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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Sitzgurtstraffer vorzusehen.
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Es
wurde bereits früher
vorgeschlagen, einen Sitzgurtstraffer vorzusehen, der ausgebildet
ist, um einen Sitzgurt mit Spannung zu beaufschlagen, wenn eine
Unfallsituation oder eine potenzielle Unfallsituation erkannt wird.
Wenn der Straffer in Betrieb ist, wird der auf dem Sitz sitzende
Insasse fest in den Sitz gezogen, ehe eine Situation entsteht, bei
welcher sich der Insasse in Bezug auf den Sitz vorwärts bewegt.
Somit ist der Sitzgurt imstande, den auf dem Sitz sitzenden Insassen
in einer Position zu halten, welche möglichst weit vom Lenkrad oder
Armaturenbrett des Fahrzeugs entfernt ist. Folglich versteht es sich,
dass der Straffer die Strecke, um welche sich der auf dem Sitz sitzende
Insasse vorwärts
bewegt, ehe der Sitzgurt diese Vorwärtsbewegung abbremst, minimiert.
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Aus
der
GB 2 281 189 A ist
ein Sitzgurtstraffer bekannt, bei welchem das Gurtschloss als Teil
einer Sicherheitsgurtanordnung mit dem einen Ende eines länglichen
flexiblen Elements in Form eines Drahtes oder Drahtseils verbunden
ist. Das andere Ende dieses flexiblen Elements ist in eine Straffereinheit
mit einem zylindrischen Gehäuse
geführt
und hier an einem Verbinderelement befestigt, welches von einer
sich gehäuseseitig
abstützenden
vorgespannten Feder beaufschlagt ist und sich bei Entspannung der
Feder in dem Gehäuse
bewegt und dabei das flexible Element spannt und dadurch die Straffbewegung
des an dem flexiblen Element befestigten Gurtschlosses bewirkt.
Es ist eine Auslösevorrichtung
vorgesehen, die den Federmechanismus in der vorgespannten Stellung
hält und
diesen auf ein entsprechendes, im Falle eines Unfalles sensiertes Signal
freigibt. Ferner ist eine Rücklaufsperre
vorgesehen, die nach Abschluss des Straffvorganges eine Rückbewegung
des flexiblen Elements verhindert.
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Aus
der
DE 37 29 505 A1 ist
ein ähnlicher Sitzgurtstraffer
bekannt, bei welchem der Antrieb für die Straffbewegung durch
das Freisetzen eines vorgespannten Gases aus einem in einem zylindrischen Gehäuse angeordneten
Gasspeicher erfolgt. Hierzu ist der in dem Gehäuse beweglich angeordnete und mit
dem flexiblen Element verbundene Gasspeicher von einer vorgespannten
Feder in einer Dichtstellung festgelegt, wobei bei einem Unfall
die Freigabe des Gasspeichers erfolgt, so dass sich dieser aufgrund des
aus ihm ausströmenden
Gases in dem zylindrischen Gehäuse
verschiebt und dadurch den Straffvorgang für das flexible Element ausführt.
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Im
Falle eines Unfalls kann jedoch das Fahrzeug während einer Kollision mit Überschlag äußerst stark
auf den Boden aufprallen, was zur Folge hat, dass sich der auf dem
Sitz sitzende Insasse gegen die gewöhnliche Federvorspannung, welche
in der Polsterung des Sitzes oder im Rückenteil des Sitzes vorgesehen
ist, im Sitz abwärts
bewegt. Dadurch kann es zu einem ”Durchhängen” im Sitzgurt kommen. Dies
ist ein Nachteil und potenziell gefährlich. Wenn der auf dem Sitz
sitzende Insasse gegen den Sitzgurt zurückprallt, wird der Insasse,
der sich mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bewegt, auf den Sitzgurt
auftreffen, der jedoch nicht nachgibt, und dadurch kann der auf
dem Sitz sitzende Insasse Verletzungen davontragen. Zudem kann,
wenn der Sitzgurt effektiv ”schlaff” ist, der
auf dem Sitz sitzende Insasse nicht in seiner Position festgehalten
werden und sich in Bezug auf den Sitz bewegen.
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Es
versteht sich, dass es auch dann zu einem Durchhängen bei einem Sitzgurt kommen
kann, wenn sich infolge einer Verformung des Fahrzeugs oder Verformung
des Sitzes während
eines Überschlagsszenarios
die Gesamtstrecke zwischen den Verankerungspunkten, welche an den
Enden des Sitzgurts vorgesehen sind, verringert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Straffereinheit so auszubilden,
dass im Anschluss an eine erste Straffung des flexiblen Elements
gemäß dem Stand
der Technik eine weitere Straffenergie zur Verfügung steht, um eine nach der ersten
Straffung auftretende Erschlaffung des Sicherheitsgurtes zu beseitigen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Im
einzelnen wird eine Straffereinheit zur Verwendung beim Straffen
eines Sicherheitsgurtes vorgesehen, wobei die Straffereinheit ein
längliches Gehäuse und
eine Einheit zur Bewegung entlang dem Gehäuse umfasst, wobei die Einheit
an einem Ende ein Endelement aufweist, welchem Mittel zugeordnet
sind, welche eine Bewegung des Endelements in einer ersten Richtung
entlang dem Gehäuse ermöglichen,
jedoch eine Bewegung des Endelements in der entgegengesetzten Richtung
verhindern, wobei das Endelement mit einem zusammengedrückten elastischen
Mittel verbunden ist, welches sich zwischen dem Endelement und einem
Verbinderelement erstreckt und dazu dient, das Verbinderelement
vom Endelement weg vorzuspannen, wobei das Verbinderelement das
elastische Mittel mit einem Ende eines länglichen flexiblen Elements
verbindet, wobei das flexible Element ausgebildet ist, um mit einem
Teil einer Sicherheitsgurtanordnung verbunden zu werden, wobei Kompressionserhaltemittel
vorgesehen sind, welche eine Bewegung des Verbinderelements vom
Endelement weg blockieren und auf diese Weise die Kompression innerhalb
des elastischen Mittels aufrechterhalten, wobei der Straffer Mittel
umfasst, um das Endelement mit einer Kraft zu beaufschlagen, um
das Endelement in der ersten Richtung zu bewegen und das Kompressionserhaltemittel
in Reaktion auf eine erfasste Unfallsituation zu deaktivieren, wodurch
das flexible Element mit Spannung beaufschlagt wird, um das flexible
Element einzuziehen, woraufhin das elastische Mittel das Verbinderelement
mit einer Vorspannkraft beaufschlagt, welche ausgebildet ist, um
das flexible Element in das Gehäuse
zu ziehen, falls ein Sicherheitsgurt, bei welchem die Einheit verwendet
wird, locker wird, wobei es Mittel gibt, um zu verhindern, dass
das flexible Element, nachdem es eingezogen wurde, in weiterer Folge
wieder losgelassen wird.
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Vorzugsweise
umfasst das längliche
flexible Element einen Draht oder ein Drahtseil, welcher/welches
mit einem ein Gurtschloß bildenden
Teil einer Sicherheitsgurtanordnung verbunden ist.
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Vorteilhafterweise
ist die Einheit innerhalb einer im Allgemeinen zylindrischen Kammer
innerhalb des länglichen
Gehäuses
untergebracht, wobei die Mittel, welche eine Bewegung des Endelements
in der ersten Richtung, jedoch nicht in der entgegengesetzten Richtung,
ermöglichen,
eine periphere Nut umfassen, die im Endstück ausgebildet ist, wobei die Nut
von spitz zulaufender Form ist und ein oder mehrere Elemente enthält, welche
in axialer Richtung der Kammer in der Nut beweglich sind.
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Zweckmäßigerweise
umfasst das elastische Mittel eine zylindrische Schraubendruckfeder.
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Vorzugsweise
umfassen die Mittel, welche verhindern, dass das flexible Element
in weiterer Folge wieder losgelassen wird, nachdem es eingezogen wurde,
eine periphere Nut von spitz zulaufender Form, welche in einer peripheren
Wand des Verbinderelements ausgebildet ist, wobei die Nut ein oder mehrere
Elemente enthält,
welche zwischen der Basis der Nut und der Wand einer Kammer, welche durch
das Gehäuse,
in dem die Einheit angeordnet ist, begrenzt wird, in Eingriff stehen
können.
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Alternativ
dazu umfassen die Mittel, welche verhindern, dass das flexible Element
in weiterer Folge wieder losgelassen wird, ein drehend angebrachtes
Element, welches mit Zähnen
versehen ist, die ausgebildet sind, um das flexible Element als
Reaktion auf eine Neigung des flexiblen Elements, losgelassen zu
werden, gegen eine Platte zu drücken.
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Vorzugsweise
umfassen die Mittel zum Beaufschlagen des Endelements mit einer
Kraft einen Gasgenerator, welcher ausgebildet ist, um einer Fläche des
Endelements Gas zuzuführen,
wobei das Endelement in Form eines Kolbens vorliegt.
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Bei
einer Ausführungsform
umfassen die Kompressionserhaltemittel ein zerbrechbares Element,
welches mit dem Verbinderelement in Eingriff steht, wobei das zerbrechbare
Element ausgebildet ist, um zerbrochen zu werden, wenn Gas aus dem Gasgenerator
das Endelement mit einer vorgegebenen Kraft beaufschlagt.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
umfassen die Kompressionserhaltemittel ein starres längliches
Glied, welches sich vom Endelement zum Verbinderelement erstreckt,
wobei ein Ende des länglichen
Glieds mit einem der Elemente verbunden ist, wobei das andere Ende
des länglichen
Glieds durch eine Bohrung im anderen Element verläuft, wobei
das andere Ende des länglichen
Elements mit einer elastischen Raste versehen ist, welche anfangs mit
einer Schulter in Eingriff steht, die in der Bohrung vorgesehen
ist, um zu verhindern, dass sich die Elemente auseinander bewegen,
wobei das zusammengedrückte
elastische Mittel teilweise zusammengedrückt ist, so dass sich, wenn
das Endelement mit der Kraft beaufschlagt wird, das längliche
Glied relativ zur Bohrung bewegt, um die elastische Raste aus der Bohrung
zu bewegen, wobei die elastische Raste ausgebildet ist, um beim
Herausbewegtwerden aus der Bohrung mit dem starren Glied außer Eingriff
zu geraten.
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Vorzugsweise
umfaßt
die Bohrung einen Hauptbereich mit einem ersten Durchmesser, und
einen Endbereich mit einem größeren Durchmesser, wobei
die Schulter durch den Schnittpunkt zwischen Hauptbereich und Endbereich
gebildet ist.
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Zweckmäßigerweise
umfasst die elastische Raste einen elastischen Ring, welcher von
einem relativ großen
Durchmesser auf einen relativ kleinen Durchmesser zusammengedrückt werden
kann, wobei der elastische Ring derart ist, dass, wenn er auf den
relativ kleinen Durchmesser zusammengedrückt wurde, der elastische Ring
in einer Nut festgehalten wird, welche im starren länglichen
Glied ausgebildet ist, wobei der Ring durch die Seitenwand der Bohrung
in der Nut festgehalten wird.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
sind die Kompressionserhaltemittel ausgebildet, um als Reaktion
auf eine Bewegung eines weiteren Kolbens, der Gas vom Gasgenerator
erhält,
deaktiviert zu werden.
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Zweckmäßigerweise
umfassen die Kompressionserhaltemittel eine schwenkbar angebrachte Klinke,
welche ausgebildet ist, um in einer Stellung mit dem Verbinderelement
in Eingriff zu stehen und dieses festzuhalten, wobei ein Teil der
Klinke direkt oder indirekt mit einem Anschlag in Eingriff steht,
um zu verhindern, das sich die Klinke in eine Lösestellung dreht, wobei der
Anschlag durch den weiteren Kolben bewegt werden kann.
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Vorzugsweise
steht ein Teil der schwenkbar angebrachten Klinke mit einer länglichen
Stange in Eingriff, wobei die längliche
Stange mit einem Anschlag in Eingriff steht, der durch ein Glied
gebildet wird, welches durch den weiteren Kolben bewegt wird oder
damit einstückig
ausgebildet ist.
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Alternativ
dazu wirkt der weitere Kolben auf ein Ende eines länglichen
Arms, welches zur Bewegung relativ zum Gehäuse schwenkbar angebracht ist,
wobei der längliche
Arm einen Finger trägt,
welcher sich anfangs in das Gehäuse
hineinerstreckt, um mit dem Verbinderelement in Eingriff zu stehen, wobei
der längliche
Arm nach Betätigung
des weiteren Kolbens schwenkbar in eine Stellung bewegt werden kann,
in welcher der Finger nicht mehr mit dem Verbinderelement in Eingriff
steht.
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Zweckmäßigerweise
sind zwei weitere Kolben vorgesehen, wobei jeder mit einem zugeordneten
länglichen
Arm verbunden ist.
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Damit
die Erfindung leichter zu verstehen ist, wird die Erfindung nunmehr
beispielhaft mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Straffers
in einem Ausgangszustand;
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2 eine 1 entsprechende
Ansicht, welche den Straffer unmittelbar nach einem ersten Straffungsschritt
darstellt;
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3 eine 2 entsprechende
Ansicht, welche jene Situation darstellt, die entsteht, wenn es bei
einem mit dem Straffer gekoppelten Sicherheitsgurt zu weiterem Durchhängen kommt.
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4 eine
Teilschnitt- und Teilschema-Ansicht einer alternativen Ausführungsform
eines Straffers gemäß der Erfindung
im ersten Zustand;
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5 eine 4 entsprechende
Ansicht, welche den Straffer gemäß 4 während einer
Anfangsphase in einem Straffungsvorgang darstellt;
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6 eine 5 entsprechende
Ansicht, welche die Situation darstellt, nachdem ein sehr kurzer
Zeitraum verstrichen ist;
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7 eine 6 entsprechende
Ansicht, welche die Situation darstellt, die entsteht, wenn in weiterer
Folge ein weiteres Durchhängen
an einem mit dem dargestellten Straffer gekoppelten Sitzgurt auftritt;
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8 eine
Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung in
einem ersten Zustand; und
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9 eine 8 entsprechende
Ansicht, welche die Ausführungsform
aus 8 in einer Anfangsphase eines Straffungsvorgangs
darstellt;
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10 eine
Schnittansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung in
einem ersten Zustand, wobei ein Teil der Ausführungsform vergrößert dargestellt
ist;
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11 eine 10 entsprechende
Ansicht, welche einen Teil der Ausführungsform aus 10 in einer
Anfangsphase eines Straffungsvorgangs darstellt, wobei wieder ein
Teil der Ausführungsform
vergrößert dargestellt
ist; und
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12 eine 10 entsprechende
Ansicht, welche einen Teil der Ausführungsform aus 10 & 11 in
einer späteren
Phase eines Straffungsvorgangs darstellt.
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In
Ausführungsformen
der Erfindung ist eine Einheit vorgesehen, welche sich axial innerhalb
eines Gehäuses
in einer vorgegebenen Richtung aus einer ersten Position wegbewegen
kann. Ein Ende der Einheit umfasst eine Blockieranordnung, welche ermöglicht,
dass sich die Einheit in die eine Richtung bewegt, jedoch verhindert,
dass sich die Einheit in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Mit
der Blockieranordnung verbunden ist eine Feder, welche anfangs zusammengedrückt ist.
Die Feder ist mit einem Verbinderelement verbunden, und das Verbinderelement
ist mit einem Draht oder Drahtseil verbunden, welcher/welches ausgebildet
ist, um einen Teil eines Sicherheitsgurtes mit Spannung zu beaufschlagen. Die
Anordnung ist derart, dass bei ihrer Verwendung die gesamte Einheit über eine
erste Bewegungsphase bewegt werden kann, um eine erste Straffung
des Sicherheitsgurtes herbeizuführen.
In weiterer Folge wird die Feder gelöst und steht zur Verfügung, um den
Sicherheitsgurt mit einer weiteren Spannung zu beaufschlagen, sollte
der Sicherheitsgurt aus irgendeinem Grund erschlaffen. Eine Anordnung
ist vorgesehen, um sicherzustellen, dass, sobald ein Durchhang vom
beschriebenen Straffer aufgenommen wurde, dieser Durchhang tatsächlich niemals wieder
losgelassen wird.
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Unter
Bezugnahme zunächst
auf 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnungen
ist dort in einer ersten Ausführungsform
der Erfindung ein längliches, im
Allgemeinen zylindrisches Gehäuse 1 vorgesehen,
welches eine zylindrische Innenkammer 2 begrenzt. Eine
Einheit 3 ist für
eine axiale Bewegung innerhalb der Kammer 2 vorgesehen.
Die Einheit 3 umfasst ein Endelement in Form eines Kolbens 4 an
einem Ende der Einheit. Der Kolben 4 ist verschiebbar, jedoch
dichtend innerhalb der Kammer 2 eingepasst. Der Kolben 4 ist
mit einer Bewegungssperre versehen, welche ermöglicht, dass sich der Kolben 4 gemäß 1 nach
rechts bewegt, jedoch jedwede Bewegung des Kolbens gemäß 1 nach
links verhindert. Die Bewegungssperre wird durch eine Mehrzahl von
Kugeln 5 gebildet, welche innerhalb einer ringförmigen Nut 6 untergebracht
sind, welche um die äußere Peripherie
des Kolbens 4 ausgebildet ist, so dass die ringförmige Nut 6 der
Innenwand der Kammer 2 zugewandt ist. Die ringförmige Nut 6 ist
von spitz zulaufender Form, so dass die Kugeln 5 zunächst innerhalb
eines relativ tiefen Teils der Nut untergebracht sein können. Der
schmale oder spitz zulaufende Teil der Nut 6 weist in die
Richtung, in welche sich der Kolben 4 frei bewegen kann.
Es versteht sich, dass, wenn sich der Kolben 4 gemäß 2 nach
rechts bewegt, die Kugeln 5 in den tiefen Teil der Nut 6 gezogen werden
und diese Bewegung nicht behindern. Wenn allerdings der Kolben 4 bestrebt
ist, sich gemäß 1 nach
links zu bewegen, werden sich die Kugeln 5 zum spitz zulaufenden
Abschnitt der ringförmigen
Nut 6 bewegen und auf diese Weise fest zwischen der Basis
der Nut 6 und die Seitenwand der Kammer 2 eingekeilt
und verhindern somit eine Bewegung des Kolbens 4 nach links.
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Die
Einheit 3 umfasst eine zylindrische Schraubendruckfeder 7,
welche sich vom Kolben 4 zu einem Verbinderelement 8 erstreckt.
Die Feder 7 spannt das Verbinderelement 8 vom
Kolben 4 weg vor. Das Verbinderelement 8 bei dieser
Ausführungsform
weist eigentlich eine Form auf, welche jener des Kolbens 4 sehr ähnlich ist,
und ist mit einer Bewegungssperre versehen, die durch Kugeln 9 innerhalb einer
peripheren Nut 10 gebildet wird, welche den oben beschriebenen
Kugeln 5 bzw. der oben beschriebenen Nut 6 entsprechen.
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Ein
Draht 11 ist vorgesehen, welcher sich durch eine Bohrung
im Kolben 4, durch die Mitte der Schraubendruckfeder 7 und
durch eine Bohrung im Verbinderelement 8 erstreckt, wobei
sich ein Teil des Drahtes über
das Verbinderelement 8 hinaus erstreckt. Dieser Endabschnitt
des Drahtes ist mit einem Drahtanschlag 12 von großem Durchmesser versehen,
welcher nicht durch die Bohrung im Verbinderelement 8 hindurchtreten
kann.
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Anfangs
ist die Einheit 3 einem Ende des Gehäuses 1 benachbart
angeordnet, wobei eine Fläche des
Kolbens 4 mit einem Gasströmdurchgang 13 von reduziertem
Durchmesser in Kommunikation steht, mit welchem über einen Verbindungskanals 14 ein Gasgenerator 15 verbunden
ist. Der Gasströmdurchgang 13 ist
ausgebildet, um einem Ende der Kammer 2 Gas zuzuführen.
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Der
Draht 11 tritt durch den Gaszufuhrkanal 13 durch
und wird durch einen im Wesentlichen gasdichten Durchgang 16 zu
einem Teil einer Sicherheitsgurtanordnung, beispielsweise einem
Sitzgurtschloß,
herausgeführt.
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Ein
zerbrechbarer Zapfen 17 ist vorgesehen, welcher sich durch
eine Öffnung
im Gehäuse 1 erstreckt,
um sich in die Kammer 2 zu erstrecken, wo er mit dem Verbinderelement 8 dem
Drahtanschlag 12 benachbart in Eingriff steht. Die Feder 7 wird
auf diese Weise in einer zusammengedrückten Form gehalten, da der
Kolben 4 an einem Ende der Kammer 2 dem Gaskanal 13 von
reduziertem Durchmesser benachbart angeordnet ist, sich dadurch
nicht weiter nach links bewegen kann und das Verbinderelement 8 mittels
des zerbrechbaren Zapfens 17 daran gehindert wird, sich
nach rechts zu bewegen.
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Falls
sich ein Unfall mit Überschlag
ereignet, wird der Gasgenerator 15 aktiviert, und Gas strömt durch
den Verbindungskanal 14 zum Gaszufuhrkanal 13,
wo das Gas direkt auf den Kolben 4 wirkt. Der Druck, mit
welchem der Kolben 4 beaufschlagt wird, dient dazu, die
gesamte Einheit 3 gemäß 1 nach rechts
zu bewegen. Die Kraft von Gas reicht aus, um den zerbrechbaren Zapfen 17 zu
brechen, was ermöglicht,
dass sich die gesamte Einheit 3 innerhalb des Gehäuses 2 nach
rechts bewegt, bis der Draht 11 den Sitz gurt mit einer
erheblichen Spannung beaufschlagt hat. Die Feder 7 wird
während
dieser Betriebsphase des Straffers in einer zusammengedrückten Form
gehalten, da die Kraft, welche vom Gasgenerator aufgebracht wird,
den Kolben 4 sehr rasch und mit einer erheblichen Kraft
bewegt. Somit besteht keine Neigung dazu, dass sich die Feder 7 in
dieser Betriebsphase des Straffers ausdehnt, wenngleich die Feder 7 nicht
mehr durch den Zapfen 17 in einem zusammengedrückten Zustand
gehalten wird. Wenn der Kolben 4 die in 2 dargestellte
Position erreicht, werden sich die Kugeln 5 innerhalb der
Nut 6 bewegen und dadurch den Kolben 4 in seiner
Position verriegeln und eine Bewegung des Kolbens nach links verhindern.
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Sollte
der Sitzgurt, der dem Straffer zugeordnet ist, aus irgendeinem Grund
erschlaffen, kann sich die Feder 7 ausdehnen, wobei diese
das Verbinderelement 8 nach rechts bewegt, wie aus 2 oder 3 hervorgeht.
Während
sich das Verbinderelement 8 unter der Einwirkung der Feder 7 nach
rechts bewegt, wird der Sicherheitsgurt wieder mit Spannung beaufschlagt.
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Sollte
der Sicherheitsgurt zu irgendeinem Zeitpunkt mit einer erhöhten Kraft
beaufschlagt werden, beispielsweise, wenn der auf dem Sitz sitzende Insasse
mit Wucht gegen den Sicherheitsgurt geworfen wird, wird jedwede
Neigung des Verbinderelements 8, sich nach links zurück zu bewegen,
die Kugeln 9 zum spitz zulaufenden Abschnitt der ringförmigen Nut 10 hin
bewegen, und dadurch wird jedwede Bewegung des Verbinderelements 8 nach
links verhindert oder rasch beendet. Somit wird, sobald ein ”Durchhang” vom Straffer aufgenommen
wurde, dieser nicht mehr losgelassen. Wenn eine Situation entsteht,
bei welcher ein Durchhang von der Feder aufgenommen wurde und die
Bewegung des Verbinderelements 8 nach links verhindert
wird, kann sich, sollte es in weiterer Folge zu weiterem Durchhängen am Sicherheitsgurt
kommen, das Verbinderelement 8 unter Einwirkung der Feder 7 noch
weiter nach rechts bewegen, wobei wiederum jedwede weitere Bewegung
gemäß 2 und 3 nach
links verhindert wird.
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Zwar
wird bei dieser Ausführungsform
der Erfindung die Einheit 3 anfangs durch Gas aus einem Gasgenerator
bewegt, jedoch versteht es sich, dass bei einer modifizierten Ausführungsform
der Erfindung die Einheit 3 anfangs unter der Einwirkung
einer Federkraft bewegt werden kann, welche von einer sehr starken
Feder vorgesehen wird. Bei einer derartigen Ausführungsform wäre die starke
Feder einem mechanisch betätigten
Blockiermechanismus zugeordnet, welcher ausgebildet ist, um eine
Bewegung der Einheit 3 zu verhindern, bis eine Unfallsituation erfasst
wird. Somit würde
der zerbrechbare Zapfen 17 durch einen mechanisch einfahrbaren
Zapfen ersetzt, welcher ausgebildet ist, um, falls sich ein Unfall ereignet,
eingefahren zu werden.
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4 veranschaulicht
eine modifizierte Ausführungsform
der Erfindung. Bei der Ausführungsform
gemäß 4 ist
ein Gehäuse 21 vorgesehen, welches
eine im Allgemeinen zylindrische Kammer 22 begrenzt, und
innerhalb der Kammer 22 ist eine Einheit 23 enthalten.
Die Einheit 23 weist an einem Ende einen Kolben 24 auf.
Der Kolben 24 ist mit einem Bewegungsblockiermittel versehen,
welches durch eine Mehr zahl von Kugeln 25 gebildet wird,
die in einer spitz zulaufenden Nut 26 angeordnet sind, welche
in der äußeren Peripherie
des Kolbens ausgebildet ist. Die Kugeln 25 und die Nut 26 weisen eine
Form auf, welche jener der oben beschriebenen Kugeln 5 bzw.
der oben beschriebenen Nuten 6 entspricht.
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Der
Kolben 24 steht mit einem Ende einer zusammengedrückten zylindrischen
Schraubendruckfeder 27 in Eingriff, welche innerhalb des
Gehäuses
aufgenommen wird, wobei sich die Schraubendruckfeder 27 zu
einem Verbinderelement 28 in Form einer ringförmigen Platte
erstreckt, welche eine mittige Ausnehmung 29 definiert,
die mit einem Drahtanschlag 30 in Eingriff steht, der an
einem Ende eines Drahts 31 vorgesehen ist. Der Draht 31 erstreckt
sich durch den mittigen Teil der Schraubendruckfeder 27 und
durch eine Bohrung, die innerhalb des Kolbens 24 vorgesehen
ist. Der Draht 31 verläuft dann
an einer Rücklaufsperre 32 vorbei,
welche durch ein schwenkbar angebrachtes Element 33 gebildet
wird, welches in einem ausgewählten
Bereich mit Zähnen 34 versehen
ist, wobei das Element ausgebildet ist, sich bei Beaufschlagung
des Drahtes 31 mit Spannung, welche dazu neigt, den Draht 31 aus dem
Gehäuse 21 herauszuziehen,
zu drehen, so dass die Zähne 34 mit
dem Draht 31 in Eingriff kommen und den Draht gegen eine
Platte 35 drücken. Der
Draht 31 ist mit einem Schloß 36 verbunden, welches
einen Teil einer Sicherheitsgurtanordnung bildet.
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Ein
Gaseinlass 37 ist vorgesehen und ausgebildet, um einem
Ende des Gehäuses 21 Gas
zuzuführen,
so dass das Gas auf dem Kolben 24 wirken kann. Ein Gasgenerator 38 ist
vorge sehen, um dem Gaseinlass 37 Gas zuzuführen. Der
Gaseinlass 37 kommuniziert auch mit einer freiliegenden
Fläche
eines Kolbens 39, der in einer kleinen Kammer 40 enthalten
ist, wobei der Kolben 39 eine Kolbenstange 41 aufweist,
welche von plattenähnlicher
Form ist. Die Kolbenstange 41 weist darin eine Öffnung 42 von
einem vorgegebenen Durchmesser auf. Die Kolbenstange 41 stößt anfangs
an ein Ende 43 einer sich axial erstreckenden Stange 44 an,
welche sich parallel zum Gehäuse 21 erstreckt.
Die Kolbenstange dient als Anschlag. Das andere Ende der Stange 44 steht
mit einem Teil einer schwenkbar angebrachten Freigabeklinke 45 in
Eingriff, wobei ein anderer Teil der Freigabeklinke 45 mit
dem Verbinderelement 28 in Eingriff steht. Die Federkraft,
mit welcher das Verbinderelement 28 durch die Feder 27 beaufschlagt wird,
neigt dazu, die Klinke 45 derart zu schwenken, dass die
Stange 44 mit einer axialen Kraft beaufschlagt wird, welche
das Ende 43 der Stange 44 fest mit der Kolbenstange 41 in
Eingriff bringt. Die Klinke kommt mit dem Anschlag, der durch die
Kolbenstange 41 gebildet wird, indirekt in Kontakt. Somit
wird der Verbinder 28 daran gehindert, sich gemäß der Abbildung
nach rechts zu bewegen. Die Anordnung hält die Feder 27 in
einem zusammengedrückten
Zustand, in welchem sie das Verbinderelement 28 vom Kolben 24 weg
vorspannt.
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Als
Reaktion auf die Erfassung einer Unfallsituation wird zunächst Gas
vom Gasgenerator 38 zum Gaseinlasskanal 37 zugeführt. Zunächst wirkt das
Gas auf die freiliegende Fläche
des Kolbens 39 und treibt den Kolben in die Kammer 40,
wodurch die Öffnung 42 in
der Kolbenstange 41 mit der Stange 44 fluchtend
angeordnet wird. Somit wird der Anschlag, der durch die Kolbenstange 41 gebildet
wird, durch die Bewegung des Kolbens 39 wegbewegt. Zumindest
der Endabschnitt 43 der Stange 44 weist einen Durchmesser
auf, der kleiner als der Durchmesser der Öffnung 42 ist. Wenn
demnach die Öffnung 42 mit
der Stange 44 fluchtend angeordnet ist, kann sich die Stange 44 frei
nach links bewegen. Unter der Federvorspannung, mit welcher die
Klinke 45 beaufschlagt ist, bewegt sich die Stange tatsächlich nach links.
Somit wird die Klinke 45 in eine Position geschwenkt, in
welcher sie nicht mehr mit dem Verbinderelement 28 in Eingriff
steht. Zugleich wird die freiliegende Fläche des Kolbens 24 mit
Gasdruck beaufschlagt, welcher somit den Kolben 24 und
folglich die gesamte Einheit 23 nach rechts bewegt, wie
aus 6 hervorgeht. Somit wird der Draht 31 mit
einer erheblichen Spannung beaufschlagt, welche dafür sorgt,
das Schloß 36 nach
unten zu ziehen, wodurch der Sicherheitsgurt mit Spannung beaufschlagt
wird. In dieser Situation wird eine Bewegung des Kolbens 24 nach
links durch die Kugeln 25 innerhalb der Nut 26 verhindert.
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Sollte
innerhalb des Sicherheitsgurtes, welcher der Schnalle zugeordnet
ist, ein weiteres Durchhängen
auftreten, dann wird die Feder 27 das Verbinderelement 28 in
axialer Richtung des Gehäuses 21 nach
rechts bewegen, wie aus 7 hervorgeht. Wenn irgendeine
Neigung dahingehend besteht, dass sich das Schloß 36 nach oben bewegt
und sich der Draht 31 innerhalb des Gehäuses nach links bewegt, wird
sich das Element 33 im Uhrzeigersinn drehen und die Zähne 34 werden
den Draht 31 gegen die Platte 35 klemmen. Somit
wird wieder, auch wenn die Feder wiederholt einwirken kann, um den
Sitzgurt, welchem der Straffer zugeordnet ist, immer wieder zu straffen,
falls dieser Sitzgurt aus irgendeinem Grund erschlafft, sobald der
Draht 31 in das Gehäuse 21 gezogen
wurde, um eine Straffung des Sicherheitsgurtes herbeizuführen, der
Draht nicht mehr losgelassen.
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8 zeigt
eine modifizierte Ausführungsform
der Erfindung, welche in vielerlei Hinsicht jener gemäß 1 bis 3 ähnelt, wobei
jedoch ein pneumatisch aktivierter Freigabemechanismus an Stelle
des zerbrechbaren Zapfens vorgesehen ist.
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Bei
der in 8 dargestellten Ausführungsform ist eine Einheit 3,
welche nicht im Detail beschrieben wird, da es sich um dieselbe
wie die Einheit 3 der Ausführungsform aus 1 bis 3 handelt,
innerhalb eines Gehäuses 50 vorgesehen.
Das Gehäuse 50 ist
an einem seiner Enden mit einem Gaseinlasskanal 51 versehen.
Das Gehäuse 50 beinhaltet
zwei entgegengesetzt wirkende Kolben 52, 53, wobei
deren Endflächen
dem Gaseinlasskanal 51 gegenüber freiliegen. Die Kolben 52, 53 sind
somit ausgebildet, um in entgegengesetzten Richtungen nach außen getrieben
zu werden, wenn der Gaseinlassanordnung 51 Gas zugeführt wird.
Die Kolben 52, 53 sind jeweils mit Enden länglicher
Arme 54, 55 verbunden, welche sich im Allgemeinen
parallel zum Gehäuse 50 erstrecken.
Die entgegengesetzten Enden der Arme 54, 55 sind
schwenkbar über
Schwenkverbindungen 56, 57 mit einem Querarm 58 verbunden,
welcher am Gehäuse 50 befestigt
ist. Ein Zwischenteil jedes Arms 54, 55 trägt einen
einwärts
gerichteten Finger 59, 60, und die Finger 59, 60 erstrecken sich
durch geeignete Öffnungen 61, 62 in
das Gehäuse 50 hinein.
In einem Anfangszustand der Vorrichtung steht das Verbinderelement 8 der
Einheit 3 mit den Fingern in Eingriff, so dass die Feder
innerhalb der Einheit 3 in einem zusammengedrückten Zustand
gehalten wird.
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Wenn
dem Gaszufuhrkanal 51 als Reaktion auf das Erfassen eines
Unfalls Gas zugeführt
wird, bewegen sich zunächst
die Kolben 52 und 53 nach außen, wodurch sie die Enden
der Arme 54, 55, mit welchen sie verbunden sind,
nach außen
vom Gehäuse 50 weg
bewegen. Die Arme 54, 55 führen somit eine Schwenkbewegung
um die Drehpunkte 56 und 57 auf dem Querarm 58 aus.
Diese Handlung ist ausreichend, um die Finger 59 und 60 aus
dem Inneren des Gehäuses 50 herauszuziehen,
wobei folglich eine Bewegung der Einheit 3 nach rechts
ermöglicht wird.
Die Einheit 3 bewegt sich somit auf die oben mit Bezug
auf 1 bis 3 beschriebene Weise nach rechts.
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Die
Feder 7 der Einheit 3 wirkt somit auf die oben
in Bezug auf 1 bis 3 beschriebene Weise,
um jedwedes ”Durchhängen”, das auftreten kann,
durch Einziehen des Drahtes 11 aufzunehmen, was verhindert,
dass der Draht 11 wieder losgelassen wird.
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10 zeigt
eine modifizierte Ausführungsform
der Erfindung, welche in vielerlei Hinsicht jener aus 1 bis 3 ähnelt, wobei
jedoch ein alternativer Freigabemechanismus an Stelle des zerbrechbaren
Zapfens vorgesehen ist.
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Bei
der in 10 dargestellten Ausführungsform
ist eine Einheit 3 (welche nicht nochmals im Detail beschrieben
wird, da sie der Einheit 3 der Ausführungsform von 1 bis 3 ähnelt und
gleiche Teile davon durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet werden)
mit einem Kolben 4 versehen. Der Kolben 4 ist
im Wesentlichen mit dem Kolben 4 identisch, welcher mit
Bezug auf 1 bis 3 beschrieben
wurde, abgesehen davon, dass der Kolben 4 eine Endfläche 63 aufweist,
welche eine mittige Öffnung
aufweist, die einwärts
zu einem ersten Teil 64 einer axialen Bohrung 65,
welche durch den Kolben 4 verläuft, spitz zuläuft.
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Der
erste Teil 64 der Bohrung 65 erstreckt sich entlang
einem Teil der Bohrung 65 und weist einen ersten, relativ
großen
Durchmesser auf. Der erste Teil 64 endet an einer Schulter 66,
welche entlang einem Teil der Bohrung 65 ausgebildet ist.
Der verbleibende Teil 67 der Bohrung weist einen geringeren Durchmesser
als der erste Teil 64 auf. Es ist zu erkennen, dass die
Schulter 66 durch die Schnittstelle zwischen dem ersten
Teil 64 von relativ großem Durchmesser und dem verbleibenden
Teil 67 von relativ kleinem Durchmesser definiert wird.
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Die
Bohrung 65 ist ausgelegt, um den Draht 11 und
ein Ende eines im Wesentlichen starren länglichen Glieds in Form einer
Hülse 68 aufzunehmen. Die
Hülse 68 umgibt
den Draht 11 und verläuft
koaxial damit. Das eine Ende der Hülse 64 ist um einen
Teil seiner Außenfläche mit
einer ringförmigen
Umfangsnut 69 versehen. Die Hülse 68 erstreckt sich
dann von dem einen Ende den Draht 11 entlang zum Verbinderelement 8.
Die Hülse 68 ist
mittels Klebstoff an einem Teil des Verbinderelements 8 befestigt.
Es versteht sich, dass jedwedes andere im Stand der Technik gut
bekannte Verfahren verwendet werden kann, um die Hülse 68 am
Verbinderelement 8 zu befestigen.
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Eine
elastische Raste ist in Form einer Unterlegscheibenfeder 70 vorgesehen.
Die Unterlegscheibenfeder 70 ist ausgebildet, um elastisch
von einem relativ großen.
Durchmesser zu einem relativ kleinen Durchmesser zusammengedrückt zu werden,
wenn die Unterlegscheibenfeder 70 mit einer Kompressionskraft
beaufschlagt wird. Wenn die Kompressionskraft weggenommen wird,
dehnt sich die Unterlegscheibenfeder 70 vom relativ kleinen
Durchmesser auf den relativ großen
Durchmesser aus. Es versteht sich, dass alternativ dazu jedwede
andere Form von elastischer Raste verwendet werden kann, welche auf
eine Größe zusammengedrückt werden
kann, die in einer Bohrung von relativ kleinem Durchmesser aufgenommen
werden kann. Im nicht zusammengedrückten Zustand ist die Unterlegscheibenfeder 70 derart
ausgelegt, dass sie einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer als
der Außendurchmesser der
Hülse 68 ist.
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Wenn
sich die Einheit 3 im in 10 dargestellten
Ausgangszustand befindet, ist die Schulter 66 der Bohrung 65 fluchtend
mit der Nut 69 ausgerichtet, welche in der Hülse 68 ausgebildet
ist. In dieser Ausgangsstellung ist die Unterlegscheibenfeder 70 zum
Teil in der Nut 69 aufgenommen. Die Unterlegscheibenfeder 70 steht
mit der Schulter 66 der Bohrung 65 in Eingriff,
und dadurch wird die Hülse 68 durch
die Unterlegscheibenfeder 70 daran gehindert, sich gemäß 10 in
Bezug auf die Bohrung 65 nach rechts zu bewegen. Die Unterlegscheibenfeder 70 ist
in Bezug auf die Nut 69 nach außen in Eingriff mit der Wand
des ersten Teils 64 der Bohrung 65 vorgespannt,
welche einen derartigen Durchmesser aufweist, dass die Unterlegscheibenfeder 70 sich
nicht auf eine Größe ausdehnen
kann, in welcher sie außer
Eingriff mit der Nut 69 gerät. Somit wird in diesem Ausgangszustand
das Verbinderelement 8 daran gehindert, sich von dem Kolben 4 wegzubewegen
und die Kompression in der Druckfeder 7 aufrechterhalten.
Ferner versteht es sich, dass die Druckfeder 7 in diesem
Ausgangszustand nur teilweise zusammengedrückt ist.
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Falls
es zu einem Unfall mit Überschlag kommt,
wird der Gasgenerator 15 aktiviert, und Gas strömt durch
den Verbindungskanal 14 zum Gaszufuhrkanal 13,
wo das Gas direkt auf den Kolben 4 einwirkt. Der Druck,
mit welchem der Kolben 4 beaufschlagt wird, sorgt dafür, den Kolben 4 zum
Verbinderelement 8 zu bewegen, und dadurch wird die teilweise
zusammengedrückte
Druckfeder 7 weiter zusammengedrückt. Die Bewegung des Kolbens 4 relativ
zur Hülse 68 bewegt
den Kolben 4 vom einen Ende der Hülse 68, welches mit
der ringförmigen
Nut 69 versehen ist, weg, so dass sich das eine Ende der Hülse 68 an
der Endfläche 63 der
Bohrung 65 vorbeierstreckt. Da die Unterlegscheibenfeder 70 in
der ringförmigen
Nut 69 am einen Ende der Hülse 68 angeordnet
ist, wird die Unterlegscheibenfeder 70 nicht mehr durch
den ersten Teil 64 der Bohrung 65 des Kolbens 4 eingezwängt. Somit
dehnt sich die Unterlegscheibenfeder 70 von ihrem zusammengedrückten Durchmesser
zu einem größeren Durchmesser, bei
dem sie nicht mehr in der ringförmigen
Nut 69 festgehalten wird, aus (siehe 11).
Die Hülse 68 und folglich
das Verbinderelement 8 und der Draht 11 können sich
daher frei nach rechts bewegen, wie in 11 in
Bezug auf den Kolben 4 dargestellt ist.
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Der
Gasdruck drückt
den Kolben 4 nach rechts, bis die anfangs teilweise zusammengedrückte Feder 7 vollständig zusammengedrückt ist.
Der Gasdruck veranlasst daraufhin sowohl den Kolben 4 als
auch das Verbinderelement 8, sich nach rechts zu bewegen,
bis der Draht 11 den Sitzgurt mit einer erheblichen Spannung
beaufschlagt. Die Feder 7 wird während dieser Betriebsphase
des Straffers in einer zusammengedrückten Form gehalten, da die
durch den Gasgenerator ausgeübte
Kraft den Kolben 4 äußerst rasch
und mit einer sehr erheblichen Kraft bewegt. Eine nachfolgende Bewegung
des Kolbens 4 und des Verbinderelements 8 nach
links wird durch die Kugeln 5 und 9 verhindert,
welche sich innerhalb der Nuten 6 bzw. 10 bewegen.
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Sollte
der Sitzgurt, welcher dem Straffer zugeordnet ist, aus irgendeinem
Grund erschlaffen, kann sich die Feder 7 ausdehnen, wodurch
das Verbinderelement 8 unter der Einwirkung der Feder 7 wie
in 12 dargestellt nach rechts bewegt wird. Während das
Verbinderelement 8 nach rechts bewegt wird, wird es durch
die Kugeln 9 in seiner neuen Position festgehalten.