DE3804177C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Um die Rückhaltewirkung eines Sicherheitsgurtes für Fahrzeuge zu verbessern, ist es bekannt, sogenannte Gurtstramm- oder Gurtstraffvorrichtungen einzusetzen, die bei einem Fahrzeugunfall den Sicherheitsgurt straff am Körper des Fahrzeuginsassen zur Anlage bringen. Dadurch wird es möglich, den gesamten im Fahrzeug vorhandenen Vorverlagerungsweg eines Fahrzeuginsassen zur Energieabsorption auszunutzen, so daß auch bei höheren Unfallgeschwindigkeiten eine wirkungsvolle Rückhaltung des Fahrzeuginsassen möglich wird. Üblicherweise arbeiten solche Gurtstraffvorrichtungen auf elektropyrotechnischem Wege, indem beispielsweise eine auf einen Strammkolben wirkende pyrotechnische Ladung von einem Sensor auf elektrischem Wege gezündet wird. Solche Einrichtungen erfordern einen erheblichen Bau- und Teileaufwand und sind zudem insofern problematisch, als eine sichere Funktion über eine lange Lebensdauer des Fahrzeugs ohne die Möglichkeit einer Versuchsauslösung gewährleistet sein muß.

Daneben sind auch schon rein mechanisch wirkende und auch auf rein mechanischem Wege auslösbare Vorrichtungen zur Gurtstraffung bekannt.

Eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist aus der DE-OS 33 04 008 in der Weise bekannt, daß bei der Auflösung eine schlaufenförmige Einziehung des Sicherheitsgurts mittels einer dann freigegebenen Drehstabfeder erfolgt.

Damit bei dieser Straffung des Sicherheitsgurts nicht Gurtlänge von einer üblicherweise vorhandenen Gurtaufrollvorrichtung abgezogen wird, sondern tatsächlich die im Bereich des Fahrzeuginsassen vorhandene Gurtlänge verkürzt wird, sieht man zusätzlich zu dem Gurtstraffer eine Gurtklemmvorrichtung vor. So zeigt die DE-OS 33 28 127 eine Sicherheitseinrichtung, bei der nach schlaufenförmiger Straffung des Sicherheitsgurts dieser zwischen einem Spannelement und einem Anschlag verklemmt wird. Während der Bewegung des Spannelements zur Straffung des Gurts ist die Gurtklemmvorrichtung jedoch noch nicht ausgelöst.

Aus der DE-OS 34 13 488 ist ein Gurtstrammer mit mechanischem Auslösemechanismus und automatischem Gurtgreifer bekannt. Hier läuft der Gurt zwischen zwei Klemmbacken, die bei verzögerungsbedingter Freigabe einer auf Kolben wirkenden, vorgespannten Feder den Gurt zwischen sich greifen und, gekoppelt mit dem Kolben, anziehen. Hier erfolgt die Straffung des Gurts jedoch nicht durch Bildung einer Gurtschlaufe zwischen Umlenkelementen, sondern durch lineare Bewegung des von den Klemmbacken ergriffenen Bereichs des Gurtes. Die Straffung durch Bildung einer Gurtschlaufe hat demgegenüber den Vorteil, daß die Bewegung des Gurteinzugselements um eine vorgegebene Strecke eine Verkürzung der wirksamen Gurtlänge um das Doppelte zur Folge hat.

Die aus der DE-OS 24 26 845 bekannte Sicherheitseinrichtung bewirkt wiederum eine Gurtstraffung durch Schlaufenbildung. Bei Betätigung bewirkt die Bewegung des Gurteinzugselements den Eingriff einer Klinke in ein verzahntes Rad, wodurch eine Gurtaufrollvorrichtung gesperrt wird. Dies verhindert aber nicht den sogenanntes Filmeffekt, d. h. das Herausziehen einer Gurtlänge durch Beseitigen von Lose in der Aufrollvorrichtung. In der Strammvorrichtung nach der prioritätsälteren DE-OS 35 37 891 schließlich wird das Gurtband zum Strammen schlaufenförmig um eine Trommel gelegt; durch seine eigene Bewegung schwenkt das Gurtband ein Gurtklemmglied in seine das Abziehen von Gurtlänge von einer Aufwickelvorrichtung verhindernde Klemmstellung. Auch hier wird jedoch zunächst eine endliche Gurtlänge abgezogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln das Abziehen einer Gurtlänge von der Aufrollvorrichtung während der Gurtstraffung verhindert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Bezüglich der Ausführungsform nach Anspruch 4 sei darauf hingewiesen, daß eine freilaufartige Rückstellsperre aus der DE-OS 33 28 127 an sich bekannt ist.

In der Zeichnung sind anhand schematischer Darstellungen verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung gezeigt, die im folgenden näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Rückansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gurtstraffvorrichtung gemäß der Fig. 1,

Fig. 3 eine alternative Ausführung einer Gurtstraffvorrichtung und

Fig. 4 eine Darstellung einer Gurtklemmvorrichtung.

In der Zeichnung sind jeweils für gleiche oder vergleichbare Bauteile die gleichen, gegebenenfalls mit einem Strich versehenen Bezugszeichen verwendet worden. Dabei ist in der Fig. 1 mit 1 ein Fahrzeug-Sitz bezeichnet, der ein Sitzkissen 2 und eine Sitzlehne 3 aufweist. Ein dem Sitz 1 zugeordneter Sicherheitsgurt 4 besteht hier aus einem Schrägschultergurt, der mit seinem der Schulter des Fahrzeuginsassen zugeordneten oberen Ende beispielsweise an dem hinteren Türrahmen der dem Sitz benachbarten Fahrzeugtür befestigt ist. Auf diese Weise ergibt sich ein passives Gurtsystem, das selbsttätig mit dem Öffnen der Fahrzeugtür abgelegt und mit dem Schließen der Fahrzeugtür am Körper des Fahrzeuginsassen zur Anlage gebracht wird. An der der Fahrzeugmitte zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes 1 ist eine Gurtaufrollvorrichtung 5 vorgesehen, die mit Hilfe einer von einer Feder belasteten Wickeltrommel überschüssiges Gurtband aufwickelt. Mit 6 sind an der Seite des Sitzkissens vorgesehene Führungsrollen bezeichnet, die dem Gurt eine definierte Position im Bereich des Beckens des Fahrzeuginsassen sichern und darüberhinaus einen einwandfreien Einlauf des Gurtes auf die Aufwickelvorrichtung 5 gewährleisten.

Unmittelbar vor der Gurtaufwickelvorrichtung 5 sind bei der in der Fig. 1 angedeuteten Ausführung noch weitere, beispielsweise aus Blech geformte tüllenförmige Führungselemente 8 vorgesehen, die eine später beschriebene Gurtklemmvorrichtungen 7 bilden. Die Gurtaufwickelvorrichtung 5 ist zusammen mit der insgesamt mit 10 bezeichneten Gurtstraffvorrichtung unterhalb des Sitzkissens 2 des Fahrzeugsitzes 1, beispielsweise an dessen Gestell 12 angebracht. Der Fahrzeug-Sitz 1 kann dabei in am Fahrzeugboden 9 angebrachten Schienen 13 in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar sein.

Die Gurtstraffvorrichtung 10 weist bei der Ausführung nach der Fig. 1 eine Zugfeder 11 auf, die in vorgespanntem Zustand eingebaut ist und dabei einen am Sitzrahmen im Punkt 19 schwenkbar gehaltenen Schwenkhebel 18 belastet, der durch einen an seinem freien Ende 21 angelenkten, insgesamt mit 20 bezeichneten Sperrhebel in der in der Zeichnung gezeigten Ausgangsstellung gehalten ist. Der Sperrhebel 20 ist dabei als Knickhebel mit zwei Hebelteilen 20a, 20b ausgestaltet, die über ein etwa in der Hebelmitte angeordnetes Knickgelenk 23 verbunden sind. Eine Feder 24, die sich ebenfalls an dem Sitzrahmen abstützt, hält den im Punkt 22 am Sitzrahmen angelenkten Sperrhebel 20 in der in der Zeichnung gezeigten Ausgangsstellung, in der er im wesentlichen parallel zur Wirkungsrichtung der Zugfeder 11 verläuft.

Die Zugfeder 11 greift über eine am Schwenkhebel 18 gleitend geführte Öse 17 an einem beispielsweise aus einem Seil bestehenden, am Schwenkhebel 18 angelenkten Verbindungselement 14 an, an dessen freien Ende eine den Sicherheitsgurt 4 umfassende Öse als Gürteleinzugsselement 15 vorgesehen ist. Mit 16 ist eine an dem Verbindungselement angreifende Rücklaufsperre vorgesehen.

Beim Auftreten einer größeren Fahrzeugverzögerung, wie beispielsweise bei einem Fahrzeugunfall, wird der Sperrhebel 20 durch die Massenbeschleunigung entgegen der Wirkung der Feder 24 (Fig. 2) ausgelenkt, wobei der Sperrhebel 20 um sein Knickgelenk 23 knickt und damit auch der Schwenkhebel 18 unter der Wirkung der Zugfeder 11 in die in der Fig. 2 mit unterbrochenen Linien angedeutete Auslösestellung verschwenkt wird. In dieser Stellung kann sich die Zugfeder 11 entspannen und dabei über ihre auf dem Schwenkhebel 18 gleitende Öse 17 das Verbindungselement 14 einziehen, das mit seiner Öse 15 den Sicherheitsgurt 4 zwischen dem Führungselement 8 und den Führungsrollen 6 schlaufenförmig einzieht. Gleichzeitig wird dabei das beispielsweise aus Blech bestehende plastisch verformbare äußere Teil der Gürtelklemmvorrichtung 7 von der Öse 15 gegen das Führungselement 8 gedrückt, so daß der von der Aufwickel­ vorrichtung 5 ablaufende Gurt an dem Führungselement 8 verklemmt wird. Nach der durch die Verformung bewirkten Gurtklemmung zieht die Öse 15 den Sicherheitsgurt 4 im wesentlichen nur noch aus dem am Körper des Fahrzeuginsassen anliegenden Bereich und nicht mehr von der Gurtaufwickelvor­ richtung 5 ein.

Um zu verhindern, daß während des Rückhaltevorganges die in dem Sicherheitsgurt erzeugte Gurtkraft den zur Straffung des Gurtes erfolgten Gurteinzug wieder aufhebt, ist die mit 16 schematisch angedeutete Rücklaufsperre vorgesehen, die eine Rückver­ stellung der Gurtstraffvorrichtung 10 verhindert. Solche Rücklaufsperren sind allgemein bekannt und in vielfacher Form vorgeschlagen.

In der Fig. 3 ist eine andere Ausführung einer Gurtstraffvorrichtung angedeu­ tet, bei der ein im Punkt 31 am Sitzrahmen angelenkter Schwenkhebel 30 von einer Spiralfeder oder einer Drehstabfeder, beispielsweise im Uhrzeigersinn, belastet ist. Der Schwenkhebel 30 wird dabei in der in der Zeichnung gezeigten Ausgangsstellung durch einen als Schwinghebel ausgebildeten Sperrhebel 34 gehalten, der um einen mittleren Anlenkpunkt 35 drehbar ist. Während ein Ende des in der Ausgangsstellung im wesentlichen senkrecht zum Schwenkhebel 30 ausgerichteten Sperrhebels 34 in einer Ausnehmung 33 des Schwenkhebels 30 lösbar gehalten ist, ist am anderen Ende des zweiarmigen Sperrhebels 34 eine träge Masse 36 vorgesehen, die bei Auftreten einer Fahrzeugverzögerung in der mit dem Pfeil angedeuteten Richtung auslenkbar ist. Bei dieser Auslenkung schwenkt der Sperrhebel 34 aus der Ausnehmung 33 heraus, so daß der Schwenkhebel 30 entsichert ist und unter der Wirkung der Spiral- oder Drehstabfeder im Uhrzeigersinn verschwenkt wird.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist weiter das beispielsweise als Seil ausge­ bildete Verbindungselement 14′ um eine am freien Ende des Schwenkhebels 30 angeordnete Umlenkrolle 32 gelegt und am Sitzrahmen verankert. Beim Verschwenken des Schwenk­ hebels 30 wird das Verbindungselement 14′ folglich schlaufenförmig eingezogen, so daß ein Übersetzungseffekt in dem Sinne erreicht wird, daß das Verbindungselement 14′ um den doppelten Weg des Schwenkweges des Schwenkhebels 30 eingezogen wird. Am Ende des Verbindungselements 14′ ist auch hier eine am Gurt 4 schlaufenförmig angreifende Öse 15′ vorgesehen. Um zumindest im Bereich der Öse 15′ und der wieder mit 16 angedeuteten Rückstellsperre einen geradlinigen Weg des Verbindungs­ elements 14′ trotz der kreisbogenförmigen Bewegung des Schwenkhebels 30 zu gewähr­ leisten, kann noch eine zweite Umlenkrolle 37 vorgesehen sein, die drehbar am Sitz­ rahmen gehalten ist.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß auch bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 anstelle des dort gezeigten Knickstabes 20 der bei der Ausführung nach der Fig. 3 gezeigte Schwinghebel 34 als Sperrhebel vorgesehen sein kann.

In der Fig. 4 schließlich ist noch eine besondere Ausführung einer den Sicherheits­ gurt nach dem Ablauf von der Gurtaufwickelvorrichtung verklemmende Klemmvorrich­ tung dargestellt, die von der an dem Sicherheitsgurt 4 zur Straffung desselben angreifenden Gurtöse 15 oder aber auch unmittelbar von dem Verbindungselement 14 betätigt werden kann. Dazu weist die insgesamt mit 40 bezeichnete Gurtklemmvorrichtung eine Klemmrolle 41 auf, die auf einem Lagerbolzen 45 drehbar gelagert ist. Um eine Drehbewegung der Klemmrolle 41 nur in Klemmrichtung zu ermöglichen, ist eine freilaufartige Rücklaufsperre vorgesehen, die hier durch in klemmrampenförmigen Ausnehmungen 47 des Lagerbolzens 45 gehaltene Klemmkörper 46 gebildet ist. Die kreisringzylinderförmige Klemmrolle 41 weist an ihrem Außenumfang eine Betätigungs­ nase 42 auf, an der die von der Straffvorrichtung beaufschlagbare Gurtöse 15 in der in der Zeichnung gezeigten Ausgangsstellung anliegt. Nach dem Auslösen der Straffvorrichtung wird die Gurtöse 15 von dem Verbindungselement 14 beispielsweise in einer am Sitzrahmen gehaltenen Führung 49 in Richtung des Pfeiles 50 verschoben, wobei die Gurtöse 15 die Betätigungsnase 42 der Klemmrolle 41 mitnimmt und die Klemmrolle 41 dabei in Klemmrichtung verdreht. Bei dieser Verdrehung kommt ein am Außenumfang der Klemmrolle 41 vorgesehenes nockenförmiges Klemmstück43, das mit einem verschleißfesten Reibbelag 44 versehen sein kann, in Berührungskontakt mit dem Sicherheitsgurt 4 und verklemmt diesen gegenüber einer festen Anlage 48. Die nockenförmige Erhebung 43 ist dabei so ausgebildet, daß sie mit zunehmender Verdrehung der Klemmrolle 41 den Sicherheitsgurt 4 immer mehr verklemmt.

Eine im Verlauf des Rückhaltevorganges des Sicherheitsgurtes 4 auftretende Gurtkraft, die durch den Pfeil 51 angedeutet ist, bewirkt dabei ein weiteres Zuziehen der Klemm­ vorrichtung 40, so daß die Klemmung des Sicherheitsgurtes 4 verstärkt wird. Diese Klemmvorrichtung 40 sollte ähnlich wie die Gurtklemmvorrichtung 7 bei der schematischen Darstellung in der Fig. 1 unmittelbar hinter der Gurtaufwickelvorrichtung 5 angeordnet sein.

Obwohl bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführung die erfindungsgemäße, mit mechanischen Mitteln erreichte Gurtstraff- und Klemmvorrichtung am Beispiel eines passiven Zweipunkt-Sicherheitsgurtes gezeigt ist, ist es selbstverständlich, daß sie auch bei anderen Ausführungen von Sicherheitsgurten angewendet werden kann. Ein Vorteil der beschriebenen Sicherheitseinrichtung besteht darin, daß sie in fertig vor­ montiertem Zustand beispielsweise unterhalb eines Fahrzeugsitzes am Fahrzeug einge­ baut werden kann, so daß aufwendige Änderungen der Fahrzeugkarosserie nicht erforder­ lich sind. Dies bietet Vorteile insbesondere auch im Hinblick auf eine automatische Montage des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeugsitzes.

Claims (4)

1. Sicherheitseinrichtung mit einem einem Fahrzeugsitz zugeordneten Sicherheitsgurt und einer mit einer vorgespannten Feder ausgerüsteten Vorrichtung zur Straffung des Sicherheitsgurtes, die durch mechanische Mittel mit einem die Feder über einen Schwenkhebel in vorgespanntem Zustand haltenden Gestängemechanismus auslösbar ist, der bei Überschreitung einer vorgegebenen Fahrzeugbeschleunigung oder -verzögerung zur Schwenkung in eine die Feder entspannende und damit den Sicherheitsgurt straffende Stellung freigegeben wird, wobei der Schwenkhebel mit einem an dem Sicherheitsgurt über ein Gurteinzugselement angreifenden Verbindungselement verbunden ist und die Straffbewegung durch Bildung einer Gurtschlaufe zwischen Umlenkelement erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (14) oder das Gurteinzugselement (15) in Auslöseverbindung mit einer mechanischen Gurtklemmvorrichtung (7; 40) steht.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtklemmvorrichtung (7) ein dem Sicherheitsgurt (4) zugeordnetes Führungselement (8) aufweist, das bei Auslösen der Gurtstraffvorrichtung (10) von dem Gurteinzugselement (15) in eine den Gurt (4) verklemmende Stellung verformbar ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtklemmvorrichtung (40) eine mit einem nockenartigen Klemmstück (43, 44) versehene Klemmrolle (41) auf­ weist, die von dem Gurteinzugselement (15) in eine den Sicherheitsgurt (4) an einer festen Anlage (48) verklemmende Stellung verdrehbar ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrolle (41) mit einer Rückstellsperre (46, 47) versehen ist.