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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend ein zur Insassensicherung vorgesehenes Gurtband mit einer Gurtschlosszunge, welche in ein an einem Anbindungspunkt an einer Fahrzeugstruktur oder an einem Fahrzeugsitz befestigtes Gurtschloss einsteckbar ist, und eine Kraftbegrenzungseinheit zur Begrenzung einer im Gurtband wirkenden Zugkraft.
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Aus der
DE 10 2007 025 436 A1 ist ein Rückhaltesystem für einen Fahrzeuginsassen bekannt. Das Rückhaltesystem weist einen zur Insassensicherung vorgesehenen Gurt mit einer Gurtkraft-Begrenzervorrichtung auf, wobei zwischen einem den Gurt haltenden oder führenden Teil und einem relativ statianären sitz- oder chassisseitigen Teil des Fahrzeuges ein mit seinem einen Ende an einem der vorgenannten Teile festgehaltener Zugdraht angeordnet ist, der an einer am jeweils anderen der vorgenannten Teile angeordneten Hemmvorrichtung kraftschlüssig festgehalten und bei Überwindung des Kraftschlusses ausziehbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug weist ein Gurtband mit einer Gurtschlosszunge, welche in ein an einem Anbindungspunkt an einer Fahrzeugstruktur oder an einem Fahrzeugsitz befestigten Gurtschloss einsteckbar ist, und eine Kraftbegrenzungseinheit zur Begrenzung einer im Gurtband wirkenden Zugkraft auf. Erfindungsgemäß ist die Kraftbegrenzungseinheit zwischen dem Gurtschloss und dem Anbindungspunkt angeordnet und umlenkfrei ausgebildet.
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Dadurch, dass die Kraftbegrenzungseinheit zwischen dem Gurtschloss und dem Anbindungspunkt angeordnet und umlenkfrei, d. h. ohne Windung oder Wicklung, ausgebildet ist, ist eine Bauraum optimierte Lösung zur Anordnung der Kraftbegrenzungseinheit gegeben, da dieselbe nicht wie im Stand der Technik innerhalb des Gurtschlosses angeordnet ist. Somit ist ein Gurtschloss mit herkömmlichen Abmessungen verwendbar, ohne konzeptionsbedingte Veränderungen an dem Gurtschloss vornehmen zu müssen.
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Die Erfindung beruht dabei auf dem allgemeinen Grundgedanken, zwischen einem Gurtschloss mit Gurtführung und einer zugeordneten Gurthalterung und somit außerhalb des Gurtschlosses ein Widerlager mit einem gegen eine vorgegebene Hemmkraft ausziehbaren Zugelement anzuordnen, so dass die maximale Gurtkraft auf ein mit der Hemmkraft korreliertes Maß begrenzt wird. Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass das Zugelement an einem Ende durch das Widerlager und an dem anderen Ende durch ein Begrenzungselement geführt ist, wobei zwischen diesen eine Hemmvorrichtung, insbesondere ein Stauchrohr oder eine Stauchhülse oder ein/e Aufweitungsrohr/hülse, angeordnet ist, durch welches das Zugelement geführt ist, so dass das Zugelement nur unter Veränderung der Form oder Länge der Hemmvorrichtung und somit Überwindung der Stauchungs- oder Verformungsenergie der Hemmvorrichtung ausgezogen werden kann. Diese Kombination aus längenveränderbarer Hemmvorrichtung und Zugelement ermöglicht eine einfache Gurtkraft-Begrenzung außerhalb des Gurtschlosses.
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Darüber hinaus ist durch eine derartige Ausbildung der Kraftbegrenzungseinheit keine Umlenkung einer Anbindung des Gurtschlosses in Bezug auf den Anbindungspunkt erforderlich, wodurch bei einer Kraftbegrenzung der Zugkraft im Gurtband keine Kraftbegrenzungsschwankungen und Toleranzen resultierend aus Verlusten durch die Umlenkung auftreten.
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Zudem ist die Sicherheitsgurtvorrichtung, insbesondere die Kraftbegrenzungseinheit vergleichsweise kostengünstig herstellbar.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt die einzige:
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1 schematisch eine Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug im Bereich eines Anbindungspunktes eines Gurtschlosses, wobei die Sicherheitsgurtvorrichtung eine Kraftbegrenzungseinheit aufweist.
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Die einzige 1 zeigt ein Gurtschloss 1 und eine Kraftbegrenzungseinheit 2 einer Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Sicherheitsgurtvorrichtung insbesondere als ein im Allgemeinen bekannter Dreipunkt-Sicherheitsgurt ausgebildet ist.
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Die Sicherheitsgurtvorrichtung weist weiterhin ein nicht näher dargestelltes Gurtband auf, an welchem eine Gurtschlosszunge angeordnet ist, die bei Anlegen des Gurtbandes in das Gurtschloss 1 einsteckbar ist. Dabei ist das Gurtschloss 1 einem Fahrzeugsitz des Fahrzeuges zugeordnet. Bei in das Gurtschloss 1 eingesteckter Gurtschlosszunge ist ein Fahrzeuginsasse, welcher den Sicherheitsgurt, also das Gurtband angelegt hat, an drei Punkten einer tragenden Fahrzeugstruktur oder Fahrzeugsitz angebunden.
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Das Gurtschloss 1 ist über eine Gurtschlosshalterung 3 an einem Anbindungspunkt 4 mittels eines nicht näher dargestellten Befestigungselementes an dem Gurtschloss 1 zugeordneten Fahrzeugsitz oder an einer Fahrzeugstruktur im Bereich des zugeordneten Fahrzeugsitzes befestigt und gehalten.
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Dabei sind zur Halterung des Gurtschlosses 1 an der Gurtschlosshalterung 3 zwei Seile 3.1, 3.2, insbesondere Zugseile, z. B. Drahtseile oder Flachbänder, insbesondere Blechbänder, vorgesehen, die eine vorgebbare Steifigkeit aufweisen und mittels Verbindungselementen 5, 6 im Bereich des Anbindungspunktes 4 an der Gurtschlosshalterung 3 lose gehalten sind. Die Verbindungselemente 5, 6 sind an der Gurtschlosshalterung 3 form- und/oder kraftschlüssig angeordnet.
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Die Seile 3.1, 3.2 sind mit ihren ersten Enden 3.1.1, 3.2.1 form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gurtschloss 1 verbunden, wobei das Gurtschloss 1 mittels der Seile 3.1, 3.2 im Wesentlichen freitragend an dem Anbindungspunkt 4 gehalten ist. Darüber hinaus sind die Seile 3.1, 3.2 jeweils durch die Verbindungselemente 5, 6 hindurchgeführt.
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An zweiten, dem Gurtschloss 1 gegenüberliegenden Enden 3.1.2, 3.2.2 der Seile 3.1, 3.2 ist jeweils ein Anschlagelement 7, 8, beispielsweise in Form einer Seilklemme form- und/oder kraftschlüssig angeordnet.
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Alternativ zur Ausbildung der Halterung des Gurtschlosses 1 an der Gurtschlosshalterung 3 mittels zweier Seile 3.1, 3.2 kann auch nur ein Seil 3.1 oder 3.2 verwendet werden, dessen erstes Ende 3.1.1 oder 3.2.1 an dem Gurtschloss 1 und dessen zweites Ende 3.1.2 oder 3.2.2 an einem der Anschlagelemente 7 oder 8 und dessen mittlerer Teil mittels einer der Verbindungselemente 5, 6 an der Gurtschlosshalterung 3 form- und/oder kraftschlüssig angeordnet ist.
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An der Gurtschlosshalterung 3 in Richtung des Gurtschlosses 1 und somit gurtschlossseitig ist die Kraftbegrenzungseinheit 2 mittels einer Halterung 2.1 befestigt, wobei die Kraftbegrenzungseinheit 2 zur Begrenzung einer im Kollisionsfall des Fahrzeuges auf das Gurtband wirkenden Zugkraft Fz vorgesehen ist. Die Halterung 2.1 kann dabei integraler Bestandteil der Gurtschlosshalterung 3 oder als ein Bauteil mit dieser ausgebildet sein. Auch ist es möglich, die Halterung 2.1 als ein separates Bauteil auszubilden und an der Gurtschlosshalterung 3 am gurtschlossseitigen Ende zu befestigen.
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Dabei weist die Kraftbegrenzungseinheit 2 ein mit einer Hemmvorrichtung H in Wirkverbindung stehendes Zugelement Z auf.
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Vorzugsweise können die Hemmvorrichtung H und das Zugelement Z zum Schutz vor mechanischen Einflüssen in einem nicht näher dargestellten Gehäuse angeordnet sein.
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Als Zugelemente Z dienen im Ausführungsbeispiel die Seile 3.1, 3.2, deren Seilabschnitte 3.1.3, 3.2.3 im Bereich der Kraftbegrenzungseinheit 2 diese durchlaufen. Dabei sind die Zugelemente Z und somit die Seilabschnitte 3.1.3, 3.2.3 durch die Hemmvorrichtung H geführt.
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Die Hemmvorrichtung H, mit der das Zugelement Z in Wirkverbindung steht, umfasst bei einem zweiseilig ausgebildeten Zugelement Z zwei Rohre 2.2, 2.3, durch welche die Seilabschnitte 3.1.3, 3.2.3 des Zugelements Z axial geführt sind. Die Rohre 2.2, 2.3 bestehen vorzugsweise aus einem flexiblen, insbesondere faltbaren Material, z. B. Metall, insbesondere Stahl, Aluminium oder einem anderen Werkstoff mit hoher Verformungsenergie.
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D. h. das jeweilige Rohr 2.2, 2.3 kann als Stauchrohr oder -hülse ausgebildet sein, welche unter Belastung (unter Zugkraft) gefaltet oder zusammengeschoben wird.
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An dem Anbindungspunkt 4 zugewandten und somit halterungsseitigen Enden der Seilabschnitte 3.1.3, 3.2.3 ist je Seil 3.1, 3.2 ein Widerlager 9.1, 9.2 zum radialen Stauchen oder kegelförmig zum Aufweiten der Rohre 2.2, 2.3 vorgesehen.
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Dabei durchlaufen die Seile 3.1, 3.2 die Widerlager 10.1, 10.2, die wiederum form- und/oder kraftschlüssig an dem Verbindungselement 5, 6 zum Anbindungspunkt 4 verbunden sind.
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Auf den gegenüberliegenden und zum Gurtschloss 1 gerichteten Enden der Seilabschnitte 3.1.3, 3.2.3 ist je Seil 3.1, 3.2 ein Begrenzungselement 10.1, 10.2, z. B. ein Anschlagelement, angeordnet. Dabei sind die Rohre 2.2, 2.3 zwischen den Widerlagern 9.1, 9.2 und den Begrenzungselementen 10.1, 10.2 auf den Seilen 3.1, 3.2 angeordnet. Hierdurch sind die Rohre 2.2, 2.3 zwischen den als Anschlag dienenden Begrenzungselementen 10.1, 10.2 und den Widerlagern 9.1, 9.2 verspannbar, wodurch ein Widerstand für das Zugelement Z gebildet ist. Dazu sind die Begrenzungselemente 10.1, 10.2 auf der Halterung 2.1 und somit der Gurtschlosshalterung 3 fixiert.
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Mittels des Widerstandes der Rohre 2.2, 2.3 ist ein Durchziehen der Seile 3.1, 3.2 durch die Hemmvorrichtung H ohne Kraftaufwand nicht möglich, da ein Ziehen am Gurtband bei entsprechender Zugbeanspruchung bewirkt, dass mittels der Widerlager 9.1, 9.2 die Rohre 2.2, 2.3 gegen die Begrenzungselemente 10.1, 10.2 durch Faltung, z. B. zieharmonikartig, Zusammenschieben, z. B. balgenartig, oder Aufweitung verspannt werden und eine reproduzierbare, vorgegebene Längenänderung oder Aufweitung der Hülse oder Rohre 2.2, 2.3 auftritt.
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Dabei kann das jeweilige Widerlager 9.1, 9.2 als ein Aufweitungselement zum radialen Aufweiten der Rohre 2.2, 2.3 oder als ein Druckelement zum radialen Stauchen durch Faltung oder Zusammenschieben ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung des Widerlagers 9.1, 9.2 als Aufweitungselement, z. B. Aufweitungsring (insbesondere kegelförmiger Ring), durchdringt dieser axial das Rohr 2.2, 2.3. Bei einer Ausbildung als Druckelement kommt dieses am zugeordneten Ende des Rohrs 2.2, 2.3 zum Anliegen und schiebt das Rohr 2.2, 2.3 balgenartig zusammen oder faltet dieses beispielsweise ziehharmonikaförmig.
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Ein Maß für den durch die Verformungsenergie der Hemmvorrichtung H gebildeten Widerstand und somit für das Kraftbegrenzungsniveau ist durch das Material, den Durchmesser, Materialstärke und/oder Querschnittsform der Rohre 2.2, 2.3 und/oder der Widerlager 9.1, 9.2 vorgebbar und somit bestimmt.
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Denkbar ist auch, dass sich zur Bildung des Widerstandes die Rohre 2.2, 2.3 hinsichtlich ihrer Querschnitte in Richtung der als Anschlag dienenden Begrenzungselemente 10.1, 10.2 verjüngen und/oder dass die Widerlager 9.1, 9.2 kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wodurch die zu überwindende Verformungsenergie erhöht oder verringert wird.
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Im Kollisionsfall des Fahrzeuges, beispielsweise bei einer Frontalkollision fällt der Fahrzeuginsasse bei angelegtem Sicherheitsgurt in das Gurtband, wodurch auf das Gurtband und somit auf das Gurtschloss 1 eine Zugkraft Fz wirkt.
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Das Gurtschloss 1 und die an demselben befestigten Seile 3.1, 3.2 der Gurtschlosshalterung 3 werden durch das Lösen der Verbindung durch die auf das Gurtschloss 1 und die Seile 3.1, 3.2 wirkende Zugkraft Fz in Richtung Fahrzeuginsassen gezogen. Dabei bleiben die Verbindungselemente 5, 6 an der Gurtschlosshalterung 3, welche fahrzeugfest oder fahrzeugsitzseitig befestigt ist, fixiert; nur die Seile 3.1, 3.2 werden gezogen.
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Mittels des Wegziehens des Gurtschlosses 1 wird zur Begrenzung der auf den Fahrzeuginsassen mittels des Gurtbandes wirkenden Zugkraft Fz gleichzeitig die Kraftbegrenzungseinheit 2 ausgelöst. Hierzu wird das Zugelement Z und somit die Seile 3.1, 3.2 durch die als Rohre 2.2, 2.3 ausgebildete Hemmvorrichtung H gezogen, wobei mittels der Kombination aus Widerlagern 9.1, 9.2 und Rohren 2.2, 2.3 sowie Begrenzungselementen 10.1, 10.2, wie oben beschrieben, ein Widerstand gebildet ist. Dieser Widerstand bestimmt dabei eine im Gurtband wirkende maximale Zugkraft.
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Ein maximaler Begrenzungsweg smax, um welchen sich das Gurtschloss 1 in Bezug auf den Anbindungspunkt 4 von diesem entfernen kann, ist mittels einer Länge der Seile 3.1, 3.2 von den Verbindungselementen 5, 6 bis zu den Anschlagelementen 7, 8 vorgegeben. Zudem ist mittels der Anschlagelemente 7, 8 eine Zuglänge des Zugelementes Z begrenzt. Bei Kontakt der Anschlagelemente 7, 8 an den Verbindungselementen 5, 6 der Seile 3.1, 3.2 ist der maximale Begrenzungsweg smax und eine maximale Zuglänge des Zugelementes Z erreicht.
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Die Anschlagelemente 7, 8 dienen in Verbindung mit den Verbindungselementen 5, 6 neben der Begrenzung des maximalen Begrenzungsweges smax auch der Vermeidung, dass sich das Gurtschloss 1 mit den Seilen 3.1, 3.2 von dem Befestigungselement 4 lösen kann.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in nicht näher dargestellter Art und Weise zwischen den Anschlagelementen 7, 8 und den Verbindungselementen 5, 6 jeweils ein Dämpfungselement angeordnet ist. Dies dient zur Begrenzung des Kraftanstiegs bei der Begrenzung des Auszugsweges während der Kraftbegrenzung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007025436 A1 [0002]