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Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge,
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insbesondere Personenkraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf
eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge,
mit einem Sicherheitsgurt, der einem eine Rückenlehne aufweisenden Fahrzeugsitz
zugeordnet und am Körper eines Fahrzeuginsassen zur Anlage zu bringen ist, einer
den Sicherheitsgurt selbsttätig aufwickelnden Gurtaufwickelvorrichtung und einer
im angelegten Zustand des Sicherheitsgurtes eine vorgegebene Gurtlose einstellenden
Vorrichtung nach Patent Nr. ... (Patentanmeldung P 27 57 591.3).
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Es hat sich gezeigt, daß die bekannten, in heutigen Sicherheitsgurtanordnungen
von Personenkraftfahrzeugen allgemein verwendeten Sicherheitsguftaufwickelvorrichtungen
nicht allen Ansprüchen in vollem Umfang gerecht werden können. Da die Rückzugskraft
der in diesen Sicherheitsgurtaufwickelvorrichtungen im allgemeinen verwendeten Aufwickelfedezn
desto größer wird, je mehr Gurtband von der Aufwickeltrommel abgewickelt wird, ergibt
sich im angelegten Zustand des Gurtes, wenn also eine relativ große Länge des Gurtbandes
von der Aufwickeltrommel abgewickelt ist, eine relativ große Gurtspannung, die
sich
als unangenehmer und störender Druck am Körper des mit dem Sicherheitsgurt gesicherten
Fahrzeuginsassen bemerkbar macht.Andererseits ist die Rückzugskraft der Aufwickelfeder
gegen Ende des Aufwickelvorganges, wenn auf der Aufwickeltrommel schon eine relativ
große Länge des Gurtbandes aufgewickelt ist, relativ klein und reicht unter Umständen,
beispielsweise bei nicht ganz gerader Führung des Gurtes nicht mehr zu einer vollständigen
Aufwicklung des Gurtbandes aus. Ein Verstarken der Aufwickelfeder zur Sicherstellung
eines vollständigen Aufwickelns des Gurtes würde den Druck im angelegten Zustand
des Gurtes erhöhen und damit den Tragekomfort des Gurtes beeinträchtigen. Eine Schwächung
der Feder zwecks Verringerung des Anlagedruckes führt dagegen zu einer unvollständigen
Aufwicklung des Gurtes.
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Um diese ScW.rierigkiten zu beseitigen,ist in dem Hauptpatent bereits
eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die im angelegten Zustand des Sicherheitsgurtes
eine vorgegebene Gurtlose einstellen soll.
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In dem Hauptpatent soll die Vorrichtung dazu von einem Stellmotor
in Abhängigkeit vom Anlegezustand des Sicherheitsgurtes und/oder der Stellung der
dem Fahrzeugsitz benachbarten Tür und/oder dem Beschleunigungszustand des Fahrzeugs
zwischen einer ersten den Sicherheitsgurt freigebenden Stellung und einer zeiten,
den Sicherheitsgurt um einen vorgegebenen Betrag von der Gurtaufwickelvorrichtung
abziehenden Stellung verstellbar sein.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun
darin den in dem Hauptpatent niedergelegten Hauptgedanken der Anordnung einer eine
vorgegebene Gurtlose einstellenden Vorrichtung weiterzubilden und dabei insbesondere
auf eine einfache und möglichst wenig aufwendige Ausführung zu achten. Auch soll
die Steuerung dieser Grtlosen-Einstellvorrichtung möglichst einfach und unkompliziert
sein.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß der Erfindung dadurch,
daß die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes um einen vorgegebenen Betrag federnd nachgiebig
gehalten ist und mit einer Vorrichtung in der Weise
wirkverbunden
ist, daß bei einer Belastung der Rückenlehne durch Zurücklehnen des Fahrzeuginsassen
das selbstätige Aufwickeln der Gurtaufwickelvorrichtung unterbunden und eine vorgegebene
Gurtlose eingestellt wird. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung verwendet
also eine federnd nachgiebige Rückenlehne, deren Verstellbewegung beim Anlehnen
des Fahrzeuginsassen zur Blockierung der Gurtaufwi.:kelvorrichtung in Aufaickelrichtung
und gleichzeitig zur Einstellung der vorgegebenen Gurtlose führt. Dabei wird davon
ausgegangen, daß der Fahrzeuginsasse nach dem Einsteigen in das Fahrzeug zunächst
den Gurt anlegt und sich dann zur Einnahme einer bequemen Sitzposition gegen die
Rückenlehne lehnt. Die durch dieses Zurücklehnen bewirkte Schwenkbewegung der Rückenlehne
soll zunächst zu einem Blockieraider Gurtaufwickelvorrichtung in Aufwickelrichtungführen,
so daß der Anlagedruck des Sicherheitsgurtes am Körper des Fahrzeuginsassen weitgehend
aufgehoben wird. Eine weitere Lehnenbewegung ergibt dann zusätzlich noch eine Gurtlose,
die durch die blockierte Gurtaufwickelvorrichtung nicht mehr eingezogen werden kann.
Der Sicherheitsgurt liegt also locker und bequem am Körper des Fahrzeuginsassen
an, selbst wenn die Aufwickelvorrichtung zur Gewährleistung eines sicheren Aufwickelns
des abgelegten Sicherheitsgurtes eine recht starke Aufwickelfeder aufweist. Gleichzeitig
behindert die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung das Vorbeugen des Fahrzeuginsassen,
beispielsweise zum Zwecke der Betätigung von am Armaturenbrett angeordneten schaltern
nicht, da beim Vorbeugen des Fahrzeuginsassen die Lehne wieder zurückschwenkt und
dadurch den Eingriff der die Blockierung der Aufwickelvorrichtung bewirkenden Vorrichtung
aufhebt.
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Erfindungsge:näß kann die Vorrichtung durch eine von der Lehnenrückbewegung
betätigbare, an deni Gurt oder der Gurtauü.iickelvorrichtung angreilende Bremse
gebildet sein. Die Vorrichtung kann jedoch auch ein durch die Lehnenrückbewegung
in Eingriff mit dem Gurt oder der GurtauIwickelvorrichtung bringbares Element aufweisen,
das eine Verstellung des Gurtbandes in Aufwickelrichtung sperrt, in Abwickelrichtung
dagegen freigibt. Dies ermöglicht selbst bei angelehnter
Position
des Fahrzeuginsassen ein unbehindertes Abziehen von Gurtband von der Aufwickelvorrichtung,
so daß selbst in dieser Position der Gurt angelegt werden kann.
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Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung kann die Vorrichtung
auch so ausgebildet sein, daß sie durch die Lehnenruckbewegung zum Abziehen einer
vorgegebenen Gurtbandlänge von der Aufwickelvorrichtung betätigbar ist. Durch diese
Vorrichtung würde also neben dem Erreichen einer Gurtlosen durch die federnde Nachgiebigkeit
der Rückenlehne bei feststehendem Gurt zusätzlich noch Gurtband von der Aufickelvorrihtung
abgezogen, wodurch die Gurtlose in der angelehnten Sitzposition des Fahrzeuginsassen
vergrößert wird.
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Weitere Vorteile und wesentliche Merkmale der Erfindung sind in der
nachfolgenden Beschreibung enthalten, die die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in teils schematischer Darstellungsweise
in Figur 1 eine Darstellung eines Fahrzeugsitzes mit einer durch eine an der Gurtaufwickelvorrichtung
angreifenden Eremse gebildeten Vorrichtung, Figur 2 eine Seitenansicht eines Fah
zeugsitzes, bei dem mit der Rückenlehne eine eine vorgegebene Gurtbandlänge von
der Gurtaufwickelvorrichtung abziehende Vorrichtung verbunden ist und Figuren verschiedene
Ausführungsvarianten einer am Gurtband an-3 - 5 greifenden und eine vorgegebene
Gurtlänge von der Gurtaufwickelvorrichtung abziehenden Vorrichtung.
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In der Figur 1 ist mit 1 ein Fahrzeugsitz bezeichnet, der im wesentlichen
aus einem Sitzkissen 2 und einer gegenüber diesem in der Winkelstellung einstellbarnRückenlehne
3 mit einer an ihrem oberen Ende verstellbar gehaltenen Kopfstütze 4 besteht. 5
bezeichnet einen dem Fahrzeugsitz 1 zugeordneten Sicherheitsgurt, der zur Rückhaltung
eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen dient und in an sich bekannter
Weise als Zweipunkt- oder Dreipunktgurt ausgebildet und angeordnet sein kann. Ein
Ende des Sicherheitsgurtes 5 ist auf
einer Aufwickelvorrichtung
6 gehalten, die in ebenfalls bekannter Weise eine Aufwickelfeder zur selbsttätigen
Aufwicklung des Gurtbandes sowie eine beim Auftreten größerer Fahrzeug- und/oder
Gurtbandauszugsbeschleunigungen eingreifende Sperrvorrichtung aufweist.
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Mit 7 ist eine Verstellvorrichtung angedeutet, mit der die Winkelstellung
der Rückenlehne 3 gegenüber dem Sitzkissen 2 willkürlich und gemäß dem Wunsch des
Fahrzeuginsassen eingestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß ist nun die Rückenlehne 3 gegenüber dem Sitzkissen
2 federnd nachgiebig gehalten, wozu die Rückenlehne 3 an einem um eine Schwenkachse
9 verschwenkbaren Hebelarm 8 befestigt ist. Der Hebelarm 8 wird von einer Feder
10, die sich auf einem an dem Sitzgestell gehaltenen Lager 11 abstützt, in die Ausgangsstellung
gedrückt, bei der ein an dem Sitzgestell befestigter und in einer Aussparung 13
am Schwenkarm 8 eingreifender Bolzen 12 an einem Anschlag 14 anliegt.
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Beim Belasten der Rückenlehne 3 in der durch den Pfeil angedeuteten
Richtung schwenkt diese mit dem Hebelarm 8 um die Schwenkachse 9, wobei die Feder
10 zusammengedrückt wird. Bei dieser Schwenkbewegung greift bei der Ausführung nach
der Figur 1 ein an dem Hebelarm 8 federnd nachgiebig gehaltener Bremsstempel 15
an dem Außenumfang des auf der Aufwickelvorrichtung 6 aufgewickelten Gurtwickels
an, so daß eine Drehbewegung der Gurtaufwickelvorrichtung in Auf- wie Abwickelrichtung
blockiert ist. Der Bremsstempel 15 weist dazu einen in dem Hebelarm 8 gehaltenen
Führungsbolzen 16 auf und wird von einer Feder 17 belastet, die in einer Aussparung
18 des Hebelarms 8 gehalten und in ihrem Boden 19 abgestützt ist. 20 bezeichnet
einen an dem Führungsbolzen 16 gehaltenen Anschlagbund, der in der in der Zeichnung
gezeigten Ruhestellung an der Oberseite des Hebelarms 8 anliegt.
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Die Gurtaufickelvorrichtung 6 ist in der Figur 1 an dem Sitzgestell
unterhalb des Hebelarms 8 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, daß eine durch
die Lehnenbewegung betätigte Bremse nicht an der Aufwickelvorrichtung,sondern unmittelbar
an dem Gurtband des Sicherheitsgurtes 5 angreift, wobei selbstverständlich auch
der sich durch die Lehnenbewegung ergebende Betätigungsweg beispielsweise durch
Seilzüge oder dergleichen an andere Stellen des Fahrzeuginnenraums übertragen werden
kann.
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Wie bereits erwähnt, ergibt sich durch die Schwenkbewegung der Rükkenlehne
beim Anlehnen des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen eine Blockierung
der Gurtaufwickelvorrichtung, so daß die von der Aufwickelvorrichtung auf den Sicherheitsgurt
ausgeübte Gurteinzugskraft abgefangen wird. Da die Vorrichtung zudem so ausgebildet
sein soll, daß der Bremsstempel 15 an dem Gurtwickel der Aufwikkelvorrichtung 6
angreift, bevor das Ende der Schwenkbewegung der Rükkenlehne 3 erreicht ist, ergibt
sich durch die Weiterverschwenkung der Rückenlehne eine Lockerung des am Körper
des Fahrzeuginsassen angelegten Sicherheitsgurtes, dessen Enden bei der Lehnenbewegung
nicht mitverstellt werden. Diese Gurtlose sichert ein lockeres und bequemes Anliegen
des Gurtes am Körper des Fahrzeuginsassen.
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In der Figur 2 ist eine der Figur 1 ähnliche Darstellung gezeigt,
bei der jedoch anstelle einer die Gurtaufwickelvorrichtung nur bremsenden Vorrichtung
ein mit dem Schwenkarm 8 verbundenes Element vorgesehen ist, das an der Aufwickelvorrichtung
so angreift, daß diese gleichzeitig in Aufwickelrichtung gesperrt und in Abwickelrichtung
um einen vorgegebenen Betrag verstellt wird. Dazu ist der Schwenkarm 8 über einen
Verbindungsarm 21 mit einer an dem Gurtwickel der Aufwikkelvorrichtung 6 zur Anlage
kommenden Rolle 22 verbunden, die an dem Verbindungsarm 21 mittels eine Freilaufs
gehalten ist. Dieser Freilauf ist so ausgebildet, daß sich die Rolle 22 zwar in
Richtung des Pfeiles 24 drehen kann, wodurch die Abwickelrichtung der Gurtaufwikkelvorrichtung
6 freigegeben ist. In der mit dem unterbrochenen Pfeil z angedeuteten Richtung erlaubt
der Freilauf 23 dagegen keine Drehung der Rolle 22, so daß die Gurtaufwickelvorrichtung
6 in Aufwickelrichtung gesperrt ist, so lange die Rolle 22 an dem Gurtwickel anliegt.
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Die Rolle 22 ist nun so angeordnet, daß sie bei Beginn der durch das
Anlehnen des Fahrzeuginsassen an die Rückenlehne 3 erfolgenden Schwenkbewegung der
Rückenlehne zur Anlage an dem Gurtwickel der Gurtaufwikkelvorrichtung 6 kommt und
im Verlauf der weiteren Verschwenkung der Rückenlehne 3 den Gurtbandwickel in Gurtabwickelrichtung
verdreht, so daß die sich bei der Rückverschwenkung der Rückenlehne einstellende
Gurtlose noch um dievon der Gurtaufwickelvorrichtung 6 abgewickelte
Gurtbandlänge
vergrößert wird.
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In den Figuren 3 bis 5 sind einige andere Ausführungsvarianten gezeigt,
bei denen die das. zusätzliche Abwickeln von Gurtband bewirkenden Vorrichtungen
nicht an der Aufwickelvorrichtung 6, sondern an dem Gurtband des Sicherheitsgurtes
5 angreifen. Auch ist davon ausgegangen, daß diese Vorrichtungen nicht unmittelbar
an dem Fahrzeugsitz, sondern beispielsweise an einer Türsäule hinter dem Fahrzeugsitz
angebracht sind und daß die zu ihrer Betätigung erforderliche Verstellbewegung durch
Seilzüge oder dergleichen von der nachgiebig gehaltenen Rückenlehne 3 her übertragen
wird. Es ist auch ohne weiteres möglich, anstelle einer mechanischen Verbindung
eine Verbindung durch hydraulische und/oder elektrische Mittel vorzusehen.
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In der Figur 3 ist eine Betätigungsstange 30 vorgesehen, an deren
einem in einer Führung gehaltenen Ende 34 die beispielsweise über einen Seilzug
übertragene Betätigungskraft angreift. An dem anderen Ende ist eine mit einem Freilauf
gelagerte Rolle 32 vorgesehen, die bei der Betätigung an dem Gurt 5 zur Anlage kommt,
wobei sie ihn gegenüber einem Gegenlager 33 einklemmt und bei der Weiterbewegung
der Betätigungsstange in Abwickelrichtung verschiebt. Diese Anordnung könnte ebenso
wie auch die folgenden Anordnungen an der hinter dem Fahrzeugsitz befindlichen Türsäule
angebracht sein, an der auch die Aufwickelvorrichtung der heute üblichen Dreipunkt-Gurte
angeordnet ist.
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In der Figur 4 ist anstelle der mit der Rolle 32 versehenen Betätigungsstange
30 eine Blattfeder 37 vorgesehen, die an ihrem Ende 38a von der Kolbenstange 36
eines in einem Zylinder 34 verstellbaren Kolbens 35 beaufschlagt ist und deren anderes
gekrümmtes Ende 38b zum Eingriff an dem Sicherheitsgurt 5 gegenüber einem Gegenlager
33 kommt.
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Die Verstellung des Gurtes in Abwickelrichtung der Gurtaufwickelvorrichtung
6 kann hierbei dadurch bewirkt werden, daß der Kolben 35 bei einer Rückbewegung
der Sitzlehne 3 hydraulisch beaufschlagt und in dem Zylinder 34 nach unten gedrückt
wird. Dadurch kommt das gekrümmte
Ende 38b de Blattfeder 37 an
dem Sicherheitsgurt 5 zur Anlage und schiebt diesen bei Streckung der Blattfeder
37 in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung unter Abwicklung von der Gurtaufwickelvorrichtung
6 weiter. Eine Rückbewegung des Gurtes in Gurtaufwickelrichtung wird dagegen dadurch
die Verklemmung des Gurtes zwischen der Blattfeder 37 und dem Gegenlager 33 verhindert.
Wenn das Gurtsystem eine der Aufwickelvorrichtung zugeordnete,ansich bekannte Spannvorrichtung
aufweist, die bei einem Fahrzeugunfall zum Einziehen der Gurtlose und zum straffen
Anliegen des Gurtbandes am Körper des Fahrzeuginsassen betätigt wird, dann kann
die Blatt feder 37 (ähnlich auch die Betätigungsstange 30 der Figur 3) so ausgebildet
sein, daß sie bei Überschreiten einer vorgegebenen Gurteinzugskraft unter plastischer
Verformung nachgibt.
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Ähnliches gilt für die Ausführung der Figur 5, bei der zwei in einem
Gelenk 41 gelenkig verbundene Stäbe 39 und 40 vorgesehen sind, wo bei das Ende 43
des Stabes 39 an dem Fahrzeugrahmen 44 sck.-enkbar gehalten ist, während das Ende
42 des Stabes 40 am Sicherheitsgurt 5 anliegt. Wird auf den Gelenkpunkt 41 eine
Verstellkraft in Richtung des Pfeiles 45 übertragen, beispielsweise mittels eines
mit der federnd nachgiebigen Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verbundenen Bowdenzuges,
dann wird das Ende 42 des Stabes 40 in der Zeichnung nach rechts bewegt, wobei diesesden
Sicherheitsgurt 5 in der mit dem Pfeil angedeuteten Abwickelrichtung mitnimmt. Das
Ende 42 kann auch hier als mittels eines Freilaufs gelagerte Rolle ausgebildet sein,
wobei dies ein Abziehen des Gurtbandes im angelehnten Zustand ermöglichen würde.
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Wie oben bereits angedeutet wurde, kann die Betätigungsbewegung von
der federnd nachgiebig gehaltenen Rückenlehne auf mechanische, hydraulische oder
elektrische Weise zu der den Gurt blockierenden beziehungsweise zusätzlich um eine
vorgegebene Gurtlänge von der Aufwickelvorrichtung abziehenden Vorrichtung übertragen
werden. So kann zum Aufbringen der Betätigungsbewegung auch ein Elektromagnet vorgesehen
sein, der durch einen Kontakt gesteuert wird, der beim Zurücklehnen des Fahrzeuginsassen
durch die dabei sich ergebende Bewegung der Rückenlehne oder gegebenenfalls auch
nur des Lehnenpolsteis
geschlossen wird. Bei dieser Ausführung
könnte zusätzlich noch in dem dem Sicherheitsgurt zugeordneten Gurtschloß ein weiterer
Kontakt sein, der ebenfalls zur Steuerung des Elektromagneten herangezogen wird
und der dann dafür sorgt, daß der Elektromagnet nur zur Verstellung mit Strom beaufschlagt
werden kann, solange der Gu-t sich im angelegten Zustand befindet. Ist dagegen das
Gurtschloß geöffnet, der Gurt also noch nicht angelegt, dann soll der Elektromagnet
noch nicht eingreifen können. Selbstverständlich sind auch noch weitere Kombinationen,
beispielsweise mit einem Zündungsschalter möglich, wobei dieser dafür sorgen würde,
daß bei ausgeschalteter Zündung der Gurt nach Belieben an- oder abgelegt werden
kann, ohne daß die Gurtlosen-Einstellvorrichtung zum Eingriff kommen würde.
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Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Gurtlosen-Einstellvorrichtungen
bestehen darin, daß der Gurt im normalen Benutzungszustand locker und bequem am
Körper des Fahrzeuginsassen anliegt, daß er dagegen beim Ablegen durch eine beliebig
starke Feder schnell und vollständig aufgerollt werden kann. Ein Vorbeugen des FahrzeugzumÖffnen
insassen zum Beispiel/des Handschuhkastens, wird nicht behindert, da die dabei eintretende
Lehnenentlastung die Blockierung der Gurtaufwickelvorrichtung aufhebt und bei einem
Teil der vorgeschlagenen Ausführungen ohnehin die Abwickelrichtung freigängig ist.
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Die von der Gurtlosen-Einstellvorrichtung erzielte Gurtlose ist unabhängig
von der Sitz stellung und dem Umfang des Insassenkörpers immer etwa gleich groß
und nur von dem Maß der (federnden) Lehnennachgiebigkeit und dem etwa vorgesehenen
zusätzlichen Gurtauszug abhängig. Dies gilt selbst bei mit einem Freilauf versehenen
Ausführungen. Zwar kann im angelehnten Zustand durch Vorziehen des Gurtes die Gurtlose
wesentlich vergrößert werden. Jedoch wird durch die während der Fahrt des Fahrzeugs
sich ergebenden, unbeabsichtigten Körperbewegungen und der damit einhergehenden
Lehnenentlastungen der durch den Freilauf blockierte Gurtrücklauf so oftfreigegeben,
daß sich letztlich doch die vorgesehene Gurtlose selbsttätig wieder einstellt.