DE4324967A1 - Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung mit einem kraftbegrenzenden Befestigungsbeschlag - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurt- Rückhaltevorrichtung wie selbstsperrender Gurtaufroller, Gurtklemmer, Stoßdämpfer oder dergleichen, mit einem einen den Gurtbandauszug blockierenden Sperrmechanismus beinhaltenden Gehäuse, wobei das Gehäuse an einem fahrzeugfesten Teil wie Karosserieteil, Fahrzeugsitz oder dergleichen über einen zugeordneten Befestigungsbeschlag befestigbar ist.

Gurtband-Rückhaltevorrichtungen sollen den angeschnallten Insassen eines Fahrzeuges im Falle eines Unfalles an dem Fahrzeugsitz festhalten und eine Vorverlagerung des Körpers des Insassen verhindern; hierzu sind insbesondere selbstsperrende Gurtaufroller oder auch Gurtklemmer bekannt, die mit einer gurtbandsensitiven und/oder fahrzeugsensitiven Steuervorrichtung versehen sein können, die im Unfallgeschehen aufgrund der feststellbaren Beschleunigungen die Sperrung des Sicherheitsgurtes gegen einen weiteren Gurtbandauszug einleiten; im Sperrfall können dabei in nachteiliger Weise erhebliche Kräfte auftreten, wenn der Körper des angeschnallten Insassen aufgrund der auf ihn einwirkenden Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungskräfte "in den Gurt fällt", so daß eine Verletzungsgefahr durch die Rückhaltung mittels des Gurtbandes besteht. Ein entsprechendes Problem besteht auch bei in einen Sicherheitsgurt eingeschalteten Stoßdämpfern, mit einem an einem fahrzeugfesten Teil befestigten Gehäuse, weil nach Abschluß der Dämpfungsbewegung ebenfalls eine plötzliche Belastung auftritt. Insbesondere in Verbindung mit einem Airbag, welcher im Unfallgeschehen eine Vorverlagerung des angeschnallten Insassen zusätzlich abfängt, und auch mit einem zuschaltbaren Gurtstraffer ist nun in einem gewissen Umfang auch nach dem Ansprechen der Rückhaltevorrichtung und Sperrung des weiteren Gurtbandauszuges noch eine gewisse Vorverlagerung des angeschnallten Insassen zulässig, die somit ausgenutzt werden kann, um die im Zusammenhang mit der Sperrung der Rückhaltevorrichtung und der anschließenden Belastung derselben durch den Körper des angeschnallten Insassen auftretenden Kraftspitzen abzubauen beziehungsweise den "Rückhaltestoß" zu dämpfen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen zur Verfügung zu stellen, die bei gesperrtem Gurtbandauszug eine begrenzte Vorverlagerung des angeschnallten Insassens zum gleichzeitigen Abbau einer auftretenden hohen Belastung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß das Gehäuse der Rückhaltevorrichtung gegenüber dem fahrzeugfesten Teil verschiebbar ist und daß der Befestigungsbeschlag eine über den Verschiebeweg des Gehäuses wirksame Kraftbegrenzungseinrichtung aufweist. Damit ergibt sich der Vorteil, daß das die Rückhaltevorrichtung in gesperrtem Zustand aufweisende Gehäuse als solches die begrenzte Vorverlagerung des Insassen zuläßt und nachgibt, wobei der Verschiebeweg des Gehäuses gegenüber dem fahrzeugfesten Teil zum Abbau des Lastniveaus ausgenutzt wird.

Soweit die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel eine Ausbildung der Kraftbegrenzungseinrichtung als ein Torsionsstab vorsieht, ist die Anwendung eines Torsionsstabes als Kraftbegrenzungseinrichtung bei einer Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung in der DE-OS 20 26 277 grundsätzlich beschrieben; dabei ist der Torsionsstab in einen Gurtroller integriert, der allerdings lediglich als Gurtspeicher ohne eigene Aufwickel- oder Sperrfunktion ausgebildet ist. Der Torsionsstab ist einerseits mit dem fahrzeugfesten Gehäuse des Gurtrollers und andererseits mit der Welle als Träger des aufgewickelten Gurtbandes verbunden, so daß im Belastungsfall bei Abwicklung des Gurtbandes von dem Gurtroller die Drehung der Welle durch den Torsionsstab gebremst und so Lastspitzen abgebaut werden. Auf eine entsprechende Einrichtung bei einem selbstsperrenden Gurtaufroller ist in der DE-C2-20 47 842 Bezug genommen.

Die Erfindung sieht zunächst in einem Ausführungsbeispiel vor, daß an dem Gehäuse der Rückhaltevorrichtung ein Aufnahmerohr mit dem darin angeordneten Torsionsstab gehaltert ist, wobei der Torsionsstab an seinem einen Ende undrehbar mit dem Gehäuse und an seinem anderen Ende un­ drehbar mit dem Aufnahmerohr verbunden ist.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung im Hinblick auf die Ansteuerung der Kraftbegrenzungseinrichtung ist der Befestigungsbeschlag als eine an dem fahrzeugfesten Teil zu befestigende und von einem Gehäuserücken des Gehäuses übergriffene ebene Anschraublasche mit darin angeordneten Verzahnungsöffnungen ausgebildet, wobei in diese Verzahnungsöffnungen der Anschraublasche ein mit dem Aufnahmerohr des Gehäuses fest verbundenes Zahnrad eingreift und sich bei der Verschiebung des Gehäuses gegenüber der Anschraublasche darin abwälzt. Die nach Sperrung der Rückhaltevorrichtung gegen weiteren Gurtbandauszug aufgrund der Vorverlagerung wirksame Belastung führt zu einer Verschiebung des Gehäuses gegenüber der an dem fahrzeugfesten Teil fest angeschraubten Anschraublasche, wobei sich das auf dem Aufnahmerohr sitzende Zahnrad an der Anschraublasche abwälzt und dabei das Aufnahmerohr in Drehung versetzt, welches seinerseits den Torsionsstab unter Leistung einer Verformungsarbeit verdreht; eine Begrenzung des Verschiebeweges ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch einen zwischen Gehäuse und Anschraublasche vorgesehen Anschlag vorgenommen.

Eine weitere Ausführungsform mit einem verbesserten Abbau von Lastspitzen sieht vor, daß der Befestigungsbeschlag für das Gehäuse zusätzlich zu dem Torsionsstab als Kraftbegrenzungseinrichtung einen kraftaufnehmenden Verformungsabschnitt aufweist. Hierzu besteht der Befestigungsbeschlag aus einer an dem fahrzeugfesten Teil zu befestigenden Anschraublasche, welche mit einem Verformungs­ abschnitt auf dem Aufnahmerohr des Gehäuses aufgewickelt und bei Belastung des Gehäuses gegenüber der Anschraub­ lasche und unter Leistung von Verformungsarbeit von diesem abwickelbar ist. Bei dieser Ausführungsform werden somit zwei Maßnahmen zum Abbau von Lastspitzen miteinander kombiniert, nämlich einerseits die Kraftbegrenzung durch die Kraftaufnahme des Torsionsstabes bei dessen Verdrehung und damit überlagert die mit der Verschiebung des Gehäuses zusätzlich verbundene Verformungsarbeit im Bereich der Anschraublasche.

Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Anschraublasche mit einer oder auch mit mehreren Windungen auf dem Aufnahmerohr aufgewickelt sein.

Zweckmäßig ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Anschraublasche V-förmig ausgebildet, wobei sie mit den sich spreizenden offenen V-Schenkeln auf dem Aufnahmerohr aufgewickelt ist. Damit verschiebt sich die Wicklungsebene über die Achse des Aufnahmerohres, so daß die Verformungs­ arbeit in besonderer Weise ausnutzbar ist und mehrere Umdrehungen des Aufnahmerohres mit einem einlagigen Wickel der Anschraublasche erreicht werden können. Damit sind in vorteilhafter Weise geringe Abmessungen der in den Beschlag integrierten Kraftbegrenzungseinrichtung möglich.

Dabei kann vorgesehen sein, die Enden der offenen V-Schenkel der Anschraublasche hakenförmig umzubiegen und mit den Haken in zugeordnete Öffnungen des Aufnahmerohres einzuhängen, so daß nach Abwicklung der Anschraublasche und Streckung derselben ein Anschlag gegen die weitere Verschiebung des Gehäuses gegeben ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung mit in den Befestigungsbeschlag für das Gehäuse integrierter Kraftbegrenzungseinrichtung in Seitenansicht bei unbelastetem Beschlag,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 3 die Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung gemäß Fig. 1 in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in Vorderansicht nach einer aufgetretenen Belastung.

Die Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung besteht im vorliegenden Fall aus einem selbstsperrenden Gurtaufroller 10 mit einem Gehäuse 11, wobei der selbstsperrende Gurtaufroller 10 sowohl ein fahrzeugsensitives wie auch gurtbandsensitives Steuersystem zur Herbeiführung der Sperrung des Gurtaufrollers gegen weiteren Gurtbandauszug aufweist; für die vorliegende Erfindung kommt es aber auf die Ausbildung des Sperrsystems des selbstsperrenden Gurtaufrollers nicht an.

Das Gehäuse 11 ist mittels einer Anschraublasche 12 an einem im einzelnen nicht dargestellten fahrzeugfesten Teil wie Karosserieteil, Fahrzeugsitz oder dergleichen gehaltert, wobei die Anschraublasche 12 mittels eines eine Bohrung 13 durchgreifenden Befestigungsmittels an dem fahrzeugfesten Teil zu verankern ist. Die Anschraublasche 12 ist als ebenes laschenartiges Bauteil ausgebildet, welches von einem mit dem Gehäuse 11 verbundenen Gehäuserücken 14 des Gurtauf­ rollers 10 übergriffen ist, so daß das Gehäuse 11 an der Anschraublasche 12 festgelegt, jedoch gegenüber dieser verschiebbar ist. Zur Begrenzung des Verschiebeweges weist der Gehäuserücken 14 einen Anschlag 15 auf, der in eine Ausnehmung 16 der Anschraublasche 12 greift, so daß bei der Verschiebung des Gehäuses 11 gegenüber der Anschraublasche 12 der Anschlag 15 am diesbezüglichen Ende der Ausnehmung 16 der Anschraublasche 12 anschlägt.

Wie sich aus aus Fig. 2 besser entnehmen läßt, ist an dem Gehäuse 11 ein Aufnahmerohr 17 fest gehaltert, und in diesem Aufnahmerohr 17 ist ein Torsionsstab 18 angeordnet, der an seinem einen Ende über eine zugeordnete Stirnverzahnung 19 mit einem gehäusefesten Fortsatz 20 verbunden ist und an seinem anderen Ende über eine Stirnverzahnung 19 mit dem Aufnahmerohr 17 verbunden ist.

Die Anschraublasche 12 weist beiderseits der mittleren Ausnehmung 16 angeordnete Verzahnungsöffnungen 21 auf, in welche Verzahnungsöffnungen zwei auf dem Aufnahmerohr 17 fest angeordnete Zahnräder 22 eingreifen und sich darin abwälzen.

Wird im Unfallgeschehen aufgrund des Steuersystems des selbstsperrenden Gurtaufrollers 10 der weitere Gurtband­ auszug blockiert, so leitet die weitere Belastung des Gurtbandes in Richtung des Pfeiles 27 eine Verschiebung des Gehäuses 11 gegenüber der Anschraublasche 12 in eben der Richtung des Pfeiles 27 ein. Bei dieser Verschiebung wird das Gehäuse 11 über die an dem Aufnahmerohr 17 im Formschluß sitzenden Zahnräder 22 geführt, und der Verschiebeweg wird durch den Anschlag 15 gegenüber der Anschraublasche 12 begrenzt. Die mit der Verschiebung des Gehäuses verbundene Verdrehung der Zahnränder 22 führt zu einer Verdrehung auch des Aufnahmerohres 17, welches aufgrund seiner drehfesten Verbindung mit dem Torsionsstab 18 diesen verdreht, wobei die gewünschte Verformungsarbeit zum Abbau des Lastniveaus geleistet wird.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem zusätzlich zu der am Torsionsstab 18 geleisteten Verformungsarbeit einer weitere Verformungs­ arbeit durch Blechverformung geleistet wird. Hierzu ist die Anschraublasche 12 mit einem Verformungsabschnitt 23 auf dem Aufnahmerohr 17 aufgewickelt, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Verformungsabschnitt 23 nur mit einer Wicklung auf dem Aufnahmerohr 17 aufgewickelt ist. Die Anschraublasche 12 ist V-förmig ausgebildet, wobei die sich spreizenden offenen V-Schenkel 24 an ihren offenen Enden unter Bildung von Haken 25 umgebogen und mit den Haken 25 in zugeordnete Öffnungen 26 des Aufnahmerohres 17 eingehängt sind.

Erfolgt nun, wie beschrieben, eine Belastung des Gehäuses 11 in Richtung des Pfeils 27, so verschiebt sich das Gehäuse 11 gegenüber der Befestigung 13 für die Anschraublasche 12 und wickelt dabei den auf dem Aufnahmerohr 17 aufgewickelten Verformungsabschnitt 23 der Anschraublasche 12 von dem Aufnahmerohr 17 ab. Dabei wird auch das Aufnahmerohr 17 verdreht, welches aufgrund seiner undrehbaren Verbindung mit dem darin liegenden Torsionsstab 18 diesen gleichzeitig mitdreht, so daß Verformungsarbeit nicht nur im Bereich des Verformungsabschnittes 23 der Anschraublasche 12 sondern gleichzeitig auch an dem Torsionsstab 18 geleistet wird.

Durch die einlagig aufgewickelten V-Schenkel 24 der Anschraublasche 12 ist der Radius des Kraftangriffes bei der Verschiebung des Gehäuses 11 gegenüber der Anschraublasche 12 konstant, wobei der Verschiebeweg bei Streckung der Anschraublasche 12 durch die Befestigung der Haken 25 in den Öffnungen 26 des Aufnahmerohres 17 begrenzt ist.

Wie nicht weiter dargestellt, können die vorstehend beschriebenen Gestaltungen auch in Befestigungsbeschläge zur Halterung von Gehäusen einer Klemmvorrichtung oder eines Stoßdämpfers oder anderer bei einer Sicherheitsgurtanordnung vorzusehender Geräte integriert sein.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (11)

1. Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung wie selbstsperrender Gurtaufroller, Gurtklemmer, Stoßdämpfer oder dergleichen, mit einem einen den Gurtbandauszug blockierenden Sperrmechanismus beinhaltenden Gehäuse, wobei das Gehäuse an einem fahrzeugfesten Teil wie Karosserieteil, Fahrzeugsitz oder dergleichen über einen zugeordneten Befestigungsbeschlag befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) gegenüber dem fahrzeugfesten Teil verschiebbar ist und daß der Befestigungsbeschlag (12) eine über den Verschiebeweg des Gehäuses (11) wirksame Kraftbegrenzungseinrichtung (18; 18, 23) aufweist.

2. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftbegrenzungseinrichtung als Torsionsstab (18) ausgebildet ist.

3. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (11) ein Aufnahmerohr (17) mit dem darin angeordneten Torsionsstab (18) gehaltert ist, wobei der Torsionsstab (18) an seinem einen Ende undrehbar mit dem Gehäuse (11) und an seinem anderen Ende undrehbar mit dem Aufnahmerohr (17) verbunden ist.

4. Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbeschlag aus einer an dem fahrzeugfesten Teil zu befestigenden und von einem Gehäuserücken (14) des Gehäuses (11) übergriffenen ebenen Anschraublasche (12) mit darin angeordneten Verzahnungsöffnungen (21) besteht, in welche ein mit dem Aufnahmerohr (17) des Gehäuses (11) fest verbundenes Zahnrad (22) eingreift und sich darin bei der Verschiebung des Gehäuses (11) gegenüber der Anschraublasche (12) abwälzt.

5. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuse (11) und Anschraublasche (12) ein den Verschiebeweg des Gehäuses (11) gegenüber der Anschlaglasche (12) begrenzender Anschlag (15) ausgebildet ist.

6. Rückhaltevorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbeschlag für das Gehäuse (11) zusätzlich zu dem Torsionsstab (18) als Kraftbegrenzungseinrichtung einen kraftaufnehmenden Verformungsabschnitt (23) aufweist.

7. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbeschlag aus einer an dem fahrzeugfesten Teil zu befestigenden Anschraublasche (12) besteht, die mit einem Verformungs­ abschnitt (23) auf dem Aufnahmerohr (17) des Gehäuses (11) aufgewickelt und bei der Verschiebung des Gehäuses (11) gegenüber der Anschraublasche (12) unter Leistung von Verformungsarbeit von dem Aufnahmerohr (17) abwickelbar ist.

8. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschraublasche (12) mit einer Umdrehung auf dem Aufnahmerohr (17) aufgewickelt ist.

9. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschraublasche (12) V-förmig ausgebildet und mit ihren sich spreizenden offenen V-Schenkeln (24) einlagig auf dem Aufnahmerohr (17) aufgewickelt ist.

10. Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschraublasche (12) auf dem Aufnahmerohr (17) in mehreren Windungen aufgewickelt ist.

11. Rückhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der offenen V-Schenkel (24) der Anschraublasche (12) hakenförmig umgebogen und mit den endseitigen Haken (25) in zugeordnete Öffnungen (26) des Aufnahmerohres (17) eingehängt ist.