DE2308895C3

DE2308895C3 - Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE2308895C3
Application number: DE2308895A
Authority: DE
Inventors: Karl 6272 Niedernhausen Hug
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1973-02-23
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1981-04-02
Also published as: DE2308895A1; DE2308895B2; DE2452403C2; DE2452403A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Sicherheitsgurten ausgerüsteten Fahrzeugsitz mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der eine bei Überschreiten eines Grenzwertes der Beanspruchung unter Bewegung von Sitz- und/oder Rückenlehne in Fahrzeuglängsrichtung mittels flexiblen Mitteln Bewegungsenergie umwandelnde Vorrichtung aufweist und bei dem sich die Rückenlehne bis kurz unterhalb des Fahrzeugdaches erstreckt und durch die unter dem Fahrzeugdach angeordneten, etwa parallel zu diesem

verlaufenden und in beiden Fahrtrichtungen Bewegungsenergie umwandelnden flexiblen Mittel gehalten ist, nach Patent 22 53 307".

Als solche Mittel kommen nach dem genannten Patent insbesondere an sich bekannte Sicherheitsgurte, die mit selbsttätigen Gurtaufrollern versehen sind, in Betracht

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen mit Sicherheitsgurten ausgerüsteten Fahrzeusitz mit verstellbarer Rückenlehne der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln und bei mindestens gleichguter Funktion eine einfachere und kostengünstigere Lösung zu schaffen.

Erfindungsgemaß wird dies dadurch erreicht, daß als flexibles Mittel ein einteiliges, mit seinen freien Enden jeweils im vorderen und hinteren Bereich des Karosseriedaches befestigtes Gurtband vorgesehen ist, welches eine mit dem oberen Ende der Rückenlehne verbundene Gurtführung durchläuft, wobei die Gurtführung ab einer bestimmten Mindestbeschleunigung selbsttätig an dem Gurtband festklemmbar ist Als Gurtführung können hierbei mit Vorteil zwei in einer gemeinsamen, quer zur Fahrzeuglängsachse sich erstreckenden Ebene mit parallelem Abstand zueinander angeordnete Gurtleitkörper sowie ein mittig zu den Gurtleitkörpern und senkrecht zu ihrer Ebene verschiebbar angeordnetes Klemmstück vorgesehen sein, wobei das unter dem Einfluß der ständig wirkenden Kraft einer Feder stehende Klemmstück das Gurtband in Richtung zum Fahrzeugboden hin zwischen den Gurtleitkörpern lose hindurchführend gespannt und bei im Verzögerungsfall einsetzender Gurtbelastung in entgegengesetzter Richtung gegen die Gurtleitkörper kraftschlüssig geklemmt hält Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß unter Verwendung nur eines das obere Ende der Rückenlehne oder Kopfstütze mit dem Karosseriedach verbindenden Sicherheitsgurtes in einfacher Weise eine Rückenlehnenverstellung durch Betätigung nur einer herkömmlichen im Schwenkpunkt der Rückenlehne wirkenden in Stufen oder stufenlos arbeitenden Verstelleinrichtung möglich ist, wobei der Sicherheitsgurt hierbei stets gespannt bleibt und im Verzögerungsfall unmittelbar und sicher durch eine selbsttätig wirkende Klemmung die Rückenlehne kraftschlüssig mit der Karosserie verbindet und somit an der Energieumwandlung teilnimmt

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung können die Gurtleitkörper und das Klemmstück zwischen Lagerschilde bildenden Schenkeln eines etwa U-förmigen, am oberen Ende der Rückenlehne angeordneten Gehäuses gelagert sein, wobei die Gurtleitkörper aus frei drehbeweglichen Walzen mit gegebenenfalls einer Oberflächenrauhigkeit versehen bestehen können, wodurch infolge rollender Reibung das Material des Gurtbandes geschont und die Klemmwirkung im Verzögerungsfall erhöht wird. Zur Erzielung einer zuverlässigen Klemmung des Gurtbandes an den Mantelflächen der Walzen ist das Klemmstück im Querschnitt etwa birnenförmig ausgebildet und mit an seinen Stirnflächen überstehen.^,*) Enden eines Zapfens in Langlöchern der Lagerschilde höhenverschiebbar geführt Die aus dieser geometrischen Ausbildung resultierenden Keilflächen des Klemmstücks drücken im Verzög^rungsfall mit einer hohen Anpreßkraft das Gurtband ^egei¹ die Walzenoberflächen und arretieren dabei die Rückenlehne in der jeweiligen Stellung.

Um die frei^e Beweglichkeit der Rückenlehne bei normalem Fahrbetrieb entlang des seine obere Gurtführung durchlaufenden Gurtbandes sicherzustellen, ist je ein an den freien Zapfenenden des Klemmstückes einerseits und jeweils an der Rückenlehne oder dem Gehäuse andererseits angreifendes Federelement vorgeseiien, das zweckmäßig aus einer Zugfeder oder aber auch einer Biegefeder bestehen kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß bei im Verr.ögerunssfall bewirkter Klemmung des Gurtbandes zwischen den Keilflächen des Klemmstückes und den Walzen die Federelemente an mindestens einem ihrer Befestigungspunkte selbsttä tig außer Eingriff bringbar sind. Dieses selbsttätige Außereingriffbringen, welches bei Verwendung von Biegefedern dadurch erfolgt, daß bei im Verzögerungs-'fall eintretender Arretierung des Gurtbandes an den Walzen der Rückenlehne die Biegefedern infolge ihrer Durchbiegung je ein Widerlager verlassen und wirkungslos werden, dient folgendem Zweck: Da die Biegefedern ohne diese Möglichkeit nach erfolgter Gurtbelastung den Gurt aus seiner Klemmstellung wieder freigeben, ist es denkbar, daß die Rückenlehne bei mehrmaliger nacheinander erfolgender Beanspruchung, z. B. im Falle eines mehrmaligen Zusammenstoßes ihre Lage in unerwünschter Weise ändert, insbesondere bei einer zusätzlichen Überlastung des im normalen Fahrbetrieb die Rückenlehne arretierenden Ruhesitzbeschlages. Dies wird jedoch durch das selbsttätige Außereingriffbringen der Biegefedern im Verzögerungsfall, somit durch Ausschaltung der Wirkung der Biegefedern während des Klemmvorganges verhindert

Der gleiche Effekt kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung aber auch dadurch erreicht werden, daß zur Beibehaltung der Klemmstellung des Klemmstückes im Verzögerungsfall je eine seine freien Zapfenenden untergreifende, an den Lagerschilden federnd drehbar angeordnete Exzenterscheibe vorgesehen ist, die nach einer Verzögerung das Klemmstück in kraftschlüssiger Anlage an den Walzen hält

Schließlich können erfindungsgemäß die freien Enden des Sicherheitsgurtes in an sich bekannter Weise jeweils über zusätzliche Bewegungsenergie umwandelnde Mittel, insbesondere deformierbare metallische Glieder, an dem Karosseriedach befestigt sein. Diese vorteilhafte Ausbildung resultiert aus der Erkenntnis, daß das Energieumwandlungsvermögen von Sicherheitsgurten vielfach begrenzt ist Die Befestigung der Gurtenden über zusätzliche, Bewegungsenergie umwandelnde so Mittel dient daher der Erhöhung der Insassensicherheit

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und anschließend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht und teilweise schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines Personenkraftfahrzeuges mit Fahrzeugsitz und schwenkbarer Rückenlehne,

Fig.2 den oberen Teil einer Rückenlehne gemäß F i g. 1 in Seitenansicht und in normalem Fahrbetrieb entsprechender Stellung,

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in F i g. 2,

F i g. 4 eine Seitenansicht des oberen Rückenlehnenteii: noch einer stärkeren Verzögerung,

Fig.5 eine weitere Ausführungsform des oberen Teils der Rückenlehne in Seitehansicht

F i g. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in F i g. 5 und

Fig.7 noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht

In den F i g. 1 bis 7 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen und äquivalente Teile mit jeweils um hundert erhöhte Bezugszahlen versehen.

In F i g. 1 bezeichnet 1 das Karosseriedach, 2 die Windschutzscheibe, 3 das rechte vordere Seitenfenster, 4 das Lenkrad, 5 den Fahrzeugsitz, 6 den Fahrzeugboden und 7 der. Fahrer eines Personenkraftfahrzeuges. Einheitlich mit 8 und 8' sind eine durch Handrad 9 verstellbare Rückenlehne bzw. als Verlängerung derselben eine Kopfstütze sowie mit 10 ein einteiliger Sicherheitsgurt in den F i g. 1 bis 7 bezeichnet, welcher mit seinen freien Enden bei 11 und 12 jeweils vorn bzw. hinten mit Hilfe von energieumwandelnden metallischen Verformungsgliedern am Karosseriedach befestigt ist Der Fahrer ist zweckmäßig mit einer bekannten Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnung 13 fest an Fahrzeugsitz und Rückenlehne bzw. Kopfstütze angeschnallt (Fil)

Am oberen Ende der als Kopfstütze 8' ausgebildeten Verlängerung der Rückenlehne 8 befindet sich ein in nicht näher dargestellter Weise fest mit dem Rückenlehnenrahmen verbundenes U-förmiges Gehäuse 14, in dessen beiden als Lagerschilde 14' und 14" dienenden Schenkeln zwei in einer Ebene und mit Abstand gegenüberliegend angeordnete Walzen 15 und 16 zur Gurtführung frei drehbeweglich gelagert sind.

Ein in den Walzenabstand mit seiner Spitze hineinragender, senkrecht zur Walzenebene verschiebbarer, keilförmig mit abgerundeten Schmalseiten ausgebildetes Klemmstück 17 ist mit einem ihn in Längsrichtung fest oder drehbeweglich durchdringenden Zapfen 18 in Langlöchern 14a, 14£>der Lagerschilde 14' bzw. 14" gehalten und verschiebbar geführt Je eine zu beiden Seiten der Lehnenoberkante bzw. Kopfstütze angeordnete, an Festpunkte bildenden Zapfen 19 und 20 der Kopfstütze eingehängte Zugfeder 21 bzw. 22 umgreift bei 23 bzw. 24 die freien Zapfenenden und hält somit das Klemmstück stets in einer unteren Lage. Da das Gurtband des Sicherheitsgurtes 10 über die drehbaren Walzen 15 und 16 und das Klemmstück 17 an dessen abgerundeter, der Keilspitze gegenüberliegenden Schmalseite 17' herumgeführt ist, bleibt es auf diese Weise in dieser, dem normalen Fahrbetrieb entsprechenden Stellung des Klemmstückes gespannt In dieser normalen Stellung des Klemmstückes ist auch eine übliche Rückenlehnenverstellung (Handrad 9) möglich, wobei das Gurtband am Umfang der Walzen 15 und 16 abrollt und am Klemmstück bei 17' entlanggleitet Bei einer ruckartigen Beschleunigung der Rückenlehne allerdings, wie sie bei einem Frontal- oder Heckaufprall des Fahrzeuges zu verzeichnen ist (Verzögerungsfall), wird das Klemmstück 17 durch die Reibkraft des Gurtbandes gegen die Rückstellkraft der Federn 21 und 22 in die aus F i g. 4 ersichtliche Klemmstellung bewegt in welcher das Klemmstück das Gurtband an den Mantelflächen der Walzen einklemmt Die Lage der Rückenlehne ist damit auch dachseitig arretiert Die Rückenlehne nimmt so unmittelbar an der Fahrzeugverzögerung teil, wobei die freiwerdende Bewegungsenergie eines Fahrzeuginsassen und eventuell des Fahrzeug- sitzes und/oder der Rückenlehne energieumwandelnd von dem Sicherheitsgurt 10 und den bei U und 12 (Fig. 1) angedeuteten Verformungsgliedern absorbiert werden kann.

Die Fig.5 und 6 zeigen als eine alternative Ausführungsform der Erfindung hinsichtlich der verwendeten Federelemente wiederum das obere als Kopfstütze 8' ausgebildete Rückenlehnenende mit dem Gehäuse 14, den darin wiederum frei drehbeweglich gelagerten Walzen 15, 16 und in gleicher Weise, wie vorher beschrieben, dem in den Gehäuseschenkeln 14', 14" höhenverschiebbar angeordneten Klemmstück 17. Anstelle von Zugfedern sind hier Biegefedern 121 und 122 zu beiden Seiten des Gehäuses vorgesehen, die jeweils mit ihren ösenartigen Enden bei 25 in aus den Lagerschilden 14', 14" nach außen vorstehende, abgebogene Lappen eingehängt und entsprechend ausgekehlte Zapfenenden bei 123 bzw. 124 übergreifend an weiteren bei 26 auskragenden Lappen abgestützt sind. Die Länge der Biegefedern kann so bemessen sein, daß bei im Verzögerungsfall einsetzender Belastung des Sicherheitsgurtes 10 und der damit verbundenen, entgegen der Rückstellkraft der Biegefedern erfolgenden Vertikalverschiebung des Klemmstückes in die strichpunktiert gezeichnete Klemmlage 17a das bei 26 frei abgestützte Ende jeder Feder dieses Widerlagers verläßt so daß die Biegefedern im Augenblick des Abspringens eine in F i g. 5 strichpunktiert angedeutete Lage 121a einnehmen, wodurch sichergestellt ist daß die Rückenlehne auch bei Mehrfach- oder Wechselbelastungen (z. B. bei Mehrfachzusammenstößen) in der am Gurt festgeklemmten Lage verbleibt, weil die Rückstellkräfte der Biegefedern aufgehoben sind.

In F i g. 7 ist eine weitere Alternativlösung der Erfindung zur Verbesserung der Konstanz der Klemmwirkung des Gurtbandes 10 zwischen den Walzen 15 und 16 und dem Klemmstück 17 dargestellt Das Klemmstück 17 ist wie vorher beschrieben wiederum durch zwei Biegefedern 121 und 122 in relativer Gleichgewichtslage zur Erzielung einer gleichmäßigen Gurtspannkraft gehalten.

Je eine an jedem Lagerschild 14', 14" in der Verschiebeachse des Klemmstückes bei 27 drehbar gelagerte Exzenterscheibe 28, welche jeweils durch eine am Gehäuse 14 bei 29 abgestützte, auf seiner Drehachse angeordnete Drehfeder 30 entgegen dem Uhrzeigersinn kraftbeaufschlagt ist Hegt bei normalem Fahrbetrieb entsprechender Gurt- und Klemmstückstellung mit einer Anschlagkurve 28' jeweils am freien Bolzenende 223 (bzw. 224, nicht dargestellt) an und wird sich bei im Verzögerungsfall einsetzender Vertikalbewegung des Klemmstückes 17 entgegen der wirksamen Kraft der Biegefedern 121 und 122 in dessen wiederum strichpunktiert gezeichnete obere Klemmlage 17a entgegen dem Uhrzeigersinn unter der Wirkung der Drehfeder 30 in die strichpunktiert gezeichnete Lage 28a drehen und in der Klemmstellung 17a des Klemmstfickes 17 dieses zur Aufrechterhaltung seiner KJemmstellung unterstützen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der eine bei Überschreiten eines Grenzwertes der Beanspruchung unter Bewegung von Sitz- und/oder Rückenlehne in Fahrzeuglängsrichtung mittels flexiblen Mitteln Bewegungsenergie umwandelnde Vorrichtung aufweist, und bei dem sich die Rückenlehne bis kurz unterhalb des Fahrzeugdaches erstreckt und durch die unter dem Fahrzeugdach angeordneten, etwa parallel zu diesem verlaufenden und in beiden Fahrtrichtungen Bewegungsenergie umwandelnden flexiblen Mittel gehalten ist, nach Patent 22 53 307, dadurch gekennzeichnet, daß als flexibles Mittel ein einteiliges, mit seinen freien Enden jeweils im vorderen und hinteren Bereich des Karosseriedaches (1) befestigtes Gurtband (10) vorgesehen ist, welches eine mit dem oberen Ende der Rückenlehne (8) verbundene Gurtführung (15, 16, 17) durchläuft, wobei die Gurtführung (15, 16, 17) ab einer bestimmten Mindestbeschleunigung selbsttätig an dem Gurtband (10) festklemmbar ist

2. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gurtführung zwei in einer gemeinsamen, quer zur Fahrzeuglängsachse sich erstreckenden Ebene mit parallelem Abstand zueinander angeordnete Gurtleitkörper (15 und 16) sowie ein mittig zu den Gurtleitkörpern und senkrecht zu ihrer Ebene verschiebbar angeordnetes Klemmstück (17) vorgesehen sind, wobei das unter dem Einfluß der ständig wirkenden Kraft einer Feder (21 bzw. 22 bzw. 121 bzw. 122) stehende Klemmstück (17) das Gurtband in Richtung zum Fahrzeugboden (6) hin zwischen den Gurtleitkörpern (15 und 16) lose hindurchführend gespannt und bei im Verzögerungsfall einsetzender Gurtbelastung in entgegengesetzter Richtung gegen die Gurtleitkörper (15 und 16) kraftschlüssig geklemmt hält.

3. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtleitkörper (15 und 16) und das Klemmstück (17) zwischen Lagerschilde (14' und 14") bildenden Schenkeln eines etwa U-förmigen, am oberen Ende der Rückenlehne (8) angeordneten Gehäuses (14) gelagert sind.

4. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtleitkörper (15 und 16) aus frei drehbeweglichen Walzen bestehen.

5. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (15 und 16) mit einer Oberflächenrauhigkeit versehen sind. ,

6. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (17) im Querschnitt etwa birnenförmig ausgebildet und mit an seinen Stirnflächen überstehenden Enden (123 und 124) eines Zapfens (18) in Langlöchern (14a und Mieder Lagerschilde (14' und 14") höhenverschiebbar geführt ist

7. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (17) frei drehbeweglich auf dem höhenverschiebbar geführten Zapfen (18) angeordnet ist.

8. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch je ein an den freien Zapfenenden (23 und 24 bzw. 123 und 124) des Klemmstückes (17) einerseits und jeweils an der Rückenlehne (8) oder dem Gehäuse (14) andererseits angreifendes Federelement (21 und 22 bzw. 121 und 122).

9. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Verwendung je einer Zugfeder (21 bzw. 22) als Federelement

10. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Verwendung je einer Biegefeder als Federelement (121 bzw. 122), die zu beiden Seiten des Klemmstükkes je ein freies Ende (123 bzw. 124) des Zapfens (18) tangierend in Widerlagern (25 bzw. 26) am Gehäuse (14) verankert ist

11. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 8 bis 10 und einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Verzögerungsfall bewirkter Klemmung des Gurtbandes (10) zwischen den Keilflächen des Klemmstückes (17) und den Walzen (15 und 16) die Federelemente (121 und 122) an mindestens einem ihrer Befestigungspunkte selbsttätig außer Eingriff bringbar sind.

12. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die als Biegefedern ausgebildeten Federelemente (121 und 122) derart bemessen sind, daß sie bei im Verzögerungsfall erfolgender Festklemmung des Gurtbandes (10) infolge ihrer Durchbiegung je ein Widerlager (26) verlassen und wirkungslos werden.

13. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 10 und einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beibe haltung der Klemmstellung des Klemmstückes (17) nach einer stärkeren Verzögerung je eine seine freien Zapfenenden untergreifende, an den Lagerschilden federnd drehbar angeordnete Exzenterscheibe (28) vorgesehen ist, die nach einer Verzögerung das Klemmstück (17) in kraftschlüssiger Anlage an den Walzen (15 und 16) hält.

14. Mit Sicherheitsgurten ausgerüsteter Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden des Gurtbandes (10) in an sich bekannter Weise jeweils über zusätzliche, Bewegungsenergie umwandelnde Mittel (U und 12), insbesondere deformierbare metallische Glieder, an dem Karosseriedach (1) befestigt sind.