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Dreipunkt-Si~nerheitsgurtanordnung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnung
für Fahrzeuge insbesondere Personenkraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Herkömmliche Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnungen für Personenkraftfahrzeuge
sind üblicherweise derart ausgebildet, daß der Gurt ausgehend von einem auf einer
im Fußbereich der Türsäule (B-Säule) des Fahrzeugs befestigten Aufwickelvorrichtung
gehaltenen Ende zunächst vertikal zu der im Schulterbereich angeordneten Umlenkvorrichtung
läuft, um von dort als Schultergurt im wesentlichen diagonal über den Oberkörper
des Fahrzeuginsassen zu dem der Fahrzeuglängsmitte zugewandten Beckenbereich des
Fahrzeuginsassen zu führen. Dort wird der Gurt in einer Umlenköse, die an einer
mit einem am Fahrzeugsitz oder Fahrzeugboden befestigten Schloßaufnahmeteil verbindbaren
Schloßeinstecklasche ausgebildet ist, umgelenkt und erstreckt sich dann als Beckengurt
über den Beckenbereich des Fahrzeuginsassen zu anderen Sitzseite. Das freien Ende
des Beckengurtes wird im allgemeinen in der Nähe der Gurtaufwickelvorrichtung im
Fußbereich der Türsäule (B-Säule) verankert. Es sind jedoch auch Verankerungen am
Fahrzeugsitz bekannt.
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Solche Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnungen bieten für die Fahrzeuginsassen
im allgemeinen einen recht guten und wirkungsvollen Schutz bei Fahrzeugunfällen.
Bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten können sich jedoch Probleme dadurch ergeben,
daß sich infolge der Belastung des Schultergurts durch den in den Gurt fallenden
Oberkörper des Fahrzeuginsassen der Beckengurt zuzieht und somit der Oberkörper
und insbesondere der Kopf des Fahrzeuginsassen nahezu eine Schwenkbewegung um den
Beckengurt als Achse ausführen, die schließlich auch einen Aufschlag vor allem des
Kopfes des Fahrzeuginsassen auf Teile der Fahrzeuginnenausstattung verursachen kann.
Solche Kopfaufschläge sind aber immer mit erheblichen Verletzungsgefahren verbunden
und deshalb zu vermeiden.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine
Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten
Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und einen Aufschlag des Kopfes im
Verlaufe eines Unfalles durch eine andere Kinematik des Kippers des Fahrzeuginsassen
nach Möglichkeit verhindert.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1.
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Dadurch, daß erfindungsgemäß die beiden freien Enden des Sicherheitsgurtes
nicht unabhängig voneinander starr am Fahrzeugrahmen gehalten sind, sondern nach
Art einer Flaschenzugvorrichtung miteinander verbunden sind, ergibt sich bei einem
Fahrzeugunfall ein gänzlich anderer Bewegungsablauf. So bewirken die während des
Unfalles in dem Beckengurt erzeugten Gurtkräfte iiber die Flaschenzugverbindung
eine der in dem Schultergurt wirkenden Gurtkraft entgegengerichtete größere Kraft
an dem freien Ende des Schultergurtes,die zu einem Einziehen dieses Gurtes um einen
bestimmten Betrag führt.Das Zurückziehen des Schultergurtes kann dabei die während
des Rückhaltefalles auftretende Dehnung des Gurtbandes sowie Filmspuleffekte auffangen,
die sich bei einer am freien Ende des .chultergurtes angeordneten Aufwickelvorrichtung
einstellen und ebenfalls zu einer Längung des Schultergurtes führen. Außerdem wird
mit dem Einziehen des Schultergurtes
eine gewisse, je nach iiusführung
der Flaschenzugvorrichtung unterschiedliche Längung des Beckengurtes entstehen,
die durch gezielte Vorverlagerung des Unterkörpers des Fahrzeuginsassen einen Abbau
der die Schwenkbewegung des Oberkörpers und Kopfes des Fahrzeuginsassen verursachenden
Beschleunigungen bewirkt. Zusammengenommen wird also durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung der Dreipunkl-Sichertweitsgurtanordnung eine Verbesserung des Bewegungsablaufes
des Fahrzeuginsassen erreicht, die vor allem die Gefahr des Aufschlages des Kopfes
des Fahrzeuginsassen auf Teile der Innenausstattung des Fahrzeugs entscheidend verringert.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Unteransprüchen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
die im folgenden näher erläutert werden. Dabei zeigen Figur 1 die erfindungsgemäße
Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnung für ein Fahrzeug in schematischer Darstellungsweise
und Figur 2 ein anderes Ausführungsbeispiel anhand einer die Befestigung der Gurtenden
zeigenden Darstellung in vergrößertem Maßstab.
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In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 ein Vordersitz eines Fahrzeugs,
insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs,angedeutet, auf dem ein durch einen Dreipunkt-Sicherheitsgurt
3 gesicherter Fahrzeuginsasse 2 sitzt. Dieser Dreipunkt-Sicherheitsgurt 3 besteht
aus einem Schultergurt 4, der im wesentlichen diagonal über den Oberkörper des Fahrzeuginsassen
von dem der Fahrzeuglängsmitte zugeordneten Beckenbereich zu dem dem Fahrzeugseitenteil
zugewandten Schulterbereich führt, sowie aus einem mit dem Schultergurt einstückig
verbundenen Beckengurt 5 der sich über den Beckenbereich des Fahrzeuginsassen von
der einen Sitzseite zur anderen Sitzseite erstreckt. Der Übergang von dem Schultergurt
4 in den Beckengurt 5 erfolgt durch Umlenkung in einer Umlenköse, die an einer Schloßeinstecklasche
9 vorgesehen ist, die in einem am Fahrzeugboden 11 oder auch am Fahrzeugsitz 1 gehaltenen
Schloßaufnahmeteil 10 beim Anlegen des Sicherheitsgurtes einrastbar ist.
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Das freie Ende des Schultergurtes 4 ist über eine in Schulterhöhe
am Fahrzeugrahmen 8, beispielsweise an der Türsäule (B-Säule) des Fahrzeugs, befestigten
Umlenkvorrichtung 7 geführt, die den Gurt zu einem vertikal unterhalb dieser Umlenkvorrichtung
etwa im Bereich des Fahrzeugbodens 11 gehaltenen Gurtaufwickelvorrichtung 6 umlenkt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnungen ist diese Gurtaufwickelvorrichtung
6 nun nicht starr, sondern zumindest in der Höhe verstellbar am Fahrzeugrahmen gehalten
und ist mit einer Umlenkvorrichtung 13 verbunden, über die das freie Ende 14 des
Beckengurtes nach Umlenkung in einer weiteren, etwa im Beckenbereich des Fahrzeuginsassen,
in jedem Fall aber unterhalb der Gurtaufwickelvorrichtung 6 angeordneten Umlenkvorrichtung
12 geführt wird, bevor es starr am Fahrzeugrahmen 8 verankert ist.
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Durch diese schleifenförmige Führung des freien Endes 14 des Beckengurtes
5 über eine mit demXEnde des Schultergurtes 4 verbundene, beweglich geführte Umlenkvorrichtung
13 ergibt sich praktisch eine Flaschenzugvorrichtung 15 mit den diesen Vorrichtungen
bekannten Eigenschaften, die in einer Vergrößerung der angreifenden Kräfte und in
einer Reduzierung der zurückgelegten Wege bestehen. Dabei bewirken die während eines
Rückhaltefalles in dem Beckengurt 5 verursachten Gurtkräfte infolge der Kraftverstärkung
über die Flaschenzugvorrichtung 15 eine entgegen der in dem Schultergurt 4 wirkenden
Gurtkraft gerichtete Einzugskraft, die diesen Beckengurt entgegen der Wirkung der
Massenkräfte zurückzieht. Für den Beckengurt 5 ergibt sich gleichzeitig eine Gurtverlängerung,
die je nach Anordnung der Flaschenzugvorrichtung ein Vielfaches des Rückzugweges
des Schultergurtes 4 beträgt.
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So ergibt sich bei der in der Figur 1 gezeigten Ausführung, die einem
zweizügigen Flaschenzug entspricht, eine Zugkraft an dem Schultergurt, die doppelt
90 groß wie die Gurtkraft in dem 3eckengurt ist, die iiäherungsweise gleich der
Gurtkraft in dem Schultergurt ist Der Beckengurt 5 seinerseits gibt um den doppelte
Betrag des Weges nach, um den der Schultergurt 4 eingezogen wird.
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Da der Beckengurt selbst schleifenf<irmig den Unterkörper des Fahrzeuginsassen
geschlungen ist, legt dieser Unterkörper beim
Nachgeben des Beckengurtes
gerade die Hälfte des Betrages tn Fahrtrichtung zurück, um den der Beckengurt verlängert
ist.
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Bei der in der Figur 1 gezeigten Ausführung wird also der Unterkörper
des Fahrzeuginsassen gerade um den Betrag vorverlagert, um den der Schultergurt
eingezogen wird.
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Durch die Vorverlagerung des Unterkörpers des Fahrzeuginsassen durch
Freigabe des Beckengurtes und die gleichzeitige Straffung des Schultergurtes kann
nun die eingangs geschilderte Schwenkbewegung des Oberkörpers und insbesondere des
Kopfes des Fahrzeuginsassen wesentlich reduziert werden. Die Straffung des Schultergurtes
im Bereich der Aufwickelvorrichtung gleicht darüberhinaus dort auftretende Gurtverlängerungen
und damit verursachte Insassenvorverlagerungen aus, die beispielsweise durch eine
bei der Gurtbelastung auftretende Gurt dehnung oder aber durch den sogenann ten
Filmspuleffekt der Gurtaufwickelvorrichtung verursacht sind.
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In der Figur 2 ist in vergrößertem Maßstab ein anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, bei dem die Flaschenæugvorrichtung 15' aus drei tragenden
Doppelseilsträngen besteht. Dazu ist an dem Ende 24 des Beckengurtes 5 ein zu einer
Schlaufe 22 geschlungenes Drahtseil 21 befestigt, das über die Umlenkrollen 12'
13' und 19 der Flaschenzugvorrichtung 15T jeweils in zwei Strängen geführt ist.
Dabei wird das Drahtseil 21 zunächst über eine am Beckengurtverankerungspunkt drehbar
gehaltene Umlenkrolle 12', anschließend über eine ebenfalls drehbar gehaltene Umlenkrolle
13', die auf einer die Gurtaufwickelvorrichtung 6 tragenden, in einer am Fahrzeugrahmen
8 befestigten C-förmigen Führung 16 verstellbaren Grundplatte 17 gehalten ist, darauf
zu einer im wesentlichen vertikal unterhalb der Umlenkrolle 13' ortsfest am Fahrzeugrahmen
8, jedoch drehbeweglich gehaltenen Umlenkrolle 19 und schließlich zu einem Verankerungspunkt
geführt, der durch eine die Enden des Drahtseils 21 auf der Grundplatte 17 festlegenden
Befestigungslasche 20 gebildet ist. Die am Beckengurtverankerungspunkt angeordnete
Umlenkrolle 12' sollte zweckmäßigerweise ebenfalls im wesentlichen vertikal unterhalb
der mit der Gurtaufwickelvorrichtung
6 verbundenen Umlenkrolle
13' angeordnet sein, um so einen im wesentlichen vertikalen Verlauf der die Flaschenzugvorrich
tung 15' bildenden Seilstränge zu sichern. Es ist jedoch auch möglich, diese Umlenkrolle
12' am Fahrzeugsitz anzubringen, wobei jedoch infolge des schrägen Verlaufs der
Seilstränge, zumindest zwischen der Umlenkrolle 12' und der Umlenkrolle 13' Querkräfte
anstehen würden, die die freie Verschiebbarkeit der Grundplatte 17 in der Führung
16 beeinträchtigen könnten.
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Die in der Figur 2 mit ihrem Gehäuse und einer das Ende des Schultergurtes
4 aufwickelnden Wickeltrommel 18 angedeutete Gurtaufwickelvorrichtung 6 weist, wie
aus der Zeichnung ersichtlich ist, eine Befestigungsbohrung 26 auf, mit der die
Gurtaufwickelvorrichtung auf der Grundplatte 17 befestigt ist. Mit 25 ist schematisch
eine Feder angedeutet, die die in der Führung 16 verschiebbar gehaltene Grundplatte
17 in der Zeichnung vertikal nach oben zur Verstellung in eine Ausgangsstellung
beaufschlagt, die durch einen hier nicht weiter gezeigten Anschlag in der Führung
16 gebildet ist.
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Im Verlaufe eines Rückhaltefalles ergibt sich nun bei einer Gurtbelastung
durch die in dem Beckengurt entstehende Gurtkraft eine Kraftverstärkung, wodurch
bei der in der Figur 2 gezeigten Ausführung die Grundplatte 17 mit dem dreifachen
Wert der Beckengurtkraft vertikal in der Führung 16 nach unten gezogen wird. Der
Verstellweg der Grundplatte, der durch einen hier ebenfalls nicht gezeigten Anschlag
in der Größe begrenzt sein kann, bewirkt dann ein Nachgeben des Drahtseils 21 bzw.
des Beckengurtes 5 us den.
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dreifachen Wert der Grundplattenverschiebung, wodurch letztlich eine
gewollte, definierte Vorverlagerung des Unterkörpers des Fahrzeuginsassen entsteht,
die die gefährliche Kopfrotation ab baut.
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Mit 23 ist in der Zeichnung noch ein Sicherungssteg dargestellt, der
verhindern soll, daß das doppelsträngige Drahtseil 21 von der Umlenkrolle 12' abspringt.
Derartige :zicherungsstege können selbstverständlich auch an den beiden weiteren
Umlenkrollen 13' und19 vorgesehen seien.
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