-
-
Beschreibung Strammvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Strammvorrichtung für Sicherheitsgurte in Kraftfahrzeugen
mit wenigstens einem Beckengurt, der mit seinem einen Ende an einem fahrzeugfesten
Teil befestigt und an seinem anderen Ende mit einem Gurtschloßteil ausgestattet
ist, und einem Verankerungsteil als Träger des anderen Gurtschloßteils.
-
Bei herkömmlichen Strammvorrichtungen, die entweder auf das Gurtband
oder auf die Welle des Gurtaufrollers einwirken, besteht das Problem, daß insbesondere
im Bereich der Rücksitzgurte einerseits sowohl im Bereich der Gurtaufroller-Anbringung
kein Raum für eine auf den Gurtaufroller einwirkende Strammvorrichtung vorhanden
ist als auch andererseits Strammvorrichtungen für reine Beckengurte schwerlich einsetzbar
sind.
-
Darüber hinaus wirken die bekannten Strammvorrichtungen zumeist auf
die Strammung der Schultergurte, so daß die Beckengurte weitgehend ungestrammt bleiben
mit der Gefahr, daß die angeschnallten Personen unter dem Beckengurt nach vorne
rutschen können.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Strammvorrichtung
zu schaffen, die sowohl den Beckengurt als auch den Schultergurt ausreichend strammt,
insbesondere bei Rücksitzgurten einsetzbar ist und im Unfallgeschehen die angeschnallte
Person nach der Strammung sicher festhält.
-
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter
Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung vorangestellt sind.
-
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß durch die Strammbewegung
des Schlosses einerseits der Gurt unmittelbar nach Auslösung gestrammt wird und
andererseits infolge der Umlenkung des Verankerungsteils in jeder zur Verfügung
stehenden Richtung ein geringer Platzbedarf und zahlreiche Einbaumöglichkeiten auch
unter beengten Verhältnissen für die erfindungsgemäße Strammvorrichtung gegeben
sind. Somit eignet sich die erfindungsgemäße Strammvorrichtung insbesondere zum
Einbau unter die Rücksitze von Kraftfahrzeugen, aber auch zu einer integrierten
Anordnung in die Vordersitze.
-
Nach Ablauf der Strammbewegung sorgt dabei in vorteilhafter Weise
eine Rücklaufsperre für das
sichere Festhalten der angeschnallten
Person in der durch die Strammung herbeigeführten Position.
-
Mit einer bevorzugten Anordnung einer derartigen Rücklauf sperre an
der Umlenkung des Verankerungsteils ist derbesondere Vorteil verbunden, daß nach
der Strammung die Wirkungsrichtungen der Schloßkräfte einerseits und der auf die
Befestigungsmittel der Umlenkvorrichtung am fahrzeugfesten Teil wirkenden Kräfte
andererseits gleichgerichtet sind, so daß keine resultierenden und die Befestigungsmittel
auf Scherung beanspruchenden Kräfte auftreten.
-
Das bedeutet, daß die sich an die Umlenkung des Verankerungsteils
anschließenden Bauteile keine Kräfte aufnehmen und daher aus weniger aufwendigem
Material hergestellt sein können.
-
Die Rücklaufsperre selbst kann nach den Ausführungsformen der Erfindung
sowohl durch ein Festhalten des Antriebsmittels, vorzugsweise des Kolbens, geschehen,
als auch durch eine unmittelbare Einwirkung von Bremsmitteln auf das Verankerungsteil,
beispielsweise in Form von das Verankerungsteil einschließenden Klemmbacken.
-
Zur Erleichterung der Umlenkbewegung beim Strammvorgang kann weiterhin
sowohl eine einfache Gleitumlenkung als auch eine Umlenkung per Rolle vorgesehen
sein, wobei bei der Gleitumlenkung die Verbesserung des Gleitverhaltens des Verankerungsteils
im Umlenkblock sowohl durch eine entsprechende Ummantelung des Verankerungsteils
als auch durch eine entsprechende Innenauskleidung des Kanals im Umlenkblock erfolgen
kann.
-
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben,
welche nachstehend
beschrieben sind. Es zeigen: Fig. 1 eine Strammvorrichtung
mit Gleitumlenkung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, Fig. 2 den Gegenstand
der Fig. 1 in einer Aufsicht, Fig. 3 eine Strammvorrichtung mit Rollenumlenkung
in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, Fig. 4 die Strammvorrichtung gemäß
Fig. 1 mit einer anderen Rücklaufsperre.
-
Die Umlenkvorrichtung 11 besteht im wesentlichen aus einem Block 12,
in welchem zur Hindurchführung und Umlenkung eines Verankerungsteils 15 ein Kanal
13 ausgespart ist, dessen Abmessungen im wesentlichen mit den Abmessungen des Verankerungsteils
übereinstimmen. Der Kanal 13 weist im Block 12 eine Biegung auf, so daß Kanaleingang
und Kanal ausgang einen Winkel von etwa 90 Grad zueinander bilden. Der Radius 14
der Biegung hängt dabei von der Biegsamkeit des Verankerungsteils 15 ab.
-
Das Verankerungsteil 15, welches an seinem oberen Ende ein Gurtschloß
16 trägt, ist von dieser Seite her durch den Kanal 13 bis zum Kanalende geführt,
und um Schwenkbewegungen des Schlosses 16 zu erleichtern und gleichzeitig einen
sicheren Einzug des Verankerungsteils 15 in den Kanal 13 zu gewährleisten, weist
der Kanal 13 an seinem oberen, dem Schloß 16 zugewandten Ende einen
Trichter
17 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Verankerungsteil 15 aus
zwei Drahtseilabschnitten mit einer Kunststoffummantelung, welche als Doppelseil
am Gurtschloß 16 angeschlagen sind.
-
Mit seinem aus dem Block 12 der Umlenkvorrichtung 11 herausragenden
Ende ist das Verankerungsteil 15 in einer Antriebsvorrichtung 18 eingeführt, welche
an dem Block 12 angeschlagen ist. Die Antriebsvorrichtung 18 besteht im wesentlichen
aus einer Kolbenkammer 19, in der ein Kolben 20 längsbeweglich angeordnet ist. An
diesem Kolben 20, der in seiner Normalstellung an dem der Umlenkvorrichtung 11 zugewandten
Ende der Kolbenkammer 19 steht, ist das Verankerungsteil 15 in geeigneter Weise
befestigt; so daß auch eine explosionsartige Vorwärtsbewegung des Kolbens 20 nicht
zu einem Abriß des Verankerungsteils 15 vom Kolben 20 führt. Die Befestigung des
seilförmigen Verankerungsteils 15 am Kolben 20 erfolgt vorzugsweise durch eine Doppelseilklemme
30 aus einem kalt fließ-preßfähigen Stahl, dessen Verformung zu einer hohen Flächenpressung
am umschlossenen Seilende und einem entsprechenden Halt am Kolben 20 führt.
-
Seitlich an der Kolbenkammer 19 ist ein Gasgenerator 21 über ein Gewindestück
31 so angeschraubt, daß dieser über ein Teil des Kanals 13 mit der Kolbenkammer
19 verbunden ist. Zur Abdichtung des Kanals 13 ist dabei eine Stauscheibe 32 vorgesehen.
Weiterhin ist am Ende der Kolbenkammer 19 ein Dämpfer 33 angeordnet, welcher das
Auf-
treffen des Kolbens 20 beim Bewegungsablauf auf den Kolbenkammerboden
abbremst. Weiterhin ist der Kolben 20 in seinem vorderen Bereich zur Verbesserung
seiner Gleitfähigkeit in der Kolbenkammer 19 sowie zur Entklapperung der Bauteile
mit einem in den Kolben 20 eingelassenen Gleitring 34 versehen.
-
In dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Rücklaufsperre
am Kolben 20 ausgebildet, indem am Kolben 20 an seinem Außenumfang ringförmig eine
Ausnehmung 35 ausgespart ist, in welcher ein Sperrelement 36 angeordnet ist. In
Richtung auf den Kolbenkammerboden verjüngt sich die Ausnehmung 35 im Kolben 20
bis zur Anlage des Kolbens 20 an der Wandung der rohrförmigen Kolbenkammer 19. Entsprechend
der dadurch vorgegebenen konischen Form der Ausnehmung 35 ist auch das Sperrelement
36 als Ring ausgebildet, welcher einen keilförmigen Querschnitt besitzt, so daß
die an den Bauteilen ausgestalteten schiefen; Ebenen aufeinander gleiten.
-
Der Sperring 36 ist mit Abstand vom Tiefsten der Ausnehmung 35 eingesetzt,
so daß sich im Bewegungsablauf ein schlagartiger Beschleunigungseffekt ergibt. Zur
Verbesserung seiner Sperrwirkung ist der keilförmige Sperring 36 an seinem hinteren
breiteren Ende sich schwalbenschwanzförmig erweiternd ausgebildet, und bei einer
weiterhin geschlitzten Ausbildung unter Vorspannung in den durch die Ausnehmung
35 und die Kolbenkammerwandung vorgegebenen Raum eingesetzt.
-
Die beschriebene Rücklaufsperre kommt zum Tragen,: wenn nach Auslösung
des Gasgenerators 21 die
entstehenden Explosionsgase den Kolben
20 von der Umlenkvorrichtung 11 weg bis zum Anschlag am Kolbenkammerboden getrieben
haben, wobei der Sperring 36 aufgrund der auf ihn ausgeübten Beschleunigung in die
keilförmige Verengung der Ausnehmung 35 einläuft und sich verklemmt. Kommt es nun
zu einer Zugkraft auf den Kolben infolge der am Schloß und am Verankerungsteil angreifenden
Kräfte, so verhindert der Sperring 36 ein Rücklaufen des Kolbens 20, indem der mit
Vorspannung eingelegte und in der Ausnehmung 35 verkeilte Sperring 36 sich mit seiner
schwalbenschwanzförmigen Erweiterung zusätzlich gegen die Kammerwandung, unter Umständen
bis zu einem Einschnitt in dieselbe, abstützt.
-
In Figur 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel gezeigt, und zwar sowohl
bezüglich der Umlenkung als auch bezüglich der Rücklauf sperre. Die Umlenkung des
ebenfalls seilförmigen Verankerungsteils 15 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel
über eine in dem Umlenkblock 12 angeordnete Rolle 37, welche zwei Umfangsvertiefungen
zur Aufnahme des in dem Strammbereich ohne Ummantelung, d. h.
-
als nacktes Drahtseil ausgebildeten Verankerungsteils aufweist.
-
Bezüglich der Rücklaufsperre ist in dem Block 12 eine sich keilförmig
in Strammvorrichtung erweiternde Kammer 38 angeordnet, in der formentsprechend zwei
das Verankerungsteil 15 umschließende Klemmbacken 39 angeordnet sind. Die Klemmbacken
39 umschließen in Ruhelage der Strammvorrichtung das Verankerungsteil 15 mit nur
geringer Vorspannung und sind durch eine Nut-Feder-Verbindung 40 miteinander verkoppelt.
-
Ein in der Kammer 38 zwischen Kammerboden und Klemmbacken 39 angeordneter
Ring 41 sorgt dabei zusätzlich für eine ständige leichte axiale Vorspannung.
-
Nach Auslösung der Strammvorrichtung und Abschluß der Bewegung des
Kolbens 20 in der Kolbenkammer 19 wirkt die Rücklaufsperre derart, daß bei einer
am Verankerungsteil 15 angreifenden Zugkraft die Klemmbacken 39 in die keilförmige
Verengung der Kammer 38 hineingezogen werden, wodurch es zu einer hohen Flächenpressung
zwischen den Klemmbacken 39 und dem Verankerungsteil 15 kommt und das Verankerungsteil
15 festgehalten wird. Durch den eine Vorspannung vermittelnden Ring 41 ist sichergestellt,
daß schon eine leichte Rücklaufbewegung des Verankerungsteils 15 die Klemmung sofort
herbeiführt.
-
Die Klemmwirkung kann bei diesem Ausführungsbeispiel noch verbessert
werden durch eine entsprechend reibungserhöhende Ausbildung der am Verankerungsteil
15 anliegenden Innenseiten der Klemmbacken 39, wobei beispielsweise diese Innenseiten
eine Vorprägung entsprechend dem Seil schlag des Verankerungsteils 15 erhalten können.
-
Weiterhin ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 der Gasgenerator
21 in den Umlenkblock 12 integriert, was eine erhebliche Einsparung an Einbauhöhe
bedeutet. Bei Zündung des Gasgenerators 21 über die von einem nicht dargestellten
Fahrzeugsensor herkommenden elektrischen Leitungen 24 erfolgt zunächst ein Aufsprengen
der entsprechend vorgesehenen Sollbruchstelle 42.
-
In Figur 4 ist nun bei Gleitumlenkung des Verankerungsteils 15 die
Rücklaufsperre gemäß Figur 3 vor der Umlenkung des Verankerungsteils angeordnet,
was den besonderen Vorteil mit sich bringt, daß die Wirkungsrichtung der auf das
Schloß und das Verankerungsteil einwirkenden Zugkräfte und der dadurch auf den Umlenkblock
12 und dessen Befestigungsmittel an der Fahrzeugkarosserie übertragenen Kräfte gleich
ist, was ermöglicht, den sich an den Umlenkblock 12 anschließenden Teil der Strammvorrichtung
aus einem entsprechend einfachen Material, beispielsweise Leichtmetall oder Kunststoff,
herzustellen, da dort keine Kraftübertragung oder Kraftaufnahme mehr erfolgt.
-
Die vorstehend beschriebenen Strammvorrichtungen arbeiten folgendermaßen:
Im Gefahrenfall, also zu Beginn eines Unfalls, löst der Sensor über das Kabel 24
den Gasgenerator 21 aus. Die somit entstehenden Explosionsgase strömen in die Kolbenkammer
19 und treiben den Kolben 20 von der Umlenkvorrichtung 11 weg, so daß der Kolben
20 das Verankerungsteil 15 durch den Kanal 13 der Umlenkvorrichtung 11 hindurch
hinter sich herzieht.
-
Auf diese Weise wird das Schloß - bei Rücksitzgurten durch die Sitzpolsterung
hindurch - bis zum Anschlag an der Umlenkvorrichtung gezogen, wodurch der zur Verfügung
stehende Strammweg vollständig ausgenutzt ist. Weiterhin werden bei einem Dreipunkt-Sicherheitsgurt
gleichzeitig der Schultergurt und der Beckengurt in ausreichender Weise gestrammt
und die angeschnallte Person auf ihrem Sitz gesichert. Eine Rückbewegung des Verankerungsteils
mit Nachgeben des Gurtbandes
ist durch die erfindungsgemäßen Rücklaufsperren
ausgeschlossen.
-
Der zu Fig. 4 erwähnte Vorteil der fehlenden KraftaufnahmeJin den
Bauteilen hinter der Umlenkung tritt auch bei dem Ausführungsbeispiel zu Fig. 3
ein, da auch dort die Rücklaufsperre im Bereich der Umlenkung angeordnet ist, während
die Antriebsvorrichtung von Kräften frei bleibt.
-
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Kanal
13 im Umlenkblock 12 auch durch ein vorgebogenes Rohrstück gebildet sein, wobei
der Umlenkblock um das Rohr 13 herumgeformt, vorzugsweise gespritzt ist. Dies bedeutet
eine große Erleichterung für die Herstellung der Umlenkvorrichtung.
-
Weiterhin erscheint es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig, die Rücklauf
sperre gleichzeitig nach Art eines Stoßdämpfers so auszubilden, daß bei Auftreten
einer vorbestimmten Zugkraft am Verankerungsteil im Unfallgeschehen ein definiertes
Nachgeben der Rücklaufsperre erfolgt, so daß etwa zu hohe auf den Körper der angeschnallten
Person einwirkende Lastspitzen abgebaut werden.
-
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der
Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl
einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
-
- Leerseite -