DE3830493A1 - Gurtkraft-begrenzungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Begrenzung der in Sicherheitsgurten von Fahrzeugen, insbesondere Personen­ kraftfahrzeugen, bei Rückhaltefällen auftretenden Gurtkräfte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtung dieser Bauart ist bei­ spielsweise aus der DE-OS 15 06 641, insbesondere Fig. 7 und 8, bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt die Energieabsorption dadurch, daß ein fest am Fahrzeugaufbau be­ festigter, bolzenförmiger Aufweitkörper in einen an einem Sicher­ heitsgurt-Beschlagteil angebrachten Längsschlitz eingreift und bei einer in der Folge eines Fahrzeugunfalls auftretenden, oberhalb einer bestimmten Gurtkraft liegenden Belastung eine relative Verschiebung des Beschlagteils gegenüber dem Aufweit­ körper unter Aufweitung des Längsschlitzes ermöglicht. Bei derartigen Ausführungen zeigt sich jedoch, daß insbesondere dann, wenn der Längsschlitz zur Gewährleistung eines vorgege­ benen, definierten Vorverlagerungsweges relativ lang ist, das zur Aufweitung erforderliche Gurtkraftniveau über den Verschiebe­ weg sehr stark veränderlich ist. Während in den Endbereichen des Längsschlitzes relativ hohe Kräfte erforderlich sind, um die Aufweitung des Schlitzes zu bewirken, ergeben sich im Mit­ telbereich des Schlitzes wegen der relativ weichen Randstege des bandförmigen Bauteils wesentlich niedrigere Gurtkräfte.

Gewünscht wird jedoch für derartige Gurtkraft-Begrenzungsvor­ richtungen ein Verlauf, bei dem die zur Deformation erforder­ liche Gurtkraft über den gesamten Vorverlagerungsweg etwa kon­ stant bleibt oder leicht ansteigt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art zu schaffen, bei der das für die Verformung erforderliche Gurtkraftniveau einen etwa konstan­ ten Verlauf über den Verformungsweg bzw. Vorverlagerungsweg aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß wird also die von dem Aufweitkörper bewirkte Aufweitung des Bauteils durch eine anschließend erfolgende Rückverformung in etwa auf den Ausgangszustand zurückgeführt. Diese zusätzlich vorgenommene Rückverformung bewirkt dabei eine Vergleichmäßi­ gung des für die Gesamtdeformation erforderlichen Gurtkraft­ niveaus. Dadurch wird sichergestellt, daß während eines Fahrzeug­ unfalls die in dem Sicherheitsgurt auftretende Gurtkraft während des Vorverlagerungsweges des Fahrzeuginsassen auf eine etwa konstant bleibende Höhe beschränkt wird, die unterhalb einer Verletzungen beim Fahrzeuginsassen verursachenden Belastung liegt.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Merkmalen der Unteransprüche.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Draufsicht auf die Gurtkraft-Begrenzungs­ vorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Gurtkraftbegrenzungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei parallel übereinanderliegenden flachen Metallbandstrei­ fen, von denen ein erstes, mit 1 bezeichnetes Bauteil einen Längsschlitz 3 und eine Durchgangsbohrung 4 zur Befestigung an einem Ende eines Sicherheitsgurtes oder einer Befestigungs­ stelle des Fahrzeugaufbaus aufweist. Mit 2 ist ein Trägerkör­ per bezeichnet, der an seinem oberen, freien Ende eine Durch­ gangsbohrung 6 zur Befestigung entweder am Fahrzeugaufbau oder an einem Ende des Sicherheitsgurtes aufweist. Dabei ist klar, daß dann, wenn der Trägerkörper 2 mit einem Ende eines Sicher­ heitsgurtes, verbunden ist, das freie Ende des Bauteils 1 am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Dazu können diese freien Enden entsprechend ausgebildet sein. So kann der Trägerkörper 2, wenn er direkt mit einem Ende des Sicherheitsgurtes verbunden werden soll, auch eine Öse zum Durchziehen einer am Ende des Gurtes vorgesehenen Gurtschlaufe, die anschließend vernäht wird, aufweisen. Der Trägerkörper 2 kann auch in die Rückwand eines ein Ende des Sicherheitsgurtes aufgewickelt haltenden Aufrollautomaten integriert sein und das Bauteil 1 dann als Halter für den Aufrollautomaten ausgebildet sein.

Am Trägerkörper 2 ist in dem der Durchgangsbohrung 6 abgewandten Endbereich ein insgesamt mit 5 bezeichneter Aufweitkörper gehal­ ten, der beispielsweise aus einem Ansatzniet mit einem durch eine Bohrung 16 des Trägerkörpers 2 greifenden Nietschaft 14 sowie einem durch den Längsschlitz 3 des Bauteils 1 greifenden Aufweitschaft 15 besteht. 12 bezeichnet einen an der Oberseite des Bauteils 1 anliegenden Haltekopf relativ großen Durchmes­ sers, während mit 13 ein an der Unterseite des Trägerkörpers 2 gebildeter Nietkopf angegeben ist. Die Anbringung dieses Ansatz­ nietes soll dabei so erfolgen, daß das Bauteil 1 und der Träger­ körper 2 in der in der Zeichnung gezeigten Ausgangsstellung klapperfrei zusammengehalten sind. In dieser Ausgangsstellung greift zudem eine an der Oberseite des Trägerkörpers 2 vorge­ sehene zylindrische Ausdrückung 9 in eine nach oben offene Aussparung 10 des Bauteils 1, so daß das Bauteil 1 und der Trägerkörper 2 für den Nietvorgang parallel zueinander ausge­ richtet sind.

Der Außendurchmesser des Aufweitschaftes 15 ist größer ausge­ bildet, als der Querschnitt des Längsschlitzes 3, so daß eine Relativverschiebung zwischen dem Bauteil 1 und dem Trägerkörper 2 erst bei Auftreten einer größeren, von dem Sicherheitsgurt bei einem Rückhaltefall erzeugten, in Längsrichtung wirkenden Zugkraft auftritt. Durch entsprechende Wahl des Materials, Bemessung des Querschnitts des Längsschlitzes sowie der Breite des Bauteils 1 und damit der bei einer Aufweitung des Längs­ schlitzes verformten Randstege des Bauteils kann die für die Relativverschiebung der beiden Teile 1 und 2 zueinander erfor­ derliche Zugkraft, die damit die in dem Sicherheitsgurt auf­ tretende Rückhaltekraft begrenzt, bestimmt werden.

Um ein möglichst konstantes Gurtkraftniveau trotz unterschied­ licher Verformungsverhältnisse über möglichst den gesamten Verstellweg der beiden Teile zueinander zu erreichen, ist zu­ sätzlich zu dem bolzenförmigen Aufweitkörper 5 noch ein Form­ körper an dem Trägerkörper 2 angebracht, der hier durch zwei schneidenartige und im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene des Bauteils 1 ausgerichtete Flügel 7 gebildet ist, die an beiden Längsseiten 11 des Bauteils 1 unter einem spitzen Winkel zur Richtung der die beiden Teile auseinanderziehenden Zugkraft angreifen. Dieser aus den beiden Flügeln 7 gebildete und an seinen inneren schneidenartigen Kanten 8 an den Längsseiten 11 des Bauteils 1 angreifende Formkörper bewirkt bei einer durch die Gurtkraft im Verlaufe eines Rückhaltefalls erzeugten Relativverschiebung zwischen dem Bauteil 1 und dem Trägerkörper 2 im Anschluß an die Aufweitung des Bauteils 1 durch den Auf­ weitkörper 5 wieder eine Zurückbildung dieser Aufweitung etwa in den ursprünglichen Ausgangszustand. Durch diese zweifache, nacheinanderfolgende Verformung des Bauteils wird eine weit­ gehende Vergleichmäßigung des für die Verformung erforderlichen Gurtkraftniveaus bewirkt, so daß der über den Verschiebeweg gewünschte konstante Kraftverlauf für die Gurtkraftbegrenzung erreicht werden kann. Der axiale Abstand zwischen den Schneid­ kanten 8 des Formkörpers 7 und dem Aufweitkörper 5 bestimmt dabei den Zeitpunkt, ab dem die von dem Aufweitkörper 5 ver­ formten Teile des Bauteils 1 durch den Formkörper 7 wieder zurückverformt werden.

Die schneidenförmigen Flügel 7 bilden durch ihre Schrägstellung eine konische Verengung, in der die Aufweitung des Bauteils gleichmäßig zurückgebildet wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Begrenzung der in Sicherheitsgurten von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, bei Rück­ haltefällen auftretenden Gurtkräfte, mit einem einen Längs­ schlitz aufweisenden, bandförmigen Bauteil und einem in den Längsschlitz eingreifenden bolzenförmigen Aufweitkörper, der einen derart größeren Querschnitt aufweist, daß beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft eine Relativver­ schiebung zwischen dem Bauteil und dem Aufweitkörper unter Aufweitung des Bauteils stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem Bauteil (1) zur Rückverformung der Aufweitung angreifender Formkörper (7) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (7) in Gurtkraftrichtung gegenüber dem Auf­ weitkörper (5) um einen Betrag derart versetzt angeordnet ist, daß der Formkörper die von dem Aufweitkörper verur­ sachte Aufweitung des Bauteils (1) nach Zurücklegung eines dem Betrag entsprechenden Verformungsweges wieder etwa auf den Ausgangszustand zurückführt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (7) und der Aufweitkörper (5) an einem gemeinsamen Trägerkörper (2) gehalten sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Formkörper (7) zwei schneidenartige, im wesentlichen rechtwinklig zu der Ebene des Bauteils (1) ausgerichtete Flügel (7) aufweist, die an beiden Längsseiten (11) des Bauteils (1) unter einem spitzen Winkel zur Kraft­ richtung angreifen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil (1) und der Trägerkörper (2) aus zwei parallel übereinanderliegenden flachen Metallbandstreifen bestehen, deren eines Ende (6) mit einem Ende eines Sicher­ heitsgurtes und deren anderes Ende (4) mit dem Fahrzeugauf­ bau verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Formschlußmittel (9, 10) zur Ausrichtung des Bauteils (1) und des Trägerkörpers (2) zueinander in der Ausgangsstellung vorgesehen sind.