DE2348654C3 - Klemmsperre für Sicherheitsgurt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigbare Klemmsperre für von einer Aufrolleinrichtung gegen die Kraft einer Feder abziehbare Sicherheitsgurte, insbesondere für Personenkraftfahrzeuge, bestehend aus e:nem Gehäuse, einem feststehenden Elektromagneten, einem schwenkbaren Anker, einem unbeweglichen Klemmstück sowie einem in Abhängigkeit der Ankerbewegung gegenüber dem unbeweglichen Klemmstück verstellbaren beweglichen Klemmstück.

In bekannten Anwendungen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, verwendet man Sicherheitsgurte mit Aufrollvorrichtung und Drei-Punkt-Befestigung, einem aus der Aufrollvorrichtung kommenden Schultergürtel, der diagonal zum Rumpf des Benutzers verläuft, und einem im wesentlichen quer verlaufenden und beiderseits des Benutzers am Boden befestigten Hüftgürtel, wobei der Schultergürtel eine Klemmsperre durchläuft.

Um eine Lockerung des Sicherheitsgurtes bei einem Unfall zu verhindern, stattet man herkömmlicherweise die Sicherheitsgurte mit Vorrichtungen zum Blockieren der Gleitbewegung des Gurtes aus. Die Blockiervorrichtung ist im allgemeinen in der Aufrollvorrichtung enthalten und kompliziert mehr oder weniger die e>o Konstruktion der gesamten Vorrichtung. Um diesen Nachteil auszuschalten, hat man versucht, Blockiervorrichtung und Aufrollvorrichtung voneinander zu trennen. Es wurde eine manuelle Blockiervorrichtung geschaffen, die es ebenfalls ermöglicht, vorübergehend hi die von der Aufrollvorrichtung für den Gurt ausgeübte Zugkraft zu unterdrücken, ohne die Aufrollspule blockieren zu müssen. Aul diese Weise erreicht man einen besseren Fahrkomfort, indem man die von der Aufrollvorrichtung auf den Schultergurt ausgeübte Zugkraft ausschaltet

Es ist von Vorteil, den Sicherheitsgurt automatisch zu blockieren, besonders bei einer plötzlichen Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs vor einem Hindernis oder infolge einer Kollision. Der Sicherheitsgurt verhält sich in diesem Falle so wie ein Sicherheitsgurt, dessen verschiedene Gurtteile starr mit den drei Befestigungspunkten der Vorrichtung verbunden sind.

In diesem Zusammenhang ist eine elektromagnetisch betätigbare Klemmsperre bekannt (US-PS 27 05 529), bei der mit Hilfe eines schwenkbar gelagerten Ankers ein bewegliches Klemmstück gegen ein unbewegliches Klemmstück gedrückt wird, wobei der Sicherheitsgurt zwischen den beiden Klemmstücken geführt ist

Eine derartige Klemmsperre erweist sich jedoch insoweit als nachteilig, weil aufgrund der schwenkbaren Anordnung des beweglichen Klemmstücks je nach dessen genauer Aaslegung bzw. Dimensionierung entweder eine zu starke oder nicht ausreichende Klemmwirkung bei Auftreten von starken Zugbeanspruchungen des Sicherheitsgurtes zustande kommt. Eine zu starke Verklemmung hat nämlich die Folge, daß am Ende der Zugbeanspruchung keine erneute Freigabe des Sicherheitsgurtes erfolgt, was insbesondere im Hinblick auf die Brandgefahr im Anschluß an Kraftfahrzeugunfälle nicht hingenommen werden kann. Eine zu geringe Verklemmung des Sicherheitsgurtes ist jedoch ebenfalls nicht zulässig, weil im Fall eines Unfalles der den Sicherheitsgurt tragenden Person nicht der richtige Rückhalt gegeben wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die bekannte Klemmsperre dahingehend weiterzubilden, daß bei Betätigung des Elektromagneten eine hinreichende Klemmwirkung zustande kommt, während andererseits bei Entregung des Elektromagneten sofort eine erneute Freigabe des Sicherheitsgurtes zustande kommt, so daß nach einem möglichen Unfall diese den Sicherheitsgurt tragende Person sich schnell von demselben lösen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Anker Verbindungsglieder angelenkt sind, welche die Schwenkbewegung des Ankers in eine translatoriüche Bewegung des beweglichen Klemmstücks umsetzen.

Durch die erfindungsgemäßen Verbindungsglieder, die die Schwenkbewegung des Ankers so umsetzen, wird bei Betätigung des Elektromagneten eine hinreichende Klemmwirkung erreicht sowie wahlweise eine sofortige Freigabe der Sicherheitsgurte.

Auf dem Klemmstück kann, wenn sich die Klemmsperre in geöffneter Stellung befindet, der Schultergurt gleiten, wobei sich das Klemmstück entlang einer im wesentlichen zur Gleitrichtung des Gurtes parallelen Führungsbahn gleitend bewegen kann, so daß es in dieser Stellung erfindungsgemäß den Gurt gegen ein feststehendes Klemmstück blockieren und damit das Gleiten des Gurtes unterbrechen kann.

Vorzugsweise kann das mit einem Schieber formschlüssig verbundene Klemmstück in einer Stellung gesperrt werden, bei der der Beschlag offen ist, und zwar mit Hilfe der angelenkten, von der elektromagnetischen Vorrichtung betätigten Blockiervorrichtung.

Diese Blockiervorrichtung umfaßt vorzugsweise einen an die Klemmsperre angelenkten Arm, der einerseits mit dem beweglichen Anker des von der Klemmsperre getragenen Elektromagneten formschlüssig verbunden ist und Andererseits mit einem an den das

Querstück tragenden Schieber angelenkten Verbindungsstück.

Der mit Strom gespeiste Elektromagnet kann den Arm betätigen und damit eine Verschiebung des Schiebers und des Klemmstücks in eine Stellung bewirken, in der der Gurt blockiert ist.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Dauermagnet aufweisen, der den angelenkten Arm in eine Stellung bringen kann, bei der das Klemmstück ein Gleiten des Gurtes ermöglicht, wenn der Elektromagnet nicht von Strom durchflossen ist.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben und näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtes am Benutzer,

F i g. 2 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Beschlags in geöffneter Stellung,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Beschlag nach Pfeil III in F i g. 2,

Fig.4 einen Querschnitt durch den Beschlag nach LinielV-lVinFig.2,

F i g. 5 eine der F i g. 4 entsprechende Ansicht mit blockiertem Gurt,

F i g. 6 eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Speisestromkieises für die Steuerspule der Blockiervorrichtung,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch den Beschlag und

F i g. 8 einen Längsschnitt durch den Beschlag in blockierender Stellung.

F i g. 1 zeigt einen Sicherheitsgurt, der einen Gurt 3 umfaßt, dessen Ende auf einer Spule 4 einer Aufrollvorrichtung 1 aufgespult ist, die am unteren Teil eines der Seitenflügel 2 eines Kraftfahrzeugs derart befestigt ist, daß der Gurt 3 von der Aufrollvorrichtung aus nach oben gezogen werden kann. Die Spule 4 ist auf einer Achse angebracht, die mit einer bekannten, nicht dargestellten Rückholfeder ausgestattet ist, deren Widerstand überwunden werden muß, um den Gurt 3 hochzuziehen.

Der von der Spule 4 ausgehende Gurt 3 durchläuft einen am oberen Teil des Seitenflügels 2 oder an der Längsstrebe des Fahrzeugdaches befestigten Beschlag 5. Der Gurt 3 verläuft nach Durchlaufen des Beschlags 5 als Schultergurt 6 diagonal vor dem Rumpf des Benutzers 7.

Der Sicherheitsgurt weist außerdem einen Hüftgurt 8 auf, der quer vor dem Benutzer verläuft und an dessen beiden Seiten in der Nähe des Fahrzeugbodens befestigt ist.

Der Hüftgurt 8 ist durch eine Verankerung 8a am Boden festgemacht und mit dem Schultergurt 6 durch das Element 24 einer Befestigungsschleite 25 des Sicherheitsgurtes verbunden.

F i g. 2 bis 5 zeigen im Detail den Beschlag 5, der ein im Querschnitt U-förmiges Gehäuse 10 aus Blech aufweist, dessen Flügel 11, 11' zurückgeschlagene Ränder Ha, lla' haben und Führungsb?hnen für die e>o zwei Arme eines Schiebers 12,12' darstellen. Die Arme des Schiebers 12, 12' sind an einem ihrer Enden durch ein bewegliches Klemmstück 13 verbunden, über welches eine durch den Gurt 3, 6 gebildete Schleife geführt ist. Am anderen Ende der beiden Arme 12, 12' _h-, des Schiebers ist um eine erste Achse 14, 14' ein Verbindungsglied 15, 15' angelenkt, das eine zweite Achse 16, 16' trägt, über welche das Verbindungsglied an einen Arm 17 angelenkt ist, der seinerseits über Achse 18 an den Körper 10 angelenkt ist

Am Gehäuse 10 ist eine mit einem beweglichen, mit dem Arm 17 verbundenen, magnetischen Anker 19 zusammenwirkende Spule 20 angebracht; der Anker 19 wird von der Spule 20 zurückgestoßen, wenn diese von elektrischem Strom durchflossen ist An einem der Enden des Gehäuses 10 ist in der Nähe des bewegliche« Klemmstück 13 ein Klemmstück 21 befestigt, das bei einer Verschiebung des Schiebers 12, 12' mit dem Klemmstück 13 zusammen den Gurt 3,6 blockiert

Das Gehäuse 10 besitzt ein Loch 29 zur Befestigung an einem Karosserieteil.

Die Spule 20 des Elektromagneten ist, wie Fig.6 zeigt, in einem elektrischen Stromkreis angeordnet, der eine Stromquelle 22, einen durch ein Bremspedal 27 des Kraftfahrzeugs gesteuerten Schalter 23 und einen durch das Trägheitsmoment gesteuerten Schalter 26 umfaßt, wobei die Schalter 23 und 26 im Speisestromkreis der Spule 20 parallel geschaltet sind; die Spule 20 ist gegen jede zufällige Erregung durch einen thermischen Auslöser 28 mit manueller oder zeitverzögerter Rückstellung versehen.

Der Sicherheitsgurt funktioniert auf folgende Weise:

Der Benutzer kann die Schleife 25 des Sicherheitsgurtes fassen, die sich in normaler Lage am Beschlag 5 befindet, wobei die Aufrollvorrichtung 1 auf den Gurt 3 eine Zugkraft ausübt. Der Benutzer legt den Sicherheitsgurt an, indem er die Schleife 25 an einem mit dem Fahrzeugboden 9 formschlüssig verbundenen Befestigungshaken 25a befestigt. Dabei kann der Gurt 6, wie Fig.4 zeigt, frei zwischen dem beweglichen Klemmstück 13 und dem festen Klemmstück 21 gleiten. Wenn der Sicherheitsgurt einmal am Befestigungshaken 25a festgemacht ist, bleibt er durch die Federspannung der Aufrollvorrichtung 1, die eine bestimmte Zugkraft auf den Gurt 3 ausübt, gespannt.

Der Beschlag 5 befindet sich dann in der in F i g. 4 gezeigten Stellung, in der der magnetische Anker 19 mit der nicht stromdurchflossenen Spule 20 in Kontakt ist und der Schieber sich in einer Lage befindet, die ein freies Gleiten des Gurts 3,6 zwischen dem beweglichen Klemmstück 13 und dem festen Klemmstück 21 ermöglicht.

Wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal 27 betätigt, wird der Schalter 23 geschlossen, oder wenn das Fahrzeug eine plötzliche Geschwindigkeitsabnahme erfährt, schließt sich der Schalter 26, was in beiden Fällen dazu führt, daß die Spule 20 von der Stromquelle 22 mit elektrischem Strom gespeist wird. Da die Spule 20 derart im Stromkreis angeordnet ist, daß sie den Anker 19 in die in F i g. 5 gezeigte Stellung zurückstößt, schwenkt dadurch der Arm 17 in Pfeilrichtung F um seine Achse 18, wobei der Arm 17 über die Verbindungsglieder 15,15' der Schieber 12,12' betätigt, das in Richtung des Pfeils Fi derart verschoben wird, daß das bewegliche Klemmstück 13 den Gurt 3,6 gegen das feste Klemmstück 21 blockiert (F i g. 5).

Nach dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel trägt der Arm einen magnetischen Anker, der mit einer mit dem Gehäuse des Beschlags fest verbundenen Spule zusammenwirkt.

Das in F i g. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel bezweckt eine konstruktive Vereinfachung des Beschlags, indem das bewegliche Klemmstück auf dem sich der Gurt befindet, mit dem den magnetischen Anker tragenden Arm formschlüssig verbunden ist, wobei letzterer durch mindestens ein Verbindungsglied mit

dem Gehäuse des Beschlags verbunden ist.

Der in F i g. 7 und 8 dargestellte Beschlag 105 umfaßt ein im Querschnitt U-förmiges Gehäuse 110 aus Blech, dessen seitliche Flügel 111 zwei um die Achsen 114 angelenkte Verbindungsglieder 115 tragen, an die um die zweiten Achsen 116 ein Arm 117 angelenkt ist.

Der Arm 117 ist mit einem beweglichen Klemmstück 113 versehen, auf dem die von Gurt 6 gebildete Schleife geführt ist, die ein im Gehäuse 110 vorgesehenes Fenster 121 passiert. Das Klemmstück 113 ist vorzugsweise an eine fest mit dem Arm 117 verbundene Achse »I« angelenkt.

Am Körper 110 ist eine Spule 120 angebracht, die mit einem mit dem Arm 117 formschlüssig verbundener beweglichen Anker 119 zusammenwirkt, wobei de Anker von der Spule 120 durch einen Magnetflul zurückgestoßen wird, wenn diese von elektrischen Strom durchflossen ist.

Wenn der Anker 119 durch den von der Spule 12( ausgehenden Magnetfluß zurückgestoßen wird schwenkt der Arm 117 durch die Verbindungsgliede 115 um den Körper 110 in die in F i g. 2 gezeign Stellung. Das Klemmstück 113 nähert sich daraufhir dem Gehäuse 110 und blockiert dabei den Gurt 6, der it Kontakt mit dem unteren Rand 122 des Fensters 121 ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch betätigbare Klemmsperre für von einer Aufrolleinrichtung gegen die Kraft einer Feder abziehbare Sicherheitsgurte, insbesondere für Personenkraftfahrzeuge, bestehend aus einem Gehäuse, einem feststehenden Elektromagneten, einem schwenkbaren Anker, einem unbeweglichen Klemmstück sowie einem in Abhängigkeit der Ankerbewegung gegenüber dem unbeweglichen Klemmstück verstellbaren beweglichen Klemmstück, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Anker (19, 119) Verbindungsglieder (15, 115) angelenkt sind, welche die Schwenkbewegung des Ankers (19, 119) in eine transletorische Bewegung des beweglichen Klemmstückes (13,113) umsetzen.

2. Klemmsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Enden der Verbindungsglieder (15) an einem das bewegliche Klemmstück (13) tragenden Schieber (12) angelenkt sind.

3. Klemmsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Enden der Verbindungsglieder (115) an dem Gehäuse (110) angelenkt sind, während das bewegliche Klemmstück (13) mit der Schwenkachse (I) des schwenkbaren Ankers (119) verbunden ist.

4. Klemmsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet derart ausgebildet ist, daß bei Stromdurchgang durch die Spule (20,120) eine Abhebung des Ankers (19,119) erfolgt.