DE3417863A1

DE3417863A1 - Sicherheitsgurtsystem

Info

Publication number: DE3417863A1
Application number: DE19843417863
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ing.(grad.) 8064 Altomünster Burghardt
Original assignee: Britax-Kolb & Co GmbH; Britax Kolb & Co 8065 Erdweg GmbH; Britax Kolb GmbH and Co
Current assignee: Autoliv Kolb GmbH and Co
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1986-01-02
Also published as: JPS60255544A; DE3417863C2

Description

Sicherheitsgurtsystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Aufroll- und Sperrmechanismus für einen Sicherheitsgurt und einer Vorspannvorrichtung zum Vorspannen des Sicherheitsgurtes in der ersten, kurzen Phase der unfallbedingten Verzögerung, bevor der Körper der zu sichernden Person auf den Sicherheitsgurt einwirkt.
Beim normalen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges wird der Sicherheitsgurt so locker wie möglich gehalten, damit sich dieser nicht störend auf den Fahrzeuginsassen auswirkt. Dieser lockere Zustand des Sicherheitsgurtes wirkt sich dagegen jedoch beim Auftreten einer unfallbedingten Verzögerung dahingehend nachteilig aus, daß der Gurt gerade in der Anfangsphase der Bewegung des Körpers des Insassen innerhalb des Sicherheitsgurtsystems sich relativ spät auswirkt. Daher ist es notwendig, die Anfangsphase, in der sich der Körper des Fahrzeuginsassen aufgrund der Verzögerung noch nicht nach vorne bewegt, ausgenutzt wird, den Sicherheitsgurt mit einer vorbestimmten Kraft zu spannen und an den Körper des Fahrzeuginsassen anzulegen. Hierzu hat man bereits mechanische, hdraulische und pyrotechnische Vorrichtungen vorgeschlagen, wobei insbesondere die hydraulische Vorrichtung über eine Verschiebebewegung der Stoßstange betätigt wird.
Nahezu alle bekannten Systeme sind dahingehend wirksam, zum Vorspannen die die Aufwickelspule tragende Welle in Aufwickelrichtung zu drehen, wozu an einer Seite der zugehörigen Welle eine Verlängerung vorgesehen werden muß, um die entsprechende raft einzuleiten. Dies bedingt eine räumliche Vergrößerung des Aufroll- und Sperrmechanismus, was dann von Nachteil ist, wenn dieser gesamte Mechanismus in einer Verkleidung und vorzugsweise im sogenannten B-Holm eines Kraftfahrzeuges untergebracht werden soll.
Außerdem hat das Aufbringen einer Vor spannung durch Aufwickeln auf den Spulenkörper den Nachteil,-daß dadurch mehr Gurtband auf den Spulenkörper aufgewickelt und somit der sogenannte "Filmspuleneffekt" vergrößert wird. Dieser Filmspuleneffekt bewirkt auch in der Sperrlage ein gewisses Abziehen des Gurtbandes vom Spulenkörper, und zwar in Abhängigkeit von der aufgewickelten Gurtbandmenge.
Bei den pyrotechnischen Lösungen ist zum Auslösen der pyrotechnischen Ladung ein Sensor notwendig, welcher einen Aufprallstoß oder eine überstarke Verzögerung feststellt. Diese Sensoren sind jedoch sehr teuer, da sie in der Lage sein müssen, zwischen einem tatsächlichen Aufprall und solchen Stoßerschütterungen zu unterscheiden, die beispielsweise bei einem Hammerschlag gegen Karosserieteile oder beim Fahren auf einer holprigen Straße auftreten.
Bei einer aus der DE-AS 24 40 843 bekannten Lösung ist der Fahrzeugsitz bei der Auswirkung einer bestimmten Verzögerungskraft begrenzt verschiebbar, wobei der Gurtaufroll- und Sperrmechanismus fest angebracht ist. Die Bewegung des Fahrzeugsitzes bei einem Unfall verringert jedoch den zur Verfügung stehenden Raum zwischen Insassen und Lenkrad beträchtlich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitsgurtsystem mit einer Vorspannvorrichtung zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und sicherer Funktionsweise einen kompakten und leichten Aufbau gewährleistet und bei der serienmäßige, d.h. ohne mit speziellen Anbauteilen versehene Gurtaufroller, verwendet werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorspannvorrichtung eine Verbindung zwischen dem Aufroll- und Sperrmechanismus und einem feststehenden Montageteil umfaßt, die eine Relativbewegung zwischen dem Aufroll- und Sperrmechanismus im wesentlichen in Richtung entgegen der Abzugsrichtung des Gurtbandes zuläßt. Diese Relativbewegung hat ein Spannen des Gurtbandes zufolge, da in diesem Augenblick der Sperrmechanismus wirksam wird und sich somit der Spulenkörper nicht mehr drehen kann, wenn der Aufroll- und Sperrmechanismus in der genannten Rich tung relativ zum Montageteil bewegt wird. Dies stellt nicht nur eine einfache Maßnahme zur Erzielung der Vorspannung des Gurtbandes dar, sondern darüber hinaus auch eine leichte und kompakte Bauweise des Aufroll- und Sperrmechanismus ohne zusätzliche Teile.
Dabei ist der Aufroll- und Sperrmechanismus mittels einer Langloch-Stiftführung am Montageteil angebracht.
Um den Aufroll- und Sperrmechanismus beim normalen Fahrbetrieb vibrationssicher halten zu können, ist dieser durch einen Scherstift in einer bestimmten Ausgangslage festgelegt.
Damit der Aufroll- und Sperrmechanismus in der jeweiligen Relativlage zum Montageteil verbleiben kann, wird dieser Mechanismus durch einen Ratschenmechanismus in den verschiedenen Bewegungsstellungen festgehalten.
Gemäß einer besonders günstigen, konstruktiven Ausführungsform ist an dem im Langloch geführten Stift eine das Montageteil hintergreifende Halteplatte angeordnet, an der quer zum Stift zumindest einseitig eine Ratsche angeordnet ist, welche in Rastlöcher des Montageteils eingreift. Dabei weist das Montageteil vorzugsweise einen U-förmigen Querschittsteil auf, bei dem im Steg des U" das Langloch und im mindestens einem Schenkel des zum die Rastlöcher angeordnet sind.
Auf der dem Gurtband entgegengesetzten Seite befindet sich am Aufroll- und Sperrmechanismus ein Zugelement, das mit der vorderen und/oder hinteren Stoßstange oder einem entsprechend deformierbar gestalteten Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges verbunden ist, so daß sich die Verschiebung der Bauteiles bei einem unfallbedingten Aufprall derart auf den Aufroll- und Sperrmechanismus überträgt, daß dieser, gegebenenfalls durch Abscheren des Scherstiftes, hinsichtlich eines Vorspannens des Gurtbandes bewegt wird.
Das Zugelement kann vorteilhafterweise ein Seil sein, welches mit einem Ende an der Bauteil und mit dem anderen Ende am Aufroll- und Sperrmechanismus befestigt ist.
Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Stoßstange selbst in besonderen Führungen bewegbar zu machen, so daß eine definierte Bewegung der Stoßstange bei einem Aufprall gewährleistet ist. Dabei soll die Bewegung natürlich nur dann eingeleitet werden, wenn die Aufprallkraft ein gewisses Maß über schreitet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorspannvorrichtung, Fig. 2 im Schnitt eine Einzelheit der Verbindung zwischen dem Aufroll- und Sperrmechanismus und einem Montageteil, Fig. 3 schematisch eine Einzelheit eines Ratschenmechanismus und Fig. 4 eine Teilseitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt rein schematisch einen Aufroll- und Sperrmechanismus 10 eines Sicherheitsgurtsystems mit einem in Richtung des Pfeiles 15 ablaufenden Gurtband 11. Dieser Aufroll- und Sperrmechanismus ist an einer Montageplatte 22 angebracht, welche sich gemäß Fig. 4 in der sogenannten B-Säule eines Kraftfahrzeuges befindet. Rein beispielsweise erfolgt die Verbindung mittels eines Stiftes 12, welcher durch ein Langloch 13 der Montageplatte 22 ragt und an der abgewandten Seite mit einer Führungs- und Halteplatte 14 verbunden ist, die die Montageplatte 22 hintergreift. Somit ist durch diese Verbindung der Aufroll- und Sperrmechanismus 10 in Richtung des Pfeiles 9 bewegbar, wenn der Scherstift 30 durch Aufbringung einer bestimmten Kraft abgeschert wird, durch den der Aufroll- und Sperrmechanismus in der oberen Endlage sicher gehalten wird. Das dem Gurtband 11 abgewandte Ende des Aufroll- und Sperrmechanismus 10 ist mit einem Seil 24 verbunden, welches über Umlenkrollen 26 gelegt und dann über einen Stab 27 mit einer Stoßstange 28 eines Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Entsprechend Fig. 4 ist das Seil 24 durch den sogenannten Schweller des Kraftfahrzeugrahmens vorzugsweise zur vorderen Stoßstange geführt, da 60 % der Unfälle Frontalkollisionen sind und somit die StoB-stangenbewegung beim Frontalaufprall für die Gurtvorspannung ausgenutzt werden kann.
Die Halteplatte 14 ist gemäß Fig. 2 und 3 beidseitig mit Ratschenklinken 18 versehen, welche federbelastet (19) an der Halteplatte 14 drehbar gelagert sind. Bei der Bewegung des Aufroll- und Sperrmechanismus 1 gleiten die Ratschenklinken entlang den Stegen eines U-förmigen Querschittsteils der Montageplatte und greifen in dort untergebrachte Rastlöcher 20 ein, so daß der Aufroll- und Sperrmechanismus 10 in verschiedenen Bewegungslagen gehalten werden kann.
Die Funktionsweise dieser Vorspannvorrichtung ist wie folgt: Wenn bei dem beschriebenen, mechanisch funktionierenden Ausführungsbeispiel eine Frontalkollision auftritt, so wird die Stoßstange entweder definiert geführt oder aufgrund der'dabei auftretenden Deformierung entsprechend der Fahrzeugfahrrichtung nach hinten bewegt. Dies verursacht ein Verschieben des Seiles 24 und somit ein Abscheren des Scherstiftes 30 und folglich ein Bewegen des Aufroll- und Sperrmechanismus entgegen der Abzugsrichtung 15 des Gurtbandes.
Dies hat ein Spannen des Gurtbandes zufolge, wobei natürlich die Gesamtanordnung so ausgelegt ist, daß diese Gurtspannung nicht zu hoch wird. Die jeweilige Endlage des Aufroll- und Sperrmechanismus wird durch den beschriebenen Ratschenmechanismus aufrechterhalten. Ein Abrollen des Gurtbandes 11 von dem zugehörigen Spulenkörper 16 ist dabei nicht zu befürchten, da gleich in der ersten Phase des Aufpralls der Sperrmechanismus in Kraft tritt und den Spulenkörper hinsichtlich einer Drehung sperrt. Die Vorspannung des Gurtbandes wird dadurch eingestellt, bevor der Körper des Fahrzeuginsassen nach vorne geschleudert wird, so daß sich das Sicherheitsgurtsystem unmittelbar auswirken kann, obwohl gewährleistet ist, daß beim normalen Fahrbetrieb das Gurtband durch zu starkes Anliegen den Fahrzeuginsassen nicht nachteilig beeinträchtigt.
Es besteht auch die Möglichkeit, den Gurtaufroll- und Sperrmechanismus mittels einer Masse zu bewegen, die besipielsweise geführt bewegbar im Türschweller eines Kraftfahrzeuges untergebracht ist. Diese Masse mußte allerdings so festgelegt sein, daß sie sich nur bei Verzögerungskräften bestimmter Größe bewegt.
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Claims

Sicherheitsgurtsystem Patentansprüche 1. Sicherheitsgurtsystem mit einem Aufroll- und Sperrmechanismus für einen Sicherheitsgurt und einer Vorspannvorrichtung zum Vorspannen des Sicherheitsgurtes in der ersten, kurzen Phase der unfallbedingten Verzögerung, bevor der Körper der zu sichernden Person auf den Sicherheitsgurt einwirkt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorspannvorrichtung eine Verbindung (12, 13, 14) zwischen dem Aufroll- und Sperrmechanismus (10) und einem feststehenden Montageteil (221 umfaßt, die eine Relativbewegung des Aufroll- und Sperrmechanismus (10) im wesentlichen in Richtung entgegen der Abzugsrichtung (15) des Gurtbandes (11) zuläßt.
2. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Aufroll- und Sperrmechanismus (10) mittels einer Langlochführung (12, 13) am Montageteil (22) angebracht ist.
3. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Aufroll- und Sperrmechanismus (10) durch einen Scherstift (30) in einer Ausgangslage gehalten ist.
4. Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Aufroll- und Sperrmechanismus (10) durch einen Ratschenmechanismus (18, 20) in verschiedenen Bewegungsstellungen festhaltbar ist.
5. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 2 und 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß an dem im Langloch (13) geführten Stift (12) eine das Montageteil (22) hintergreifende Halteplatte (14) angeordnet ist, der quer zum Stift (12) zumindest einseitig eine Ratsche (18) angeordnet ist, welche in Rastlöcher.(20) des Montageteils (22) eingreift.
6. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Montageteil (22) einen U-förmigen Querschnittsteil umfaßt, bei dem im Steg des "U" das Langloch (13) und in mindestens einem Schenkel des "U" die Rastlöcher (20> angeordnet sind.
7. Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Seite des Aufroll- und Sperrmechanismus (10), die der Seite entgegengesetzt ist, an welcher der Sicherheitsgurt (11) den Aufroll- und Sperrmechanismus (10) verläßt, ein Zugelement (24) angeschlossen ist, das mit der vorderen und/oder hinteren Stoßstange (28) eines Kraftfahrzeuges oder entsprechend verformbaren Karosserieteilen oder einer anderen bewegbaren Masse, die beispielsweise im Schweller eines Kraftfahrzeuges untergebracht ist, verbunden ist und eine Verschiebung der Stoßstange bei Auftreten eines Aufpralls auf den Aufroll- und Sperrmechanismus (10) überträgt.
8. Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Zugelement (24) ein um Umlenkrollen (26) geführtes Seil (24) ist.