Die Erfindung betrifft ein Gurtumlenkelement für einen Sicherheitsgurt,
bestehend aus einem durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten einstückigen
Metallkörper, der eine rückseitige Montagefläche mit einer Befestigungsöffnung
sowie eine Gurtöse aufweist,
wobei die Gurtöse unterseitig von einem geraden Steg und seitlich von stetig
an den Steg anschließenden Bögen begrenzt ist und
wobei der Steg und die Bögen ein doppelwandiges Profil mit einer im Querschnitt
gerundeten Lauffläche für den Sicherheitsgurt aufweisen.
Die Außenabmessungen des Metallkörpers sind so gewählt,
dass das Gurtumlenkelement für den Einbau in die B-Säule von Kraftfahrzeugen
geeignet ist. Ein Umlenkelement mit den beschriebenen Merkmalen ist beispielsweise
aus DE 101 53 062 C1 bekannt.
Bei einer dynamischen Belastung in einer Crashsituation dreht sich
das Umlenkelement in einer Schwenkbewegung um einen Bolzen, mit dem das Umlenkelement
an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Mit zunehmenden Schwenkwinkel besteht die
Gefahr, dass der Sicherheitsgurt in eine Ecke der Gurtöse rutscht mit der Folge,
dass sich die auf die angegurtete Person wirkenden Rückhaltekräfte schlagartig
erhöhen. Der Fachmann bezeichnet dieses Verhalten des Gurtumlenkers als "umschlagen".
Das Risiko, dass das Gurtumlenkelement umschlägt, ist umso größer,
je kleiner der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und
dem Scheitel der Lauffläche des Steges gewählt wird. Einer Reduzierung
der Außenabmessungen des Gurtumlenkelementes sind daher Grenzen gesetzt, da
ein Mindestabstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und dem
Steg eingehalten werden muss, um sicherzustellen, dass in einer Crashsituation die
Rückhaltekraft gleichmäßig auf die angegurtete Person einwirkt und
keine Belastungsspitzen auftreten.
Aus DE 78 14 486 U1
ist ein Gurtumlenkelement in Form eines durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten
einstückigen Metallkörpers bekannt, der eine rückseitige Montagefläche
mit einer Befestigungsöffnung sowie eine Gurtöse aufweist. Die Montagefläche
ist von einem Kragen umzogen, der die Formstabilität des Metallkörpers
verbessert. Die Gurtöse ist unterseitig von einem geraden Steg begrenzt, der
breiter sein muss als der über den Steg geführte Sicherheitsgurt. Die
Eckbereiche der Gurtöse sind mit kleinen Radien gerundet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gurtumlenkelement anzugeben,
das aufgrund seiner kleinen Abmessungen für den Einbau in der B-Säule
von Kraftfahrzeugen geeignet ist und bei einer dynamischen Belastung in einer Crashsituation
nicht umschlägt.
Ausgehend von einem Gurtumlenkelement mit den eingangs beschriebenen
Merkmalen wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der
Metallkörper einen umfangsseitig geschlossenen Kragen aufweist, der bezogen
auf die Montagefläche vorsteht, und dass der gerade Steg schmaler ist als der
über den Steg geführte Sicherheitsgurt. Die vorderseitige Fläche
des den Steg und die Bögen der Gurtöse einfassenden doppelwandigen Profils
bildet einen Abschnitt des Kragens. Der erfindungsgemäß umlaufende Kragen
verbessert die Formsteifigkeit insbesondere im Bereich der Montagefläche und
verhindert, dass sich das Gurtumlenkelement im Bereich der Montagefläche unter
der dynamischen Belastung in einer Crashsituation verformt. Dadurch, dass das Gurtumlenkelement
auch unter hohen Kräften, die bei einer Crashsituation auftreten können,
seine Form beibehält, werden definierte Verhältnisse für die Schwenkbewegung
des Gurtumlenkelementes geschaffen. Dies trägt zu einer ordnungsgemäßen
Führung des Sicherheitsgurtes auf dem Steg in einer Crashsituation wesentlich
bei. Erfindungswesentlich ist ferner, dass der Steg schmaler ausgebildet ist als
der Sicherheitsgurt, so dass Randzonen des Sicherheitsgurtes in den Bögen der
Gurtöse an den von den Bögen gebildeten Abschnitten der Lauffläche
anliegen. Entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre wird die Gurtöse
im Vergleich zum Stand der Technik schmaler ausgebildet. Dadurch kann bei vorgegebenen
Außenabmessungen des Metallkörpers ein größerer Abstand zwischen
dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung und der Lauffläche verwirklicht
werden. Mit zunehmendem Abstand stabilisiert sich die Schwenkbewegung des Gurtumlenkelementes,
wenn das Gurtumlenkelement in einer Crashsituation einer dynamischen Beanspruchung
ausgesetzt ist und vermindert sich die Gefahr, dass der Sicherheitsgurt in einer
Crashsituation unkontrolliert innerhalb der Gurtöse zu einer Ecke des Gurtumlenkelementes
hin verrutscht. Hinzu kommt, dass die Wölbung des über den Steg geführten
Sicherheitsgurtes in den Bögen der Gurtöse ebenfalls eine stabilisierende
Wirkung ausübt. Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination gelingt
es, einen für den Einbau in der B-Säule eines Kraftfahrzeuges geeigneten
Umlenker mit kleinen Abmessungen bereit zu stellen, der auch bei extremen dynamischen
Belastungen in einer Crashsituation nicht umschlägt und den Sicherheitsgurt
so führt, dass Rückhaltekräfte gleichmäßig auf die angegurtete
Person einwirken.
Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
und dem Scheitel der Lauffläche des Steges sollte mindestens 20 mm betragen.
Bevorzugt ist ein Abstand von 23 mm bis 25 mm.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Breite des Steges um 4 mm
bis 12 mm kleiner ist als die Breite des Sicherheitsgurtes. Sofern der Steg im Verhältnis
zur Gurtbreite noch schmaler gewählt wird, muss ein Komfortverlust hingenommen
werden. Dieser besteht in einer Zunahme der Reibungskraft bei einer Bewegung des
Sicherheitsgurtes durch die Gurtöse, so dass zum Ausziehen und Anlegen des
Sicherheitsgurtes bzw. zum Aufrollen des Sicherheitsgurtes auf einen Wickelautomat
größere Kräfte notwendig sind.
Die Bögen, welche die Gurtöse seitlich begrenzen, weisen
einen großen Radius auf und schließen stetig an den geraden Steg, der
die Gurtöse unterseitig begrenzt, an. Der Radius der Bögen entspricht
zumindest der Differenz zwischen der Breite des Sicherheitsgurtes und der Breite
des Steges. Vorzugsweise schließen die Bögen mit einem Radius von 8 mm
bis 12 mm stetig an den Steg an. An dem oberen Ende der Bögen sind Unstetigkeitsstellen
unproblematisch.
Die Außenabmessungen des Metallkörpers werden so gewählt,
dass der Metallkörper für den Einbau in die B-Säule eine Fahrzeuges
geeignet ist. Zweckmäßig liegen die Außenabmessungen des Metallkörpers
innerhalb eines mit einem Radius von 42 mm um den Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
gezogenen Kreises.
Um bei einer Crashsituation Biegemomente von dem Umlenkelement fern
zu halten, empfiehlt es sich, den Versatz zwischen der rückseitigen Montagefläche
und dem Steg, über den der Sicherheitsgurt geführt wird, klein zu halten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung schneidet die Ebene
der Montagefläche die Lauffläche des Steges zwischen den Scheitelpunkt
und dem rückseitigen Rand des Steges.
Zweckmäßig werden eine Reihe von Maßnahmen verwirklicht,
um die Gleitreibung bei einer Bewegung des Sicherheitsgurtes über die Gurtlauffläche
so gering wie möglich zu halten und Verschleiß von dem Sicherheitsgurt
fernzuhalten. Vorzugsweise ist die Hinterkante des die Gurtöse einfassenden
doppelwandigen Profils nach innen so weit gerundet, dass der über die Lauffläche
geführte Sicherheitsgurt die Hinterkante nicht berührt. Ferner weist der
Metallkörper vorzugsweise eine den Reibungswiderstand reduzierende Gleitbeschichtung
auf, deren Schichtstärke weniger als 150 &mgr;m beträgt. Als Gleitbeschichtung
eignet sich besonders eine Beschichtung aus einer Fluorpolymermatrix mit eingelagerten
Verstärkungsstoffen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
1 eine Frontansicht eines Gurtumlenkelementes für
einen Sicherheitsgurt,
2 eine Seitenansicht des in 1
dargestellten Gegenstandes,
3 eine rückseitige Ansicht des in 1
dargestellten Gegenstandes,
4 das in den 1 bis
3 dargestellte Gurtumlenkelement im eingebauten Zustand.
Das in den Figuren dargestellte Gurtumlenkelement besteht aus einem
durch Kaltumformung aus Stahlblech hergestellten einstückigen Metallkörper
1, der eine rückseitige Montagefläche 2 mit einer Befestigungsöffnung
3 sowie eine Gurtöse 4 aufweist. Die Gurtöse
4 ist unterseitig von einem geraden Steg 5 und seitlich von stetig
an den Steg anschließenden Bögen 6 begrenzt. Der Steg
5 und die Bögen 6 weisen ein doppelwandiges Profil mit einer
im Querschnitt gerundeten Lauffläche 7 für einen Sicherheitsgurt
8 auf.
Der Metallkörper 1 ist mit einem umgangsseitig geschlossenen
Kragen 9 ausgebildet, der bezogen auf die ebene Montagefläche
2 vorsteht. Dabei bilden die vorderseitige Fläche 10 des
den Steg und die Bögen der Gurtöse doppelwandigen Profils einen Abschnitt
des Kragens 9. Der Kragen 9 verleiht der Montagefläche
2 eine erhöhte Formsteifigkeit. Der gerade Steg 5 ist schmaler
als der über den Steg geführte Sicherheitsgurt 8, so dass Randzonen
des Sicherheitsgurtes in den Bögen 6 der Gurtöse 4 an
der Lauffläche anliegen. Im Ausführungsbeispiel und gemäß einer
bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Breite B des Steges um 4 mm bis
12 mm kleiner als die Breite des Sicherheitsgurtes.
Die Bögen 6, welche die Gurtöse seitlich begrenzen,
weisen einen großen Radius R auf und schließen mit einem stetigen Übergang
an den geraden Steg 5 an. Der Radius R entspricht zumindest der Differenz
zwischen der Breite des Sicherheitsgurtes und der Breite des Steges und beträgt
im Ausführungsbeispiel zwischen 8 mm und 12 mm.
Der Abstand a zwischen dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
und dem Scheitel der Lauffläche 7 des Steges 5 beträgt
20 mm bis 28 mm, wobei ein Wert zwischen 23 mm und 25 mm bevorzugt ist. Insgesamt
sind die Abmessungen so aufeinander abzustimmen, dass die Außenabmessungen
des Metallkörpers innerhalb eines mit einem Radius RK von 42 mm
um den Mittelpunkt der Befestigungsöffnung 3 gezogenen Kreises liegen.
Insbesondere der Darstellung in 2 entnimmt
man, dass die Ebene der Montagefläche 2 die Lauffläche
7 des Steges zwischen dem Scheitelpunkt und dem rückseitigen
Rand des Steges 5 schneidet. Ferner ist der Darstellung entnehmbar, dass
die Hinterkante des die Gurtöse 4 einfassenden doppelwandigen Profils
nach innen so weit gerundet ist, dass der über die Lauffläche
7 geführte Sicherheitsgurt 8 die Hinterkante nicht berührt.
Der Metallkörper 1 weist zweckmäßig eine den
Reibungswiderstand reduzierende Gleitbeschichtung auf. Die Schichtstärke der
Gleitbeschichtung beträgt vorzugsweise weniger als 150 &mgr;m und besteht
aus einer Fluorpolymermatrix und darin eingelagerten Verstärkungsstoffen.
Das Umlenkelement kann mit Kunststoffteilen kombiniert werden, wie
dies in DE 101 53 062 C1 beschrieben
ist. Zweckmäßig wird das Umlenkelement zusammen mit einem Kunststoffadapter
verwendet, der einen in die Befestigungsöffnung 3 des Metallkörpers
1 einsetzbaren Kragen sowie einen an der oberen Berandung der Gurtöse
fixierbaren Verdrängungskörper zur Begrenzung der Spaltbreite der Gurtöse
aufweist. Je nach Einbausituation können ferner Kunststoffseitenteile an dem
äußeren Rand des Metallkörpers montiert werden, wie dies in
4 beispielhaft dargestellt ist.
Die 4 zeigt die Einbausituation des Umlenkelementes
an einer Gurthöhenverstelleinrichtung üblicher Bauart. Das Umlenkelement
ist mittels einer Schraube 11 schwenkbeweglich an dem Träger
12 einer Gurthöhenverstelleinrichtung befestigt. An der Rückseite
des G4urtumlenkelementes ist ein Kunststoffadapter 13 angeordnet, der einen
in die Befestigungsöffnung 3 eingreifenden Kragen 14 sowie
einen an der Berandung der Gurtöse 4 fixierbaren Verdrängungskörper
15 zur Begrenzung der Spaltbreite der Gurtöse aufweist. Der Kragen
14 verhindert den metallischen Kontakt zwischen dem Gurtumlenkelement und
der Schraube 11. An dem äußeren Rand des Metallkörpers
1 sind Kunststoffseitenteile 16 befestigt, welche die Einbauöffnung
in der B-Säule des Kraftfahrzeuges verdecken. Der Sicherheitsgurt
8 ist über die Lauffläche 7 des Umlenkelementes geführt
und auf einen nicht dargestellten Wickelautomaten aufgerollt. Der Darstellung in
4 entnimmt man, dass der Kragen 9 des Umlenkelementes
nicht nur eine versteifende Wirkung erfüllt, sondern auch dazu beiträgt,
dass zwischen dem oberen Rand des Umlenkelementes und einer benachbarten Fläche
17 der Gurthöhenverstelleinrichtung ein ausreichender Freiraum besteht.
Durch die Anordnung reduziert sich die Einbautiefe des Umlenkelementes.
