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Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem
für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, das beim Öffnen der Pür den Ein- und
Ausstieg selbsttätig freigibt und sich eim Schließen der Tür selbsttätig an den
Körper des Fahrzeuginsassen anlegt (sogenanntes passives Sicherheitsgurtsystem),
mit einem unteren B,efestigungspunkt seitlich des Sitzes, beispielsweise am Kardantunnel,
einem zweiten unteren Gurtbefestigungspunkt an der zugeordneten Fahrzeugtür und
einem dritten oberen Gurtbofesrtigungspunkt am Dachrahmen des Fahrzeuges soiYie
einem längs des Dachrahmens in einer Schiene bewegbaren Schlitten f'ür die Gurtbetätigung.
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Bei einem bekannten passiven Sicherheitsgurtsystem der vorgenannten
Art ist kein direkter Festpunkt des Schultergurtes am Dachrahmen vorgesehen. Ein
Gurtschloß bewegt sich als Schlitten am Dachrahmen und rastet in eine an der inneren
Seitenwand befestigte Schloßzunge ein. In ähnlicher Weise ist der an der Fahrzeugtür
liegende untere Gurtbefestigungspunkt innerhalb der
Türebene verschiebbar.
Für das Gurtsystem sind somit jeweils zwei Antriebe (z. . Elektromotor mit Zahnrad-Zahnstangentrieb)
erforderlich. Entsprechend werden für die Gurtsysteme beider Vordersitze vier Antriebe
benötigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufwand für die Betätigung eines
passiven Sicherheitsgurtsystems der eingangs genannten Art wesentlich zu verringern.
Zur Lösung des Problems wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung vorgeschlagen,
daß zur Betätigung des Schlittens und damit zur Gurtbetätigung die bei der Türbewegung
geleistete mechanische Arbeit ausgenützt wird und daß der an der fahrzeugtür liegende
untere Gurtbefestigungspunkt ortsfest angeordnet und an einem der beiden unteren
Befestigungspunkte des Gurt systems in an sich bekannter Weise eine Gurtaufrollvorrichtung
vorgesehen ist. Der wesentliche Vorteil liegt bei der Einsparung der für jede Seite
notwendigen Elektromotore.
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Der vorgenannte Erfindungsgedanke schließt die Möglichkeit ein, daß
der schlitten in beiden Richtungen durch die Türbetätigung bewegbar ist. Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung wird indessen bevorzugt, daß der Schlitten durch
das Öffnen der lEr in seine vordere Endstellung bewegbar ist und die Rückstellung
des Schlittens in seine hintere Endstellung durch Federkraft beim Schließen der
ür erfolgt. Dadurch ist ein leichtgängiges Schließen der Tür gewährleistet. Außerdem
kann der Betätigungsmechanismus für das Gurtsystem einfacher gestaltet werden.
Grundsäizlich
kann die Kraftübertragung von der Tür auf (len beweglichen Schlitten in beliebiger
Weise erfolgen. Erfindungsgemäß wird jedoch bevorzugt, daß die Betätigung des Schlittens
durch einen ifl der betreffenden Fahrzeugtür befestigten Seilzug erfolgt. Die praktische
Ausgestaltung dieses Gedankens zeichnet sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung
dadurch auh, daß der Seilzug - ausgehend von seinem Befestigungspunkt an der Fahrzeugtür
- auf die kleincre Scheibe einer aus zwei drehesi miteinauder verbundenen scheiben
unterschiedlichen Durchmessers bestehenden, an der Karosserie seitlich der Linstiegsöt
urlg angeordnetn Doppelrolle aufläuft und daß von der größeren Scheihe der I)oppelrolle
ein zweiter Seilzug ausgeht, der - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung weiterer
Ubersetzungsmittel und Seil züge - am Schlitten angreift. Dabei ist berück= sichtigt,
<laß der relativ kurze Weg bei der Türbetätigung in die notwendig 1 ange Bewegung
des Schlittens am Dachrahmen umgesetzt werden muß. Unter Berücksichtigung der räumlichen
Verhältnisse im Fraftfahrzeug kann man mit der Doppelrolle eine Übersetzung von
etwa 1 : 2,5 erhalten.
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Ein größeres Übersetzungsverhältnis kann nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung dadurch erzielt werden, daß der von der größeren Scheibe der Doppelrolle
ausgehende zweite Seilzug an einem als weiteres Übersetzungsmittel dienenden Flaschenzug
angreift und vom Flaschenzug ein unmittelbar zum Schlitten führcnder dritter Seilzug
ausgeht. Die Größe des; dadurch erreichbaren Übersetzungsverhältnisses hängt von
der Anzahl der Umlenkrollen
im Flaschenzug ab. Erfindungsgemäß wird
diesbezüglich bevorzugt, daß der lPlaschenzug aus zwei beweglichen Umlenkrollen
und einer fest an der Fahrzeugkarosserie angeordneten dritten Ümlenkrelle besteht
und daß der Flaschenzug und die Scheibendurchmesser der Doppelrolle so aufeinander
abgestimmt sind, (laß insgesamt eine Ubersetzung von etwa 1 : 10 gegeben ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der von der größeren
Scheibe der Doppelrolle ausgehende zweite bzw.
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der von dem weiteren Übersetzungsmittel ausgehende dritte Seilzug
in einen Bowdenzug läuft, der durch die Vorderwandsäule der Fahrzeugkarosserie zum
Dachrahmen geführt ist und dort am Schlitten angreift und daß der zweite bzw. dritte
Seilzug innerhalb des Dachrahmens in einem geschlitzteit Rohr verläuft und daß in
dem Rohrschlitz der Schlitten geführt ist. Durch den Bowdenzug kann das Abgangsseil
des Flaschenzuges ohne Schwlerigkeiten durch die Vorderwandsäule zum Dachrahmen
geführt werden.
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Die Doppelrolle, die ortsfeste Umlenkrolle und der in einem Führungsschlitz
laufende, die beweglichen Umlenkrollen des Flaschenzuges tragende Halter sind zweckmäßig
an einer Jialteplatte befestigt, so daß das ganze System zusammenhängend eingebaut
werden kann.
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Eine Rückstellung des Schlittens in seine hintere Endstellung, bei
der das Gurtsystem angelegt ist, vermag nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung
dadurch bewerkstelligt zu werden, daß
das freie Ende des am Schlitten
angreifenden Seilzuges auf eineTrommel auf läuft, an der eine Spiraltriebfeder derart
lJefesti£t ist, daß sie beim Abwickeln des Seilzuges von der Trommel vorgespannt
wird. Diese Trommel kann seitlich unter der inneren Seitenwand im Kofferraum angeordnet
werden.
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Die Erfindung ist gleichermaßen vorteilhaft anwendbar auf ein Dreipunkt-Gurtsystem,
bei dem das obere Ende des Schultergurtsystems unmittelbar an dem beweglichen Schlitten
in Gestalt eines Gurtschlosses befestigt ist, wie auch auf ein bereits vorgeschlagenes
Dreipunkt-Gurtsystem, welches sich - dadurch auszeichnet, daß der Schlitten eine
Umlenkvorrichtung für den losen Durchlauf des Schultergurtes aufweist und der obere
Festpunkt des Schultergurtes unbewegbar etwa am hinteren Umkehrpunkt des Schlittenweges
liegt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung,
in der Ausührungsbeispiele der Erfindung. dargestellt sind sowie aus der nachstehenden
Beschreibung entnommen werden.
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In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Teil
des Innenraums eines Personenkraftfahrzeuges mit erfindungsgemaßem Sicherheitsgurtsystem
in -Betriebsstellung, Fig. 2 die Einzelheit A nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig.
3 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 mit gelöstem Sicherheitsgurtsystem (bei geöffneter
Fahrzeugtür), Fig. 4 das aus Fig. 1 und 3 ersi-chtliche Betätigungssystem für den
Schlitten in vergröBerter Darstcllung und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V
- V in Flig. 4.
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Aus den Darstellungen gemäß Fig. 1 - 3 ist ersichtlich das Fahrzeugdach
10, die rechte vordere Tür 11, der rechte vordere Seitenhoim 12, -der rechte vordere
Sitz 13 und der Kardantunnel 14. Ferner ist aus Fig. 1, 2 und 3 erkennbar ein Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem,
welches im einzelnen aus einem Schulterteil 15 und einem Beckenteil 16 besteht.
Das Schulterteil 15 des Gurtsystems ist einerseits mit einem Beschlag 17 am Dachralimen
18 des Fahrzeugdaches 10, andererseits mit einem fleschlag 19 unten an der Fahrzeugtür
11 befestigt. Der peckenteil 16 dagegen mündet mit seinem unteren Ende in eine am
Rardantunnel 14 befestigte Gurtaufrollvorrichtung 20, deren Funktionsweise bekannt
ist und dalier nicht näher erläutert zu werden braucht. Wie insbesondere aus Fig.
2 ersichtlich, ist am freien Ende des Beckenteils 16 des Gurtsystems ein ovaler
Ring 21 befestigt, welcher vom Schulterteil 15 durchlaufen wird.
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Diese Verbindungsstelle von Schulterteil 15 und Beckenteil 16 stellt
den Knotenpunkt des Gurtsysteins dar.
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Wie weiterhin aus Fig. 1 und 3 bervorgeht, ist am Dachrahmen 18 111
eincm ges:ciliitzten Rohr 22 ein Schlitten 23 geführt. Der Schlitten 23 trägt eine
Bandschlaufe 24 mit einem Ring 25, der den Schulterteil 15 des Gurtsystems lose
umschließt und als Umlenkvorrichtung für den Schulterteil 15 dient. Bei der Bewegung
des Schlittens 23 in seine vordere Endstellung (Fig. 3) lenkt der Ring 25 den von
ihm lose umschlossenen Schultergurtteil 15 nach vorn, wobei er gleichzeitig den
Knotenpunkt (Verbindung mit Beckengurt) nach oben zieht. Dadurch kommt auch der
Beckengurt 16 höher und es entsteht die zum Ein--bzw.
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Ausstieg es Fahrgastes erforderliche Beinfreiheit. Wie insbesondere
aus Fig. 3 ersichtlich, ist dabei gleichzeitig das mit dem Gurtaufroller 20 in Verbindung
stehende Beckenteil 16 des Gurtes um ein bestimmtes Naß aus dem Gurtaufroller herausgezogen.
Nach dem Einstieg und dem Schließen der Tür 11 läuft der Ring 25 wieder nach hinten
und gibt den Gurtteil 15 frei, der sich um die Schulter legt. Die Verbindungsschlaufe
24 zwischen Ring 25 und Schlitten 23 muß so lang sein, daß bei angelegtem {urt keine
Umlenkung über den Ring 25 erfolgt.
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Die mechanische i3etätigung des Schlittens 23 und damit des Gurtsystems
wird nun wie folgt vorgenommen: An der Tür 11 ist ein Haken 26 befestigt, an dem
das schlaufenförmige Ende 27 eines Seilzuges 28 angreift (vgl. insbesondere Fig.
4 und 5). Das andere En<ie des Seilzuges 28 läuft auf die kleinere Scheibe 29
einer aus zwei drchfest miteinander verbunden Scheiben 29, 30 bestehenden Doppelrolle
auf, die an der seitlichen Stirnwand 31 der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Bevor
der Seilzug 28
auf die Doppelrolle 29, 30 gelangt, wird er dadurch
eine ebenfalls an der Stirnwand 31 angeordnete Umlenkrolle 32 unlgelenkt.
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Ein von der größeren Scheibe 30 der Dopplerolle 29, 30 ausgehender
zweiter Seilzug 33 greift an einem Flaschenzug 34 an, der aus zwei beweglichen Umlenkrollen
35, 36 und einer ortsfest an der Stirnwand 31 angebrachten dritten Umlenkrolle 37
besteht. Dic Umlenkrollen 35, 36 sind in einem Ilalter 50 gelagert, <(ei' in
dem Schlitz 51 einer gemeinsamen Halteplatte 39 verschiebbar geführt ist. Von dem
Flaschenzug 34 nimmt ein dritter Seilzug 38 seinen Ausgang, der am Ende der gemeinsamen
flaltplatte 39, an der die Doppelrolle 29, 30, die Umlenkrolle 37 sowie das Ende
40 des dritten Seilzuges 38 befestigt ist, in einen Bowdenzug 41 einläuft. Durch
den Bowdenzug 41 wird der dritte Seilzug; 38 ohne Schwierigkeiten durch die Vorderwandsäule
12 zum Dachrahmen 18 geführt, wo der Bowdenzug in einer Halteplatte 42 endet, an
der das zur Führung des Schlittens 23 dienende Schlitzrohr 22 befestigt ist (Fig.
4). Der Seilzug 38 verläuft nun innerhalb des Schlitzrohres 22, wo er an dem Schlitten
23 angreift und über diesen die Verbindungsschlaufe 24 und l@ng 25 (Fig. 1 und 3)
des Schultergurtes 15 bewegt.
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Wie weiterhin aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, läuft das Ende des Seilzuges
38 auf eine Trommel 43, an der eine Spiral-Triebfeder 44 befestigt ist. Diese Trommel
kann seitlich unter der inneren Seitenwand im kofferraum angeordnet werden. In Ruhestellung
(Tür 11 geschlossen) ist der Seilzug 38 auf der Trommel 43 aurgerollt.
Der
Schlitten 23 im Schlitzrohr 22 befindet sich in hinterer Stellung. I)ie Feder 44
hat eine geringe Vorspannung und hält so die Seilzüge 28, 33, 38 leicht gespannt.
Beim Öffnen der Tür 11 wird über die Übersetzungssysteme (Doppelrolle 29, 30 und
Flaschenzug 34) der Schlitten 23 im Schlitzrohr 22 nach vorn gezogen (Fig. 3). Der
Seilzug 38 wickelt sich von der Trommel 43 ab und spannt so die Feder 44. Beim Schließen
der 'fiir 11 zieht die Feder 44 in der Trommel 43 den Schlitten 23 wieder zurück
und hält auch die Übersetzungssysteme 29, 30, 34 und das Zugseil 28 an der Tiir
11 unter Spannung (lig. 1).
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Durch das in der Zeichnung dargestellte und im vorstehenden beschriebene
Ubersetzungssystem (Doppelrolle 29, 30 und Flaschenzug o4) läßt sich eine Ubersetzung
von insgesamt 1 : 10 erreichen. Dies ist crforderlich, um den vergleichsweise kurzen
Weg bei der Tiirbewegung in den wesentlich längeren Schlittenweg umzusetzen. Die
Kiirze des Türweges ist aus Fig. 5 anhand eines Vergleiches der ausgezogen dargestellten
Türposition (geöffnete Tür) mit der strichpunktiert angedeuteten Türstellung (geschlossene
Tür) unschwer zu entnehmen.