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.