DE3713137C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen. Derartige Sicherheitsgurt-Rückhaltesysteme für Fahrzeuginsassen enthalten gewöhnlich einen Sicherheits­ gurtaufroller mit Blockierautomatik.

Aus der DE-OS 31 31 637 ist es bekannt, einen solchen Sicher­ heitsgurtaufroller mit einer Rückstrammvorrichtung auszurüsten. Die Rückstrammvorrichtung wird durch einen Verzögerungssensor ausgelöst und bewirkt durch Drehung der Gurtspule des Sicherheitsgurtaufrollers in Rückspulrichtung ein Stramm­ ziehen des Sicherheitsgurtes an dem Fahrzeuginsassen zur Be­ seitigung jeglicher Gurtlose. Die Rückstrammung des Sicher­ heitsgurtes muß innerhalb einer äußerst kurzen Zeitspanne von nur etwa 8 bis 12 Millisekunden erfolgen. Weiterhin ist es aus der DE-PS 26 22 556 und aus der DE 27 04 811 A1 bekannt, bei einem Dreipunkt-Sicherheitsgurt den oberen Verankerungs­ beschlag des Schultergurtes höhenverstellbar auszubilden, um die Höhe des Verankerungsbeschlages optimal an die Größe des Fahrzeuginsassen anzupassen. Die Höhenverstellung des Veran­ kerungsbeschlages ist über einen Seilzug mit der Längsver­ stellung des Fahrzeugsitzes zwangsgekoppelt, da auch die Längsstellung des Fahrzeugsitzes von der Körpergröße des Fahrzeuginsassen abhängt. Der obere Verankerungsbeschlag des Sicherheitsgurtes ist an einem Führungsstück befestigt, das in einer vertikalen Führungsschiene verschiebbar ist. Das Führungsstück weist eine Sperrklinke auf, die mit einer beab­ standete Rastöffnungen aufweisenden Sperrschiene zusammenwirkt, welche parallel zur Führungsschiene und in geringem Abstand von dieser verläuft. Die Sperrklinke wird durch eine Feder außer Eingriff mit den Rastöffnungen der Rastschiene gehalten. Bei Belastung des Sicherheitsgurtes wird die Sperr­ klinke über den am Führungsstück befestigten Verankerungs­ beschlag in Eingriff mit der nächsterreichbaren Rastöffnung der Rastschiene eingesteuert, so daß keine unerwünschte Abwärts­ bewegung des oberen Verankerungsbeschlages auftritt.

Aus der DE 33 07 093 A1 ist es weiterhin bekannt, eine Rück­ strammvorrichtung in einem Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem mit höhenverstellbarem Verankerungsbeschlag zwischen diesem und dem Gurtaufroller anzuordnen. Die Höhenverstellung des Verankerungsbeschlages erfolgt aber manuell.

Es war bisher nicht möglich, einen Höhenversteller, bei dem die Verstellung des Verankerungsbeschlages mit der Längsver­ stellung eines Fahrzeugsitzes gekoppelt ist, mit einem unter­ halb dieses Höhenverstellers, insbesondere am B-Pfosten des Fahrzeugs angeordneten Sicherheitsgurtaufroller mit Rück­ strammvorrichtung zu kombinieren. Da die Rückstrammung inner­ halb einer sehr kurzen Zeitspanne erfolgen muß, treten ent­ sprechend hohe Kräfte am oberen Verankerungsbeschlag auf, die eine Abwärtsbewegung des diesen Verankerungsbeschlag haltenden Führungsstücks oder Gleiters in seiner Schiene mit hoher Beschleunigung zur Folge haben. Diese Abwärtsbewegung erfolgt so schnell, daß die Sperrklinke, die durch eine Feder in einer Ruhestellung außer Eingriff mit den Rastöffnungen der Rastschiene gehalten wird, nicht mit diesen Rastöffnungen in Eingriff gelangen kann. Der Höhenversteller nach der DE 27 04 811 A1 ist also im Zusammenwirken mit einer Rückstrammvorrichtung nicht funktionsfähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheits­ gurt-Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen anzugeben, das mit einer Rückstrammvorrichtung und mit einem auch bei Aktivie­ rung der Rückstrammvorrichtung einwandfrei arbeitenden, mit der Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes gekoppelten Höhen­ versteller für den oberen Verankerungsbeschlag des Schulter­ gurtes versehen ist.

Erst die erfindungsgemäße, im Patentanspruch 1 angegebene Ausbildung des Sicherheitsgurt-Rückhaltesystems ermöglicht die Kombination einer Rückstrammvorrichtung mit einem Höhen­ versteller für den oberen Verankerungsbeschlag des Schulter­ gurtes. Bei Aktivierung der Rückstrammvorrichtung tritt an dem oberen Verankerungsbeschlag eine hohe, nach unten zum Sicherheitsgurtaufroller gerichtete Zugspannung auf, durch die dem Rasthebel ein Drehmoment aufgegeben wird, das ihn positiv zwingt, in die nächsterreichbare Rastöffnung einzu­ fallen. Dieses Drehmoment wird durch die nach unten zum Sicherheitsgurtaufroller gerichtete Rückstrammkraft erzeugt, welche an einem Hebel angreift, der durch das Maß der Verset­ zung der Schwenkachse des Rasthebels gegenüber dem Angriffs­ punkt des Verankerungsbeschlages bestimmt ist.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Höhenversteller mit der Längsverstellung des zugeordneten Fahrzeugsitzes über einen Seilzug zwangsgekoppelt. Um die Schwenkbeweglichkeit des Rasthebels nicht zu beeinträchtigen, greift das Zugseil nicht am Rasthebel, sondern an dem Gleiter an. Würde das Zugseil am Rasthebel angreifen, entstünde bei Aktivierung der Rückstrammvorrichtung eine nach oben gerich­ tete Zugspannung am Rasthebel, die der nach unten gerichteten Kraftkomponente der am Angriffspunkt des Umlenkbeschlages angreifenden Zugkraft entgegengesetzt wäre und somit das Drehmoment zur Verschwenkung des Rasthebels in Eingriff mit den Rastöffnungen vermindern würde.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Sicherheitsgurt- Rückhaltesystems sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Sicherheitsgurt-Rückhaltesystems für Fahrzeuginsassen mit Rückstrammvorrichtung und Höhenversteller für den oberen Verankerungs­ beschlag des Schultergurtes;

Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht eines bekannten Höhenverstellers;

Fig. 3 eine schematische Längsschnittansicht eines Höhenverstellers für das erfindungsgemäße Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem; und

Fig. 4 eine auseinandergezogene Detailansicht des Gleiters mit Rasthebel bei dem Höhenversteller nach Fig. 3.

Das Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem ist einem längsverstell­ baren Fahrzeugsitz 10 zugeordnet. Der Fahrzeugsitz 10 ist in bekannter Weise an einem chassisfesten Führungsteil 12 längs­ verschiebbar und in den verschiedenen Längs­ stellungen arretierbar. Der Beckengurt 14 verläuft zwi­ schen einem chassisfesten Verankerungsbeschlag 16 und ei­ nem Schloßbeschlag 17, dessen Steckzunge in ein am Fahr­ zeugsitz 10 befestigtes Gurtschloß 18 eingesteckt wird. Der Schultergurt 20 verläuft zwischen dem Schloßbeschlag 17 und einem oberen Verankerungsbeschlag 22. Dieser obe­ re Verankerungsbeschlag 22 ist als höhenverstellbarer Umlenkbeschlag ausgebildet. Einzelheiten des zur Höhen­ verstellung vorgesehenen, in Fig. 1 allgemein mit 24 bezeichneten Höhenverstellers gehen aus den Fig. 2 bis 4 hervor. Der Höhenversteller 24 ist über einen Seil­ zug 26 mit dem Fahrzeugsitz 10 gekoppelt. Das Zugseil 26A greift an seinem einen Ende am Höhenversteller 24 und an seinem anderen Ende, das über eine chassisfeste Umlenkrolle 28 geführt ist, über eine Zugfeder 30 am Fahrzeugsitz 10 an. Zu dem Sicherheitsgurt-Rückhaltesy­ stem gehört ferner ein Sicherheitsgurtaufroller 32 mit Blockierautomatik. Ein solcher Sicherheitsgurtaufroller ist wohlbekannt und wird daher nicht näher beschrieben. Er ist mit einer ebenfalls an sich bekannten Rückstramm­ vorrichtung 32A ausgestattet und unten am B-Pfosten des Fahrzeugs befestigt.

Der in Fig. 2 gezeigte Höhenversteller besteht aus ei­ ner am B-Pfosten des Fahrzeugs verankerten senkrechten Schiene 40, die im Querschnitt allgemein C-förmig ist und in ihrem Inneren einen Führungskanal bildet, und ei­ nem in diesem Führungskanal verschiebbaren Gleiter 42, der aus zwei zusammengesetzten Kunststoffschalen besteht, in denen ein Rasthebel 44 gelagert ist. An dem Rasthebel 44 ist ein Schraubbolzen 46 für den oberen Verankerungs­ beschlag 22 befestigt. Oberhalb des Schraubbolzens 46 greift am Rasthebel 44 das obere Ende des Zugseils 26A an. Dieses obere Ende des Zugseils 26A ist über eine Um­ lenkrolle 48 geführt, die an einem oberen Befestigungs­ fortsatz 40A der Schiene 40 drehbar gelagert ist. Der Rasthebel 44 weist einen oberen Fortsatz 44A auf, auf dessen Innenseite sich eine Druckfeder 50 mit ihrem ei­ nen Ende abstützt, deren anderes Ende an der gegenüber­ liegenden Innenfläche des Gleiters 42 abgestützt ist. Am unteren Ende des Gleiters 42 greift eine Ausgleichsfeder 52 an, die als Rollfeder ausgebildet ist und aus einem spiralförmig aufgerollten Federband besteht. Die Schiene 40 weist in ihrer in Fahrtrichtung liegenden Wand Rast­ öffnungen 54 auf, die in Längsrichtung voneinander beab­ standet sind und in welche die Rastnase 56 des Rasthe­ bels 44 selektiv einfallen kann. Durch die Druckfeder 50 wird die Rastnase 56 außer Eingriff mit den Rastöff­ nungen 54 gehalten. Im Belastungsfalle, wenn also über den oberen Verankerungsbeschlag 22 und den Schraubbolzen 46 eine entsprechend dem Verlauf des oberen Abschnitts des Schultergurtes 20 gerichtete Zugkraft auf den Rast­ hebel 44 ausgeübt wird, so läßt sich diese Kraft in eine waagerechte, in Fahrtrichtung gerichtete Komponente und in eine senkrecht nach unten gerichtete Komponente zer­ legen. Diese beiden Kraftkomponenten sind in Fig. 2 durch Pfeile F_H und F_V verdeutlicht. Durch die Kraftkom­ ponente F_V wird der Rasthebel 44 abwärts bewegt; durch die Kraftkomponente F_H wird der Rasthebel 44 gleichzei­ tig in Fahrtrichtung verlagert, so daß seine Rastnase 56 in die nächsterreichbare Rastöffnung 54 einfällt. Damit dabei das Zugseil 26A nicht überbeansprucht wird, ist die Zugfeder 30 (Fig. 1) vorgesehen, die überdies das Zugseil 26 gespannt hält.

Der in Fig. 2 gezeigte Höhenversteller ist zur Kombina­ tion mit einer Rückstrammvorrichtung jedoch nicht geeig­ net. Bei Aktivierung der Rückstrammvorrichtung 32A (Fig. 1) wird die Gurtspule des Sicherheitsgurtaufrollers 32 plötzlich in Rückspulrichtung gedreht, wodurch über den Gurtbandabschnitt 21, der zwischen dem Sicherheits­ gurtaufroller 32 und dem oberen Verankerungsbeschlag 22 verläuft, der Schultergurt 20 und der Beckengurt 14 am Fahrzeuginsassen strammgezogen werden. Am oberen Veran­ kerungsbeschlag 22 tritt eine überwiegend nach unten ge­ richtete Zugspannung auf, die über den Schraubbolzen 46 am Rasthebel 44 angreift. Da die Rückstrammung zu Beginn eines Unfallablaufs erfolgt, wenn also noch keine Vorver­ lagerung des Fahrzeuginsassen stattgefunden hat, steht die in Fahrtrichtung weisende Kraftkomponente F_H (Fig. 2) nicht zur Verfügung, um die Rastnase 56 in Ein­ griff mit der nächsterreichbaren Rastöffnung 54 einzu­ steuern. Der Rasthebel 44 wird daher bei Aktivierung der Rückstrammvorrichtung 32A mit dem Gleiter 42 ruckartig in seine unterste Endstellung in der Schiene 40 bewegt.

Diese unerwünschte Abwärtsbewegung des Rasthebels 44 bei Aktivierung der Rückstrammvorrichtung wird durch die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausbildung des Höhenverstel­ lers vermieden.

Da der Höhenversteller nach den Fig. 3 und 4 aus Grün­ den der Vereinfachung und rationellen Massenherstellung weitgehend mit dem Höhenversteller nach Fig. 2 überein­ stimmt, werden nur die Abweichungen näher beschrieben.

Der Rasthebel 44 ist in dem aus zwei zusammengesetzten Kunststoffschalen 42A, 42B gebildeten Gleiter 42 um eine Schwenkachse 60 verschwenkbar gelagert, die durch einen Schwenkzapfen 62 materialisiert ist. Der Schwenkzapfen 62 erstreckt sich durch eine Lageröffnung 64 des Rasthe­ bels 44. Der Lagerzapfen 62 kann an die Kunststoffschale 42A angeformt oder als Stahlstift in eine Öffnung dersel­ ben eingesetzt sein. Mit dem Lagerzapfen 62 fluchtet eine Lageröffnung 66 in der Kunststoffschale 42B. Das obere Ende des Zugseils 26A greift nicht am Rasthebel 44, sondern am Gleiter 42 an. Zu diesem Zweck weist die Kunst­ stoffschale 42B einen hakenartigen Ansatz 68 auf, an dem das Zugseil 26A eingehängt wird. Der am Rasthebel 44 be­ festigte Schraubbolzen 46 erstreckt sich durch eine läng­ liche Öffnung 70 der Kunststoffschale 42B. Die Druckfe­ der 50 ist in zwei komplementären, annähernd halbzylin­ drischen Ausnehmungen 72, 74 der Kunststoffschalen 42A, 42B aufgenommen.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Schwenkachse 60 ge­ genüber der Achse des Schraubbolzens 46 in Fahrtrichtung nach vorn und nach oben versetzt ist. Das Maß der Verset­ zung in Fahrtrichtung nach vorn ist in Fig. 3 mit a be­ zeichnet. Diesem Maß a entspricht ein Hebelarm, dessen eines Ende durch die senkrechte Projektion der Schwenk­ achse 60 und dessen anderes Ende durch die senkrechte Projektion der Achse des Schraubbolzens 46 bestimmt ist. Bei Aktivierung der Rückstrammvorrichtung 32A (Fig. 1) greift am Schraubbolzen 46 eine hohe, senkrecht nach un­ ten gerichtete Kraft an. Da diese Kraft zugleich an dem durch die Achse des Schraubbolzens 46 bestimmten Ende des Hebels der Länge a angreift, wird dem Rasthebel 44 ein Drehmoment um seine Schwenkachse 60 aufgegeben. Die­ ses Drehmoment hat eine Verschwenkung des Rasthebels 44 im Uhrzeigersinn, bezogen auf Fig. 3, zur Folge, wodurch die Rastnase 56 in die nächsterreichbare Rastöffnung 54 der Schiene 40 eingesteuert wird. Bei den konstruktions­ bedingten Abmessungen des Höhenverstellers läßt sich leicht ein Maß a der Versetzung von etwa 7 bis 15 mm, vorzugsweise etwa 10 mm, erreichen, das ein ausreichen­ des Drehmoment für die erforderliche Schwenkbewegung des Rasthebels 44 ergibt.

Die Schwenkachse 60 ist gegenüber der Achse des Schraub­ bolzens 46 um das Maß b senkrecht nach oben versetzt. Dieses Maß b ist in erster Linie für die Schwenkbewegung des Rasthebels 44 in Eingriffsstellung unter der Wirkung der horizontalen Kraftkomponente F_H (Fig. 2) von Bedeu­ tung. Auch wenn keine Aktivierung der Rückstrammvorrich­ tung erfolgt, muß die Rastnase 56 des Rasthebels 44 in die nächsterreichbare Rastöffnung 54 einfallen, wenn der Sicherheitsgurt durch Vorverlagerung des Fahrzeuginsas­ sen beansprucht wird. Die waagerechte, nach vorn gerich­ tete Kraftkomponente F_H (Fig. 2) erzeugt dann ein Dreh­ moment im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 60 mit ei­ nem Hebelarm der Länge b. Durch dieses Drehmoment wird die Rastnase 56 des Rasthebels 44 in Eingriff mit der nächsterreichbaren Rastöffnung 54 verschwenkt.

In Fig. 3 ist der Rasthebel 44 mit durchgezogenen Li­ nien in seiner Ruhestellung dargestellt, in welcher er durch die Druckfeder 50 gehalten wird. Gestrichelt ist in Fig. 3 die Stellung des Rasthebels 44 gezeigt, in welche er sich ausgehend von der gezeigten Ruhestellung durch kombinierte Abwärts- und Schwenkbewegung verlagert. Die Rastnase 56 ist in die nächsterreichbare Rastöffnung 54 eingefallen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Höhenver­ steller 24 mit der Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 10 zwangsgekoppelt. Bei einer anderen, nicht näher be­ schriebenen Ausführungsform ist dem Höhenversteller ein Stellantrieb zugeordnet, der durch einen geeigneten Be­ dien- oder Programmiermechanismus so gesteuert wird, daß jeweils die geeignete Höhe eingestellt wird.

Claims (4)

1. Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen, worin:

• a) ein Sicherheitsgurtaufroller (32) mit Blockierautomatik eine Rückstrammvorrichtung (32A) zur Rückstrammung des Gurtbandes (14, 20, 21) im Gefahrenfalle aufweist;
• b) ein Höhenversteller (24) für den oberen Verankerungs­ beschlag (22) des Schultergurtes (20) oberhalb des Sicher­ heitsgurtaufrollers (32) angeordnet ist, mit
  • - einer zumindest annähernd senkrecht im Fahrzeug befe­ stigten Schiene (40), die eine Reihe von gegenseitig beabstandeten Rastöffnungen (54) aufweist,
  • - einem in der Schiene (40) verstellbaren Gleiter (42) und
  • - einem an oder in dem Gleiter (42) gelagerten Rasthebel (44), an dem der Verankerungsbeschlag (22) befestigt ist und dessen Rastnase (56) selektiv in eine der Rast­ öffnungen (54) bewegbar ist und durch Federvorspannung außer Eingriff mit den Rastöffnungen (54) gehalten wird;
• c) der Rasthebel (44) an dem Gleiter (42) um eine Schwenkachse (60) schwenkbar gelagert ist, die bezüglich des Angriffs­ punktes des Verankerungsbeschlages (22) an dem Gleiter (42) in Fahrtrichtung und nach oben versetzt ist.
• d) eine am Gleiter (42) angreifende Stellvorrichtung für die Höheneinstellung des Verankerungsbeschlages (22) vorgesehen ist; und
• e) die Stellvorrichtung mit einem dem Rückhaltesystem zu­ geordneten Fahrzeugsitz (10) zur Höhenverstellung des Veran­ kerungsbeschlages (22) entsprechend der Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (10) gekoppelt ist.

2. Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (a) der Versetzung der Schwenk­ achse (60) bezüglich des Angriffspunktes des Verankerungs­ beschlages (22) in Vorwärtsrichtung etwa 7 bis 15 mm, vorzugs­ weise etwa 10 mm, beträgt.

3. Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß (b) der Versetzung der Schwenkachse (60) bezüglich des Angriffspunktes des Verankerungsbeschlages (22) nach oben etwa 20 mm beträgt.

4. Sicherheitsgurt-Rückhaltesystem nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleiter (42) durch einen über eine fahrzeugfest gelagerte Umlenkrolle (28) geführten Seilzug (26) mit dem Fahrzeugsitz (10) ge­ koppelt ist.