DE3033577C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungseinrichtung für Personen in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Kraft­ fahrzeugen, die aus einem an Rückhaltemitteln, wie Sicherheitsgurte oder dergl., gehaltenen feststehen­ den Sicherungsteil mit einer dem Beckenbereich der zu sichernden Person zugeordneten Rückhaltefläche und aus einem demgegenüber beweglichen Sicherungs­ teil besteht, der als schwenkbar gelagerte Fang­ platte mit einer im wesentlichen dem Oberkörper der zu sichernden Person zugeordneten Fangfläche ausge­ bildet ist, wobei die Fangplatte unter der Wirkung der beim Unfall auftretenden Trägheitskräfte, welche an ihr außerhalb ihrer Schwenkachse mit einem sie aufwärts drehenden Hebelarm angreifen, aus einer normalerweise etwa horizontalen Lage in Höhe des Beckens der zu sichernden Person von dieser aus gesehen aufwärts in eine ansteigende Schräglage ver­ schwenkt wird, und mit einer Feststelleinrichtung, die die Fangplatte in der durch die Aufwärtsbewe­ gung erreichten Stellung gegen eine Rückbewegung sperrt, wobei in der aufgerichteten Wirkstellung der Fangplatte deren Fangfläche die Rückhaltefläche des feststehenden Sicherungsteiles fortsetzt.

Eine Sicherungseinrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 27 56 401 bekannt. Bei ihr wird die Fang­ platte erst im Augenblick des Unfalles mit Ein­ setzen der durch Gurtbelastung entstehenden Rück­ haltekräfte aus ihrer im unbelasteten Zustand die zu sichernde Person nicht behindernden horizonta­ len Lage in die für die Rückhaltung der Person be­ sonders wirksame aufgerichtete Lage gebracht, so daß die Fangkräfte auch auf den Bereich des Ober­ körpers verlagert werden und durch die Größe des Weges, über den die Fangplatte aufwärts bewegt wird, vorgegeben werden kann, wie weit sich der Oberkörper der zu sichernden Person im Unfall maxi­ mal vorbeugen kann, bis er von der ihm entgegenbe­ wegten Fangplatte zurückgehalten wird. Dadurch wird ein zu weites Vorverlagern des Oberkörpers im Unfall ausgeschlossen. Allerdings setzt dies voraus, daß die Aufwärtsbewegung der Fangplatte innerhalb der durch das Unfallgeschehen bestimm­ ten Zeitskala schnell genug erfolgt, also der vor­ beugenden Bewegung des Oberkörpers zuvorkommt.

Bei einer aus der DE-OS 27 25 577 bekannten Siche­ rungseinrichtung ähnlicher Art ist der bewegliche Sicherungsteil ein Fangkörper, der zwar ebenfalls schwenkbar gelagert ist, sich aber umgekehrt wie die erwähnte Fangplatte in eine zur zu sichernden Person hin ansteigende Schräglage aufrichtet und deswegen keine ihn in der aufgerichteten Wirkstel­ lung sperrende Feststelleinrichtungen benötigt, denn seine von der Schwenkachse aus gesehen hinte­ re Stirnfläche bildet die der zu sichernden Person zugekehrte Fangfläche und die darauf beim Unfall von der zu sichernden Person ausgeübten Kräfte gehen im wesentlichen durch die Schwenkachse des Fangkörpers, können also keine nennenswerten Dreh­ momente auf den Fangkörper ausüben. Diese Anord­ nung des Fangkörpers hat aber zur Folge, daß nicht nur diese die Fangfläche bildende Stirnfläche aus­ reichend großflächig und damit der Fangkörper ins­ gesamt verhältnismäßig großvolumig ausgebildet sein muß, sondern daß auch die der zu sichernden Person immer zugekehrte Fangfläche sich beim Un­ fall gleichsinnig mit der zu sichernden Person aus deren Becken- in den Brustbereich bewegt, nicht also ihr, wie bei der Fangplatte, entgegengeschwenkt wird. Dadurch kann es zu einem zu frühen Kontakt der zu sichernden Person mit dem Fangkörper kommen und dieser am weiteren Aufrichten in die zur Per­ sonensicherung optimale Stellung behindert werden. Diese Gefahr wird auch nicht dadurch ausgeschlossen, daß der feststehende Sicherungsteil den Fangkörper an der Fangfläche von unten her mit einem kürzeren Schenkel übergreift, denn dieser bildet nur eine zum Becken der zu sichernden Person etwa parallele niedrige Rückhaltefläche, die nicht verhindern kann, daß schon in einem sehr frühen Stadium des Auf­ richtens des Fangkörpers ein störender Kontakt der zu sichernden Person mit der Fangfläche statt­ findet. Im übrigen ist zum Antrieb des Fangkörpers in die aufgerichtete Stellung eine innerhalb des Fangkörpers oder innerhalb von Seitenteilen bzw. Armlehnen des feststehenden Sicherungsteils ange­ ordnete Treibmasse vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungseinrichtung der eingangs genannten Art so weiter auszubilden und zu verbessern, daß beim Unfall eine ausreichend schnelle Aufstellung der Fangplatte in eine für die Sicherungswirkung aus­ reichende Schräglage gewährleistet und insbesonde­ re ausgeschlossen ist, daß die mit Beginn des Unfall­ geschehens einsetzende Vorverlagerung der zu sichernden Person im Beckenbereich das Aufrichten der Fangplatte verzögern oder in anderer Weise be­ einträchtigt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge­ löst, daß der feststehende Sicherungsteil die Fangplatte vor ihrem der zu sichernden Person zu­ gekehrten Plattenrand in Richtung von unten nach oben bis in eine Höhe zwischen der Schwenkachse und der Fangfläche der etwa horizontal liegenden Fang­ platte übergreift, daß der feststehende Siche­ rungsteil und die Fangplatte an dem der zu sichern­ den Person zugekehrten Rand in etwa gleicher Weise mit nur geringem Abstand voneinander einer in der Draufsicht von oben im wesentlichen dem Verlauf der Rückhaltefläche entsprechenden konkaven Kontur folgen, in deren Scheitel der Plattenrand etwa den gleichen Abstand von der Schwenkachse wie diese von der Fangfläche aufweist, und daß die beid­ seits der konkaven Kontur von der Schwenkachse weiter entfernt liegenden seitlichen Plattenteile über die Fangplatte eine ihren Schwerpunkt etwa in die Schwenkachse liegende Massenverteilung er­ zeugen, wobei in den seitlichen Plattenteilen die an der Fangplatte festen Teile der Feststellein­ richtung untergebracht sind und sich der Hebel­ arm und eine daran angreifende, in Verzögerungs­ richtung bewegliche Treibmasse für den Antrieb der Fangplatte in einem Hohlraum des feststehenden Sicherungsteils unter der Fangplatte befinden.

Durch das weite Übergreifen der Fangplatte durch den feststehenden Sicherungsteil wird erreicht, daß die zu sichernde Person im Beckenbereich über­ haupt nicht mit der Fangplatte, insbesondere auch nicht mit dem ihr zugekehrten Plattenrand in Be­ rührung kommen kann, weil sich der Beckenbereich vorher der Rückhaltefläche an dem den Fangplatten­ rand übergreifenden und daher gegen behindernde Berührungen sichernden feststehenden Sicherungs­ teil anlegt. Der Erstkontakt der zu sichernden Person mit der Fangplatte ist daher nur in der tatsächlich gewünschten Weise nach Aufrichten der Fangplatte in deren vorderen Bereich an dem sich vorverlagernden Oberkörper möglich, dadurch wird die Zeit zwischen Beginn der Schräglage und der Fang­ platte und dem Erstkontakt der zu sichernden Per­ son und der Fangplatte hinausgezögert. Jedoch darf der Schutz des Fangplattenrandes durch den ihn übergreifenden feststehenden Fangkörperteil nicht dazu führen, daß die Schwenkachse der Fangplatte einen zu großen Abstand vom Körper der zu sichern­ den Person erhält, da dieser Abstand die Vorver­ lagerung des Oberkörpers bis zum Kontakt mit der sich aufwärts bewegenden Fangplatte unerwünscht vergrößern würde. Diese Gefahr wird durch die gleich dicht am Scheitel des Plattenrandes wie an der Fangfläche verlaufende Schwenkachse ver­ mieden, die somit trotz des Schutzes des Platten­ randes der Fangplatte durch den ihn übergreifen­ den feststehenden Sicherungsteil sehr dicht hin­ ter dessen Rückhalteflächen angeordnet ist. Durch die Lage des Schwerpunkts etwa in der Schwenkachse wird verhindert, daß die nahe am übergriffenen Fangplattenrand verlaufende Schwenkachse über die Fangplatte gesehen zu einer Massenverteilung führt, die ein auf die Schwenkachse bezogenes unerwünsch­ tes großes Trägheitsmoment und eine dadurch be­ dingte Verlangsamung der Aufwärtsbewegung der Fangplatte zur Folge haben könnte. In den seit­ lichen Plattenteilen steht nicht nur für die Unter­ bringung der an der Fangplatte festen Teile der Feststelleinrichtung genügend Platz zur Verfügung, sondern diese Anordnung verbessert auch aus den schon behandelten Gründen die Massenverteilung der Fangplatte im Sinne eines möglichst kleinen Trägheitsmomentes um die Schwenkachse. Der Hebel­ arm und die Treibmasse können sich im Hohlraum des feststehenden Sicherungsteiles (hinter seiner Rückhaltefläche) unter der Fangplatte befinden, weil für den Hebelarm, an dem die Treibmasse an­ greift, Längen zwischen 20 und 50 mm genügen und dieser Hebelarm durchaus kürzer ist als die üb­ liche Höhe des feststehenden Sicherungsteiles und seiner Rückhaltefläche. - Durch die Erfindung wird daher eine Behinderung der Aufwärtsbewegung der Fangplatte durch vorzeitige Körperberührung vermieden, ohne daß im Ergebnis eine größere Vorverlagerung des Oberkörpers der zu sichern­ den Person in Kauf genommen werden müßten.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das auf die Schwenkachse bezogene Massenträgheitsmoment der Fangplatte zwischen 0.001 und 0.004 kgm² und die Treibmasse zwischen 0.5 und 3.0 kg. Dadurch kann, wie Versuche bestätigt haben, im typischen Unfallgeschehen in ausreichend kurzer Zeit, näm­ lich in weniger als 50 Millisekunden nach Fahr­ zeugaufprall, die Fangplatte bis in eine für den Sicherungseffekt ausreichende Schrägstellung von mehr als 35° aufwärts bewegt werden.

Zum Anschluß des feststehenden Sicherungsteiles an einen Sicherheitsgurt besteht die sehr vorteil­ hafte Möglichkeit, daß der feststehende Siche­ rungsteil zwischen der Rückhaltefläche der Schwenk­ achse eine Widerlagerfläche zur Anlage für den den feststehenden Sicherungsteil haltenden Sicher­ heitsgurt aufweist. Dadurch kann ein weitgehend momentenfreier Kraftfluß der von der gesicherten Person auf die Sicherungseinrichtung insgesamt aus­ geübten Kräfte in den Sicherheitsgurt erreicht wer­ den, so daß gefährliche Rotationsbewegungen der Sicherungseinrichtung während des Unfallge­ schehens unterbleiben. Um den Sicherheitsgurt in einfacher Weise applizieren zu können, kann die Sicherungseinrichtung einen längs der Widerlager­ fläche verlaufenden und in Längsrichtung offenen Schlitz aufweisen, durch den hindurch der Sicherheits­ gurt der Widerlagerfläche auflegbar ist. Zweckmäßig ist bei unterhalb der Fangplatte im feststehenden Sicherungsteil verlaufendem Schlitz der Fangkörper­ teil zweiteilig ausgebildet, wobei zwischen beiden Teilen der Schlitz gebildet ist.

Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher er­ läutert; es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Sicherheitseinrich­ tung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II-II durch die Einrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Sicherheitsein­ richtung in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung.

In der Zeichnung ist die Sicherungseinrichtung je­ weils allgemein mit 1 bezeichnet und ein sie am nicht dargestellten Fahrzeug haltender Sicherheits­ gurt 2 nur teilweise dargestellt. Im einzelnen be­ steht die Sicherungseinrichtung 1, die im unbe­ lasteten Zustand etwa in Bauchhöhe vor und quer über den Oberschenkeln der zu sichernden Person angeordnet ist, aus einem vom Sicherheitsgurt 2 gehaltenen feststehenden Sicherungsteil 3 und einem demgegenüber beweglichen Sicherungsteil, der als schwenkbar gelagerte Fangplatte 4 mit einer im wesentlichen dem Oberkörper der zu sichernden Person zugeordneten Fangfläche 5 ausgebildet ist. Diese Fangplatte 4, deren Schwenkachse 6 durch seitliche Lager 7 gebildet wird, bewegt sich um die Schwenkachse 6 unter der Wirkung der beim Unfall auftretenden Trägheitskräfte aus der in der Zeichnung dargestellten, normalerweise etwa horizontalen Lage aufwärts in eine von der zu sichernden Person aus gesehen, in der Zeich­ nung also von links nach rechts ansteigende Schräg­ lage. Diese Trägheitskräfte werden von einer Treib­ masse 8 erzeugt, die mit einer Zugstange 9 über ein Gelenk 10 an einem die Fangplatte 4 gegen den Uhr­ zeigersinn aufwärtsdrehenden Hebelarm 11 außerhalb der Schwenkachse 6 angreift. Der Hebelarm 11 und die Treibmasse 8 befinden sich in einem Hohlraum 12 des feststehenden Sicherungsteiles 3 etwa mittig unter der Fangplatte 4 und hinter einer am fest­ stehenden Sicherungsteil 3 vorgesehenen Rückhalte­ fläche 13, die dem Beckenbereich der zu sichernden Person zugeordnet ist. In der aufgerichteten Stel­ lung der Fangplatte 4 setzt deren Fangfläche 5 diese Rückhaltefläche 13 des feststehenden Siche­ rungsteiles 3 fort. Die Fangplatte 4 wird in der durch die Aufwärtsbewegung erreichten Stellung ge­ gen eine Rückbewegung mittels einer Feststellein­ richtung gesperrt, die aus zwei im Bereich der Lager 7 angeordneten, fest mit der Fangplatte 4 verbundenen Zahnsegmenten 14 und je einer in deren Zähne unter dem Druck einer Feder 16 rastenden Sperrklinke 15 besteht, die schwenkbar am fest­ stehenden Sicherungsteil 3 gelagert ist.

Der feststehende Sicherungsteil 3 übergreift die Fangplatte 4 vor ihrem der zu sichernden Person zugekehrten, in der Zeichnung also linken Platten­ rand 17 in Richtung von unten nach oben bis in eine Höhe zwischen der Schwenkachse 6 und der Fang­ fläche 5 der etwa horizontal liegenden Fangplatte 4. Dazu besitzt im Ausführungsbeispiel der fest­ stehende Sicherungsteil 3 eine nach oben frei vor­ stehende Profilausbildung 25, die an ihrer der zu sichernden Person zugekehrten Fläche die Rückhalte­ fläche 13 bildet. Im übrigen folgen der feststehen­ de Sicherungsteil 3 und die Fangplatte 4 an dem der zu sichernden Person zugekehrten, in der Zeich­ nung also linken Rand in etwa gleicher Weise mit nur geringem Abstand voneinander einer in der Drauf­ sicht von oben im wesentlichen dem Verlauf der Rück­ haltefläche 13 entsprechenden konkaven Kontur, die in Fig. 1 durch den Doppelpfeil 18 angedeutet ist.

Im Scheitel dieser Kontur 18 weist der Platten­ rand 17 einen etwa vergleichbar großen Abstand 19 von der Schwenkachse 6 wie diese von der Fangfläche 5 auf. Letzterer Abstand ist in Fig. 2 bei 20 ange­ deutet. Die beidseits der konkaven Kontur 18 der Schwenkachse 6 weiter entfernt liegenden seit­ lichen Plattenteile 21 dienen dazu, über die Fang­ platte 4 eine Massenverteilung zu erzeugen, durch die der Schwerpunkt der Fangplatte etwa in die Schwenkachse 6 zu liegen kommt, um ein möglichst geringes Trägheitsmoment der Fangplatte 4 in be­ zug auf die Schwenkachse 6 zu erhalten. Dazu kön­ nen in den seitlichen Plattenteilen 21 die an der Fangplatte 4 festen Teile der Feststelleinrich­ tung, nämlich die an Gewicht vergleichsweise schweren Zahnsegmente 14 untergebracht sein.

Der feststehende Sicherungsteil 3 hat zwischen der Rückhaltefläche 13 und der Schwenkachse 6 eine Widerlagerfläche 11 zur Anlage für den Sicher­ heitsgurt 2. Um den Sicherheitsgurt 2 auf die Wider­ lagerfläche 12 in einfacher Weise auflegen zu kön­ nen, ist die Sicherungseinrichtung mit einem längs der Widerlagerfläche 22 verlaufenden und in Längs­ richtung offenen Schlitz 23 versehen, durch den der Sicherheitsgurt 2 quer zu seiner Längsrichtung eingelegt werden kann und in dem der auf der Wider­ lagerfläche 22 liegende Sicherheitsgurt 2 durch Sperrhaken 24 (Fig. 1 und 2) gesichert werden kann. Eine solche Sicherung empfiehlt sich jedenfalls bei dem in Fig. 1-3 dargestellten Aus­ führungsbeispiel, in dem der Schlitz 23 nach oben offen ist und im Bereich der Fangplatte 4 zwischen den der konkaven Kontur 18 folgenden Rändern 17, 22 der Fangplatte 4 einerseits und der den Fangplatten­ rand 17 übergreifenden Profilausbildung 25 des feststehenden Sicherungsteiles 3 andererseits ge­ bildet ist. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dagegen verläuft der Schlitz 23 unterhalb der Fang­ platte 4 im feststehenden Sicherungsteil 3 zu dessen der zu sichernden Person abgewandten Stirn­ fläche 26 hin. In diesem Fall kann der feststehende Sicherungsteil 3 zweiteilig ausgebildet und zwischen beiden Teilen der Schlitz 23 gebildet sein, was in der Zeichnung aber im einzelnen nicht dargestellt ist.

Claims (6)

1. Sicherungseinrichtung für Personen in Fahrzeu­ gen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, die aus einem an Rückhaltemitteln, wie Sicherheitsgurte oder dergl., gehaltenen feststehenden Siche­ rungsteil mit einer dem Beckenbereich der zu sichernden Person zugeordneten Rückhaltefläche und aus einem demgegenüber beweglichen Siche­ rungsteil besteht, der als schwenkbar gelagerte Fangplatte mit einer im wesentlichen dem Ober­ körper der zu sichernden Person zugeordneten Fangfläche ausgebildet ist, wobei die Fang­ platte unter der Wirkung der beim Unfall auf­ tretenden Trägheitskräfte, welche an ihr außer­ halb ihrer Schwenkachse mit einem sie aufwärts drehenden Hebelarm angreifen, aus einer norma­ lerweise etwa horizontalen Lage in Höhe des Beckens der zu sichernden Person von dieser aus gesehen aufwärts in eine ansteigende Schräg­ lage verschwenkt wird, und mit einer Feststell­ einrichtung, die die Fangplatte in der durch die Aufwärtsbewegung erreichten Stellung gegen eine Rückbewegung sperrt, wobei in der aufgerichteten Wirkstellung der Fangplatte deren Fangfläche die Rückhaltefläche des feststehenden Siche­ rungsteiles fortsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Sicherungsteil (3) die Fangplatte (4) vor ihrem der zu sichernden Person zugekehrten Platten­ rand (17) in Richtung von unten nach oben bis in eine Höhe zwischen der Schwenkachse (6) und der Fangfläche (5) der etwa horizontal liegen­ den Fangplatte (4) übergreift, daß der feststehen­ de Sicherungsteil (3) und die Fangplatte (4) an dem der zu sichernden Person zugekehrten Rand in etwa gleicher Weise mit nur geringem Abstand voneinander einer in der Draufsicht von oben im wesentlichen dem Verlauf der Rück­ haltefläche (13) entsprechenden konkaven Kon­ tur (18) folgen, in deren Scheitel der Platten­ rand (17) etwa den gleichen Abstand von der Schwenkachse (6) wie diese von der Fang­ fläche (5) aufweist, und daß die beidseits der konkaven Kontur (18) von der Schwenkachse (6) weiter entfernt liegenden seitlichen Platten­ teile (21) über die Fangplatte (4) eine ihren Schwerpunkt etwa in die Schwenkachse (6) legen­ de Massenverteilung erzeugen, wobei in den seit­ lichen Plattenteilen (21) die an der Fangplatte (4) festen Teile (14) der Feststelleinrichtung untergebracht sind und sich der Hebelarm (11) und eine daran angreifende, in Verzögerungs­ richtung bewegliche Treibmasse (8) für den An­ trieb der Fangplatte (4) in einem Hohlraum (12) des feststehenden Sicherungsteils (3) unter der Fangplatte befinden.

2. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Schwenkachse (6) bezogene Massenträgheitsmoment der Fangplatte (4) zwischen 0.001 und 0.004 kgm² und die Treibmasse zwischen 0.5 und 3.0 kg beträgt.

3. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (11) und die Treibmasse (8) etwa mittig zur Fangplatte (4) liegen.

4. Sicherungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fest­ stehende Sicherungsteil (3) zwischen der Rück­ haltefläche (13) und der Schwenkachse (6) eine Widerlagerfläche (22) zur Anlage für den den feststehenden Sicherungsteil (3) haltenden Sicher­ heitsgurt (2) aufweist.

5. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung (1) einen längs der Widerlagerfläche (22) ver­ laufenden und in Längsrichtung offenen Schlitz (23) aufweist, durch den hindurch der Sicher­ heitsgurt (2) der Widerlagerfläche (22) aufleg­ bar ist.

6. Sicherungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterhalb der Fangplatte (4) im feststehenden Sicherungsteil (3) ver­ laufendem Schlitz (23) der Sicherungsteil (3) zweiteilig ausgebildet ist, wobei zwischen bei­ den Teilen der Schlitz (23) gebildet ist.