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Dokumentenidentifikation DE10020246A1 08.11.2001
Titel Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs
Anmelder Breed Automotive Technology, Inc., Lakeland, Fla., US
Erfinder Specht, Martin, Dipl.-Ing.(FH), 82340 Feldafing, DE
Vertreter Nöth, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 80335 München
DE-Anmeldedatum 25.04.2000
DE-Aktenzeichen 10020246
Offenlegungstag 08.11.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2001
IPC-Hauptklasse B60R 22/24
Zusammenfassung Ein Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs mit einer Lagerstelle 2 zum schwenkbaren Lagern des metallischen Beschlagkörpers 1 am Fahrzeugaufbau, einem eine reibungsarme Gurtbandumlenkfläche 16 aufweisenden Walkholm 3, um welchen das Gurtband 4 des Sicherheitsgurtes geführt ist, und zwei eine Gurtbandführungsöffnung 10 seitlich begrenzende Walkholmträger 5, 6, mit welchen der Walkholm 3 mit der Lagerstelle 2 verbunden ist, wobei die Gurtbandumlenkfläche 16 durch eine Gleitschale 7, welche formschlüssig im Bereich des Walkholmes 3 und der Walkholmträger 5, 6 aufgeclipst ist, gebildet wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1

Stand der Technik

Bei einem derartigen aus der DE 199 40 852 A1 bekannten Umlenkbeschlag ist am Walkholm im Bereich der Gurtbandumlenkfläche ein Material niedriger Reibung vorgesehen. Der Beschlagkörper kann aus einer Metallplatte durch Pressbearbeitung hergestellt sein und besitzt einen Walkholm mit etwa C- förmigem Querschnitt. Der Walkholm ist über Walkholmträger unter Belassung einer relativ schmalen Gurtbandführungsöffnung mit einer ein Schraubendurchgangsloch ausgebildeten Lagerstelle am Beschlagkörper verbunden. Die Gurtbandumlenkfläche auf dem Walkholm ist reibungsarm gestaltet, beispielsweise durch ein- und mehrschichtige Plattierung oder Galvanisierung oder durch eine mehrschichtige Auftragsschicht mit Festkörperschmierfähigkeit. Diese Oberflächenbehandlung ist relativ aufwendig.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Umlenkbeschlag der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen geringe Reibung im Bereich der Gurtbandumlenkfläche des Walkholms in einfacher Weise erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Bei der Erfindung wird auf die Gurtbandumlenkfläche des Walkholms und über die beiden Flächen der Übergangsstellen zwischen Walkholm und Walkholmträger sowie gegebenenfalls zumindest teilweise über die Walkholmträger eine Gleitschale aus reibungsarmen Material mit Formschluss aufgesteckt. Die Gleitschale, welche als Kunststoffclips ausgebildet sein kann, besitzt eine dünne Wandstärke in der Größenordnung von ca. 0,4 mm bis 0,6 mm. Mit ihrer Innenkontur liegt die Gleitschale formschlüssig an der Oberfläche des metallischen Walkholms an und bildet die reibungsarme Gurtbandumlenkfläche des Umlenkbeschlages in der Gurtführungsöffnung des metallischen Beschlagkörpers. Die Haftkraft, mit welcher die Gleitschale auf den Walkholm formschlüssig aufgeclipst ist, ist so hoch bemessen, dass sie zumindest die beim normalen Gurtaufrollerbetrieb des Sicherheitsgurtes auftretenden Kräfte auffangen kann. In bevorzugter Weise ragen die beiden seitlichen Ränder der Gleitschale über die beiden bezüglich des Walkholms vertikal verlaufenden Rundungsbereiche der Übergangsstellen bzw. der Walkholmträger hinaus. Hierdurch wird an den beiden Enden der Gleitschale eine Überbordung der beiden seitlichen abgerundeten Bereiche der Gleitschale, welche die Gurtbandführungsöffnung seitlich begrenzen, erreicht. Hierdurch ist eine Fixierung der Gleitschale in allen Richtungen erreicht. Eine vertikale und/oder horizontale Eigenbewegung der Gleitschale am metallischen Beschlagkörper ist damit unterbunden. Die Gleitschale umfasst die Gurtbandführungsöffnung im Beschlagkörper in den Bereichen, in denen das Sicherheitsgurtband bei der Umlenkung geführt wird. Der Umlenkbeschlag bildet bei einem Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem den oberen über der Schulter des Fahrzeuginsassen liegenden Umlenkpunktes des Gurtbandes. Insbesondere durch die Überbordung der Gleitschalenenden in den seitlichen Rundungen der Gurtbandführungsöffnung erreicht man im Ein- und Auszugsbetrieb des Sicherheitsgurtes eine ideale Gleitfläche ohne jegliche Reibungen und Reibwinkelkonturen. Auch bei einem Schrägauszug des Sicherheitsgurtes besteht keine Gefahr, dass die Bandkanten des Sicherheitsgurtes sich in Winkelkonturen oder anderen Konturen des Beschlagkörpers mit hoher Reibung verhaken.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Umlenkbeschlages von vorne;

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Gleitschale in perspektivischer Ansicht;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Gleitschale, welche beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zur Anwendung kommt; und

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Erläuterung einer Walkdiagonalen, die während des Sicherheitsgurtaus- oder -einzugs am Gurtband entsteht.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Umlenkbeschlages besitzt einen metallischen Beschlagkörper 1. Am metallischen Beschlagkörper 1 ist ein Walkholm 3 vorgesehen, der eine Gurtbandführungsöffnung 10 unten begrenzt. Der Walkholm 3 wird seitlich über zwei Walkholmträger 5 und 6 mit einer Lagerstelle 2 verbunden. Diese Lagerstelle kann als Durchgangsbohrung für eine Schraubverbindung mit dem Fahrzeugaufbau beispielsweise im Bereich einer B-Säule des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Die Lagerstelle wird in einer Verankerungsplatte 17 des Beschlagkörpers 1 gebildet.

Am Walkholm 3 wird von einer in der Fig. 2 dargestellten Gleitschale 7 im Bereich der Gurtbandführungsöffnung 10 eine Gurtbandumlenkfläche 16 gebildet. Die Gleitschale 7 ist vorzugsweise als Kunststoffclips ausgebildet. Als Kunststoffmaterial eignet sich ein Polyacetal-Kunststoff, insbesondere Polyoxymethylen (POM). Es können auch andere reibungsarme Kunststoffe, beispielsweise auf Tetrafluorethylen-Basis und dergleichen zum Einsatz kommen. Gegebenenfalls können Gleitmittel-Zusätze, wie Talkum oder semifluorierte Alkane und dergleichen dem Gleitschalenmaterial beigemischt werden.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele für Gleitschalen 7 sind als Clipsschalen ausgebildet, die formschlüssig auf den Beschlagkörper 1, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, aufgesetzt werden können. Hierbei umschließen Schalenschenkel 13 den Walkholm 3. Dieser Walkholm 3 kann in bekannter Weise einen C-förmigen Querschnitt aufweisen. An der in der Gurtführungsöffnung 10 liegenden Fläche besitzt die Gleitschale 7 eine Gurtbandumlenkfläche 16, über welche ein Gurtband 4 (Fig. 4) des Sicherheitsgurtes geführt und umgelenkt wird. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, besitzt die Gleitschale 7 einen im wesentlichen U-förmigen oder C- förmigen Querschnitt. Die Innenfläche der Gleitschale 7 liegt beim Aufclipsen auf den Beschlagkörper 1 formschlüssig, im wesentlichen mit der gesamten Kontur auf den Flächen des Walkholms 3 und im Bereich von Übergangsstellen 8 und 9 zwischen den Walkholmträgern 5, 6 und dem Walkholm 3 auf. Insbesondere entspricht die Kontur der Innenfläche der Gleitschale 7 der äußeren Oberfläche des Walkholmes 3 sowie den äußeren Oberflächen an den gerundeten insbesondere kreisförmig gerundeten Übergangsstellen 8, 9. Ferner erstreckt sich die Gleitschale in bevorzugter Weise, wie es bei den Ausführungsbeispielen der Fall ist, über bezüglich des Walkholmes 3 vertikal verlaufenden Krümmungsstellen der Walkholmträger 5, 6 bzw. der Übergangsstellen 8, 9 hinaus. Die die Seitenbegrenzungen der Gurtbandführungsöffnung 10 bildenden Flächen der Gleitschalen sind an den gewölbten Schalenteilen 11, 12 vorgesehen.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen erstrecken sich die Enden der Gleitschale als überbordende Schalenenden 14, 15 über die gewölbten Schalenteile 11, 12 hinaus. Diese überbordenden Schalenenden 14, 15 kommen in den Bereichen der Walkholmträger 5, 6 zu liegen, die in Richtung zur Lagerstelle 2 bzw. Verankerungsplatte 17 hin gerichtet sind.

Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind an den beiden Schenkeln 13 der Gleitschale 7 einwärts gerichtete Hinterclipsränder 18 vorgesehen. Diese legen sich formschlüssig hinter der Aussenberandung oder einer entsprechenden Formgebung des Beschlagprofils am Walkholm 3, den gebogenen Übergangsstellen und der Walkholmträger 5, 6 des metallischen Beschlagkörpers an. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung der Fixierung der Gleitschale 7 am Beschlagkörper 1 erreicht.

Durch die dünnwandige Gleitschale 7, welche, wie oben erläutert, als Clipsschale ausgebildet ist, erreicht man eine reibungsarme Gurtbandumlenkfläche 16 auf dem Walkholm 3. Diese reibungsarme Gurtbandumlenkfläche setzt sich kontinuierlich in den gewölbten seitlichen Schalenteilen 11, 12 fort. Diese bilden, wie schon erläutert, die seitliche Begrenzung der Gurtbandführungsöffnung 10. Hieraus ergibt sich eine ideale Gleitfläche ohne jegliche Reibfugen oder Reibwinkelkonturen. Die reale Walkfunktion im Gurtbandgewebe findet an einer Walkdiagonalen 19 (Fig. 4) beim Gurtbandauszug und Gurtbandeinzug statt. Diese Walkdiagonale hat eine größere Abmessung als die Breite des Gurtbandes 4, wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist. Bei einem Gurtbandauszugswinkel von etwa 30°, wie es in der Fig. 4 schematisch dargestellt ist, beträgt die Länge der Walkdiagonalen ca. 52 bis 55 mm bei einer Gurtbandbreite von 48 mm. Im Bereich dieser Walkdiagonalen ist es erforderlich, die geringe Reibung in der Gurtbandumlenkfläche auf dem Walkholm 3 und in den gewölbten Schalenteilen, in denen die Bandlängskanten des Sicherheitsgurtes beim Schrägauszug geführt werden, zu erreichen. Bei herkömmlichen Fahrzeugtypen ergibt sich eine Raumwinkellage des Sicherheitsgurtbandes von etwa 45° × 45° × 45° und damit die erläuterte Verbreiterung des Bandbereiches (Walkdiagonale), der am Umlenkbeschlag auf der Gurtbändumlenkfläche reibungsarm geführt werden muss.

In bevorzugter Weise ist der Beschlagkörper 1 bei einer bestimmten vom Gurtband ausgehenden Belastung beispielsweise im Crashfall verformbar, wobei der Walkholm bezüglich der Verankerungsbohrung sich im wesentlichen symmetrisch durchbiegt, wie es in der DE 100 11 725.2 beschrieben ist. Bei einer derartigen Verformung des Beschlagkörpers wird die Gleitschale vom Beschlagkörper 1 entfernt. Damit hat die Gleitschale bei dem Crashverlauf keinerlei lasttragende Funktion. Diese wird allein vom Beschlagkörper übernommen. Die Gleitschale 7 kann gegebenenfalls beim Straffen des Sicherheitsgurtes oder beim nachfolgenden Gurtbanddurchlauf während der lastbegrenzten Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen vom Beschlagkörper 1 abgezogen werden.

Aufgrund der homogenen Durchbiegung des Walkholms, welche gegebenenfalls durch entsprechende Dimensionierung der Walkholmträger 5, 6 erreicht wird, ergibt sich im Bereich des Walkholmes 3 eine Muldenbildung, durch die auch bei verringerter Baugröße des Umlenkbeschlages die erforderliche Umschlagsicherheit bei einem Crash-Geschehen erreicht wird.

Das Gurtband 4 wird dann in der Mulde des verformten Walkholmes 3 geführt. Ein Abrutschen des Gurtbandes vom verformten Walkholm 3 und ein Kippen des Umlenkbeschlages um die Lagerstelle 2 wird verhindert.

Die Gleiteigenschaften im Bereich der Gurtbandumlenkfläche 16 können durch ein zusätzliches Mikronoppendesign, insbesondere für ein Polyester-Gurtbandgewebe verbessert werden. Dieses Mikronoppendesign kann speziell auf die Kettfadenverlaufstruktur des Gurtbandes 4 abgestimmt sein. Ein weiterer Stabilisierungseffekt des Mikronoppendesigns kann durch eine Kunststoffverchromung erreicht werden. Unterschiedliche Narbmusterstrukturen können in Abhängigkeit vom jeweils verwendeten Gurtband des Sicherheitsgurtes ausgewählt werden. Bezugszeichenliste 1 Beschlagkörper

2 Lagerstelle

3 Walkholm

4 Gurtband

5 Walkholmträger

6 Walkholmträger

7 Gleitschale

8 Übergangsstelle

9 Übergangsstelle

10 Gurtführungsöffnung

11 gewölbter Schalenteil

12 gewölbter Schalenteil

13 Schalenschenkel am Walkholm

14 überbordendes Schalenende

15 überbordendes Schalenende

16 Gurtbandumlenkfläche

17 Verankerungsplatte

18 Hinterclipsränder

19 Walkdiagonale


Anspruch[de]
  1. 1. Umlenkbeschlag für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs mit einer Lagerstelle (2) zum schwenkbaren Lagern des metallischen Beschlagkörpers (1) am Fahrzeugaufbau, einem eine reibungsarme Gurtbandumlenkfläche (16) aufweisenden Walkholm (3), um welchen das Gurtband (4) des Sicherheitsgurtes geführt ist, und zwei eine Gurtbandführungsöffnung (10) seitlich begrenzende Walkholmträger (5, 6), mit welchen der Walkholm (3) mit der Lagerstelle (2) verbunden ist, wobei in der Gurtbandführungsöffnung (10) die beiden Übergangsstellen (8, 9) zwischen den Walkholmträgern (5, 6) und dem Walkholm (3) und/oder die beiden Walkholmträger (5, 6) abgerundet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurtbandumlenkfläche (16) des Walkholmes (3) und die beiden Übergangsstellen (8, 9) zwischen Walkholm (3) und Walkholmträger (5, 6) eine Gleitschale (7) aus reibungsarmen Material mit einer die beim Normalbetrieb auftretenden Kräfte aufnehmenden Haftkraft formschlüssig aufgesteckt ist.
  2. 2. Umlenkbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschale (7) als Kunststoffclip ausgebildet ist.
  3. 3. Umlenkbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschale (7) aus einem Polyacetal- Kunststoff, insbesondere Polyoxymethylen (POM) besteht.
  4. 4. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden seitlichen Schalenenden (14, 15) der Gleitschale (7) über die beiden bezüglich des Walkholms (3) vertikal verlaufenden Rundungsbereiche der Übergangsstellen (5, 6) und/oder der Walkholmträger (5, 6) hinausragen.
  5. 5. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschale (7) eine Wandstärke von ca. 0,4 mm bis 0,6 mm aufweist.
  6. 6. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gleitschalenmaterial Gleitmittelzusätze beigemischt sind.
  7. 7. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschale (7) ein etwa U- oder C-förmiges Profil aufweist.
  8. 8. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Längsrändern der Gleitschale (7) einwärts gebogene Hinterclipsränder (18) vorgesehen sind.
  9. 9. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschlagkörper (1) bei einer bestimmten vom Gurtband ausgehenden Belastung verformbar ist, wobei der Walkholm (3) bezüglich der Lagerstelle (2) sich im wesentlichen symmetrisch durchbiegt.
  10. 10. Umlenkbeschlag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verformung des Beschlagkörpers (1) die Gleitschale (7) vom Beschlagkörper (1) gelöst ist.
  11. 11. Umlenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurtbandumlenkfläche (16) ein Mikronoppendesign aufweist, welches an die Struktur des Kettfadenverlaufs des Sicherheitsgurtbandes angepasst ist.






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