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Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges, und insbesondere einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges, der einen Bereich innerhalb eines Fahrzeugraumes sichern kann, während die Fahrzeugkarosseriesteifigkeit verbessert wird.
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Im Allgemeinen verhindert bei einer Fahrzeugkollision ein in dem Fahrzeug installierter Sicherheitsgurt durch Sichern des Oberkörpers eines Insassen eine sekundäre Kollision des Insassen und vermindert einen Aufprall.
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Das heißt, wenn das Fahrzeug kollidiert, verhindert der Sicherheitsgurt, dass der Insasse aus dem Fahrzeug herausgeworfen wird, und in letzter Zeit wird im Allgemeinen in einer üblichsten Form ein 3-Punkt-Sicherheitsgurt verwendet, der mit einem Schultergurt zum Sichern einer Schulter und einem Beckengurt zum Sichern der Hüfte kombiniert ist.
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Wenn das Fahrzeug kollidiert, gibt es ein Problem, dass ein solcher Sicherheitsgurt den Körper eines Insassen an einem Sitz wegen der Beschleunigung nicht vollständig fixieren kann.
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Ferner ist der Sicherheitsgurt mit einem ergänzenden Rückhaltesystem (SRS) verriegelt, um einen Aufprall zu vermindern, der auf den Insassen ausgeübt wird.
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Im vorliegenden Fall tritt, wenn ein Airbag explodiert, ein beträchtlicher Aufprall auf, und eine hohe Temperatur von 300-400°C entsteht.
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Daher gibt es, wenn der Sicherheitsgurt den Insassen locker fixiert, ein Problem, dass der Insasse durch den Airbag verletzt wird.
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Um ein solches Problem zu vermeiden, wird ein Gurtstraffer bei dem Sicherheitsgurt verwendet.
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Wenn eine Kollision erfasst wird, zieht der Gurtstraffer sofort derart an, dass er mit dem Sicherheitsgurt in engen Kontakt gelangt, wodurch der Insasse durch den Sicherheitsgurt fest gesichert wird.
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Das heißt, wenn ein Kollisionserfassungsdetektor eine Fahrzeugkollision erfasst, wirkt eine Gaserzeugungsausrüstung, wie darin geladenes Schießpulver (z.B. Schwarzpulver), und daher wird durch Ziehen des Gurtstraffers derart, dass er durch eine Expansionskraft des Gases sofort in engen Kontakt mit dem Sicherheitsgurt gelangt, der Insasse geschützt.
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Wenn das Fahrzeug kollidiert, führt ein solcher Gurtstraffer einen wichtigen Vorgang für den Insassen durch, und daher sind eine Forschung und Entwicklung einer einfachen Struktur erforderlich, die den Gebrauchswert erhöhen kann.
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Die
JP 2010-18 094 A beschreibt einen Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt, wobei der Gurtstraffer in einem Seitenlängsträger eines Fahrzeuges angeordnet ist und derart arbeitet, dass er den Sicherheitsgurt durch Drücken eines Kolbens in ein Rohr mittels eines Hochdruckgases eines Gasgenerators unter Verwendung einer Explosionskraft von Schießpulver zieht.
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Mit der Erfindung wird ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges geschaffen, welcher derart konfiguriert ist, dass die Steifigkeit eines Seitenlängsträgers sogar ohne einem separaten Verstärkungselement verbessert wird, indem ein Rohr, das einen Kolben und einen den Sicherheitsgurt sichernden Draht aufnimmt, derart montiert ist, dass es den Seitenlängsträger des Fahrzeuges in einer Fahrzeugbreitenrichtung durchdringt, und dass durch Einsetzen des Rohres in den Seitenlängsträger eine Fußverhakungserscheinung beim Einsteigen eines Rücksitzinsassen minimiert wird.
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Nach verschiedenen Aspekten der Erfindung ist ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges vorgesehen, wobei der Gurtstraffer in einem Seitenlängsträger (z.B. Türschweller) des Fahrzeuges angeordnet ist und derart arbeitet, dass er den Sicherheitsgurt durch Drücken eines Kolbens in ein Rohr mittels eines Hochdruckgases eines Gasgenerators unter Verwendung einer Explosionskraft von Schießpulver (z.B. Schwarzpulver oder Sprengstoff) zieht, wobei der Gasgenerator an einer Seite eines Halters in einem Zustand konfiguriert ist, in welchem der Kolben über einen Draht innerhalb des Rohres mit dem Sicherheitsgurt verbunden ist, wobei der Gurtstraffer eine innere und eine äußere Schweißmutter aufweist, die an jeweils einer Seite einer inneren und einer äußeren Seitenfläche des Seitenlängsträgers fixiert sind, wobei durch Bilden eines Gewindes an einem Außenumfang von beiden Endabschnitten des Rohres die beiden Endabschnitte unter Durchdringen des Seitenlängsträgers in einer Fahrzeugbreitenrichtung mit der inneren bzw. der äußeren Schweißmutter in Eingriff stehen.
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An einem inneren Endabschnitt des Rohres kann eine Verzahnung ausgebildet sein, und der Gurtstraffer kann ferner ein Eingriffszahnrad aufweisen, das über eine Drehführung an einer Seite des Halters derart drehbar angeordnet ist, dass es mit der Verzahnung in Eingriff steht.
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An dem Rohr kann ein Außendurchmesser eines inneren Endabschnitts, an welchem das Gewinde ausgebildet ist, größer als ein Gesamtaußendurchmesser sein.
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Ein Innendurchmesser der inneren Schweißmutter kann größer als jener der äußeren Schweißmutter sein.
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An der Innenseite eines vorderen Endabschnitts des Kolbens kann eine konisch (oder kegelförmig) gekrümmte Fläche ausgebildet sein, und eine Mehrzahl von Umkehrverhinderungskugeln können zwischen einem Umfang der gekrümmten Fläche und einem Innenumfang des Rohres angeordnet sein, um einen Umkehrbetrieb des Kolbens zu unterbinden.
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Eine Dichtung kann zwischen einem Außenumfang des vorderen Endabschnitts des Kolbens und dem Rohr eingesetzt und angeordnet sein.
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In einem Zustand, in dem der Gasgenerator an einer Seite des Halters fixiert und angeordnet ist, kann ein Gasrohr derart angeordnet sein, dass es mit dem vorderen Endabschnitt des Kolbens korrespondiert.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Rohr in einer Fahrzeugbreitenrichtung derart angeordnet, dass es durch eine innere und eine äußere Schweißmutter hindurch, die an einer inneren bzw. einer äußeren Seitenfläche eines Seitenlängsträgers eines Fahrzeuges konfiguriert sind, in Eingriff steht, und daher kann während des Durchführens einer Funktion eines Gurtstraffers die Steifigkeit des Seitenlängsträgers sogar ohne Verwendung eines separaten Verstärkungselements verbessert werden.
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Ferner kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung durch Einsetzen des Rohres in den Seitenlängsträger eine Fußverhakungserscheinung minimiert werden, wenn ein Rücksitzinsasse einsteigt.
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Darüber hinaus kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bei der Montage in den Seitenlängsträger dadurch, dass ein Durchmesser eines Rohres in einer Eintrittsrichtung kleiner als jener eines Rohres in einer Eintrittsgegenrichtung gebildet wird, die Montagefähigkeit verbessert werden.
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Außerdem sind verschiedene Effekte, die durch die beispielhafte Ausführungsform der Erfindung erreicht oder eingeschätzt werden, in einer ausführlichen Beschreibung der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung direkt oder implizit beschrieben.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine perspektivische Projektionsansicht, in welcher ein Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung angeordnet ist;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Gurtstraffers für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
- 3 eine perspektivische Explosionsansicht eines Gurtstraffers für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
- 4 eine vergrößerte Teilansicht eines Gurtstraffers für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
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Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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Mit Bezug auf 1 ist ein Gurtstraffer 1 für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in einem Bereich innerhalb eines Fahrzeugraumes angeordnet, der die Füße eines Insassen abstützt.
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Der Gurtstraffer 1 ist derart angeordnet, dass er einen Seitenlängsträger (z.B. Türschweller) 3 des Fahrzeuges durchdringt, und führt eine Funktion des frühzeitigen Sicherns eines Beckenbereichs eines Insassen durch, wenn das Fahrzeug kollidiert.
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Das heißt, wenn das Fahrzeug kollidiert, wird der Gurtstraffer 1 derart betrieben, dass er eine Funktion des Ziehens eines Sicherheitsgurtes 65 durchführt, so dass der Körper eines Insassen durch den Sicherheitsgurt 65 in engen Kontakt mit einem Sitz gelangt.
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Ein solcher Gurtstraffer 1 ist in dem Seitenlängsträger 3, der mit dem unteren Endabschnitt einer Mittelsäule (z.B. B-Säule) des Fahrzeuges korrespondiert, in Fahrzeugbreitenrichtung derart angeordnet, dass er den Seitenlängsträger 3 durchdringt.
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Im vorliegenden Fall sind in dem Seitenlängsträger 3 an jeweils einer Seite einer inneren Seitenfläche 3a und einer äußeren Seitenfläche 3b eine innere Schweißmutter 5a und eine äußere Schweißmutter 5b fixiert.
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Hier ist die innere Seitenfläche 3a des Seitenlängsträgers 3 benachbart zu der Innenseite des Fahrzeugraumes, und die äußere Seitenfläche 3b des Seitenlängsträgers 3 ist in einer Richtung entgegengesetzt dazu angeordnet.
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Ferner kann ein Innendurchmesser der inneren Schweißmutter 5a größer als ein Innendurchmesser der äußeren Schweißmutter 5b ausgebildet sein.
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Zum Beispiel kann, wenn die innere Schweißmutter 5a eine Spezifikation von M10 verwendet, die äußere Schweißmutter 5b eine Spezifikation von M12 verwenden.
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Mit Bezug auf die 2 bis 4 weist der Gurtstraffer 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Rohr 10, eine Drehführung 20, einen Kolben 30, einen Draht (z.B. Seilzug) 40 und einen Gasgenerator 50 auf.
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Zuerst ist das Rohr 10 in einer zylindrischen Form ausgebildet, und an beiden Endabschnitten davon sind eine innere Kappe 11a und eine äußere Kappe 11b konfiguriert.
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Im vorliegenden Fall ist die innere Kappe 11a ein Teil, das mit der inneren Schweißmutter 5a korrespondiert, und die äußere Kappe 11b ist ein Teil, das mit der äußeren Schweißmutter 5b korrespondiert.
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In der inneren Kappe 11a ist eine Durchgangsöffnung 13 ausgebildet, durch welche der Draht 40 und ein Gasrohr 51 des Gasgenerators 50 derart hindurchtreten, dass sie in das Rohr 10 eingesetzt sind.
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Eine solche innere Kappe 11a und äußere Kappe 11b können mit einem Einpressverfahren in beide Endabschnitte des Rohres 10 montiert werden.
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In einem Zustand, in dem der Draht 40 und das Gasrohr 51 durch die Durchgangsöffnung 13 hindurch eingesetzt sind, kann das Rohr 10 in die innere und die äußere Schweißmutter 5a und 5b montiert werden, und die innere Kappe 11 a kann in das Rohr 10 eingesetzt werden.
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Ferner ist an einem Außenumfang der beiden Endabschnitte des Rohres 10 ein Gewinde N ausgebildet.
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Die beiden Endabschnitte eines solchen Rohres 10 stehen über das Gewinde N mit der inneren und der äußeren Schweißmutter 5a und 5b in Eingriff, die an dem Seitenlängsträger 3 fixiert sind.
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Ferner sind in dem Rohr 10 eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen 15 entlang einem Umfang davon in einer benachbarten Position des mit der äußeren Schweißmutter 5b korrespondierenden Gewindes N ausgebildet.
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Wenn der Kolben 30 in das Rohr 10 eingesetzt ist, ventiliert die Entlüftungsöffnung 15 die Luft, die sich in dem Rohr 10 befindet.
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Ferner ist eine Verzahnung 17 an einem inneren Endabschnitt des Rohres 10 ausgebildet.
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Das heißt, an dem inneren Endabschnitt des Rohres 10 sind das Gewinde N und die Verzahnung 17 benachbart zu dem Gewinde N ausgebildet, und an dem äußeren Endabschnitt des Rohres 10 sind das Gewinde N und die Entlüftungsöffnung 15 ausgebildet.
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Ferner kann ein Außendurchmesser des inneren Endabschnitts des Rohres 10, an welchem das Gewinde N und die Verzahnung 17 ausgebildet sind, größer als ein Gesamtaußendurchmesser ausgebildet sein.
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Dies ermöglicht, dass das Rohr 10 bei der Montage in den Seitenlängsträger 3 leicht in den Seitenlängsträger 3 eintreten kann, und das Rohr 10 kann zusammen mit der inneren und der äußeren Schweißmutter 5a und 5b verschiedene Durchmesser haben.
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Die Drehführung 20 ist durch einen Halter B hindurch drehbar angeordnet, der mit dem Rohr 10 verbunden ist.
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Das heißt, die Drehführung 20 ist an einer Seite des Halters B angeordnet, um das Rohr 10 zu drehen.
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Um mit der Verzahnung 17 des Rohres 10 in Eingriff zu stehen, ist an einer solchen Drehführung 20 ein Eingriffszahnrad 27 ausgebildet, das mit der Verzahnung 17 korrespondiert.
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Mit anderen Worten ist die Drehführung 20 konfiguriert, um das Rohr 10 mit der inneren und der äußeren Schweißmutter 5a und 5b des Seitenlängsträgers 3 zu montieren.
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In einem Zustand, in dem die Drehführung 20 durch den Halter B hindurch abgestützt ist, steht die Drehführung 20 mit dem Rohr 10 in Eingriff, um das Rohr 10 zu drehen.
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In einer Endfläche einer solchen Drehführung 20 ist eine Nut ausgebildet, in die ein Schraubendreher eingesetzt werden kann, um die Drehführung 20 zu drehen.
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Der Kolben 30 ist in das Rohr 10 eingesetzt, um eine Gleitbewegung durchzuführen.
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An der Innenseite eines vorderen Endabschnitts des Kolbens 30 ist eine konisch (oder kegelförmig) gekrümmte Fläche 31 ausgebildet.
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Das heißt, der vordere Endabschnitt des Kolbens 30 hat einen kleinen Durchmesser in Richtung zu der inneren Kappe 11a.
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Ein solcher Kolben 30 weist eine Mehrzahl von Umkehrverhinderungskugeln 33 auf, die zwischen einem Umfang der gekrümmten Fläche 31 und einem Innenumfang des Rohres 10 angeordnet sind.
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Im vorliegenden Fall werden, wenn das Fahrzeug kollidiert, die Umkehrverhinderungskugeln 33 verwendet, um zu verhindern, dass der Kolben 30 in das Rohr 10 maximal eingeschoben wird und wieder aus dem Rohr 10 herausgezogen wird.
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Das heißt, wenn die Umkehrverhinderungskugeln 33 in das Rohr 10 maximal eingeschoben werden und wieder aus dem Rohr 10 herausgezogen werden, bewegen sich die Umkehrverhinderungskugeln 33 in einer Rückzugsgegenrichtung derart, dass sie zwischen dem Kolben 30 und dem Rohr 10 eingeschoben werden.
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Dementsprechend kann der Kolben 30 in einen Anfangszustand zurückgeführt werden, um zu verhindern, dass der Sicherheitsgurt 65 gelockert wird.
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Ferner ist eine Dichtung 35 zwischen einem Außenumfang eines vorderen Endabschnitts des Kolbens 30 und dem Rohr 10 eingesetzt.
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Daher kann, wenn ein Mikrospalt zwischen dem Rohr 10 und einem Innenumfang des Kolbens 30 auftritt und ein Explosionsgas durch einen solchen Mikrospalt leckt, wodurch sich ein Gasdruck verschlechtert, verhindert werden, dass eine Kraft, die den Kolben 30 in das Rohr 10 hineinschiebt, verschlechtert wird.
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Der Draht 40 ist mit dem Sicherheitsgurt 65 verbunden, und wenn das Fahrzeug kollidiert, wird der Draht 40 zusammen mit dem Kolben 30 schnell in das Rohr 10 hineingezogen, wodurch eine Funktion des Ziehens des Sicherheitsgurtes 65 durchgeführt wird.
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Ein Endabschnitt eines solchen Drahtes 40 ist mit dem Kolben 30 verbunden, und der andere Endabschnitt davon ist mit einem Drahtring 41 verbunden.
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Der Draht 40 weist ein flexibles Material derart auf, dass es flexibel gebogen wird, wenn es in das Rohr 10 eingesetzt wird.
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Im vorliegenden Fall sind an der Innenseite einer Abdeckung 60 des Sicherheitsgurtes 65 der mit dem Draht 40 verbundene Drahtring 41 aufgenommen und ein Gurtschloss 61 konfiguriert, das den Sicherheitsgurt 65 in Verbindung mit dem Drahtring 41 bewegt.
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Ferner ist in einem unteren Endabschnitt der Abdeckung 60 ein balgförmiges Verbindungsrohr 63 konfiguriert, um den Draht 40 aufzunehmen.
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Der Gasgenerator 50 ist an der anderen Seite des Halters B fixiert.
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Der Gasgenerator 50 ist derart angeordnet, dass das Gasrohr 51 durch die Durchgangsöffnung 13 der inneren Kappe 11a hindurch mit dem vorderen Endabschnitt des Kolbens 30 korrespondiert.
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Das heißt, ein Endabschnitt des Gasgenerators 50 kontaktiert den Kolben 30, und der andere Endabschnitt davon ist mit einem Verbinder 53 verbunden, der elektrischen Strom derart zuführt, dass darin geladenes Schießpulver (z.B. Schwarzpulver) explodiert.
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Ein solcher Gasgenerator 50 empfängt über den Verbinder 53 eine Eingabe eines elektrischen Signals derart, dass der Kolben 30 mit einer Explosionskraft, die auftritt, während das Schießpulver an der Innenseite explodiert, in das Rohr 10 eingeschoben wird.
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Daher wird bei dem Gurtstraffer 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, da das Rohr 10 in einer Fahrzeugbreitenrichtung derart angeordnet ist, dass es durch die innere und die äußere Schweißmutter 5a und 5b hindurch, die in dem Seitenlängsträger 3 des Fahrzeuges konfiguriert sind, in Eingriff steht, beim Einsteigen eines Rücksitzinsassen der Gurtstraffer 1 als ein Verstärkungselement des Seitenlängsträgers 3 verwendet, während eine Fußverhakungserscheinung minimiert wird, so dass die Steifigkeit des Seitenlängsträgers 3 ohne Verwendung eines separaten Verstärkungselements verstärkt wird.
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Ferner kann, da bei dem Gurtstraffer 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung der mit der inneren Schweißmutter 5a korrespondierende Durchmesser des Rohres größer als der Durchmesser des gesamten Rohres ist, bei der Montage des Gurtstraffers 1 der Gurtstraffer 1 leicht in den Seitenlängsträger eintreten, wodurch die Montagefähigkeit verbessert wird.
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Außerdem kann, da die Drehführung 20 mit dem Rohr 10 in Eingriff steht, bei dem Gurtstraffer 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Montage sogar ohne einem separaten Montagewerkzeug durchgeführt werden, wenn das Rohr 10 montiert wird.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „vorn“, „hinten“ usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
