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QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Rechte der Provisional-Anmeldung mit dem
Aktenzeichen 60/877,452, eingereicht am 28. Dezember 2006.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Airbags
und andere biegsame und aufblasbare Rückhaltevorrichtungen
werden unter Verwendung lösbarer Gurte gestaltet, um selektiv
die Gestalt der Rückhaltevorrichtung zu modifizieren, die
Rückhaltevorrichtung mit erhöhter Festigkeit auszustatten, das
Belüften der Rückhaltevorrichtung während
der Entfaltung zu steuern. Zu irgendeinem Zeitpunkt während
oder nach der Entfaltung der aufblasbaren Vorrichtung ist es häufig
notwendig, den Gurt zu lösen, so dass er die aufblasbare
Vorrichtung nicht länger zurückhält.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein lösbares Gurtrückhaltesystem
bereit, das gestaltet ist, um mindestens ein Ende eines ausziehbaren
Gurts festzuhalten und um den Gurt bei Anwendung eines elektrischen
Auslöseimpulses eines Standard-Initiator oder einer Zündkapsel
zu lösen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein lösbares Gurtrückhaltesystem
bereit, das ein Gehäuse, ein Schneidebauteil, das verschiebbar
an das Gehäuse gekoppelt ist, und einen Gurthalter einschließt,
der an dem Gurt gesichert ist, um einen Gurt an dem Gehäuse
zu befestigen. Wenigstens ein erster Teil des Gurthalters ist an
das Gehäuse entlang einem Gleitbewegungsweg des Schneidebauteils
gekoppelt, um zu ermöglichen, dass das Schneidebauteil
den Gurthal ter zumindest teilweise während der Gleitbewegung
des Schneidebauteils abtrennt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Draufsicht eines lösbaren Gurtrückhaltesystems
in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer Schneideanordnung, die in das lösbare
Gurtrückhaltesystem von 1 eingeschlossen
ist;
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3 ist
eine Draufsicht eines Schneidebauteils, das in die Schneideanordnung
von 2 eingeschlossen ist;
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4 ist
eine Seitenansicht des Schneidebauteils von 3; und
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5 ist
eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeuginsassenrückhaltesystems,
das ein lösbares Gurtrückhaltesystem in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung einschließt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Bezug
nehmend auf 1 schließt ein lösbares
Gurtrückhaltesystem 10 in Übereinstimmung mit
einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine
Schneideanordnung, allgemein mit 12 bezeichnet, einen Gurthalter 50,
der an ein Ende eines ausziehbaren Gurts 52 bekannter Konstruktion, und
der sich durch die Schneideanordnung hindurch erstreckt, gekoppelt
ist, und ein Gurthalterungsbauteil 53 einschließt,
das an Gurthalter 50 gesichert ist, um den Gurt in Bezug
auf die Schneideanordnung 12 zu sichern.
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Bezug
nehmend auf die 1 und 2 schließt
Schneideanordnung 12 ein Gehäuse 20 ein, das
ein erstes offenes Ende 30 und ein zweites Ende 32 gegenüber
dem ersten Ende 30 besitzt. Eine axiale Bohrung 24 erstreckt
sich durch Gehäuse 20 zwischen dem ersten Ende 30 und
dem zweiten Ende 32 hindurch. Ein Durchgangsloch 28 erstreckt
sich durch das Gehäuse im Wesentlichen senkrecht zu einer
Gehäuselängsachse A hindurch. Loch 28 kreuzt Bohrung 24.
Gehäuse 20 kann extrudiert, gefräst oder
anderweitig umgeformt sein und kann zum Beispiel aus Kohlenstoffstahl
oder Edelstahl hergestellt sein.
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Eine
Initiator-Anordnung
22 ist an dem ersten Ende
30 des
Gehäuses gesichert und erstreckt sich in Bohrung
24.
Initiator-Anordnung
22 schließt einen elektrisch
ausgelösten pyrotechnischen Initiator oder eine Zündkapsel
34 ein,
der beziehungsweise die innerhalb einer Bohrungsdichtung
36 gesichert ist.
Initiator
34 kann gebildet sein, wie es im Stand der Technik
bekannt ist. Eine beispielhafte Initiator-Konstruktion ist im
US-Patent Nr. 6 009 809 beschrieben, das
hierin als Referenz einbezogen wird. Bohrungsdichtung
36 kann
geprägt, extrudiert, gegossen, gefräst oder anderweitig
umgeformt sein und kann zum Beispiel aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl
hergestellt sein. Initiator
34 kann innerhalb der Bohrungsdichtung
unter Verwendung irgendeines einer Auswahl bekannter Verfahren gesichert
sein, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, eine Presspassung, Klebstoffanwendung
oder Crimpen. Auf gleiche Weise kann Bohrungsdichtung
36 an
Gehäuse
20 unter Verwendung irgendeines einer
Auswahl bekannter Verfahren gesichert sein, einschließlich,
aber nicht begrenzt auf, Crimpen, Schweißen oder Klebstoffanwendung.
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Bezug
nehmend auf die 2–4 ist
ein Schneidebauteil 26 verschiebbar in Gehäusebohrung 24 positioniert,
um so mit Fluidkommunikation mit Initiator 34 bei Aktivierung
von Schneideanordnung 12 zu ermöglichen. In dem
gezeigten Ausführungsbeispiel schließt Schneidebauteil 26 eine
abgewinkelte Fläche 40 und eine Auflagerfläche 44 ein, die
gegenüber der gewinkelten Fläche 40 gebildet
ist. Ein Schlitz 42 erstreckt sich entlang eines Teils
des Schneidebauteils, um darin Gurthalter 50 aufzunehmen
und auszurichten (unten detaillierter beschreiben), der sich in
Gehäuse 20 durch Durchgangsloch 28 erstreckt.
In dem in den 3 und 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel schließt Schlitz 42 auch
in einer Schneidkante 43 ab, die in dem Schneidebauteil
gebildet ist, um den Gurthalter auf eine Weise abzutrennen, die
unten detaillierter beschrieben wird. Alternative Formen von Schneidkanten
können in das Schneidebauteil gemäß Design-Erfordernissen eingeschlossen
sein. Schneidebauteil 26 kann gefräst oder anderweitig
umgeformt sein und kann zum Beispiel aus Kohlenstoffstahl oder Edelstahl
hergestellt sein.
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Wieder
Bezug nehmend auf 1 ist Gurthalter 50 an
ein Ende von Gurt 52 gesichert, um eine lösbare
Sicherung eines Endes des Gurts an Schneideanordnung 12 zu
ermöglichen. Gurt 52 kann an Halter 50 unter
Verwendung irgendeines einer Auswahl von Verfahren gesichert sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist ein Teil von Gurt 52 um
einen überdimensionierten Teil von Halter 50 gesichert,
welcher ein Gurthalterungsbauteil 53 bildet. Halterungsbauteil 53 ist
geformt, ausgebildet oder anderweitig benachbart einem Ende von
Halter 50 gesichert. In einem anderen Ausführungsbeispiel
ist eine Schlaufe dem Ende von Halter 50 benachbart ausgebildet,
um zu gestatten, dass ein Ende von Gurt 52 zur Sicherung
daran dort hindurch läuft. Andere Verfahren zur Sicherung
von Gurt 52 an Halter 50 werden auch in Betracht
gezogen. Halter 50 kann aus einem Polymermaterial (wie
Nylon), aus einem Metall oder einer Metall-Legierung oder aus anderen
geeigneten Materialien gebildet sein. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist Halter 50 in eine erste Seite 62 von Gehäuse 20 und
durch Durchgangsloch 28 in Gehäuse 20 derart
eingeführt, dass sich ein Endteil des Halters aus einer
zweiten Seite 64 der entgegengesetzten Gehäuseseite 62 erstreckt.
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Wieder
Bezug nehmend auf 1 wird ein Halterungsteil oder
Kopf 60 bereitgestellt, um den Teil von Halter 50 zu
sichern, der sich aus der zweiten Seite 64 des Gehäuses
erstreckt. Halterungskopf 60 ist so bemessen, dass er den
Durchtritt des Halterungskopfes durch Gehäuseloch 28 verhindert,
wodurch ein Teil des Gurts innerhalb von Gehäuse 20 gesichert
ist, wenn der Halterungskopf an Halter 50 gesichert ist.
Halterungskopf 60 ist an Halter 50 unter Verwendung
irgendeines einer Auswahl geeigneter Verfahren gesichert. Zum Beispiel
kann ein Zahn-Sperrklinkensystem, ähnlich dem, das in Kunststoffkabelbindern
verwendet wird, verwendet werden. Alternativ kann der Halterungskopf
in Form einer Steckmutter oder einee anderen geeigneten Beschlages
vorliegen, wobei Halter 50 so strukturiert ist, dass er
den Beschlag kuppelt, um den Halterungskopf in Position entlang
dem Gurthalter zu sichern. In einem anderen Ausführungsbeispiel
ist Halterungskopf 60 in der Struktur von Halter 50 mittels Schmelzen
oder anderweitig geeignetem Deformieren eines Teils von Halter 50 nach
dem Einführen des Halters in Loch 28 gebildet.
In einem noch anderen Ausführungsbeispiel befindet sich
der Halterungsteil in einem Innenbereich des Gehäuses und
kuppelt eine innere Oberfläche des Gehäuses, um
das Zurückziehen von Gurthalter 50 aus dem Gehäuse
zu verhindern. Andere Verfahren der Sicherung von Halterungskopf 60 an
Halter 50 werden auch in Betracht gezogen.
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Schneideanordnung 12 kann
an ein Airbagmodul-Reaktionsgehäuse oder an einem anderen Teil
eines Fahrzeugs unter Verwendung irgendeines eines Vielzahl bekannter
Verfahren gesichert sein, einschließlich, aber nicht begrenzt
auf, Schlaufen, Befestigungselementen, Nieten, Druckknöpfen, Schweißstellen
und/oder Klebstoffanwendungen.
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Der
Betrieb der Schneideanordnung 12 wird nun unter Bezugnahme
auf die 2–4 diskutiert.
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Vor
der Aktivierung der Schneideanordnung kann Schneidebauteil 26 in
einer Position, die dem Initiator 34 benachbart ist, unter
Verwendung irgendeines einer Auswahl bekannter Verfahren gesichert
sein, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, einer Presspassung
mit einer Wand von Gehäusebohrung 24, eines Scherstifts
oder Klebstoffanwendung. Ein Teil von Gurthalter 50 befindet
sich innerhalb von Schlitz 42, benachbart dem offenen Ende
des Schlitzes, um die Ausrichtung des Halters mit Schneidekante 44 sicherzustellen.
Bei Empfang eines Signals von einem Crash-Sensor wird ein elektrisches
Aktivierungssignal an Initiator 34 gesendet, wodurch der Initiator
aktiviert wird. Verbrennungsprodukte vom Initiator treffen auf die
Auflagerfläche 44 vom Schneidebauteil auf, zwingen
das Schneidebauteil in Richtung des zweiten Gehäuseendes 32 (in
der Richtung, die durch Pfeil "B" in 2 gekennzeichnet
ist). Wenn Schneidebauteil 26 in Richtung des zweiten Gehäuseendes 32 vorrückt,
trennt Schneidkante 43 Gurthalter 50 vollständig
ab, wodurch das Ende des Gurts von der Sicherung an das Fahrzeug
gelöst wird. Alternativ kann die Schneidkante den Halter
nur teilweise abtrennen, wodurch ermöglicht wird, dass der
teilweise abgetrennte Teil des Halters bei Anwendung einer zusätzlichen
oder vorbestimmten Spannkraft auf den Halter vollständig
bricht.
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5 zeigt
eine spezielle Anwendung eines lösbaren Gurtrückhaltesystem
in Übereinstimmung mit der vorliegen den Erfindung. Bezug
nehmend auf 5 ist das lösbare Gurtrückhaltesystem
in ein Fahrerseiten-Airbagmodul 100 eingeschlossen, das in
einer Lenksäule eines Fahrzeugs angebracht ist. Airbagmodul 100 oder
irgendeines der oben beschriebenen Gaserzeugungssystem-Ausführungsbeispiele
kann auch in ein umfassenderes, ausgedehnteres Fahrzeuginsassenschutzsystem 180 eingeschlossen
sein, das zusätzliche Elemente einschließt, wie
zum Beispiel eine Sicherheitsgurtanordnung 150. 5 zeigt
ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Ausführungsbeispiels
eines solchen Rückhaltesystems. Airbagmodul 100 kann
sich in operativer Kommunikation mit einem Crashereignis-Sensor 210 befinden,
welcher sich in Kommunikation mit einem bekannten Crashsensor-Algorithmus
befindet, der das Auslösen von Airbagmodul 100 zum
Beispiel über die Aktivierung von Zünder 34 (2)
im Fall einer Kollision signalisiert.
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Sicherheitsgurtanordnung
150 schließt
ein Sicherheitsgurtgehäuse
152 und einen Sicherheitsgurt
225 in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ein, der sich aus Gehäuse
152 erstreckt. Ein
Sicherheitsgurtaufrollmechanismus
154 (zum Beispiel ein
federbelasteter Mechanismus) kann an einen Endteil des Gurts gekoppelt
sein. Zusätzlich kann ein Sicherheitsgurtstraffer
156 an
Gurtaufrollmechanismus
154 gekoppelt sein, um den Aufrollmechanismus
im Fall einer Kollision auszulösen. Typische Sicherheitsgurtaufrollmechanismen,
welche in Verbindung mit den erfindungsgemäßen
Sicherheitsgurt-Ausführungsbeispielen verwendet werden
können, werden in den
US-Patenten
der Nummern 5 743 480 ,
5
553 803 ,
5 667 161 ,
5 451 008, 4 558 832 und
4 597 546 beschrieben, die
hierin als Referenz einbezogen werden. Veranschaulichende Beispiele
typischer Straffer, mit welchen die erfindungsgemäßen Sicherheitsgurt-Ausführungsbeispiele
kombiniert werden können, sind in den
US-Patenten der Nummern 6 505 790 und
6 419 177 beschrieben, die
hierin als Referenz einbezogen werden.
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Sicherheitsgurtsystem
150 kann
sich in Kommunikation mit einem Crashereignis-Sensor
158 (zum
Beispiel einem Trägheitssensor oder einem Beschleunigungsmesser)
befinden, der einen bekannten Crashsensor-Algorithmus einschließt,
welcher das Auslösen von Gurtstraffer
156 zum
Beispiel über die Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders
(nicht dargestellt) signalisiert, der in den Straffer eingeschlossen
ist. Die
US-Patente der Nummern
6 505 790 und
6 419
177 , die hierin vorher als Referenz einbezogen wurden,
stellen veranschaulichende Beispiele von Straffern bereit, die auf
eine solche Weise ausgelöst werden.
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Das
hierin beschriebene lösbares Gurtrückhaltesystem
bietet mehrere Vorteile gegenüber existierenden Gurtkontrollsystemen.
Die Schneideanordnung ist ein relativ einfaches, vormontiertes Design, das
es gestattet, dass eine Zündkapsel für das Auslösen
der Vorrichtung verwendet wird, ohne die Gefahr, Unannehmlichkeit
und die Kosten der Handhabung und der Montage der zahlreichen separaten Vorrichtungskomponenten.
Zusätzlich ist der Effekt der Gurtbelastung auf den Gurtlösungsmechanismus vernachlässigbar.
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Es
sollte verständlich sein, dass das Vorangehende lediglich
eine detaillierte Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele
dieser Erfindung ist, und dass zahlreiche Änderungen an
den offenbarten Ausführungsbeispielen in Übereinstimmung mit
der Offenbarung hierin vorgenommen werden können, ohne
dass vom Geist oder Geltungsbereich der Erfindung abgewichen wird.
Die vorangehende Beschreibung ist deshalb nicht dafür vorgesehen, den
Geltungsbereich der Erfindung zu beschränken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6009809 [0012]
- - US 5743480 [0020]
- - US 5553803 [0020]
- - US 5667161 [0020]
- - US 0084558832 [0020]
- - US 4597546 [0020]
- - US 6505790 [0020, 0021]
- - US 6419177 [0020, 0021]