DE69402817T3

DE69402817T3 - Aufroller für ein Gurtschloss

Info

Publication number: DE69402817T3
Application number: DE69402817T
Authority: DE
Inventors: Kenji Matsui; Hideki Tanaka; Yasutaka Watanabe
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2014-12-24
Also published as: DE69402817D1; EP0662408A1; JP2981393B2; JPH07196009A; EP0662408B2; US5634690A; EP0662408B1; DE69402817T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Straffervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

BESCHREIBUNG DER BEKANNTEN TECHNIK

Eine Straffervorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-C-19 93 872 bekannt. Das zu lösende Problem liegt darin, die bekannte Anordnung zur Verwendung neben einem Sitz und in der Kombination mit einem Sitzgurtschloss tauglich zu machen.
Als Mittel, das bei einer plötzlichen Geschwindigkeitsverzögerung des Fahrzeugs die Straffung des Passagiergurtes bewirkt, kennt man außer dem Sicherheitsgurt als solchem eine mechanische Straffervorrichtung, auch als innerer Aufroller bezeichnet, bei dem ein Gurtschloss, in das eine im mittleren Bereich des Gurts angebrachte Rastzunge eingreift, zum unteren Teil einer Fahrzeugkarosserie hin zurückgezogen wird.
Ein Beispiel einer solchen Straffervorrichtung zeigt Fig. 4. In einer in Fig. 4 gezeigten Straffervorrichtung 70 ist eine Rastplatte 76 mit einem Verankerungsabschnitt 74 eines Gurtschlosses 72 verbunden. Ein Ende eines Seils 80 ist an einem unteren Endabschnitt der Rastplatte 76 mit Hilfe eines Verbindungsstücks 78 befestigt. Ein Zwischenabschnitt des Seils 80 wird an der Vorderseite um eine Seilscheibe 82 in einer Richtung aufgewickelt, in der das Gurtschloss 72 zurückgezogen wird, und das andere Ende des Seils 80 ist an einem Kolben 86 innerhalb eines Zylinders 84 angeordnet. Der Zylinder 84 besitzt einen Gaserzeuger 88, der zum Zeitpunkt einer plötzlichen Geschwindigkeitsverzögerung des Fahrzeuges betätigt wird, um eine größere Menge Gas zu erzeugen. Infolgedessen bewegt sich der Kolben 86 innerhalb des Zylinders 84 und setzt das Seil 80 einer Zugkraft aus, wodurch das Seil zwangsläufig angezogen und die Rastplatte 76 zusammen mit dem Gurtschloss 72 zurückgezogen wird.
In der oben beschriebenen herkömmlichen Straffervorrichtung 70, bei dem das Gurtschloss 72 mit Hilfe eines Seils 80 zurückgezogen wird, benötigt man jedoch einen Bewegungshub des Kolbens 84 in einer Länge, die der Strecke entspricht, in der das Gurtschloss 72 angezogen wird. Aus diesem Grunde muss man einen großen Zylinder vorsehen, was den Platzbedarf erhöht. Der Nachteil wirkt sich besonders in kleineren Fahrzeugen oder dergleichen aus, wo durch den Platzbedarf die Wirtschaftlichkeit der Montage beeinträchtigt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände entwickelt und es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine Straffervorrichtung zu schaffen, die ausreichend Raum für die Strecke bietet, um welche das Gurtschloss angezogen werden muss, und der klein ausgeführt werden kann, um Nachteile aufgrund der Größe zu vermeiden.
Bei einer aus der DE 41 13 094 A1 bekannten Straffervorrichtung ist der Antrieb mit einem Kolben ausgerüstet, der in einem Zylinder bewegbar geführt ist. Der Kolben wird bei einer plötzlichen Abbremsung eines Fahrzeugs von dem Zylinder gelöst. Das Lösen des Kolbens wird durch Übertragungsmittel auf den Sitzgurt übertragen. Die DE 4127 957 A1 zeigt eine Lösung wie die Übertragung zwischen einer Rotationsstraffervorrichtung und einer Gurtbandanordnung ausgeführt werden kann.

ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Wenn die von einem Antriebsmittel, wie einem Zylinder, erzeugte Spannung auf Übertragungsmittel, wie ein Seil, nach Auslösung des Antriebs auf einen Sicherheitsgurt übertragen werden soll, wird der Antriebshub des Antriebsmittels durch Hubverlängerungsmittel verstärkt. Aus diesem Grund kann man selbst, wenn der Antriebshub des Antriebsmittels nur kurz ist, einen großen Bewegungshub für den Sicherheitsgurt erzeugen.
Als Hubverlängerungsmittel kann man eine Struktur verwenden, in der die Seile jeweils um eine Seilscheibe mit einem durchmesserkleineren Abschnitt und einem durchmessergrößeren Abschnitt mit dem Antriebsmittel beziehungsweise mit dem Sicherheitsgurt verbunden werden, wobei der durchmesserkleinere Abschnitt durch die Antriebskraft des Antriebsmittels gedreht wird und das mit dem Sicherheitsgurt verbundene Seil über den durchmessergrößeren Abschnitt geführt wird. Es können jedoch auch andere Hubverlängerungsmittel verwendet werden, eines davon bestehend aus einem Zahnradpaar mit unterschiedlichem Teilkreis die miteinander in Eingriff stehen, wobei das durchmesserkleinere Zahnrad angetrieben wird und das durchmessergrößere Zahnrad den Sicherheitsgurt anzieht; eine andere Möglichkeit besteht durch Verwendung eines Glieds mit unterschiedlichem Abstand von der Mitte der Drehachse, wobei ein Abschnitt mit einem kurzen Kurvenradius angetrieben wird, während der Abschnitt mit dem langen Kurvenradius den Sicherheitsgurt anzieht; noch eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung einer Nocke.
Fig. 1 ist eine vorderer Teilansicht, der Gesamtkonstruktion einer Straffervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht entsprechend Fig. 1, die einen Zustand zeigt, in dem die Straffervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aktiviert ist.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, in der ein Abschnitt einer Seilscheibe mit großem Durchmesser und ein Abschnitt einer Seilscheibe mit kleinem Durchmesser einer Straffervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung gezeigt ist.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Gesamtkonstruktion einer herkömmlichen Straffervorrichtung.

BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Bezugnehmend auf Fig. 1 bis 3 wird nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Pfeile "FR" und "UP" auf den beiliegenden Zeichnungen zeigen die Vorwärtsfahrrichtung eines Fahrzeugs und seine Aufwärtsbewegung.
Fig. 1 ist eine vorderer Teilansicht der Gesamtkonstruktion einer Straffervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Körperhauptabschnitt 12 der Straffervorrichtung 10 an der Seitenfläche eines nicht dargestellten Sicherheitsgurts mit einem Bolzen 14 befestigt. Ein verlängerter rechteckiger Führungsabschnitt 16 ist an einem Endabschnitt des Körperhauptabschnitts 12 an der Rückseite des Fahrzeugs angeordnet. Eine Platte 18 befindet sich in dem Führungsabschnitt 16, um diese beweglich zu machen. Ein Verankerungsabschnitt 24 eines Gurtschlosses 22 ist mit einem oberen Endabschnitt der Platte 18 über einen abgestuften Bolzen 20 verbunden, so dass das Gurtschloss 22 zusammen mit der Platte 18 bewegt werden kann. Weiterhin ist ein Ende eines Seils 26 als erstes Seil mit einem unteren Endabschnitt der Platte 18 über ein Verbindungsstück 28 verbunden, während das andere Ende des Seils 26 mit einer Seilscheibe 32 über ein Verbindungsstück 30 verbunden ist.
Die Seilscheibe 32 ist von zweistufiger Struktur, die, wie in Fig. 3 gezeigt, in einen durchmessergrößeren Abschnitt 34 und einen durchmesserkleineren Abschnitt 36 gegliedert ist. Damit sie sich drehen kann, ist die Seilscheibe 32 unter dem Führungsabschnitt 16 des Hauptkörperabschnitts 12 montiert. Das oben erwähnte andere Ende des Seils 26 ist mit dem durchmessergrößeren Abschnitt 34 der Seilscheibe 32 über das Verbindungsstück 30 verbunden. Wenn sich also die Seilscheibe 32 dreht, kann der durchmessergrößere Abschnitt 34 das Seil 26 aufwickeln.
Andererseits ist ein Ende eines Seils 38 als ein zweites Seil mit dem durchmesserkleineren Abschnitt 36 der Seilscheibe 32 über das Verbindungsstück 40 verbunden. Weiterhin wird ein proximaler Endabschnitt des Seils 38 um den durchmesserkleineren Abschnitt 36 in einer vorbestimmten Länge aufgewickelt. Wenn also das Seil 38 angezogen wird und der aufgewickelte Abschnitt des Seils 38 herausgezogen worden ist, wird die Seilscheibe 32 gedreht.
Das andere Ende des Seils 38, das um den Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser 36 der Seilscheibe 32 gewickelt ist, wird über ein Verbindungsstück 42 mit einem Kolben 44 verbunden.
Der Kolben 44 ist innerhalb eines Zylinders 46 angeordnet, der an einem Abschnitt des Hauptkörperabschnitts 12 auf der Vorderseite des Fahrzeugs befestigt ist und zusammen mit dem Seil 38 innerhalb des Zylinders 46 bewegt werden kann. Ein Gaserzeuger 48 ist oberhalb des Zylinders 46 an einem hinteren, seitlichen Endabschnitt des Fahrzeugs angebracht. Innerhalb des Gaserzeugers 48 befinden sich ein Beschleunigungssensor 50, der eine Fahrzeugbeschleunigung registriert, und eine Gaspumpe 54 mit einem Initialzünder 52. Die Gaspumpe 54 steht mit einem Raum des Zylinders 46 auf der hinteren Seite des Kolbens 44 über einen Durchlass 56 in Verbindung. Wenn also der Gaserzeuger aktiviert wird und die Gaspumpe 54 daher eine große Menge Gas zuführt, fließt das Gas durch den Durchlass 54 in einen Raum innerhalb des Zylinders 46 auf der hinteren Seite des Kolbens 44.
Weiterhin ist ein Sperrklinkenrad 58, das als Drehverhinderungsmittel wirkt, vorgesehen, das in die Außenseite der oben beschriebenen Seilrolle 32 integriert ist. Zusätzlich ist eine Sperrklinke 60 am Hauptkörperabschnitt 12 in der Nähe des Sperrklinkenrads 58 angebracht, das dem Sperrklinkenrad 58 gegenüberliegt.
Sägezahnförmige äußere Zähne 62 sind um das Sperrklinkenrad 58 herum angeordnet. Die Sperrklinke 60 greift in einen dieser Zähne 62 ein, daher wird nur eine Drehung des Sperrklinkenrads 58 (d. h. der Seilscheibe 32) in der Richtung, in der das Seil 26 zurückgezogen und in der das Seil 38 angezogen wird (d. h. in Richtung des Pfeils A) erlaubt, und eine Drehung desselben in einer Richtung, in welcher das Seil 26 angezogen und das Seil 38 zurückgezogen wird (d. h. in Richtung des Pfeils B) wird verhindert.
Eine Druckfeder 66 ist zwischen der Sperrklinke 60 und einer Federstütze 64 des Hauptkörperabschnitts 12 angebracht, die bewirkt, dass die Sperrklinke 60 ständig in Richtung auf den Außenzahn 62 des Sperrklinkenrads 58 gedrängt wird.
Im folgenden wird die Funktion der genannten Ausführungsform beschrieben.
In der oben beschriebenen Straffervorrichtung 10 befindet sich der Gaserzeuger 48 während des normalen Betriebes des Fahrzeugs im deaktivierten Zustand und die von der Druckfeder 66 gedrängte Sperrklinke 60 greift in den Außenzahn 62 des Sperrklinkenrads 58 ein. Aus diesem Grund wird das Sperrklinkenrad 58, d. h. die Seilscheibe 32, daran gehindert, sich in der Richtung zu drehen, in der das Seil 26 angezogen und in der das Seil 38 zurückgezogen wird (d. h. in Richtung des Pfeils B).
Aus diesem Grund wird ein Insasse durch einen am Gurtschloss 22 befestigten Gurt über eine Rastplatte sicher zurückgehalten. Es muss berücksichtigt werden, dass man, um das Gurtschloss 22 während des normalen Betriebs des Fahrzeugs in der in Fig. 1 gezeigten Stellung zu halten, ein elastisches Glied, wie eine Blattfeder, zwischen der Platte 18 und dem Führungsabschnitt 16 anbringen kann, oder die Platte 18 kann an dem Hauptkörperabschnitt 12 über einen Bolzen angebracht werden, der bei hoher Belastung abgeschert wird.
Wenn nun das Fahrzeug in einen Zustand plötzlicher Geschwindigkeitsverzögerung kommt, wird der Beschleunigungssensor 50 des Gaserzeugers 48 aktiviert, der Initialzünder 52 wird gezündet und eine große Menge Gas wird durch die Gaspumpe 54 zugeführt. Die große Gasmenge gelangt durch den Durchlass 56 in den Zylinder 46 an der Hinterseite des Kolbens 44. Hierdurch wird der in dem Zylinder 46 angeordnete Kolben 44 zusammen mit dem Seil 38 bewegt. Die Bewegung des Kolbens 44 bewirkt, dass das Seil 38 einer Zugkraft ausgesetzt und die Seilscheibe 32 gedreht wird (in Richtung des Pfeils A). Weiterhin wird durch Drehung der Seilscheibe 32 eine Zugkraft auf das Seil 26 ausgeübt und die Platte 18 wird entlang der Führungsplatte 16 bewegt, so dass das Gurtschloss 22 zurückgezogen wird. Auf diese Weise wird der am Gurtschloss 22 über die Rastplatte befestigte Gurt gestrafft und der Passagier wird sicher zurückgehalten.
Weiterhin greift in diesem Fall die durch die Druckfeder 66 gedrängte Sperrklinke 60 in die äußeren Zähne des Sperrklinkenrads 58 ein und das Sperrklinkenrad 58, d. h. die Seilscheibe 32, wird an einer Drehung in der Richtung gehindert, in der das Seil 26 angezogen und in der Richtung, in der das Seil 38 zurückgezogen wird (d. h. in Richtung des Pfeils B). Aus diesem Grund besteht keine Möglichkeit mehr, dass das Gurtschloss 22 wieder herausgezogen wird.
Das Gurtschloss 22 ist nun mit dem durchmessergroßen Abschnitt der Seilscheibe 32 über das Seil 26 verbunden und der Kolben 44 ist mit dem durchmesserkleinen Abschnitt der Seilscheibe über das Seil 38 verbunden. Hierdurch wird der Bewegungshub des Kolbens 44 entsprechend des Maßverhältnisses des durchmesserkleinen Abschnitts 36 und des durchmessergrößeren Abschnitts verlängert und wird auf das Gurtschloss 22 übertragen. Es genügt daher, dass der Bewegungshub des Kolbens 44 in einem Maße beibehalten wird, in dem das Gurtschloss in einem ausgesprochen geringen Maß angezogen ist.
Wenn man nun davon ausgeht, das der Bewegungshub des Kolbens 44 L1 beträgt, ist die benötigte Strecke in der das Gurtschloss 22 angezogen wird, L2, der Außendurchmesser des durchmesserkleinen Abschnitts 36 der Seilscheibe 32 ist D1 und der Außendurchmesser des durchmessergroßen Abschnitts 34 der Seilscheibe 32 ist D2, was man in der folgenden Gleichung ausdrücken kann:
L1 = D1/D2 · L2.
Dies bedeutet in diesem Fall, dass D1 < D2 und L1 < L2 ist.
Aus diesem Grund reicht es aus, dass der Bewegungshub des Kolbens 44 zur Aufrechterhaltung der Strecke, in der das Gurtschloss 22 angezogen wird, entsprechend dem Maßverhältnis des durchmesserkleinen Abschnitts 36 und des durchmessergroßen Abschnitts 34 der Seilscheibe 32 klein ausgeführt ist. Selbst in dem Fall also, dass der Bewegungshub des Kolbens 44 nur gering ist, kann die Strecke, um die das Gurtschloss 22 angezogen wird, in ausreichendem Maße eingehalten werden. Es wird daher möglich, die Gesamtlänge des Zylinders 46 kürzer zu halten, und die vorliegende Einrichtung kann klein ausgeführt werden und nimmt daher weniger Raum ein.
Wie oben beschrieben kann in der Straffervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung die Strecke, um welche das Gurtschloss angezogen werden muss, in ausreichendem Maße eingehalten werden und es ist möglich, eine Straffervorrichtung geringerer Größe herzustellen, so dass man keinen größeren Raum benötigt. Außerdem wird die Wirtschaftlichkeit der Montage nicht beeinträchtigt und die beschriebene Straffervorrichtung kann auch in kleinere Fahrzeuge eingebaut werden, wodurch sich auch ihr Anwendungsbereich vergrößert.
Es ist zu beachten, dass in der oben beschriebenen Ausführungsart durch Ersatz des durchmessergroßen Abschnitts 36 durch ein Zahnrad und Ersatz des zweiten Seils 38 durch eine Zahnstange die Spannkraft des Kolbens 44 über eine Zahnstange auf die Seilscheibe 32 übertragen werden kann.

Claims

1. Straffervorrichtung, die bei einem Sitzgurt zu einem Zeitpunkt plötzlicher Verzögerung eines Fahrzeugs eine Zugspannung bewirkt, mit einem Antrieb, der zum Zeitpunkt einer plötzlichen Verzögerung des Fahrzeugs betätigt wird, und mit Übertragungsmitteln (26, 38), die eine Antriebskraft des Antriebs auf einen Bereich (22) des Sitzgurtes bringen und so eine Zugspannung auf den Sitzgurt ausüben, wobei der Antrieb (48) ein langgestrecktes Element (38, 26), das als Übertragungsmittel dient, durch eine Sprengkraft zieht und dass das langgestreckte Element (38, 26) die Zugspannung auf ein Gurtschloss (22) des Sitzgurtes überträgt, wobei die Straffervorrichtung ein Hubverlängerungsmittel (32) aufweist, das einen Antriebshub vom Antrieb (48) verlängert und den Sitzgurt um einen Antriebshub, der größer als der Antriebshub vom Antrieb ist, zieht, um so einen großen den Sitzgurt ziehenden Hub auch dann zu erreichen, wenn der Antriebshub des Antriebs klein ist, und wobei das langgestreckte Element um eine durchmesserkleine Seilscheibe (36) und eine durchmessergroße Seilscheibe (34) gewunden ist, und wenn diese Seilscheiben (36, 34) miteinander verbunden sind, der Antriebshub des Antriebs verlängert und auf den Sitzgurt (22) übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannung auf ein Gurtschloss (22) des Sitzgurtes übertragen wird, das Übertragungsmittel (26, 38) zwei Seilteile (38, 26) aufweist, wobei das eine Seilteil (38) mit dem Antrieb (48) verbunden ist und das andere Seilteil (26) mit dem Sitzgurtschloss (22) verbunden ist, wobei die durchmesserkleine Seilscheibe (36) und die durchmessergroße Seilscheibe (34) koaxial miteinander verbunden sind.

2. Straffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte Element (38, 26) flexibel ist und dass ein Zwischenbereich des langgestreckten Elementes um ein Wickelelement (32) gewunden ist, so dass die Richtung, in welcher das langgestreckte Element gezogen wird, geändert ist.

3. Straffervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das langgestreckte Element (38, 26) flexibel ist und dass ein Zwischenbereich des langgestreckten Elementes um eine Seilscheibe (32) gewunden ist, die als Hubverlängerungsmittel dient.

4. Straffervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Seils (38) mit der durchmesserkleinen Seilscheibe (36) nach der Wicklung um die durchmesserkleine Seilscheibe fest verbunden ist und ein Ende des anderen Seiles (26) mit der durchmessergroßen Seilscheibe (34) fest verbunden ist.

5. Straffervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Endbereiche der beiden Seilteile (38, 26) um die koaxiale durchmesserkleine Seilscheibe (36) bzw. um die durchmessergroße Seilscheibe (34) in entgegengesetzten Richtungen gewunden sind und dass dann, wenn ein Seil (26) aus der durchmesserkleinen Seilscheibe herausgezogen ist, ein anderes Seil (38) um die durchmessergroße Seilscheibe gewunden ist.

6. Straffervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Rotationsumkehrungsverhinderungsmittel (60) aufweist, das verhindert, dass die Seile (38, 26) in eine Richtung, die derjenigen der Zugspannung des Antriebs entgegengerichtet ist, zurückgezogen werden.

7. Straffervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsumkehrungsverhinderungsmittel (60) eine Rotation der Seilscheiben (32) verhindert.

8. Straffervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsumkehrungsverhinderungsmittel (60) derart aufgebaut ist, dass eine Halteklinke (60) mit den Seilscheiben (32) in Eingriff kommt und so die Rotation der Seilscheiben verhindert.

9. Straffervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationsumkehrungsverhinderungsmittel eine Rotation der Seilscheiben (32) nur in eine Richtung dadurch ermöglicht, dass eine Sperrklinke (60) mit einem Sperrklinkenrad (58), das am Außenumfang der Seilscheiben vorgesehen ist, durch eine auf ein elastisches Element wirkende Druckkraft in Eingriff bringbar ist.