DE10047947A1

DE10047947A1 - Torsionsstab in einer Sitzgurteinzieheinrichtung

Info

Publication number: DE10047947A1
Application number: DE10047947A
Authority: DE
Inventors: Muneo Nishizawa; Yasushi Kanamori
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: DE10047947B4; JP2001163178A; US6382548B1; JP4416143B2

Abstract

Kurz zusammengefaßt, ist es insbesondere die Aufgabe der Erfindung, einen Torsionsstab in einer Sitzgurteinzieheinrichtung zur Verfügung zu stellen, dessen energieabsorbierende Kapazität verbessert ist, ohne daß die Größe erhöht wird, und der mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann. DOLLAR A Diese Aufgabe wird, kurz zusammengefaßt, folgenderweise gelöst: Da gemäß der Erfindung die Härte im äußeren Teil so eingestellt ist, daß sie niedriger als in dem Mittelteil des Torsionsteils 20 ist, wird die Beanspruchung in dem äußeren Teil selbst dann, wenn höhere Beanspruchung auf den äußeren Teil des Torsionsteils 20 beim Verwinden bzw. Verdrillen des Torsionsstabs 7 angewandt wird, niedrig gehalten. Daher wird die Anzahl der Umdrehungen, die möglich ist, bis der Torsionsstab 7 zu Bruch geht, im Vergleich mit einem konventionellen Torsionsstab signifikant erhöht. Demgemäß wird ein genügender Gurtausziehbetrag, nachdem das Verwinden bzw. Verdrillen des Torsionsteils 20 begonnen hat, sichergestellt, wodurch die energieabsorbierende Kapazität beträchtlich erhöht wird.

Description

INDUSTRIELLES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Sitzgurteinzieheinrichtungen zum Aufnehmen eines Sitzgurts in einer solchen Art und Weise, daß es ermöglicht wird, den Sitzgurt einzuziehen und auszuziehen, und insbesondere be trifft die Erfindung das technische Gebiet der Torsionsstäbe, die in einer Sitzgurteinzieheinrichtung als Kraftbegrenzungs mechanismus (nachstehend auch als EA-Mechanismus entsprechend den Anfangsbuchstaben von "Energie-Absorption" bezeichnet) zum Begrenzen der auf den Sitzgurt ausgeübten Belastung ver wendet werden.

VERWANDTE TECHNIK

Konventionellerweise verhindert eine in einem Fahrzeug, wie einem Kraftfahrzeug, installierte Sicherheitsgurteinrichtung, daß ein Insasse aus einem Fahrzeugsitz herausgeschleudert wird, indem die Sitzgurteinrichtung den Insassen durch den Sitzgurt zurückhält, so daß dadurch der Insasse in einem Not fall, wie beispielsweise einer Fahrzeugkollision, in welchem eine große Verzögerung auf das Fahrzeug ausgeübt wird, ge schützt wird.

Eine solche Sitzgurteinrichtung ist mit einer Sitzgurtein zieheinrichtung oder einem Gurtstraffer zum Aufnehmen des Sitzgurts einer solchen Art und Weise, daß ein Einziehen und Ausziehen des Sitzgurts ermöglicht wird, versehen. Die Sitz gurteinzieheinrichtung oder der Gurtstraffer hat ein Vorspan nungsmittel oder eine Vorspannungseinrichtung, wie z. B. eine Spiralfeder, zum dauernden Vorspannen des Spulenkörpers, um den der Sitzgurt gewickelt ist, in der Einziehrichtung. Wenn der Sitzgurt nicht verwendet wird, wird er durch die Vorspan nungskraft der Vorspannungseinrichtung oder des Vorspannungs mittels vollständig auf den Spulenkörper aufgewickelt. Wenn ein Insasse den Sitzgurt benutzt, zieht er den Sitzgurt gegen die Vorspannungskraft des Vorspannungsmittels oder der Vor spannungseinrichtung aus. In einem Notfall, wie er oben als Beispiel erwähnt worden ist, wird ein Verriegelungsmechanis mus in der Sitzgurteinzieheinrichtung aktiviert, um die Dre hung des Spulenkörpers in der Abwickelrichtung zu stoppen, so daß dadurch verhindert wird, daß der Sitzgurt ausgezogen wird. Daher kann der Sitzgurt den Insassen sicher zurückhal ten und auf diese Weise schützen.

Jedoch gibt es in den konventionellen Sitzgurteinzieheinrich tungen der bekannten Sitzgurteinrichtungen eine hier beson ders interessierende Schwierigkeit. Das heißt, wenn der Sitz gurt den Insassen zurückhält und schützt, wird eine große Verzögerung auf das Fahrzeug ausgeübt, so daß der Insasse die Tendenz hat, sich aufgrund einer großen Trägheitskraft nach vorwärts zu bewegen. Demgemäß wird eine große Belastung auf den Sitzgurt ausgeübt, so daß der Insasse eine große Stoßbe lastung von dem Sitzgurt her empfängt. Obwohl diese Stoßbela stung nicht so ernsthaft für den Insassen ist, ist es trotz dem besser, die Stoßbelastung zu vermindern.

Demgemäß ist in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentli chung S61-11085 eine Sitzgurteinzieheinrichtung vorgeschlagen und offenbart worden, die einen EA (energieabsorbierenden)- Mechanismus zum Beschränken der Belastung hat, die auf einen Sitzgurt im Notfall ausgeübt wird, wenn der Sitzgurt von ei nem Insassen angelegt ist.

Die den EA-Mechanismus aufweisende Sitzgurteinzieheinrich tung, die in der vorgenannten japanischen Gebrauchsmusterver öffentlichung S61-11085 offenbart ist, ist mit einem Torsi onsstab versehen. Während der Sitzgurt daran gehindert wird, in einem Notfall, wie oben erwähnt, ausgezogen zu werden, wird eine Zugkraft auf den Sitzgurt durch die Trägheitsbewe gung des Insassen in der Vorwärtsrichtung ausgeübt, so daß sich die Sitzgurtaufwickelwelle unter Verwindung bzw. Ver drillung eines Torsionsteils des Torsionsstabs dreht, wodurch der Sitzgurt ausgezogen und demgemäß die Stoßenergie auf den Insassen absorbiert wird. Nachdem der Torsionsstab um einen vorbestimmten Betrag verwunden bzw. verdrillt worden ist, wird die Drehung der Sitzgurtauf- bzw. abwickelwelle ge stoppt, so daß das Ausziehen des Sitzgurts ebenfalls gestoppt und dadurch der Insasse geschützt wird. Das Verwinden bzw. Verdrillen des Torsionsstabs wird ebenfalls gestoppt, so daß ein Bruch des Torsionsstabs verhindert wird.

PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG ÜBERWUNDEN WERDEN SOLLEN, UND AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Torsionsstab in einer solchen Sitzgurteinzieheinrichtung ist so strukturiert, daß er eine gleichförmige Härte über den gesamten Querschnitt des Torsionsteils oder eine höhere Härte in dem äußeren Teil als in dem Mittelteil des Querschnitts des Torsionsteils hat. Da die Härte in der vorstehenden Art und Weise eingestellt ist, kann der Torsionsstab, weil eine hohe Beanspruchung auf den Oberflächenbereich des Torsions teils angewandt wird, wenn dieser verwunden bzw. verdrillt wird, bei einer relativ kleinen Anzahl von Umdrehungen auf grund eines Durchbiegens oder sonstigen Defekts oder derglei chen im Oberflächenbereich zu Bruch gehen. In dem vorgenann ten konventionellen Torsionsstab kann daher die Sitzgurtauf- bzw. -abwickelwelle nur einen kleinen Drehbetrag aufnehmen, bis der Torsionsteil zu Bruch geht. Es ist daher schwierig, wegen der kleinen maximal zulässigen Verwindungsdeformation, bei welcher der Torsionsteil noch nicht zu Bruch geht, genü genden Sitzgurtausziehbetrag sicherzustellen. Wenn kein genü gender Gurtausziehbetrag sichergestellt werden kann, ist die Möglichkeit der Erhöhung der Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität sehr beschränkt.

Um die Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität des Torsi onsstabs zu erhöhen, kann eine strikte Qualitätskontrolle zum Verhindern von Durchbiegungen oder sonstigen Defekten in dem Oberflächenteil des Torsionsstabs und/oder eine solche Aus bildung in Betracht gezogen werden, gemäß der der Torsions stab als solcher länger gemacht wird. Jedoch macht eine strikte Qualitätskontrolle hinsichtlich von Durchbiegungen oder sonstigen Defekten im Oberflächenbereich die Herstellung kompliziert, und eine Ausbildung, bei welcher der Torsions stab länger gemacht wird, führt dazu, daß der Torsionsstab eine unerwünscht große Abmessung erhält und die Kosten erhöht sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, unter den vorgenannten Umständen einen Torsionsstab für eine oder in einer Sitzgurteinzieheinrichtung zur Verfügung zu stellen, dessen Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität erhöht ist, ohne daß die Größe erhöht wird, und welcher Torsionsstab mit relativ niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

MITTEL ZUM ÜBERWINDEN DER OBIGEN SCHWIERIGKEITEN UND ZUM LÖ SEN DER VORGENANNTEN AUFGABE

Um die vorgenannten Schwierigkeiten zu überwinden und die obige Aufgabe zu lösen, wird mit der Vorliegenden Erfindung ein Torsionsstab für eine oder in einer Sitzgurteinziehein richtung, umfassend wenigstens einen Spulenkörper zum Aufwic keln eines Sitzgurts; einen Verriegelungsmechanismus zum Ver hindern der Drehung des Spulenkörpers in der Gurtabwickel richtung, wenn das erforderlich ist; und einen Torsionsstab, welcher den Spulenkörper und den Verriegelungsmechanismus drehbar verbindet und einen Torsionsteil hat, der verwunden bzw. verdrillt wird, wenn die Drehung des Spulenkörpers in der Sitzgurtabwickelrichtung durch den Verriegelungsmechanis mus gestoppt wird, so daß er Energie absorbiert, zur Verfü gung gestellt, wobei der Torsionsstab dadurch gekennzeichnet ist, daß die Härte in dem äußeren Teil des Torsionsteils so eingestellt ist, daß sie niedriger als die Härte in dem Mit telteil des Torsionsteils ist.

WIRKUNGS- UND FUNKTIONSWEISE DER ERFINDUNG

Bei dem Torsionsstab in der Sitzgurteinzieheinrichtung der vorliegenden Erfindung, welcher in der oben beschriebenen Art und Weise strukturiert ist, kann selbst dann, wenn eine höhe re Beanspruchung auf den äußeren Teil des Torsionsteils beim Verwinden des Torsionsstabs angewandt wird, die Beanspruchung in dem äußeren Teil so beschränkt werden, daß sie niedriger als die konventionelle Beanspruchung ist, weil die Härte in dem äußeren Teil so eingestellt ist, daß sie niedriger als jene in dem Mittelteil ist. Daher wird die mögliche Anzahl von Umdrehungen bis zum Bruch des Torsionsstabs im Vergleich mit einem konventionellen Torsionsstab erhöht.

Demgemäß kann der Drehbetrag des Spulenkörpers, nachdem das Verwinden des Torsionsteils begonnen hat, im Vergleich mit dem konventionellen Drehbetrag erhöht sein. Infolgedessen wird sichergestellt, daß der Gurtausziehbetrag des Sitzgurts nach Beginn des Verwindens des Torsionsteils genügend groß ist, so daß dadurch weiter die Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität erhöht wird.

Da der Torsionsstab der vorliegenden Erfindung eine signifi kant verbesserte Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität hat, ist eine strikte Qualitätskontrolle zur Verhinderung von Durchbiegungen und/oder sonstigen Defekten im Oberflächenbe reich des Torsionsstabs nicht erforderlich, so daß dadurch die Herstellung des Torsionsstabs erleichtert wird. Da der Torsionsstab der vorliegenden Erfindung so ausgebildet werden kann, daß er im wesentlichen die gleiche Größe wie ein kon ventioneller Torsionsstab hat, kann eine Kostenerhöhung und eine Erhöhung der Größe der Sitzgurteinzieheinrichtung ver hindert oder sehr stark begrenzt werden, selbst wenn der Tor sionsstab in der Sitzgurteinzieheinrichtung verwendet wird bzw. an die Sitzgurteinzieheinrichtung angepaßt wird.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Er findung seien nachstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht einer Sitzgurteinzieh einrichtung, die mit einem Energieabsorptionsmecha nismus versehen ist, in dem eine Ausführungsform eines Torsionsstabs gemäß der vorliegenden Erfin dung eingebaut ist;

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Torsionsstabs gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei Fig. 2(a) eine Auf rißansicht desselben ist, während Fig. 2(b) eine Schnittansicht ist, ausgeführt längs der Linie IIB- IIB der Fig. 2(a);

Fig. 3 eine Veranschaulichung des Herstellungsverfahrens eines Torsionsstabs der in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigten Art, wobei Fig. 3(a) eine Ansicht zum Erläutern des Ziehverfahrens ist, während Fig. 3(b) eine Ansicht zum Erläutern des Kaltschmiede verfahrens zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung von Teststücken, die in Verwindungstests an Ausführungsformen von Torsi onsstäben gemäß der vorliegenden Erfindung verwen det worden sind; und

Fig. 5 die Ergebnisse der Verwindungstests unter Verwen dung der in Fig. 4 gezeigten Teststücke, wobei Fig. 5(a) eine Kurvendarstellung ist, welche die Be ziehung zwischen der Anzahl von Umdrehungen und dem Torsionsdrehmoment zeigt, während Fig. 5(b) eine Kurvendarstellung ist, welche die Beziehung zwi schen dem Bandhub bzw. dem Bandausziehbetrag und der Belastung auf das Band zeigt.

In der nachfolgenden Beschreibung und Erläuterung von bevor zugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung sei zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, die eine Vertikalschnittansicht ist, welche eine mit einem energieabsorbierenden Mechanismus versehene Sitz gurteinzieheinrichtung veranschaulicht, worin eine Ausfüh rungsform des Torsionsstabs gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.

In der Zeichnung bedeutet 1 eine Sitzgurteinzieheinrichtung; 2 ist ein U-artiger Rahmen; mit 3 ist ein Sitzgurt bezeich net; 4 ist ein Spulenkörper, der drehbar zwischen den Seiten wänden des U-förmigen Rahmens 2 gehaltert ist und auf den der Sitzgur 3 aufgewickelt wird; mit 5 ist ein Verzögerungsab fühlmittel oder eine Verzögerungsabfühleinrichtung bezeich net, das bzw. die eine große Verzögerung des Fahrzeugs, wie sie beispielsweise im Notfall auftritt, abfühlt; 6 bezeichnet einen Verriegelungs- oder Arretiermechanismus, welcher durch das Verzögerungsabfühlmittel oder die Verzögerungsabfühlein richtung 5 aktiviert wird, um zu verhindern, daß sich der Spulenkörper weiterhin in der Gurtabwickelrichtung drehen kann; mit 7 ist ein Torsionsstab bezeichnet, der lose und in der Axialrichtung in dem Mittelteil des Spulenkörpers 4 ange bracht und eingefügt ist, und welcher den Spulenkörper 4 und den Verriegelungs- oder Arretiermechanismus 6 drehmäßig bzw. drehfest miteinander verbindet; 8 ist ein Federmittel oder eine Federeinrichtung zum steten Vorspannen des Spulenkörpers 4 in der Gurtaufwickelrichtung, und zwar über eine Buchsen welle 10 mittels der Federkraft einer Spiralfeder 9; und 11 bezeichnet eine Vorspannungseinrichtung bzw. einen Gurtstraf fer, die bzw. der in einem Notfall, wie oben erwähnt, zum Er zeugen eines Gurtaufwickeldrehmoments aktiviert wird.

Der Verriegelungsmechanismus 6 hat einen Klinkenhalter 14, welcher in einer solchen Art und Weise gehaltert ist, daß der Klinkenhalter 14 im normalen Zustand zusammen mit dem Spulen körper 4 rotiert und im Notfall stoppt, so daß eine Drehung relativ zu dem Spulenkörper 4 erzeugt wird; und dieser Klin kenhalter 14 hält drehbar eine Klinke 13. Der Klinkenhalter 14 hat einen Außengewindeteil 15. Auf den Außengewindeteil 15 ist ein mutterartiges Stopp- bzw. Sperrteil 16 geschraubt, das integral mit dem Spulenkörper 4 rotiert. Der Torsionsstab 7 hat einen ersten drehmomentübertragenden Teil 17, welcher an dem Klinkenhalter 14 so angebracht ist, daß er keine Rela tivdrehung ermöglicht, und außerdem hat der Torsionsstab 7 einen zweiten drehmomentübertragenden Teil 18, der an dem Spulenkörper 4 so angebracht ist, daß er keine Relativdrehung ermöglicht.

Das von der Vorspannungs- bzw. Gurtstraffereinrichtung 11 er zeugte Gurtaufwickeldrehmoment wird durch eine Buchse 12 und den Torsionsstab 7 auf den Spulenkörper 4 übertragen, wodurch der Spulenkörper 4 den Sitzgurt 3 in einen vorbestimmten Be trag aufwickelt.

Der Torsionsstab 7, der Außengewindeteil 15 des Klinkenhal ters 14 und das Stopp- bzw. Sperrteil 16 bilden den oben er wähnten energieabsorbierenden Mechanismus.

In der Sitzgurteinzieheinrichtung 1 wird das von der Vorspan ner- bzw. Gurtstraffereinrichtung 11 in einem Notfall erzeug te Gurtaufwickeldrehmoment auf den Spulenkörper 4 übertragen, so daß der Spulenkörper 4 den Sitzgurt 3 um einen vorbestimm ten Betrag aufwickelt, wodurch der Insase, welcher den Sitz gurt angelegt hat, stark und fest zurückgehalten wird. Ande rerseits ist es so, daß die Verzögerungsabfühleinrichtung 5 durch eine in einem Notfall erzeugte große Verzögerung akti viert wird, so daß sie ihrerseits den Verriegelungs- oder Ar retierungsmechanismus 6 aktiviert. Dann dreht sich die Klinke 13 des Verriegelungsmechanismus 6 und tritt mit einem der In nenzähne 19 der Seitenwand des Rahmens 2 so in Eingriff, daß die Drehung des Klinkenhalters 14 gestoppt wird. Infolgedes sen dreht sich der Spulenkörper 4 relativ zu dem Klinkenhal ter 14. Da sich infolgedessen der erste und zweite drehmo mentübertragende Teil 17, 18 des Torsionsstabs 7 relativ zu einander drehen, wird ein Torsionsteil 20 zwischen dem ersten und zweiten drehmomentübertragenden Teil 17 und 18 einer Ver windung bzw. Verdrillung unterworfen. Nach diesem dreht sich der Spulenkörper 4 in der Gurtabwickelrichtung unter Verwin dung bzw. Verdrillung des Torsionsteils 20 des Torsionsstabs 7. Durch diese Verwindung bzw. Verdrillung des Torsionsteils 20 wird die auf den Sitzgurt 3 angewandte Belastung begrenzt, so daß demgemäß der auf den Insassen ausgeübte Stoß absor biert wird.

Da sich der Spulenkörper 4 relativ zu dem Klinkenhalter 14 dreht, dreht sich das Stopp- bzw. Sperrteil 16 relativ zu dem Außengewindeteil 15, der in das Stopp- bzw. Sperrteil 16 hin eingeschraubt ist, wodurch sich das Stopp- bzw. Sperrteil nach dem Klinkenhalter 14 zu bewegt. Wenn das, bezogen auf die Ansicht der Zeichnung, rechte Ende des Stopp- bzw. Sperr teils 16 in Kontakt mit dem Klinkenhalter 14 kommt, wird das Stopp- bzw. Sperrteil 16 an einer weiteren Drehung gehindert, so daß auch der Spulenkörper 4 daran gehindert wird, sich zu drehen. Auf diese Art und Weise wird die maximal zulässige Verwindungs- bzw. Verdrillungsdeformation, bei welcher der Torsionsteil 20 noch nicht zu Bruch geht, definiert, so daß dadurch verhindert wird, daß der Torsionsteil 20 durch ein weiteres Verwinden bzw. Verdrillen zu Bruch geht.

Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen eine Ausführungsform eines Torsionsstabs gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 2(a) eine Aufrißansicht desselben ist, während die Fig. 2(b) eine Schnittansicht ist, ausgeführt längs der Linie IIB- IIB der Fig. 2(a).

Wie in den Fig. 2(a) und 2(b) gezeigt ist, ist der Torsi onsteil 20 des Torsionsstabs 7 in der Sitzgurtab- und -auf wickeleinrichtung 1 derart ausgebildet, daß die Härte Hs in dem äußeren Teil seines Querschnitts ein wenig niedriger ist als die Härte Hc in dem Mittelteil. Das heißt, Hc < Hs. Die Beziehung zwischen der Härte Hc im Mittelteil und der Härte Hs im äußeren Teil ist überall in dem Torsionsteil 20 in der Axialrichtung fest bzw. fixiert.

Als eine Art und Weise für das Ausbilden des Torsionsteils 20 derart, daß die Härte in dem äußeren Teil niedriger als die Härte in dem Mittelteil ist, kann das folgende Verfahren ver wendet werden. Das heißt, es wird, wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, ein Metalldrahtstab durch ein Ziehverfahren gezogen und verengt bzw. zusammengedrückt, so daß der Durchmesser dessel ben zu dem Durchmesser ØD1 gemacht wird, wodurch die Zugfe stigkeit des Drahtstabs erhöht wird. Dann wird, wie in Fig. 3(b) gezeigt ist, der Drahtstab von dem Durchmesser ØD1 in der Axialrichtung desselben durch einen Kaltschmiedevorgang gepreßt, um den ersten und zweiten drehmomentübertragenden Teil 17, 18 auszubilden und dem Torsionsteil 20 einen Durch messer ØD2 zu geben, wobei ØD2 - ØD1 gleich 0,05~0,75 mm durch Verwendung von Kaltschmiedewerkzeugen bzw. -formen wird. Durch Erreichen der Beziehung zwischen dem Durchmesser des Torsionsteils 20 nach dem Ziehverfahren und jenem nach dem Kaltschmiedeverfahren ist, wie oben erwähnt, die Härte in dem äußeren Teil des Torsionsteils 20 niedriger als die Härte in dem Mittelteil des Torsionsteils 20. Wenn ein Material, dessen Härte durch das Ziehverfahren erhöht worden ist, ge preßt wird, hat die Härte des Materials die Tendenz, näher an der ursprünglichen Härte zu sein. Durch Ausnutzen dieser Ei genschaft werden die Werkzeuge bzw. Formen in einer solchen Art und Weise eingestellt, daß der Durchmesser des Drahtstabs durch das Kaltschmiedeverfahren, verglichen mit jenem, den der Drahtstab kurz nach dem Ziehverfahren hat, erhöht wird, wodurch die Härte ein wenig näher an der ursprünglichen Härte zu liegen kommt. Wenn der Stab in der Axialrichtung desselben durch den Kaltschmiedevorgang gepreßt wird, wird der äußere Teil in größerem Maße deformiert als der Mittelteil, so daß die Härte in dem äußeren Teil näher an der ursprünglichen Härte zu liegen kommt als die Härte in dem Mittelteil. Daher wird durch Einstellen von ØD2 - ØD1 in dem vorerwähnten Be reich die Beziehung Hc < Hs erreicht.

Die anderen Strukturen des Torsionsstabs 7 dieser Ausfüh rungsform und die anderen Strukturen der Sitzgurteinziehein richtung, in welcher der Torsionsstab 7 verwendet wird, sind die gleichen wie jene eines konventionellen Torsionsstabs bzw. einer konventionellen Sitzgurteinzieheinrichtung.

Bei dem Torsionsstab 7 dieser Ausführungsform, der in der vorgenannten Art und Weise strukturiert ist, kann, selbst wenn höhere Beanspruchung auf den äußeren Teil des Torsion steils 20 beim Verwinden bzw. Verdrillen des Torsionsstabs 7 angewandt wird, die Beanspruchung in dem äußeren Teil niedri ger als bei einem konventionellen Torsionsstab gehalten wer den, weil die Härte in dem äußeren Teil so eingestellt ist, daß sie niedriger ist als in dem Mittelteil. Daher ist die Anzahl von Umdrehungen, die möglich ist, bis der Torsionsstab 7 zu Bruch geht, verglichen mit einem konventionellen Torsi onsstab signifikant erhöht.

Durch Verwenden des Torsionsstabs 7 dieser Ausführungsform in einer Sitzgurteinzieheinrichtung 1, die gerade so bzw. anson sten wie eine konventionelle Sitzgurteinzieheinrichtung aus gebildet ist, wird der Drehbetrag des Spulenkörpers 4, nach dem die Drehung des Klinkenhalters 14 gestoppt worden ist, erhöht, so daß genügend Gurtausziehbetrag sichergestellt und dadurch die Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität si gnifikant verbessert wird.

In der Tat sind Untersuchungen zum Vergleich zwischen dem Torsionsstab 7 dieser Ausführungsform und einem konventionel len Torsionsstab 7 ausgeführt worden. Die Härte in dem Quer schnitt in der Mitte in der Axialrichtung des Torsionsteils 20 ist so eingestellt worden, daß sie die in Fig. 4 gezeig ten Werte hat. Das Ergebnis der Untersuchungen war so, daß im Falle des Verwindens bzw. Verdrillens von Torsionsstäben mit einem Torsionsdrehmoment von 120 N.m, wie in Fig. 5(a) ge zeigt ist, der konventionelle Torsionsstab durch bzw. nach etwa 6 Umdrehungen zu Bruch ging, während der Torsionsstab 7 der vorliegenden Erfindung erst durch bzw. nach etwa 8 Umdre hungen zu Bruch ging. Das heißt, daß, verglichen mit einem konventionellen Torsionsstab 7, die Anzahl der Umdrehungen des Torsionsstabs 7 der vorliegenden Erfindung um 30% erhöht ist und der Energieabsorptionsbetrag etwas das 1,3-fache be trägt. Wie in Fig. 5(b) gezeigt ist, ist der Gurtausziehbe trag des Sitzgurts 3, welcher durch den Torsionsstab 7 der vorliegenden Erfindung ermöglicht wird, etwa 1,3 mal so groß wie jener bei einem konventionellen Torsionsstab. Es sollte beachtet werden, daß die in Fig. 4 und in den Fig. 5(a), 5(b) gezeigten Werte lediglich Testwerte sind und dadurch der Bereich der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränkt wird.

Die anderen Aktionen der Sitzgurteinzieheinrichtung 1, in welcher der Torsionsstab 7 dieser Ausführungsform eingebaut ist, sind die gleichen wie jene der vorerwähnten konventio nellen Sitzgurteinzieheinrichtung.

Auf diese Art und Weise ist bei dem Torsionsstab 7 dieser Ausführungsform, da die Härte in dem äußeren Teil des Torsi onsteils 20 so eingestellt ist, daß sie niedriger als in dem Mittelteil desselben ist, der Drehbetrag des Spulenkörpers 4, nachdem die Drehung des Klinkenhalters 14 gestoppt worden ist, d. h. nachdem das Verwinden bzw. Verdrillen des Torsion steils 20 begonnen hat, im Vergleich mit einem konventionel len Torsionsstab erhöht. Daher wird ein genügender Gurtaus ziehbetrag des Sitzgurts 3, nachdem die Drehung des Klinken halters 14 gestoppt worden ist, sichergestellt, so daß auf diese Weise die energieabsorbierende Fähigkeit bzw. Kapazität durch die Erfindung signifikant weiter verbessert wird.

Da der Torsionsstab dieser Ausführungsform eine verbesserte Energieabsorptionsfähigkeit bzw. -kapazität hat, ist eine strikte Qualitätskontrolle zum Verhindern eines Durchbiegens und/oder sonstigen Defekts in dem Oberflächenteil des Torsi onsstabs 7 nicht erforderlich, so daß dadurch die Herstellung des Torsionsstabs 7 erleichtert wird. Da der Torsionsstab 7 dieser Ausführungsform so ausgelegt werden kann, daß er im wesentlichen die gleiche Größe wie ein konventioneller Torsi onsstab hat, kann eine Erhöhung der Kosten vermieden oder doch in engen Grenzen gehalten werden, und auch eine Erhöhung der Größe der Sitzgurteinzieheinrichtung wird ebenfalls ver mieden oder in engen Grenzen gehalten, wenn der Torsionsstab in die Sitzgurteinzieheinrichtung eingebaut wird.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNG

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird durch einen Torsionsstab der vorliegenden Erfindung in einer Sitz gurteinzieheinrichtung, da die Härte im äußeren Teil des Tor sionsteils so eingestellt ist, daß sie niedriger als die Här te des Mittelteils ist, ein genügender Gurtausziehbetrag des Sitzgurts, nachdem das Verwinden bzw. Verdrillen des Torsion steils begonnen hat, im Vergleich mit einem konventionellen Torsionsstab sichergestellt, so daß durch die Erfindung die Energieabsorptionskapazität wesentlich verbessert wird.

Da der Torsionsstab der vorliegenden Erfindung eine verbes serte Energieabsorptionskapazität hat, ist eine strikte Qua litätskontrolle zum Verhindern eines Durchbiegens und/oder sonstigen Defekts im Oberflächenbereich des Torsionsstabs nicht erforderlich, wodurch die Herstellung des Torsionsstabs erleichtert wird.

Da der Torsionsstab der vorliegenden Erfindung so ausgebildet werden kann, daß er im wesentlichen die gleiche Größe wie ein konventioneller Torsionsstab hat, kann eine Erhöhung der Ko sten vermieden oder zumindest in engen Grenzen gehalten wer den, und eine Erhöhung der Größe der Sitzgurteinzieheinrich tung wird selbst dann, wenn der Torsionsstab in die Sitzgurt einzieheinrichtung eingebaut wird, vermieden oder doch zumin dest in engen Grenzen gehalten.

Kurz zusammengefaßt, ist es inbesondere die Aufgabe der Er findung, einen Torsionsstab in einer Sitzgurteinzieheinrich tung zur Verfügung zu stellen, dessen energieabsorbierende Kapazität verbessert ist, ohne daß die Größe erhöht wird, und der mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird, kurz zusammengefaßt, folgenderweise ge löst: Da gemäß der Erfindung die Härte im äußeren Teil so eingestellt ist, daß sie niedriger als in dem Mittelteil des Torsionsteils 20 ist, wird die Beanspruchung in dem äußeren Teil selbst dann, wenn höhere Beanspruchung auf den äußeren Teil des Torsionsteils 20 beim Verwinden bzw. Verdrillen des Torsionsstabs 7 angewandt wird, niedrig gehalten. Daher wird die Anzahl der Umdrehungen, die möglich ist, bis der Torsi onsstab 7 zu Bruch geht, im Vergleich mit einem konventionel len Torsionsstab signifikant erhöht. Demgemäß wird ein genü gender Gurtausziehbetrag, nachdem das Verwinden bzw. Verdril len des Torsionsteils 20 begonnen hat, sichergestellt, wo durch die energieabsorbierende Kapazität beträchtlich erhöht wird.

Claims

1. Torsionsstab (7) in einer Sitzgurteinzieheinrichtung, umfassend: wenigstens einen Spulenkörper (4) zum Aufwickeln eines Sitzgurts (3); einen Verriegelungsmechanismus (6) zum Verhindern, wenn erforderlich, der Drehung des Spulenkörpers (4) in der Gurtabwickelrichtung; und einen Torsionsstab (7), welcher den Spulenkörper (4) und den Verriegelungsmechanismus (6) drehfest verbindet und einen Torsionsteil (20) hat, der verwunden wird, wenn die Drehung des Spulenkörpers (4) in der Sitzgurtabwickelrichtung durch den Verriegelungsmechanismus (6) gestoppt wird, so daß er Energie absorbiert, worin die Härte (Hs) in dem äußeren Teil des Torsionsteils (20) so eingestellt ist, daß sie niedriger als die Härte (Hc) in dem Mittelteil des Torsionsteils (20) ist.