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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorspanneinrichtung
für Sitzgurtgewebe.
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Ein
typisches Sitzgurtsystem umfaßt
eine Länge
eines Gurtgewebes, das auf eine Spule einer Sitzgurtgewebe-Rückziehvorrichtung
gewickelt ist. Das Gurtgewebe ist um einen Fahrzeuginsassen herum
ausziehbar, um den Insassen zurückzuhalten. Die
Gurtgewebespule dreht sich in einer Gurtrausziehrichtung während der
Insasse das Gurtgewebe aus der Rückziehvorrichtung
herauszieht. Eine Aufwickelfeder ist mit der Gurtgewebespule verbunden und
spannt die Gurtgewebespule zur Drehung in eine entgegengesetzte
Gurtrückziehrichtung
vor.
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Das
Sitzgurtgewebe besitzt manchmal zuviel Spiel, während es sich um den Fahrzeuginsassen
erstreckt. Es ist bekannt, eine Vorspanneinrichtung zu verwenden,
um das Spiel im Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes aus dem Sitzgurtgewebe
herauszunehmen. Das Spiel kann auf unterschiedliche Arten entfernt
werden – z.
B. durch Drehung der Spule der Rückziehvorrichtung
in die Gurtrückzieh-
bzw. -aufwickelrichtung, durch Ziehen an einer Schnalle des Sitzgurtsystems,
oder durch Anlegen einer Kraft an das Sitzgurtgewebe benachbart
zu einem Anker des Sitzgurtsystems.
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Es
ist bekannt, eine pyrotechnische Vorrichtung zu verwenden, wie z.
B. einen Gasgenerator, um unter Druck stehendes Strömungsmittel
zum Vorspannen des Gurtgewebes vorzusehen. Das Strömungsmittel
wird verwendet, um die Spule in die Gurtrückziehrichtung zu drehen, um
das Gurtgewebe zu spannen oder um einen Kolben zu bewegen, um an dem
Gurtgewebe zu ziehen, wie es beispielsweise aus der
DE 27 26 096 A1 bekannt
ist.
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Ferner
ist aus der
FR 2 444
473 A1 eine Sperr- und Vorspanneinrichtung für Sicherheitsgurte bekannt,
die bevorzugt in Kraftfahrzeugen Verwendung findet. Sie soll die
Beseitigung überflüssigen Spieles
des Sicherheitsgurtes, welcher an dem Passagier anliegt, ermöglichen,
um im Falle eines Unfalls den Passagier am Fahrzeugsitz zu fixieren.
Hierfür
ist eine Klemmvorrichtung vorgesehen, die den Sicherheitsgurt beidseitig
klemmt. Die Flächen
der Klemmvorrichtung sind mit einer hohen Oberflächenrauheit versehen. Gleichzeitig
mit dem Einklemmen des Gurtes erfolgt ein Einziehen des überflüssigen Gurtspieles
in die Vorspannungseinrichtung durch eine Bewegung der Klemmvorrichtung.
Diese Bewegung wird durch eine Schubstange oder durch Ausdehnung
eines dehnbaren Gefäßes mittels
Druckluft erzeugt.
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Ausgehend
von dem zuvor genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gute Gurtspielreduzierung bei einem
möglichst
einfachen Aufbau zu ermöglichen.
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Die Erfindung
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorspanneinrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den untergeordneten
Ansprüchen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft unter anderem ist eine Vorrichtung,
die ein Sitzgurtgewebe aufweist, um eine Bewegung eines Fahrzeuginsassen zurückzuhalten.
Die Vorrichtung weist auch eine Vorspanneinrichtung zum Vorspannen
des Sitzgurtgewebes auf. Das Gurtgewebe weist einen Teil auf, der sich
durch die Vorspanneinrichtung erstreckt. Die Vorspanneinrichtung
umfaßt
einen Airbag mit einem nichtaufgeblasenen Zustand und einem aufgeblasenen
Zustand. Der Airbag wirkt, wenn er sich in dem aufgeblasenen Zustand befindet,
auf den Teil des Gurtgewebes, um Gurtgewebe in die Vorspanneinrichtung
zu ziehen, um das Sitzgurtgewebe zu spannen und bewirkt, daß der Teil
des Gurtgewebes blockiert wird, so daß er nicht aus der Vorspanneinrichtung
herausgezogen werden kann. Die Vorspanneinrichtung umfaßt eine
Aufblasströmungsmittelquelle, die
betätigbar
ist, um Aufblasströmungsmittel
zum Aufblasen des Airbags in den aufgeblasenen Zustand zu liefern.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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Die
Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert;
in der Zeichnung zeigt:
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1 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht einer Rückziehvorrichtung mit einer
Vorspanneinrichtung, die gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist;
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2 eine
Ansicht ähnlich
zur 1, die die Vorspanneinrichtung in einem betätigten Zustand zeigt;
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3 eine
Draufsicht auf die Rückziehvorrichtung
und die Vorspanneinrichtung gemäß 1;
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4 eine
Ansicht ähnlich
zur 1 einer Vorspanneinrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die mit einem Sitzgurtgewebeanker assoziiert
ist;
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5 eine
Ansicht ähnlich
zur 4, die die Vorspanneinrichtung in einem betätigten Zustand zeigt;
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6 eine
Ansicht ähnlich
zur 1 einer Vorspanneinrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die mit einer Sitzgurtgewebeschnalle
assoziiert ist;
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7 eine
Ansicht ähnlich
zur 6, die die Vorspanneinrichtung in einem betätigten Zustand zeigt;
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8 eine
Ansicht ähnlich
zur 1 einer Vorspanneinrichtung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei Teile vorgesehen sind, die eine
Verwendung der Vorspanneinrichtung mit einem Kraftbegrenzer ermöglichen;
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9 eine
Ansicht ähnlich
zur 8 einer Vorspanneinrichtung gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei Teile vorgesehen sind, die die
Verwendung der Vorspanneinrichtung mit einem Kraftbegrenzer ermöglichen;
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10 eine
Ansicht ähnlich
zur 9, welche die Vorspanneinrichtung gemäß 9 in
einem betätigten
Zustand zeigt;
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11 eine
Ansicht ähnlich
zur 1 einer Vorspanneinrichtung gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei Teile vorgesehen sind, welche
die Verwendung der Vorspanneinrichtung mit einem Kraftbegrenzer
ermöglichen;
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12 eine
Ansicht ähnlich
zur 11, welche die Vorspanneinrichtung in einem betätigten Zustand
zeigt;
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13 eine
Schnittansicht im allgemeinen entlang der Linie 13-13 gemäß 11;
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14 eine
Schnittansicht im allgemeinen entlang der Linie 14-14 gemäß 12;
und
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15 eine
perspektivische Ansicht eines Jochs, das einen Teil der Vorspanneinrichtung
gemäß 11 bildet.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsitzgurtgewebe-Vorspanneinrichtung. Als
Darstellung der vorliegenden Erfindung zeigen 1 bis 3 eine
Sitzgurtgewebe-Vorspanneinrichtung 10. Die Vorspanneinrichtung 10 ist
in einem 3-Punkt-Sitzgurtsystem mit kontinuierlicher Schleife (nicht
gezeigt) eingebaut, das verwendet wird zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen.
Bei diesem Sitzgurtsystem ist eine Länge des Sitzgurtgewebes, von
dem ein Teil bei 12 gezeigt ist, um einen Fahrzeuginsassen
herum erstreckbar bzw. ausziehbar. Ein Ende der Länge des
Gurtgewebes 12 ist an einem Ankerpunkt an dem Fahrzeugkörper verankert. Das
entgegengesetzte Ende des Gurtgewebes 12 ist an einer Rückziehvorrichtung 20 befestigt,
die an dem Fahrzeugkörper
befestigt ist. Ein Teil des Gurtgewebes 12 ist auf eine
Spule 30 der Rückziehvorrichtung 20 gewickelt.
Wenn das Gurtgewebe 12 über
den Schoß und
Oberkörper
des Fahrzeuginsassen gezogen wurde, wird die Länge des Gurtgewebes in einen
Oberkörperteil,
der sich über
den Oberkörper
des Insassen erstreckt, und einen Schoßteil, der sich über den
Schoß des
Insassen erstreckt, aufgeteilt.
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Die
Rückziehvorrichtung 20 umfaßt einen Rahmen 22,
der an dem Fahrzeugkörper
in einer nicht gezeigten Art und Weise befestigt ist. Der Rahmen 22 ist
aus einem Metallblech hergestellt, das ausgestanzt und in eine U-förmige Konfiguration
geformt ist. Der Rahmen 22 umfaßt eine Rückwand 24 und beabstandete
parallele Seitenwände 26 und 28, die
sich im allgemeinen senkrecht zur Rückwand erstrecken. Der Rahmen 22 trägt die Gurtgewebsspule 30 zur
Drehung um eine Gurtgewebespulenachse 32 in einer Gurtrückziehrichtung 34 (1)
und in eine entgegengesetzte Gurtrausziehrichtung 36. Eine Rückwickel-
bzw. Aufwickelfederanordnung (nicht gezeigt) spannt die Gurtgewebespule 30 zur
Drehung in die Gurtrückziehrichtung 34 vor.
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Die
Rückziehvorrichtung 20 umfaßt auch
bekannte Mittel, die schematisch bei 38 angezeigt sind, um eine
Drehung der Gurtgewebespule 30 in die Gurtrausziehrichtung 36 zu
blockieren, und zwar beim Abfühlen
eines Fahrzeugzu stands, für
den eine Spannung des Sitzgurtgewebes gewünscht ist. Ein solcher Fahrzeugzustand
kann z. B. eine plötzliche Fahrzeugverzögerung oberhalb
einer vorbestimmten Verzögerung
oder das Herausziehen des Sitzgurtgewebes 12 aus der Gurtgewebespule 30 mit
einer Rate sein, die eine vorbestimmte Rate übersteigt, wie sie z. B. bei
einem Fahrzeugzusammenstoß auftritt. Ein
solcher Fahrzeugzustand kann auch ein Seitenaufprall des Fahrzeugs
oder ein Überschlagzustand des
Fahrzeugs sein.
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Die
Mittel 38 umfassen einen Sensor zum Abfühlen des Auftretens eines solchen
Fahrzeugszustandes und einen assoziierten Spulenverriegelungsmechanismus,
wie z. B. Spulenverriegelungs-Klinkenräder und eine Verriegelungsstange.
Der Sensor kann ein mechanischer Sensor sein, der ein Glied aufweist,
das bei einer plötzlichen
Fahrzeugverzögerung
oder einem Seitenaufprall oder einem Überschlagzustand bewegbar ist,
um eine elektrische Schaltung zu betätigen. Der Sensor kann auch
ein elektronischer Sensor sein, z. B. ein piezoelektrischer Wandler
oder Drucksensor. Der Sensor kann auch eine Steuerung aufweisen,
welche das Auftreten eines solchen Fahrzeugzustands auf der Basis von
Parametern bestimmt, wobei die Parameter Fahrzeuggeschwindigkeit,
Motordrehzahl, Raddrehzahl, Insassenposition, usw. umfassen.
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Die
Mittel 38 können
auch einen federvorgespannten Betätiger aufweisen zum Betätigen der Aufblasströmungsmittelquelle.
Die Rückziehvorrichtung 20 kann
auch zusätzlich
zu den Mitteln 38 einen Halte- oder Cinch-Mechanismus (nicht
gezeigt) aufweisen zum selektiven Bewegen der Verriegelungsstange
in Eingriff mit den Spulenverriegelungsklinkenrädern.
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Die
Vorspanneinrichtung 10 umfaßt einen separaten Vorspanneinrichtungsrahmen 43,
der an dem Rückziehvorrichtungsrahmen 22 angebracht
ist. Der Vorspanneinrichtungsrahmen 43 besitzt eine u-förmige Konfiguration,
wie am besten in 3 zu sehen ist, und umfaßt eine
Rückwand 44 und
entgegengesetzte Seitenwände 46 und 48.
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Die
Vorspanneinrichtung 10 umfaßt eine Basis 40.
Die Basis 40 ist ein einzelnes Metallstück, das sich zwischen den Seitenwänden 46 und 48 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43 an einer Stelle entgegengesetzt
zur Rückwand 44 des
Vorspanneinrichtungsrahmens erstreckt. Die Basis 40 besitzt
einen planaren Anbringungsteil 42 zum Anbringen der Anordnung
an der Rückziehvorrichtung 20 und
der Vorspanneinrichtung 10 des Fahrzeugs.
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Ein
gebogener Mittelteil 45 der Basis 40 erstreckt
sich von dem Anbringungsteil 42. Der Mittelteil 45 der
Basis 40 definiert eine im allgemeinen zylindrische Airbag-Anordnungskammer 47,
welche zu der Rückwand 44 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43 weist. Ein gebogener Klemmteil 49 der
Basis 40 erstreckt sich von dem Mittelteil 45.
Die konvexe Außenoberfläche des
Klemmteils 49 der Basis 40 weist zu der Rückwand 44 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43.
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Die
Vorspanneinrichtung 10 umfaßt eine Airbaganordnung 50.
Die Airbaganordnung 50 umfaßt einen Airbag 52 und
eine Aufblasvorrichtungsanordnung, die schematisch bei 54 angezeigt
ist. Die Aufblasvorrichtungsanordnung 54 umfaßt eine
Aufblasvorrichtung 56 in einem Diffusor 58. Die
Aufblasvorrichtung 56 enthält vorzugsweise eine gespeicherte Menge
eines unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels zum Aufblasen
des Airbags. Die Aufblasströmungsmittelanordnung 54 könnte alternativ eine
Aufblasvorrichtung 56 umfassen, welche die Verbrennung
von gaserzeugendem Material verwendet, um Aufblasströmungsmittel
in der Form eines Gases zum Aufblasen des Airbags 52 zu
erzeugen. Als eine weitere Alternative könnte die Aufblasvorrichtungsanordnung 54 eine
Aufblasvorrichtung umfassen, welche sowohl eine gespeicherte Menge
eines unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels als auch eines
entzündbaren
Materials zum Erwärmen
des Aufblasströmungsmittels
enthält.
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Der
Airbag 52 ist eine aufblasbare Vorrichtung, welche ein
geschlossenes Aufblasströmungsmittelvolumen
definiert zur Aufnahme des Aufblasströmungsmittels von der Aufblasvorrichtung 56.
Der Airbag 52 entrollt sich oder entfaltet sich während er aufgeblasen
wird, und zwar von einem nicht aufgeblasenen Zustand zu einem aufgeblasenen
Zustand. Der Airbag 52 kann aus einem Stoff oder Gewebematerial,
wie z. B, gewebtem Nylon oder alternativ aus einem nicht gewebten
Material, wie z. B, einem Plastikfilm, bestehen. Der Airbag 52 ist
vorzugsweise in seine Endkonfiguration genäht, wobei sich die Aufblasvorrichtungsanordnung 54 auf
der Innenseite befindet. Eine Öffnung
in dem Airbag 52 erlaubt, daß ein Endteil der Aufblasvorrichtungsanordnung 54 aus dem
Airbag herausragt. Drähte
erstrecken sich von der Aufblasvorrichtungsanordnung 54 zur
Aufnahme eines elektrischen Betätigungsstroms
für die
Aufblasvorrichtungsanordnung von den Mitteln 38.
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Die
Airbaganordnung 50 ist in der Kammer 47 in dem
Mittelteil 45 der Vorspanneinrichtungsbasis angebracht.
Die Airbaganordnung 50 ist so orientiert, daß der Airbag 52,
wenn er aufgeblasen ist, sich von der offenen Seite des gebogenen
Mittelteils 45 der Vorspanneinrichtungsbasis 40 erstreckt,
und zwar weg von der Aufblasvorrichtungsanordnung 54 in
eine Richtung zu der Rückwand 44 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43.
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Die
Vorspanneinrichtung 10 umfaßt eine Gewebeklemme 60,
die an dem Rahmen 43 getragen ist. Die Gewebeklemme 60 erstreckt
sich zwischen den Seitenwänden 46 und 48 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43. Die Gewebeklemme 60 besitzt
einen Hauptkörperteil 62,
an dem eine Serie von Greifzähnen 64 ausgebildet
ist. Ein Haltearm 66 der Gewebeklemme erstreckt sich von
dem Hauptkörperteil 62.
Ein Paar von Stiften 70 an dem Hauptkörperteil 62 der Gewebeklemme 60 ist
in Schlitzen 72 in den Rahmenseitenwänden 46 und 48 aufgenommen.
Die Stifte 70 sind sowohl gleitbar als auch drehbar in
den Schlitzen 72. Die Stifte 70 tragen die Gewebeklemme 60 an
dem Vorspanneinrichtungsrahmen 43 zur Schwenkbewegung relativ
zum Rahmen, und zwar zwischen einem unbetätigten Zustand, der in 1 gezeigt
ist, und einem Klemmzustand, der in 2 gezeigt
ist. Die Schlitze 72 ermöglichen eine geringe Gleitbewegung
der Gewebeklemme 60 relativ zu dem Vorspanneinrichtungsrahmen 43,
und zwar unter einer Last, die an das Gurtgewebe 12 angelegt wird.
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Die
Vorspanneinrichtung 10 umfaßt eine u-förmige Drahtfeder 76,
die an den Seitenwänden 46 und 48 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43 getragen wird. Die Feder 76 besitzt
einen Mittelteil 78 und ein Paar Endteile 80,
die in Eingriff mit den Stiften 70 stehen. Schenkelteile
der Drahtfeder 76, die sich zwischen dem Mittelteil 78 und
den Endteilen 80 erstrecken, stehen mit Bolzen bzw. formgestanzten Bolzen 82 an
den Rahmenseitenwänden 46 und 48 in Eingriff.
Die Bolzen 82 sind so angeordnet, daß sie die Schenkelteile der
Drahtfeder 76 verbiegen und dadurch die Endteile 80 der
Drahtfeder vorbelasten. Die Kraft, die durch die Endteile der vorbelasteten Drahtfeder 76 angelegt
wird, wirkt auf die Stifte 70, um die Gewebeklemme 60 in
einer ersten Position der Gleitbewegung relativ zu den Schlitzen 72 zu
halten.
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Eine
Serie von Feststellvorrichtungen bzw. Arretierelementen 83 ist
an den Seitenwänden 46 und 48 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43 ausgebildet. Die Arretierelemente 83 können in
Eingriff mit dem Verriegelungs- bzw. Arretierarm 66 der
Gewebeklemme 60 kommen, und zwar bei einer Bewegung der
Gewebeklemme von dem nicht betätigten Zustand,
wie in 1 gezeigt ist, zu einem Klemmezustand, wie er
in 2 gezeigt ist.
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Bei
normalen Fahrbedingungen befindet sich die Vorspanneinrichtung 10 in
einem nicht betätigten Zustand,
wie in 1 gezeigt ist, bei dem die Aufblasvorrichtungsanordnung 54 nicht
betätigt
ist, und der Airbag 52 nicht aufgeblasen ist. Die Gewebeklemme 60 ist
in ihrem nicht betätigten
Zustand, in dem sich der Verriegelungsarm 66 im allgemeinen parallel
zu einem Zwischenteil 84 des Gurtgewebes 12 erstreckt,
das innerhalb des Rahmens 22 angeordnet ist. Der Gurtgewebeteil 84 erstreckt
sich von der Rückziehvorrichtungsspule 30 in
einer im allgemeinen linearen Ausrichtung zwischen dem Airbag 52 und
der Gewebeklemme 60. Der Gurtgewebeteil 84 ist
frei bewegbar durch den Raum zwischen dem Airbag 52 und
der Gewebeklemme 60 und zwar ohne einen erheblichen Widerstand
von der Gewebeklemme.
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Beim
Abfühlen
eines Fahrzeugzustands, für den
ein Spannen des Sitzgurtgewebes zweckmäßig ist, senden die Mittel 38 ein
elektrisches Signal an die Aufblasvorrichtung 56, welche
rasch Aufblasströmungsmittel
unter Druck ausgibt. Der Airbag 52 wird aufgeblasen und
bewegt sich zu dem aufgeblasenen Zustand, wie in 2 dargestellt
ist. Simultan bewirken die Mittel 38, daß der Rückziehvorrichtungsspulen-Verriegelungsmechanismus
eine Drehung der Gurtgewebespule 30 in die Gurtrausziehrichtung 36 blockiert.
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Während sich
der Airbag 52 aufbläst,
kontaktiert er den Gurtgewebeteil 84, der innerhalb des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43 angeordnet ist. Der sich
aufblasende Airbag 52 drückt das Gurtgewebe 84 in
eine Richtung zu der Rückwand 44 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43, d. h. nach links gemäß den 1 und 2.
Das Gurtgewebe 84 wird aus seiner linearen Ausrichtung
rausbewegt und nimmt eine gekrümmte
bzw. kurvenförmige
Ausrichtung an, die sich um den aufgeblasenen Airbag 52 herum
erstreckt.
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Diese
gekrümmte
Ausrichtung oder dieser Pfad des Gurtgewebeteils 84 ist
wesentlich länger
als die lineare Ausrichtung oder der Pfad, entlang dem sich das
Gurtgewebe 84 erstreckt, wenn sich die Rückziehvorrichtung 20 in
dem nicht vorgespannten Modus befindet, wie er in 1 gezeigt
ist. Beim Betätigen
der Vorspanneinrichtung wird somit zusätzliches Gurtgewebe 12 in
den Vorspanneinrichtungsrahmen 43 gezogen, um diesen Unterschied
in den Pfadlängen
zu kompensieren. Da die Rückziehvorrichtungsspule 30 verriegelt
ist, wird insbesondere zusätzliches
Gurtgewebe in den Vorspanneinrichtungsrahmen 43 durch den
Airbag 52 gezogen, und zwar von den anderen Teilen des
Sitzgurtgewebes in einer nach unten gerichteten Richtung gemäß den 1 und 2.
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Während das
Sitzgurtgewebe 12 seine Orientierung bzw. seinen Weg verändert infolge
des Aufblasens des Airbags 52, kommt das Gurtgewebe mit dem
Haltearm 66 der Gewebeklemme 60 in Eingriff. Die
Gewebeklemme 60 ist von ihrem nicht betätigten Zustand, wie in 1 gezeigt
ist, zu ihrem betätigten Zustand,
wie in 2 gezeigt ist, verschwenkt. Der Haltearm 66 der
Gewebe klemme 60 geht über
die Arretierelemente 83 an den Seitenwänden 46 und 48 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43 hinweg.
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Wenn
die Vorspanneinrichtung 10 vollständig betätigt ist, wie es in 2 gezeigt
ist, dann blockiert das letzte Arretierelement 83, welches
durch den Verriegelungsarm 66 überquert wird, eine Zurückbewegung
der Gewebeklemme 60 zu ihrer nicht betätigte Position. Zu diesem Zeitpunkt
arbeiten die Greifzähne 64 an
dem Hauptkörperteil 62 der
Gewebeklemme 60 mit dem Klemmteil 49 der Vorspanneinrichtungsbasis 40 zusammen,
um zu verhindern, daß Gurtgewebe 12 aus
der Rückziehvorrichtung 20 in
einer nach oben gerichteten Richtung gemäß 2 herausgezogen
wird. Der Airbag 52 bleibt für eine ausgedehnte Zeitperiode
in seinem aufgeblasenen Zustand, z. B. für eine Periode von 5 bis 10
Sekunden.
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Die 4 und 5 zeigen
eine Vorspanneinrichtung 10a, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Vorspanneinrichtung 10a ist
betätigbar,
um ein Länge
des Sitzgurtgewebes 12a, das in einem Sitzgurtgewebeanker 90 endet,
vorzuspannen. Die Vorspanneinrichtung 10a besitzt einen ähnlichen Aufbau
und eine ähnliche
Arbeitsweise wie die Vorspanneinrichtung 10 (1 bis 3)
und Teile, die gleich oder ähnlich
sind, werden mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei der Zusatz "a" hinzugefügt wird.
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Wenn
die Vorspanneinrichtung 10a in dem nicht betätigten Zustand
ist, wie in 4 gezeigt ist, dann erstreckt
sich die Länge
des Sitzgurtgewebes 84a, das benachbart zu der Vorspanneinrichtung
angeordnet ist, von dem Anker 90 entlang einer linearen Ausrichtung
zwischen dem Airbag 52a und der Gewebeklemme 60a.
Bei einer Betätigung
der Vorspanneinrichtung 10a kommt der sich aufblasende
Airbag 52a mit dem Gurtgewebeteil 84a in Eingriff.
Das Gurtgewebe 84a wird aus seiner linearen Ausrichtung
herausbewegt und nimmt eine gekrümmte
bzw. kurvenförmige
Ausrichtung bzw. einen Pfad ein, der sich um den aufgeblasenen Airbag 52a herum
erstreckt. Die zusätzliche
Länge des
Gurtgewebes 12a, die benötigt wird, um sich um den aufgeblase nen
Airbag 52a in dieser kurvenförmigen Orientierung zu erstrecken, wird
zu dem Anker 90 gezogen, und zwar von den anderen Teilen
des Sitzgurtsystems in einer nach unten gerichteten Richtung gemäß den 4 und 5.
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Während das
Gurtgewebe 84a seine Orientierung verändert infolge des Aufblasens
des Airbags 52a, kommt das Gurtgewebe mit der Gewebeklemme 60a in
Eingriff. Nachdem der Airbag 52a aufgeblasen ist, verhindert
die Gewebeklemme 60a, daß das Gurtgewebe in einer nach
oben gerichteten Richtung gemäß 5 von
dem Anker 90 weggezogen wird.
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Die 6 und 7 zeigen
eine Vorspanneinrichtung 10b, die gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Vorspanneinrichtung 10b ist
betätigbar,
um eine Länge
des Sitzgurtgewebes 12b, welches eine Sitzgurtschnalle 100 mit
dem Vorspanneinrichtungsrahmen 43b verbindet, vorzuspannen.
Die Vorspanneinrichtung 10b ist im allgemeinen ähnlich zu
dem Aufbau und dem Betrieb der Vorspanneinrichtung 10a und
Teile, welche diesselben oder ähnlich
sind, werden mit demselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei der Zusatz "b" hinzugefügt wird.
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Wenn
die Vorspanneinrichtung 10b sich in dem nicht betätigten Zustand
gemäß 6 befindet, erstreckt
sich ein Teil 48b des Sitzgurtgewebes 12b von
der Schnalle 100 entlang einer linearen Orientierung bzw.
Ausrichtung zwischen einem Airbag 52b und einer Gewebeklemme 60b.
Bei einer Betätigung der
Vorspanneinrichtung 10b kommt der sich aufblasende Airbag 52b mit
dem Gurtgewebeteil 48b in Eingriff und bewegt ihn aus der
linearen Ausrichtung in eine gekrümmte bzw. kurvenförmige Ausrichtung, die
sich um den aufgeblasenen Airbag herum erstreckt. Diese Bewegung
zieht zusätzliches
Gurtgewebe 12b in die Vorspanneinrichtung 10b,
was bewirkt, daß sich
die Schnalle 100 in eine Richtung zum Festziehen des Gurtgewebes
in dem Sitzgurtsystem bewegt.
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Während das
Gurtgewebeteil 84b seine Ausrichtung infolge des Aufblasens
des Airbags 52b verändert,
kommt das Gurtgewebe mit der Gewebeklemme 60b in Eingriff
und schwenkt diese. Die Gewebeklemme 60b arbeitet mit der
Vorspanneinrichtungsbasis 40b zusammen, um zu verhindern,
daß die
Schnalle 100 in eine Richtung gezogen wird, die Spiel in
dem Sitzgurtsystem erlaubt.
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8 zeigt
eine Vorspanneinrichtung 10c gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Vorspanneinrichtung 10c ist mit
einer Sitzgurtgewebe-Rückziehvorrichtung 20c assoziiert.
Die Vorspanneinrichtung 10c besitzt einen ähnlichen
Aufbau wie die Vorspanneinrichtung 10 und Teile, welche
gleich oder ähnlich
sind, werden mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei der Zusatz "c" hinzugefügt wird.
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Die
Vorspanneinrichtung 10c ist zur Verwendung in einem Sitzgurtsystem
konfiguriert, das einen Lastbegrenzer umfaßt. Der Lastbegrenzer ist eine bekannte
Vorrichtung, die typischerweise als eine Torsionsstange (bei 110 in 8 dargestellt)
vorgesehen ist, welche die Rückziehvorrichtungsspule 30c trägt. Der
Lastbegrenzer 110 ermöglicht,
daß sich
die Rückziehvorrichtungsspule 30c,
wenn sie verriegelt ist, in die Gurtausziehrichtung 36c dreht,
wenn eine große
Kraft daran angelegt wird. Diese Drehung ermöglicht, daß der Oberkörperteil der Gurtgewebes sich
um eine geringe Größe abwickelt,
bzw. sich verlängert,
und zwar bei einem kraftvollen Eingriff mit dem Fahrzeuginsassen,
wie z. B. bei einem Fahrzeugzusammenstoß.
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Eine
Vorspanneinrichtung, die mit einem solchen Lastbegrenzer verwendet
wird, muß in
der Lage sein zu erlauben, daß eine
geringe Menge des Gurtgewebes durch die Vorspanneinrichtung gezogen wird,
wenn die Rückziehvorrichtungsspule
verriegelt ist. Um eine solche Bewegung vorzusehen, umfaßt die Vorspanneinrichtung 10c (8)
ein Paar von bewegbaren Gewebeeingriffsklappen 120 und 130, die
an dem Vorspanneinrichtungsrahmen 43c angebracht sind.
Die erste Klappe 120 besitzt einen ersten Endteil 124,
der schwenkbar in der Nähe
eines Querstiftes 126 des Vorspanneinrichtungsrahmens 43c angebracht
ist. Ein entgegengesetzter zweiter Endteil 128 der ersten
Klappe 120 ist benachbart zu dem Anbringungsteil 42c der
Vorspannein richtungsbasis 40c angebracht. Die erste Klappe 120 liegt
gegen den nicht aufgeblasenen Airbag 42c.
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Die
zweite Klappe 130 besitzt einen ersten Endteil 134,
der zur Schwenkbewegung benachbart zu dem Anbringungsteil 42c der
Vorspanneinrichtungsbasis 40c und benachbart zu dem zweiten
Endteil 128 der ersten Klappe 120 getragen ist.
Ein entgegengesetzter zweiter Endteil 136 der zweiten Klappe 130 ist
in der Nähe
des Querstiftes 126 und benachbart zu dem ersten Endteil 124 der
ersten Klappe 120 angeordnet. Die zweite Klappe 130 erstreckt sich
zwischen der ersten Klappe 120 und dem Teil 84c des
Sitzgurtgewebes 12c der innerhalb des Vorspanneinrichtungsrahmens 43c angeordnet
ist.
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Wenn
die Vorspanneinrichtung 10c betätigt wird, kommt der sich aufblasende
Airbag 52c mit der ersten Klappe 120 in Eingriff
und drückt
sie weg von der Aufblasvorrichtungsanordnung 54c. Die erste Klappe 120 drückt die
zweite Klappe 130 und die ersten und zweiten Klappen schwenken
sich in entgegengesetzte Richtungen in Eingriff mit dem Gurtgewebeteil 84c.
Der Gurtgewebeteil 84c wird durch die Klappen 120 und 130 in
eine nicht lineare Ausrichtung bewegt, wie es mit strichpunktierten
Linien in 8 dargestellt ist. Diese Bewegung
zieht zusätzliches
Gurtgewebe 12c in den Vorspanneinrichtungsrahmen 43c,
wodurch Spiel aus dem Sitzgurtsystem herausgenommen wird, da die
Rückziehvorrichtungsspule 30c gegenüber einer
Drehung in die Gurtausziehrichtung 36c blockiert ist.
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Der
Gurtgewebeteil 48c innerhalb des Vorspanneinrichtungsrahmens 43c wird
nicht positiv festgeklemmt wie bei dem Gewebeklemmaufbau, der in
den 1 bis 7 dargestellt ist. Das Gurtgewebe 12c erstreckt
sich jedoch in einem gewundenen Pfad um den Querstift 126,
die erste Klappe 120 und die zweite Klappe 130.
Infolgedessen kann das Gurtgewebe 12c aus der Rückziehvorrichtung 20c in
eine Richtung gezogen werden, um eine geringe Verlängerung
des Oberkörperteils
des Sitzgurtsystems zu ermöglichen,
wenn dies durch den Kraftbegrenzer 110 erlaubt wird.
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Die 9 und 10 zeigen
eine Vorspanneinrichtung 10d gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Die Vorspanneinrichtung 10d ist mit einer Sitzgurtgewebe-Rückziehvorrichtung 20d mit
einem Kraftbegrenzer 110d wie bei dem in 8 dargestellten
Ausführungsbeispiel
assoziiert. Die Vorspanneinrichtung 10d besitzt einen ähnlichen
Aufbau wie die Vorspanneinrichtung 10c, und Teile, welche
diesselben oder ähnlich
sind, werden mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei der Zusatz "d" hinzugefügt wird.
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Die
Vorspanneinrichtung 10d umfaßt einen Hebeltragstift 140,
der sich zwischen den Seitenwänden
des Vorspanneinrichtungsrahmens 43d erstreckt. Ein Hebel 142 wird
an dem Hebeltragstift 140 getragen, und zwar für eine Schwenkbewegung
relativ zu dem Vorspanneinrichtungsrahmen 43d um eine Achse 144.
Eine Traghülse
bzw. (Lauf-) Buchse 146 des Hebels 142 ist zur
Drehung um den Hebeltragstift 140 gelagert.
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Der
Hebel 142 besitzt einen Eingriffsteil 150, der
mit der Hülse 146 bewegbar
ist, die benachbart zu dem nicht aufgeblasenen Airbag 52d angeordnet ist.
Das Gurtgewebe 12d erstreckt sich durch eine Öffnung 152 in
dem Hebel 142 zwischen dem Eingriffsteil 150 und
der Hülse 146.
Wenn die Vorspanneinrichtung 10d nicht betätigt ist,
ist das Gurtgewebe 12d frei bewegbar durch die Öffnung 152 in
dem Hebel 142, und zwar in einer im allgemeinen linearen Ausrichtung.
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Wenn
die Vorspanneinrichtung 10d betätigt ist, kontaktiert der sich
aufblasende Airbag 52d den Eingriffsteil 150 des
Hebels 142 und drückt
den Hebel von der in 9 gezeigten, nicht betätigten Position
zu der betätigten
Position, die in 10 gezeigt ist. Diese Bewegung
bewegt den Gurtgewebeteil 84d von seiner linearen Ausrichtung
zu einer nicht linearen Ausrichtung, wie sie in 10 dargestellt
ist. Diese Bewegung zieht zusätzliches
Gurtgewebe 12d in den Vorspanneinrichtungsrahmen 43d,
wodurch Spiel aus dem Sitzgurtsystem herausgenommen wird.
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Der
Teil 48d des Gurtgewebes 12d, der innerhalb des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43d ist, wird nicht positiv
durch die Vorspanneinrichtung 10d festgeklemmt, erstreckt
sich jedoch in einem gewundenen Pfad um den Hebel 142 und
den Airbag 52d. Infolgedessen kann das Gurtgewebe 12d in
einer Richtung aus der Rückziehvorrichtung 20d herausgezogen
werden, um eine geringe Verlängerung
des Oberkörperteils
des Sitzgurtgewebes zu erlauben, wenn dies durch den Kraftbegrenzer 110d ermöglicht wird.
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Die 11 bis 15 stellen
eine Vorspanneinrichtung 10e dar, die gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufgebaut ist. Die Vorspanneinrichtung 10e ist
mit einer Sitzgurtgewebe-Rückziehvorrichtung 20e assoziiert.
Die Vorspanneinrichtung 10e besitzt einen ähnlichen
Aufbau wie die Vorspanneinrichtung 10, und Teile, welche
diesselben oder ähnlich
sind, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei der Zusatz "e" hinzugefügt wird.
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Die
Vorspanneinrichtung 10e umfaßt eine Basis 40e mit
einem planaren Anbringungsteil 42e zum Anbringen der Anordnung
der Rückziehvorrichtung 20e und
der Vorspanneinrichtung 10e an dem Fahrzeug. Ein rechteckiger
Mittelteil 45e der Basis 40e definiert eine Airbaganordnungskammer 47e,
die zu der Rückwand 44e des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43e der Rückziehvorrichtung 20e weist.
Ein Klemmteil 49e der Basis 40e erstreckt sich
von dem Mittelteil 45e. Die geschlossene Seite des Klemmteils 49e der
Basis 40e weist zu der Rückwand 40e des Vorspanneinrichtungsrahmens 43e.
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Die
Vorspanneinrichtung umfaßt
eine Airbaganordnung 50e, welche einen Airbag 52e und
eine Aufblasvorrichtungsanordnung 54e umfaßt. Die
Airbaganordnung 50e ist in der Airbaganordnungskammer 47e angebracht
und so ausgerichtet, daß sich der
Airbag 52e, wenn er aufgeblasen wird, von der Aufblasvorrichtungsanordnung 54e weg
erstreckt, und zwar in einer Richtung zu der Rückwand 44e des Vorspanneinrichtungsrahmens 43e.
Die Airbaganordnungskammer 47e der Vorspanneinrichtung 10e ist
wesentlich größer als
die Airbaganordnungskammer 47 bis 47d, die oben
beschrieben wurden.
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Infolgedessen
kann ein größerer Airbag
in der Vorspanneinrichtung 10e aufgenommen werden als bei
den oben beschriebenen Vorspanneinrichtungen.
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Die
Vorspanneinrichtung 10e umfaßt eine Jochanordnung 200.
Die Jochanordnung 200 umfaßt ein Joch 210. Das
Joch 210 (15) besitzt zwei Hülsen- bzw.
(Lauf-) Buchsenkammern 212, die an entgegengesetzten Endteilen 214 des
Jochs angeordnet sind. Die Hülsenkammern 212 sind
durch eine Öffnung 215 in
einem Mittelteil 216 des Jochs 210 miteinander
verbunden. Das Joch 210 besitzt auch eine Airbageingriffsfläche 218 an
seinem Mittelteil 216 und eine Haltereingriffsfläche 220.
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Die
Jochanordnung 200 umfaßt
einen zylindrischen Führungsstift 230 ( 13)
mit einem Mittelteil 232 und entgegengesetzten Endteilen 234.
Der Mittelteil 232 des Führungsstifts 230 ist
fest im Mittelteil 216 des Jochs 210 befestigt.
Der Führungsstift 230 ist
länger
als das Joch 210 und die Endteile 234 des Führungsstifts
ragen von den Endteilen 214 des Jochs vor.
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Zwei
Hülsen 240 sind
in den Hülsenkammern 212 in
dem Joch 210 angeordnet. Die Hülsen 240 sind an dem
Führungsstift 230 getragen
zur Gleitbewegung entlang des Führungsstiftes.
Zwei Kompressionsfedern 242, die zwischen dem Mittelteil 216 des
Jochs 210 und den Hülsen 240 angeordnet sind,
spannen die Hülsen
nach außen
vor, und zwar zu den Endteilen 234 des Führungsstifts 230.
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Die
Jochanordnung 200 ist an dem Vorspanneinrichtungsrahmen 43e getragen,
und zwar durch den Führungsstift 230.
Jede der Rahmenseitenwände 46e und 48e besitzt
einen Schlitz 250. Jeder der Schlitze 250 besitzt
einen Hauptteil 252, der eine Breite besitzt, die kleiner
ist als der Außendurchmesser
der Hülsen 240.
Die Schlitze 250 besitzen vergrößerte, kreisförmige Endteile 254 entgegengesetzt
zu der Airbaganordnung 50e, die einen größeren Durchmesser
aufweisen als den Außendurchmesser
der Hülsen 240.
Die Endteile 234 des Führungsstifts 230 ragen
von den Hülsen 240 in
die Hauptteile 252 der Schlitze 250. Die Hülsen 240 sind
nach außen
vorgespannt durch die Federn 242, und zwar in Eingriff
mit den Innenseitenoberflächen
der Seitenwände 46e und 48e des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43e, wie in 13 gezeigt
ist.
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Ein
dünner
Metallblechhalter 260 hält
die Jochanordnung 200 in einer nicht betätigten Position und
zwar gegen den gefalteten Airbag 52e anliegend. Der Halter 260 erstreckt
sich von einer Position außerhalb
der Vorspanneinrichtungsbasis 40e, um den Klemmteil 49e der
Basis herum zwischen dem Joch 210 und dem Gurtgewebe 12e,
um einen Querstift 262 und entlang des Anbringungsteils 42e der
Vorspanneinrichtungsbasis.
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Wenn
die Vorspanneinrichtung 10e sich in dem nicht betätigten Zustand
gemäß den 11 und 13 befindet,
wird der gefaltete Airbag 52e in der Airbaganordnungskammer 47e angeordnet.
Das Sitzgurtgewebe 12e erstreckt sich zwischen der Rückziehvorrichtungsspule 30e und
dem Querstift 262 des Vorspanneinrichtungsrahmens 43 an
einer Seite der Jochanordnung 200. An der anderen Seite der
Jochanordnung 200 (der oberen Seite gemäß 11) erstreckt
sich das Sitzgurtgewebe 12e zwischen dem Klemmteil 49e der
Vorspanneinrichtungsbasis 40e und einem Querstift 264 des
Vorspanneinrichtungsrahmens 43e. Das Sitzgurtgewebe 12e kommt
leicht mit dem Halter 260 in Eingriff. Die Airbageingriffsfläche 218 des
Jochs 210 steht in Eingriff mit dem Airbag 52e.
Die Endteile 234 des Führungsstifts 230 sind
gleitbar in den engsten Teilen 252 des Schlitzes 250 angeordnet
und zwar benachbart zu der Airbaganordnung 50e.
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Bei
einer Betätigung
der Vorspanneinrichtung 10e bläst sich der Airbag 52e auf
und bewegt den Halter 260 und das Joch 210, und
zwar weg von der Aufblasvorrichtungsanordnung 54e. Die
Endteile 234 des Führungsstifts 230 gleiten
frei entlang der schmalen Teile 252 der Schlitze 250 in
eine Richtung zu den vergrößerten Endteilen 254 der
Schlitze.
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Wenn
die Halter 260 und das Joch 210 sich von der Aufblasvorrichtungsanordnung 54e wegbewegen,
kommen sie mit dem Gurtgewebe 12e in Eingriff und drücken das
Gurtgewebe in einen gewundenen Pfad, der sich um den Querstift 264,
den Metallhalter 260 und das Joch 210 erstreckt.
Dieser Pfad ist wesentlich länger
als der Pfad des Sitzgurtgewebes 12e, wenn sich die Vorspanneinrichtung 10e in
dem nicht betätigten
Zustand befindet. Diese Veränderung
in der Ausrichtung des Gurtgewebes 12e bewirkt, daß zusätzliches
Gurtgewebe in den Vorspanneinrichtungsrahmen 43e gezogen
wird, wodurch Spiel aus dem Sitzgurtsystem entfernt wird.
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Wenn
die Jochanordnung 200 die Rückwand 44e des Vorspanneinrichtungsrahmens 43e erreicht, bewegen
sich die Hülsen 240 nach
außen
in die vergrößerten Endteile 254 der
Schlitze 250. Sollte sich der Fahrzeuginsasse danach nach
vorne in dem Fahrzeugsitz bewegen, und zwar infolge einer raschen
Fahrzeugverzögerung,
legt der Insasse eine Belastung auf das vorgespannte Sitzgurtgewebe 12e an.
Das Sitzgurtgewebe 12e legt wiederum eine Druckbelastung
auf die Halter 260 und die Jochanordnung 200 an.
Die Jochanordnung 200 wird entlang der Schlitze 250 nach
hinten gedrückt,
und zwar in eine Richtung zu der Aufblasvorrichtungsanordnung 54e.
Infolgedessen kann das Gurtgewebe 12e von der Rückziehvorrichtung 30e abgewickelt
werden und zwar in eine Richtung, um eine geringe Verlängerung
des Oberkörperteils
des Sitzgurtgewebes zu erlauben.
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Die
Bewegung der Jochanordnung 200 zu der Aufblasvorrichtungsanordnung 54e drückt die Hülsen 240 zurück in die
schmaleren Teile 252 der Schlitze 250. Die Hülsen 240 deformieren
die Schlitze 252 während
sie in die schmaleren Teile 252 der Schlitze 250 gedrückt werden.
Die Verformung der Schlitze 252 und die Reibung zwischen
den Hülsen und
den Kanten der Schlitze 250 widerstehen einer Bewegung
der Jochanordnung 200. Dieser Widerstand erzeugt eine energieabsorbierende
Belastung an dem Gurtgewebe 12e während der Oberkörperteil des
Gurts aus der Vorspanneinrichtung 10e herausgezogen wird.