DE3331457A1

DE3331457A1 - Passives sicherheitsgurtsystem fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3331457A1
Application number: DE19833331457
Authority: DE
Inventors: Robert Frederick Southampton Hampshire Else
Original assignee: Britax Wingard Ltd
Current assignee: SMR Automotive Mirrors UK Ltd
Priority date: 1982-09-04
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1984-03-08
Also published as: JPS5967138A; US4542919A

Description

: |X.X.·; 333U57

Passives Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein passives Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung,

Derartige passive Sicherheitsgurtsysteme für Kraftfahrzeuge sind bekannt (EP-PS 39 167 und 39 176). Dabei ist der Betätigungsmechanismus, xfelcher den Sicherheitsgurt vom Körper des Benutzers weg bewegt, iirenn die zugehörige Tür des Kraftfahrzeugs geöffnet wird, mechanisch ausgebildet, also eine rein mechanische Verbindung zwischen der Tür und dem Sicherheitsgurt vorgesehen. Solche Systeme hängen in starkem Maße von der Geometrie des jeweiligen Kraftfahrzeugs ab. Es ist schwierig zu gewährleisten, daß eine adäquate Bewegung des Sicherheitsgurtsystems erfolgt, wenn die Tür des Kraftfahrzeugs nur teilweise geöffnet wird, wie beispielsweise bei beengtem Baum auf einem überfüllten Parkplatz der Fall. 20

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere diese STaQhteile zu beheben und ein passives Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, bei welchem der Betätigungsmechanismus zur Bewegung des Sicherheitsgurtes die dafür erforderliche Energie von den Öffnungs- und Schließbewegungen der zugehörigen Tür so ableitet, daß großstmögliche Freiheit hinsichtlich der Anpassbarkeit des Sicherheitsgurtsystems an verschiedene Kraftfahrzeuge und im Hinblick auf unterschiedliehe Bewegungsmöglichkeiten des Sicherheitsgurtes in Abhängigkeit von den Bewegungen der Tür des Kraftfahrzeugs gegeben ist.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Aus-

gestaltungen des erfindungsgemäßen, passiven Sicherheitsgurtsystems für Kraftfahrzeuge sind in den restlichen Patentansprüchen gekennzeichnet.

Wenn für jede Verankerung des Sicherheitsgurtes eine Kolben/ Zylinder-Stelleinheit vorgesehen ist, was bevorzugt ist, und wenn weiterhin alle diese Kolben/Zylinder-Stelleinheiten von einer einzigen Kolben/Zylinder-Antriebseinheit betätigt werden, was gleichfalls bevorzugt ist, dann werden zur gegenseitigen zeitlichen Steuerung der Einheiten vorzugsweise Drosseln, vorteilhafterweise mit parallelgeschalteten Rückschlagventilen, und/oder Akkumulatoren in den Verbindungsleitungen zwischen der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit einerseits und den Kolben/Zylinder-Stelleinheiten andererseits verwendet.

Die gleichfalls bevorzugte Anlenkung der mit der zugehörigen Tür des Kraftfahrzeugs gelenkig verbundenen Kolben/Zylinder-Antriebs einheit an der Karosserie des Kraftfahrzeugs an einer solchen Stelle bezüglich der Türdrehachse, daß die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit beim Verschwenken der Tür zwischen ihrer halbgeöffneten Position und ihrer vollgeöffneten Position eine Totpunktstellung durchläuft, bringt den Vorteil mit sich, daß während der anfänglichen Öffnungsbewegung der Tür eine verhältnismäßig große Strömungsmittelbewegung stattfindet, während der Öffnungsbewegung der Tür von der halbgeöffneten Position in die vollgeöffnete Position jedoch nur eine verhältnismäßig geringe Strömungsmittelbewegung.

Im allgemeinen ist es bevorzugt, den Betätigungsmechanismus hydraulisch auszubilden, jedoch ist auch ein pneumatischer Betätigungsmechanismus möglich.

Nachstehend sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen, passiven Sicherheitsgurtsystems für Kraftfahrzeuge anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

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Fig. 1 eine schemata sehe und perspektivische Ansicht

eines Teils des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, welches mit einem passiven Sicherheitsgurtsystem nach der Erfindung versehen ist;

Fig. 2 ein Schaltbild des hydraulischen Kreises des passiven Sicherheitsgurtsystems gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anbringungsmöglichkeit der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit

des passiven Sicherheitsgurtsystems gemäß Fig. 1 und 2 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs; und

Fig. 4- eine Fig. 3 entsprechende schematische Darstellung einer anderen Anbringungsmöglichkeit der

Kolben/Zylinder-Antriebseinheit des passiven Sicherheitsgurtsystems gemäß Fig. 1 und 2 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs.

Gemäß Fig. 1 ist ein einer Tür 10 eines Kraftfahrzeugs benachbarter Sitz 12 des Kraftfahrzeugs mit einem herkömmlichen Dreipunktsicherheitsgurt versehen, welcher aus einem Beckengurt 14- und einem Schultergurt 20 besteht. Der Beckengurt 14- erstreckt sich zwischen einer von einem in der Nähe der bodenseitigen, hinteren Ecke der Tür 10 angebrachten Retraktor 16 gebildeten Verankerung und einer Verankerung 18, welche an der der Tür abgewandten Seite des Sitzes 12 angebracht ist, und zwar im Bereich des unteren Endes der Sitzrückenlehne. Der Schultergurt 20 verläuft zwischen dieser Verankerung 18 und einer dritten Verankerung, welche von einem Retraktor 22 gebildet ist, der an einer Strebe 24 oberhalb und hinter der Öffnung für die Tür 10 angebracht ist.

Unmittelbar nach dem Austritt aus dem Retraktor 22 ist der Schultergurt 20 durch eine an einem Schlitten 26 vorgesehene

Führungsöse hindurchgeführt. Der Schlitten 26 ist entlang einer Schiene 28 beweglich geführt, welche auf der Strebe 24 angebracht ist. Desgleichen ist der Beckengurt 14 unmittelbar nach dem Austritt aus dem Retraktor 16 durch eine an einem Schlitten 30 vorgesehene Führungsöse hindurchgeführt. Der Schlitten 30 ist entlang einer Schiene 32 beweglich geführt, welche an der Innenseite der Tür 10 diagonal vorwärts und nach oben verläuft. Vor der Befestigung an der Verankerung 18 sind der Beckengurt 14 und der Schultergurt 20 durch eine Führungsöse 34 Mndurchgeführt, welche am freien Ende eines Arms 36 befestigt ist, der auf einem vom Sitz 12 auf dessen der Tür 10 abgewandter Seite abstehenden Achszapfen 38 schwenkbar gelagert ist.

Zwischen der Tür 10 und einer benachbarten Stelle der Karosserie des Kraftfahrzeugs ist eine hydraulische Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 derart angeordnet, daß ihr Kolben beim Öffnen der Tür 10 in ihren Zylinder gedrückt wird. Die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 ist durch einen hydraulischen Kreis 42 mit drei hydraulischen Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 44, 46 und 48 verbunden. Die eine Kolben/Zylinder-Stelleinheit 44 dient zum Verschwenken des Arms 36 aus der mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Normalstellung in Richtung des Pfeiles 50 in die mit gestrichelten Linien wiedergegebene Stellung.

Die andere Kolben/Zylinder-Stelleinheit 46 dient dazu, den Schlitten 26 entlang der Schiene 28 nach vorne zu verschieben, die dritte Kolben/Zylinder-Stelleinheit 48 dazu, den Schlitten 30 entlang der Schiene 32 nach vorne zu verschieben, also jeweils aus der mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Stellung in die mit gestrichelten Linien wiedergegebene Stellung.

Während die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 einen verhältnismäßig großen Zylinderdurchmesser und kurzen Kolbenhub aufweist, sind die drei Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 44, 46 und 48 jeweils mit einem verhältnismäßig kleinen Zylinderdurchmes-

ser und langen Kolbenhub versehen, so daß eine geringe Öffnungsbewegung der Tür 10 eine große Bewegung der Führungsösen der Schlitten 26 und 30 sowie der Führungsöse 34 bewirkt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden beim öffnen der Tür 10 und größtmöglichen Verschieben der Kolben der drei Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 44, 46 und 48 der Beckengurt 14 und der Schultergurt 20 vom Sitz 12 weit genug weg bewegt gehalten, um ein bequemes Ein- und Aussteigen einer Person in das Kraftfahrzeug auf den Sitz 12 bzw. aus dem Kraftfahrzeug vom Sitz 12 zu ermöglichen.

Gemäß Fig. 2 weist der hydraulische Kreis 42 drei Rückschlagventile 60, 62 und 64, drei Drosseln 66, 68 und 70 sowie zwei Akkumulatoren 72 und 74- auf. Je ein Rückschlagventil 60 bzw.

^5 62 bzw. 64 und je eine zu demselben parallelgeschaltete Drossel 66 bzw. 68 bzw. 70 sind in der Verbindungsleitung zwischen der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 und einer Kolben/Zylinder-Stelleinheit 44 bzw. 46 bzw. 48 vorgesehen. Dabei sind die Rückschlagventile 60, 62 und 64 jeweils so angeschlossen, daß Hydraulikflüssigkeit in die zugehörige JEolben/Zylinder-Stelleinheit 44 bzw. 46 bzw. 48 schnell eintreten kann, während die zugehörige Drossel 66 bzw. 68 bzw. 70 den Abfluß von Hydraulikflüssigkeit aus dieser Kolben/Zylinder-Stelleinheit 44 bzw. 46 bzw. 48 verzögert. Dieses hat zur Folge, daß beim Öffnen der Tür 10 der volle hydraulische Druck den Beckengurt 14 und den Schultergurt 20 sofort von der im Sitz 12 sitzenden Person weg bewegt, während sie beim Schließen der Tür 10 verhältnismäßig langsam zurückkehren, um sich an die im Sitz 12 sitzende Person anzulegen und sie zu halten. Die beiden jeweils zusätzlich an die Verbindungsleitung zwischen der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 und der Kolben/Zylinder-Stelleinheit 46 bzw. 48 angeschlossenen Akkumulatoren 72 und 74 verzögern den Betrieb dieser die den beiden Retraktoren 22 und 16 am nächsten liegenden Teile des Schultergurts 20 bzw. des Beckengurts 14 bewegenden Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 46 und 48 so lange,

bis der Arm 36 seine Bewegung ausgeführt hat. Dadurch wird das Ausmaß von Reibungsverschleiß an der Kleidung der im Sitz 12 befindlichen Person vermindert. Selbstverständlich sind auch andere Rückschlagventil/Drossel/Akkumulator-Kombinationen möglich, um andere Betriebscharakteristiken zu erzielen.

Gemäß 3Pig. 3 ist die Tür 10 um eine Drehachse 80 schwenkbar an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht. Die Längsrichtung der öffnung der Karosserie für die Tür 10 wird durch die Linie 82 veranschaulicht. Die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 ist an der Stelle 84 an der Karosserie und an der Stelle 86 an der Tür 10 angelenkt. Die Karosserieanlenkstelle 84 liegt unterhalb der Türdrehachse 80 und rechts von der Linie 82, also hinter der Türdrehachse 80 und auf der Außensei-

^ 5 te der Türöffnung bzw. der Türdrehachse 80. Bei einer Öffnungsbewegung der Tür 10 von der geschlossenen Position in die halbgeöffnete Position, in welcher die Türanlenkstelle 86 der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 die Position 86a bzw. 86b einnimmt, findet also eine verhältnismäßig große Verschiebung des Kolbens der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 statt. Demgegenüber durchläuft die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 bei der weiteren Öffnungsbewegung der Tür 10 von der halbgeöffneten Position in die vollgeöffnete Position, in welcher die Türanlenkstelle 86 der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 die Position 86b bzw. 86c einnimmt, eine Totpunktstellung, so daß sich ihr Kolben bezüglich ihres Zylinders im Ergebnis nicht bewegt. Infolgedessen werden der Beckengurt 14 und der Schultergurt 20 bereits während der ersten Hälfte der Öffnungsbewegung der Tür 10 praktisch vollständig in die jeweilige vordere Stellung bewegt.

■ Mg. 4 veranschaulicht eine andere Anbringungsmöglichkeit der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40, bei welcher die Anlenkstelle an der Karosserie des Kraftfahrzeugs nicht auf der Außenseite der Türöffnung liegen muß. Gemäß Fig. 4 liegt

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die Earosserieanlenkstelle 90 der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 oberhalb der Türdrehachse 80 und links von der Linie 82, also vor der Türdrehachse 80 und auf der Innenseite der Türöffnung bzw. der Türdrehachse 80. Beim Öffnen der Tür 10 bewegt sich die Türanlentstelle 92 der Kolben/Zylinder-Antriebs einheit 4-0 aus der Position 92a über die Position 92b in die Position 92c, welche der geschlossenen Position bzw. der halbgeöffneten Position bzw. der vollgeöffneten Position der Tür 10 zugeordnet ist. Wie bei der Anbringung der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 gemäß Fig. 3, durchläuft sie zwischen den Positionen 92b und 92c der Türanlentstelle 92 eine Totpunktstellung.

Jedoch wird bei der Anbringung der Kolben/Zylinder-Antriebs-

^5 einheit 40 gemäß ELg. 4 während der ersten HaKte der Öffnungsbewegung der Tür 10 der Kolben der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 aus ihrem Zylinder herausgezogen, so daß im hydraulischen Kreis 42 statt eines positiven Drucks bzw. Überdrucks ein negativer Druck bzw. Unterdruck hervorgebracht wird. Deswegen müssen die Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 44, 46 und 48 jeweils umgekehrt an den hydraulischen Kreis 42 angeschlossen werden und muß zusätzlich dafür Vorsorge getroffen werden, daß im hydraulischen System nicht nur ein solcher Unterdruck entsteht, welcher zur zuverlässigen Überwindung der Kräfte der Rückholfedern der kraftfahrzeugfesten Retraktoren 16 und 22 nicht ausreicht. Insbesondere solche Schwierigkeiten ergeben sich dann nicht, wenn statt der einfach wirkenden Kolben/Zylinder-Einheiten 40, 44, 46 und 48 doppelt wirkende Kolben/Zylinder-Einheiten verwendet werden, was sowohl bei der Anbringung der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 gemäß Fig. 4 als auch bei derjenigen nach Fig. 3 geschehen kann.

Die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit 40 steuert die Bewegungen der Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 44, 46 und 48 und

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kann somit als Haupt- oder Steuereinheit bezeichnet werden, die Kolben/Zylinder-Stelleinheiten 44, 4-6 und 48 als Nebenoder lOlgeeinheiten.

Claims

DIPL. ING. WOLF D. OEDEKOVEN

31.08.1983 2/Da

BRITlX (WINGABD) LIMITED, Chichester, West Sussex POI9 2UG, Großbritannien

Patentansprüche

Passives Sicherheitsgurtsystem für Kraftfahrzeuge mit einem Sicherheitsgurt, welcher einem einer Tür benachbarten Sitz des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, und mit einem mit der Tür verbundenen Betätigungsmechanismus zur Bewegung des Sicherheitsgurtes nach vorne vom Sitz weg beim Öffnen der Tür des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet , daß der Betätigungsmechanismus

a) eine Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40), welche mit der Tür (10) und der Karosserie des Kraftfahrzeugs so verbunden ist, daß öffnungs- und Schließbewegungen der Tür (10) die Bewegung von Strömungsmittel in der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) bewirken, und

b) eine Kolben/Zylinder-Stelleinheit (44 bzw. 46 bzw. 48) aufweist, welche mit dem Sicherheitsgurt (14, 20) im Bereich einer der Verankerungen (18 bzw. 22 bzw. 16) desselben verbunden ist und einen kleineren Zylinderdurchmesser sowie einen längeren Kolbenhub als die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) aufweist sowie an letztere angeschlossen ist, so daß eine verhältnismäßig kurze Bewegung des Kolbens der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) eine längere Bewegung des Kolbens der Kolben/Zylinder-Stelleinheit (44 bzw. 46 bzw. '4-8) bewirkt.

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2. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Verankerung (Ί6 bzw. 18 bzw. 22) des Sicherheitsgurtes (14, 20) eine Kolben/Zylinder-Steileinheit (48 bzw» 44 bzw» 46) vorgesehen ist.
3. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kolben/Zylinder-Stelleinheiten (44, 46, 48) von ein und derselben Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) betätigbar sind.
4. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kolben/Zylinder-Stelleinheit (44 bzw. 46 bzw. 48) über eine Drossel (66 bzw.

68 bzw. 70) an die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) angeschlossen ist.
5. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel (66 bzw» 68 bzw. 70) ein bei Öffnungsbewegungen der Tür (10) öffnendes Rückschlagventil (60 bzw« 62 bzxf. 64) parallelgeschaltet ist.
6«, Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 3? 4 oder 5? dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens eine der Yerbindungsleitungen zwischen der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) und jeder Eolben/Zylinder-Stelleinheit (46 bzw. 48) ein Akkumulator (72 bzw. 74) angeschlossen ist=,
7. Sicherheitsgurtsystennach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/ Zylinder-Antriebseinheit (40) an der Karosserie des Kraftfahrzeugs an einer solchen Stelle (84; 90) bezüglich der_Türdrehachse (80) angelenkt ist, daß die Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) beim Verschwenken der Tür (10) zwischen ihrer halb geöffneten Position und ihrer vollgeöffneten Position eine Totpunktsteilung durchläuft.

λ λ gum · λ λ *
8. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Karosserie-Anlenkstelle (84) der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) hinter und auf der Außenseite der Türdrehachse (80) liegt (Fig. 3).
9. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 7_? dadurch gekennzeichnet, daß die Karosserie-Anlenksteile (90) der Kolben/Zylinder-Antriebseinheit (40) vor und auf der Innenseite der Türdrehachse (80) liegt (Fig. 4).