Zum Fahrzeuginsassen abknickender Gurtbringer
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Gurtbringer-Einrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem über einen Antrieb angetriebenen und an seinem freien Ende eine der Aufnahme eines Gurtbandes dienende Öse tragenden Gurtbringerarm, wobei der an seinem der Öse gegenüberliegenden Ende fahrzeugfest gehalterte Gurtbringerarm in seiner Länge teleskopisch gegen die Wirkung einer den Gurtbringerarm in seine eingeschobene Stellung vorspannenden Feder verstellbar ist und die Öse in zumindest einer Ebene gegenüber der Längsachse des Gurtbringerarms verschwenkbar ist.
Ein Gurtbringer mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 36 33 902 Al beschrieben. Der bekannte Gurtbringer besteht aus einem am Dachrahmen schwenkbar und gleichzeitig verschiebbar angeordneten Mitnehmerarm, der aus einem Gleitrohr und einem daraus gegen Federkraft ausziehbaren und an seinem freien Ende die Öse zur Halterung des Gurtabschnitts tragenden Armabschnitt besteht. Die Öse ist an dem Armabschnitt mittels eines Kugelgelenks befestigt, so dass die Öse beliebige Stellungen zur Längsachse des Mitnehmerarms einnehmen kann. Im Inneren des Mitnehmerarms ist eine aus einer Zahnstange und einer Sperrklinke bestehende Verriegelungseinrichtung
angeordnet. Es ist vorgesehen, dass der Mitnehmerarm längs des Dachrahmens des Fahrzeuges bewegt wird, wobei das durch die Öse verlaufende Gurtband das Ende des Mitnehmerarms fixiert und dadurch bei der Verschiebung des Mitnehmerarms den Armabschnitt aus dem Gleitrohr auszieht. Die dadurch bedingt zunehmende Verschwenkung des Mitnehmerarms führt letztlich zu einer Betätigung der Verriegelungseinrichtung, so dass der aus dem Gleitrohr ausgezogene Armabschnitt in seiner jeweiligen Auszugsstellung verriegelt ist.
Die bekannte Gurtbringer-Einrichtung setzt eine Verschiebung bzw. Relativbewegung des Gurtbringerarms bzw. des Mitnehmerarms gegenüber dem daran gehalterten Gurtband voraus und ist daher in ihren Einsatzmöglichkeiten beschränkt; beispielsweise ist damit ein an einem Fahrzeugsitz zu befestigender Gurtschlossbringer nicht zu verwirklichen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gurtbringer- Einrichtung mit den gattungsgemäßen Merkmalen in ihren Einsatz- bzw. Einbaumöglichkeiten im Kraftfahrzeug zu erweitern.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der ausschiebbare Abschnitt des Gurtbringerarms als aus einer Mehrzahl von Einzelgliedern und einem die Öse tragenden Endglied gebildeter Gliederkettenabschnitt ausgebildet und wenigstens ein Einzelglied und/oder das Endglied des Gliederkettenabschnitts gegenüber der Längsachse des Gurtbringerarms verschwenkbar an dem benachbarten Einzelglied angeordnet ist und dass ein auf dessen Schwenkseite längs des Gliederkettenabschnitts verlaufender und mit seinem Ende an dem Endglied befestigter
Seilabschnitt aus einem am Gurtbringerarm angebrachten federbelasteten Seilspeicher ausziehbar ist, wobei die Länge des Seilabschnitts kürzer bemessen ist als der Ausfahrweg des Gliederkettenabschnitts aus dem Gurtbringerarm. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass die Funktion des Gurtbringers in einem einzigen, ortsfest im Fahrzeug zu montierenden Bauteil verwirklicht ist, wobei gleichwohl beim Ausfahren des Gliederkettenabschnitts ein Verschwenken bzw. Abknicken der die Öse durch Durchführung des Gurtbandes tragenden Glieder des Gliederkettenabschnitts in der Ebene auf den Fahrzeuginsassen zu gewährleistet ist. Sobald nämlich beim Ausfahren des Gliederkettenabschnitts aus dem Gurtbringerarm die Länge des ebenfalls ausziehbaren Seilabschnitts ausgeschöpft ist, führt die gegenüber dem Ausfahrweg des Gliederkettenabschnitts geringere Länge des Seilabschnitts dazu, dass der Gliederkettenarm in sich in der konstruktiv ausgebildeten Schwenkebene auf den Fahrzeuginsassen wegknickt und dadurch die Gurtbringer-Funktion erfüllt. Beim Einzug des Gliederkettenabschnitts in dessen Ausgangslage im Gurtbringerarm sorgt die dem Seilabschnitt gegenüberliegend angeordnete Zugfeder für eine Ausrichtung der Glieder des Gliederkettenabschnitts in der Längsachse des Gurtbringerarms, so dass der Einschub gewährleistet ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einzelglieder des Gliederkettenabschnitts in einer Schwenkebene und in die gleiche Schwenkrichtung verschwenkbar gegeneinander angeordnet sind; hiermit kann ein ausreichender Knickwinkel und damit eine Ablenkung der von der Gurtbringer-Einrichtung getragenen Öse zum Insassen hin erreicht werden. Im einzelnen ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass das Endglied und die Einzelglieder plattenförmig mit an einer Stoßkante zum benachbarten Glied vorspringenden Rundkopf und mit einer an der anderen Stoßkante den Rundkopf des benachbarten Gliedes umschließenden Ausnehmung
ausgebildet sind, wobei die Glieder an ihren Stoßkanten jeweils einen in der Schwenkrichtung offenen Freischnitt zur Einstellung ihrer Beweglichkeit aufweisen.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Seilspeicher eine den Seilabschnitt in den Seilspeicher einziehende Feder aufweist.
Um ein Ausweichen des Seilabschnitts beim Abknicken der Glieder des Gliederkettenabschnitts zu verhindern, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Seilabschnitt durch an den von ihm überstrichenen Einzelgliedern angeordnete Ösen geführt ist.
Zur Einstellung der Federbelastung des Gliederkettenabschnitts ist vorgesehen, dass auf der dem Seilabschnitt gegenüberliegenden Seite des Gliederkettenabschnitts eine durch das Ausfahren des Gliederkettenabschnitts gespannte Zugfeder angeordnet ist.
In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass auf der den Seilabschnitt führenden Seite des Gliederkettenabschnitts wenigstens eine die Rückholung des Gliederkettenabschnitts bewirkende Druckfeder angeordnet ist.
Weiterhin kann alternativ vorgesehen sein, dass an dem der Öse gegenüberliegenden inneren Ende des Gliederkettenabschnitts eine die Rückholung des Gliederkettenabschnitts bewirkende Rollfeder angeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gliederkettenabschnitt einschließlich des daran verlaufenden Seilabschnitts und der Zugfeder von einem Faltenbalg umschlossen ist.
Hinsichtlich des Antriebs des Gliederkettenabschnitts ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass der Gliederkettenabschnitt aus dem Gurtbringerarm mittels einer motorisch angetriebenen Zahnstange ausschiebbar und in diesen einziehbar ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zahnstange als flexibles, seitlich am Gliederkettenabschnitt geführtes Zahnband ausgebildet ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Verbindung zwischen Zahnstange und Antrieb ein das Ausschieben des Gliederkettenabschnitts ohne Beaufschlagung des Antriebs um ein voreingestelltes Maß ermöglichender Überhub eingeschaltet ist; hiermit ist der Vorteil verbunden, dass eine gewisse Bewegung des Gurtbringerarms bei der Handhabung des Sicherheitsgurtes möglich ist, ohne den an den Gurtbringerarm angeschlossenen Antrieb zu beaufschlagen.
Nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Antrieb für die Zahnstange ein mit einem mit der Zahnstange kämmenden Ritzel zusammengeschlossener Elektromotor. Im einzelnen kann dabei vorgesehen sein, dass der Überhub durch die Anordnung einer Rutschkupplung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und dem Ritzel eingerichtet ist, wobei die Rutschkupplung als Feder ausgebildet sein kann.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Überhub durch die Einrichtung eines Freilaufes zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und dem Ritzel vorgegeben ist, indem beispielsweise die Abtriebswelle des Elektromotors eine Aussparung hat, in der ein auf dem Ritzel sitzender Nocken über einen gewissen Drehwinkel bewegbar ist, bevor es zu einer gegenseitigen Beaufschlagung von Abtriebswelle und Ritzel kommt.
Im Hinblick auf die Rückholung des ausgefahrenen Gliederketten¬ abschnitts kann in den Antrieb für die Zahnstange eine entsprechend wirkende Feder eingeschaltet sein, die nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Drehfeder ausgebildet sein kann.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antrieb ein pneumatischer Antrieb mit einem an ein eine genügende Steifigkeit aufweisendes Zugmittel angeschlossenen, in einem druckbeaufschlagbaren Zylinderrohr geführten Kolben ist, wobei das Zugmittel an den Gliederkettenabschnitt angeschlossen ist, wobei in einer konkreten Ausführungsform das Zugmittel ein Bandstahl sein kann.
Zur Ausbildung des Antriebs kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel zwischen dem Zylinderrohr und dem Gliederkettenabschnitt über wenigstens eine Umlenkung geführt ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das in das Zylinderrohr hineingeführte Zugmittel über eine am Kolben ausgebildete Umlenkung geführt und auf der der Durchführung in das Zylinderrohr gegenüberliegenden Kolbenseite ortsfest an dem Zylinderrohr befestigt ist; hiermit wird der Vorteil verbunden, dass sich eine Übersetzung des Antriebsweges des Kolbens um den Faktor 2 ergibt, so dass der Gurtbringerarm um den 2-fachen Weg im Verhältnis zu dem Kolbenweg ausgefahren wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass Antrieb, Seilspeicher und der Gliederkettenabschnitt in seinem eingefahrenen Zustand in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. In einer vorteilhaften Weise ist vorgesehen, dass das Gehäuse integraler Bestandteil eines in dem Kraftfahrzeug angebrachten Gurtaufrollergehäuses ist. Hiermit ist der Vorteil einer besonders kompakten Bauweise und Unterbringung in einem Kraftfahrzeug verbunden.
Nach unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Gurtbringerarm als Halter für ein Gurtschloss ausgebildet sein oder die Halterung für die im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen am Fahrzeug vorgesehene Gurtführung tragen.
In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gurtbringer-Einrichtung in einer schematischen
Darstellung in deren Ausgangszustand,
Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel der Gurtbringer-Einrichtung in einer Seitenansicht,
Fig. 3 den Gegenstand der Figur 2 im Schnitt,
Fig. 4 die Gurtbringer-Einrichtung gemäß Figur 2 mit einem
Antrieb,
Fig. 5 den Antrieb gemäß Figur 4 in einer Einzeldarstellung,
Fig. 6 die Antriebsanordnung für die Gurtbringer-Einrichtung in einer anderen Aus führungs form,
Fig. 7 die Antriebsanordnung gemäß Figur 6 in einer abgewandelten Ausführung,
Fig. 8 die Antriebsanordnung gemäß Figur 6 beziehungsweise 7 in einer Integration mit einem Gurtaufrollergehäuse in einer Seitenansicht,
Fig. 9 den Gegenstand der Figur 8 im Längsschnitt,
Fig. 10 eine alternative Ausführung der Gurtbringer-Einrichtung mit einem hydraulischen Antrieb in einer geschnittenen Seitenansicht bei eingefahrenem Gurtbringer,
Fig. 1 1 den Gegenstand der Figur 9 bei ausgefahrenem
Gurtb ringerarm.
Der mit 10 angedeutete Gurtbringerarm enthält in seinem Inneren eine unter der Wirkung eines Elektromotors 12 längsbewegbar angeordnete Zahnstange 1 1 , die einen Gliederkettenabschnitt 13 trägt, der in der Zeichnung in seiner Ausgangslage dargestellt ist. Der Gliederkettenabschnitt 13 besteht aus bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Einzelgliedern 14 und einem oberen Endglied 15, an dem eine Öse 16 zum Hindurchführen eines Gurtbandes ausgebildet ist. Die formschlüssige Verbindung des Endgliedes 15 mit dem anschließenden Einzelglied 14 sowie der weiteren Einzelglieder 14 untereinander ist dadurch verwirklicht, dass die Einzelglieder 14 an ihrer einen Stoßkante einen Rundkopf 17 aufweisen, der in eine zugeordnete, an dem anderen Einzelglied 14 bzw. dem Endglied 15 ausgebildete
Ausnehmung 18 formschlüssig eingreift derart, dass das Endglied 15 wie auch die Einzelglieder 14 jeweils zueinander um den Rundkopf 17 in einer Schwenkebene und in einer Schwenkrichtung (Pfeil 27) beweglich sind. Zur Herstellung der Beweglichkeit ist jeweils an einer zugeordneten Stoßkante eines Einzelgliedes 14 bzw. des Endgliedes 15 ein in Schwenkrichtung (Pfeil 27) offener Freischnitt 19 vorgesehen, so dass eine schräg zur Längsachse des Gliederkettenabschnitts 13 verlaufende Anschlagkante 20 an dem einen Einzelglied 14 bzw. Endglied 15 ausgebildet ist, die bei einer Verschwenkung der Glieder gegeneinander gegen eine an dem benachbarten Einzelglied 14 ausgebildete gerade Anschlagkante 21 stößt.
Auf der in Schwenkrichtung (Pfeil 27) gelegenen Seite des Gliederkettenabschnitts 13 ist in der Schwenkebene ein Seilabschnitt 22 angeordnet, der sich von einem am Gurtbringerarm 10 angeordneten Seilspeicher 23 über die Länge des Gliederkettenabschnitts 13 bis zum Endglied 15 erstreckt und an dem Endglied 15 befestigt ist. Der Seilabschnitt 22 ist gegen die Wirkung einer am Seilspeicher 23 angeordneten, nicht dargestellten Feder aus dem Seilspeicher 23 ausziehbar, wobei die Länge des ausziehbaren Seilabschnitts 22 kürzer bemessen ist als der maximale Ausschubweg des Gliederkettenabschnitts 13 mittels des Ausfahrens der Zahnstange 1 1. Dabei ist der Seilabschnitt 23 durch an den Einzelgliedern 14 bzw. dem Endglied 15 angeordnete Ösen 24 geführt.
Auf der dem Seilabschnitt 22 gegenüberliegenden Seite ist eine Zugfeder 25 zwischen dem Endglied 15 und dem Gurtbringerarm 10 angeordnet, wobei die gesamte Gurtbringer-Einrichtung mit Gliederkettenabschnitt 13, Seilabschnitt 22 und Zugfeder 25 von einem dehnbaren Faltenbalg 26 umschlossen ist.
Wird durch Betätigung des Elektromotors 12 die Zahnstange 1 1 aus dem Gurtbringerarm 10 ausgefahren, so wird der von der Zahnstange 1 1 getragene Gliederkettenabschnitt 13 zunächst geradlinig ausgeschoben und spannt dabei die Zugfeder 25 vor. Ist die Auszugsmöglichkeit des Seilabschnitts 22 aus dem Seilspeicher 23 erschöpft, so hält der Seilabschnitt 22 das Endglied 15 des Gliederkettenabschnitts 13 fest, was bei um einen Betrag fortgesetzten Ausschub des Gliederkettenab¬ schnitts 13 zu einem Ausknicken des Gliederkettenabschnitts 13 in Schwenkrichtung (Pfeil 27) führt, so dass neben dem Ausschub der Öse 16 gleichzeitig eine Lageveränderung der Öse in Richtung auf den Fahrzeuginsassen zu gegeben ist.
Soll die Gurtbringer-Einrichtung wieder zurückgefahren werden, so fährt der Elektromotor 12 die Zahnstange 1 1 wieder in den Gurtbringerarm 10 ein, wobei die Zugfeder 25 für die Auf- und Ausrichtung der Einzelglieder 14 bzw. des Endgliedes 15 in der Längsachse des Gliederkettenabschnitts 13 bzw. des Gurtbringerarms 10 sorgt, so dass der Gliederkettenabschnitt 13 seine Ausgangslage wieder einnimmt. Hierbei wird der Seilabschnitt 22 unter Federvorspannung wieder ein den Seilspeicher 23 eingezogen.
Wie sich hinsichtlich anderer Ausführungsbeispiele der Erfindung zunächst aus den Figuren 2 und 3 ergibt, ist auf der den als Bowdenzug ausgebildeten Seilabschnitt führenden Seite des Gliederkettenabschnitts 13 eine Anordnung von mehreren Druckfedern 30 getroffen, wobei jeweils zwischen den einzelnen Gliedern 14, 15 des Gliederkettenabschnitts 13 eine Druckfeder 30 angeordnet ist. An dem die Anordnung umgebenden Gehäuse 35 ist ein gehäusefester Anschlag 31 angeordnet, bis zu welchem der mittels eines nicht weiter dargestellten Antriebes bewegliche Schieber 32 des Bowdenzuges
vorschiebbar ist, so dass die Ausschublänge des Bowdenzuges begrenzt ist.
Gemäß Figur 3 ist als Antrieb für das Ausschieben des Gliederketten¬ abschnitts 13 aus dem Gehäuse 35 ein flexibles Zahnband 33 vorgesehen, welches mit einem Ritzel 34 kämmt, welches Ritzel 34 seinerseits - wie in Figur 5 dargestellt - von einem Elektromotor 36 angetrieben ist. Dabei ist die Abtriebswelle 37 des Elektromotors 36 an das Ritzel 34 gekoppelt, welches seinerseits das flexible Zahnband 33 antreibt.
In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchem das Gehäuse 35 zur Aufnahme des Gliederkettenabschnitts 13 in ein Gurtaufrollergehäuse 41 integriert ist, in welchem eine Gurtwellenanordnung 42 sich befindet. Das in dem Gehäuse 41 befindliche und mit dem flexiblen Zahnband 33 kämmende Ritzel 34 trägt einen Nocken 38, welcher in einer Aussparung 39 der Abtriebswelle 37 des Elektromotors bewegbar ist, so dass eine Relativdrehung des Ritzels 34 gegenüber der Antriebswelle 37 des Elektromotors möglich. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine Bewegung des Gurtbringerarms 10 beziehungsweise des Gliederkettenabschnitts 13 beim normalen Gebrauch des Sicherheitsgurtes mit einem leichten Auszug des Gliederkettenabschnitts 13 aus dem Gehäuse 35 möglich ist, ohne dass der an das Ritzel 34 angeschlossene Antrieb eine derartige Bewegung blockiert.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine derartige Entkopplung über eine als Drehfeder 43 ausgebildete Rutschkupplung verwirklicht, wobei die Feder 43 mit ihrem einen Ende am Ritzel 34 und ihrem anderen Ende an der Abtriebswelle 37 des Elektromotors angeschlagen ist. Gleichzeitig sorgt die Drehfeder 43 für die
Rückführung des Gurtbringerarms 10 nach dessen Ausschub aus dem Gehäuse 35 in seine Ruhestellung.
Wie sich aus den Figuren 8 und 9 ergibt, ist in das gemeinsame Gehäuse 35 und 41 von Gurtaufroller und Gurtbringer der Elektromotor 36 mit einem von seiner Abtriebswelle angetriebenen Motorritzel 44 angeordnet, wobei das Motorritzel 44 mit dem Antriebsritzel 34 für das flexible Zahnband 33 kämmt. In dem Gurtaufrollergehäuse 41 ist ferner die Gurtwellenanordnung 42 integriert, wobei in Figur 8 die in dem Gehäuse 41 ausgebildete Sperrverzahnung 45 ersichtlich ist. Bei einer derartigen Gurtwellenanordnung mit Sperrvorrichtung in einem Gurtaufrollergehäuse 41 handelt es sich um eine dem Durchschnitts¬ fachmann bekannte Maßnahme.
In den Figuren 10 und 1 1 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem anderen Antriebskonzept wiedergegeben, wobei der Antrieb hier als pneumatischer Antrieb ausgebildet ist. Hierzu ist in dem Gurtaufroller¬ gehäuse 41 ein Zylinderrohr 46 angeordnet, in welchem ein Kolben 47 beweglich ist. Der Kolben 47 ist in einer noch zu beschreibenden Weise an ein als Bandstahl ausgebildetes Zugmittel 48 angeschlossen, wobei das Zugmittel 48 über eine Umlenkung 50 geführt und dann mit einem am inneren Ende des Gliederkettenabschnitts 13 befestigten Schieberteil 54 verbunden ist. Zur Ausbildung einer Übersetzung der Kolbenbewegung in die Bewegung des Gliederkettenabschnitts ist das Zugmittel 48 durch eine Durchführung 51 in das Zylinderrohr 46 hineingeführt, über eine am Kolben 47 ausgebildete Umlenkung 42 geführt und auf der der Durchführung 51 in das Zylinderrohr 46 gegenüberliegenden Kolbenseite ortsfest an dem Zylinderrohr 46 befestigt.
Die Funktion des pneumatischen Antriebes lässt sich aus einem Vergleich der Figuren 10 und 1 1 erkennen, wobei durch den Kolbenvorschub gemäß Figur 10 das über die Umlenkung 50 geführte Zugmittel den Gliederkettenabschnitt 13 gegen die Wirkung einer in dem Gehäuse 35 angeordneten Zugfeder 49 ausschiebt. Die insoweit in der Stellung gemäß Figur 1 1 gespannte Zugfeder 49 sorgt auch für eine Rückführung des Gliederkettenabschnitts 13 in dem Gehäuse 35, so dass sich bei einer Druckentlastung des Zylinderrohres 46 ein reversibles Antriebssystem ergibt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.