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Dokumentenidentifikation DE602004005320T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001600342
Titel SICHERHEITSGURTAUFROLLER
Anmelder Ashimori Industry Co. Ltd., Osaka, JP
Erfinder KATAYAMA, Takao, Osaka 565-0821, JP
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Aktenzeichen 602004005320
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.01.2004
EP-Aktenzeichen 047062906
WO-Anmeldetag 29.01.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2004/000793
WO-Veröffentlichungsnummer 2004067338
WO-Veröffentlichungsdatum 12.08.2004
EP-Offenlegungsdatum 30.11.2005
EP date of grant 14.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B60R 22/28(2006.01)A, F, I, 20070213, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60R 22/36(2006.01)A, L, I, 20070213, B, H, EP   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sitzgurt-Retraktor, welcher mit einem energieabsorbierenden Mittel ausgestattet ist, welches im Falle eines Unfalls mit dem Fahrzeug ein Gurtband daran hindert, herausgezogen zu werden, um die Bewegungen des Fahrzeuginsassen zurückzuhalten, und eine Aufprallbelastung absorbiert, die auf den Fahrzeuginsassen wirkt.

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND

Es ist ein Sitzgurt-Retraktor bekannt, welcher einer großen Widerstandlast auf den Sitzgurt im Moment eines Fahrzeugunfalls ausgesetzt ist und danach die Widerstandslast verringert, um die Sicherheit des Fahrzeuginsassen zu erzielen. Es ist als ein Beispiel JP 2001-301569A (EP 1149743) bekannt, worin eine Gurtbandaufnahmevorrichtung (Sitzgurt-Retraktor) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart wird, welche eine Verschlußbasis (Verriegelungsbasis), die das Gurtband auf eine Weise so aufwickelt, daß eine relative Rotation mit der Spule möglich ist, ein Verriegelungsmittel, welches eine Rotation der Verschlußbasis in die Richtung des Gurtbandes, das im Falle eines Fahrzeugunfalls herausgezogen wird, verhindert, eine Torsionsstange, welche in die Spule eingeschoben ist, deren eines Ende mit der Spule gekuppelt ist, welche eine torsionale Verformung in einem Zustand erzeugt, wo das Verriegelungsmittel eine Rotation der Verschlussbasis in die Richtung des Gurtbands, das herausgezogen wird, verhindert, einen Draht, dessen eines Ende an der Verschlussbasis befestigt ist, wobei das andere Ende und sein mittlerer Teil in die Spule eingeschoben sind, welcher aus der Spule herausgezogen wird, wenn die Spule sich relativ mit der Verschlußbasis dreht, und ein Schneidmittel, welches in der Lage ist, den Draht durchzuschneiden, umfaßt.

In dieser Gurtbandaufnahmevorrichtung wirken, da der Draht, dessen eines Ende an der Verschlussbasis befestigt ist, in die Spule (Aufnahmetrommel) eingeschoben ist, wenn eine Rotation der Verschlussbasis im Falle eines Fahrzeugunfalls verhindert wird, die Torsionsbelastung in der Torsionsstange und die Zugbelastung im Draht auf das Gurtband als eine kraftbegrenzende Belastung. Und der Draht wird zu einem willkürlichen Zeitpunkt durchtrennt, wobei die kraftbegrenzende Belastung auf bloß die Torsionsbelastung in der Torsionsstange verringert wird.

In der herkömmlichen Gurtbandaufnahmevorrichtung wird in der Zeitspanne vom Moment, in dem das Schneidmittel in Kontakt mit dem Draht kommt, der aus der Spule herausgezogen wird (Aufnahmetrommel) bis zu dem Zeitpunkt, in dem das Schneidmittel den Draht abschneidet, der Widerstand, wenn die Zugbelastung ein Ausziehen des Drahtes zurückhält, größer als der Widerstand, wenn der Draht ausgezogen wird. Jedoch, nachdem der Draht abgeschnitten ist, verschwindet der Widerstand durch den Draht völlig und folglich erhöht sich der Unterschied der Zugkraft in einem Gurtband in der Zeitspanne. Dementsprechend wird ein Fahrzeuginsasse am Bewegen nach vorne zur Ausführung des Schneidens des Drahtes zurückgehalten, jedoch wird der Insasse abrupt nach vorne bewegt, nachdem der Draht weggeschnitten ist, was den Eindruck erzeugt, daß der Insasse nicht an einem bestimmten Punkt angehalten wird. Des Weiteren weicht die Schnittposition, da der Draht vertikal zur Auszugrichtung abgeschnitten wird, in Abhängigkeit von der Zugkraft des Gurtbandes, nämlich der Ausziehgeschwindigkeit des Drahtes, der aus der Spule gezogen wird, ab. Dementsprechend wird das Schneiden nicht an einer konstanten Position ausgeführt und der Widerstand im Gurtband, das herausgezogen wird, ist nicht stabilisiert, was nachteilig ist.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obigen herkömmlichen Probleme zu lösen.

Das heißt, die erste Aufgabe der Erfindung ist es, ein energieabsorbierendes Mittel herzustellen, welches eine Widerstandslast bereitstellt, die in der Lage ist, die Menge der Energieabsorption geeignet auszuwählen, und dadurch den Draht an einer konstanten Position anzuhalten und den Widerstand in dem herausgezogenen Gurtband stabil zu halten.

Die zweite Aufgabe besteht darin, ein energieabsorbierendes Mittel herzustellen und es in die Lage zu versetzen, frei den Zeitpunkt des Anhaltens auf eine Weise einzustellen, so daß es in der Lage ist, eine optimale Energieabsorption in Übereinstimmung mit dem körperlichen Aufbau des Fahrzeuginsassen, dem Ausmaß eines Fahrzeugzusammenstoßes und der Zeit und so weiter auszuführen.

Die dritte Aufgabe besteht darin, daß energieabsorbierende Elemente nicht übermäßige Energieabsorptionen erzeugen, indem die Widerstandslasten umgeschaltet werden, und die Bereitstellung der Last durch die energieabsorbierenden Elemente stabilisiert wird, so daß der Fahrzeuginsasse leicht an bestimmten Positionen angehalten werden kann.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

1. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfaßt eine Aufnahmtrommel, auf welche das Gurtband aufgewickelt wird, eine Aufnahmewelle, deren eines Ende mit einem Ende der Aufnahmetrommel auf eine Weise gekoppelt ist, daß eine relative Rotation mit der Aufnahmetrommel unmöglich ist, die in die Richtung des aufgenommenen Gurtbandes vorausgerichtet ist, einen Notfallverriegelungsmechanismus, welcher eine Rotation in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes verhindert, einen Kupplungsmechanismus, welcher nahe dem anderen Ende der Aufnahmewelle angeordnet ist, einen Plattenkörper, welcher nahe an einer Seite am anderen Ende der Aufnahmetrommel angeordnet ist und welcher am anderen Ende der Aufnahmewelle durch den Kupplungsmechanismus bereitgestellt ist, und ein energieabsorbierendes Mittel, welches eine Widerstandslast durch gemeinsames Durchführen einer relativen Rotation bereitstellt, wobei der Kupplungsmechanismus einen ersten Zustand, wo der Plattenkörper am anderen Ende der Aufnahmewelle auf eine Weise bereitgestellt ist, daß eine relative Rotation mit der Aufnahmewelle unmöglich ist, in einen zweiten Zustand schaltet, wo der Plattenkörper am anderen Ende der Aufnahmewelle auf eine Weise bereitgestellt wird, daß eine relative Rotation mit der Aufnahmewelle möglich ist, und wobei der Kupplungsmechanismus einen Kupplungslösemechanismus umfaßt, welcher ein Schalten zu einem beliebigen Zeitpunkt betätigt.

2. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt eine Aufnahmewelle, welche eine Torsionsstange ist, die durch die Aufnahmetrommel eingeschoben ist, wobei der Notfallverriegelungsmechanismus am anderen Ende der Torsionsstange angeordnet ist, und eine Verriegelungsbetätigungsvorrichtung, welche den Notfallverriegelungsmechanismus im Falle eines Fahrzeugunfalls betätigt.

Im Sitzgurt-Retraktor gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt der Erfindung wird, wenn die Verriegelungsbetätigungsvorrichtung den Notfallverriegelungsmechanismus im Falle eines Fahrzeugunfalls betätigt, das andere Ende der Aufnahmewelle oder die Torsionsstange am Drehen in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes zurückgehalten und die Aufnahmetrommel wird ebenfalls am Drehen zurückgehalten. In diesem Augenblick, wenn das Gurtband durch eine Ausziehkraft mehr als um einen vorbestimmten Wert ausgezogen wird, wird das eine Ende der Aufnahmewelle oder die Torsionsstange 4 mit der Aufnahmetrommel gekoppelt, welche angetrieben ist, um sich auf eine Weise zu drehen, daß eine relative Rotation unmöglich ist, und das andere Ende davon wird mit dem Notfallverriegelungsmechanismus gekoppelt, welcher die Rotation auf eine Weise zurückgehalten hat, daß eine relative Rotation unmöglich ist, daher dreht die Aufnahmewelle oder die Torsionsstange, während sie eine torsionale Verformung erzeugt, die Aufnahmetrommel. Gleichzeitig wird eine relative Rotation zwischen der Aufnahmetrommel, die rotiert, und dem Plattenkörper erzeugt, dessen relative Rotation durch den Kupplungsmechanismus auf dem anderen Ende der Aufnahmewelle oder durch die Torsionsstange mit zurückgehaltener Rotation ausgeschaltet wird, und eine Widerstandslast wird durch die energieabsorbierende (EA) Einrichtung zugeführt.

In einem ersten Zustand, wo eine relative Rotation des Plattenkörpers mit dem anderen Ende der Aufnahmewelle oder der Torsionsstange durch den Kupplungsmechanismus ausgeschaltet ist, arbeiten die Aufnahmewelle oder die Torsionsstange (erste energieabsorbierendes Einrichtung) und die zweite energieabsorbierende (EA) Einrichtung. Der Kupplungsmechanismus, welcher durch einen Kupplungsbetätigungsmechanismus zu einem willkürlichen Zeitpunkt in Betrieb genommen wird, schaltet den Plattenkörper in den zweiten Zustand, wo der Plattenkörper in der Lage ist, relativ mit dem anderen Ende der Aufnahmetrommel oder der Torsionsstange zu drehen, und der Kupplungsmechanismus läßt die Aufnahmewelle oder die Torsionsstange allein die Energieabsorption (EA) durchführen.

Dadurch ist es möglich, geeignet die Menge an Energieabsorption durch Betätigen sowohl der Aufnahmewelle oder der Torsionsstange (erstes energieabsorbierendes Mittel) als auch des zweiten energieabsorbierenden Mittels oder nur der Aufnahmewelle oder der Torsionsstange zum Betätigungszeitpunkt der Energieabsorption auszuwählen. Und nach dem Betätigen der Energieabsorption durch Einsetzen sowohl des ersten als auch des zweiten energieabsorbierenden Mittels, um eine optimale Energieabsorption in Übereinstimmung mit den Parametern wie der körperlichen Wesenheit des Fahrzeuginsassen, Ausmaß eines Fahrzeugzusammenstoßes und Zeit zu erzielen, ist es möglich, die Bereitstellung von Belastung durch das zweite energieabsorbierende Mittel auf dem Weg zu stoppen und die Energieabsorption nur durch die Aufnahmewelle oder die Torsionsstange durchzuführen. Da die Bereitstellung der Widerstandslast ohne jeden Kontakt mit dem energieabsorbierenden Mittel (Draht), welches das zweite energieabsorbierende Mittel ist, angehalten wird, wird keine überzogene Energieabsorption beim Schalten erzeugt, wobei die Bereitstellung der Last stabilisiert wird und der Fahrzeuginsasse leicht an bestimmten Positionen angehalten werden kann.

3. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung besteht darin, daß im Sitzgurt-Retraktor gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung der Kupplungsmechanismus auf eine Weise, die eine relative Drehung mit dem Notverriegelmechanismus unmöglich macht, wenigstens eine Verbindungsklinke, welche gedreht ist, um auf eine Seite des Plattenkörpers auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahmetrommel drehbar zu sein, die in Kontakt mit der Verbindungsplatte kommt, um sich nach außen zu drehen, einen Freigabering, welcher durch eine Fassung, die auf einer Seitenplatte eines Gehäuses auf dem anderen Ende der Torsionsstange befestigt ist, um in die axiale Richtung während des Drehens bewegbar zu sein, welcher auf einem Umfang der Verbindungsklinke angeordnet ist, zurückgehalten wird; und einen Kupplungslösemechanismus umfaßt, welcher den Freigabering, der an der Fassung angebracht ist, betätigt.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird, wenn die verriegelungsbestätigende Vorrichtung den Notverriegelmechanismus betätigt, bis die Torsionsstange und die zweite energieabsorbierende (EA) Einrichtung in der Praxis Lasten bereitstellen, das Gurtband gezogen und die Aufnahmetrommel in die Richtung des Herausziehens des Gurtbandes gedreht. In diesem Augenblick in der Dauer bis zum relativen Drehen mit der Aufnahmetrommel dreht sich der Plattenkörper etwas gemeinsam mit der Aufnahmetrommel, so daß eine relative Rotation zwischen dem Plattenkörper und der Verbindungsplatte erzeugt wird, die mit dem Notverriegelmechanismus gekuppelt ist, um nicht in der Lage für eine relative Drehung zu sein, und der innere Umfang der Verbindungsklinke kommt in Kontakt mit der Verbindungsplatte, welche die Verbindungsklinke nach außen drückt. Da der Lösering an einem Umfang der Verbindungsklinke angeordnet ist, wird die Verbindungsklinke am Ausweichen nach außen gehindert. Wenn der Kupplungslösemechanismus den Vorgang einleitet, wird der Lösering dazu gebracht, sich in die axiale Richtung der Torsionsstange während des Drehens zu bewegen, und wird vom Umfang der Verbindungsklinke abgehoben, und folglich weicht die Verbindungsklinke nach außen aus. Da der Plattenkörper dementsprechend von der Verbindungsplatte abgehoben wird, welche die Drehung des Plattenkörpers zurückgehalten hat, dreht sich der Plattenkörper gemeinsam mit der Aufnahmetrommel, die Bereitstellung der Rückhaltelast durch den Draht (energieabsorbierendes Element) wird angehalten und nur die Energieabsorption (EA) durch die Torsionsstange wird durchgeführt.

Obwohl der Plattenkörper gemeinsam mit der Aufnahmetrommel im normalen Gebrach des Sitzgurt-Retraktors dreht, wird, wenn der Notverriegelmechanismus den Vorgang betätigt, der Plattenkörper in den Zustand versetzt, wo er sich nicht gemeinsam mit der Aufnahmetrommel drehen kann, während, wenn der Kupplungslösemechanismus des Kupplungsmechanismus den Vorgang betätigt, er in den Zustand gebracht ist, wo er sich gemeinsam mit der Aufnahmetrommel drehen kann.

Folglich kann gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, wenn die Einstellung des Kupplungsmechanismus im Zusammenbau erfolgt ist, der Kupplungsmechanismus leicht eingebaut werden.

Des Weiteren wird, wenn der Kupplungslösemechanismus den Vorgang betätigt, der Vorgang in dem Zustand ausgeführt, wo der Kupplungsmechanismus vom Drehen zurückgehalten wird und folglich der Vorgang durch den Kupplungslösemechanismus stabilisiert ist.

Des Weiteren wird in dem Augenblick, wenn die Verbindungsklinke nach außen ausweicht, die Last des energieabsorbierenden Mittels null, ohne anzusteigen, und das Schalten der Last kann ruhig ausgeführt werden.

4. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung besteht darin, daß im Sitzgurt-Retraktor gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung der Kupplungslösemechanismus einen Gasgenerator, welcher Gas in einem Zylinder, der an der Fassung angebracht ist, zu einem willkürlichen Zeitpunkt erzeugt, und einen Kolben umfaßt, welcher durch einen Gasdruck im Zylinder gedrückt und angetrieben wird und den Umfang des Löserings drückt, um den Lösering zu drehen.

Dadurch drückt der Kolben, der durch das Gas im Zylinder gedrückt und angetrieben wird, den Umfang des Löserings und dreht den Lösering, so daß die Kupplung gelöst wird.

5. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung besteht darin, daß im Sitzgurt-Retraktor gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung der Lösering mit einem Kontakt auf dem Umfang desselben, welcher in Kontakt mit dem Kolben kommt, und einer Mehrzahl von konischen Teilen ausgestattet ist, die mit einem gleichmäßigen Abstand auf seinem Umfang angeordnet sind, und die Fassung, welche den Lösering hält, ist mit Vorsprüngen ausgestattet, die den konischen Teilen des Löserings entsprechen.

Dadurch werden die konischen Teile, die auf dem Umfang des Löserings vorgesehen sind, zu den Vorsprüngen der Fassung geführt und der Lösering, welcher gedreht wird, ist zur Bewegung in die axiale Richtung der Torsionsstange ausgestaltet. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, da die konischen Teile auf dem Umfang des Löserings mit einem gleichmäßigen Abstand angeordnet sind, den Lösering in einen Zustand zu bewegen, wo die Ebene des Löserings senkrecht zur Achse ist.

Gemäß dem vierten und dem fünften Aspekt der Erfindung dreht, obwohl eine Kraft nach außen durch die Verbindungsklinke auf den inneren Umfang des Löserings wirkt, der Kolben, angetrieben durch den Gasdruck, den Lösering in einem Zug und er kann die Verbindungsklinke in Richtung des Umfangs auf einmal trotz des Reibungswiderstands durch die Kontakte lösen.

Da der Lösering so gestaltet ist, sich in den Zustand zu bewegen, wo die Ebene des Löserings senkrecht zur Längsrichtung der Torsionsstange ist, wird der Kontakt der Verbindungsklinke mit dem Lösering sofort gelöst, beim Schalten der Kupplung gibt es keine überschüssige Last, die erzeugt wird, außer die Last, die durch das zweite energieabsorbierende Mittel zugeführt wird.

6. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung besteht darin, daß im Sitzgurt-Retraktor gemäß jedem Aspekt vom ersten bis zum fünften Aspekt der Erfindung der Kupplungsmechanismus mit einem Klinkenhalter ausgestattet ist, welcher die Verbindungsklinken positioniert und trägt, und der Klinkenhalter ist mit Rippen ausgestattet, die einstückig darauf ausgebildet sind, was die Verbindungsklinken in die axiale Richtung vorspannt und die Verbindungsklinken nicht auf die anfänglichen Positionen nach dem Betätigen der Verbindungsklinken zurückführt.

Dadurch bleiben die Positionen der Verbindungsklinken im ersten Zustand durch Vorspannen der Federn erhalten. Die nach außen gestreckten Verbindungsklinken werden am Zurückkehren zu den anfänglichen Positionen durch die Rippen des Klinkenhalters gehindert und werden an den Positionen, wo sie ausgestreckt sind, gehalten. Des Weiteren halten die Verbindungsklinken, die dort zurückgehalten sind, den Lösering zurück, auf den Umfang der Verbindungsklinken zurückzukehren.

7. Ein Sitzgurt-Retraktor gemäß einem siebenten Aspekt der Erfindung besteht darin, daß im Sitzgurt-Retraktor gemäß jedem Aspekt vom zweiten bis zum sechsten Aspekt der Erfindung das energieabsorbierende Mittel eine gekrümmte Bahn umfaßt, welche auf einer Seite der Aufnahmetrommel am anderen Ende der Torsionsstange vorgesehen ist und einen Draht umfaßt, dessen eines Ende an einer Aufnahme des Plattenkörpers befestigt ist, wobei ein im wesentlichen mittlerer Teil davon in der gekrümmten Nut angeordnet ist.

Dadurch erzeugt, wenn der Notverriegelmechanismus den Betrieb auslöst, eine Zugkraft, die auf das Gurtband wirkt und die einen vorbestimmten Wert übersteigt, eine relative Drehung zwischen der Aufnahmetrommel, die gedreht wird, und dem Plattenkörper am anderen Ende der Torsionsstange mit zurückgehaltener Drehung und folglich wickelt die Aufnahmetrommel, die gedreht wird, den Draht, dessen eines Ende am Aufnahmeteil des Plattenkörpers mit zurückgehaltener Drehung befestigt ist, in den Aufnahmeteil des Plattenkörpers auf, während der Draht in der gekrümmten Bahn zu jedem beliebigen Zeitpunkt verformt wird.

Gemäß dem sechsten und dem siebenten Aspekt der Erfindung werden, da die Verbindungsklinken durch eine Federkraft vorgespannt sind, wenn im normalen Betrieb des Sitzgurt-Retraktors die Verbindungsklinken veranlaßt werden, sich gemeinsam mit der Aufnahmetrommel zu drehen und so weiter, die Verbindungsklinken an bestimmten Positionen positioniert, was den Betrieb der Verbindungsklinken stabilisiert.

Der Plattenkörper verhindert, daß die Verbindungsklinken und der Lösering an bestimmte Positionen im ersten Zustand, wo der Plattenkörper am anderen Ende der Aufnahmetrommel auf eine Weise vorgesehen ist, daß eine relative Drehung unmöglich ist, vom zweiten Zustand zurückkehren, wo der Plattenkörper am anderen Ende der Aufnahmetrommel auf eine Weise vorgesehen ist, daß eine relative Drehung möglich ist. Daher ist es möglich, eine Widerstandslast durch die Torsionsstange ohne das Hinzufügen einer Last durch die zweite Energieabsorbierungseinrichtung zu stabilisieren.

Es ist auch möglich, die zweite Energieabsorbierungseinrichtung mit einer einfachen Struktur zu niedrigen Kosten herzustellen, ohne ein Element getrennt zu verwenden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Vorderansicht des gesamten Sitzgurt-Retraktors gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung, welche den Zusammenbau eines Gehäuses, einer Aufnahmetrommel, einer Torsionsstange, einer Verriegelbasis, eines Basisanschlags und so weiter des Sitzgurt-Retraktors erklärt, dargestellt in 1;

3 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung, welche den Zusammenbau der Aufnahmetrommel, des Plattenaufbaus, eines Rückhalters und eines Klinkenhalters erklärt;

4 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung, welche den Zusammenbau eines Plattenaufbaus erklärt, der in 3 dargestellt ist;

5 ist eine Seitenansicht des Plattenaufbaus;

6 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, des Plattenaufbaus;

7 ist eine vergrößerte Teilvorderansicht im Schnitt, die eine andere Ausführungsform des Plattenaufbaus darstellt;

8 ist eine Vorderansicht im Schnitt eines Zusammenbaus, in welchem der Plattenaufbau und die Aufnahmetrommel, dargestellt in 3, zusammengebaut sind;

9 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht des Aufbaus, der in 8 dargestellt ist;

10 ist eine Vorderansicht im Schnitt, in welcher der Aufbau, der in 8 dargestellt ist, gedreht ist;

11 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht des Aufbaus, der in 10 dargestellt ist;

12 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung, welche den Zusammenbau eines Gehäuses, einer Fassung und so weiter erklärt, die in 2 dargestellt sind;

13 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung eines Löserings, der Fassung, eines Kolbens, eines Gasgenerators, eines Gasgeneratorhalters und so weiter;

14 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht des Klinkenhalters;

15 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht einer Verbindungsklinke;

16 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht eines Kupplungsmechanismus vor dem Auslösen des Betriebs;

17 ist eine Draufsicht im Schnitt des Kupplungsmechanismus, der in 16 dargestellt ist;

18 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht, welche einen Zustand erklärt, wo der Kupplungsmechanismus eingerückt ist (erster Zustand);

19 ist eine Draufsicht im Schnitt des Kupplungsmechanismus, der in 18 dargestellt ist;

20 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht, welche einen Zustand erklärt, wo der Kupplungsmechanismus ausgerückt ist (zweiter Zustand);

21 ist eine Draufsicht im Schnitt des Kupplungsmechanismus, der in 20 dargestellt ist;

22 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung, welche den Zusammenbau der Verriegelbasis, einer Verriegelkupplung, einer Abdeckung und so weiter erklärt;

23 ist eine perspektivische Explosions-Darstellung, welche den Zusammenbau der Torsionsstange, der Verriegelungsklinke, der Verriegelbasis und so weiter erklärt; und

24 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen einer Zugkraft, die auf das Gurtband wirkt, und der Menge des ausgezogenen Gurtbandes darstellt.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die bevorzugte Ausführungsform des Sitzgurt-Retraktors gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Detail mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

1 ist eine Vorderansicht des gesamten Sitzgurt-Retraktors gemäß der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, welche den Zusammenbau einer Aufnahmetrommel 2, eines Verbinders 3, eines Gehäuses 9, einer Torsionsstange 4, einer Verriegelbasis 5, eines Basisanschlags 7 und so weiter erklärt, die die Hauptteile des Sitzgurt-Retraktors umfassen, der in 1 dargestellt ist.

In 2 wird der Sitzgurt-Retraktor mit der im wesentlichen zylindrischen Aufnahmetrommel 2 ausgestattet, auf welcher das Gurtband aufgewickelt ist. Die Torsionsstange 4 ist durch die Mitte der Aufnahmetrommel 2 eingeschoben, und ein Ende der Torsionsstange 4 ist einstückig mit einem Ende der Aufnahmetrommel 2 mittels des Verbinders 3, später beschrieben, gekuppelt und es wird durch ein Paar von Seitenplatten (9b, 9c) getragen, um sich frei zu drehen. Eine Spiralfeder 19 (1) ist auf der Seitenplatte 9c angebracht, welche ununterbrochen die Aufnahmetrommel 2 vorspannt, um sich in die Aufnahmerichtung des Gurtbandes zu drehen, und die Torsionsstange 4 ist vorgespannt, um sich in die Aufnahmerichtung des Gurtbandes zu drehen.

Hier weist der Sitzgurt-Retraktor in dieser Ausführungsform die Struktur auf, welche Durchhängen im Gurtband durch einen Gasdruck aufwickelt, und so weiter im Falle eines Fahrzeugnotfalls wie ein Zusammenstoß, und die Bewegungen des Fahrzeuginsassen durch einen Vorspanner 15 (1) zurückhält, der auf der Seitenplatte 9c vorgesehen ist.

Die Verriegelbasis 5, welche eine im wesentlichen scheibenartige Form besitzt, ist einstückig mit dem anderen Ende außerhalb der Torsionsstange 4 auf der Seite der Seitenplatte 9b des Gehäuses gekuppelt, und sie stellt einen Notverriegelmechanismus dar, welcher eine Drehung in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes zurückhält.

Ein Kupplungsmechanismus, der später beschrieben werden wird, ist nahe dem anderen Ende der Torsionsstange 4 angeordnet, während eine zweite energieabsorbierende Einrichtung, die später beschrieben wird, am anderen Ende der Torsionsstange 4 nahe der Seite am anderen Ende der Aufnahmetrommel 2 angeordnet ist, wobei die Torsionsstange 4 (die erste Energieabsorbierungseinrichtung) und die zweite Energieabsorbierungseinrichtung die Absorption der Aufprallenergie im Falle eines Fahrzeugunfalls durchführen.

Das Gehäuse 9 ist aus einer Metallplatte durch ein Druckumformverfahren auf eine Weise hergestellt, daß die rechte und die linke Seitenplatte (9b, 9c) von beiden Seiten einer Rückenplatte hochgezogen sind, die am Fahrzeugchassis befestigt ist, und der Querschnitt des Gehäuses bildet im wesentlichen eine U-Form aus.

Der Basisanschlag 7 ist vorhanden, um die Verriegelbasis 5 daran zu hindern, sich von der Aufnahmetrommel 2 abzulösen.

Erste Energieabsorbierungseinrichtung

Als nächstes wird die erste Energieabsorbierungseinrichtung beschrieben.

Wie in 2 gezeigt, steht das eine Ende der Torsionsstange 4 mit einem Loch des Verbinders 3 in Eingriff, wobei es die gleiche Gestalt dazu aufweist, und das andere Ende ist mit der Verriegelbasis 5 gekuppelt, um in der Lage zu sein, sich einstückig zu drehen.

Der Verbinder 3 wird gehalten, um sich frei mit der Öffnung 9d, die in die Seitenplatte 9c des Gehäuses 9 gebohrt ist zu drehen, und er ist auch mit einer sechseckigen Eingriffvertiefung verbunden, die auf dem einen Ende der Aufnahmetrommel 2 ausgebildet ist, um mit der äußeren Form des Verbinders 3 übereinzustimmen, wobei die Torsionsstange 4 in der Lage ist, sich einstückig mit der Aufnahmetrommel 2 zu drehen.

Daher wird sich, auch wenn der Notverriegelungsmechanismus den Vorgang betätigt und das andere Ende der Torsionsstange 4 feststeht, das eine Ende der Torsionsstange 4 einstückig mit der Aufnahmetrommel 2 durch das Gurtband, das herausgezogen wird, drehen. Das heißt, daß die Torsionsstange 4 durch die Rotationskraft der Aufnahmetrommel 2 verdreht wird, wodurch die Energie des Herausziehens des Gurtbandes durch den Torsionswiderstand derselben absorbiert werden kann.

Auf diese Weise arbeitet die Torsionsstange 4 als die erste Energieabsorbierungseinrichtung.

Zweite Energieabsorbierungseinrichtung

Als nächstes wird die zweite Energieabsorbierungseinrichtung mit Bezugnahme auf 3 bis 6 beschrieben werden.

3 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, welche den Zusammenbau eines Plattenaufbaus 2e erklärt. Der Plattenaufbau 2e umfaßt einen Plattenkörper 2a, eine Spiralfeder 2b mit mehreren Windungen und ein Scheibenelement 2c, welches mehrere Vorsprünge 2q aufweist, die um ein mittiges Loch herum angeordnet sind.

In 3 ist ein Ende 2g des Drahtes am Plattenkörper 2a befestigt, und das andere Ende 2h ist an der Rückseite des Scheibenelements 2c aufgehängt (betrachtet von 3 aus).

4 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, welche die Gesamtheit der zweiten Energieabsorbierungseinrichtung darstellt. Der Plattenaufbau 2e und die Aufnahmetrommel 2 sind mit einem Rückhalter 2d angebracht.

5 ist eine Seitenansicht des Plattenaufbaus 2e, 6 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, desselben, wobei der Plattenaufbau 2e mit dem Plattenkörper 2a, dem Draht 2b und dem Scheibenelement 2c zusammengebaut ist, wie in 3 dargestellt.

In 4 ist eine im wesentlichen kreisförmige Aufnahmevertiefung 2f, welche einen Teil der zweiten Energieabsorbierungseinrichtung darstellt, auf der Seite ausgebildet, wo die Verriegelbasis auf der Aufnahmetrommel 2 ausgebildet ist, nämlich auf der Endfläche der linken Seite in der Zeichnung. Des weiteren ist ein Eingriffsloch 2k, welches einen Wulst 5c (2) aufnimmt, in der Mitte der aufnehmenden Vertiefung 2f ausgebildet. Die Eingriffsstifte 14, welche mit dem Draht 2b in Eingriff gebracht werden, sind an bestimmten Orten auf dem Umfang der aufnehmenden Vertiefung 2f ausgebildet, wobei sie außerhalb des Eingriffslochs 2k auf der Bodenfläche positioniert sind. Und die Flanken 2t (5) sind an bestimmten Orten zum Eingriff mit dem Draht 2b ausgebildet. In diesem Fall sind drei halbkreisförmige Eingriffsstifte 14 einstückig ausgebildet, um von der Bodenfläche der aufnehmenden Vertiefung 2f entlang deren Umfang vorzuragen, wobei der Draht 2b in Spiralform ausgebildet ist, und deren Umfang 2i (3) ist als Krümmung ausgebildet, welche der kreisförmigen Gleitfläche der Eingriffsstifte 14 entspricht.

5 ist eine Seitenansicht des Plattenaufbaus 2e, in welcher die einzelnen Bauteile, dargestellt in 3, zusammengebaut sind. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind das Scheibenelement 2c und der Plattenkörper 2a einstückig miteinander in Eingriff gemacht in einem Zustand, wo der Spiraldraht 2b zwischen den beiden zwischengelegt ist. Das heißt, der Plattenkörper 2a und das Scheibenelement 2c bilden einen Aufnahmeteil 2m mit einem Abstand, der ungefähr gleich dem Durchmesser des Drahtes 2b ist, und das Scheibenelement 2c ist mit dem Plattenkörper 2a auf eine Weise gekuppelt, daß eine relative Rotation zwischen beiden unmöglich ist. Zu diesem Augenblick wird das gebogene Ende 2g des Drahtes 2b in einer gekrümmten Nut 2n (6) des Plattenkörpers 2a angeordnet und befestigt.

Folglich geht der Draht 2b, welcher eines seiner Enden am Plattenkörper 2a befestigt hat, durch den Spalt zwischen dem Plattenkörper 2a und dem Scheibenelement 2c hindurch, und, wenn die Aufnahmetrommel 2 und der Plattenaufbau 2e eine relative Drehung ausführen, erreicht der Draht 2b die obere Fläche des Plattenkörpers 2a, welcher der Aufnahmeteil 2m ist.

Das Scheibenelement 2c bedeckt den Aufnahmeteil 2m des Plattenkörpers 2a und das eine Ende 2g des Drahtes 2b im zusammengebauten Zustand.

6 ist eine Vorderansicht, welche die innere Struktur des Plattenaufbaus 2e zeigt, wobei ein Teil geschnitten ist. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die gekrümmte Nut 2n auf dem Aufnahmeteil 2m des Plattenkörpers 2a mittels im wesentlichen halbkreisförmiger, mehrfacher Vorsprünge 2p ausgebildet, und das eine Ende 2g des Drahtes 2b ist in der gekrümmten Nut 2n angeordnet und mit dieser gekuppelt. Der Krümmungsradius der gekrümmten Nut 2n ist kleiner ausgebildet als jener des gebogenen Pfades 2j (4) der Aufnahmetrommel 2.

7 stellt eine andere Ausführungsform der gekrümmten Nut 2n dar. In den mehrfachen Vorsprüngen 2p des Plattenkörpers 2a sind wenigstens ein Satz Rippen 2r, die einander zugewandt sind, zwischen den Vorsprüngen 2p, welche die gekrümmte Nut 2n ausformen, ausgebildet, und der Spalt zwischen den Rippen 2r wird kleiner gemacht als der Durchmesser des Drahtes 2b.

8 ist eine Vorderansicht im Schnitt, welche einen Zustand darstellt, wo die Aufnahmetrommel 2, dargestellt in 4, und der Plattenaufbau 2e zusammengebaut sind, und 9 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht des Aufbaus, dargestellt in 8. 10 ist eine Vorderansicht im Schnitt, welche einen Zustand darstellt, wo die Aufnahmetrommel 2 sich in einem gewissen Ausmaß dreht, nachdem der Notverriegelmechanismus die Betätigung im Aufbau auslöst, der in 8 dargestellt ist, und 11 ist eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht im gleichen Zustand.

Die zweite Energieabsorbierungseinrichtung, welche die obige Konstruktion aufweist, ist in einem Raum aufgenommen, welcher zwischen der Aufnahmetrommel 2 und der Verriegelungsbasis 5 begrenzt ist. Nachdem der Notverriegelungsmechanismus den Vorgang ausgelöst hat, wird, wenn sich die Aufnahmetrommel 2 dreht, der Draht 2b, dargestellt in 8 und 9 in den Aufnahmeteil 2m gewickelt, wie in 10 und 11 dargestellt.

In diesem Augenblick bewegt sich der Draht 2b relativ zwischen dem Scheibenelement 2c und dem Plattenkörper 2a entlang der gekrümmten Oberfläche 2i, welche von der Umfangsfläche des Scheibenelements 2c vorragt, während er auf den drei halbkreisförmigen Eingriffstiften 14 der Aufnahmetrommel 2 gleitet.

Wenn der Notverriegelungsmechanismus den Vorgang auslöst, im Falle eines Fahrzeugunfalls wie ein Zusammenstoß, wird die Verriegelungsbasis 5, die mit dem anderen Ende der Torsionsstange 4 gekuppelt ist, für die Drehung in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes gesperrt. Und wenn ein Rotationsdrehmoment über einem vorbestimmten Wert auf die Aufnahmetrommel 2 aufgrund der Last, die auf das Gurtband einwirkt, wirkt, löst das eine Ende der Torsionsstange 4 (erste Energieabsorbierungseinrichtung) eine torsionale Verformung aus.

Dadurch dreht sich die Aufnahmetrommel 2 um ein Ausmaß entsprechend der torsionalen Verformung in der Torsionsstange 4 und gleichzeitig dreht sich das andere Ende der Torsionsstange 4, welches fixiert ist, in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes, wodurch die Aufprallenergie absorbiert wird. Und die Ausführung der torsionalen Verformung in der Torsionsstange 4 erzeugt eine relative Drehung zwischen der Aufnahmetrommel 2 und der Verriegelungsbasis 5. Die Absorption der Aufprallenergie durch die zweite Energieabsorbierungseinrichtung geschieht auf der Grundlage dieser relativen Drehung.

Während die Aufnahmetrommel 2 sich relativ zur Verriegelungsbasis 5 dreht, ist der Plattenkörper 2a, an welchem das eine Ende 2g des Drahtes 2b befestigt ist, mit der Verriegelungsbasis 5 gekuppelt, und er dreht sich nicht, während der Draht 2b zwischen den Eingriffsstiften 14 gezogen wird, da sich die Eingriffstifte 14, die einstückig mit der Aufnahmetrommel 2 ausgebildet sind, drehen. Das heißt, der Draht 2b gleitet zwischen den Eingriffsstiften 14, während er durch die Flanken 2t positioniert wird, während er weiter gezogen wird, um zwischen den Eingriffsstiften 14 zu mäandern. In diesem Augenblick werden ein hoher Gleitwiderstand und Biegewiderstand im Draht 2b erzeugt und folglich absorbieren der Gleitwiderstand und der Biegewiderstand die Aufprallenergie.

Das heißt, daß, wenn der Notverriegelungsmechanismus den Vorgang im Falle eines Fahrzeugunfalls auslöst und die Last, die auf die Aufnahmetrommel 2 in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes wirkt, um mehr als einen vorbestimmten Wert erhöht wird, sowohl die Torsionsstange 4 (erste Energieabsorbierungseinrichtung) und die zweite Energieabsorbierungseinrichtung gemeinsam als der energieabsorbierende Mechanismus arbeiten und die Aufprallenergie im Falle eines Fahrzeugunfalls absorbieren.

Kupplungsmechanismus

Als nächstes wird der Kupplungsmechanismus beschrieben, welcher den Eingriff des Plattenkörpers 2a mit der Verriegelungsbasis 5 des Notverriegelungsmechanismus freigibt und den Plattenkörper 2a vom Zustand einer relativen Rotation mit der Aufnahmetrommel 2, was möglich ist, in den Zustand einer gemeinsamen Rotation mit der Aufnahmetrommel 2 versetzt, was mit abgesonderter Verriegelungsbasis 5 möglich ist.

Dieser Kupplungsmechanismus schaltet den ersten Zustand, wo eine relative Drehung des Plattenkörpers 2a mit dem anderen Ende der Torsionsstange 4 unmöglich ist, in den zweiten Zustand um, wo eine relative Drehung des Plattenkörpers 2a mit dem anderen Ende der Torsionsstange 4 möglich ist. Er umfaßt auch den Kupplungslösemechanismus, welcher das Schalten zu einem willkürlichen Zeitpunkt nach dem Erfassen eines Fahrzeugzusammenstoßes betätigt.

Der Kupplungsmechanismus umfaßt, wie in 2 gezeigt, eine Verbindungsplatte 5b (23), die mit dem Notverriegelungsmechanismus auf eine Weise gekuppelt ist, daß eine relative Drehung unmöglich ist, und drei Verbindungsklinken 12, welche schwenkbar sind, um auf die gegenüberliegende Seite der Aufnahmetrommel 2 zum Plattenkörper 2a gedreht zu werden, welche sich in Vorderseitenkontakt mit der Verbindungsplatte 5b befinden, um sich nach außen zu drehen.

Die Verbindungsklinke 12 (15) ist ein bogenförmiges Element und ein Stift 12b ist an ihrem einen Ende ausgebildet. Der Stift 12b wird auf die gegenüberliegende Seite der Aufnahmetrommel 2 auf den Plattenkörper 2a gedreht. Die Verbindungsklinke 12 dreht sich mit dem Stift 12b als Mitte. Des Weiteren weist die Verbindungsklinke 12 einen inneren Vorsprung 12a (15), welcher auf der Mitte der inneren Wand ausgebildet ist, und eine Kerbe 12c (15) auf, welche am anderen inneren Ende ausgebildet ist.

Ein Klinkenhalter 13 (Kunstharzfeder) (14) in einer im Schnitt konkaven und kreisförmigen Form ist vorgesehen, um die Verbindungsklinken 12 zu positionieren und zu tragen. Der Klinkenhalter 13 ist auf seinem Umfang in Übereinstimmung mit den Positionen der Verbindungsklinken 12 mit nagelförmigen Teilen 13c ausgestattet, wobei jeder Rippen 13a darauf ausgebildet hat. Nach innen abfallende Flanken 13b, welche auf den Rippen 13a ausgebildet sind, und die nagelförmigen Teile 13c kommen in Kontakt mit den äußeren Flächen der Verbindungsklinken 12. Dieser Kontakt und die Kunstharzfeder funktionieren, um die Verbindungsklinken 12 ununterbrochen in Richtung der axialen Mitte auszurichten.

In der Zwischenzeit wird, wenn die Verbindungsklinken 12 sich nach außen gegen die Elastizität der Kunstharzfeder drehen und über die Rippen 13a des Klinkenhalters klettern, der Klinkenhalter 13 vom Nach-unten-gedrückt-Sein freigegeben, die nagelförmigen Teile 13c kehren zu den Innenseiten der Verbindungsklinken 12 zurück und die Rippenrückseiten 13d des Klinkenhalters 13 kommen in Kontakt mit den Kerben 12c der Verbindungsklinken 12. Andererseits sind, da der Plattenkörper 2a mit Vorsprüngen 2s ausgestattet ist, welche die Verbindungsklinken 12 zurückhalten, sich relativ zum Plattenkörper 2a zu drehen, unmittelbar nachdem die Verbindungsklinken 12 über die Rippen 13a des Klinkenhalters 13 klettern, die Verbindungsklinken 12 durch die Rippenrückseiten 13d des Klinkenhalters und die Vorsprünge 2s des Plattenkörpers festgeklemmt, so daß die Verbindungsklinken 12 daran gehindert werden, sich zum Plattenkörper 2a zu drehen.

Daher arbeitet, nachdem die Kupplung einmal abgetrennt ist, die Kupplung nicht erneut.

Kupplungslösemechanismus

12 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, die den Zusammenbau eines Löserings 8, des Gehäuses 9, einer Fassung 10 und so weiter erklärt, welche die Bauteile zum Lösen der Kupplung sind. 14 ist eine vergrößerte, auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Löserings 8, der Fassung 10, eines Kolbens 10a, eines Gasgenerators 10b, eines Gasgeneratorhalters 11 und so weiter, welche in 13 dargestellt sind.

Der Kupplungslösemechanismus wird nun mit Bezugnahme auf 12 und 13 beschrieben. Der Lösering 8 ist angebracht, um auf der Fassung 10 drehbar zu sein, die an der Seitenplatte 9b des Gehäuses auf der anderen Seite der Torsionsstange 4 befestigt ist (2), wobei er auf dem Umfängen der Verbindungsklinken 12 angeordnet ist.

Wie in 12 und 13 dargestellt, ist der Kupplungslösemechanismus aus der Fassung 10, dem Gasgenerator 10b, welcher Gas in einen Zylinder 10e zu einem willkürlichen Zeitpunkt nach dem Erfassen eines Fahrzeugzusammenstoßes erzeugt, und dem Kolben 10a aufgebaut, welcher durch den Gasdruck im Zylinder gedrückt und angetrieben wird, und drückt den Umfang des Löserings 8, um den Lösering 8 zu drehen. Der Gasgenerator 10b ist an der Fassung 10 durch den Gasgeneratorhalter 11 angebracht.

Der Lösering 8 ist mit einem Kontakt 8b, welcher in Kontakt mit dem Kolben 10a kommt, und mit drei konischen Teilen 8a ausgestattet, welche mit gleichem Abstand zueinander auf seinem Umfang angeordnet sind. Andererseits ist die Fassung 10, welche den Lösering 8 hält, mit konischen Vorsprüngen 10d ausgestattet, welche den konischen Teilen 8a des Löserings 8 verdreht entsprechen.

Im Betrieb kommt der Kolben 10a, welcher durch den Gasdruck gedrückt und angetrieben ist, in Kontakt mit dem Kontakt 8b, der auf dem Umfang des Löserings 8 ausgebildet ist, und folglich dreht sich der Lösering 8. Dadurch werden die konischen Teile 8a des Löserings 8 durch die konischen Vorsprünge 10d der Fassung geführt und der Lösering 8 tritt in Richtung der Aufnahmetrommel 2 (2) zurück und tritt von den Umfängen der Verbindungsklinken 12 (2) zurück.

Als Nächstes wird der Betrieb des Kupplungsmechanismus auf der Grundlage von 16 bis 21 beschrieben.

16 bis 21 sind teilweise weggeschnittene Seitenansichten und Draufsichten im Schnitt, welche den Betrieb des Kupplungsmechanismus erklären.

In 16 bis 21, wie bereits beschrieben, schaltet der Kupplungsmechanismus den ersten Zustand, wo eine relative Drehung des Plattenkörpers 2a mit dem anderen Ende der Torsionsstange 4 unmöglich ist, in den zweiten Zustand um, wo eine relative Drehung des Plattenkörpers 2a mit dem anderen Ende der Torsionsstange 4 möglich ist.

Im zusammengebauten Zustand sind die Verbindungsklinken 12 in Richtung der axialen Mitte durch die Flanken 13b (14), die auf den Rippen 13a des Klinkenhalters 13 ausgebildet sind, vorgespannt. Die drei Verbindungsklinken 12 sind an der am innersten konvergenten Position im Nicht-Kontakt mit dem inneren Umfang des Löserings 8 und die inneren Vorsprünge 12a der Verbindungsklinken 12 sind in Kontakt mit den Vorsprüngen 5d der Verbindungsplatte 5b.

Hier gelangt, wenn der Notverriegelmechanismus den Betrieb auslöst, ein Eingriffszahn 6b einer Verriegelklinke 6 (23) mit den Verriegelungszähnen 9a (2), die auf der Seitenplatte 9b des Gehäuses ausgebildet sind, in Eingriff, wodurch eine relative Drehung zwischen der Verbindungsplatte 5b und dem Plattenkörper 2a, welcher sich weiter drehen wird, erzeugt wird. In diesem Augenblick wird eine relative Drehung zwischen den Verbindungsklinken 12 und den Vorsprüngen 5d der Verbindungsplatte erzeugt, wobei die Vorsprünge 5d der Verbindungsplatte die inneren Vorsprünge 12a der Verbindungsklinken 12 drücken, so daß die Verbindungsklinken 12 eine Kraft in Richtung des Umfangs empfangen und sie geneigt sind, sich nach außen zu erstrecken.

Wenn die Kraft die Vorspannkraft des Klinkenhalters 13 übersteigt, kommen die Verbindungsklinken 12 in Kontakt mit der inneren Umfangswand des Löserings 8. Wenn die Verbindungsklinken 12 in Kontakt mit der inneren Umfangswand des Löserings 8 kommen und ihre Ausdehnung nach außen zurückgehalten wird, werden die Verriegelungsbasis 5 und der Plattenkörper 2a miteinander zusammengefügt und eine relative Drehung wird zwischen der Aufnahmetrommel 2 und dem Plattenkörper 2a erzeugt, so daß der Draht 2b gezogen wird und die zweite Energieabsorbierungseinrichtung zusätzlich zur Energieabsorption durch die Torsionsstange 4 ausgeführt wird.

Als nächstes arbeitet, wenn der Kupplungslösemechanismus den Betrieb in diesem Zustand auslöst, der Kolben 10a (13), um den Lösering 8 zu drehen, wobei die Drehung des Löserings 8 die konischen Teile 8a des Löserings 8 zu den konischen Vorsprüngen 10d der Fassung führt (13). Folglich zieht sich der Lösering 8 in Richtung der Aufnahmetrommel 2 zurück und zieht sich gleichzeitig von den Umfängen der Verbindungsklinken 12 zurück. Die Verbindungsklinken 12 kommen in flächigen Kontakt mit der Verbindungsplatte 5b, um sich nach außen zu erstrecken, und werden von den Vorsprüngen 5d der Verbindungsplatte abgehoben, wobei der Plattenkörper 2a von der Verriegelungsbasis 5 gelöst wird.

Das heißt, daß, wenn der Kupplungsmechanismus den Vorgang auslöst, um den Lösering 8 in die axiale Richtung zu bewegen, wie in 20 und 21 dargestellt, sich die Verbindungsklinken 12 nach außen erstrecken und die Vorsprünge 5d der Verbindungsplatte vollständig von den Verbindungsklinken 12 abgehoben sind und folglich der verriegelte Zustand, wo die Verriegelungsbasis 5 und der Plattenkörper 2a einstückig fixiert sind, gelöst wird. Als Folge wird die Ausziehbewegung des Drahtes 2b angehalten und der Plattenkörper 2a und die Aufnahmetrommel 2 werden einstückig drehbar. Jedoch fährt, da die Aufnahmetrommel 2 und die Verriegelungsbasis 5 eine relative Drehung auch in diesem Fall fortsetzen, die Torsionsstange 4 allein mit der Energieabsorption fort.

Notverriegelmechanismus

22 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, welche den Zusammenbau des Notverriegelmechanismus erklärt, der mit der Verriegelungsbasis 5, einer Verriegelkupplung 16, einer Abdeckung 18 und so weiter aufgebaut ist. 23 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, welche den Zusammenbau der Torsionsstange 4, der Verriegelungsklinke 6, der Verriegelungsbasis 5 und so weiter erklärt.

Als ein konkreter Aufbau des Notverriegelmechanismus können verschiedene bekannte Mechanismen angepaßt werden. Als ein Beispiel, wie in 22 und 23 dargestellt, wird ein federaufnehmender Teil 16a ausgebildet, um auf einer Seite der Verriegelungskupplung 16 vorzuragen und der federaufnehmende Teil 16a gelangt in Eingriff, um relativ bewegbar mit einem Spiel innerhalb eines federumfassenden Teils 5a zu sein, welcher einer vertieften Nutform ähnelt, welche auf der Verriegelungsbasis 5 ausgebildet ist.

In diesem Augenblick wird der federaufnehmende Teil 16a in eine bestimmte Richtung durch eine Rückholfeder 17, die aus einer Schraubfeder besteht, die im federaufnehmenden Teil 5a zurückgehalten wird, elastisch vorgespannt, und die Verriegelungskupplung 16 wird veranlaßt, sich synchron mit der Verriegelungsbasis 5 in einem Zustand des Vorgespanntseins in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes zu drehen.

Die Torsionsstange 4 wird in ein Loch eingeschoben, welches durch den zylindrischen Wulst 5c gebohrt ist, welcher ausgebildet ist, um von der Seite der Verriegelungsbasis 5 in die Richtung gegenüberstehend der Aufnahmetrommel 2 vorzuragen, wobei die Torsionsstange 4 mit der Verriegelungsbasis 5 gekuppelt ist, um einstückig drehbar zu sein.

Die Verriegelungskupplung 16 weist eine vorspringende Führungsnut 16c auf, die darauf ausgebildet ist, und in die Führungsnut 16c wird ein verriegelnder Stift 6a, welcher auf der Verriegelungsklinke 6 ausgebildet ist (23), eingeschoben und geführt. Der verriegelnde Stift 6a ist ausgelegt, um in die vorragende Führungsnut 16c durch eine relative Drehung der Verriegelungskupplung 16 und der Verriegelungsbasis 5 gegen die Vorspannkraft durch die Rückholfeder 17 eingeschoben und geführt zu werden. Dieses Gleiten und Führen des verriegelnden Stifts 6a ermöglicht es, den Eingriffszahn 6b der Verriegelungsklinke 6 vom Umfang der Verriegelungsbasis 5 frei vorragen oder rückziehen zu lassen.

Der Notverriegelmechanismus umfaßt die Verriegelungsbasis 5, die Verriegelungsklinke 6, die Verriegelungszähne 9a (2), welche auf dem Gehäuse 9 ausgebildet sind, die Verriegelungskupplung 16 und so weiter.

Um den Notverriegelmechanismus zu betätigen, wird eine Abdeckung 18 mit einem Verriegelungsbetätigungsmechanismus bereitgestellt, welcher den Notverriegelmechanismus als Reaktion auf ein abruptes Herausziehen des Gurtbandes und eine abrupte Veränderung in der Beschleunigung betätigt.

Die Verriegelungsbasis 5 und die Verriegelungsklinke 6 sind an der Verbindungsplatte 5b angebracht.

Der Eingriffszahn 6b ist auf einer Spitze der Verriegelungsklinke 6 ausgebildet und die Verriegelungsklinke 6 ist so angeordnet, um auf der Verriegelungsbasis 5 durch den verriegelnden Stift 6a gleiten zu können. Die Verriegelungszähne 9a, mit welchen der Eingriffszahn 6b der Verriegelungsklinke 6 in Eingriff gelangen kann, sind an der Seitenplatte 9b des Gehäuses 9 ausgebildet, und im Falle eines Fahrzeugunfalls wird der Eingriffszahn 6b der Verbindungsklinke 6 mit den Verriegelungszähnen 9a in Eingriff gebracht, und dieser Eingriff hält die Verriegelungsbasis 5 davor zurück, in die Richtung des herausgezogenen Gurtbandes zu rotieren.

Gemäß der Erfindung, die solcherart beschrieben ist, ergibt sich, da die zweite Energieabsorbierungseinrichtung in einem Raum enthalten ist, welcher durch die Aufnahmetrommel 2 und die Verriegelungsbasis 5 begrenzt ist, keine wesentliche Ausdehnung der Abmessung in der axialen Richtung des Sitzgurt-Retraktors, um die kompakte Gestaltung aufgeben zu müssen, obwohl die zweite Energieabsorbierungseinrichtung getrennt von der Torsionsstange 4 bereitgestellt ist. Des weiteren sind die Strukturen des Drahtes 2b und der Eingriffsstifte 14, welche die zweite Energieabsorbierungseinrichtung darstellen, gleichermaßen einfach und der Herstellungsvorgang derselben ist ebenfalls sehr einfach.

24 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen einer Zugkraft, die auf das Gurtband wirkt, und der Menge des herausgezogenen Gurtbandes darstellt.

Die gesamte energieabsorbierende Last des Sitzgurt-Retraktor ist die Summe f3 einer energieabsorbierenden Last f1, wenn die Torsionsstange 4 eine torsionale Verformung erzeugt, und einer energieabsorbierenden Last f2 durch die zweite Energieabsorbierungseinrichtung, wie in 24 dargestellt.

Im Fall einer hohen energieabsorbierenden Last bildet die Beziehung zwischen beiden eine Kurve O, A, B, D, F aus, im Fall einer niedrigen energieabsorbierenden Last bildet sie eine Kurve O, A, C, E durch das Schalten durch den Kupplungsmechanismus aus und im Fall einer mittleren energieabsorbierenden Last bildet sie eine Kurve O, A, B, D, C, E aus.

Des weiteren kann in bezug auf den Bereich der Energieabsorption durch die torsionale Verformung in der Torsionsstange 4 der Bereich der Energieabsorption durch den gleitenden Widerstand der zweiten Energieabsorbierungseinrichtung weitgehend unabhängig eingestellt werden.

Zum Beispiel kann der Bereich der Energieabsorption durch die zweite Energieabsorbierungseinrichtung so eingestellt werden, um einen Teil des Bereichs der Energieabsorption durch die torsionale Verformung in der Torsionsstange 4 zu überlappen, wodurch eine hohe Energieabsorbierungslast, die gleich der Summe beider Energieabsorbierungslasten ist, in dem Teil des Bereichs der Energieabsorption durch die torsionale Verformung in der Torsionsstange 4 sichergestellt wird. In dem Bereich, wo beide energieabsorbierende Bereiche einander nicht überlappen, kann eine niedrige Energieabsorbierungslast nur durch die energieabsorbierende Funktion durch die torsionale Verformung in der Torsionsstange 4 eingestellt werden. Folglich ist es möglich, den energieabsorbierenden Mechanismus des Sitzgurt-Retraktor mit solch einer energieabsorbierenden Charakteristik auszustatten, in welcher sich die energieabsorbierende Last während des Betriebs verändert.

Des weiteren steht die Einstellung der gesamten energieabsorbierenden Last des Sitzgurt-Retraktors in Bezug zu verschiedenen Faktoren, so daß sie nicht nur in Bezug zu den Modifikationen von Abmessung, Form und Material der Torsionsstange 4 steht, sondern auch in Bezug zu den Modifikationen von Abmessung, Form und Material der zweiten Energieabsorbierungseinrichtung steht. Zum Beispiel ist es möglich, eine gewünschte Energieabsorbierungslast zu verwirklichen, ohne von den Modifikationen wie der Ausdehnung des Durchmessers der Torsionsstange 4 und der Modifikation ihres Materials abzuhängen, sondern dies mittels der Gestaltungsmodifikationen der anderen verbleibenden Faktoren umzusetzen. Das heißt, daß es möglich ist, leicht die Energieabsorbierungslast hoch einzustellen, ohne die kompakte Größe des Sitzgurt-Retraktors durch das Verringern der Durchmesser der Torsionsstange 4 und der Aufnahmetrommel 2 aufgeben zu müssen. Und im Fall, daß die Abmessung und das Material sowohl der Torsionsstange 4 als auch der zweiten Energieabsorbierungseinrichtung modifiziert werden können, wird es durch Anpassen der Energieabsorbierungslast und Anpassen der Energieabsorbierungsbereiche in beiden Mitteln möglich, den Bedarf für eine bestimmte Energiecharakteristik auf der Grundlage der Unterschiede der Fahrzeugstruktur zu befriedigen, und es ist auch möglich, verschiedene Bedürfnisse flexibel zu erfüllen.

Im übrigen ist es möglich, die Einstellung des Gleitwiderstands zwischen dem Draht 2b und den Eingriffsstiften 14 auf der Grundlage verschiedener Faktoren wie einer Form der gekrümmten Bahn, der Rauhheit der Kontaktflächen beider und der Abmessung der Kontaktfläche und so weiter anzupassen. Wenn die Anpassung des Gleitwiderstands auf der Basis verschiedener Faktoren auf diese Weise eingestellt wird, zum Beispiel, wenn eine Modifikation eines Teils der Faktoren aufgrund der Einschränkungen der Abmessungen schwierig wird, macht es das Modifizieren anderer Faktoren möglich, den Gleitwiderstand vergleichsweise leicht auf einen willkürlichen Wert, der erforderlich ist, anzupassen.

Der Sitzgurt-Retraktor der Erfindung wird mit der Torsionsstange 4 und der zweiten Energieabsorbierungseinrichtung bereitgestellt und setzt den Kupplungsmechanismus ein. Dadurch ist es möglich, in geeigneter Weise das Ausmaß der Energieabsorption durch Betätigen beider oder nur der Torsionsstange 4 zum Betätigungszeitpunkt der Energieabsorption auszuwählen. Und nach dem Betätigen der Energieabsorption durch den Einsatz beider, um eine optimale Energieabsorption in Übereinstimmung mit Parametern wie dem körperlichen Aufbau des Fahrzeuginsassen, des Ausmaßes eines Fahrzeugzusammenstoßes und der Zeit zu erzielen, ist es möglich, das Bereitstellen der Last durch die zweite Energieabsorbierungseinrichtung während des Ablaufs zu stoppen und die Energieabsorption nur durch die Torsionsstange durchzuführen.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Erfindung ist für einen Sitzgurt-Retraktor nützlich, welcher eine Aufprallast, die auf einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugunfalls, wie ein Zusammenstoß, wirkt, absorbiert und welcher den Fahrzeuginsassen schützt.


Anspruch[de]
Sitzgurt-Retraktor (1) umfassend:

eine Aufnahmetrommel (2), um die ein Gurtband gewickelt ist;

eine Aufnahmewelle (4), deren eines Ende mit einem Ende der Aufnahmetrommel derart gekoppelt ist, daß eine relative Drehung mit der Aufnahmetrommel unmöglich ist, die in der Richtung des aufgenommenen Gurtbandes vorgespannt ist;

einen Notverriegelmechanismus (5, 6, 16, 18), der eine Drehung in der Richtung des herausgezogenen Gurtbandes verhindert;

ein Kupplungsmechanismus (5b, 12, 13), der in der Nähe des anderen Endes der Aufnahmewelle angeordnet ist;

einen Plattenkörper (2a), der in der Nähe einer Seite an dem anderen Ende der Aufnahmetrommel und an dem anderen Ende der Aufnahmewelle durch den Kupplungsmechanismus vorgesehen ist; und

eine Energieabsorbierungseinrichtung (2e, 2f, 2k, 14), die zwischen der Seite der Aufnahmetrommel und des Plattenkörpers angeordnet ist, welche Einrichtung eine Widerstandslast durch gegenseitiges Ausführen einer relativen Drehung bereitstellt;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Kopplungsmechanismus von einem ersten Zustand, bei dem der Plattenkörper an dem anderen Ende der Aufnahmewelle vorgesehen ist, so daß eine relative Drehung mit der Aufnahmewelle unmöglich ist, in einen zweiten Zustand schaltet, bei dem der Plattenkörper an dem anderen Ende der Aufnahmewalze vorgesehen ist, so daß eine relative Drehung mit der Aufnahmewalze möglich ist, und der Kupplungsmechanismus einen Kupplungslösemechanismus (8, 8a, 8b, 10a, 10b, 10d) umfaßt, der ein Schalten zu einem beliebigen Zeitpunkt veranlaßt.
Sitzgurt-Retraktor nach Anspruch 1, bei dem die Aufnahmewelle (4) eine Torsionsstange ist, die durch die Aufnahmetrommel (2) hindurch eingesetzt ist;

der Notverriegelmechanismus an dem anderen Ende der Torsionsstange angeordnet ist;

und

der Sitzgurt-Retraktor außerdem eine Verriegelungsaktivierungseinrichtung umfaßt, die den Notverriegelmechanismus bei einem Fahrzeugunfall aktiviert.
Sitzgurt-Retraktor nach Anspruch 2, bei dem der Kupplungsmechanismus umfaßt:

eine Verbindungsplatte (5b), die mit dem Notverriegelmechanismus verbunden ist, so daß eine relative Drehung mit dem Notverriegelmechanismus unmöglich ist;

wenigstens eine Verbindungsklinke (12), die drehbar an einer Seite des Plattenkörpers auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahmetrommel angelenkt ist und die Verbindungsplatte berührt, um nach außen zu drehen;

einen Lösering (8), der durch eine Fassung gehalten ist, die an einer Seitenplatte eines Gehäuses an dem anderen Ende der Torsionsstange befestigt ist, um in der axialen Richtung bewegbar zu sein, wenn gedreht wird, und der an einem Umfang der Verbindungsklinke angeordnet ist; und

einen Kupplungslösemechanismus, der den Lösering betätigt, der an der Fassung (10) angebracht ist.
Sitzgurt-Retraktor nach Anspruch 3, bei dem der Kupplungslösemechanismus einen Gasgenerator (10b), der Gas in einen Zylinder (10e) zu einem willkürlichen Zeitpunkt erzeugt, der an der Fassung angebracht ist, und einen Kolben (10a) umfaßt, der von dem Gasdruck in dem Zylinder gedrückt und angetrieben wird, der den Umfang des Löserings (8) drückt, um den Lösering zu drehen. Sitzgurt-Retraktor nach Anspruch 4, bei dem der Lösering (8) mit einem Kontakt (8b) an dessen Umfang, der den Kolben (10a) berührt, und mit mehreren konischen Teilen (8a) versehen ist, die in einem gleichen Abstand an dessen Umfang angeordnet sind, und die Fassung (10), die den Lösering hält, ist mit Vorsprüngen (10d) versehen, die den konischen Teilen des Löserings entsprechen. Sitzgurt-Retraktor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Kupplungsmechanismus mit einem Klinkenhalter (13) versehen ist, der die Verbindungsklinke (12) positioniert und trägt, und der Klinkenhalter mit Rippen (13a) versehen ist, die damit einstückig ausgebildet sind, was die Verbindungsklinken in der Axialrichtung vorspannt und die Verbindungsklinke nicht in die anfängliche Positionen zurückkehren läßt, nachdem die Verbindungsklinken betätigt sind. Sitzgurt-Retraktor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Energieabsorbierungseinrichtung eine gekrümmte Bahn (2j), die an einer Seite der Aufnahmetrommel (2) an dem anderen Ende der Torsionsstange (4) vorgesehen ist, und einen Draht (2b) umfaßt, dessen eines Ende an einer Aufnahme (2m) des Plattenkörpers (2a) befestigt ist, wobei das Mittelteil der Aufnahme in der gekrümmten Nut (2n) angeordnet ist.






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