DE69406871T2

DE69406871T2 - Sicherheitsgurt-Strammvorrichtung

Info

Publication number: DE69406871T2
Application number: DE69406871T
Authority: DE
Inventors: Takayuki C Ok K Tokai-Rik Ando; Keisuke C O K K Tokai-Rik Imai; Keiichi Kato; Kenji Matsui; Fuminori C O K K Tokai Teraoka
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1998-03-12
Anticipated expiration: 2014-08-27
Also published as: US5588608A; EP0641691A1; DE69406871D1; JPH0715458U; EP0641691B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strammvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die bei einer Gurtaufwickeleinrichtung verwendet wird und die einen Gurt eng an einen Fahrzeuginsassen anzieht, wenn das Fahrzeug plötzlich abgebremst wird.

Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Eine Sicherheitsgurteinrichtung muss die Sicherheit eines Fahrzeuginsassen gewährleisten, indem sie den Fahrzeuginsassen durch einen Gurt zurückhält, wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird.
Die Gurtstrammvorrichtung ist so ausgebildet, dass der Gurt frei aufgewickelt oder herausgezogen werden kann, ohne dass es zu einem Zusammenwirken mit der Umdrehung der Aufwickelwelle im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs kommt. Wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird, wird die in Aufwickelrichtung wirkende umdrehende Kraft der Strammvorrichtung über einen Kupplungsmechanismus, der zwischen der Aufwickelwelle und der Strammvorrichtung vorgesehen ist, auf die Aufwickelwelle des Gurts übertragen, so dass der Gurt in der Richtung aufgewickelt wird, in welcher der Fahrzeuginsasse zurückgehalten wird.
Die in Aufwickelrichtung wirkende umdrehende Kraft einer solchen Strammvorrichtung wird in der folgenden Weise erhalten. Ein Gas wird unter Druck in einen Zylinder eingeleitet, so dass ein Kolben plötzlich bewegt wird was eine sofortige Umdrehung einer umdrehbaren Trommel bewirkt, um welche ein Draht geführt ist, dessen eines Ende an dem Kolben befestigt ist. Die umdrehende Kraft der rotierenden Trommel wird durch den Kupplungsmechanismus auf die Aufwickelwelle des Gurts übertragen.
Eine Strammvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art ist aus der DE 30 40 667 A1 und der WO 89/01430 bekannt. Die bewegbare Rolle der jeweiligen Strammvorrichtungen ist an einer jeweiligen Kolbenstange vorgesehen, die sich nach außerhalb des Zylinders erstreckt und daher einen großen Befestigungsraum und Betriebsraum erfordert.

Zusammenfassung der Erfindung

Angesichts des Vorstehenden ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Strammvorrichtung der vorausgehend beschriebenen Art zu schaffen, die einen geringeren Bauraum erfordert und die kompakter und kostengünstiger als bekannte Strammvorrichtungen ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Strammvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird, so wird bei einer erfindungsgemäßen Strammvorrichtung eine große Gasmenge erzeugt, und das Gas strömt in den Zylinder. Infolge des Gasdrucks bewegt sich sofort der Kolben zusammen mit der bewegbaren Rolle, so dass der über die bewegbare Rolle geführte Draht angezogen wird. Die Strecke, um welche der Draht angezogen wird, ist zweimal so groß, verglichen mit denjenigen Fällen, in denen der Draht direkt an dem Kolben befestigt ist, so wie dies bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Dementsprechend kann also der Draht mit der Hälfte der Länge eines bekannten Zylinders um dieselbe Strecke angezogen werden, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird&sub1; eine Strammvorrichtung herzustellen, die einen kurzen Zylinder aufweist.
Da ferner der Gasdruck von der Bodenfläche des Kolbens aufgenommen wird und nicht auf die bewegbare Rolle einwirkt, kann die bewegbare Rolle, die axial in Schlitzen abgestützt ist, welche in Seitenwänden des Kolbens ausgebildet sind, ruhig rotieren, ohne von dem Gasdruck beeinflusst zu werden.
Wenn der Draht angezogen wird, wird die umdrehbare Trommel, um die der Draht herumgeführt ist, rotierend angetrieben und die umdrehende Kraft wird über den Kupplungsmechanismus auf die Aufwickelwelle übertragen, so dass der Gurt in der Richtung gespannt wird welche ein Zurückhalten des Fahrzeuginsassen bewirkt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine perspektivische explosionsartige Ansicht, die eine Strammvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Figur 2 ist eine Schnittansicht der Strammvorrichtung im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs.
Figur 3 ist eine Schnittansicht der Strammvorrichtung bei einer plötzlichen Verzögerung des Fahrzeugs.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Figur 1 zeigt eine Gurtaufwickeleinrichtung 12, die mit einer Strammvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet ist. Die Gurtaufwickeleinrichtung 12 umfasst einen Rahmen der von einer rechteckigen Platte 14 und einem Paar Fuß-Platten 16 gebildet ist, die sich rechtwinklig von den Seiten der Platte 40 erstrecken und parallel zueinander verlaufen. Die Fuß-Platten 16 stützen beide Enden einer Aufwickelwelle 20, so dass die Aufwickelwelle 20 umdrehbar ist. Das Längsende eines Gurts 22, welcher einem Fahrzeuginsassen angelegt ist, ist in Eingriff mit der Aufwickelwelle 20, und der Gurt 22 ist auf die Aufwickelwelle 20 rollenförmig aufgewickelt.
Eine umdrehbare Trommel 18, die auf der Außenseite einer der Platten 16 angeordnet ist, ist koaxial an ein Ende der Aufwickelwelle 20 über einen Kupplungsmechanismus 23 angefügt. Ein Draht 24 ist um die umdrehbare Trommel 18 herumgeführt, und ein Endabschnitt des Drahts 24 ist an dem Randbereich 18A der umdrehbaren Trommel 18 befestigt. Wenn die umdrehbare Trommel 18 zu umdrehen beginnt&sub1; wird der Kupplungsmechanismus 23 betätigt, so dass Kugeln 21 zwischen einen mittigen Schaft 20A der Aufwickelwelle 20 und sich verengenden Bereichen 19A einer Nockennut 19 (cam groove 19) gedrückt werden, die in einem Wellenbereich der umdrehbaren Trommel 18 ausgebildet ist, so dass die Aufwickelwelle 20 zusammen mit der umdrehbaren Trommel 18 rotierend angetrieben wird.
Desweiteren ist ein Zylinder 26 entlang der Gurtäufwickeleinrichtung 12 angeordnet. Bei dem Zylinder 26 handelt es sich um eine rechteckige Röhre, die an einem Ende offen ist und die einen Bodenbereich 28 am anderen Ende aufweist. Eine Zuführöffnung 34, welche mit einer gaserzeugenden Einrichtung 32 kommuniziert, ist mit einer kreisförmigen Öffnung 30, die in dem Bodenabschnitt 28 ausgebildet ist, verbunden. Ein gaserzeugendes Mittel (Vergrößerer o.dgl.) (enhancer) und ein Detonator, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, sind in der gaserzeugenden Einrichtung 32 aufgenommen. Wenn ein Beschleunigungssensor die plötzliche Verzögerung des Fahrzeugs feststellt, so wird der Detonator zur Detonation gebracht, und das gaserzeugende Mittel reagiert infolge des dabei erzeugten Funkens, so dass eine große Gasmenge erzeugt wird.
Desweiteren ist ein kastenförmiger Kolben 36, der eine Öffnung 35, die oben vorgesehen ist, und eine Bodenfläche 36A aufweist, im Inneren des Zylinders 26 angeordnet. Von der Öffnung 35 her erstrecken sich Schlitze 38 entlang von Seitenwänden 368. Schaftabschnitte 42, die von Seiten einer bewegbaren Rolle 40 vorspringen, sind axial in den Schlitzen 38 gestützt, so dass die Schaftabschnitte 42 umdrehbar sind. Ein mittlerer Abschnitt des Drahts 24, der um die umdrehbare Trommel 28 herumgeführt ist, ist um die bewegbare Rolle 40 gelegt. Die Bewegungsrichtung des Drahts 24 wird mittels einer festen Rolle 46, die axial durch einen Schaft 44 gehalten ist, verändert. Der Draht 24 ist durch eine Durchgangsöffnung 48, die in dem Bodenabschnitt 28 des Zylinders 26 ausgebildet ist&sub1; hindurchgeführt und über die bewegbare Rolle 40 geführt. Der Draht 24 ist dann durch eine Durchgangsöffnung 58 in dem Bodenabschnitt 28 geführt und mittels eines Stoppers 60 (siehe Figur 2) am Zylinder 26 befestigt.
Als nächstes wird der Betrieb der Strammvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie in der Figur 2 dargestellt ist, ist der Kolben 36 an dem Bodenabschnitt 28 des Zylinders 26 im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs positioniert. In diesem Zustand ist die Aufwickelwelle 20 nicht über den Kupplungsmechanismus mit der umdrehbaren Trommel 18 gekuppelt. Demgemäß kann die Aufwickelwelle 20 frei umdrehen, so dass der Gurt 22 aufgewickelt oder herausgezogen werden kann.
Wenn das Fahrzeug plötzlich verzögert wird reagiert der Beschleunigungssensor der gaserzeugenden Einrichtung 32, so dass der Detonator zur Detonation gebracht wird, und das gaserzeugende Mittel wird durch den erzeugten Funken zur Reaktion gebracht, so dass eine große Gasmenge erzeugt wird. Das Gas strömt über den Zuführungskanal 34 in den Zylinder 26 und drückt gleichzeitig die bewegbare Rolle 40 zusammen mit dem Kolben 36 nach oben. Da in diesem Fall das Gas von der Bodenfläche 36A des Kolbens 36 aufgenommen wird und nicht direkt die bewegbare Rolle 40 beaufschlagt, kann die bewegbare Rolle 40 sanft umdrehen, ohne von dem Gasdruck beeinflusst zu werden. Im Ergebnis wird der Draht 24 in den Zylinder 26 gezogen, so dass die umdrehbare Trommel 18 rotierend in der in Figur 3 durch den Pfeil A angedeuteten Richtung angetrieben wird. Wenn die umdrehbare Trommel 18 rotiert, wird der Kupplungsmechanismus betätigt, so dass die umdrehende Kraft der umdrehenden Trommel 18 zu der Aufwickelwelle 20 übertragen wird, wodurch die Aufwickelwelle 20 als Einheit mit der rotierenden Trommel 18 rotierend angetrieben wird. Im Ergebnis kann der Gurt 22 in der Richtung gestrammt werden, in der der Fahrzeuginsasse zurückgehalten wird. Die Verwendung der bewegbaren Rolle 40 führt also im Ergebnis dazu, dass die Strecke um welche der Draht 24 angezogen wird, zweimal so groß ist wie die Strecke in denjenigen Fällen, in denen der Draht 24 direkt am Kolben 36 angefügt ist.
Demgemäß kann selbst dann, wenn ein kurzer Zylinder verwendet wird, die Aufwickelwelle 20 um denselben Betrag umdreht werden wie dies der Fall ist, wenn ein konventioneller langer Zylinder eingesetzt wird.

Claims

1. Strammvorrichtung, die einen Zylinder (26) und einen in dem Zylinder (26) verschieblich aufgenommenen Kolben (36) aufweist, und wobei ein Ende eines Drahts (24) an eine umdrehbare Trommel (18) angefügt ist und eine umdrehende Kraft der umdrehbaren Trommel (18) über einen Kupplungsmechanismus (23) an eine Aufwickelwelle (20) einer Gurtaufwickeleinrichtung (12) übertragen wird, wenn ein Fahrzeug plötzlich verzögert wird und der Draht (24) in Folge der Antriebskraft einer gaserzeugenden Vorrichtung, die auf den Kolben (36) übertragen wird, eine umdrehende Kraft auf die umdrehbare Trommel (18) überträgt und daraufhin die umdrehende Kraft von der umdrehbaren Trommel (18) zu der Aufwickelwelle (20) übertragen wird, um die Aufwickelwelle (20) rotierend anzutreiben, um den Gurt aufzuwickeln, und desweiteren eine bewegbare Rolle (40) umfassend, die an dem Kolben (36) angeordnet ist, um sich mit dem Kolben (36) simultan zu bewegen, und um welche ein mittlerer Abschnitt des Drahts (24) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (36) kastenförmig ist und eine Öffnung (35) aufweist, die von Seitenwänden (36b) und einer Bodenfläche (36a) gebildet ist, dass die bewegbare Rolle (40) innerhalb des Zylinders (26) in der Öffnung (35) des Kolbens (36) angeordnet ist, wobei Schaftabschnitte (42) von den Seiten der bewegbaren Rolle (40) vorspringen und in den Seitenwänden (26b) abgestützt sind, und dass der Draht (24) durch eine im Bodenabschnitt (28) des Zylinders (26) ausgebildete Durchgangsöffnung (48) hindurchgeführt und über die bewegbare Rolle (40) geführt und an dem Bodenabschnitt (28) des Zylinders (46) festgelegt ist.

2. Strammvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der eine Endabschnitt des Drahts (24) an einen Abschnitt des Zylinders (26) angefügt ist.

3. Strammvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei Abschnitte des Drahts (24) vor und hinter einem Abschnitt, der um die Rolle (40) herumgeführt ist, parallel zueinander verlaufen und innerhalb des Zylinders (26) angeordnet sind.

4. Strammvorrichtung nach Anspruch 3, wobei von den parallelen Abschnitten des Drahts (24) derjenige parallele Abschnitt, der den mittleren Abschnitt des Drahts (24) darstellt, welcher der Aufwickelwelle (20) am nahesten gelegen ist, durch eine Öffnung in dem Zylinder (26) nach außerhalb des Zylinders (26) verläuft.

5. Strammvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der mittlere Abschnitt des Drahts (24) , welcher der Aufwickelwelle (20) am nahesten liegt, durch eine bodenseitige Wand des Zylinders (26) nach außerhalb des Zylinders (26) verläuft.

6. Strammvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei ein mittlerer Abschnitt des Drahts (24) zwischen der Kupplung (23) und dem Zylinder (26) um eine feste Rolle (46) herum geführt ist.

7. Strammvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der mittlere Abschnitt des Drahts (24) zwischen der Kupplung (23) und der festen Rolle (46) im Wesentlichen parallel zu einem mittleren Abschnitt des Drahts (24) zwischen der festen Rolle (46) und der Rolle (40) in dem Zylinder (26) verläuft.

8. Strammvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Zylinder (26) an einer Seite der Aufwickeleinrichtung angeordnet ist.

9. Strammvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeweilige Querschnittskonfigurationen des Zylinders (26) und des Kolbens (36) polygonal ausgebildet sind.