DE3928132C2 - Sicherheitseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, mit einem Sicherheitsgurt und mit wenigstens einer an einem Verankerungspunkt des Sicherheitsgurtes angeordneten Vorrichtung zur Begrenzung der in den Sicherheitsgurt bei einem Rückhaltefall auftretenden Gurtkraft, die ein beim Über­ schreiten einer vorgegebenen Gurtkraft unter Energieabsorption bleibend verformbares Bauteil mit mehreren, jeweils eine Ausnehmung enthaltenden und eine axiale Streckung ermöglichenden Streckelementen aufweist, wobei an jedem Streckelement Anschlag­ elemente vorgesehen sind, die nach Zurücklegung eines vorgegebenen Deformations­ weges des Streckelementes zwecks Deformationsbegrenzung zur gegenseitigen Anlage kommen und die als von zwei Seiten in die Ausnehmung des Streckelementes hinein­ ragende Stege mit einem Kopfteil ausgebildet sind, die an ihrem zur gegenseitigen Anlage kommenden Seiten eine einen Formschluß ermöglichende Gestaltung aufweisen.

Eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist aus der DE 37 23 772 bekannt. Die dort vorgesehenen Anschlagelemente weisen in etwa parallel zur Belastungsrichtung der Streckelemente verlaufende Anschlagseiten auf, die im Belastungsfall gegenseitig zur Anlage kommen und die Verformung der Streckelemente quer zur Richtung der Zugbean­ spruchung anschlagartig begrenzen. Somit wird eine kontrollierte Verformung der Streck­ elemente erreicht. Durch die Ausbildung der Anschlagseiten ist jedoch ein Vorbeigleiten bzw. ein für den Kraftfluß ungünstiger Versatz der Anschlagelemente nicht auszu­ schließen.

Ein anderes Sicherheitsgurtsystem mit einer Gurtkraft-Begrenzungseinrichtung ist bei­ spielsweise aus der DE-AS 22 33 421 bekannt. Diese Kraftbegrenzungsvorrichtung ist üblicherweise an einem Verankerungspunkt des Gurtes, beispielsweise zwischen einem Ende des Sicherheitsgurtes und dem Fahrzeugaufbau eingeschaltet und nimmt bei einem im Verlaufe eines Fahrzeugunfalles auftretenden Rückhaltefall einen Teil der Aufprall­ energie durch Deformation auf. Gleichzeitig werden dabei die in dem Sicherheitsgurt auf­ tretende Rückhaltekraft und die dadurch auf den Insassen wirkenden Verzögerungen begrenzt, so daß besonders hohe, beim Fahrzeuginsassen möglicherweise Verletzungen verursachende Gurtkräfte vermieden werden.

Bei dieser bekannten Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtung erfolgt aber die Streckung des zur Energieaufnahme vorgesehenen Bauteils so lange, bis praktisch die quer zur Streck­ richtung liegenden Innenkonturen der Aussparungen aneinander zur Anlage kommen. Da jedoch im Verlaufe dieser Streckung die für deren Durchführung erforderlichen Kräfte, auch infolge der Deformation des Bauteils, stark veränderlich sind, ergibt sich über den gesamten Verformungsweg ein ungünstiger Kraftverlauf. Angestrebt wird dagegen für einen Rückhaltefall ein Verlauf der Gurtkraft, der nach Möglichkeit über den gesamten Deformationsweg konstant oder leicht ansteigend ist.

Darüber hinaus ergibt sich auch, daß durch die Deformation des oder der Bauteile der Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtung im allgemeinen eine Verminderung der Festigkeit auf­ tritt, die bis zum Bruch des Bauteils führen kann. In einem solchen Fall ist jedoch die Rückhaltung des Fahrzeuginassen nicht mehr gegeben und die Gefahr des Entstehens von Verletzungen bei den Fahrzeuginsassen besonders groß.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Sicherheitseinrich­ tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Bauart zu schaffen, bei der die Anschlagelemente im Belastungsfall nicht aneinander vorbeigleiten bzw. sich gegen­ einander verschieben können und somit gegenüber dem Stand der Technik eine höhere Funktionssicherheit erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß wird eines der Kopfteile von seinem ihm gegenüberliegenden Kopfteil mittels einer Ausnehmung zumindest teilweise umfaßt. Auf diese Weise wird ein in Belastungsrichtung wirkender Formschluß erzielt, der verhindert, daß die Anschlag­ elemente im Belastungsfall aneinander vorbeigleiten oder sich zueinander versetzen können. Somit ist also eine hohe Funktionssicherheit gegeben.

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 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gurtkraft-Begrenzungsvorrichtung, die an einem Befestigungsbeschlag für einen Beckenpunkt eines Sicherheitsgurtes angeordnet ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Streck­ elementes der erfindungsgemäßen Gurtkraft- Begrenzungsvorrichtung und

Fig. 3 ein Befestigungsteil für den Schulterpunkt eines Sicherheitsgurtes.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist mit 1 ein aus einem langge­ streckten, durch Stanzen aus einem Blechmaterial gebildeter Doppelhalter für zwei ein Sicherheitsgurtsystem bildende Sicher­ heitsgurte, beispielsweise einen Schrägschultergurt und einen Beckengurt angegeben. Dieser Doppelhalter 1 kann mittels eines an seinem unteren Ende vorgesehenen Befestigungsloches 2 am Fahrzeugaufbau, beispielsweise an einem Fahrzeugsitz, befestigt sein, während Befestigungslöcher 4 und 6 an den Enden der Halte­ arme 3 und 5 jeweils zur Verbindung mit einem Ende des Sicher­ heitsgurtes oder gegebenenfalls auch mit einem Gurtaufwickel­ automat vorgesehen sind. Während der Haltearm 3 aus einem durch­ gehenden, im wesentlichen nicht streckbaren Bauteil besteht, weist der Haltearm 5 mehrere hintereinander geschaltete Streck­ elemente 7a-7n auf, die im wesentlichen aus ovalen Blechkörpern mit einer ebenfalls im wesentlichen ovalen Ausnehmung bestehen, deren Längsachse jeweils etwa senkrecht zu der bei einem Rück­ haltefall auftretenden und in der Zeichnung mit dem Pfeil P eingetragenen Gurtkraft ausgerichtet ist. Wie näher aus der Fig. 2 der Zeichnung hervorgeht, die ein solches Streckelement 7a im vergrößerten Maßstab darstellt, werden durch die Ausneh­ mung 8 zwei Randstege 9a und 9b gebildet, die beim Auftreten einer eine bestimmte Gurtgrenzkraft überschreitenden Gurtkraft, die auf einen Rückhaltefall schließen läßt, derart auf Biegung beansprucht, daß das Streckelement 7a in Richtung der Gurtkraft deformiert, also gestreckt wird. Diese Deformation erfolgt jedoch nur so lange, bis die von den seitlichen Randstegen 9a und 9b nach innen in die Ausnehmung 8 hineinragenden An­ schlagstege 10 und 13 mit ihren Kopfteilen 11 und 14 zur gegen­ seitigen Anlage kommen. Diese gegenseitige Anlage der Anschlag­ stege 10 und 13 verhindert dann eine weitere wesentliche Defor­ mation des Streckelementes 7a, wodurch ein Bruch des Streck­ elementes 7a, infolge einer aufgrund übergroßer Deformation entstehenden Verminderung der Festigkeit weitgehend verhindert wird.

Damit nun eine sichere gegenseitige Anlage der im wesentlichen senkrecht zur Zugrichtung der Gurtkraft ausgerichteten Anschlag­ stege 10 und 13 erfolgen kann, weisen deren Kopfteile 11 und 14 eine einen Formschluß ermöglichende Gestaltung auf. So ist das Kopfteil 11 des einen, in der Zeichnung rechten Anschlagstegs 10 etwa rombusförmig mit symmetrisch zur Längsachse des Steges verlaufenden Stirnkanten 12 ausgebildet, während das Kopfteil 14 des anderen, in der Zeichnung linken Anschlagsteges 13 eine maulförmige Ausnehmung 15 mit einem entsprechenden Aufnahmewinkel aufweist, der hier beispielsweise 90° beträgt. Diese maulförmige Ausnehmung 15 er- und umfaßt somit beim Anschlag der beiden Anschlagstege aneinander das Kopfteil 11 des anderen Anschlagste­ ges zumindest teilweise und verhindert gleichzeitig, daß die beiden Anschlagstege bei der Deformation des Streckelementes 7a nicht nur gegenseitigen Anlage kommen, etwa weil infolge der Verformung der Randstege die Anschlagstege aus ihrer in der Zeichnung gezeigten gegenseitigen Ausrichtung kommen und dann aneinander vorbeigleiten. Auf diese Weise wird eine sichere Deformationsbegrenzung erreicht.

In der Fig. 3 ist schließlich noch ein weiteres Halteteil mit 20 bezeichnet, das zur Befestigung eines oberen, der Schulter eines Fahrzeuginsassen zugeordneten Endes eines Sicherheitsgurtes am Fahrzeugaufbau vorgesehen ist. Dieses Halteteil besteht dabei aus einem wiederum langgstreckten, flachen Metallband, das an seinen Enden Durchgangslöcher 22 und 23 zum Durchgriff von Befestigungsschrauben aufweist. In seinem mittleren Bereich 24 ist das Halteteil gegenüber den Endbereichen 21a und 21b angehoben und weist eine Durchdrückung 27 sowie zwei Durchgangs­ löcher 26 mit dahinter angebrachten Schweißmuttern 25 auf. Die Durchgangslöcher 26 und Schweißmuttern 25 dienen zur Auf­ nahme von Befestigungsschrauben mit denen beispielsweise ein den Schulterbefestigungspunkt eines Sicherheitsgurtes bildendes Beschlagteil an dem Halteteil befestigt wird. Anstelle des Beschlagteils kann auch ein mit einer Verriegelungsvorrichtung versehener Endpunkt der Führung eines passiven Sicherheitsgurt­ systems an diesem Halteteil befestigt sein, wobei dieses Halte­ teil jeweils nur als deformierbares Zwischenteil zur Befestigung an dem Fahrzeugaufbau dient. Die Deformierbarkeit des Halte­ teils 20 wird dabei durch eine im Verlauf des Halteteils vorge­ sehene, im wesentlichen quer zur Längsrichtung verlaufende Wellung 28 sichergestellt. Beim Auftreten einer Gurtkraft, die über den Verankerungspunkt in den Fahrzeugaufbau eingeleitet werden soll, ergibt sich dabei eine Kraftbeaufschlagung des Halteteils, die schräg zur Längsrichtung des Halteteils etwa in Richtung des in der Zeichnung eingetragenen Pfeiles P' aus­ gerichtet ist. Diese Gurtkraft bewirkt dabei eine Streckung der an dem Halteteil 20 vorgesehenen Wellung 28, wodurch das Gurtband im Bereich der Schulterbefestigung um einen gewissenen Verformungsweg nachgeben kann.

Bei dem hier beschriebenen Gurtsystem, das beispielsweise aus einem Schrägschultergurt besteht, dessen unteres, dem Becken eines Fahrzeuginsassen zugewandtes Ende an dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten deformierbaren Haltearm 5 und dessen oberer, der Schulter des Fahrzeuginsassen zugeordneter Befestigungspunkt an dem in der Fig. 3 gezeigten Halteteil 20 gehalten ist, ergibt sich in einem Rückhaltefall beim Auftreten von eine Gurtgrenzkraft überschreitenden Kräften durch Deformierung der Halteelemente 5 und 20 ein Nachgeben sowohl im Becken- als auch im Schulterbereich, wobei vorgegebene, gerade noch erträgliche Gurtkräfte nicht überschritten werden. Dieses gleich­ zeitige Nachgeben im Schulter- und Beckenbereich des Gurtes, der wie oben schon angedeutet, selbstverständlich in seinem Verlauf auch eine Gurtaufwickelvorrichtung aufweisen kann, wird eine definierte, unter Energieabsorption stattfindende Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen bewirkt, die eine Verrin­ gerung der bei einem Rückhaltefall auf den Fahrzeuginsssen einwirkenden Kräfte und Beschleunigungen zur Folge hat.

Claims (3)

1. Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, mit einem Sicherheitsgurt und mit wenigstens einer an einem Verankerungspunkt des Sicherheitsgurtes angeordneten Vorrichtung zur Begrenzung der in dem Sicherheitsgurt bei einem Rückhaltefall auftretenden Gurtkraft, die ein beim Überschreiten einer vorgegebenen Gurtkraft unter Energieabsorption bleibend verformbares Bauteil mit mehreren, jeweils eine Ausnehmung (8) enthaltenden und eine axiale Streckung ermöglichenden Streckelementen (7a-7n) aufweist, wobei an jedem Streckelement (7a-7n) Anschlagelemente vorgesehen sind, die nach Zurücklegung eines vorgegebenen Deformationsweges des Streckelementes (7a-7n) zwecks Deformationsbegrenzung zur gegenseitigen Anlage kommen und die als von zwei Seiten in die Ausnehmung (8) des Streckelementes (7a-7n) hineinragenden Stege (10, 13) mit einem Kopfteil (11, 14) ausgebildet sind, die an ihren zur gegenseitigen Anlage kommenden Seiten (12, 15) eine einen Formschluß ermöglichende Gestaltung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kopfteile (11) von seinem ihm gegenüberliegenden Kopfteil (14) mittels einer Ausnehmung (15) zumindest teilweise umfaßt wird.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (11) symmetrisch unter einem Winkel zur Längsachse des Steges (10) verlaufende Stirnkanten (12) aufweist, denen eine mit einem entsprechenden Winkel versehene maulförmige Ausnehmung (15) an dem anderen Stegteil (13) zugeordnet ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Verankerungspunkt des Sicherheitsgurtes an einem Halteteil (20) befestigbar ist, das aus einem im wesentlichen langgestreckten, flachen Metallband (21) mit einer in seinem Verlauf senkrecht zur Gurtkraftrichtung vorgesehenen Wellung (28) besteht.