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Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossbringer mit einem Gurtschloss, einem flexiblen Kraftübertragungselement, welches fest mit dem Gurtschloss gekoppelt ist und im Rückhaltefall die Gurtkraft aufnimmt, einer Führung für das Kraftübertragungselement, und einer verfahrbaren Positionierungsvorrichtung, welche so ausgebildet ist, dass sie das Kraftübertragungselement außerhalb der Führung stützt und das Gurtschloss in eine Aufnahmeposition verfährt.
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Aus dem Stand der Technik sind Gurtschlossbringer bekannt, die eine Positionsänderung eines Gurtschlosses ermöglichen, wobei das Gurtschloss beispielsweise zum Anschnallen aus einer Grundstellung in eine Aufnahmestellung gebracht wird, die meist höher über dem Fahrzeugboden liegt als das Gurtschloss in der normalen Betriebsposition.
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Aus der
DE 10 2008 026 872 A1 ist eine Positionierungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Die Bewegung des Gurtstraffers erfolgt dabei über einen Antrieb, der mit dem Kraftübertragungselement gekoppelt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtschlossbringer mit einer kompakten und flexibel ausführbaren Bauweise zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen gattungsgemäßen Gurtschlossbringer gelöst, wobei die Positionierungsvorrichtung eine profilierte Oberflächengeometrie aufweist, in die ein Antriebselement formschlüssig eingreift, wobei eine Bewegung des Antriebselements die Positionierungsvorrichtung und dadurch das Gurtschloss und das Kraftübertragungselement aus einer Ausgangsposition in die Aufnahmeposition verfährt. Dadurch, dass der Antrieb nicht mit dem Kraftübertragungselement, sondern mit der Positionierungsvorrichtung gekoppelt ist, wird eine flexiblere Anordnung des Antriebs am Gurtschlossbringer ermöglicht, wodurch eine kompakte Bauweise des Gurtschlossbringers realisierbar wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass keine direkten Zug- oder Schubkräfte des Antriebs auf das flexible Kraftübertragungselement im normalen Betrieb außerhalb des Rückhaltefalls wirken. Das Kraftübertragungselement wird nämlich durch die Positioniervorrichtung auf Zug belastet.
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Vorzugsweise ist ein Vorspannungsmittel vorgesehen, welches die Positionierungsvorrichtung in Richtung zu dem vom Gurtschloss entfernten Ende des Kraftübertragungselements beaufschlagt. Dies ermöglicht eine Vorspannung der Positionierungsvorrichtung, während eine direkte Kraftübertragung zwischen Kraftübertragungselement und Positionierungsvorrichtung bei einer Zugbelastung des Gurtschlosses gewährleistet ist.
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Da die Führung üblicherweise gekrümmt verläuft, erfährt die durch die Führung hindurchgehende Positioniervorrichtung eine Längenänderung, welche vom Vorspannungsmittel kompensiert wird.
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Eine direkte Kraftübertragung zwischen dem Kraftübertragungselement und der Positionierungsvorrichtung wird erreicht, indem die Positionierungsvorrichtung am vom Gurtschloss entfernten Ende des Kraftübertragungselements mit ihm fest verbunden ist oder gegen ein mit dem Kraftübertragungselement fest verbundenes Teil drückt.
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Um auf einfache Weise zu verhindern, dass sich das Gurtschloss bei einer Zugbelastung in seiner Position ändert, kann das Antriebselement samt Positionierungsvorrichtung als selbsthemmender Antrieb, vorzugsweise Schneckenantrieb, ausgebildet sein.
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Beispielsweise bildet die Oberflächengeometrie der Positionierungsvorrichtung eine Verzahnung. Dies ermöglicht ein einfach ausgebildetes Antriebselement in Form eines Zahnrads oder einer Antriebsschnecke.
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Es ist möglich, dass die Positionierungsvorrichtung eine Mehrzahl von separaten, vorzugsweise ringförmigen Segmenten umfasst, welche am Kraftübertragungselement angeordnet sind und vorzugsweise aneinander anstoßen.
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Die Segmente können in Längsrichtung relativ zum Kraftübertragungselement beweglich angeordnet sein.
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Eine besonders kompakte Ausführung des Gurtschlossbringers wird ermöglicht, wenn die Positionierungsvorrichtung so flexibel ist, dass sie sich längs der gekrümmten Führung erstreckt.
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Vorzugsweise ist die Positionierungsvorrichtung bei Aufbringen einer axialen Kraft bestrebt, eine lineare Gestalt anzunehmen. Auf diese Weise wird das Gurtschloss lagesicher gehalten, selbst wenn das Kraftübertragungselement frei aus der Führung nach oben ragt.
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Es kann eine Sperrvorrichtung vorgesehen sein, welche mit dem Kraftübertragungselement gekoppelt ist und im Rückhaltefall eine Arretierung des Kraftübertragungselements am Gehäuse ermöglicht. Auf diese Weise kann im Rückhaltefall das Gurtschloss über die Sperrvorrichtung arretiert werden, wodurch die Ausführung des Antriebselements vereinfacht werden kann.
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Um eine Gurtlose des Sicherheitsgurts im Rückhaltefall zu verhindern, kann eine pyrotechnische Gurtstraffervorrichtung vorgesehen sein, welche das Kraftübertragungselement antreibt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Die Zeichnungen zeigen:
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1 einen Gurtschlossbringer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 einen Gurtschlossbringer gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
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3 einen Gurtschlossbringer gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Eine erste Ausführungsform eines Gurtschlossbringers 10 mit einem Gurtschloss 12 ist in 1 gezeigt. Das Gurtschloss 12 ist fest mit einem flexiblen Kraftübertragungselement 14 in Form eines Stahlseiles gekoppelt. Das Kraftübertragungselement 14 nimmt im Rückhaltefall die auf das Gurtschloss 12 wirkende Gurtkraft auf.
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Eine Positionierungsvorrichtung 16 ist vorgesehen, welche das flexible Kraftübertragungselement hülsenartig umgibt und welches das Kraftübertragungselement 14 außerhalb einer Führung 18 stützt und das Gurtschloss 12 in die Aufnahmeposition verfährt.
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Die Führung 18 ist gekrümmt ausgebildet und ermöglicht so eine kompakte Ausführungsform des Gurtschlossbringers 10. In der gezeigten Ausführungsform weist die Führung 18 im Wesentlichen eine Krümmung um einen spitzen Winkel auf. Zur Optimierung auf den verfügbaren Bauraum können jedoch auch andere Formen der Führung 18, insbesondere auch mit mehreren Krümmungsbereichen vorgesehen sein.
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An der Führung 18 ist ein Antrieb 20 angeordnet, der einen Motor 22 und ein oder zwei Antriebselemente 24 umfasst, die einen Schneckenantrieb bilden.
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Der Antrieb 20 greift mit einem Antriebselement 24 formschlüssig in eine profilierte Oberflächengeometrie 26 der Positionierungsvorrichtung 16 ein. Über diese direkte Kopplung des Antriebs 20 mit der Positionierungsvorrichtung 16 wird eine Bewegung der Positionierungsvorrichtung 16 aus einer Ausgangsposition, in der sich die Positionierungsvorrichtung 16 im Wesentlichen komplett in der Führung 18 befindet, in eine Aufnahmeposition gesteuert, in der die Positionierungsvorrichtung 16 frei aus der Führung 18 hervorsteht.
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Die Positionierungsvorrichtung 16 umfasst eine Mehrzahl von separaten ringförmigen Segmenten 28, welche am Kraftübertragungselement 14 angeordnet sind, es umgeben, aneinander anstoßen und sich gegenseitig stützen. Die einzelnen Segmente 28 sind in axialer Richtung durch eine Kraft beaufschlagt, wodurch die Positionierungsvorrichtung 16 bestrebt ist, eine lineare Gestalt einzunehmen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Segmente so geformt sind (Stirnwände sind nicht parallel), dass die Positionierungsvorrichtung 16 eine gekrümmte Gestalt annimmt, wenn die Segmente mit ihren Anlageflächen aneinander anliegen.
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Innerhalb der Führung 18 wird die Form der Positionierungsvorrichtung 16 durch die Geometrie der Führung 18 vorgegeben, wobei sich die einzelnen Segmente 28 relativ zueinander bewegen können und müssen, wodurch sich die Positionierungsvorrichtung 16 an die Krümmung der Führung 18 anpasst.
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Die Oberflächengeometrie 26 der Positionierungsvorrichtung 16 bildet eine Verzahnung, wobei im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel an einem Segment 28 jeweils ein Zahn ausgebildet ist.
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Die Positionierungsvorrichtung 16 ist am vom Gurtschloss entfernten Ende 30 des Kraftübertragungselements 14 mit ihm fest verbunden oder liegt fest an Beschlag 31 an. Auf diese Weise wird eine auf das Kraftübertragungselement 14 wirkende Zugkraft am Gurtschloss 12 direkt auf die Positionierungsvorrichtung 16 übertragen.
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Der Antrieb 20 ist selbsthemmend ausgebildet und nimmt im Rückhaltefall die auf das Gurtschloss 12 wirkenden Kräfte auf. Im Rückhaltefall wird eine Gurtkraft vom Gurtschloss 12 aufgenommen und an das Kraftübertragungselement 14 geleitet. Die Kraft wird vom Kraftübertragungselement 14 über das vom Gurtschloss entfernte Ende 30 der Positionierungsvorrichtung 16, welches mit dem Kraftübertragungselement 14 verbunden ist, auf die Positionierungsvorrichtung 16 und das Antriebselement 24 übertragen und über den Antrieb 20 vom Gurtschlossbringer 10 aufgenommen und an die Karosserie weitergeleitet.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Gurtschlossbringers 10 in nicht maßstabsgetreuer Darstellung, in welcher am Ende des Kraftübertragungselements 14 eine Sperrvorrichtung 32 vorgesehen ist. Die Sperrvorrichtung und die angrenzenden Bauteile sind hier vergrößert dargestellt. Die Sperrvorrichtung 32 ist als Differenzkraftglied ausgebildet und ermöglicht im Rückhaltefall eine Arretierung des Kraftübertragungselements 14 an der Führung 18.
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Hierzu weist die Sperrvorrichtung 32 ein konusförmiges Bauteil 34 auf, welches am Ende des Kraftübertragungselements 14 mit diesem fest gekoppelt ist. Die Sperrvorrichtung 32 umfasst ferner einen Träger 36 für eine Mehrzahl von Sperrelementen 38 in Form von Kugeln sowie ein Differenzkraftelement 40 in Form einer Feder, welches zwischen dem konusförmigen Bauteil 34 und dem Träger 36 für die Sperrelemente 38 angeordnet ist. Der Träger 36 für die Sperrelemente 38 ist am Kraftübertragungselement 14 frei beweglich angeordnet. Es können jedoch auch anders ausgebildete Sperrvorrichtungen 32 vorgesehen sein.
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Im normalen Betrieb des Gurtschlossbringers 10 drückt das Differenzkraftelement 40 das konusförmige Bauteil 34 und den Träger 36 für die Sperrelemente 38 in axialer Richtung auseinander, wodurch eine freie Bewegung der Sperrvorrichtung 32 in der Führung 18 des Gurtschlossbringers 10 ermöglicht wird.
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Im Rückhaltefall treten starke Kräfte auf, die auf das Kraftübertragungselement 14 wirken und das damit verbundene konusförmige Bauteil 34 so beschleunigen, dass das Differenzkraftelement 40 zusammengedrückt wird. In diesem Fall kommen die Sperrelemente 38 mit den Konusflächen des konusförmigen Bauteils 34 in Kontakt und werden nach außen gegen und in die Wand der Führung 18 gedrückt, wodurch die Sperrvorrichtung 32 sperrt, eine Bewegung des Kraftübertragungselements 14 blockiert wird und die Rückhaltekräfte durch die Führung 18 aufgenommen werden.
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In dieser Ausführungsform kann der Motor 22 auf einfache Weise ausgebildet sein, da die Kräfte im Rückhaltefall nicht durch den Antrieb 20 aufgenommen werden müssen.
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In der gezeigten Ausführungsform ist der Motor 22 über ein schneckenförmiges Antriebselement 24 mit der Positionierungsvorrichtung 16 gekoppelt.
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An der Positionierungsvorrichtung 16 ist ein Vorspannungsmittel 42 in Form einer Feder vorgesehen, welches die Positionierungsvorrichtung 16 in Richtung zu dem vom Gurtschloss entfernten Ende 30 des Kraftübertragungselements 14 beaufschlagt.
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Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in 3 gezeigt, welche eine pyrotechnische Gurtstraffervorrichtung 44 aufweist. Der Aufbau und die Funktion des Kraftübertragungselements 14, der Positionierungsvorrichtung 16 und des Antriebs 20 sowie der Sperrvorrichtung 32 sind im Wesentlichen analog zu den beiden vorhergehenden Ausführungsformen. Die Positionierungsvorrichtung 16 unterscheidet sich nur dadurch, dass die profilierte Oberflächengeometrie 26, welche eine Verzahnung bildet, nur in dem vom Gurtschloss entfernten Abschnitt der Positionierungsvorrichtung 16 vorgesehen ist. Der Abschnitt der Positionierungsvorrichtung 16, der benachbart zum Gurtschloss 12 angeordnet ist, weist dagegen eine glatte Oberfläche auf.
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In der Führung 18 des Gurtschlossbringers 10 ist ein Straffergehäuse 46 integriert, in dem ein Gasgenerator 48 angeordnet ist, welcher über Ausströmöffnungen 50 mit einem Gasexpansionsraum 52 verbunden ist. Der Gasexpansionsraum wird einerseits durch das Straffergehäuse 46 und die Führung 18 und andererseits durch einen in der Führung 18 beweglichen Kolben 54 begrenzt.
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Der Träger 36 der Sperrvorrichtung 32 bildet gleichzeitig den Kolben 54 im Gasexpansionsraum 52. Der Kolben 54 ist über eine Dichtung 56 an der Führung 18 abgedichtet. Der Kolben 54 weist ferner einen Fortsatz auf, welcher sich in axialer Richtung am flexiblen Kraftübertragungselement 14 entlang erstreckt und am äußersten Segment 28 der Positionierungsvorrichtung 16 anliegt. Auf diese Weise wird einerseits das Kraftübertragungselement im Bereich des Fortsatzes versteift und andererseits eine starre Verbindung zwischen der Positionierungsvorrichtung 16 und dem Kolben/Trägerbauteil 36, 54 hergestellt.
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Bei Zünden des Gasgenerators 48 zum Auslösen der Gurtstraffervorrichtung 44 strömt ein Gasvolumen durch die Ausströmöffnung 50 in den Gasexpansionsraum 52 und drückt den Kolben 54 in der Führung 18 nach hinten.
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Der Gasdruck ist dabei so ausgelegt, dass das Differenzkraftelement 40 während der Strafferbewegung die Sperrvorrichtung 32 nicht auslöst. Der Kolben 54 drückt somit über das Differenzkraftelement 40 das konusförmige Bauteil 34 und damit das daran verbundene Kraftübertragungselement 14 entlang der Führung 18 und bewegt somit das Gurtschloss 12, um eine Gurtlose im Sicherheitsgurt zu beseitigen.
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Die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können auch auf andere Art und Weise miteinander kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008026872 A1 [0003]