9 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt, bei welcher Beckengurt und Schultergurt gabelförmig ineinanderlaufen, während bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 die beiden Gurte im Bereich ihrer mittleren Teile mittels eines Ringes zusammengehalten werden, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist Die Ausführungsform gemäß F i g. 9 weist daher nur eine gemeinsame Verankerung auf, die in diesem Fall durch den Aufroller 21 dargestellt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Passives Sicherheitsgurtsystem mit einem Schultergurt und einem Beckengurt für den Insassen eines Fahrzeugs, das selbsttätig den Ein- bzw. Ausstieg freigibt, mit einem unteren Gurtbefestigungspunkt seitlich des Sitzes nahe der Mittellängsachse des Fahrzeugs, einem zweiten Gurtbefestigungspunkt an der zugeordneten Fahrzeugtür, einem dritten oberen Gurtbefestigungspunkt am Dachrahmen des Fahrzeuges sowie mit einer entlang dem Dachrahmen verlaufenden Führungsschiene, in der ein mittels einer Antriebsvorrichtung in Längsrichtung verschiebbares Kabel mit einer Gurtführung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (9) sich bis zum Fuß des vorderen Türpfostens (10) erstreckt und zwei in der Führungsschiene (9) verschiebliche Führungsglieder (11 und 12) für den Schultergurt (7) vorgesehen sind, wobei das erste Führungsglied (11) fest mit dem Kabel (13) verbunden und bezüglich der Hauptfahrtrichtung vor dem zweiten Führungsglied (12) angeordnet ist, während das zweite Führungsglied (12) auf dem Kabel (13) verschieblich angeordnet und mit einem am Ende des Kabels (13) angeordneten Halteglied (22) zum Eingriff bringbar ist, wobei das erste Führungsglied (11) einen solchen Abstand von dem Halteglied (22) des Kabels aufweist, daß, wenn das erste Führungsglied (11) sich am vorderen Ende der Führungsschiene (9) befindet, das durch das Halteglied (22) vorgeschobene Führungsglied (12) eine Position unmittelbar vor dem oberen Ende des vorderen Pfostens (10) einnimmt

2. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung der Antriebsvorrichtung (14, 16) des Kabels (13) neben einem an sich bekannten Hauptschalter (37) ein Nockenrad (26) vorgesehen ist, das von der Antriebsvorrichtung (14, 16) angetrieben ist und mittels dessen Nockenflächen (26b und 26c) Begrenzungsschalter (34 und 35) betätigbar sind.