DE3541179A1 - Vorrichtung zum stufenlosen verstellen eines sicherheitsgurtverankerungspunktes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit der Karosserie verbundene Verstellvorrichtung, vornehmlich zur elektrischen Höhenverstellung des Umlenkbeschlages für den Schultergurt eines Gurtsystems.

Eine solche Vorrichtung ist mit der DE 26 51 037 bekannt geworden. Dort wird die Höhenverstellung in Abhängigkeit von der Sitzstellung über einen Bowdenzug vorgenommen. Dies ergibt jedoch aufgrund der unterschiedlichen Körperproportionen und Sitzgewohnheiten der Insassen nicht immer die optimale Gurtgeometrie für den Schultergurtverlauf zum Umlenkbeschlag. Zur Lösung dieses Problems wurde in der US PS 40 39 224 vorgeschlagen, die Höheneinstellung des Umlenkbeschlages in Abhängigkeit des Schultergurtwinkels vorzunehmen, so daß sich unabhängig von der Körpergröße, der Sitzposition und der Lage der B-Säule für jeden Insassen für den oberen Schultergurtverlauf eine optimale Gurtgeometrie ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gemäß der Lehre der beiden o. g. Druckschriften eine vorzugsweise elektrisch angetriebene Verstellvorrichtung zu schaffen, die einfach und aus wenigen Bauteilen bestehend aufgebaut ist, kostengünstig hergestellt werden kann und leicht und schnell als komplette Baueinheit zu montieren ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß ein den Umlenkbeschlag tragendes Gleitstück über eine in Längsrichtung des Höhenverstellerprofils angeordnete, drehbare Gewindespindel und einer Gewindemutter ohne Eingriff der lastaufnehmenden Verzahnungen verfahren und positioniert wird. Die Drehrichtung und die Dauer der Verstellung wird über einen Sensor gesteuert, der z. B. den Schultergurtwinkel abgreift. Die Blockierung zwischen den Verzahnungen des Gleitstücks und des Profils erfolgt nur im Unfall, und zwar dadurch, daß entweder die Gewindespindel relativ zum Profil in Belastungsrichtung verschoben wird, oder das Gleitstück relativ zur Gewindespindel mit Mutter einrastet. Beide Lösungen ergeben einen einfachen konstruktiven Aufbau mit wenigen sowie preiswerten Bauteilen und einen kostengünstigen Herstellungsprozeß.

Diese Verstelleranordnung ist auch geeignet, auf manuelle Weise, z. B. über ein Verstellrad, das Gleitstück mit dem Umlenkbeschlag stufenlos in der Höhe zu justieren.

Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Hauptansicht des Höhenverstellerprofils im Schnitt

Fig. 2 Ein Schnitt durch Fig. 1 oben

Fig. 3 Ein Schnitt durch Fig. 1 in der Mitte

Fig. 4 Ein Schnitt durch Fig. 1 unten

Fig. 5 Eine Alternative zur Fig. 1

Fig. 6 Ein Schnitt durch Fig. 5

Fig. 7 Ein Schnitt durch eine B-Säule

Fig. 8 Eine weitere Alternative mit manueller Justierung

Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Gewindespindel 2 ist mittig im Profil 10 angeordnet. Mit Zapfen 23 ist sie oben und unten in Lagern 6 und 7 gelagert. Die Lager 6 und 7 sind in Langlöchern 9 des Profils 10 angeordnet. Über Federn 8 werden die Lager 6 und 7 in die rückwärtige Position gedrückt, so daß die Gewindespindel 2 das, mit ihr über eine Mutter 3 verbundene, Gleitstück 1 außer Eingriff mit der Verzahnungen 17 und 19 in der normalen Verstellposition hält. Zwecks einfacher Montage wird die Mutter 3 von hinten unter etwas Vorspannung in den Hohlraum 5 des Gleitstückes 1 eingeschoben und sodann die Gewindespindel 2 eingedreht. Diese Vormontagegruppe wird von oben in das Profil 10 eingesetzt, das bereits das untere Lager 6 mit Feder 8 und den mit Schrauben 26 angeflanschten E-Motor 13 mit der Hohlwelle 11 enthält. Nach Einsetzen der beiden Lagerhälften 7 a und 7 b sowie der Feder 8 ist die komplette Baugruppe 4 Elektrischer Höhenversteller bereits versandfertig.

Die Aktivierung des Gleitstückes 1 aus der Unfallbelastung heraus in die Blockierstellung erfolgt gemäß Lösung in Fig. 1 dadurch, daß die Gewindespindel 2 verschoben wird, so daß die Rastzähne 17 des Gleitstückes 1 in die Verzahnung 19 des Profils 10 eingreifen können. Der Lasttransfer erfolgt nicht wie bei der DE 26 51 037 direkt in die B-Säule, was eine aufwendige Montage am Kfz erfordern würde, sondern über das Profil 10 in die B-Säule. Der Aufbau des Verstellers als komplette Baugruppe ist ein entscheidender Kostenvorteil. Die Montage in die B-Säule beschränkt sich auf das Einsetzen mit den Haken 25, das Einschrauben einer Schraube in die Befestigungsbohrung 24 und ggf. den Anschluß eines elektrischen Steckers.

Die Fig. 8 zeigt eine sinnvolle Anordnung des Höhenverstellers in einer mit einem Winkel 16 zur Fahrtrichtung 20 versehenen Einbuchtung 14 der B-Säule 15. Diese Anordnung ermöglicht außer einer platzsparenden integrierten Bauweise die vorteilhafte Ausrichtung des Gurtverlaufes auf die Schulter des Insassen, so daß der Einsatz eines wiederum platz- und kostensparenden starren Umlenkers möglich wird.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen Schnittdarstellungen der Hauptansicht, die den Aufbau des Verstellers verdeutlichen.

In der Fig. 5 ist alternativ zur Fig. 1 eine noch einfachere Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung im Hinblick auf die Aktivierung mit der Einrastbewegung des Gleitstückes 1 dargestellt. Die Gewindespindel 2 ist starr in den Lagern 6 und 7 angeordnet. Die Querverschiebung des Gleitstückes 1 erfolgt gegen die Wirkung der Federn 21 realtiv zur Mutter 3. Ein eventuell einsetzender vertikaler Versatz kann auch gegen die Wirkung einer Feder erfolgen oder, wie in Fig. 5, durch Verbiegen von Verformungsrippen 22 der aus Kunststoff bestehenden Mutter 3.

Auf eine vertikale Ausgleichsmöglichkeit wie über die Verfomungsrippen 22 oder die Druckfeder 12 kann verzichtet werden, wenn als Antrieb für die Gewindespindel ein Stellmotor eingesetzt wird, der die Verstellung des Gleitstückes in Stufen vornimmt, die der Zahnteilung t der Verzahnungen 17 und 19 entsprechen. Bei einem M8-Gewinde mit der Steigung 1,25 mm für die Spindel 2 und einer Zahnteilung t von 5 mm ergäben sich 4 Umdrehungen von Zahn zu Zahn.

Die dann eventuell noch auftretenden minimalen vertikalen Ausgleichsbewegungen bis zu einer vollständigen Zahneinrastung können von der Verformungsfähigkeit der Gewindespindel 2 aus Kunststoff aufgefangen werden.

Die Fig. 8 zeigt eine Alternative mit manueller Justierung des Gleitstückes 1. Statt eines Elektromotors ist ein Zahnrad 28 mit der Gewindespindel 2 verbunden. In dieses Zahnrad 28 greift ein größeres Zahnrad 27, das durch die Verkleidung 29 der B-Säule 15 in den Innenraum ragt. Durch Verdrehen des Zahnrades 27 erfolgt mit Übersetzung eine Verdrehung der Gewindespindel 2 und somit eine stufenlose Verstellung des Gleitstückes 1 mit einem Gurtendbeschlag, vorzugsweise einem Umlenkbeschlag.

Diese Art der Verstellanordnung garantiert eine ruckfreie und gleichmäßige Höhenverstellung mit gleichen Verstellkräften in beiden Richtungen. Durch die Verwendung eines selbsthemmenden Gewindes zwischen Spindel 2 und Mutter 3 und einer eventuellen zusätzlichen Blockierung bleibt die eingestellte Höhe fest fixiert.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur stufenlosen, vorzugsweise elektrischen Verstellung eines Sicherheitsgurtverankerungspunktes, vornehmlich eines Umlenkbeschlages, mit einem verzahnten Gleitstück, welches im Normalbetrieb nicht verrastet ist, sich aber im Unfall ab einer vorbestimmten Belastung in eine ortsfeste Verzahnung verlagert, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (1) über eine das Gleitstück (1) durchdringende Gewindespindel (2) und eine im Gleitstück (1) integrierte Mutter (3) innerhalb eines lastübertragenden, doppel-C-förmigen und mit einer Verzahnung (19) versehenen Profils (10) sowohl in Längsrichtung verfahren wird, als auch in der nicht verrasteten Höhenposition gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (2) oben und unten in Lagern (6, 7) gelagert ist, die querverschiebbar gegen die Wirkung von Federn (8) in Langlöchern (9) des Profils (10) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (2) in den Lagern (6, 7) und der Motorwelle (11) gegen eine Feder (12) längsverschiebbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (2) von einem direkt oder indirekt mit dem Profil (10) verbundenen Elektromotor (13) angetrieben wird.

5. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellervorrichtung (4) mit dem Profil (10) und dem E-Motor (13) eine komplette Einheit bildet und in einer Einbuchtung (14) der B-Säule (15) unter einem Winkel (16) zur Fahrtrichtung (20) angeordnet wird, der kleiner als 90° ist und vorzugsweise 60° bis 70° beträgt.

6. Vorrichtung nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (1) mit den Rastzähnen (17) einstückig aus Druckguß gebildet wird, eine eingegossene Gewindebuchse (18) zur Befestigung eines Umlenkbeschlages beinhaltet, sowie einen Hohlraum (5) zur Aufnahme einer Gewindemutter (3) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (1) sich relativ zur Gewindespindel (2) und zur Mutter (3) ab einer vorbestimmten Last bewegen kann, und daß die Gewindespindel (2) nur drehbar und nicht verschiebbar gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (1) in Querrichtung gegen die Kraft von Federn (21) und in Längsrichtung gegen die Kraft von Verformungsrippen (22) verschiebbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der E-Motor (13) zum Antrieb der Gewindespindel (2) ein Stellmotor ist, der die Längsverschiebung des Gleitstücks (1) in Schritten vornimmt, die der Zahnteilung (t) entsprechen, so daß immer ein Rastzahn (17) einer Zahnlücke der Profilverzahnung (19) gegenübersteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (2) manuell über ein Zahnradgetriebe (27, 28) verstellt werden kann.