Versteilvorrichtung für einen Sicherheitsgurt mit einem ausfahrbaren
Gurtführungselement
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Versteilvorrichtung für einen Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Eine solche Versteilvorrichtung weist wenigstens ein Gurtführungselement auf, das für die Führung eines Abschnitts des Sicherheitsgurtes vorgesehen ist. Das Gurtführungselement ist hierbei ausfahrbar gestaltet, um das Ergreifen des Sicherheitsgurtes, z. B. an einer Einsteckzunge für ein Gurtschloss, durch einen Fahrzeuginsassen beim Angurten zu erleichtern. Die Versteilvorrichtung kann somit als sogenannter Gurtbringer ausgestaltet sein, um einen durch einen Fahrzeuginsassen zu ergreifenden Abschnitt des Sicherheitsgurtes vor dem Angurten nach vorne zu verlagern. Üblicherweise sind derartige Versteilvorrichtungen an einem karosseriefesten Fahrzeugteil, z. B. im Bereich der B-Säule eines Kraftfahrzeugs, oder an einem Sitzteil eines Fahrzeugsitzes, z. B. in oder an der Rückenlehne, angeordnet.
Aus der DE 10 2004 036 189 A1 ist eine Versteilvorrichtung mit einem Gurtführungselement für einen Sicherheitsgurt bekannt, bei dem das Gurtführungselement im ausgefahrenen Zustand über ein nach Art einer Gliederkette ausgestaltetes Stützelement gehalten ist. Über die einzelnen Kettenglieder ist das Stützelement an sich flexibel. Im ausgefahrenen Zustand sind die einzelnen Kettenglieder aber so aneinander fixiert, dass die Kette quer zu einer Ausfahrrichtung des
Gurtführungselements steif ist und das Gurtführungselement in einer gewünschten Position hält. In der DE 10 2004 036 189 A1 ist das als Gliederkette ausgestaltete Stützelement dabei im ausgefahrenen Zustand gezielt über einen Seilzug verschwenkbar, um das Gurtführungselement an einer Rückenlehne im Wesentlichen nach oben ausfahren und nach vorne schwenken zu können. Die Gliederkette ist hierfür in einem eingefahrenen Zustand, in dem sich das Gurtführungselement in einer Ruheposition befindet, innerhalb einer Führungskanals geradlinig verlaufend angeordnet. Nachdem die Gliederkette ausreichend weit entlang einer Kanallängsachse ausgefahren wurde, wird sie dann geschwenkt und bogenförmig gebogen,
Die in der DE 10 2004 036 189 A1 vorgeschlagene Versteilvorrichtung beansprucht vergleichsweise viel Bauraum und ist für die Anordnung an einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs nicht geeignet. So muss bei der Anbringung an der B-Säule ein Gurtführungselement vornehmlich nach vorne und nicht nach oben verlagert werden. Entlang der Ausfahrrichtung, die quer zur Erstreckungsrichtung der B-Säule verläuft, steht regelmäßig kein ausreichend großer Bauraum zur Verfügung, um entlang der Ausfahrrichtung einen geradlinig verlaufenden Führungskanal unterzubringen, wie er in der DE 10 2004 036 189 A1 vorgesehen ist. Zudem sieht die in der DE 10 2004 036 189 A1 offenbarte Versteilvorrichtung keine Möglichkeit vor, eine Position des Gurtführungselements einzustellen, nachdem sich ein Fahrzeuginsasse angegurtet hat.
Aus der DE 10 2009 009 906 A1 ist ferner eine als Gurtbringer ausgestaltete Versteilvorrichtung bekannt, die ebenfalls ein als mehrgliedrige Schubkette ausgebildetes Stützelement aufweist, um durch Ausfahren der Schubkette aus einem Gehäuse einen Abschnitt eines Sicherheitsgurtes so zu verlagern, dass dieser von einem Fahrzeuginsassen zum Angurten leicht ergriffen werden kann. Um hierbei für die Lagerung der nur im ausgefahrenen Zustand steifen Schubkette weniger Bauraum zu beanspruchen, ist innerhalb des Gehäuses eine Führung für die Schubkette vorgesehen, in der diese mehrfach umgelenkt ist.
In der DE 10 2009 009 906 A1 wird die Schubkette zur Verlagerung eines Gurtabschnitts genutzt, der nach dem Angurten nicht mehr mit der Versteilvorrichtung gekoppelt ist. Dementsprechend sieht die DE 10 2009 009 906 A1 ebenfalls keine weitere Einstellungsmöglichkeit für die Positionierung eines Gurtführungselements vor. Vielmehr wird hier über die Ausgestaltung eines über die Schubkette ausfahrbaren Haltearms sichergestellt, dass der ein Abschnitt des Sicherheitsgurtes weitestgehend unabhängig
von der aktuellen Position des ungenutzten Sicherheitsgurtes nach vorne verlagert wird und dann auch weitestgehend unabhängig von der Größe und Sitzposition eines auf einem zugeordneten Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen gut ergriffen werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Versteilvorrichtung für einen Gurtbringer bereitzustellen, mit der nicht nur das Angurten eines Fahrzeuginsassen erleichtert werden kann, sondern auch eine Position eines Gurtführungselements noch angepasst werden kann, nachdem sich ein Fahrzeuginsasse angegurtet hat. Zudem sollte die Versteilvorrichtung hierfür wenig Bauraum beanspruchen, so dass sie insbesondere in einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs untergebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Versteilvorrichtung des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer erfindungsgemäßen Versteilvorrichtung ist wenigstens ein Gurtführungselement, das für die Führung eines Abschnitts des Sicherheitsgurtes vorgesehen ist, ausfahrbar gestaltet, wobei wenigstens ein mit dem Gurtführungselement verbundenes Stützelement zumindest teilweise zusammen mit dem Gurtführungselement ausfahrbar ist und das Gurtführungselement in einer ausgefahrenen Position hält. Das Stützelement ist hierbei an sich flexibel, z. B. in Form einer Gliederkette, ausgeführt, so dass es kompakt gelagert werden kann. Gleichzeitig ist aber das Stützelement so ausgebildet, dass es in einem ausgefahrenen Zustand des Gurtführungselements an einem ausgefahrenen Abschnitt ausreichend steif ist, um das Gurtführungselement in einer ausgefahrenen Position zu halten.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist für die Lagerung des ausfahrbaren Gurtführungselement ferner an eine verstellbare Gurtführungsbaugruppe vorgesehen. Die Gurtführungsbaugruppe einer erfindungsgemäßen Versteilvorrichtung ist dabei entlang einer zu der Ausfahrrichtung des Gurtführungselements verschiedenen Verstellrichtung verstellbar, um durch Verstellung der Gurtführungsbaugruppe dem Gurtführungselement eine variable Ruheposition vorzugeben, aus der es dann ausgefahren und/oder in die es eingefahren kann. Zudem ist das Stützelement an der verstellbaren Gurtführungsbaugruppe zumindest einmal umgelenkt, wenn sich das Gurtführungselement in seiner Ruheposition befindet. Auf diese Weise ist das Stützelement kompakt gelagert und wird stets mit verstellt, wenn über die Gurtführungsbaugruppe die Ruheposition des Gurtführungselements verändert wird.
Derart kann insbesondere das Ausfahren des Gurtführungselements unabhängig von der gegenwärtigen Verstellposition der Gurtführungsbaugruppe erfolgen und die Ruheposition des Gurtführungselements und/oder die Lage des Gurtführungselements in seinem ausgefahrenen Zustand können durch einen Nutzer separat über die Gurtführungsbaugruppe eingestellt werden.
In einer Ausführungsvariante kann demgemäß vorgesehen sein, dass das Ein- und Ausfahren des Gurtführungselements unabhängig von einer Verstellung der Gurtführungsbaugruppe vorgenommen werden kann. Hierbei kann beispielsweise die Gurtführungsbaugruppe unabhängig davon verstellt werden, ob das Gurtführungselement eingefahren oder ausgefahren ist. So kann beispielsweise eine Einstellung der Gurthöhe über die Verstellung der Gurtführungsbaugruppe auch dann vorgenommen werden, wenn das Gurtführungselement ausgefahren ist. Vorzugsweise wird über eine Verstellposition der Gurtführungsbaugruppe die Position, insbesondere die Höhe, einer Umlenkstelle für den Sicherheitsgurt vorgegeben, von der aus sich der Sicherheitsgurt in Richtung der Schulter eines über den Sicherheitsgurt angegurteten Fahrzeuginsassen erstreckt. Über die Gurtführungsbaugruppe wird somit eine obere Umlenkstelle für den Sicherheitsgurt im Schulterbereich eines Fahrzeuginsassen vorgegeben, wenn sich das Gurtführungselement wieder in seiner Ruheposition befindet und insbesondere wenn der Fahrzeuginsasse über den Sicherheitsgurt angegurtet ist.
In einem Ausführungsbeispiel dient das Gurtführungselement dann demgemäß auch der Führung eines Abschnitts des Sicherheitsgurtes im Bereich einer Schulter eines über den Sicherheitsgurt angegurteten Fahrzeuginsassen. Das Gurtführungselement übernimmt hier folglich nicht nur die Verlagerung eines Abschnitts des Sicherheitsgurtes, um diesen leichter für einen Fahrzeuginsassen greifbar zu machen, sondern stellt auch eine Führung für den Sicherheitsgurt bereit, wenn der Fahrzeuginsasse angegurtet ist und das Gurtführungselement wieder in seiner Ruheposition vorliegt. In einem derartigen Ausführungsbeispiel ist folglich gerade ein Gurtführungselement zur Erleichterung des Angurtens ausfahrbar, an dem der Sicherheitsgurt auch nach dem Angurten geführt bleibt. Für die kompakte Ausgestaltung der Versteilvorrichtung ist das flexible Stützelement an der Gurtführungsbaugruppe zumindest einmal um mindestens 60 °, vorzugsweise zumindest einmal um im Wesentlichen 90° umgelenkt. So erstreckt sich das
Stützelement beispielsweise bei einer Unterbringung an einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs in der Ruheposition des Gurtführungselements größtenteils im Wesentlichen entlang der Erstreckungsrichtung der B-Säule, während infolge der Umlenkung des Stützelements das Gurtführungselement an der B-Säule im Wesentlichen senkrecht hierzu nach vorne ausgefahren werden kann.
Das flexible Stützelement kann an einer Führung der Gurtführungsbaugruppe derart gelagert sein, dass das Stützelement zumindest mit einem dann steifen Abschnitt aus einer Austrittsöffnung der Führung heraus vorsteht, wenn das Gurtführungselement (teilweise oder vollständig) ausgefahren ist. Das Stützelement ist somit im ausgefahrenen Zustand selbsttragend um das Gurtführungselement in einer ausgefahrenen Position zu halten. Die Führung kann dabei beispielsweise als geschlossener oder wenigstens einseitig offener Kanal an einem Verstellteil der Gurtführungsbaugruppe ausgebildet sein. Das Verstellteil kann hierbei entlang einer zu der Ausfahrrichtung im Wesentlichen senkrecht verlaufenden Verstellachse verstellbar sein, um eine Gurthöhe für den Sicherheitsgurt einstellen zu können.
In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Gurtführungsbaugruppe mittels des Stützelements entlang der Verstellrichtung verstellbar ist. Das Stützelement dient hier somit nicht nur dem Ausfahren des Gurtführungselements entlang der Ausfahrrichtung, sondern wird auch dazu genutzt, die Gurtführungsbaugruppe entlang der Verstellrichtung zu verstellen. Hierbei kann das Stützelement im eingefahrenen Zustand dazu in der Lage sein, eine Verstellkraft an ein Verstellteil der Gurtführungsbaugruppe zu übertragen, vorzugsweise ohne hierbei gleichzeitig das Gurtführungselement auszufahren. So können das flexible Stützelement an einer Führung des Verstellteils der Gurtführungsbaugruppe ausfahrbar gelagert und das Verstellteil mit einem Steuerungsmechanismus gekoppelt sein, mittels dem eine über das flexible Stützelement ausgeübte Verstellkraft an das Verstellteil übertragbar ist, um das Verstellteil zu verstellen. Über den Steuerungsmechanismus ist somit vorzugsweise einstellbar, ob eine auf das Stützelement - vorzugsweise durch einen Stellaktuator - aufgebrachte Verstellkraft zu einer Verstellung des Stützelements zusammen mit der Gurtführungsbaugruppe entlang der Verstellrichtung oder zu einem Ausfahren des Stützelements zusammen mit dem Gurtführungselement entlang der Ausfahrrichtung führt.
Dementsprechend ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass mittels des Steuerungsmechanismus eine Verstellbewegung des Stützelements derart steuerbar ist, dass
- eine auf das Stützelement ausgeübte Verstellkraft zunächst an das Verstellteil übertragbar ist, um das Verstellteil zu verstellen, und
- nach Zurücklegen eines vorgegebenen Verstellwegs durch das Verstellteil das Stützelement relativ zu dem Verstellteil verstellt wird, um das Gurtführungselement in Ausfahrrichtung auszufahren.
Mittels des Steuerungsmechanismus ist somit eine auf das Stützelement aufgebrachte Verstellkraft (wahlweise) sowohl zum Verstellen der Gurtführungsbaugruppe als auch zum Ausfahren des Gurtführungselements nutzbar. Hierbei kann eine kontinuierlich aufgebrachte Verstellkraft über den Steuerungsmechanismus in unterschiedliche, aufeinanderfolgende Verstellbewegungen umgesetzt werden. So kann zunächst eine Verstellung des Stützelements zusammen mit dem Verstellteil der Gurtführungsbaugruppe und eine anschließende Verstellung des Stützelements relativ zu dem Verstellteil über den Steuerungsmechanismus vorgebbar sein.
In einer hierauf basierenden Weiterbildung ist das Verstellteil entlang der Verstellrichtung verschieblich gelagert und das Stützelement ist in seinem eingefahrenen Zustand in die Verstellrichtung verstellbar und über einen in der Führung des Verstellteils vorgesehenen Umlenkbereich in die Ausfahrrichtung umgelenkt. Über einen verstellbaren Anschlag des Steuerungsmechanismus ist das eingefahrene Stützelement (zunächst) an einem Ausfahren in Ausfahrrichtung gehindert, so dass das in die Verstellrichtung verstellte Stützelement das Verstellteil verschiebt. Erst wenn der Anschlag verstellt wird und das Stützelement nicht mehr gegen eine Verstellung in Ausfahrrichtung gesperrt ist, ist auch ein Verstellen des Stützelements relativ zu dem Verstellteil und entlang der Ausfahrrichtung gestattet, um das Gurtführungselement auszufahren.
In einer Ausführungsvariante umfasst der Steuerungsmechanismus ein flexibles Steuerzugmittel, zum Beispiel in Form eines Zugseils. Mittels des flexiblen Steuerzugmittels ist vorzugsweise eine Stellkraft an eine Komponente des Steuerungsmechanismus übertragbar.
In einem Ausführungsbeispiel ist mittels des flexiblen Steuerzugmittels eine Stellkraft übertragbar, um den Anschlag aus einer Sperrposition, in der der Anschlag das Stützelement gegen eine Verstellung relativ zu dem Verstellteil in Ausfahrrichtung sperrt, in eine Freigabeposition, in der der Anschlag das Stützelement nicht gegen eine solche
Verstellung sperrt, zu verstellen. Das Steuerzugmittel kann hierbei an einem Führungsteil, relativ zu dem das Verstellteil entlang der Verstellrichtung verstellbar ist, und an dem Verstellteil fixiert sein, vorzugsweise über jeweils eines seiner beiden Enden. Derart wird das Steuerzugmittel bei einer Verstellung des Verstellteils relativ zu dem Führungsteil gespannt und übt hierüber eine Zugkraft auf den Anschlag aus. Hat das Verstellteil relativ zu dem Führungsteil einen definierten Verstellweg zurückgelegt, ist die von dem Steuerzugmittel ausgeübte Zugkraft soweit angestiegen, dass sie eine Rückstellkraft eines an dem verstellbaren Anschlag angreifenden Federelements übersteigt und damit den Anschlag gegen die Rückstellkraft in eine Freigabeposition verstellt.
Anstelle einer derartigen selbsttätigen Verstellung des Anschlags allein durch die Verstellung des Stützelements und die Kopplung des Verstellteils mit dem feststehenden Führungsteil über das wenigstens eine flexible Steuerzugmittel kann selbstverständlich auch eine fremdkraftbetätigte Verstellung des Anschlags zwischen seiner Sperrposition und seiner Freigabeposition vorgesehen sein, die ohne eine mechanische Kopplung zwischen Verstellteil und Führungsteil auskommt. Beispielsweise kann für die Verstellung des Anschlags ein gesonderter (motorischer) Antrieb vorgesehen sein. In einem Ausführungsbeispiel ist das Gurtführungselement in seiner Ruheposition und bei eingefahrenem Stützelement an einem Befestigungsteil formschlüssig arretiert. Das Gurtführungselement ist hier folglich in seiner Ruheposition, in der über das Gurtführungselement ein Abschnitt des Sicherheitsgurtes geführt ist, wenn der Fahrzeuginsasse angegurtet ist, über eine formschlüssige Verbindung mit einem vorzugsweise ortfesten Befestigungsteil in Position gehalten und gegebenenfalls (zusätzlich) abgestützt.
In einer möglichen Weiterbildung ist die formschlüssige Arretierung durch Verstellung des Gurtführungselements in die Verstellrichtung lösbar. Formschlussbereiche oder -elemente an dem Gurtführungselement und dem Befestigungsteil sind hier somit durch Verfahren in Verstellrichtung au ßer Eingriff bringbar und bei Verstellung des Gurtführungselement entgegengesetzt zur Verstellrichtung, um das Gurtführungselement wieder in seine Ruheposition zu überführen, wieder miteinander in Eingriff bringbar. Derart muss das Gurtführungselement lediglich in Verstellrichtung verlagert werden, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Befestigungsteil und dem Gurtführungselement zu lösen. Ein Formschluss zwischen dem Befestigungsteil und dem Gurtführungselement kann ferner derart ausgebildet sein, dass das Gurtführungselement
hierüber in seiner Ruheposition in Ausfahrrichtung fixiert ist. Über die formschlüssige Verbindung ist vorzugsweise vielmehr lediglich eine Verstellung des Gurtführungselements in die Verstellrichtung gestattet, wenn das Gurtführungselement und das Befestigungsteil bestimmungsgemäß miteinander verbunden sind. Es ist also eine Relativbewegung des Gurtführungselements relativ zu dem Befestigungsteil nicht möglich, solange das Gurtführungselement nicht zuvor entlang der Verstellrichtung verstellt wurde und ein Formschluss zwischen dem Gurtführungselement und dem Befestigungsteil gelöst wurde. In einer Ausführungsvariante ist die Gurtführungsbaugruppe für die Montage an eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes vorgesehen. Gleichermaßen kann eine Gurtführungsbaugruppe für die Montage an eine B- oder C-Säule eines Fahrzeugs vorgesehen sein. In beiden Fällen kann die Versteilvorrichtung modular ausgeführt sein, so dass die Gurtführungsbaugruppe mit dem hieran ausfahrbar gelagerten Gurtführungselement und gegebenenfalls mit einem Antrieb zur fremdkraftbetätigten Verstellung der Gurtführungsbaugruppe und/oder zum Ausfahren des Gurtführungselements eine vorgefertigte und vorprüfbare Baueinheit bildet. In einem Ausführungsbeispiel weist die Versteilvorrichtung ein Verstellmodul mit einer Gurtführungsbaugruppe auf, bei der das Stützelement, das hiermit verbundene Gurtführungselement und ein elektromotorischer Antrieb zum Verstellen des Gurtführungselements an einem Verstellteil ausfahrbar gelagert sind und das Verstellteil wiederum an einem Führungsteil verschieblich gelagert ist, wobei das Verstellmodul über das Führungsteil an oder in einer B-Säule oder C-Säule eines Kraftfahrzeugs montiert wird.
In einem Ausführungsbeispiel bildet das Gurtführungselement einen Verkleidungsabschnitt aus, mit dem eine Austrittsöffnung für den Sicherheitsgurt zumindest teilweise überdeckt ist, wenn sich das Gurtführungselement in seiner Ruheposition befindet. In seiner Ruheposition kann somit das Gurtführungselement einen Teil einer äu ßeren Verkleidung bilden, um in ästhetisch ansprechender Weise eine Austrittsöffnung für den Sicherheitsgurt größtmöglich zu überdecken. Durch die Austrittsöffnung hindurch ist der Sicherheitsgurt z. B. aus dem Inneren eines verkleideten Hohlraums an einer B-Säule oder einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes herausgeführt.
Grundsätzlich kann das an sich flexible Stützelement im ausgefahrenen Zustand des Gurtführungselements aufgrund sich verbindender Teilelemente oder aufgrund seiner
Formgebung steif sein. So kann das Stützelement beispielsweise ein durchgängiges Band oder eine Kette mit miteinander verbundenen Teilelementen in Form von mehreren Kettengliedern umfassen. Bei der Verwendung eines Bandes, z. B. aus Metall oder aus einem Polymerwerkstoff, kann das Band entsprechend geformt sein, beispielsweise mit einer entsprechenden Wölbung quer zu seiner Längserstreckungsrichtung, so dass es unter einer Vorspannung steht und im ausgefahrenen Zustand selbst tragend ist, wie dies beispielsweise für Maßbänder aus einem Federstahl bekannt ist. Bei der Verwendung einer Kette ist wiederum vorgesehen, dass Glieder der Kette so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass im ausgefahrenen Zustand das Gurtführungselement Glieder der Kette über einen Formschluss und/oder einen Reibschluss selbsttätig aneinander fixiert werden.
Die Glieder einer Kette verfügen über einen eingeschränkten Bewegungsspielraum, so dass die Kette einerseits umgelenkt werden kann und andererseits durch die Ausgestaltung der einzelnen Glieder eine formschlüssige oder reibschlüssige Verbindung der Glieder untereinander ermöglicht ist. Vorzugsweise verbinden sich hierbei im ausgefahrenen Zustand die Glieder der Kette unter Spannung derart, dass sie mindestens in einer Richtung nicht mehr beweglich sind. Die Kette wird so in dieser Richtung steif und hält das Gurtführungselement in Position.
Für die Fixierung der Glieder aneinander kann wenigstens ein Magnet und/oder ein längserstrecktes Zugmittel, beispielsweise ein Zugband oder Zugseil vorgesehen sein. Ein Ende des Zugmittels ist hierbei beispielsweise mit dem Gurtführungselement oder einem an dem Gurtführungselement fixierten Glied der Kette verbunden. Das Zugmittel erstreckt sich hierbei dann vorzugsweise entlang der Glieder der Kette und übt eine Vorspannung auf die einzelnen Glieder aus, so dass diese hierdurch bestrebt sind, sich entlang einer gradlinig verlaufenden Achse auszurichten und damit die Kette zu versteifen. Demgemäß ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Glieder einer verwendeten Kette derart gegeneinander vorgespannt sind, dass
- Glieder der Kette im ausgefahrenen Zustand des Gurtführungselements in einem Kettenabschnitt aneinander fixiert werden und über den hierdurch dann quer zur Ausfahrrichtung des Gurtführungselements steifen Kettenabschnitt das
Gurtführungselement in seiner ausgefahrenen Position gehalten ist, und
beim Verstellen des Gurtführungselements in seine Ruheposition eine Fixierung der Glieder aneinander lösbar ist, so dass der zuvor steife Ketten abschnitt wieder flexibel wird. Wie zuvor erläutert wird dies beispielsweise durch eine federnde Lagerung eines mit dem ausfahrbaren Gurtführungselement verbundenen Zugmittelendes erreicht. Das andere Zugmittelende ist dann mit einem letzten und maximal zu dem Gurtführungselement beabstandeten Kettenglied verbunden und hieran fixiert. Hierdurch wird eine Vorspannkraft auf die einzelnen Kettenglieder erzeugt, an denen entlang und gegebenenfalls durch die hindurch sich das Zugmittel erstreckt. Derart ist die Kette infolge der Vorspannkraft, die beispielsweise über eine in einem Kettenglied oder in oder an dem Gurtführungselement gelagerte Druckfeder aufgebracht wird, stets bestrebt, geradlinig zu verlaufen. Die Kette wird hierdurch beispielsweise automatisch in einem Abschnitt steif bzw. selbsttragend, sobald dieser Abschnitt aus einer Austrittsöffnung einer Führung für die Kette herausragt.
In einer Ausführungsvariante weist die Versteilvorrichtung einen Antrieb auf, mittels dem das Ausfahren des Gurtführungselements und/oder das Verstellen der verstellbaren Gurtführungsbaugruppe fremdkraftbetätigt erfolgen kann. So ist grundsätzlich zwar auch denkbar, dass über eine erfindungsgemäße Versteilvorrichtung ein manuell ausfahrbares, insbesondere ausziehbares Gurtführungselement bereitgestellt wird. Im Zuge eines gesteigerten Komforts für einen Fahrzeuginsassen ist aber eine Versteilvorrichtung zu bevorzugen, bei der das Gurtführungselement elektronisch gesteuert und mit Hilfe eines Antriebsmotors fremdkraftbetätigt ausgefahren wird. Über denselben Antrieb oder einen weiteren Antrieb kann die Verstellung der Gurtführungsbaugruppe zur Einstellung einer Gurthöhe fremdkraftbetätigt und elektronisch gesteuert erfolgen.
Der Antrieb kann hierbei in einem Ausführungsbeispiel auf das Stützelement einwirken, um das Gurtführungselement fremdkraftbetätigt auszufahren und gegebenenfalls auch wieder einzufahren. Hierbei können beispielsweise einzelne Kettenglieder eines als Gliederkette ausgestalteten Stützelementes an einer Außenseite jeweils Verzahnungsbereiche aufweisen. Mit diesen Verzahnungsbereichen kämmt dann ein Antriebsritzel des Antriebs, um die Gliederkette zu verstellen und das hieran festgelegte Gurtführungselement aus- und einzufahren.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Hierbei zeigen: ausschnittsweise eine B-Säule eines Kraftfahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Versteilvorrichtung mit einem als Gliederkette ausgestalteten Stützelement zum Ausfahren eines Gurtführungselements, das sich in der Figur 1 A in einer Ruheposition befindet;
Fig. 1 B in mit der Figur 1 A übereinstimmender Seitenansicht die
Versteilvorrichtung mit - gegenüber der Figur 1 A - nach oben verstellter Gurtführungsbaugruppe und hieran in einem ausgefahrenen Zustand angeordnetem Gurtführungselement;
Fig. 2 in Seitenansicht und vergrößertem Maßstab das Gurtführungselement mit dem daran befestigten Ende der Gliederkette; Fig. 3A-3C in verschiedenen Verstellphasen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Versteilvorrichtung mit einem
Steuerungsmechanismus, mittels dem eine auf das Stützelement aufgebrachte Verstellkraft sowohl zum Verstellen der Gurtführungsbaugruppe als auch zum Ausfahren des Gurtführungselements nutzbar ist.
In den Figuren 1 A und 1 B ist eine erfindungsgemäße Versteilvorrichtung V dargestellt, die an einer B-Säule B eines Kraftfahrzeugs untergebracht ist. Die Figuren 1 A und 1 B zeigen dabei die B-Säule B in Seitenansicht mit Blick vom Fahrzeuginnenraum aus und ohne eine üblicherweise hieran fixierte Verkleidung.
Die Versteilvorrichtung V umfasst eine Gurtführungsbaugruppe 1 für einen Sicherheitsgurt eines Fahrersitzes. Über die Gurtführungsbaugruppe 1 ist ein Abschnitt des Sicherheitsgurtes, der in den Figuren 1 A und 1 B aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, an der B-Säule B entlanggeführt. Die Gurtführungsbaugruppe 1 umfasst hierbei insbesondere ein entlang der Längserstreckungsrichtung der B-Säule B verstellbares Verstellteil 10 sowie ein verstellteilfestes Gurtführungselement 12 am
oberen Ende des Verstellteils 10. Über das Gurtführungselement 12 ist eine Gurtaustrittsöffnung 120 definiert, durch die hindurch der Sicherheitsgurt aus dem Inneren des verkleideten Hohlraums der B-Säule B herausgeführt wird. Das Verstellteil 10 ist hierbei an einem Führungsteil 5, z.B. in Form einer Führungsschiene, verschieblich gelagert, das an einem karosseriefesten Fahrzeugteil 4 der B-Säule B fixiert ist. An dem Führungsteil 5 entlang ist das Verstellteil 10 beispielsweise über eine hier nicht dargestellte Antriebsspindel zusammen mit dem verstellteilfesten erstem Gurtführungselement 12 und einem ausfahrbaren, zweiten Gurtführungselement 3 längsverschieblich. Das zweite, ausfahrbare Gurtführungselement 3 ist vor dem (ersten) verstellteilfesten Gurtführungselement 12 angeordnet.
Während über das Verstellteil 10 der Gurtführungsbaugruppe 1 eine Gurthöhe des Sicherheitsgurtes durch Verstellung entlang einer zu der Längserstreckungsrichtung B- Säule B im Wesentlichen parallel verlaufenden Verstellrichtung R1 einstellbar ist, ist das ausfahrbare Gurtführungselement 3 im Wesentlichen senkrecht hierzu entlang einer Ausfahrrichtung R2 verstellbar, um einem Fahrzeuginsassen beim Angurten das Ergreifen des Sicherheitsgurtes zu erleichtern. Im ausgefahrenen Zustand des Gurtführungselement 3 verläuft somit ein Abschnitt des Sicherheitsgurtes zwischen dem verstellteilfesten Gurtführungselement 12 an der B-Säule B und dem vorverlagerten, ausgefahrenen Gurtführungselement 3. Der Sicherheitsgurt wird somit einerseits an dem verstellteilfesten Gurtführungselement 12 in Richtung des ausgefahrenen Gurtführungselements 3 umgelenkt und hieran wiederum in Richtung einer unteren, an der Seite eines Fahrzeugsitzes vorgesehenen Befestigungsstelle. An dem Verstellteil 10 ist für das Aus- und Einfahren des Gurtführungselements 3 ein mit dem ausfahrbaren Gurtführungselement 3 verbundenes Stützelement in Form einer aus mehreren Kettengliedern 20 aufgebauten Gliederkette 2 verstellbar gelagert. Die Gliederkette 2 ist über ihre einzelnen Kettenglieder 20 an sich flexibel und in einem Führungskanal 102 des Verstellteils 10 vollständig aufgenommen, wenn das Gurtführungselement 3 eingefahren ist und in der in der Figur 1 A gezeigten Ruheposition vorliegt. In dem Führungskanal 102 ist die Gliederkette 2 einmal um im Wesentlichen 90° umgelenkt. Derart erstreckt sich die Gliederkette 2 in einem eingefahrenen Zustand innerhalb einer durch den Führungskanal 102 definierten Führung ausgehend von einem hinteren Kettenende 2a größtenteils entlang der Längsachse der B-Säule B und über einen Umlenkbereich 102a des Führungskanals 102, in dem die Gliederkette 2 um im Wesentlichen 90° umgelenkt wird, zu einem vorderen Kettenende 2b, das an einer Austrittsöffnung 102b des Führungskanals 102 vorliegt. Das vordere Kettenende 2b ist
hierbei durch ein Kettenglied 20 definiert, das in der Ruheposition des Gurtführungselements 3 in der Austrittsöffnung 102b liegt und mit dem Gurtführungselement 3 verbundene ist. Durch Ausfahren der Gliederkette 2 aus der Austrittsöffnung 102b wird das hieran fixierte Gurtführungselement 3 verstellt und ebenfalls - in Richtung einer Fahrzeugfront - ausgefahren. Die einzelnen Kettenglieder 20 der Gliederkette 2 sind hierbei so gegeneinander vorgespannt, dass die Glieder eines aus der Austrittsöffnung 102b ausgefahrenen Kettenabschnitts selbsttätig form- und reibschlüssig aneinander fixiert werden und der Ketten abschnitt dann ausreichend steif ist, um das Gurtführungselement 3 in einer ausgefahrenen Position zu halten. Der ausgefahrene Kettenabschnitt ist hierbei insbesondere quer zur Ausfahrrichtung R2 steif, so dass das Gurtführungselement 3 im Wesentlichen entlang einer Horizontalen ausgefahren werden kann und die Gliederkette 2 hierbei nicht knickt oder durchbiegt.
Die Vorspannung zur selbsttätigen Fixierung der Kettenglieder 20 aneinander, wenn das Gurtführungselement 3 ausgefahren werden soll, wird über einen Seilzug 21 und wenigstens ein hier als Druckfeder 22 ausgestaltetes Federelement erzeugt. Die einzelnen Kettenglieder 20 sind entlang des Seilzugs 21 hintereinander angeordnet und mit dem Seilzug 21 verbunden, indem der Seilzug 21 zum Beispiel jeweils durch eine Durchgangsöffnung der einzelnen Kettenglieder 20 hindurch geführt ist. So erstreckt sich der Seilzug 21 durch alle einzelnen, relativ zueinander bewegbaren Kettenglieder 20 hindurch. Ein Ende des Seilzuges ist dabei an dem stets in dem in dem Führungskanal 102 verbleibenden hinteren Kettenende 2a fixiert. Das andere Seilzugende 210 ist an einem vorderen Kettenglied 20 des vorderen Kettenendes 2b festgelegt, und an dem das Gurtführungselement 3 fixiert. Ist. Das Seilzugende 210 stützt sich hierbei an der Druckfeder 22 ab, die den Seilzug unter Spannung hält und die beiden Kettenenden 2a und 2b auf einander zu drückt. Die Druckfeder 22 ist dabei in einem kanalförmigen Hohlraum oder einer kanalförmigen Aussparung des letzten Kettenglieds 20 gelagert und in Längsrichtung des Seilzuges gegen einen Wandabschnitt dieses letzten Kettenglieds 20 abgestützt. Durch die von der Druckfeder 22 aufgebrachte Federkraft werden somit die einzelnen Kettenglieder 20 gegeneinander gedrückt, sind aber unter Aufbringung der Federkraft auch wieder voneinander lösbar, so dass die Gliederkette 2 ausreichend flexibel ist, um in dem Umlenkbereich 102a des Führungskanals 102 umgelenkt zu werden.
Das Aus- und Einfahren des Gurtführungselements 3 wird vorliegend elektronisch gesteuert und durch einen elektromotorischen Antrieb 1 1 vorgenommen. Dieser Antrieb 1 1 ist an dem Verstellteil 10 gelagert. Über ein Antriebsritzel kämmt dieser Antrieb 1 1 mit einem Verzahnungsbereich der an jedem Kettenglied 20 ausgebildet ist (vgl. Fig. 2). Derart kann der Antrieb 1 1 die Gliederkette 2 entlang des Führungskanals 102 verschieben und das damit verbundene Gurtführungselement 3 verstellen.
Das Gurtführungselement 3 weist vorliegend eine bananenförmig ausgestaltete Umlenköffnung 30 auf, die eine dauerhafte Umlenkstelle für den Sicherheitsgurt definiert. Über das Gurtführungselement 3 kann der Sicherheitsgurt vorliegend somit nicht nur in eine für den Fahrzeuginsassen zum Ergreifen des Sicherheitsgurtes vorteilhafte vorgelagerte Position gebracht werden, sondern wird auch weiterhin hieran gehalten und geführt, wenn der Fahrzeuginsassen angegurtet ist. Dabei ist sowohl eine Gurthöhe als auch die Höhe, in der das Gurtführungselement 3 ausgefahren werden soll, individuell einstellbar und bevorzugt auch dann veränderbar, wenn dass Gurtführungselement 3 ausgefahren ist.
Das Gurtführungselement 3 bildet vorliegend zusätzlich einen Verkleidungsabschnitt aus, über den in der Ruheposition des eingefahrenen Gurtführungselements 3 die Gurtaustrittsöffnung 120 teilweise überdeckt ist. Der Verkleidungsabschnitt des Gurtführungselements 3 kann sich somit beispielsweise in eine Verkleidung der B-Säule B einfügen. Hierdurch trägt das Gurtführungselement 3 in seiner Ruheposition nicht nur zu einem ästhetisch ansprechenden Gesamteindruck bei, sondern verschließt auch schützend die Austrittsöffnung 120 des verstellteilfesten Gurtführungselements 12.
Aus der Figur 2 ist ferner ersichtlich, dass das Gurtführungselement 3 vorliegend mit einer Rippenstruktur 31 versehen ist. Über die Rippenstruktur 31 ist das Gurtführungselement 3 versteift. Ferner weist das Gurtführungselement 3 einen Befestigungsabschnitt 32 unterhalb der Umlenköffnung 30 auf. Über den Befestigungsabschnitt 32 ist das Gurtführungselement 3 an dem vorderen, ausfahrbaren Ende 2b der Gliederkette 2 fixiert.
Mit den Figuren 3A, 3B und 3C wird eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Versteilvorrichtung V veranschaulicht. Hierbei ist erneut ein Stützelement in Form einer Gliederkette 2 vorgesehen, um ein Gurtführungselement 3 entlang einer Ausfahrrichtung R2 auszufahren. Die Gliederkette 2 ist auch hier an einer in die im Wesentlichen senkrecht zur Ausfahrrichtung R2 verlaufende Verstellrichtung R1 verstellbaren
Gurtführungsbaugruppe 1 angeordnet. Das Verstellteil 10, das den Führungskanal 102 für die Gliederkette 2 ausbildet, ist in der Ausführungsvariante der Figuren 3A bis 3C jedoch über die Gliederkette 2 selbst ausfahrbar ausgestaltet, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
Das Verstellteil 10 ist hier verschieblich an dem verkleidungs- oder karosseriefesten und damit ortsfesten Führungsteil 5 verschieblich gelagert. Das Führungsteil 5 kann hierbei als Führungsschiene, -hülse oder -rohr ausgebildet sein, wobei an einer inneren oder äu ßeren Mantelfläche des Führungsteils 5 entlang das Verstellteil 10 entlang der Verstellrichtung R1 verschieblich gelagert ist. Vorliegend nimmt das Führungsteils 5 im eingefahrenen Zustand der Gliederkette 2 auch einige Kettenglieder 20 auf, während weitere Kettenglieder 20 und das ausfahrbare Ende der Gliederkette 2 in dem Verstellteil 10 lagern. Die in einem eingefahrenen Zustand mit Ihrem ausfahrbaren Ende innerhalb des Verstellteils 10 gelagerte Gliederkette 2 dient dabei vorliegend nicht nur zum Ausfahren des hiermit verbundenen Gurtführungselements 3, sondern auch zum Verschieben des Verstellteils 10 relativ zu dem Führungsteil 5. So ist die Gliederkette 2 über einen verstellbaren Anschlag 70, der an oder innerhalb des Verstellteils 10 vorgesehen ist, gegen eine Verstellung relativ zu dem Verstellteil 10 in Ausfahrrichtung R2 gesperrt. In der Ausführungsvariante der Figuren 3A bis 3C ist der Anschlag 70 verschwenkbar ausgeführt und im Bereich der Austrittsöffnung 102b des Führungskanals 102 vorgesehen. Die Gliederkette 2 liegt hierbei auch in dem eingefahrenen Zustand bereits über den Umlenkbereich 102a umgelenkt in dem Führungskanal 102 vor und liegt mit einem Kettenglied 20 im Bereich der Austrittsöffnung 102b an dem Anschlag 70 an, wenn dieser in einer in der Figur 3A veranschaulichten Sperrposition vorliegt.
Wird nun die Gliederkette 2 über den Antrieb 1 1 , der in den Figuren 3A bis 3C mit einem Motor 1 10 und einem Getriebe 1 1 1 veranschaulicht ist, zu einer Verstellbewegung angetrieben, verhindert der in seiner Sperrposition befindliche Anschlag 70 das Ausfahren der Gliederkette 2 aus dem Verstellteil 10 in Ausfahrrichtung R2. Aufgrund der verschieblichen Lagerung des Verstellteils 10 relativ zu dem Führungsteil 5 drückt nun aber die Gliederkette 2 das Verstellteil 10 in die Verstellrichtung R1 und verschiebt diese relativ zu dem Führungsteil 5 in die Verstellrichtung R1 . Das Verstellteil 10 der Gurtführungsbaugruppe 1 wird somit über die Gliederkette 2 nach Art eines Teleskopantriebs vorliegend im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeughochachse verschoben. Hierbei wird aufgrund der Fixierung des Gurtführungselements 3 an der Gliederkette 2 das Gurtführungselement 3 entlang der Verstellrichtung R1 (nach oben) mit verstellt.
Hat das Verstellteil 10 eine gewünschte Verstellhöhe erreicht und damit einen definierten Verstellweg in Verstellrichtung R1 zurückgelegt, wird der Anschlag 70 entsprechend der Figur 3B in eine Freigabeposition verschwenkt, so dass das eine Ende der Gliederkette 2 aus dem Verstellteil 10 an der Austrittsöffnung 102b ausfahren kann. Der Anschlag 70 ist hier Teil eines Steuerungsmechanismus 7, der über den Anschlag 70 die Nutzung der über den Antrieb 1 1 auf die Gliederkette 2 aufgebrachten Verstellkraft derart steuert, dass hierüber aufeinanderfolgende Verstellbewegungen der Gliederkette 2 einerseits zusammen mit dem Verstellteil 10 und andererseits relativ hierzu umgesetzt werden.
Hierzu weist der Steuerungsmechanismus ferner ein Steuerzugmittel in Form eines Steuerseils 71 auf, das an einem Ende über eine Befestigung 71 a an dem Führungsteil 5 und an seinem weiteren Ende über eine weitere Befestigung 71 b an den Anschlag 70 befestigt ist. Ist das hier im Querschnitt L-förmige Verstellteil 10 ausreichend weit relativ zu dem Führungsteil 5 verstellt, ist das Steuerseil 71 so weit gespannt, dass eine hierüber auf den Anschlag 70 ausgeübte Verstellkraft eine Rückstellkraft einer an dem Anschlag 70 angreifenden Rückstellfeder übersteigt, die den Anschlag 70 in seine Sperrposition vorspannt. Das Steuerseil 71 zieht damit den Anschlag 70 in seine Freigabeposition und verschwenkt diesen entgegen der Rückstellkraft der Rückstellfeder, so dass die Austrittsöffnung 102b durch den Anschlag 70 nicht mehr blockiert ist. Liegt der Anschlag 70 entsprechend der Figur 3C in seiner Freigabeposition vor, wird die von dem Antrieb 1 1 weiterhin angetriebene Gliederkette 2 aus dem - gegebenenfalls über einen weiteren Anschlag gegen eine weitere Verstellung in die Verstellrichtung R1 gesperrten - Verstellteil 10 herausgedrückt. Hierdurch fährt das Gurtführungselement 3 in Ausfahrrichtung R2 aus, so dass das Ergreifen eines Sicherheitsgurtes erleichtert ist, von dem in den Figuren 3A bis 3C ein Gurtband 6 dargestellt ist.
Das Gurtband 6 wird an dem Gurtführungselement 3 an einer konvex gewölbten Gurtführungsfläche 300 umgelenkt und hierüber stets in einer definierten Position gehalten. Im Unterschied zu der Ausführungsvariante der Figuren 1 A-1 B und 2 weist das Gurtführungselement 3 hier ferner mindestens einen Formschlussbereich 310 auf, über die das Gurtführungselement 3 in seiner Ruheposition formschlüssig an einem unbeweglich fixierten Befestigungsteil 8 arretiert ist. Der Formschlussbereich 310 ist hierbei an einer der Gurtführungsfläche 300 gegenüberliegenden Unterseite des Gurtführungselements 3 vorgesehen, so dass das Gurtführungselement 3 in seiner Ruheposition hierüber arretierbar ist, aber bei einer Verstellung der
Gurtführungsbaugruppe 1 in die Verstellrichtung R1 von dem Befestigungsteil 8 abgehoben und damit die formschlüssige Verbindung einfach gelöst werden kann.
Das Befestigungsteil 8 ist vorzugsweise im Bereich der B-Säule B über einen Fixierungsabschnitt 80 fixiert. Dieser Fixierungsabschnitt 80 weist beispielsweise eine Befestigungsöffnung für ein Befestigungselement, wie zum Beispiel einen Niet, einen Bolzen oder eine Schraube auf. An dem Fixierungsabschnitt 80 ist ein Verbindungsarm 81 vorgesehen, der den Fixierungsabschnitt 80 mit einem Halteabschnitt 82 des Befestigungsteils 80 verbindet. Am dem Halteabschnitt 82 ist ein zu dem Formschlussbereich 310 des Gurtführungselements 3 komplementärer Formschlussbereich 820 vorgesehen. Liegt das Gurtführungselement 3 entsprechend der Figur 3A in seiner Ruheposition vor, stehen die beiden Formschlussbereiche 310 und 820 miteinander in Eingriff, so dass das Gurtführungselement 3 an dem Befestigungsteil 8 arretiert und abgestützt ist.
Aufgrund der formschlüssigen Verbindung mit dem Befestigungsteil 8 ist das Gurtführungselement 3 in seiner Ruheposition ausschließlich in Verstellrichtung R1 zusammen mit der Gurtführungsbaugruppe 1 verstellbar. Wird das Verstellteil 10 über die Gliederkette 2 nach oben verschoben, wird der Eingriff des Formschlussbereichs 310 des Gurtführungselements 3 mit dem Formschlussbereich 820 des Befestigungsteils 8 gelöst und das Gurtführungselement 3 zu dem Befestigungsteil 8 und dessen Halteabschnitt 82 beabstandet. Derart ist das Gurtführungselement 3 durch das Befestigungsteil 8 dann nicht mehr an einer Verstellung entlang der Ausfahrrichtung R2 gehindert, wenn das Verstellteil 10 entsprechend den Figuren 3B und 3C (nach oben) entlang der Verstellrichtung R1 verstellt wurde. Gleichzeitig wird aber in der Ruheposition des Gurtführungselements 3 über das Befestigungselement 8 eine zusätzliche Sicherung und Abstützung des Gurtführungselements 3 bereitgestellt.
Das Verstellteil 10 ist insbesondere bei einer Ausführungsvariante gemäß den Figuren 3A bis 3C im Bereich der Austrittsöffnung 102b mit einer Abdeckung 101 versehen, so dass ein Ende des Verstellteils 10, an dem die Gliederkette 2 ausfahrbar ist, sichtbar an der Verkleidung der B-Säule B vorliegen kann. Vorzugsweise ist hierbei der verstellbar gelagerte Anschlag 70 ebenfalls durch die Abdeckung 101 überdeckt ebenso wie das Steuerseil 71 . Das Steuerseil 71 kann im Übrigen über mindestens einen Führungskanal oder eine oder mehrere Führungsösen und/oder über einen oder mehrere Führungsstege an dem Verstellteil 10 und insbesondere an der Außenseite des Führungskanals 102 entlang verlegt sein.
Bezugszeichenliste
1 Gurtführungsbaugruppe
10 Verstellteil
101 Abdeckung
102 Führungskanal (Führung)
102a Umlenkbereich
102b Austrittsöffnung
1 1 Antrieb
1 10 Motor
1 1 1 Getriebe
12 (verstellfestes) Gurtführungselement
120 Gurtaustrittsöffnung
2 Gliederkette (Stützelement)
20 Kettenglied
21 Seilzug
210 Seilzugende
22 Druckfeder (Federelement)
2a, 2b Kettenende
3 Gurtführungselement
30 Umlenköffnung
300 Gurtführungsfläche
31 Rippenstruktur
310 Formschlussbereich
32 Befestigungsabschnitt
4 Fahrzeugteil
5 Führungsteil
6 Gurtband
7 Steuerungsmechanismus
70 Anschlag
71 Steuerseil (Steuerzugmittel)
71 a, 71 b Befestigung
8 Befestigungsteil
80 Fixierungsabschnitt
81 Verbindungsarm
82 Halteabschnitt
820 Formschlussbereich
B B-Säule
R1 Verstellrichtung
R2 Ausfahrrichtung
V Versteilvorrichtung
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