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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge
und insbesondere eine wirtschaftliche Aufrollvorrichtung mit einem
geringen Gewicht, die an einem Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs angebracht
werden kann, und insbesondere die Aufrollvorrichtung, die einen
Aufbau besitzt, bei dem eine Haspel drehend in eine Verriegelungsposition
bewegt und in dieser sicher angeordnet wird, und die den einfachen
Aufbau aus einem Gurtbanderfassungselement und einem Fahrzeugerfassungselement
besitzt, damit die Feststellkraft durch Feststellen von beiden Seiten
der Haspel verbessert werden kann, wodurch die Anzahl von Teilen
verringert und der Wirkungsgrad durch Verringerung des Abrollens der
Haspel (spool out) verbessert wird.
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Technischer
Hintergrund
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Ein
Kraftfahrzeug wird in der modernen Gesellschaft, in der es eine
Erscheinung des täglichen Lebens
darstellt und ein wesentliches Mittel der wirtschaftlichen Aktivität ist, im
Allgemeinen als Verkehrsmittel zum Transport von Personen und Waren auf
der Straße
verwendet. In dem Kraftfahrzeug, das über eine lange Zeitspanne und
unter ungünstigen Bedingungen
betrieben wird, sind aus Gründen
der Sicherheit passive Sitzgurte, Airbags, Vorrichtungen zur Kollisionsverhinderung,
Informationssysteme zum Abstandhalten zwischen zwei Fahrzeugen usw., die
früher
entwickelt wurden, angebracht. Der Sitzgurt zum Festhalten des Körpers des
Benutzers wird aus der Aufrollvorrichtung, die in dem Fahrzeug an dem
unteren Ende einer Mittelsäule
getrennt vom Sitz ausgebildet ist, um eine vorgegebene Strecke herausgezogen
und an einer Schnalle befestigt, die in einer Seite des Sitzes angeordnet
ist.
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Eine
Aufrollvorrichtung, an der der Sitzgurt befestigt wurde, verhindert
dann, wenn sie ordnungsgemäß betätigt wird,
dass der Sitzgurt herausgezogen wird, wenn der Oberkörper des
Benutzers infolge eines unerwarteten Unfalls oder Zusammenstoßes des
Fahrzeugs labil bewegt wird.
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Bei
der herkömmlichen
Aufrollvorrichtung, die einen komplizierten Aufbau mit zwei Erfassungselementen
(ein Fahrzeugerfassungselement und ein Gurtbanderfassungselement)
besitzt, bewirkte eine größere Anzahl
von Teilen eine Zu nahme des Abrollens der Haspel (spool out) infolge
der Verzögerung der
Betätigungszeit,
da mehrere Teile von der Erfassung bis zur Blockierung der in einem
Rahmen befindlichen Haspel bei dem unerwarteten Umstand, wie etwa
eine Kollision, beteiligt sind. Diese Aufrollvorrichtung, bei der
eine separate Abdeckung zum Schützen
des Fahrzeugerfassungselements und des Gurtbanderfassungselements
vorhanden ist, bewirkt ebenfalls eine größere Teileanzahl und eine größere Abmessung
des Produkts, was für
den Benutzer unbequem ist.
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Eine
Aufrollvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus dem Patent
FR 2 696 694 A1 bekannt. Dieses Dokument
nach dem Stand der Technik zeigt eine Aufrollvorrichtung für einen
Fahrzeugsitzgurt, bei dem zusätzliche
Sperrklinkenteile (Rad und Scheibe) an der Haspel bzw. an der Mechanismusabdeckung
angebracht sind.
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Das
Patent US 5.368.251 offenbart eine weitere Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge,
die einen Spindelabschnitt enthält,
der in einem Gehäuse
angebracht ist, zum Aufnehmen und Auslassen eines Sicherheitsgurts.
Die Spindel ist mit mehreren Zähnen ausgebildet,
die an den mehreren Zähnen,
die im Inneren des Gehäuses
ausgebildet sind, in Eingriff gelangen und daran verriegeln.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde ersonnen, um alle Nachteile der herkömmlichen
Aufrollvorrichtung zu beseitigen, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist, eine wirkungsvolle und wirtschaftliche Aufrollvorrichtung
für Fahrzeuge
zu schaffen, die das Phänomen
des Verlusts der Feststellfunktion verhindert, der sich aus einem
Spitze-Spitze-Phänomen
(Paging-Phänomen)
bei einem Rahmen-Antriebsritzel ergibt, wenn eine Haspel gedreht
wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die Aufrollvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteile,
Entwicklungen und Verfeinerungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß der Erfindung
wird ein ovaler Schwenkpunkt verwendet und jede Unterteilung einer
Zahnform wird in dem Rahmen variiert, wodurch ermöglicht wird,
ein Fahrzeugerfassungselement ohne separate Sperrklinkenteile zu
betätigen,
indem in der Haspel eine zweistufige Zahnform ausgebildet wird,
wobei sich die Anzahl von Teilen und die Größe des Produkts reduziert,
die Feststellkraft sich jedoch verbessert, indem das Fahrzeugerfassungselement und
ein Gurtbanderfassungselement jeweils an einer Mechanismusabdeckung
und einer Federabdeckung befestigt werden.
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Die
vorliegende Erfindung, die einen ovalen Schwenkpunkt verwendet,
ist aufgebaut, um eine Toleranz um eine Drehachse durch einen Punktkontakt der
Haspel leicht zu steuern, bis eine Verriegelung der Haspel in einem
Rahmen erfolgt.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Beispiel einer Aufrollvorrichtung
für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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2 ist
eine Ansicht, die den Zustand der Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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3 ist
eine Ansicht, die die Montage der Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge,
die in 1 gezeigt ist, zeigt;
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4 ist
eine Ansicht, die den Zustand eines Gurtbanderfassungselements darstellt
und die Funktionsweise der Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden
Erfindung repräsentiert,
und
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5 ist
eine Ansicht, die den Zustand eines Fahrzeugerfassungselements darstellt
und die Funktionsweise der Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden
Erfindung repräsentiert.
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Beste Art
zum Ausführen
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung, die ersonnen wurde, um die obige Aufgabe
zu lösen,
umfasst eine Mechanismusabdeckung 4 und eine Federabdeckung 11,
die mittels einer Haspel 3 montiert sind, bei der eine
Trägheitsscheibe 6 und
eine Sensorfeder 7 in einem Rahmen 1 angebracht
sind, wobei der Rahmen 1 ein Spitze-Spitze- oder Paging-Phänomen verhindert,
indem sieben Stellen von acht Unterteilungen einer Zahnform (1a)
so verändert
sind, dass sie jeweils 15° überstreichen
und eine Stelle der dritten Unterteilung auf der rechten Seite der
Zahnform (1a) 16,5° überstreicht,
wobei die Zahnform (1a) von einer ersten Seite zu einer
zweiten Seite, d. h. von links nach rechts ausgebildet ist, um Feststellwirkungen
zu verbessern, die Haspel 3 als ein Fahrzeugerfassungselement 8 ohne
Sperrklinkenteile wirkt, indem sie eine zweistufige Zahnform an
einer Seite ausbildet, und eine Federabdeckung 11 aus einem ovalen
Schwenkpunkt (1b) ausgebildet ist.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Aufrollvorrichtung
für Fahrzeuge
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung ist eine wirtschaftliche
Aufrollvorrichtung mit geringerem Gewicht, die in dem Sitzgurt eines
Kraftfahrzeugs montiert werden soll. Die Aufrollvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die ein Verfahren der zweifachen Erfassung verwendet,
das in dem Rahmen 1 den einfachen Aufbau aus einem Gurtbanderfassungselement
(eine Trägheitsscheibe 6)
und dem Fahrzeugerfassungselement (ein Erfassungshebel 8)
umfasst und einen Typ mit doppelter Verriegelung verwendet, der
beide Seiten der Haspel 3 feststellt, reduziert nicht nur
die Anzahl von Teilen, sondern verbessert außerdem die Wirkung der Feststellkraft
im Vergleich mit der herkömmlichen
Aufrollvorrichtung.
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Wie
in 2 gezeigt ist, wird beim Drehen der Haspel 3 das
Paging-Phänomen
verhindert, indem jeweils die Unterteilung der Zahnform (1a)
geändert
wird (z. B. sieben Stellen überstreichen
15° und eine
Stelle überstreicht
16,5°),
wobei der ovale Schwenkpunkt (1b) ausgebildet ist, die
gesamte Mechanismusabdeckung 4 gedreht und in dem Rahmen 1 feststehend
angeordnet wird und die zweistufige Zahnform, die in der Haspel 3 ausgebildet
ist, die Betätigung
an dem Fahrzeugerfassungshebel 8 ohne separate Sperrklinkenteile
bewirkt. Daher ist die Anzahl von Teilen reduziert.
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Der
Rahmen 1 ist aus Metall hergestellt und das Paging-Phänomen kann
beim Drehen der Haspel 3 verhindert werden, indem jeweils
die Unterteilung der Zahnform (1a) geändert wird, d. h. sieben Stellen
von acht Unterteilungen überstreichen
15° und
eine Stelle in der dritten Unterteilung auf der rechten Seite überstreicht
16,5°. In
der Haspel 3 ist die Zahnform von links nach rechts ausgebildet,
um die Wirkungen der Feststellkraft zu verbessern, und eine zweistufige
Zahnform, die an einer Seite ausgebildet ist, wirkt als Fahrzeugerfassungshebel 8 ohne separate
Sperrklinkenteile.
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Demzufolge
wird durch die Änderung
der jeweiligen Unterteilung der Zahnform des Rahmens 1 in
der in 2 gezeigten Weise eine bestimmte Zahnform der
Haspel 3 bei der Bewegung, die der Verriegelung an dem
Rahmen 1 vorhergeht, in einer bestimmten Zahnform des Rahmens 1 nicht
gefangen und deswegen wird die Zahnform nicht zerstört, wodurch
die Ausführung
der Feststellfunktion ermöglicht
wird.
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Ein
Verbindungsstab 2 ist angebracht, um eine Verformung des
Rahmens 1 zu verhindern, und eine Gurtbandführung 18 ist
angebracht, um ein Verdrehen der Seite der Haspel 3 zu
verhindern, wenn das Gurtband (das in der Zeichnung nicht gezeigt
ist) ausgezogen wird, und um die Abnutzung und die Reibung des Gurtbandes
infolge des Kontakts mit dem Rahmen 1 zu vermeiden. Außerdem ist
die gesamte Mechanismusbaueinheit mit Ausnahme des starren Körpers des
Rahmens 1 und des Verbindungsstabs 2 in dem Rahmen 1 nicht
fest montiert, sondern beweglich montiert, so dass die Baueinheit
lediglich in dem ovalen Loch des Rahmens 1 geschwenkt werden
kann.
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In
Richtung der zweistufigen Zahnform der Haspel 3 sind die
Trägheitsscheibe 6 und
eine Sensorfeder 7 montiert und wirken als das Gurtbanderfassungselement,
das ein Erfassungselement für zwei
Erfassungsverfahren darstellt. Erstens ist die Trägheitsscheibe 6 an
der Zahnform in der Mechanismusabdeckung 4 in Eingriff
und führt
die Verriegelung der Haspel 3 an dem Rahmen 1 aus,
derart, dass eine Drehung der Haspel 3 verhindert wird.
Die Sensorfeder 7 führt
eine gleichmäßige Kalibrierung der
Trägheitsscheibe 6 aus.
An einer Seite des Rahmens 1 ist die Mechanismusabdeckung 4,
die die zweistufige Zahnform der Haspel 3 bedeckt, in der die
Trägheitsscheibe 6 und
die Sensorfeder 7 angebracht sind, angebracht. In der Mechanismusabdeckung 4 ist
die Zahnform ausgebildet.
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Der
Fahrzeugerfassungshebel 8, der an der Haspel 3 in
Eingriff ist, führt
die Zahnform der Haspel 3 derart, dass sie in der Zahnform
des Rahmens 1 genau angeordnet wird. In einem Sensorgehäuse 9, das
den Fahrzeugerfassungshebel 8 unterstützt, sind vier Stellen der
Kante so ausgebildet, dass sie eine Neigungsverriegelung und eine
Beschleunigungserfassung gewährleisten
und ein Klappergeräusch
vermeiden. Demzufolge ist das Sensorgehäuse 9 an einer Seite
der Mechanismusabdeckung 4 in Eingriff und in dem Gehäuse 9 sind
der Fahrzeugerfassungshebel 8 und eine Sensorkugel 10 in
Eingriff und wirken als Fahrzeugerfassungselement.
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In
dem Rahmen 1, in dem die Haspel 3 angebracht ist,
sind die Mechanismusabdeckung 4 und die Federabdeckung 11 montiert
und an der anderen Seite der Zahnform der Haspel 3 sind
in der Federabdeckung 11 nacheinander ein Aufnahmedorn 13,
ein Federblatt 12 und eine Rückstellfeder 14 montiert und
mit einer Abdeckkappe 15 befestigt. Die Federabdeckung 11 bildet
einen ovalen Schwenkpunkt (1b) und die Haspel 3 ist
in der Mitte angeordnet. Die Federabdeckung 11 ist mit
der Mechanismusabdeckung 4 durch den Rahmen 1 montiert
und ein Anschlag ist angebracht, um die Toleranz zu verringern, wenn
die Mechanismusabdeckung 4 montiert wird. Demzufolge hat
der ovale Schwenkpunkt (1b) eine Wirkung in Bezug auf eine
reduzierte Reibungswirkung infolge des Punktkontakts und in Bezug
auf die Steuerung von Toleranz und Abmessung im Vergleich mit dem
herkömmlichen
Drehpunkt.
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Der
Aufnahmedorn 13 belegt zwei Stellen der festen Nute eines
gefrästen
Federhakenabschnitts für
eine Montage mit der Aufrollfeder 14. Eine Rückstellfeder 16 unterstützt den
Mittelabschnitt der Mechanismusbaueinheit der Federabdeckung 11 und
die Mechanismusbaueinheit ist in der Betriebsposition angeordnet.
Demzufolge wird durch Trennen der Mechanismenteile von dem Rahmen
vor dem Verriegeln das Herausziehen des Gurtbandes in einem beliebigen
Zustand aufrechterhalten und die außermittige Lage der Mechanismusbaueinheit
wird verhindert.
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Die
Aufrollvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in der oben beschriebenen Weise konstruiert ist,
verwendet das Verfahren mit zweifacher Erfassung, das die einfache
Struktur aus Gurtbanderfassungselement (Trägheitsscheibe) und Fahrzeugerfassungselement
(Erfassungshebel) umfasst. Wie in 3 gezeigt
ist, werden die Mechanismusabdeckung 4 und die Federabdeckung 11 durch die
Haspel 3, die mit der Trägheitsscheibe 6 und
der Erfassungsfeder 7 in dem Rahmen 1 angebracht
ist, montiert und in einem Sitzgurt als Endprodukt verwendet. Die
Funktionsweise des Gurtbanderfassungselements und des Fahrzeugerfassungselements
der Verfahren zur zweifachen Erfassung wird unter Bezugnahme auf
die 4 und 5 erläutert.
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4 ist
eine Ansicht, die den Zustand des Gurtbanderfassungselements veranschaulicht,
das die Funktionsweise der Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge ge mäß der vorliegenden
Erfindung repräsentiert.
Die Funktionsweise des Gurtbanderfassungselements als Aufrollvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in der in 2 gezeigten Weise aufgebaut
ist, wird erläutert.
Damit bei der Zahnform (1a) des Rahmens 1 die
zweistufige Zahnform der Haspel 3 und die Zahnform der
Mechanismusabdeckung 4 in Eingriff gelangen, werden die
Trägheitsscheibe 6 und
die Sensorfeder 7, die an der Seite der zweistufigen Zahnform
der Haspel 3 angebracht sind, betätigt. 4(A) zeigt
im Einzelnen, dass bei einem Schwellenwert von höchstens 1,0 g die Trägheitsscheibe 6 und
die Sensorfeder 7 in der Haspel 3 bewirken, dass
sich das Gurtband in einem stabilen Zustand befindet. 4(B) zeigt, dass bei einem Schwellenwert
größer als
1,0 g die Trägheitsscheibe 6 in
der Haspel 3 sich in der entgegengesetzten Richtung der
Drehachse der Haspel 3 dreht und gleichzeitig die Sensorfeder 7 zusammengedrückt wird
und dadurch die Trägheitsscheibe 6 in
die Zahnform in der Mechanismusabdeckung 4 eingesetzt wird.
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Wie
in 4(C) gezeigt ist, wird die Trägheitsscheibe 6 in
der Haspel 3 allmählich
gedreht und die Sensorfeder 7 wird zusammengedrückt und
verriegelt und gelangt dadurch an der Zahnform der Mechanismusabdeckung 4 in
Eingriff. Wie in 4(D) gezeigt ist,
wird die Drehung der Haspel 3, durch die Kraft, die auf
das Gurtband ausgeübt
wird, angehalten, es wird jedoch der gesamte Mechanismusteil um den
Drehpunkt gedreht und die Zahnform der Haspel 3 gelangt
an der Zahnform (1a) des Rahmens 1 in Eingriff,
um ein Herausziehen des Gurtbandes zu verhindern.
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5 ist
eine Ansicht, die den Zustand des Fahrzeugerfassungselements veranschaulicht,
wodurch die Funktionsweise der Aufrollvorrichtung für Fahrzeuge
gemäß der vorliegenden
Erfindung repräsentiert
wird. Die Funktionsweise des Fahrzeugerfassungselements als Aufrollvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in der in 2 gezeigten Weise aufgebaut
ist, wird erläutert.
Damit bei der Zahnform (1a) des Rahmens 1 die
zweistufige Zahnform der Haspel 3 und die Zahnform der
Mechanismusabdeckung 4 in Eingriff gelangen, werden das Fahrzeugerfassungselement 8 und
die Sensorkugel 4 des Sensorgehäuses 9 in der Mechanismusabdeckung 4 betätigt. 5(A) zeigt, dass im Normalzustand die
Sensorkugel 10 des Sensorgehäuses 9 in dem hohlen
Abschnitt des Sensorgehäuses 9 angeordnet
ist und dadurch das Gurtband frei herausgezogen werden kann.
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Wenn
sich die Fahrzeugkarosserie in einem Beschleunigungs- oder Verzögerungszustand
befindet, führt
die Sensorkugel 10 des Sensorgehäuses 9 eine Rollbewegung
aus, wie in 5(B) gezeigt ist, und
hebt das Fahrzeugerfassungselement 8 an, damit es an der
zweistufigen Zahnform der Haspel 3 in Eingriff gelangen
kann. Im Einzelnen ist der Sensorhebel 8 des Sensorgehäuses 9 an
der zweistufigen Zahnform der Haspel 3 in Eingriff. Demzufolge
ist, wie in 5(C) gezeigt ist, die
Drehung der Haspel 3 angehalten, jedoch wird mittels der
Kraft, die auf das Gurtband ausgeübt wird, der gesamte Mechanismusteil
um den Drehpunkt gedreht und beide Seiten der Zahnform der Haspel 3 gelangen
an der Zahnform (1a) des Rahmens 1 in Eingriff,
um die Funktion des Fahrzeugerfassungselements auszuführen.
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Die
Aufrollvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine wirtschaftliche Aufrollvorrichtung mit geringerem
Gewicht, die in einem Sitzgurt eines Kraftfahrzeuges zu verwenden
ist. Die Aufrollvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die ein Verfahren der zweifachen Erfassung verwendet,
das die einfache Struktur aus dem Gurtbanderfassungselement (siehe 4)
und dem Fahrzeugerfassungselement (siehe 5) in dem
Rahmen 1 umfasst, legt die linke und die rechte Seite der
Haspel 3 fest und verhindert das Spitze-Spitze-Phänomen. Die Aufrollvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann im Vergleich mit der herkömmlichen Aufrollvorrichtung
im Einzelnen die Wirkungen der Feststellkraft selbst bei einer verringerten
Anzahl von Teilen erhöhen.
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Ein
stark gekrümmter
Abschnitt, der zu beide Seiten des Rahmens 1 gebogen ist,
ist ausgebildet, um gegen Herabfallen, Stöße oder Kollisionen zu schützen. Die
Federabdeckung 11, die an der Mechanismusabdeckung 4 in
Eingriff ist, ist mit dem Rahmen 1 ohne separates Befestigungswerkzeug verbunden,
damit sie die bewegliche Vorrichtung wird, wenn der gesamte Mechanismus
verriegelt ist. Die Eingrifflöcher
der Federabdeckung 11, die Mechanismusabdeckung 4 und
der Rahmen 1 mit seinen Wellen sind mit einer ovalen Form
ausgebildet, wobei dadurch der gegenseitige Punktkontakt bei dem
Automatisierungsgrad die Schwankungstoleranz oder die Bewegungstoleranz
minimal machen kann.
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Da
der Rahmen 1 und die Federabdeckung 11 aus einem
Vorsprung gebildet sind, wird durch die Anordnung der Rückstellfeder 16 in
der Mitte des Produkts das Gleichgewicht von beiden Seiten bei der
Betätigung
aufrechterhalten und im verriegelten Zustand wird die Empfindung
der Stabilität
verbessert. Da die Mechanismusabdeckung 4 die Zahnform ausbildet,
um die Trägheitsscheibe 6 zu
erfassen und zu verriegeln, ist das herkömmliche Zahnrad mit der Abdeckung
einteilig, um nicht nur die Kraftübertragungszeit, sondern außerdem die
Anzahl der Teile zu verringern, worin der Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Wie
oben beschrieben wurde, schafft die vorliegende Erfindung eine Aufrollvorrichtung
für Fahrzeuge,
die eine Verringerung der Anzahl von Teilen ermöglicht. Dies wird erreicht
durch Ändern
der jeweiligen Unterteilung der Zahnform in einem Rahmen unter Verwendung
eines ovalen Schwenkpunkts, Verhindern des Paging-Phänomens bei
einer Drehung, Anordnen in dem Rahmen, während die gesamte Mechanismusabdeckung
drehend bewegt wird, und Betätigen
eines Fahrzeugerfassungselements ohne Sperrklinkenteile bei der
Ausbildung einer zweistufigen Zahnform an einer Seite einer Haspel.