DE2533438A1 - Halb-automatischer anschnallgurt zum festhalten von fahrgaesten in fahrzeugen - Google Patents

Description

PATE NTAN WALTE

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

D-8OOO München 22 D-4800 Bielefeld

Triftstraße 4 Siekerwall 7 2533438

PG23-75O81 St/st

2 5. Juli 1975

Nissan Motor Company, Limited No.2, Takara-machi, Kanagawa-ku,Yokohama-City JAPAN

Halb-automatischer Anschnallgurt zum Festhalten von Fahrgästen in Fahrzeugen

Die Erfindung betrifft einen halb-automatischen Anschnallgurt zum Festhalten von Fahrgästen in Fahrzeugen und insbesondere einen Anschnallgurt entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Erfindungsgemäß wird ein halb-automatischer oder halb-passiver Anschnallgurt geschaffen, bei dem ein Schultergurt und ein Bauchgurt in eine das Einsteigen erleichternde Position gebracht werden, wenn eine Fahrzeugtür geöffnet ist, wobei der Schultergurt an dem Haken eines Gurt-Aufhängers hängt und der Haken in eine unwirksame Position zur Freigabe des Schultergurtes bewegt werden

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kann, so daß der Schultergurt und der Bauchgurt beim Schließen der Fahrzeugtür und nach Einnehmen des Fahrzeugsitzes in Positionen gelangen, in denen sie den Fahrgast festhalten.

Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Steuersystem für den Haken des Gurt-Aufhängers der obigen Art vorgesehen. Das Steuersystem umfaßt Einrichtungen, die einer Fahrzeugtür zugeordnet sind und auf deren offene oder geschlossene Stellung ansprechen und weitere Einrichtungen, die dem Fahrzeugsitz zugeordnet sind und darauf ansprechen, ob der Fahrzeugsitz besetzt ist oder nicht, und die einen Motor beim Schließen der Fahrzeugtür betätigen, wenn der Sitz besetzt ist.

Erfindungsgemäß ist der Gurt-Aufhänger fest an der Fahrzeugkarosserie innerhalb des Fahrgastraumes vor und oberhalb des Fahrzeugsitzes befestigt, und wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird, während der Schultergurt auf dem Haken des Aufhängers hängt, nimmt der Anschnallgurt die das Einsteigen erleichternde Position ein.

Beim Schließen der Fahrzeugtür gelangt der Haken des Aufhängers in die unwirksame Stellung, so daß der Schultergurt freigegeben wird, wenn der Fahrzeugsitz besetzt ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Teils einer Fahrzeugkarosserie mit geöffneter Tür, die den erfindungsgemäßen, halb-automatischen, einen Fahrgast festhaltenden Anschnallgurt in der das Einsteigen erleichternden Position zeigt;

Fig. 2 zeigt Zeitdiagramme;

Fig. 3 ist ein Schaltbild eines Steuersystems für den halb-automatischen Anschnallgurt.

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Im folgenden soll auf die beigefügte Zeichnung und vor allem auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Eine allgemein mit 1o bezeichnet Fahrzeugkarosserie umfaßt eine Windschutzscheibe 12, einen Boden 14 mit einem herkömmlichen Getriebetunnel 16 und ein Dach 18. Durch diese Teile wird ein Fahrgastraum 2o begrenzt. Ein üblicher Fahrzeugsitz 22 ist in dem Fahrgastraum 2o auf normale Art befestigt und durch eine Türöffnung in der Fahrzeugkarosserie zugänglich, die durch eine Fahrzeugtür 24 wahlweise zu öffnen und zu schließen ist, deren vorderer Rand schwenkbar in herkömmlicher Weise mit der Fahrzeugkarosserie 1o verbunden ist.

Ein halb-passiver Anschnallgurt für Fahrgäste ist allgemein mit 26 bezeichnet und umfaßt einen ersten Gurt oder Bauchgurt 28·, dessen eines Ende in einem inneren, rückwärtigen, unteren Bereich der Fahrzeugtür 24 durch eine Halterung 32 befestigt ist und dessen anderes Ende durch einen herkömmlichen Trägheits-Rückholer 34 aufgenommen wird, der angrenzend an den unteren, inneren Bereich des Fahrzeugsitzes 22 montiert ist. Ein zweiter Gurt oder Schultergurt 36 ist mit einem Ende an einem Mittelbereich 38 des Bauchgurtes 28 befestigt und wird mit dem anderen Ende durch einen herkömmlichen Trägheits-Rückholer 4o aufgenommen, der angrenzend an einen oberen, äußeren Bereich des Fahrzeugsitzes 22 angebracht ist. Ein Aufhänger 42 für den Gurt ist an der Fahrzeugkarosserie 1o innerhalb des Fahrgastraumes 2o vor und über den Fahrzeugsitz 22 fest montiert und mit einem Haken 42'versehen. Der Haken 42' weist eine wirksame Stellung auf, in der, wenn ein Mittelbereich des Schultergurts 36 von Hand über den Haken 42' gehängt wird, der Haken 42' den Schultergurt 36 aufnimmt. Auf diese Weise gelangen der Bauchgurt 28 und der Schultergurt 36 in die in Fig.1 gezeigte, das Einsteigen erleichternde Stellung, wenn die Fahrzeugtür 24 geöffnet wird, während der Schultergurt 36 durch den Haken 42' aufgenommen ist. Der Haken 42' ist federnd in seine wirksame Stellung vorgespannt. Ein Motor 44, der im inneren, oberen, vorderen Bereich der Fahrzeugtür 24 befestigt ist, steht mit dem Haken 42' durch einen Draht 48 in Verbindung, so daß bei Betätigung des Motors

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44 der Haken 42' in eine unwirksame Position bewegt werden kann, in der der Schultergurt 36 durch den Haken 42' nicht aufgenommen wird, wenn er auf den Haken 42' gehängt wird. Der Motor 44 ist als Kasten dargestellt, umfaßt jedoch einen Motor, einen Antriebsmechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung des Motors in einen Linearantrieb und einen selbsttätigen Abschaltmechanismus einschließlich eines Endschalters. Natürlich kann gewünschtenfalls der Motor 44 auch als nicht gezeigter, herkömmlicher Solenoid-Antrieb ausgebildet sein, der einen Linearantrieb liefert. Ein Steuersystem zur Betätigung des Motors 44 umfaßt einen ersten normal—geschlossenen oder Ruhekontakt-Schalter 5o (einen Türschalter!, der der Fahrzeugtür 24 zugeordnet ist. Der erste Schalter 5o wird geschlossen, wenn die Fahrzeugtür 24 geöffnet wird und umgekehrt. Ein zweiter, normal-offener oder Arbeitskontakt-Schalter 52 (ein Sitzschalter), der dem Fahrzeugsitz 22 zugeordnet ist, ist offen, wenn der Fahrzeugsitz 22 nicht benutzt wird, und geschlossen, wenn eine Person auf dem Fahrzeugsitz 22 sitzt. Daher reagiert der erste Schalter 5o darauf, ob die Fahrzeugtür offen oder geschlossen ist und der zweite Schalter 52 spricht darauf an, ob ein Sitz besetzt oder nicht besetzt ist.

In Fig. 2 sind Zeitdiagramme der Schalter 5o und 52 in verschiedenen Formen gezeigt. In jedem der Zeitdiagramme zeigt ein impulsförmiges Signal b4 an, daß der Schalter 5o in der einer offenen Fahrzeugtür entsprechenden Stellung steht, und ein Signal 56 zeigt an, daß sich der Schalter 52 in der einem besetzten Sitz entsprechenden Position befindet. Die Zeitdiagramme entsprechen jeweils dem folgenden Bedingungen.

Diagramm 1 .... Der Fahrzeugsitz 22 ist besetzt worden,

nachdem die Fahrzeugtür 24 geöffnet und anschließend geschlossen worden ist (normales Einsteigen).

Digaramm 2 Der Fahrzeugsitz 22 wird besetzt, nachdem

die Fahrzeugtür 24 geöffnet worden ist, und

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anschließend wird der Fahrzeugsitz 22 wieder freigegeben, bevor die Fahrzeugtür 24 wieder geschlossen wird.

Diagramm 3....Der Fahrzeugsitz 22, der besetzt gewesen ist, wird freigegeben, nachdem die 'Fahrzeugtür geöffnet worden ist, und anschließend wird die Fahrzeugtür 24 wieder geschlossen (normales Aussteigen).

Diagramm 4....Die Fahrzeugtür 24 wird geöffnet und anschließend wieder geschlossen, ohne daß der Sitz besetzt wird.

Diagramm 5,

.Die Fahrzeugtür 24 wird ,geöffnet und geschlossen, während der Fahrzeugsitz 22 besetzt bleibt.

Diagramm 6,

.Die Fahrzeugtür 24 wird geöffnet und anschließend wieder geschlossen, ohne daß der Fahrzeugsitz 22 besetzt wird.

In Fig. 3 ist ein Schaltdiagramm des Steuersystems gezeigt. Das Steuersystem gem. Fig. 3 ist derart ausgebildet, daß es den Motor 44 derart einschaltet, daß er den Haken 42' aus der wirksamen in die unwirksame Position bewegt, wenn die Fahrzeugtür 24 verschlossen wird, während der Fahrzeugsitz 22 besetzt ist (s. Digramme 1 und 5 gem. Fig.2).

Gem. Fig. 3 umfaßt eine Relaisspule 58 ein Paar Relais-Kontakte 6o, die normalerweise offen sind und mit dem Motor 44 in Reihe geschaltet sind. Die Relaisspule 58 ist mit einem Leistungstransistor 73 verbunden, der mit einem Trigger-Transistor 64 derart in Verbindung steht, daß die Aufbringung einer Zündspannung auf die Basisklemme des Triggertransistors 24 zu einer Erregung der Relaisspule 58 führt. Die Basisklemme des Triggertransistors 64 ist mit einer Klemme 66 über einen Widerstand 68 verbunden. Die Klemme 66 ist eine Ausgangsklemme einer allgemein mit 7o bezeichneten Zeitschaltung.

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Die Spannung an der Ausgangs-Klemme 66 steigt über die Zündspannung des Triggertransistors 64, wenn der erste Schalter 5o geöffnet wird, wie sich aus der folgenden Beschreibung ergeben wird. Ein Transistor 74, dessen Kollektor mit der Basisklemme des Triggertransistors 64 verbunden und dessen Emitter geerdet ist, bewirkt, daß der Triggertransistor 64 unwirksam wird, wenn der zweite Schalter 52 offen ist.

Wenn die Fahrzeugtür 24 geschlossen ist, während der Fahrzeugsitz 22 rieht besetzt ist, steht der Tür-Schalter 5o in der offenen Stellung, während der Sitz-Schalter 52 in der normal-offenen Position verbleibt. In diesem Falle fließt der Strom einer Gl^ichstrombatterie 76 durch einen Widerstand 78 und lädt die Kondensatoren 8o und 82, und der Transistor 74 bleibt in der eingeschalteten Stellung, so daß die Basisklemme des Triggertransistor 64 geerdet ist. Unter diesen Bedingungen ist eine Spannung an der Klemme 66 niedriger als die Zündspannung des Triggertransistors 64, und die Spannung an einer Klemme 84 ist höher als diejenige an der Klemme 66. Wenn der Triggertransistor 74 unwirksam ist, weil seine Basisklemme über die Kollektor-Emitter-Schaltung des Transistor 74 geerdet ist, bleibt der Trigger-Transistor 64 in der ausgeschalteten Stellung, und zwar auch dann, wenn die Spannung an der Klemme 66 über die Zündspannung des Triggertransistors 64 steigt.

Es ist nunmehr verständlich, daß die Spannung an der Klemme 66 zeitweilig über die Zündspannung des Triggertransistors 64 steigt, wenn der Tür-Schalter 5o geöffnet wird, während der Sitz-Schalter 52 geschlossen ist,und der Motor 44 bewegt daher den Haken 42' zeitweilig in die unwirksame Position, wenn die Fahrzeugtür 24 geschlossen wird, während der Fahrzeugsitz 24 besetzt ist.

Wenn die Fahrzeugtür 24 aus der geschlossenen Stellung geöffnet wird, während der Fahrzeugsitz 22 unbesetzt ist, so daß der Schalter 5o geschlossen wird, bewirkt dies, daß die aufgeladenen Elektronen durch einen Widerstand 86 und eine

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Diode 88 fließen. Die Kondensatoren 8o und 82 werden dann entladen, so daß die Spannung an der Klemme 84 abfällt und die Spannung an der Klemme 66 niedrig oder unterhalb der Zündspannung gehalten wird. Wenn der Fahrzeugsitz 22 nunmehr besetzt wird und damit der Schalter 52 geschlossen wird, gelangt der Transistor 74 in den ausgeschalteten Zustand, so daß die Anlegung der Spannung an der Klemme 66 an die Basisklemme des Triggertransistors 64 ermöglicht wird. Wenn die Fahrzeugtür 24 anschließend geschlossen wird, während der Fahrzeugsitz 22 besetzt ist, so bewirkt dies, daß die Kondensatoren 8o und 82 geladen werden. Sodann steigt die Spannung an der Klemme 66 über die Zündspannung des Triggertransistors 64. Die Spannung an der Klemme 66 bleibt höher als die Zündspannung, wenn die Kondensatoren 8o und 82 geladen sind. Mit anderen Worten, die Zündspannung erscheint an der Klemme 66 für eine vorgegebene Zeit nach dem öffnen des Tür-Schalters 5o. Die Anlegung der Zündspannung an die Basis des Triggertransistors 64 bringt den Leistungstransistor 62 in den eingeschalteten Zustand , so daß elektrischer Strom durch die Relaisspule 58 fließt. Die Erregung der Relaisspule 58 bewirkt, daß die beiden Relaiskontakte 6o geschlossen werden, so daß der Motor 44 für einen vorgegebenen Zeitraum eingeschaltet wird und den Haken 42' (Fig.1) in die unwirksame Position bringt, so daß der Schultergurt 3 6 freigegeben wird und die Trägheits-Rückholer 34 und 4o den Bauchgurt 28 und den Schultergurt in ihre einen Fahrgast zurückhaltenden, nicht gezeigten Positionen bringt. Der Haken 42' kehrt unter Einwirkung der Kraft der Feder in seine wirksame Position zurück, wenn der Motor 44 ausgeschaltet wird. Eine Zenerdiode 89 dient dazu, die vorgegebene Zeit zu bestimmen.

Es ist nunmehr erkennbar, daß mit dem Steuersystem gem. Fig.3 der Haken 42' zeitweilig in die unwirksame Position gebracht wird, wenn die Fahrzeugtür 24 geschlossen und der Sitz besetzt ist, dagegen nicht in die unwirksame Position gelangt, wenn der Fahrzeugsitz frei ist.

Dies wird erreicht durch die Einrichtungen 7o,86,88,89 zur Schaffung einer Zündspannung an der Klemme 66 bei Öffnung

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des Schalters 5o, durch die Einrichtungen 58,60,62,64 zur Erregung ides Motors 44 in Folge der Zündspannung und durch die Einrichtungen 74,9o,92 zum Sperren des Triggertransistors 64, wenn der Schalter 52 offen ist.

Nunmehr soll wiederum auf Fig. 1 und zugleich auf Fig.3 Bezug genommen werden, Wenn die Fahrzeugtür 24 geschlossen ist und der Fahrzeugsitz 22 besetzt ist, halten die Trägheits-Rückholer 34 und 4o den Bauchgurt 28 und den Schultergurt 36 in ihrer den Fahrgast zurückhaltenden Position. Beim Aussteigen aus der Fahrzeugkarosserie 1o bewegt der auf dem Fahrzeugsitz 22 sitzende Fahrgast von Hand den Schultergurt 36 und hängt ihn auf den Haken 42', der sich in der wirksamen Position befindet. Während dieses Vorganges gibt der Trägheits-Rückholer 4o den Schultergurt 36 frei. Wenn anschließend die Fahrzeugtür in die in Fig. 1 gezeigte offene Position bewegt wird und der Schultergurt 36 durch den Haken 42' aufgenommen ist, gelangen der Bauchgurt 28 und der Schultergurt 36 in eine das Einsteigenerleichternde Position, in der der Fahrgast zugleich bequem aus der Fahrzeugkarosserie 1o aussteigen kann. Wenn die Fahrzeugtür 24 wiederum geschlossen wird,nachdem der Fahrgast aus der Fahrzeugkarosserie ausgestiegen ist und somit der Sitz-Schalter 52 geöffnet worden ist, wird der Schultergurt 36 weiterhin durch den Haken 42' aufgenommen, und die Rückholer 34 und 4o ziehen den Bauchgurt 28 und den Schultergurt 36 an.

Während der Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür 24 können die Trägheitsrfeückholer 34 und 4o den Bauchgurt 28 und den Schultergurt 36 freigeben. Die Türöffnungsbewegung muß älerdingsjbei einer Geschwindigkeit unterhalb derjenigen liegen, bei der die Auszugsbewegung des Bauchgurts 28 und des Schultergurts 36 die Trägheits-Rückholer 34 und 4o blockiert. Zur Überwindung dieses Nachteils sollten die Trägheits-Rückholer ersetzt werden durch lösbare, automatisch blockierende Trägheits-Rückholer 34 und 4o. Der erste lösbare, automatisch blockierende Trägheits-

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Rückholer 34, der angrenzend an den unteren, inneren Bereich des Fahrzeugsitzes 22 angebracht ist, nimmt den Bauchgurt 28 auf, während der zweite, lösbare automatisch blockierende Trägheits-Rückholer 4o den Schultergurt 36 aufnimmt (Fig.1). Jeder der Rückholer 34 und 4o umfaßt ein nicht gezeigtes Solenoid mit einem nicht gezeigten Anker in Verbindung mit dem Trägheits-Rückholer zum Lösen des Trägheits-Rückholers bei Erregung des Solenoids. Eine Relaisspule 94, die in Reihe mit dem Tür-Schalter 5o geschaltet ist, umfaßt zwei Paare von nicht gezeigten Relaiskontakten, die normalerweise offen sind und mit den Löse-Solenoiden verbunden sind, so daß die Rückholer 34 und 4o bei Erregung der Relaisspule 94 freigegeben werden. Die Rückholer 34 und 4o werden gelöst, wenn der Tür-Schalter 5o geschlossen ist , so daß sie als freie Rückholer wirken. Daher ist die Türöffnungsbewegung nicht behindert oder blockiert, und zwar auch dann, wenn die Fahrzeugtür 24 schnell geöffnet wird.

Wie zuvor ausgeführt wurde, bewegt sich bei dem erfindungsgemäßen, halb-passiven, den Fahrgast zurückhaltenden Fahrzeug-Anschnallgurt der Haken 42' des Aufhängers 42 in seine wirksame Position, wenn die Fahrzeugtür 24 verschlossen wird und der Fahrzeugsitz 22 besetzt ist, und nicht in seine unwirksame Position, und er bleibt in seiner wirksamen Position bei den anderen Betriebszuständen, so daß eine unnötige Bewegung des Hakens 42' verhindert wird. Weiterhin gestattet die Verwendung der lösbaren, automatisch blockierenden Rückholer 34 und 4o, die bei Erregung der Relaisspule 94, die in Reihe mit dem Tür-Schalter 5o geschaltet ist, gelöst werden, ein glattes Ausziehen des Bauchgurtes 28 und des Schultergurtes 36 beim schnellen öffnen der Fahrzeugtür 24.

- Patentansprüche -

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in

Claims (3)

1o

Patentansprüche

Halb-automatischer Anschnallgurt für Fahrzeugkarosserien mit einem Boden und einem Dach, die einen Fahrgastraum begrenzen, in dem ein Fahrzeugsitz angebracht ist, der durch eine Fahrzeugtüröffnung zugänglich ist, die durch eine an ihrer vorderen Kante schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie befestigte Fahrzeugtür wahlweise zu öffnen und zu schließen ist, gekennzeichnet durch einen ersten Gurt (28), der mit einem Ende an einem inneren, unteren, rückwärtigen Bereich der Fahrzeugtür (24) befestigt ist, einen Trägheits-Rückholer (34), der angrenzend an einen unteren, inneren Bereich des Sitzes montiert ist und das andere Ende des ersten Gurtes (28) aufnimmt, einen zweiten Gurt (36), der mit einem Ende an einem Mittelbereich (38) des ersten Gurtes (28) befestigt ist, einen zweiten Trägheits-Rückholer (4o), der angroizend an einen oberen, äußeren Bereich des Fahrzeugsitzes (24) befestigt ist und das andere Ende des zweiten Gurtes (36) aufnimmt, einen Gurt-Aufhänger (42), der an der Fahrzeugkarosserie (1o) innerhalb des Fahrgastraumes (2o) vor und oberhalb des Fahrzeugsitzes (22) montiert ist und einen Haken (42') aufweist, wobei der Haken (42') eine wirksame Position aufweist, in der der zweite Gurt (36) durch den Haken festgehalten wird, wenn er von Hand auf den Haken gehängt wird, einen Motor (44) zum Bewegen des Hakens (42') von der wirksamen Position in eine unwirksame Position, in der der zweite Gurt (36) freigegeben wird, und eine Steuereinrichtung für den Moüor (44), durch die der Haken(42') von der wirksamen in die unwirksame Position gebracht wird, wenn die Fahrzeugtür (24) bei besetztem Fahrzeugsitz (22) geschlossen ist.

2. Anschnallgurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung folgende Elemente umfaßt: Einen ersten Schalter (5o), der

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der Fahrzeugtür (24) zugeordnet ist und offen ist, wenn die Fahrzeugtür geschlossen ist, einen zweiten Schalter (52), der dem Fahrzeugsitz (22) zugeordnet ist und offen ist, wenn der Fahrzeugsitz unbesetzt ist, Einrichtungen(7o...), die auf den ersten Schalter (5o) ansprechen und ein elektrisches Signal an ihrer Ausgangsklemme für einen vorbestimmten Zeitraum beim öffnen des ersten Schalters(5o)abgeben, Einrichtungen (58,6o,62,64), deren Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme verbunden ist, und die den Motor (44) entsprechend dem elektrischen Signal einschalten und Einrichtungen (74...)/ die auf den zweiten Schalter (52) ansprechen und die Einrichtungen zum Einschalten des Motors sperren, wenn der zweite Schalter (52) offen ist.

3. Anschnallgurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Rückholer (34,4o) lösbare, automatisch blockierende Trägheits-Rückholer sind, daß Einrichtungen (94) zum Lösen der Rückholer (34,4o) vorgesehen sind, und daß die Steuereinrichtung diese Einrichtung (94) betätigt und die Rückholer (34,4o) bei der öffnungs- und Schließbewegung der Fahrzeugtür (24) freigibt.

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