DE3812695A1 - Passives sicherheitsgurtsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein passives Sicherheitsgurtsystem, bei dem sich ein Schultergurt zwischen einem fahrzeugaufbau­ festen Gurtaufroller und einem beweglichen Endbeschlag er­ streckt, der mittels eines Gleitstücks und durch eine fahr­ zeugaufbaufeste Führungsschiene zwischen einer der Ablege­ stellung entsprechenden Haltevorrichtung und einer der Anle­ gestellung entsprechenden Rastvorrichtung geführt ist.

Unter einem passiven Sicherheitsgurtsystem wird ein solches verstanden, das ein selbsttätiges Anlegen des Sicherheits­ gurtes gewährleistet. In Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebs­ parametern, beispielsweise Zündschlüssel- oder Türstellung, wird der Endbeschlag mittels eines Motorantriebs zwischen der Ablegestellung und der Anlegestellung verfahren. Die Bewegung des Endbeschlages wird durch eine Führungsschiene geführt, die beispielsweise vom unteren Ende des A-Pfostens entlang dem oberen Türholm bis zum oberen Ende des B-Pfostens verläuft. Weiterhin sind derartige Sicherheitsgurtsysteme gewöhnlich mit einem Gurtaufroller ausgestattet, dem eine Blockierautomatik zur Sperrung des Gurtabzugs im Gefahren­ falle zugeordnet ist. Durch die Wirkung der Aufwickelfeder des Gurtaufrollers wird das Gurtband stets unter einer ge­ wissen Spannung gehalten, so daß keine größere Gurtlose entstehen kann. Auch während des Anlegevorganges steht das Gurtband unter dieser Spannung, so daß es sich annähernd geradlinig zwischen dem Gurtaufroller und dem Endbeschlag erstreckt, bis es am Körper des Fahrzeuginsassen zur Anlage kommt und an diesem umgelenkt wird.

Sobald nun das Gurtband während des Anlegevorganges am Kör­ per des Insassen zur Anlage kommt, wird es in Längsrichtung über die Berührungsfläche gezogen, da das eine Ende des Gurtbandes am Endbeschlag befestigt ist und durch die Umlen­ kung des Gurtbandes an der Berührungsfläche mit dem Fahrzeug­ insassen bei Weiterbewegung des Endbeschlages zur Rastvor­ richtung mehr Gurtband vom Gurtaufroller abgezogen werden muß. Diese Gleitberührung mit dem Gurtband kann als störend empfunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein passives Si­ cherheitsgurtsystem der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß während des Anlegevorganges keine Kom­ fortbeeinträchtigung der Fahrzeuginsassen stattfindet.

Diese Aufgabe wird bei einem passiven Sicherheitsgurtsystem der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Gurtaufroller eine Sperrvorrichtung zugeordnet ist, die auf die Bewegung des Endbeschlages aus der Ablegestel­ lung in die Anlegestellung ansprechend die Aufrollfunktion des Gurtaufrollers sperrt, bis der Endbeschlag zumindest nahezu seine Anlegestellung erreicht hat, und daß die Füh­ rungsschiene einen Anfangsabschnitt aufweist, der zwischen der Haltevorrichtung und etwa der Mitte der Führungsschiene gelegen ist sowie eine solche Form aufweist, daß der Abstand zwischen Gurtaufroller und Endbeschlag bei dessen Bewegung in Richtung von der Ablegestellung in die Anlegestellung zunimmt. Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, daß in der Anfangsphase der Bewegung des Endbeschlages aus der Ablegestellung zur Anlegestellung zunächst Gurtband vom Gurtaufroller abgezogen und anschließend eine Gurtlose gebil­ det wird, die so dimensioniert ist, daß bis zur Bewegung des Endbeschlages in die Nähe der Rastvorrichtung noch kein Kontakt zwischen Gurtband und Fahrzeuginsassen zustande kommt. Erst nachdem der Endbeschlag die Rastvorrichtung erreicht oder zumindest nahezu erreicht hat, wird die Auf­ rollfunktion des Gurtaufrollers wiederhergestellt, indem die Sperrvorrichtung inaktiviert wird, so daß sich das Gurtband dann sanft um den Fahrzeuginsassen legt. Es wird also vermie­ den, daß das Gurtband in seiner Längsrichtung über die Kon­ taktfläche mit dem Fahrzeuginsassen gezogen wird.

Die Sperrvorrichtung ist vorzugsweise nach Art einer Frei­ laufkupplung ausgebildet, die nur in Gurtaufrollrichtung sperrt und in Gurtabzugsrichtung die Drehung des Gurtaufrol­ lers zuläßt, so daß während der Bewegung des Endbeschlages über den Anfangsabschnitt der Führungsschiene das Gurtband unbehindert vom Gurtaufroller abgezogen werden kann, um die gewünschte Gurtlose zu bilden. Eine besonders zweckmäßige Rastvorrichtung besteht aus einem drehfest an die Gurtspule des Gurtaufrollers angeschlossenen Sperrzahnrad und einer mit diesem zusammenwirkenden, schwenkbar gelagerten Sperr­ klinke. Die Sperrklinke wird vorzugsweise durch eine Feder elastisch in ihrer Ruhestellung außer Eingriff mit der Sperr­ verzahnung gehalten und durch einen Elektromagnet in ihre Eingriffsstellung an der Sperrverzahnung verschwenkt. Der Elektromagnet wird durch zwei Schalter gesteuert, die an der Führungsschiene unmittelbar vor der Haltevorrichtung bzw. der Rastvorrichtung angeordnet und durch das Gleitstück betätigbar sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines passiven Zweipunkt-Sicherheitsgurtsystems;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Aus­ führungsform eines Gurtaufrollers für das System nach Fig. 1 bei weggebrochener seitlicher Ge­ häuseplatte; und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines entsprechenden Gurtaufrollers.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten passiven Zweipunkt-Sicherheits­ gurtsystem ist ein Sicherheitsgurtaufroller 10 neben einem Fahrzeugsitz 12 in der Nähe des Bodens des Fahrzeugaufbaus befestigt. Das Gurtband 14 ersteckt sich von dem Gurtaufrol­ ler 10 bis zu einem Endbeschlag 16, der an ein (nicht ge­ zeigtes) Gleitstück angeschlossen ist, welches in einer Führungsschiene 18 zwischen einer Haltevorrichtung 20 und einer Rastvorrichtung 22 geführt ist. Die Haltevorrichtung 20 befindet sich am unteren Ende des vorderen A-Pfostens des Fahrzeugaufbaus. Die Rastvorrichtung 22 befindet sich im Bereich des oberen Endes des mittleren B-Pfostens des Fahr­ zeugaufbaus. Das Gurtband 14 ist in Fig. 1 mit durchgezoge­ nen Linien in der Ablegestellung und gestrichelt in der Anlegestellung gezeigt. Die Führungsschiene 18 weist einen der Haltevorrichtung 20 benachbarten Anfangsabschnitt auf, der in Fig. 1 mit A bezeichnet ist und sich zwischen der Haltevorrichtung 20 und etwa der Mitte der Führungsschiene 18 erstreckt. In Richtung der Rastvorrichtung 22 schließt sich an diesen Anfangsabschnitt A, der eine relativ schwache Krümmung aufweist, ein geradliniger Zwischenabschnitt Z an. Zwischen dem Zwischenabschnitt Z und der Rastvorrichtung 22 liegt ein relativ stark gekrümmter Endabschnitt E der Füh­ rungsschiene 18. In Fig. 1 schematisch angedeutet sind ein elektrischer Schalter 24, der an der Führungsschiene der Haltevorrichtung 20 benachbart angeordnet ist, und ein elek­ trischer Schalter 26, der an der Führungsschiene 18 der Rastvorrichtung 22 benachbart angeordnet ist. Die Schalter 24, 26 werden durch das Gleitstück betätigt, wenn dieses sich in der Führungsschiene 18 an den Schaltern vorbeibewegt.

Während der Bewegung des Endbeschlages 16 aus der Ablegestel­ lung über den Anfangsabschnitt A der Führungsschiene 18 nimmt der Abstand zwischen Gurtaufroller und Endbeschlag von dem mit a 1 bezeichneten Wert auf den mit a 2 bezeichneten Wert zu. Es wird daher Gurtband vom Gurtaufroller 10 abgezo­ gen. Dieser Gurtaufroller ist mit einer Sperrvorrichtung ausgestattet, die nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben wird und deren Funktion darin besteht, die Auf­ rollfunktion des Gurtaufrollers 10 in gesteuerter Weise zu sperren. Diese Sperrvorrichtung wird durch den Schalter 24 in ihren aktivierten Zustand gesteuert, wenn das Gleitstück am Schalter 24 vorbeibewegt wird. Erst bei Betätigung des Schalters 26 durch das Gleitstück wird die Sperrvorrichtung wieder inaktiviert und die Aufrollfunktion des Gurtaufrol­ lers wieder hergestellt. Nachdem der Endbeschlag 16 das Ende des Anfangsabschnitts A der Führungsschiene 18 erreicht hat, nimmt der Abstand zwischen Gurtaufroller und Endbeschlag auf einen Wert a 3 ab, der kleiner als der Wert a 2 ist. Es bildet sich daher eine Gurtlose in dem Gurtband 14. Aufgrund dieser Gurtlose kann das Gurtband ohne Komfortbeeinträchtigung um den Fahrzeuginsassen herumgelegt und der Endbeschlag 16 bis in die Anlegestellung an der Rastvorrichtung 22 geführt werden. Sobald der Schalter 26 betätigt wird, ist die Auf­ rollfunktion des Gurtaufrollers 10 wieder hergestellt, so daß die Gurtlose beseitigt wird.

Fig. 2 zeigt einen Gurtaufroller 10, der bis auf die Ausstat­ tung mit der oben genannten Sperrvorrichtung von herkömmli­ cher Ausbildung ist. Er wird daher nicht im einzelnen be­ schrieben. Das Gurtband 14 wird auf einer Gurtspule 30 auf­ gerollt, die in den beiden Seiteplatten eines U-förmigen Gehäuses drehbar gelagert ist. Die Gurtspule weist einen seitlichen Flansch auf, an den ein Sperrzahnrad 32 drehfest angeschlossen ist. Dieses Sperrzahnrad 32 trägt eine Außen­ verzahnung 34, die mit einer Sperrklinke 36 zusammenwirkt. Die Sperrklinke 36 ist um eine Achse 38 schwenkbar gelagert. Die Sperrklinke 36 wird durch eine Blattfeder 40 elastisch in ihrer Ruhestellung außer Eingriff mit der Verzahnung 34 gehalten. Die Blattfeder 40 besitzt einen annähernd recht­ winklig abgebogenen Schenkel, der an einen Klappanker 42 eines Elektromagneten 44 angeschlossen ist. Der Klappanker 42 ist gleichfalls um die Achse 38 verschwenkbar. Durch eine Feder 46 wird er in seiner Ruhestellung gehalten. Bei Akti­ vierung des Elektromagneten 44 wird der Klappanker 42 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch auch die Blattfeder 40 entsprechend verschwenkt wird und elastisch gegen die Rückseite der Sperrklinke 36 drückt, so daß diese auf die Sperrverzahnung 34 zu und in Eingriff mit dieser bewegt wird. Die Sperrzähne der Verzahnung 34 weisen jeweils eine flache Zahnbrust und einen steilen Zahnrücken auf. Bei Drehung der Gurtspule entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Sperrklinke 36 hinter dem ersten angetroffenen Zahnrücken der Verzahnung 34 verhakt, so daß die Aufrollfunktion des Gurtaufrollers 10 unterbunden ist. In der entgegengesetzten Drehrichtung (Uhrzeigersinn), die dem Abziehen von Gurtband von der Gurtspule entspricht, bilden hingegen die Zahnflan­ ken der Verzahnung 34 Abweisrampen für die Sperrklinke 36, so daß auch bei aktiviertem Elektromagnet 44 Gurtband 14 vom Gurtaufroller 10 abgezogen werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist gegenüber der nach Fig. 2 lediglich die Ausbildung der Sperrklinke 36 a und des Elektromagneten 44 a unterschiedlich. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Elektromagnet 44 a liegend angeordnet. Sein Klappanker 42 a drückt im betätigten Zustand des Elek­ tromagneten 44 a auf einen Nocken 50 eines um die Achse 38 a schwenkbar gelagerten Fußteils 52 der Sperrklinke 36 a. Die­ ses Fußteil 52 wird bei Aktivierung des Elektromagneten 44 a im Uhrzeigersinn verschwenkt. Das Fußteil 52 weist einen verjüngten Fortsatz 54 auf, der elastisch verformbar ist und sich an seinem freien Ende am Gehäuse abstützt. An diesen verjüngten Ansatz 54 ist der Körper der Sperrklinke 36 a angeschlossen. Die Sperrklinke 36 a wird daher im entgegenge­ setzten Sinne zum Fußteil 52 verschwenkt und gelangt bei Betätigung des Elektromagneten 44 a in Eingriffsstellung an der Verzahnung 34 a des Sperrzahnrads 32 a. Ansonsten ist die Funktion dieser Ausführungsform die gleiche wie bei Fig. 2.

Claims (6)

1. Passives Sicherheitsgurtsystem, bei dem sich ein Schul­ tergurt zwischen einem fahrzeugaufbaufesten Gurtaufroller und einem beweglichen Endbeschlag erstreckt, der mittels eines Gleitstücks und durch eine fahrzeugaufbaufeste Füh­ rungsschiene zwischen einer der Ablegestellung entsprechen­ den Haltevorrichtung und einer der Anlegestellung entspre­ chenden Rastvorrichtung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gurtaufroller (10) eine Sperrvorrichtung (32, 36; 32 a, 36 a) zugeordnet ist, die auf die Bewegung des Endbe­ schlages (16) aus der Ablegestellung in die Anlegestellung ansprechend die Aufrollfunktion des Gurtaufrollers (10) sperrt, bis der Endbeschlag (16) zumindest nahezu seine Anlegestellung erreicht hat, und daß die Führungsschiene (18) einen Anfangsabschnitt (A) aufweist, der zwischen der Haltevorrichtung (20) und etwa der Mitte der Führungsschiene (18) gelegen ist sowie eine solche Form aufweist, daß der Abstand zwischen Gurtaufroller (10) und Endbeschlag (16) bei dessen Bewegung in Richtung von der Ablegestellung in die Anlegestellung größer wird.

2. Passives Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung nur in Gurtaufroll­ richtung sperrt und in Gurtabzugsrichtung die Drehung der Gurtspule (30) des Gurtaufrollers (10) zuläßt.

3. Passives Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem gekrümmten Anfangs­ abschnitt (A) und dem der Rastvorrichtung (22) benachbarten, stärker als der gekrümmte Anfangsabschnitt (A) gekrümmten Endabschnitt (E) der Führungsschiene (18) ein annähernd geradlinig verlaufender Zwischenabschnitt (Z) angeordnet ist.

4. Passives Sicherheitsgurtsystem nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvor­ richtung durch ein drehfest an die Gurtspule (30) des Gurt­ aufrollers (10) angeschlossenes Sperrzahnrad (32; 32 a) und eine mit diesem zusammenwirkende, schwenkbar gelagerte Sperr­ klinke (36, 36 a) gebildet ist.

5. Passives Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (36, 36 a) durch eine Feder (40; 54) elastisch in ihrer Ruhestellung außer Eingriff mit der Sperrverzahnung gehalten ist und durch einen Elektromagnet (44; 44 a) mittelbar über eine Feder (40; 54) in ihrer Eingriffsstellung an der Sperrverzahnung (34; 34 a) verschwenkbar ist.

6. Passives Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (44; 44 a) durch zwei Schalter (24, 26) gesteuert ist, die an der Führungs­ schiene (18) unmittelbar vor der Haltevorrichtung (20) bzw. vor der Rastvorrichtung (22) angeordnet und durch das Gleit­ stück betätigbar sind.