DE3833763A1 - Vorrichtung zur hoehenverstellung fuer eine sicherheitsgurteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Der korrekte Sitz eines Dreipunkt-Sicherheitsgurtes unter Berücksichtigung der Körpergröße der Fahrzeuginsassen ist Voraussetzung für einen optimalen Unfallschutz. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, den oberen Befestigungs- oder Umlenkpunkt der Sicherheitsgurteinrichtung in seiner Höhe zu verstellen, um bei unterschiedlich großen Fahrzeugin­ sassen einen korrekten Verlauf diagonal vor dem Oberkörper der Fahrzeuginsassen zu erzielen.

Eine manuelle Veränderung des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes der Sicherheitsgurteinrichtung an der Tür­ säule bzw. B-Säule des Kraftfahrzeugs weist den Nachteil auf, daß die Fahrzeuginsassen aus Bequemlichkeit eine auf die jeweilige Körpergröße abgestimmte Anpassung unterlas­ sen. .

Eine automatische Höhenverstellung des oberen Befesti­ gungs- oder Umlenkpunktes einer Sicherheitsgurteinrichtung weist diesen Nachteil nicht auf, beinhaltet jedoch zusätz­ liche Kosten, so daß eine optimale Anpassung der Sicher­ heitsgurteinrichtung an die Körpergröße der Fahrzeuginsas­ sen bei geringstmöglichen zusätzlichen Kosten angestrebt wird.

Aus der DE-OS 32 14 712.0 ist eine Verstellvorrichtung für einen An- oder Umlenkpunkt eines Sicherheitsgurts in Kraftfahrzeugen bekannt, die einen den An- oder Umlenk­ punkt bildenden Läufer aufweist, der in einer Führung ver­ tikal verstellbar ist. Ein zusätzlich am An- oder Umlenk­ punkt angeordneter elektrischer Geber für den Anlenkwinkel des Sicherheitsgurtes ist über eine Vergleichsschaltung mit einem Elektromotor verbunden, der eine Spindel zur Hö­ henverstellung des Läufers antreibt. In Abhängigkeit vom Anlenkwinkel des Sicherheitsgurtes wird der Läufer auf un­ terschiedliche Höhen gefahren, so daß ein einstellbarer Anlenkwinkel in Abhängigkeit von der Sitzposition des Fahrzeuginsassen eingehalten wird.

Die bekannte Höhenverstellvorrichtung erfordert die Zwi­ schenschaltung elektrischer bzw. elektronischer Bauteile, was zu erheblichen Kosten für die Höhenverstelleinrichtung und zu der Gefahr eines Ausfalls führt.

Aus der DE-OS 35 39 399 ist eine Vorrichtung zur Höhenver­ stellung des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes einer Sicherheitsgurteinrichtung an einem Fahrzeugsitz bekannt, bei der die Stellung des Fahrzeugsitzes die Stellung des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes bestimmt. Der Be­ festigungs- oder Umlenkpunkt ist mit dem Ende einer Ein­ stellstange verbunden, die in einem Nehmerzylinder gegen die Kraft einer Druckfeder in die Ausfahrstellung verla­ gerbar ist. Der Nehmerzylinder ist über eine Hydrauliklei­ tung mit einem an der Seite des Fahrzeugsitzes karrosse­ riefest angeordneten Geberzylinder verbunden, in dem eine vorstehende Kolbenstange vertikal verschiebbar ist.

An dem oberen freien Ende der Kolbenstange ist eine Füh­ rungsrolle um eine Querachse drehbar befestigt und an der Seite des Fahrzeugsitzes eine Führungsplatte angeordnet, die nach unten absteht. Die Führungsplatte weist an ihrer Unterseite einen abgebogenen Rand auf, der als Führungs­ bahn ausgebildet ist und an der sich die Führungsrolle ab­ stützt.

Bei einer Verstellung des Fahrzeugsitzes in Längsrichtung wird die Kolbenstange im Geberzylinder entsprechend der Führungsbahn verlagert, wobei durch die Kopplung zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder mittels der Hydrauliklei­ tung die Lage der Einstellstange verstellt wird.

Zwar kann bei dieser bekannten Verstelleinrichtung durch die Vorgabe einer beliebigen Führungsbahn eine frei wähl­ bare Abhängigkeit zwischen der Sitzstellung und der Anord­ nung des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes geschaf­ fen werden, jedoch ist auch diese Vorrichtung aufwendig und störanfällig, da beispielsweise eine Blockierung des Geberzylinders zu einem Ausfall der Höhenverstellung bzw. sogar zu einem negativen Einfluß der Höhenverstellung führt, die gegenüber einem festen Befestigungs- oder Um­ lenkpunkt eine nachteilige Gurtführung mit sich bringen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Höhenverstellung des oberen Befestigungs- oder Umlenk­ punktes einer Sicherheitsgurteinrichtung zu schaffen, die einen optimalen Gurtbandverlauf in allen Sitzpositionen eines längsverstellbaren Fahrzeugsitzes ermöglicht, die funktionssicher und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung stellt einen optimalen Gurt­ bandverlauf in allen Sitzpositionen sicher, ohne daß auf­ wendige elektrische oder hydraulische Bauteile erforder­ lich sind. Sie ist daher in besonderem Maße funktions­ sicher und kostengünstig herstellbar.

Die Höheneinstellung des oberen Befestigungs- oder Umlenk­ punktes der Sicherheitsgurteinrichtung ist dabei nicht li­ near von der Längseinstellung des Fahrzeugsitzes zwischen der vordersten und der hintersten Sitzposition abhängig, sondern schafft eine Lösung, bei der die oberste Stellung des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes bereits bei einer Längsstellung eines Fahrzeugsitzes erreicht wird, die vor der hintersten Sitzposition liegt. Dadurch wird ein optimaler Winkel des Schultergurtes in nahezu allen Sitzpositionen eingehalten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeug­ sitzes zur Erläuterung der Funktion der höhen­ verstellbaren Sicherheitsgurteinrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes sowie der Höhenverstellvorrichtung in verschiedenen Sitz­ stellungen;

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Abhängigkeit zwischen dem Verstellweg der Längsverstellein­ richtung des Fahrzeugsitzes und der Höhenver­ stellvorrichtung;

Fig. 4 eine detaillierte, schematische Ansicht des obe­ ren Befestigungs- oder Umlenkpunktes der Sicher­ heitsgurteinrichtung;

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Fahrzeugsitz und die Fahrzeugsitzbefestigung sowie eine Ansicht der Schnecke zur Steuerung der Höhenverstellung der oberen Gurtbefestigung bzw. des oberen Gurtum­ lenkpunktes und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Sitz-Untergestells.

Die schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß Fig. 1 zeigt in gestrichelten Linien eine auf einem Kraftfahrzeugsitz 4 sitzende Person 2 mit Blickrichtung auf die rechte seitliche Flanke eines Kraftfahrzeuges im Bereich der Türsäule (B-Säule) 48.

Mit durchgezogener Linie ist eine Gurt-Anbietungsstellung 10 a eines Arms 20 als Bestandteil eines mit 36 bezeichne­ ten elektrischen Gurtgebers dargestellt. Der Arm 20 ist an seinem in Fig. 1 rechten Ende an einem Armteillager 38 um eine horizontale, zur Fahrzeuglängsachse senkrechte Achse 21 schwenkbar gelagert. Das andere freie Ende des Arms 20 ist mit einer vollständig umschlossenen Gurtöffnung 12 ausgebildet, durch die ein Abschnitt 18 eines Sicherheits­ gurts 6 verläuft. Der Abschnitt 18 ist mit seinem in Fig. 1 unterem Ende mit einer Ankerplatte 46 an der B-Säule 48 des Kraftfahrzeugsrahmens oder am Sitz 4 befestigt.

Das obere Ende des durch die Öffnung 12 laufenden Ab­ schnitts wird durch den Schulterpunkt A der Drei-Punkt- Sicherheitsgurteinrichtung definiert. Der Schulterpunkt A ist zur Anpassung an unterschiedliche Personengrößen bzw. Sitzhöhen höhenverstellbar mittels der nachstehend erläu­ terten Höhenverstellvorrichtung ausgebildet.

Die Höhenverstellvorrichtung weist ein Gurt-Befestigungs­ oder Gurt-Umlenkelement 8 auf, durch das der Sicherheits­ gurt 6 innerhalb der B-Säule 48 des Kraftfahrzeugs zu ei­ ner Gurtaufroll- und -blockierautomatik zum selbsttätigen Gurtlängenausgleich verläuft.

In der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien dargestellten Gurt-Anbietungsstellung 10 a ragt das freie Ende des Arms 20 schräg nach vorne, um der Person 2 den Gurt 6 in beque­ mer Zugriff-Position anzubieten. Im Falle einer Drei-Punkt -Sicherheitsgurteinrichtung wird im allgemeinen das eine der drei Gurtpunkte bildende gurtseitige Schloßteil 16 als Teil des zwischen den Fahrzeugsitzen vorgesehenen Gurt­ schlosses im Bereich des freien Armendes 14 auf der Seite des Gurtpunktes A angeordnet sein. Die Person 2 muß daher lediglich das Schloßteil 16 ergreifen und zum Gurtschloß unter entsprechender Mitbewegung des sich hierbei verlän­ gernden Gurtabschnitts 18 bewegen.

Nach erfolgtem Schließen des Gurtschlosses bewegt sich der Arm 20 selbstätig in seine in Fig. 1 mit der Bezugs­ ziffer 22 bezeichnete und durch eine punktierte Umrißlinie angedeutete Ruhestellung. In dieser Ruhestellung verläuft der Arm 20 parallel zur B-Säule 48 des Kraftfahrzeugs nach oben, wobei seine in Fig. 1 linke Längskante 24 sich im wesentlichen mit der entsprechenden Längskante der B-Säule deckt. In der Ruhestellung 22 befindet sich die Gurtöff­ nung 12 in Gegenüberstellung zum Gurtpunkt A bzw. zum Gurt-Umlenkelement 8.

Die Gurtöffnung 12 ist derart groß dimensioniert, daß der vom Gurtpunkt A bzw. vom Gurt-Umlenkelement 8 ablaufende Gurtabschnitt 18 bei angelegtem Gurt im wesentlichen außer Berührung mit dem Arm 20 bleibt. Dementsprechend behindert der Arm 20 keinesfalls die Gurtfunktion bei An- und Able­ gen des Gurtes und bei einem Unfall; umgekehrt kann der Arm 20 in seiner Ruhestellung 22 von auf den Gurt wirken­ den Kräften nicht beschädigt werden.

In Fig. 1 sind neben der durchgezogenen Position 38 a des Armlagerteils 38 noch zwei darüberliegende Positionen 38 b und 38 c dargestellt. Dementsprechend nimmt der am Armla­ gerteil 38 schwenkbar gelagerte Arm 20 in seiner Gurt-An­ bietungsstellung der Reihe nach stufenlos die Stellungen 10 a, 10 b und 10 c an.

In gleicher Weise wird der obere Befestigungs- oder Um­ lenkpunkt der Sicherheitsgurteinrichtung verstellt, wobei die Stellungen 10 a, 10 b und 10 c mit der Gurt-Anbietungs­ stellung der Gurtöffnung 12 bzw. die Positionen 38 a, 38 b und 38 c des Armlagerteils 38 den Positionen 8 a, 8 b und 8 c des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes 8 des Sicher­ heitsgurtes 6 vor seinem Eintritt in die B-Säule 48 des Kraftfahrzeugs entspricht.

Selbstverständlich sind die Höhenverstellungen des oberen Befestigungs- oder Umlenkpunktes 8 und/oder des Gurtanbie­ tungselementes 20 der Sicherheitsgurteinrichtung unabhän­ gig voneinander oder gemeinsam vorsehbar.

Wird in einem Kraftfahrzeug auf ein Gurtanbietungselement 20 wie in Fig. 1 dargestellt verzichtet, so erfolgt eine alleinige Kopplung des oberen Befestigungs- oder Umlenk­ punktes 8 der Sicherheitsgurteinrichtung mit der Sitz­ längsverstellung. Bei gleichzeitiger Anordnung einer Hö­ henverstellung für den oberen Befestigungs- oder Umlenk­ punkt 8 und das Gurtanbietungselement einer Sicherheits­ gurteinrichtung kann ein Mitnehmer 26 vorgesehen werden, der den oberen Befestigungs- oder Umlenkpunkt 8 über die Anlenkung 42 und das Gurtanbietungselement 20 der Sicher­ heitsgurteinrichtung über die Anlenkung 34 miteinander verbindet. Auf diese Weise kann eine gleichzeitige Höhen­ verstellung in Richtung des Doppelpfeils B gemäß Fig. 1 erfolgen.

Nachstehend soll die erfindungsgemäße Höhenverstellvor­ richtung für den Schulterpunkt A und/oder das Armlagerteil des motorisch angetriebenen Gurtgebers näher erläutert werden.

Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht das Sitzunterteil 56 eines längsverstellbaren Fahrzeugsitzes 4 in verschiedenen Sitzpositionen sowie die Veränderung der Höhe des oberen Befestigungs- und Umlenkpunktes 8 der Sicherheitsgurtein­ richtung.

Die Kraftfahrzeug-B-Säule 48 beinhaltet sowohl die Höhen­ verstellschiene 40 als auch eine Gurtaufrollmechanik 52. Das freie Ende des Gurts 6 ist über ein Beschlagteil 54 an dem Sitzunterteil 56 des Fahrzeugsitzes 4 befestigt. Das Sitzunterteil 56 ist auf einer Schiene 58 in Fahrzeug­ längsrichtung verschiebbar. In der schematischen Darstel­ lung gemäß Fig. 2 ist die Schiene 58 über Stützen 60 und 62 mit dem Fahrzeugchassis 64 verbunden.

An der Unterseite des Sitzes 4 ist eine Schnecke 9 ange­ ordnet, deren Achse quer zur Längsverstellung des Sitzes 4 verläuft. Die Schnecke 9 ist mit dem Seil 11 eines Bowden­ zugs 1 verbunden, dessen Hülle 13 im Bereich der hinteren Stütze 62 befestigt ist. Der Bowdenzug 1 führt durch die B-Säule 48 zu einer Höhenverstellschiene 40, wo das Seil 11 des Bowdenzugs 1 mit dem oberen Gurtbefestigungs- oder -umlenkpunkt 8 verbunden ist. Mittels einer als Zug- oder Rollfeder 15 augebildeten Spannvorrichtung wird das Seil 11 des Bowdenzuges 1 straffgehalten.

Alternativ hierzu kann der obere Gurtpunkt bzw. Schulter­ punkt 8 gemäß Fig. 4 mit dem Seil 11 des Bowdenzuges 1 fest verbunden werden, dessen Hülle 13 unterhalb bzw. im Bereich der Höhenverstellvorrichtung befestigt ist. Der Gurtpunkt 8 gleitet auf einer Schiene 40 zwischen einer obersten Stellung Y 2 und einer untersten Stellung Y 1 in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeugsitzes 4 gemäß Fig. 2.

Das Seil 11 des Bowdenzuges 1 ist über eine Umlenkrolle 5 geführt und mit einer Spannvorrichtung 15 in Form einer Zug- oder Rollfeder verbunden, die das Seil 11 des Bowden­ zuges 1 in jeder Stellung straff hält. Infolge des Auf­ und Abwickelns des Seiles 11 auf die Schnecke 9 bzw. von der Schnecke 9 wird der Gurtpunkt 8 zwischen der obersten Stellung Y 2 und der untersten Stellung Y 1 bewegt, wobei durch die Form der Schnecke 9 und Befestigung des Bowden­ zuges 1 an der Schnecke 9 eine Abhängigkeit der Höhenstel­ lung des Gurtpunktes 8 von der Längsstellung des Fahrzeug­ sitzes 4 gemäß Fig. 3 geschaffen wird. Dadurch wird er­ reicht, daß der obere Gurtpunkt Y 3 bereits in einer Längs­ stellung des Fahrzeugsitzes 4 erreicht wird, die vor der in Fahrtrichtung hintersten Position des Fahrzeugsitzes 4 liegt.

Die Spannvorrichtung 15 ist unmittelbar an dem Gurtpunkt 8 angelenkt, so daß im Falle eines Zusammenstoßes der Zug des Gurtpunktes 8 nicht auf die Spannvorrichtung 15 ein­ wirkt sondern über das Seil 11 auf die Schnecke 9. Darü­ berhinaus wird das Seil 11 im Falle eines Zusammenstoßes gestrafft, da der Fahrzeugsitz 4 bestrebt ist, in Fahrt­ richtung nach vorne zu rutschen, was zu einer Straffung des Seils 11 führt.

Dies wird gemäß Fig. 5 dadurch erreicht, daß die Bowden­ zughülle 13 an der chassisfest unterhalb des Fahrzeugsit­ zes 4 angeordneten Stütze 62 befestigt und das Seil 11 des Bowdenzuges 1 in die Nut 93 der an der Unterseite des Sit­ zes 4 angeordneten Schnecke 9 gewickelt ist, deren Achse quer zur Längsverstellung des Sitzes 4 verläuft. Die Schnecke 9 ist mit einer Achse 21 verbunden, die an der Unterseite des Fahrzeugsitzes 4 gelagert ist. An dem der Schnecke 9 gegenüberliegenden Ende der Achse 21 ist ein Ritzel 17 vorgesehen, das gemäß Fig. 6 in eine mit der Schiene 58 fest verbundene Zahnstange 19 eingreift.

Bei einer Längsverstellung des Sitzes 4 wird infolge des Eingriffs des Ritzels 17 in die Zahnstange 19 die fest mit dem Fahrzeugsitz 4 verbundene Achse 21 gedreht und mit ihm die Schnecke 9. Diese weist eine durchgehende Nut 93 auf und besteht aus einem konischen Teil 91 und einem sich zur Stirnseite anschließenden zylindrischen Teil 92. Das in der Nut 93 aufgewickelte Seil 11 des Bowdenzuges 1 wird somit je nach Verstellrichtung des Fahrzeugsitzes 4 auf die Schnecke 9 auf- oder von der Schnecke 9 abgewickelt.

Bei einer Verstellung des Fahrzeugsitzes 4 von der in Fahrtrichtung vordersten Stellung zu der in Fahrtrichtung hintersten Stellung des Fahrzeugsitzes 4 wird das Seil 11 in Pfeilrichtung C gemäß Fig. 4 auf die Schnecke 9 aufge­ wickelt und entsprechend der Mitnehmer der Höhenverstel­ lung in seine oberste Stellung gemäß den Fig. 2 und 4 bewegt.

Infolge der Aufteilung der Schnecke 9 in einen konischen Teil 91 und einen zylindrischen Teil 92 verläuft der Auf­ und Abwickelvorgang entsprechend der Kurvendarstellung ge­ mäß Fig. 3, so daß die oberste Stellung des Mitnehmers der Höhenverstellung erreicht ist, bevor der Fahrzeugsitz 4 in seiner in Fahrtrichtung hintersten Stellung angelangt ist. Dabei bestimmt der Konuswinkel bzw. die Konizität des konischen Teils 91 und der Durchmesser der Schnecke 9 das Maß des Anstiegs des linearen Teils des Diagramms gemäß Fig. 3.

Der Durchmesser des zylindrischen Teils 92 der Schnecke 9 ist so bemessen, daß der jeweils aufgewickelte oder abge­ wickelte Teil des Seils 11 des Bowdenzuges 1 gleich der zurückgelegten Wegstrecke des Fahrzeugsitzes 4 bei einer Längsverstellung ist. Durch eine entprechende Variation des konischen Teils 91 der Schnecke 9 kann somit der Kur­ venverlauf gemäß Fig. 3 beeinflußt und eine optimale Hö­ henverstellung eingerichtet werden.

Fig. 6 zeigt in einem Längsschnitt das Unterteil des Fahrzeugsitzes 4 mit dem vorstehend beschriebenen Ritzel 17 und der chassisfest mit der Längsschiene 58 verbunde­ nen Zahnstange 19. .

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Höhenverstellung des oberen Gurtbe­ festigungs- oder Gurtumlenkpunktes bzw. eines Gurtgeber­ teils einer Sicherheitsgurteinrichtung an einem in Längs­ richtung verstellbaren Fahrzeugsitz mit einer an einem Träger des Fahrzeugs befestigbaren Führungsschiene, an der ein Mitnehmer verschiebbar gelagert ist, der mit dem obe­ ren Gurtbefestigungs- oder Gurtumlenkpunkt und/oder mit dem höhenverstellbaren Gurtgeberteil verkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (26) an einem Seil (1; 11, 13) befestigt ist, das einerseits mit einer Spannvorrichtung (15) ver­ bunden und andererseits auf eine mit dem in Längsrichtung verstellbaren Fahrzeugsitz (4) verbundene Schnecke (9) aufwickelbar ist, die aus einem konischen Teil (91) und einem zylindrischen Teil (92) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schnecke (9) an der Un­ terseite des Fahrzeugsitzes (4) angeordnet ist, die der einen Längsschiene (58) des Fahrzeugsitzes (4) benachbart ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (11) Teil ei­ nes Bowdenzugs (1) ist, dessen Hülle (13) im Bereich des unteren Punktes der Führungsschiene (40) einerseits und am Chassis (64) im Bereich der hinteren Stellung des Fahr­ zeugsitzes (4) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (9) mit einer spiralförmigen Nut (93) versehen ist, wobei die Länge der Nut (93) im konischen Teil (91) der Schnecke (9) einem linearen Anstieg der Höhenverstel­ lung und die Länge der Nut (93) im zylindrischen Teil (92) der Schnecke (9) einem konstanten Wert der Höhenverstel­ lung entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Konizität des konischen Teils (91) der Schnecke (9) und die Anzahl der Umdrehungen der Schnecke (9) proportional zur Steilheit des Anstiegs der Höhenverstellung in Abhängigkeit der Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (4) ist.