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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für ein Schloss
für einen
Fahrzeugsicherheitsgurt.
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Die
Anordnung eignet sich besonders für Sicherheitsgurte mit eingebauten
Sicherheitsgurtspannungssensoren (SGSS).
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Sicherheitsgurtspannungssensoren
müssen beim
Unterscheiden zwischen einem erwachsenen Insassen auf einem vorderen
Beifahrersitz und einem den Sitz belegenden Kindersitz behilflich
sein, um das Auslösen
des Beifahrerairbags entsprechend zu regeln. Sie sind laut der neuesten
US-Gesetzgebung Pflicht und in jeder Jurisdiktion ratsam.
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Ein
Gewichtssensor ist gewöhnlich
in einen vorderen Beifahrersitz eines Fahrzeugs eingebaut zum Überwachen
des Gewichts des Insassen, um zu erkennen, ob ein Kindersitz eingesetzt
wurde oder ob ein Erwachsener den Sitz belegt. Ein Gewichtssensor
allein ist aber unzuverlässig,
da er eine fälschliche
Ausgabe liefert, wenn der Sicherheitsgurt sehr straff festgezogen
wird, wie beim Befestigen von Kindersitzen in Solllage erwünscht ist.
Daher wird auch ein Sicherheitsgurtspannungssensor verwendet, um zu
einem effektiveren Unterscheiden beizutragen. Wenn zum Beispiel
ein „Erwachsenengewicht"-Signal überwacht
wird, der SGSS aber ein Signal für eine
hohe Gurtspannung erkennt, dann beruht das scheinbare Gewicht auf
dem Vordersitz auf einem Kindersitz, der fest befestigt wird, anstatt
auf einem erwachsenen Insassen und der Airbag kann richtig deaktiviert
werden, um das Auslösen
des Airbags zu vermeiden, was einem Kind im Sitz schwere Verletzungen
zur Folge haben kann.
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Ein
derartiger Sicherheitsgurtspannungssensor muss in der Linie der
Kraft des Sicherheitsgurtes bereitgestellt werden, um eine zur Last
im Sicherheitsgurt proportionale Ausgabe zu liefern, und er befindet
sich gewöhnlich
zwischen dem Gurtschloss und der Fahrzeugkarosserie. Bin typischer
Sensor wird in
US 6400145 beschrieben.
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Der
SGSS muss durch eine flexible Verbindung mit dem Gurtschloss verbunden
sein, die fest genug ist, um der Zug- und Biegebelastung standzuhalten,
und gleichzeitig entsprechend kompakt sein, um in den gewöhnlich verfügbaren begrenzten
Raum zu passen. Die Verbindung erfolgt traditionell über einen
Seilzug.
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Derartige
Seilzüge
haben aber meist eine begrenzte Biegestandzeit, besonders wenn der
Abstand zwischen dem Schloss und dem SGSS kurz ist, und sie tragen
zu hohen Reibungsgraden innerhalb des SGSS bei, die zu Sensorungenauigkeiten
führen können.
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WO 02/090786 an Hultgren
beschreibt eine Führung
für ein
Kugelgelenk an einem Ende eines länglichen Elements, bei dem
ein Führungselement, das
aus der Kugel oder aus dem Kugelträgerelement herausragt, mit
einer Nut im alles aufnehmenden Gehäuse in Eingriff kommt, um die
Drehung des länglichen
Elements um seine eigene Achse zu verhindern.
WO 97/25226 an Alliedsignal beschreibt
eine Schlossbefestigungsanordnung, bei der der Schlosskopf an einem
Kugelgelenk montiert ist, das an einer Befestigungsplatte angebracht
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Befestigungsanordnung mit Kugel und Gelenkpfanne für ein Schloss
für einen
Fahrzeugsicherheitsgurt vorgesehen, umfassend: eine Niete; ein Kugelelement,
das einen Anbringungsabschnitt und einen Kugelabschnitt umfasst,
der mit einem Loch zum Aufnehmen der Niete da hindurch ausgebildet
ist; ein erstes und ein zweites Gelenkpfannenelement mit jeweils
einem Anbringungsabschnitt und einem Gelenkpfannenabschnitt mit
einem zum Aufnehmen der Niete ausgebildeten Loch, wobei jeder der
Anbringungsabschnitte wenigstens ein Befestigungsloch hat und wobei
nach der Montage der Befestigungsanordnung die Niete den Kugelabschnitt
zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkpfannenabschnitt hält, wobei
die Gelenkpfannenabschnitte halbkugelförmig, zum Umgeben des Kugelabschnitts angeordnet
sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung haben der erste und der zweite Gelenkpfannenabschnitt
jeweils die gleiche Form. Dies hat Vorteile in Bezug auf die Herstellungskosten.
Sie sind so ausgebildet, dass der Gelenkpfannenabschnitt eine hohle Halbkugel
ist und der Anbringungsabschnitt asymmetrisch, d. h. versetzt angeordnet
ist, wobei er sich nach einer Seite von einer Mittellinie des Gelenkpfannenabschnitts
erstreckt. Wenn also die zwei hohlen halbkugelförmigen Gelenkpfannenabschnitte
einander zugekehrt sind, liegen die zwei Anbringungsabschnitte jeweils
eine symmetrische Anordnung bildend mit zwei Befestigungslöchern und
den Kugelabschnitt umgebend seitlich nebeneinander.
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Vorzugsweise
sind die Kugel- und Gelenkpfannenelemente je nach dem gewählten Werkstoff durch
Schmieden, Gießen,
Sintern oder Spritzgießen hergestellt.
Die Niete ist vorteilhaft ein spanhebend bearbeitetes Teil, kannte
aber auch ein kalt geformtes Teil sein.
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Vorzugsweise
sind die Befestigungslöcher zum
Befestigen der Befestigungsanordnung einerseits an dem Schloss und
andererseits an dem Sicherheitsgurtspannungssensor angeordnet. Auf
jeder Seite kann mehr als ein Loch bereitgestellt werden.
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Zum
Vorspannen der Elemente auf eine zentrale in Reihe liegende Position,
um dadurch die Ausrichtung eines Schlosses auf einen SGSS zu gewährleisten,
können
bei Bedarf Federn oder Plastikfaltenbälge verwendet werden.
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Vorzugsweise
ist in der Region der Nietenhaltelöcher 7, 11 eine
abgeflachte oder vertiefte Aussparung bereitgestellt, damit der
Nietenkopf bündig mit
oder versteckt unter der Oberfläche
des jeweiligen Elements liegen kann.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie sie ausgeführt werden
kann, wird nun auf die Begleitzeichnungen Bezug genommen, in denen:
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1 eine
auseinandergezogene Darstellung der zerlegten Teile einer Befestigungsanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
isometrische Darstellung der montierten Anordnung von 1 ist;
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3 ein
Aufriss der montierten Anordnung von 2 ist;
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4 eine
Seitenansicht der Anordnung von 3 ist;
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5 eine
Querschnittansicht der Anordnung von 4 ist;
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6 eine
Darstellung eines Sicherheitsgurtschlosses ist, das die Befestigungsanordnung der 1 bis 5 beinhaltet;
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7 ein
Querschnitt durch Linie A-A von 6 ist, der
die Befestigungsanordnung im Detail zeigt;
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8 ein
Querschnitt durch die Sicherheitsgurtschloss- und Befestigungsanordnung
von 6 ist;
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9 ein
Querschnitt durch Linie A-A von 8 ist, der
die Befestigungsanordnung im Detail zeigt;
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10 eine
Vorderansicht einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsanordnung
ist;
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11 eine
auseinandergezogene Darstellung der Ausgestaltung von 10 ist.
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1 ist
eine auseinandergezogene Darstellung der zerlegten Teile einer Befestigungsanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Diese umfasst vier Stücke:
ein Kugelelement 1, zwei identische Gelenkpfannenelemente 10 und 20,
die Teile eines Kugelgelenks bilden, und eine Niete 30 zum
Zusammenhalten der anderen Elemente.
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Das
Kugelelement 1 ist als einstückige Einheit mit einem Teil
des Gelenks bildenden, allgemein kugelförmigen Abschnitt 2 und
einem Anbringungsabschnitt 3 zum Befestigen der Befestigungsanordnung
entweder an einem Sicherheitsgurtschloss oder einem Sicherheitsgurtspannungssensor
(SGSS) ausgebildet. Der Anbringungsabschnitt 3 ist ein
allgemein flaches Flanschgebilde, das über einen relativ dünnen Hals 4 mit
dem Kugelabschnitt 2 verbunden ist. Das flache Gebilde
hat zwei durch es hindurch gebildete Löcher 5 zum Aufnehmen
von Nieten oder Bolzen zum Anbringen am Schloss oder am SGSS. In
einer Aussparung in der Mitte des Kugelabschnitts 2 liegt
auch ein Loch 7 zum Aufnehmen der Niete 30.
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Jedes
der zwei Gelenkpfannenelemente 10 und 20 umfasst
einen halbkugelförmigen
hohlen Gelenkpfannenabschnitt 8 und einen allgemein flachen Anbringungsabschnitt 9.
Die Gelenkpfannenabschnitte sind zum Umgeben des Kugelabschnitts 2 jeweils
auf einer Seite davon angeordnet und haben jeweils ein Loch 11,
das in der zusammengebauten Anordnung mit dem Kugelloch 7 fluchtet
und die Niete 30 aufnimmt. Die Löcher 11 sind vorzugsweise
in einer leichten Ausnehmung angeordnet, damit der Kopf der Niete
unter der Oberfläche
der Gelenkpfanne liegen kann. Die Anbringungsabschnitte 9 sind
allgemein flach und in Bezug auf die Gelenkpfannenabschnitte 8 versetzt,
so dass die Anbringungsteile, wenn die Gelenkpfannenelemente einander
zugekehrt sind, ungefähr
nebeneinander liegen und zwei komplementäre Befestigungslöcher 12 zur
Anbringung an einem Gurtschloss bzw. einem SGSS aufweisen.
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2 zeigt
die vier Elemente 1, 10, 20, 30 der
Befestigungsanordnung zusammengebaut, um ein Kugelgelenk in der
Mitte von zwei Anbringungsflanschen, die jeweils zwei Montagelöcher 5 und 12 haben,
darzustellen. Die ganze Konstruktion wird von der Niete 30 effektiv
zusammengehalten.
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3 ist
eine Draufsicht auf die Oberseite der Anordnung, die ebenfalls das
Kugelgelenk zwischen den Anbringungsflanschen mit den Montagelöchern 5 und 12 zeigt.
Dieselbe Anordnung wird in 4 in Draufsicht
gezeigt und in den 5, 7 und 9 in
Querschnittansicht, die deutlich illustrieren, wie die Niete 30 durch
die anderen drei Elemente verläuft.
Die Niete 30 halt die Baugruppe stabil und begrenzt die
Drehung des Schlosses um die Einführachse der Schlosszunge.
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6 illustriert
ein Sicherheitsgurtschloss 40, das mittels der Befestigungsanordnung,
umfassend das Kugelelement 1 und die zwei Gelenkpfannenelemente 10 und 20,
die von der Niete 30 zusammengehalten werden, mit einem
SGSS 41 verbunden ist, wie in 7 illustriert
wird. In dieser Ausgestaltung ist das Kugelelement 1 mit
zwei Bolzen 42, die durch die Löcher 5 im Anbringungsabschnitt 3 verlaufen,
am Schloss 40 angebracht. Die zwei Gelenkpfannenelemente 10 und 20 sind
mit durch die Löcher 12 im
Anbringungsabschnitt 9 des Gelenkpfannenelements 20 verlaufenden
Bolzen 43, von denen einer gezeigt wird, mit dem SGSS 41 verbunden.
Die Befestigungsanordnung wird von einer elastischen Hülle 44 geschützt, die
z. B. aus Gummi oder elastischem Kunststoff hergestellt ist. Die
Hülle 44 kann
als Faltenbalg ausgebildet sein und als Vorspannmittel verwendet
werden.
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Alternativ
kann eine Vorspannfeder eingebaut sein, wie in 10 gezeigt
wird, die ein Aufriss des Kugelgelenks ist, das eine um die zwei
Gelenkpfannenelemente 10 und 20 gewickelte Feder 48 hat und
auf einer Seite von Schultern 50 des flachen Anbringungsabschnitts 3 des
Kugelelements 1 und auf der anderen Seite von Schultern 51 des
flachen Anbringungsabschnitts 9 der Gelenkpfannenelemente 10, 20 gehalten
wird. Eine auseinandergezogene Version dieser Ausgestaltung wird
in 11 gezeigt, in der gleiche Teile mit gleichen
Bezugsnummern bezeichnet sind.
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In 8 ist
das Schloss im Querschnitt dargestellt, um die Details des SGSS 41 freizulegen.
Der SGSS 41 hat eine Feder 45 und einen Justierknopf 46 und
funktioniert auf eine fachkundigen Personen bekannte Weise.
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In
beiden 6 und 8 ist der SGSS mit einem Bolzen
durch Loch 49 im Befestigungsgebilde 47 an einem
festen Teil eines Fahrzeugs montiert.
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9 ist
ein Querschnitt entlang Linie A-A von 8, die den
Kugel- und Gelenkpfannenteil einschließlich Kugelabschnitt 1,
Gelenkpfannenabschnitten 10, 20, die alle von
Bolzen 30 zusammengehalten werden, und Anbringungsbolzen 42, 43 detaillierter
zeigt.
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Die
Anordnung ist sehr kompakt und ermöglicht praktisch reibungsloses
Positionieren eines Schlosskopfes relativ zu einem SGSS innerhalb
eines eingeschlossenen Winkelkegels von 40 bis 45 Grad. Diese Anordnung
minimiert auch die Drehung des Schlosses um die Zungeneinführungsachse,
wodurch sie jederzeit leichten Zugang zum Schloss für Ein- und
Ausrasten zulässt.