DE10045630C2 - Mit einer Kraftübertragungsvorrichtung einer Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung integrierter Vorspanner - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Vorspanners einer Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung und insbesondere einen Vorspanner, der mit einer Kraftübertragungsvorrichtung einer Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung integriert ist, zum zwangsläufigen Rückwärtsdrehen einer Spule der Rückzugvorrichtung, auf die der Sicherheitsgurt aufgewickelt ist, und zum Übertragen der Kraft, um den Sicherheitsgurt nach dem Geschehen eines Unfalls am Körper eines Insassen zu spannen.

Erörterung des Hintergrundes

Bis jetzt wurde für die grundlegende Leistung eines Autos, wie z. B. ein komfortables Gefühl während des Fahrens, die Geschwindigkeit sowie für Sicherheitsvorrichtungen zum Schützen der Insassen viel Anstrengung aufgewendet. Insbesondere ist gut bekannt, daß eine Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung hinsichtlich ihrer Sicherheitsleistung bezüglich der Insassen bedeutend entwickelt wurde, und auch ein Vorspanner auf die Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung abgestimmt wurde, um die eigene Leistung der Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung zu verbessern. Der Vorspanner dreht eine Rückzugspule rückwärts, um eine vorbestimmte Länge des Sicherheitsgurts anzuziehen, durch die Kraft eines Kraftgenerators, der eine Pyrotechnik zum Erzeugen von Gas oder anderen Kräften auf die plötzliche Abbremsung des Autos hin, beispielsweise einen Zusammenstoß oder einen Unfall, verwendet. Es ist jedoch nicht sicher, daß der bereits entwickelte Vorspanner den eigenen Zweck des Festhaltens des Insassen im Sitz erfüllen könnte. Der Grund dafür ist, daß hinsichtlich der Einstellung der Rückspullänge des Sicherheitsgurts gemäß der Erzeugung von Kraft aufgrund des Abstandes des Vorspanners von der Erzeugungsvorrichtung technische Schwierigkeiten existieren.

Ein typisches Beispiel dieses Verfahrens ist das US-Patent Nr. 3 043 093, das ein durch einen Gasdruck betätigtes Betätigungselement beschreibt. Das Betätigungselement umfaßt einen Kolben, der beweglich in einem Zylinder angeordnet ist. Der Zylinder ist an einem Ende durch eine Auflage geschlossen und weist einen Gaseinlaßkanal auf, durch den ein Gas unter Druck von irgendeiner geeigneten Quelle geliefert werden kann. Eine Seilscheibe ist in dem Kolben drehbar gelagert und an einem Zapfen gelagert, um mit einem Seil zusammenzuwirken. Eines der Enden des Seils, von dem es über eine Seilscheibe zu einer anderen Seilscheibe verläuft, ist an einer Welle befestigt. An derselben Welle wie die Seilscheibe befinden sich eine erste Seilscheibe und eine zweite Seilscheibe. Die erste Seilscheibe wirkt über ein Seil, um eine Lastvorrichtung, wie z. B. einen Gurt, zu betätigen, und die zweite Seilscheibe wirkt über ein Band, um eine andere Lastvorrichtung, wie z. B. eine Vorrichtung zum Positionieren der Schultern eines Piloten zu betätigen. Es ist bekannt, daß hierin die Seilscheibe der Welle und der Zylinder mit einem Kolben als Betätigungselement mit derselben Funktion wie der Vorspanner montiert sind. Aber das Betätigungselement besitzt die Möglichkeit, den Betrieb der Wellenseilscheibe aufgrund der zueinander umgekehrten Operation der ersten und der zweiten Seilscheibe zu stören, wodurch der Bewegungsabstand des Kolbens, nämlich die Rückspullänge des Gurts, nicht sichergestellt wird.

Ein weiteres Beispiel, das das Patent für ein Fahrzeug aufgreift, ist das US-Patent Nr. 4 423 846, das einen Nachspanner für automatische Sicherheitsgurt-Aufrollvorrichtungen mit einem Kraftspeicher, der im Fall eines Zusammenstoßes ausgelöst werden kann, und mit einem Energiewandler, der nach dem Auslösen des Kraftspeichers auf die Gurtwelle des automatischen Wicklers einwirkt, was bewirkt, daß der automatische Wickler eine Nachspann-Drehbewegung ausführt, offenbart. Der Nachspanner ist beispielsweise mit einem automatischen Sicherheitsgurtwickler versehen. Eine Gurtwelle ist durch eine Wellenverlängerung über eine Rückspulfederkappe hinaus verlängert. Die Stirnfläche der Wellenverlängerung weist sägezahnförmige axiale Zähne auf, die so gekoppelt werden können, daß sie sägezahnförmigen und axialen Gegenzähnen einer Zugsvorrichtungs- Seilscheibe entsprechen. Zur Befestigung der Zugvorrichtungs-Seilscheibe dient ein Lagerzapfen, der an einer becherförmigen Abdeckung geformt ist und dauerhaft mit dem Gehäuse des automatischen Wicklers verbunden ist oder durch Schrauben an die Abdeckung geschraubt ist. Die Zugvorrichtungs-Seilscheibe ist auf dem Lagerzapfen axial beweglich. Vier Nocken sind an die Abdeckung in Form von Kurven, die in entsprechende Vertiefungen mit schrägen, keilförmigen Anschlagflächen in der Zugvorrichtungs-Seilscheibe hineinragen, geformt. Ein Scherstift ist in der Abdeckung befestigt und steht in ein Loch in der Zugvorrichtungs-Seilscheibe hervor, was die letztere in der unwirksamen, inaktivierten Position festhält. Ein Seil oder eine Zugvorrichtung ist mit der Zugvorrichtungs-Seilscheibe verbunden. Auf die Spannung des Seils hin wird der Scherstift abgeschert und gleichzeitig wird die Zugvorrichtungs-Seilscheibe über Nocken axial in Richtung der axialen Zähne bewegt, so daß eine Kopplungsverbindung der Gegenzähne und der axialen Zähne hergestellt wird. Dies koppelt die Gurtwelle mit der Zugvorrichtungs-Seilscheibe, mit dem Seil und mit einem vorangehenden Kraftspeicherantrieb. Folglich wird der Gurt durch erneutes Drehen der Gurtwelle gespannt.

Aber der Nachspanner erfordert eine größere Sorgfalt beim Zurückziehen einer vorbestimmten Länge eines Gurts, da die zurückzuziehende Seillänge in Abhängigkeit von der Position des Stifts verändert wird. Da der Nachspanner erfordert, daß ein Hilfsmechanismus für den Betrieb der Zugvorrichtungs-Seilscheibe zusammen mit einem Kraftspeicher montiert wird, ist die Montage der Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung, die mit dem Nachspanner versehen ist, auch hinsichtlich dessen, daß ein Raum in dem Fahrzeug sichergestellt werden muß, begrenzt.

Um diese Nachteile zu beseitigen, ist im US-Patent Nr. 5 489 072 eine Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung mit einem Vorspanner offenbart. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Rückzugvorrichtung ein Federgehäuse 2, das auf einer Seite derselben montiert ist, und eine Feder 1 vom Uhrfedertyp, die in dem Federgehäuse 2 festgehalten wird, wobei ein Ende der Feder 1 an der Befestigungsnut befestigt ist, die auf der Innenfläche des Federgehäuses 2 ausgebildet ist, und das andere Ende, das in der Mitte der Feder 1 angeordnet ist, an einem Befestigungsdorn 8 des Federgehäuses 2 befestigt ist. Das Federgehäuse 2 ist auf der Seite eines Vorspannergehäuses 3 montiert. Eine Spule 4, auf die ein Sicherheitsgurt aufgewickelt wird, ist drehbar an einer U-förmigen Halterung 6 mit Hilfe eines Wellenkopplungselements, wie z. B. eines Lagers (nicht dargestellt), montiert.

Ein Vorspanner ist zwischen der Halterung 6 und dem Federgehäuse 2 montiert und umfaßt das Gehäuse 3 und einen pyrotechnischen Kraftgenerator 21. Das Gehäuse 3 ist mit einer Kupplungstrommel 18 mit drei inneren betätigten Einbuchtungen eines ungefähren Dreiecks in Form einer Seilscheibe und drei Rollen 15 versehen. Das Gehäuse 3 ist mit zwei brechbaren Stiften 12, die einteilig an seinem Inneren geformt sind, und drei einteilig geformten brechbaren Zapfen 14, die jede der Rollen 15 drehbar tragen, versehen.

Nach dem Montieren des Vorspanners sitzt jede der Rollen 15 auf der abgerundeten Ecke der Einbuchtungen 16 in der Kupplungstrommel 18, während sie drehbar auf den Zapfen 14 montiert sind. Die Kupplungstrommel 18 wird im inneren Teil des Gehäuses 3 montiert, wobei Öffnungen 13 jeweils mit den Stiften 12 gekoppelt werden. Auf dem Umfang der Kupplungstrommel 18 ist auch eine Nut entsprechend einem Seil 19 mit beiden Seitenflächen 17 ausgebildet. Eine zentrale Welle 10 der Spule 4 wird durch die Einbuchtung 16 der Kupplungstrommel 18 und ein Loch des Gehäuses 3 geführt und dann an dem Befestigungsdorn 8 befestigt. Das Seil 19 wird mehrere Male über die Nut der Kupplungstrommel gewunden. Ein Ende des gewundenen Seils 19 wird am Umfang der Kupplungstrommel 18 befestigt und das andere Ende wird mit dem pyrotechnischen Kraftgenerator 21 verbunden. Der pyrotechnische Kraftgenerator 21 dient zum Ziehen des Seils 19, das mit einem Kolben (nicht dargestellt) verbunden ist, nach oben, wenn das Fahrzeug abrupt abgebremst wird und ein Zünder (nicht dargestellt) zur Explosion gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt dreht das Seil 19 die Kupplungstrommel 18 und die brechbaren Stifte 12 werden abgeschert. Dann werden die Zapfen 14 abgeschert, um zu ermöglichen, daß die Rollen 15 in der Verriegelungsposition zwischen den Nockenoberflächen der Einbuchtungen 16 und der Außenfläche der zentralen Welle 10 eingeschlossen werden, wodurch die Spule 4 vorbestimmte Male gedreht wird.

Der Vorspanner kann jedoch keine vorbestimmte Rückzugslänge des Seils aufweisen, da die Seillänge gemäß der Position des Seilbefestigungsendes auf dem Umfang der Kupplungstrommel veränderlich ist und der Spielabstand zum Koppeln der Rollen mit der zentralen Welle existiert.

Ferner unterliegt das US-Patent '846 oder '072 dem Brechen der Stifte auf die Rückwärtsdrehung der Kupplungstrommel oder der Seilscheibe hin unter Verwendung einer Kraft von einem pyrotechnischen Kraftgenerator, aber es ist nicht sicher, daß die Kupplungstrommel oder die Seilscheibe [nicht] rechtzeitig rückwärts gedreht werden kann. Die Patente erfordern ein relativ längeres Seil, da der pyrotechnische Kraftgenerator eine relativ längere Länge und ein größeres Volumen mit einem geraden Zylinder aufweist, um die Trommel oder Seilscheibe die vorbestimmten Male zu drehen. Aufgrund dessen weisen die Vorspanner insofern Nachteile auf, daß die Lauflänge des Seils länger wird, wodurch die Ansprecheigenschaften des Vorspanners verschlechtert werden. Insbesondere weist das US- Patent '072 insofern einen Nachteil auf, daß die zentrale Welle einer Spule in struktureller Hinsicht verzerrt oder gebrochen werden kann, da die übermäßige Reibungskraft durch die Kopplung der Rollen mit der Innenfläche einer Einbuchtung, um zu bewirken, daß die zentrale Welle dazwischen eingeschlossen wird, erzeugt werden kann.

Andererseits offenbaren das US-Patent Nr. 5 588 608 und die Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. Hei 8-26070 einen Vorspanner, der die Lauf oder Antriebslänge eines Seils gemäß der Drehung einer Kupplungstrommel oder Seilscheibe verringert. Diese Patente umfassen eine Gurtband-Aufwickelvorrichtung, die mit einem Vorspanner ausgestattet ist. Der Vorspanner umfaßt einen Kupplungsmechanismus und eine Gaserzeugungsvorrichtung, wobei die Erzeugungsvorrichtung einen Zylinder umfaßt, der längsseits der Gurtband-Aufwickelvorrichtung befestigt ist. Der Zylinder umfaßt einen innen angeordneten kastenförmigen Kolben und der Kolben umfaßt eine Seilscheibe, die darin axial gelagert ist, wobei ein Draht auf diese gewickelt ist. Eine Gaserzeugungsvorrichtung ist am unteren Teil des Zylinders montiert. Ein Draht ist an einem Ende an der unteren Oberfläche des Zylinders befestigt und in Windungen durch die Seilscheibe am Kolben und eine andere Seilscheibe geführt. Das andere Ende des Drahts ist um eine Drehtrommel, die mit einer Rückzugsspule zusammenwirkt, gewickelt und an dieser befestigt. Wenn ein vorbestimmter Gasdruck von der Gaserzeugungsvorrichtung erzeugt wird, und wenn der Kolben nach oben bewegt wird und die Kolbenseilscheibe gedreht wird, wird folglich der Draht durch die andere Seilscheibe gezogen, so daß die Drehtrommel und ebenso die Rückzugsspule gedreht wird.

Das Japanische ungeprüfte Patent Nr. Hei 8-26070 offenbart einen verbesserten technischen Inhalt des Patents '608, welches eine Drahthaltestruktur eines Vorspanners zum Verschieben eines Kolbens, Ziehen eines Drahts und Herausziehen eines Drahts aus einer Trommel während der Erzeugung von Gas betrifft. Die Richtung des Drahts zwischen einer ersten Führung außerhalb eines Zylinders und einer zweiten Führung eines Kolbens in dem Zylinder ist bezüglich der Kolbenverschiebungsrichtung geneigt. Dafür durchdringt der Draht die Innenseite und Außenseite eines an einer Zylinderstirnwand installierten Lochs, um zu ermöglichen, daß der Draht die Abdichtung des Zylinders herstellt. Der Draht ist auch um den Zylinder gewickelt und durchdringt diesen, und ist dann um den Kolben gewickelt, um seine Länge zu erhöhen.

Diese Patente können durch Verlängern der Lauflänge des Drahts oder Seils die Größe der Gaserzeugungsvorrichtung verringern, aber die Gaserzeugungsvorrichtung ist abhängig von der Montage ihres Zylinders separat von der Drahttrommel oder Seilscheibe. Dies bedeutet, daß mehrere Begrenzungen hinsichtlich der Sicherstellung von doppelten Montageräumen existieren. Insbesondere da die Seilscheibe oder die Führung unterhalb der Seilscheibe für das Seil oder der Drahttrommel angeordnet ist, so daß dadurch ein Spalt zwischen ihnen gebildet wird, und der Bewegungsabstand des Drahts durch den Spalt verlängert wird. Um den Bewegungsabstand zu minimieren, werden folglich die Trommel und der Kolben vorzugsweise so angeordnet, daß sie auf derselben Linie liegen. Dies bedeutet, daß die exakte Einstellung des Bewegungsabstandes des Seils oder Drahts erforderlich ist. Um diese Probleme des angeführten Standes der Technik zu lösen, besteht die Hauptaufgabe der Erfindung darin, einen Vorspanner bereitzustellen, der auf einer Seite einer Rückzugvorrichtung montiert ist und mit einer Gaserzeugungsvorrichtung integriert ist, um die Leistung des Kraftübertragungsteils verglichen mit einem relativ kürzeren Bewegungsabstand des Kraftübertragungsteils zu verbessern.

In der Patentanmeldung DE 39 03 148 A1 ist ein Sicherheitsgurtaufroller mit Strammvorrichtung beschrieben. Dieser besteht aus einem Auslösefall aktivierten Antrieb, der mit räumlichem Bezug zur Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers angeordnet und im Auslösefall über eine Kupplung mit dieser verbindbar ist, wobei an einer angetriebenen Scheibe ein Sperrglied exzentrisch gelagert ist, welches im Auslösefall radial bis zum Eingirff in eine Verzahnung eines mit der Gurtaufwickelwelle verbundenen Kupplungsteiles ausschwenkt. Um die Abmessungen für die Antriebsvorrichtung bei gleichzeitiger Gewährleistung des vorgeschriebenen Strammweges zu verringern, ist vorgesehen, daß die Scheibe als von dem Antrieb in Drehung zu versetzende Massenschwungscheibe ausgebildet ist. Eine Verwendung eines Seils oder eines Drahtes ist jedoch nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt in anbetracht des Stands der Technik die Aufgabe zu grunde, eine Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung mit einem Vorspanner bereit zu stellen, bei welchem die Leistung des Kraftübertragungsteils, verglichen mit den bekannten Vorrichtungen, verbessert ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Vorspanners, der in einem Gehäuse zusammen mit einem Zylinder und einem Kraftübertragungsteil montiert ist, damit er mit einer Kraftübertragungsvorrichtung integriert wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines mit einer Kraftübertragungsvorrichtung integrierten Vorspanners mit einer Kupplungsvorrichtung mit einer neuen Struktur, um das Zusammenwirken zwischen einer Spulenwelle und der Kupplungsscheibe zum Aufnehmen der Kraft eines Kraftübertragungsteils sicherzustellen.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines mit einer Kraftübertragungsvorrichtung integrierten Vorspanners, welcher ferner eine Führung zum Ermöglichen des sanften Führens eines zurückzuziehenden Sicherheitsgurts auf der Basis des Betriebs des Vorspanners umfaßt, wodurch ein vorbestimmter Bewegungsabstand des Kraftübertragungsteils sichergestellt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung mit einer Spule, die drehbar an einer U-förmigen Halterung montiert ist, um den Aufwickelvorgang eines Sicherheitsgurts durchzuführen, einem Verriegelungsteil zum Hemmen der Drehung der Spule, welcher mit einem Sperrklinkengetriebe zusammenwirkt, das auf einer Seite der Spule ausgebildet ist, in einem anormalen Zustand eines Fahrzeugs, einem Federteil mit einer Feder vom Uhrfedertyp, welcher auf der anderen Seite der Spule montiert ist, um zu ermöglichen, daß die Spule den Gurt auf sich aufwickelt, und einem Vorspanner, der zwischen der Innenfläche des Federteils und der U-förmigen Halterung montiert ist, um durch die in einer Gaserzeugungsvorrichtung erzeugte Kraft die Spule rückwärts zu drehen und dann eine vorbestimmte Länge des Sicherheitsgurts zurückzuziehen; umfaßt gemäß der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, eine pyrotechnische Krafterzeugungsvorrichtung mit einer horizontalen Röhre mit einer darin montierten Treibmittel-Ladungspatrone, einem Zylinder, der sich von der anderen Seite der horizontalen Röhre vertikal erstreckt, und einem in dem Zylinder beweglich montierten Kolben; ein Gehäuse, das ein Ende des Zylinders aufnimmt, wobei die horizontale Röhre auf der U-förmigen Halterung abgestützt wird, um mit der Krafterzeugungsvorrichtung zusammenzuwirken, um die Spule auf die Krafterzeugung hin rückwärts zu drehen; einen Kraftübertragungsteil mit einem Arm, der in der ersten Kammer des Gehäuses angeordnet ist, dessen eines Ende auf den Kolben im Zylinder gerichtet ist und dessen anderes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt, einer Seilscheibe, die drehbar auf den Achsen des anderen verzweigten Endes des Arms montiert ist, und einem Seil, das an einem Ende an einer vorbestimmten Position des Gehäuses befestigt ist, durch die Seilscheibe verläuft, um eine vorbestimmte Windung um die Kupplungsscheibe gewickelt ist und am anderen Ende an einer vorbestimmten Position der Kupplungsscheibe befestigt ist; und einen Vorspanner, der in einer zweiten Kammer benachbart zur ersten Kammer angeordnet ist, welcher die Kupplungsscheibe und einen Kupplungsteil umfaßt, wobei die Kupplungsscheibe eine kreisförmige Nut, die um deren Umfang ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß eine vorbestimmte Länge des Seils darauf aufgewickelt wird, eine Vielzahl der zweiten Kopplungsvorsprünge, die jeweils eine rechtwinklige Oberfläche in einer Richtung und eine schräge Oberfläche in der anderen Richtung aufweisen, benachbart zum Umfang von einer Seitenfläche davon, mindestens drei von Kopplungsnuten, die auf einer Seite in einem rechten Winkel und auf der anderen Seite in einem schrägen Winkel ausgeschnitten sind, und eine erste Befestigungsnut, die ausgebildet ist, um das andere Ende des Seils zu befestigen, umfaßt, und der Kupplungsteil mindestens drei von ersten Kopplungsvorsprüngen, die eine schräge Oberfläche auf einer Seite und eine rechtwinklige Oberfläche auf der anderen Seite bilden, zum Zusammenwirken mit den Kopplungsnuten, um zu ermöglichen, daß die Kupplungsscheibe rückwärts gedreht wird, und eine Vielzahl von dritten Kopplungsvorsprüngen oder konkaven Nuten, die an den Positionen, die den zweiten Kopplungsvorsprüngen zugewandt sind, auf einer Seitenfläche der Spule ausgebildet sind, umfaßt.

Außerdem ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, daß die drei der ersten Kopplungsvorsprünge in der zweiten Kammer in verschiedenen Bogenwinkeln α, β, γ angeordnet sind, so daß sie gegeneinander versetzt sind, wobei sie den Umfangswinkel von 360° zweckmäßig teilen, so daß sie in eine bevorzugte Einsetzposition der Kopplungsnuten eingesetzt werden.

Außerdem ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, die Seilscheibe am Arm des Kolbens mit Hilfe eines kleinen Lagers und eines Stifts frei zu drehen. Der Grund dafür ist, daß die Reibung des Seils auf der Seilscheibe minimiert wird.

Außerdem ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, die Seilscheibe in einer Weise zu montieren, daß die Massen beider Seiten der Seilscheibe exzentrisch werden und der Schwerpunkt der Seilscheibe geringfügig in eine Richtung geneigt ist.

Außerdem ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, Stütznuten auf beiden Seiten der Seilscheibe auszubilden und Stützstäbe an Positionen, die mindestens einer vorbestimmten Länge des Seils entsprechen, zu montieren, wodurch die exakte Lauflänge des Seils sichergestellt wird.

Außerdem ist es gemäß der Erfindung bevorzugt, daß die Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung ferner eine Führung zum Führen des Sicherheitsgurts, während er auf die Spule aufgewickelt oder von dieser abgelöst wird, insbesondere zum Ebnen des Aufwickelns infolge der Rückwärtsdrehung der Spule auf die Betätigung des Vorspanners hin umfaßt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen im einzelnen beschrieben, wobei gilt:

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, welche die Anordnung einer Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung gemäß dem Stand der Technik darstellt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung mit einem mit einer Kraftübertragungsvorrichtung integrierten Vorspanner gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, die eine Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung mit einem mit einer Kraftübertragungsvorrichtung integrierten Vorspanner gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 4A und 4B sind perspektivische Ansichten, die eine vergrößerte Kupplungsscheibe und ein Befestigungselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen;

Fig. 5 ist eine Vorderansicht, die das Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 6 ist eine Querschnittansicht, die eine Seite einer Spule gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 7A und 7B sind Vorderansichten, die den anfänglichen Montagezustand der Montage der Kupplungsscheibe und eines Kraftübertragungsteils in dem Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen;

Fig. 8A und 8B sind Vorderansichten, die den Betriebszustand des Kraftübertragungsteils nach der Montage der Kupplungsscheibe und des Kraftübertragungsteils in dem Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen;

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die die Montage des Vorspanners an der Rückzugvorrichtung, wobei das Gehäuse teilweise aufgeschnitten ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Führung zum Einführen des Gurtbandes des Sicherheitsgurts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 11 ist eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, die einen Kraftübertragungsteil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt; und

Fig. 12 ist eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, die einen Kraftübertragungsteil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Mit Bezug auf Fig. 2 und 3 umfaßt eine Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung 100 mit einem mit einer Kraftübertragungsvorrichtung integrierten Vorspanner zunächst eine U-förmige Halterung 110, die vertikal an einer vorbestimmten Position eines Fahrzeugs montiert ist; eine Spule 120 mit einer Spule 120, die an der Halterung drehbar montiert ist, um das Aufwickeln eines Sicherheitsgurts zu ermöglichen, in welche eine Spulenwelle 122 eingefügt ist; einen Verriegelungsteil 130 zum Festhalten der Spule 120 im anormalen Zustand des Fahrzeugs; einen Federteil 140, der auf der anderen Seite der Spule 120 montiert ist und eine ummantelte Feder 141 vom Uhrfedertyp umfaßt, um zu ermöglichen, daß die Spule 120 den Gurt durch deren elastische Kraft auf sich aufwickelt; und den Vorspanner 200 zum Rückwärtsdrehen der Spule 120, um eine vorbestimmte Länge des Sicherheitsgurts durch die Kraft der Gaserzeugungsvorrichtung zurückzuziehen.

Die U-förmige Halterung 110 umfaßt einen linken und einen rechten Schenkelteil 111 und 112 und einen vorderen und einen hinteren Rahmen 113 und 114. Im ungefähren Zentrum beider Schenkelteile 111 und 112 sind Löcher 115 ausgebildet, um die Flansche an beiden Enden der Spule 120 drehbar zu lagern. Die Spule 120 weist eine trommelförmige Struktur mit einem Sperrklinkengetriebe 123 auf, das einteilig auf einer Seite derselben ausgebildet ist.

Der Verriegelungsteil 130 umfaßt einen Gurtsensor und einen Fahrzeugssensor, die auf diesem technischen Gebiet gut bekannt sind, um die Drehung der Spule 120 in Zusammenarbeit mit dem Sperrklinkengetriebe 123 zu hemmen.

Der Federteil 140 umfaßt eine Seitenplatte 142 und eine Abdeckung 143, um zu ermöglichen, daß die Feder 141 dazwischen montiert wird, wobei die Feder 141 vorgespannt wird, um den Gurt auf die Spule 120 zu wickeln. Eine Nabe 144 ist beispielsweise mit einem inneren Ende der Feder 141 gekoppelt, welche drehbar im Zentrum der Abdeckung 143 angeordnet ist und mit einem Vorsprung gekoppelt ist, der einteilig von der Spulewelle 122 der Spule 120 hervorsteht. Hierin wirkt die Seitenplatte 142 zum Ebnen der Aufwicklung und Abwicklung der Feder 141, und die Abdeckung 143 ist auf der linken Oberfläche des Vorspanners 200 mit Hilfe einer Vielzahl von Bolzen montiert. Die Führung 150 ermöglicht, daß die Bewegung des Sicherheitsgurts darin durchgeführt wird, während er auf die Spule 120 aufgewickelt oder von dieser abgelöst wird. Insbesondere führt die Führung 150 sanft das Aufwickeln infolge der Rückwärtsdrehung der Spule 120 auf die Betätigung des Vorspanners 200 hin. Wie in Fig. 10 gezeigt, umfaßt die Führung 150 eine rechteckige Rahmenstruktur 151, die einteilig geformt ist. Die Rahmenstruktur 151, die mit einem hohlen Teil in der Mitte versehen ist, um die Gurtbewegung zu ermöglichen, umfaßt einen Einführungsteil 152, der zwischen den hinteren Rahmen 114 und beide Schenkelteile 111, 112 eingesetzt ist, und einen rechteckigen Flansch 153, der an ihren Dickenteilen angeordnet ist. Der rechteckige Flansch 153 kann langgestreckte Oberflächen aufweisen, die in einer Breitenrichtung der Schenkelteile 111, 112 voneinander verschieden ausgebildet sind. Dies bedeutet, daß die langgestreckte Oberfläche gemäß der Breite der zwischen den Schenkelteilen 111, 112 montierten Spule 120 und Teilen, die entweder auf der linken oder rechten Seite der Rückzugvorrichtung montiert sind, verändert werden kann. Erste Hakenteile 154 erstrecken sich in einem vorbestimmten Abstand von den linken und rechten Teilen des rechteckigen Flanschs 153 nach unten und umfassen an ihren Enden ausgebildete Haken 155. Eine Vielzahl von Führungsstücken 156 mit einer Bogenform stehen in gleichem Abstand und mit derselben Größe von beiden Wänden des Einführungsteils 152 hervor, so daß sie einander zugewandt sind. Folglich wird die Führung 150 zwischen die Schenkelteile 111, 112 eingesetzt, um die Haken 155 jeweils in Befestigungslöcher 116 einzuhängen, wodurch sie an der Rückzugvorrichtung montiert wird.

Wenn man zu Fig. 3 zurückkehrt, dreht die pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung 160 die Spule 120 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer, beispielsweise 0,002 Sekunden, nach der plötzlichen Abbremsung, wie z. B. einem Zusammenstoß, eines Fahrzeugs, rückwärts, um den Sicherheitsgurt zwangsläufig zurückzuspulen und den Fahrer oder Mitfahrer auf einem Sitz mit einer Spannkraft, die die Trägheit des Fahrzeugs überwindet, zurückzuhalten. Die pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung 160 umfaßt eine horizontale Röhre 162, in die eine Treibmittel-Ladungspatrone 161 mit einem Zünder, der mit der ECU des Fahrzeugs elektrisch verbunden ist, eingesetzt ist. Die horizontale Röhre 162 ist mit einem Zylinder 163 gekoppelt, so daß sie mit diesem in Verbindung steht, wobei sich der Zylinder 163 in einem vorbestimmten Abstand von der horizontalen Röhre 162 vertikal erstreckt. Der Zylinder 163 umfaßt einen Kolben 164, der durch einen O-förmigen Dichtungsring 165 luftdicht in diesen eingesetzt ist, einen mittleren Flansch 166, der von beiden Seiten benachbart zu dessen unterem Endteil hervorsteht, und einen Vorsprung 167, der auf derselben Linie wie der mittlere Flansch 166 ausgebildet ist, so daß er der Bodenfläche einer ersten Kammer 220 zugewandt ist. Folglich wird der Zylinder 163 in die erste Kammer 220 in einer Weise eingesetzt, daß der mittlere Flansch 166 mit einer Paßnut 221 gekoppelt wird, wie nachstehend ausführlich beschrieben.

Die an der pyrotechnischen Gaserzeugungsvorrichtung 160 erzeugte Kraft wird auf einen Kraftübertragungsteil 170 übertragen. Der Kraftübertragungsteil 170 umfaßt einen Arm 171, der einteilig mit dem Kolben 164 verbunden ist, dessen eines Ende verzweigt ist; eine Seilscheibe 172, die durch einen Stift 173 drehbar am verzweigten Ende des Arms 171 montiert ist; und ein Seil 174, das auf eine Kupplungsscheibe 210 gewickelt ist, und, wie nachstehend beschrieben, durch die Seilscheibe 172 verläuft, wobei das Seil 174 ein erstes und ein zweites Befestigungsstück 176 und 175 umfaßt, die an beiden Enden desselben ausgebildet sind.

Der Vorspanner 200 ist zwischen einem Schenkelteil 111 der U-förmigen Halterung 110 und der Seitenfläche des Federteils 140 zusammen mit der pyrotechnischen Gaserzeugungsvorrichtung 160 montiert. Der Vorspanner 200 umfaßt ein Gehäuse 201 und eine Kupplungsvorrichtung mit der ersten Kammer 220, die vertikal ausgebildet ist, um den Kraftübertragungsteil 170 aufzunehmen, einer Kupplungsscheibe 210, die in der ersten Kammer 220 aufgenommen wird, und einer zweiten Kammer 230 mit einem ersten Loch 204, das in der Mitte ausgebildet ist, um die Spulenwelle 122 durch dieses hindurchzuführen. Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt das Gehäuse 201 auch einen rechteckigen Wandteil 205, der sich von einem mittleren Wandteil 202 der ersten Kammer 220 erstreckt, um die zweite Kammer 230 in einem Intervallabstand zu umgeben. Schraubenkopplungsteile 206 und 207 sind an oberen und unteren vorbestimmten Positionen des rechteckigen Wandteils 205, beispielsweise oben rechts und unten links in den Zeichnungen, ausgebildet, um mit einem Schenkelteil 111 der U-förmigen Halterung 110 mit Hilfe von Schrauben 208 gekoppelt zu werden. Daher wird die pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung 160, die in L-Form gebogen ist, einteilig in der ersten Kammer 220 aufgenommen. Die pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung 160 weist eine Anordnung auf, die einstellbar ist, um die vertikalen und horizontalen Abstände zu minimieren, wodurch die Raumeffizienz der in dem Fahrzeug zu montierenden Rückzugvorrichtung erhöht wird.

Wie in Fig. 3, 4A und 4B gezeigt, weist die Kupplungsscheibe 210 eine der Seilscheibe ähnliche Struktur auf, die ein Befestigungselement 250 zum Fixieren ihrer Position in der zweiten Kammer 230 umfaßt. Die Kupplungsscheibe 210 umfaßt eine kreisförmige Nut 211, die mit einer vorbestimmten Breite und Tiefe um deren Umfang ausgebildet ist, auf der das Seil 174 aufgewickelt wird, und ein zweites Loch 212, das in der Mitte ausgebildet ist, um die Spulenwelle 122 durch dieses hindurchzuführen. Auf der inneren Umfangswand des zweiten Lochs 212 sind Führungsnuten 213 in gleichem Abstand zu zweiten Hakenteilen 253 des Befestigungselements 250 ausgebildet, wie nachstehend beschrieben. Eine Umfangsnut 219 ist über den Führungsnuten 213 benachbart zu einer Wand der kreisförmigen Nut 211, beispielsweise einer Seitenfläche gegen die Spule 120, ausgebildet, um zu ermöglichen, daß jeder Haken 254 der zweiten Hakenteile 253 auf den Umfangsnuten 219 aufgehängt wird. Eine Vielzahl der zweiten Kopplungsvorsprünge 214, beispielsweise 10 in den Zeichnungen, sind auf der Seitenfläche, die der Spule 120 zugewandt ist, beispielsweise ihrer oberen Oberfläche, in einem rechtwinkligen Dreieck, dessen eine Seite in einem rechten Winkel ausgebildet ist und dessen andere Seite schräg ist, ausgebildet. Mindestens drei der Kopplungsnuten 215 sind auf der anderen Seite der Kupplungsscheibe 210, beispielsweise einer Oberfläche, die der Bodenfläche der zweiten Kammer 230 zugewandt ist, ausgebildet, deren eine Seite rechtwinklig ist, um eine Anschlagfläche 218 zu bilden, die mit ersten Kopplungsvorsprüngen 231 in Kontakt steht, wie nachstehend beschrieben, und deren andere Seite schräg ist, um eine Gleitfläche 217 zu bilden. Die erste Befestigungsnut 216 ist benachbart zu irgendeiner der Kopplungsnuten 215 ausgebildet, um zu ermöglichen, daß das erste Befestigungsstück 176 des Seils 174 in diese eingefügt wird.

Das Befestigungselement 250 umfaßt eine kreisförmige Platte 251 vom Ringtyp. In der Mitte der kreisförmigen Platte 251 ist ein drittes Loch 252 mit derselben Größe wie jener des ersten Lochs 204 ausgebildet. Die zweiten Hakenteile 253 sind in gleichem Abstand um den inneren Umfang des dritten Lochs 252 ausgebildet, um in die Führungsnut 213 eingesetzt zu werden. Die zweiten Hakenteile 253 umfassen Haken, 254, die an deren oberem Ende ausgebildet sind. Nach Anordnen des Befestigungselements 250 auf der anderen Seite des Wandteils des Gehäuses 201, wobei sich die Kupplungsscheibe 210 in der zweiten Kammer 230 befindet, werden folglich die zweiten Hakenteile 253 in die Kupplungsscheibe 210 entlang der Führungsnuten 213 eingesetzt und dann wird jeder der Haken 254 in die Umfangsnuten 219 eingeführt und an einer vorbestimmten Position angeordnet, um das Befestigungselement 250 mit der Kupplungsscheibe 210 zu koppeln.

Wie in Fig. 5, 7A und 8A gezeigt, ist die erste Kammer 220 vom mittleren Wandteil 202 auf irgendeiner der linken und rechten Seite des Gehäuses 201 umgeben, welcher einen Längsteil, der durch Hinzufügen einer geringfügig längeren Länge als jene des Arms 171 und der Länge des Teils, der mit dem Zylinder 163 koppelt, verlängert ist, und einen Breitenteil aufweist, der als hohler Raum ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß die Seilscheibe 172 des Kraftübertragungsteils 170 darin bewegt wird. Mit anderen Worten, der mittlere Wandteil 202 weist eine Dicke an seinem oberen Teil auf, die der Positionierung des Zylinders 163, welcher einen Kolben aufnimmt, unterliegt, welcher die Paßnut 221 umfaßt, in die der mittlere Flansch 166 auf beiden Seiten des Zylinders 163 eingefügt wird, wobei die zweite Befestigungsnut 222 unterhalb der Paßnut 221 ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß das zweite Befestigungsstück 175 darin befestigt wird, und eine Führungsnut 223 mit der zweiten Befestigungsnut 222 in Verbindung steht, um zu ermöglichen, daß das Seil 174 in diese eingesetzt wird. Die erste Kammer 220 umfaßt Stufenteile 224, die in Längsrichtung benachbart zum unteren Teil des mittleren Wandteils 202, an dem der Zylinder 163 nicht aufgenommen wird, ausgebildet sind, die ermöglichen, daß ein Teil des Arms 171 dazwischen geführt wird und die Seilscheibe 172 daran angeordnet wird. Ein Schraubenloch 225 ist benachbart zum unteren Ende des mittleren Wandteils 202 ausgebildet. Am unteren Teil des mittleren Wandteils 202 kann auch mindestens ein Loch ausgebildet sein, um den Gegendruck in der ersten Kammer 220 zu vermeiden, der durch den Betrieb des Kraftübertragungsteils 170 verursacht wird, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.

Um den Zylinder 163 der Gaserzeugungsvorrichtung 160 in der ersten Kammer 220 zu montieren, wird folglich der mittlere Flansch 166 in die Paßnut 221 eingefügt. Wie in Fig. 7A und 8A dargestellt, wird das Ende des Arms 171 auf der unteren Oberfläche unterhalb der Stufenteile 224 angeordnet, so daß es der Linie A-A' und B-B' entspricht, wobei es aus dem Zylinder 163 hervorsteht, und die Seilscheibe 172 wird an den Stufenteilen 224 angeordnet. Das Seil 174 wird an einem Ende am Seitenwandteil 209 durch Einfügen des zweiten Befestigungsstücks 175 in die zweite Befestigungsnut 222 befestigt, in die Führungsnut 223 eingesetzt, so daß es durch die Seilscheibe 172 verläuft, dann um eine vorbestimmte Windung um die Kupplungsscheibe 210 gewickelt, um die Lauflänge sicherzustellen, und am anderen Ende mit der Kupplungsscheibe 210 durch Einfügen des ersten Befestigungsstücks 176 in die erste Befestigungsnut 216 gekoppelt. Die zweite Kammer 230 umfaßt einen kreisförmigen Wandteil 203, der benachbart zum mittleren Wandteil 202 ausgebildet ist, so daß er einen hohlen Raum zum Aufnehmen der Kupplungsscheibe 210 aufweist. In der zweiten Kammer 230 sind drei der ersten Kopplungsvorsprünge 231 so ausgebildet, daß sie verschiedene Bogenwinkel α, β, γ mit Bezug auf die Spulenwelle 122 der Spule 120 aufweisen, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt. Jeder der ersten Kopplungsvorsprünge 231 besitzt eine rechtwinklige Oberfläche auf einer Seite und eine schräge Oberfläche 232, die mit der Gleitfläche 217 der Kopplungsnuten 215 in Kontakt steht, um zu ermöglichen, daß die Kupplungsscheibe 210 in Drehrichtung bewegt wird. Mit anderen Worten, die ersten Kopplungsvorsprünge 231 werden aus den Kopplungsnuten 215 ausgekuppelt, um auf der linken Oberfläche der Kupplungsscheibe 210 angeordnet zu werden. Der Grund dafür, daß die ersten Kopplungsvorsprünge 231 in verschiedenen Bogenwinkeln α, β, γ zueinander angeordnet sind, ist hierin, weil die ersten Kopplungsvorsprünge 231 gegenüber den Kopplungsnuten 215 versetzt sind, um nicht in diese eingefügt zu werden gemäß der Drehung der Kupplungsscheibe 210, durch zweckmäßiges Teilen des Umfangswinkels von 360°. In der zweiten Kammer 230 ist ein Ansatz 233 benachbart zur Innenfläche des kreisförmigen Wandteils 203 ausgebildet, so daß er geringfügig höher ist als die ersten Kopplungsvorsprünge 231, aber niedriger als der kreisförmige Wandteil 203, welcher zum Stützen der Rotation der Kupplungsscheibe 210 wirkt.

Fig. 6 zeigt eine Seitenfläche der Spule 120, die der Kupplungsscheibe zugewandt ist. Die Spule 120 umfaßt die Spulenwelle 122, die im Zentrum daran befestigt ist, wobei die Spulenwelle 122 mit einem axialen Vorsprung 124 versehen ist, der von ihrem Zentrum hervorsteht. Auf einer Seitenfläche benachbart zum Umfang der Spule 120 sind eine Vielzahl von konkaven Nuten 129 oder dritten Kopplungsvorsprüngen in gleicher oder höherer Anzahl als jener der zweiten Kopplungsvorsprünge 214 auf der Kupplungsscheibe 210 ausgebildet, um mit den zweiten Kopplungsvorsprüngen 214 gekoppelt zu werden.

Wie in Fig. 7B, 8B und 9 gezeigt, wird daher der Zylinder 163 der pyrotechnischen Gaserzeugungsvorrichtung 160 in der ersten Kammer 220 in einer Weise montiert, daß der mittlere Flansch 166 in die Paßnut 221 eingefügt wird, der Arm 171, der am Kolben 164 im Zylinder 163 befestigt ist, auf der unteren Oberfläche der ersten Kammer 220 entlang der Linie A-A' von Fig. 7A angeordnet wird und die Seilscheibe 172 auf den Stufenteilen 224 angeordnet wird. Das Seil 174 wird an einem Ende an einem Seitenwandteil 209 durch Einfügen des zweiten Befestigungsstücks 175 in die zweite Befestigungsnut 222 befestigt, in die Führungsnut 223 eingesetzt, um durch die Seilscheibe 172 zu verlaufen, um eine vorbestimmte Windung um die Kupplungsscheibe 210 gewickelt, um die Lauflänge sicherzustellen, und am anderen Ende mit der Kupplungsscheibe 210 durch Einfügen des ersten Befestigungsstücks 176 in die erste Befestigungsnut 216 gekoppelt. Folglich ist der Kraftübertragungsteil 170 fertiggestellt.

Andererseits wird die Kupplungsscheibe 210 in der bevorzugten Einsetzposition der zweiten Kammer 230 angeordnet, so daß die ersten Kopplungsvorsprünge 231 jeweils in die Kopplungsnuten 215 der Kupplungsscheibe 210 eingesetzt werden. Die zweiten Kopplungsvorsprünge 214 unterliegen der Vermeidung der Kopplung mit den konkaven Nuten 129. Diese Kopplung kann durch Aufhängen der Haken 254 des Befestigungselements 250 an einer vorbestimmten Position der Umfangsnut 219 der Kupplungsscheibe 210 hergestellt werden.

Als nächstes wird die Nabe 144 auf den axialen Vorsprung 124, der durch das erste Loch 204 des Gehäuses 201 verläuft, aufgesetzt und dann wird die Abdeckung 143 mit der ummantelten Feder 141 auf der Außenseite des Gehäuses 201 montiert, um den Vorspanner 200 fertigzustellen, wobei das eine Ende der Feder 141 an der Innenfläche der Abdeckung 143 befestigt wird und das andere Ende an der Nabe 144 befestigt wird. Der Vorspanner 200 wird an der U-förmigen Halterung 110 zusammen mit dem Verriegelungsteil 130 montiert, um die Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung fertigzustellen.

Nach der plötzlichen Abbremsung, wie z. B. einem Zusammenstoß, eines Fahrzeugs erzeugt die ECU ein Meßsignal für einen anormalen Zustand des Fahrzeugs, um es an den Zünder anzulegen und die mit Treibmittel beladene Patrone 161 zur Explosion zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung 160 ein heißes Hochdruckgas, um den Kolben 164 im Zylinder 163 mit hoher Geschwindigkeit zu bewegen. Gleichzeitig werden der Arm 171 und die mit dem Kolben 164 verbundene Seilscheibe 172 schnell nach unten bewegt, um den mittleren Teil des Seils 174 nach unten zu drücken. Es scheint, als ob das zweite Befestigungsstück 175 des Seils 174 die Haltekraft erzeugt, wenn es in die zweite Befestigungsnut 222 eingefügt ist, und das erste Befestigungsstück 176 die zweite Befestigungsnut 216 der Kupplungsscheibe 210 zieht. Wenn das Seil 174 die Kupplungsscheibe 210 zwangsläufig dreht, wird die Kupplungsscheibe 210 aus den ersten Kopplungsvorsprüngen 231 der zweiten Kammer 230 ausgekuppelt, wobei sie entlang der schrägen Oberfläche der Kopplungsnuten 215 verschoben wird, um drehbar auf dem Ansatz 233 gelagert zu werden. Somit werden die zweiten Kopplungsvorsprünge 214 in den konkaven Nuten 129 der Spule 120 montiert. Daher wird die Spule 120 entgegengesetzt zum Abziehen des Sicherheitsgurts gedreht, um das Aufwickeln durchzuführen. Unter der anormalen Bedingung des Fahrzeugs spult das Aufwickeln den Sicherheitsgurt auf der Spule 120 um eine vorbestimmte Länge, beispielsweise etwa 20 cm, zurück. Ein derartig zurückgespulter Sicherheitsgurt hält den Mitfahrer oder Fahrer sicher in einem Sitz zurück, wodurch die Insassen geschützt werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in Fig. 11 dargestellt, umfaßt ein Vorspanner 200 einen Kraftübertragungsteil 170 mit derselben Anordnung wie jener des obigen Ausführungsbeispiels, außer daß eine andere Seilscheibe 172' mit einem Gewicht 178 versehen ist, so daß sie eine exzentrische Kraft aufweist. Denselben Teilen wie jenen des ersten Ausführungsbeispiels sind dieselben Bezugsziffern zugewiesen und auf deren detaillierte Erläuterung wird verzichtet.

In der Zeichnung ist ein Stift 173 in ein kleines Lager 177 des Arms 173, der mit dem Kolben 164 integriert ist, eingekoppelt, um die Seilscheibe 172' frei zu drehen. Das an der Seilscheibe 172' befestigte Gewicht 178 ist unterhalb der Durchmesserlinie benachbart zu deren Umfang angeordnet. Das Gewicht 178 verleiht der Masse der Seilscheibe 172' die Exzentrizität, um die Drehung der Seilscheibe 172' zu beschleunigen, wodurch die Zugwirkung des Seils 164 erhöht wird.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in Fig. 12 gezeigt, sind Stütznuten 179 auf der Durchmesserlinie um den Umfang der anderen Seilscheibe 172" ausgebildet. Zwei Stützstäbe 179' sind an einer vorbestimmten Position eines anderen Seils 174' in einem halben Durchmesser voneinander beabstandet montiert. Denselben Teilen wie jenen des ersten Ausführungsbeispiels sind dieselben Bezugsziffern zugewiesen und auf deren ausführliche Erläuterung wird verzichtet. Folglich wirken die Stützstäbe 179', die in die Stütznuten 179 eingefügt sind, zur wirksamen Übertragung der Kraft von der pyrotechnischen Gaserzeugungsvorrichtung auf das Seil 174'.

Wie vorstehend beschrieben, umfaßt gemäß der Erfindung ein Vorspanner eine pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung, die in horizontaler Richtung abgebogen ist, um am oberen Teil einer Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung montiert zu werden. Aufgrund dessen weist er insofern einen Vorteil auf, daß das Gesamtvolumen der Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung geschrumpft wird, um die Montage der Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung in einem kleinen Fahrzeug zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung kann ein mit einer pyrotechnische Gaserzeugungsvorrichtung integrierter Vorspanner leicht an einem Rahmenschenkelteil einer Sicherheitsgurt- Rückzugvorrichtung als separate Einheit montiert werden. In einem Gehäuse unterliegt eine Seilscheibe dem Ziehen eines Seils und der Bewegung entlang eines vorbestimmten Weges mit einem minimierten Bewegungsabstand des Seils bezüglich einer zurückzuziehenden Gurtlänge, wodurch der wirksame Aufwickelvorgang einer Spule durchgeführt wird.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Vorspanner eine Seilscheibe, die mit einem daran montierten exzentrischen Gewicht versehen ist, oder ein Seil, das mit zwei Stützstäben versehen ist, und eine Seilscheibe mit Stütznuten, in die die Stützstäbe jeweils eingefügt werden, so daß die Seilscheibe das Seil wirksam nach unten zieht, wodurch die Kraftübertragungswirkung einer Kupplungsscheibe erhöht wird und die Kupplungsscheibe exakt und schnell gedreht wird.

Claims (6)

1. Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung (100) mit einer Spule (120), die drehbar an einer U-förmigen Halterung (110) montiert ist, um den Aufwickelvorgang eines Sicherheitsgurts durchzuführen, einem Verriegelungsteil (130) zum Hemmen der Drehung der Spule (120), welches mit einem Sperrklinkengetriebe (123) zusammenwirkt, das auf einer Seite der Spule (120) ausgebildet ist, in einem anormalen Zustand eines Fahrzeugs, einem Federteil (140) mit einer Feder (141) vom Uhrfedertyp, welche auf der anderen Seite der Spule (120) montiert ist, um zu ermöglichen, daß die Spule den Gurt auf sich aufwickelt, und einem Vorspanner (200), der zwischen der Innenfläche des Federteils (140) und der U- förmigen Halterung (110) montiert ist, um durch die in einer Krafterzeugungsvorrichtung (160) erzeugte Kraft die Spule (120) rückwärts zu drehen und dann eine vorbestimmte Länge des Sicherheitsgurts zurückzuziehen; umfaßend
eine pyrotechnische Krafterzeugungsvorrichtung (160) mit einer horizontalen Röhre (162) mit einer darin montierten Treibmittel- Ladungspatrone (161), einem Zylinder (163), der sich von der anderen Seite der horizontalen Röhre (162) vertikal erstreckt, und einem in dem Zylinder (163) beweglich montierten Kolben (164);
ein Gehäuse (201), das ein Ende des Zylinders aufnimmt, wobei die horizontale Röhre (162) auf der U-förmigen Halterung (110) abgestützt wird, um mit der Krafterzeugungsvorrichtung (160) zusammenzuwirken, um die Spule (120) auf die Krafterzeugung hin rückwärts zu drehen;
einen Kraftübertragungsteil (170) mit einem Arm (171), der in der ersten Kammer (220) des Gehäuses (201) angeordnet ist, dessen eines Ende auf den Kolben (164) im Zylinder (163) gerichtet ist und dessen anderes Ende sich aus dem Zylinder (163) heraus erstreckt, einer Seilscheibe (172), die drehbar auf den Achsen des anderen verzweigten Endes des Arms (171) montiert ist, und einem Seil (174), das an einem Ende an einer vorbestimmten Position des Gehäuses (201) befestigt ist, durch die Seilscheibe (172) verläuft, um eine vorbestimmte Windung um die Kupplungsscheibe (210) gewickelt ist und am anderen Ende an einer vorbestimmten Position der Kupplungsscheibe (210) befestigt ist; und
einen Vorspanner (200), der in einer zweiten Kammer (230) benachbart zur ersten Kammer angeordnet ist, welcher die Kupplungsscheibe (210) und einen Kupplungsteil umfaßt, wobei die Kupplungsscheibe (210) eine kreisförmige Nut (211), die um deren Umfang ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß eine vorbestimmte Länge des Seils (174) darauf aufgewickelt wird, eine Vielzahl der zweiten Kopplungsvorsprünge (214), die jeweils eine rechtwinklige Oberfläche in einer Richtung und eine schräge Oberfläche in der anderen Richtung aufweisen, benachbart zum Umfang von einer Seitenfläche davon, mindestens drei von Kopplungsnuten (215), die auf einer Seite in einem rechten Winkel und auf der anderen Seite in einem schrägen Winkel ausgeschnitten sind, und eine erste Befestigungsnut (216), die ausgebildet ist, um das andere Ende des Seils (174) zu befestigen, umfaßt, und der Kupplungsteil mindestens drei von ersten Kopplungsvorsprüngen (231), die eine schräge Oberfläche auf einer Seite und eine rechtwinklige Oberfläche auf der anderen Seite bilden, zum Zusammenwirken mit den Kopplungsnuten (215), um zu ermöglichen, daß die Kupplungsscheibe (210) rückwärts gedreht wird, und eine Vielzahl von dritten Kopplungsvorsprüngen oder konkaven Nuten (129), die an den Positionen, die den zweiten Kopplungsvorsprüngen (214) zugewandt sind, auf einer Seitenfläche der Spule (120) ausgebildet sind, umfaßt.

2. Mit der pyrotechnischen Krafterzeugungsvorrichtung (160) integrierter Vorspanner (200) nach Anspruch 1, wobei: mindestens drei der ersten Kopplungsvorsprünge (231) in der zweiten Kammer (230) in verschiedenen Bogenwinkeln α, β, γ angeordnet sind, so daß sie gegeneinander versetzt sind, wobei sie den Umfangswinkel von 360° zweckmäßig teilen, so daß sie in eine bevorzugte Einsetzposition der Kopplungsnuten (215) eingesetzt werden.

3. Mit der pyrotechnischen Krafterzeugungsvorrichtung (160) integrierter Vorspanner (200) nach Anspruch 1, wobei: ein kleines Lager (177) und ein Stift (173) verwendet werden, um die Seilscheibe (172) an dem Arm (171) zu montieren, um die Seilscheibe (172) frei zu drehen, wodurch die Reibung des Seils (174) auf der Seilscheibe (172) minimiert wird.

4. Mit der pyrotechnischen Krafterzeugungsvorrichtung (160) integrierter Vorspanner (200) nach Anspruch 1, wobei: ein Gewicht (178) an der Seilscheibe (172) vorgesehen ist, damit sie eine Exzentrizität aufweist, so daß der Schwerpunkt der Seilscheibe in eine Richtung geringfügig geneigt ist.

5. Mit der pyrotechnischen Krafterzeugungsvorrichtung (160) integrierter Vorspanner (200) nach Anspruch 1, wobei: Stütznuten (179) auf beiden Seiten der Seilscheibe (172) ausgebildet sind und Stützstäbe (179') an Positionen befestigt sind, die mindestens einer vorbestimmten Länge des Seils (174) entsprechen, wodurch die exakte Lauflänge des Seils (174) sichergestellt wird.

6. Mit der pyrotechnischen Krafterzeugungsvorrichtung (160) integrierter Vorspanner (200) nach Anspruch 1, wobei: die Sicherheitsgurt-Rückzugvorrichtung ferner eine Führung (150) zum Führen des Sicherheitsgurts, während er auf die Spule (120) aufgewickelt oder von dieser abgelöst wird, umfaßt, wodurch das Aufwickeln infolge der Rückwärtsdrehung der Spule (120) auf die Betätigung des Vorspanners (200) hin geebnet wird.