DE69509180T3

DE69509180T3 - Sicherheitsgurt-Aufroller

Info

Publication number: DE69509180T3
Application number: DE69509180T
Authority: DE
Inventors: Hideo Iseki; Masahiro Tanabe; Yutaka Yamaguchi
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: US5772144A; EP0703124B1; EP0703124A1; DE69509180D1; JP3980078B2; EP0703124B2; DE69509180T2; JPH08127313A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurtstraffer, der einen Mechanismus zur Aufnahme von Aufprallenergie hat, die auf einen Fahrzeuginsassen wirkt, wenn das Fahrzeug in einen Zusammenstoß gerät.
Eine Sicherheitsgurtvorrichtung ist eine Sicherheitsvorrichtung zum effektiven Schutz des Fahrzeuginsassen vor während eines Zusammenstoßes erzeugten Auswirkungen.
Eine typische herkömmliche Sicherheitsgurtvorrichtung ist hauptsächlich gebildet aus einem Gurtband, einem Straffer zum Aufwickeln des Gurtbandes und um es darin unterzubringen, und einer Schnalle zur Befestigung einer Zunge, die an dem Gurtband befestigt ist, an einem Fahrzeugkörper. Das Gurtband ist ein aus einem Gewebe hergestellter Gurt mit ungefähr 50 mm Breite, das durch den japanischen Industriestandard standardisiert ist. Der Straffer ist aufgebaut, um das Gurtband durch Federkraft um einen Spulenschaft aufzuwickeln, um das Gurtband darin unterzubringen. Hinsichtlich des Straffers sind sogenannte Notfallsperrstraffer (nachfolgend als "ELR" bezeichnet) in umfangreiche Benutzung gekommen. Das ELR kann das Abwickeln des um den. Spulenschaft aufgewickelten Gurtbandes verhindern, wenn Aufprallkräfte, die einen vorbestimmten Schwellwert überschreiten, auf das ELR wirken.
Eine Sicherheitsgurtvorrichtung mit dem ELR kann sicher eine plötzliche Vorwärtsbewegung des Insassen unterdrücken, weil das Gurtband von dem ELR bei einem Zusammenstoß am Abwickeln gehindert wird. Der Mechanismus zum Verhindern des Abwickelns des Gurtbandes kann ein Mechanismus zum Stoppen der Drehung des Spulenschaftes sein, auf den das Gurtband aufgewickelt ist, (siehe japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung H 7(1995) - 144606), ein Mechanismus zum direkten Klemmen des Gurtbandes oder Ähnliches sein.
Ein in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung H 7 (1995) - 144606 offenbarter Sicherheitsgurtstraffer wird nun mit dem Aufbau und dem Mechanismus zum Verhindern des Abwickelns des Gurtbandes mit Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 3 beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Grundrahmen 101 zeigt, der in einem herkömmlichen Rahmensperrmechanismus benutzt wird. In dem Rahmensperrmechanismus hat der Grundrahmen 101 innere Zähne 113 um die Peripherien von Öffnungen 103a und 103b herum, um einen Spulenschaft 102 zu tragen. Der Spulenschaft 102, um den herum das Gurtband gewickelt ist, ist mit Klinken 111 und 114 auf seinen Seiten versehen, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Klinken 111, 114 greifen mit einigen der Innenzähne 113 ineinander, um die Drehung des Schaftes in der Gurtbandabwickelrichtung zu verhindern.
Fig. 2 ist eine Endansicht, die einen Teil der Innenseite des Sicherheitsgurtstraffers zeigt. Der Grundrahmen 101 ist in seinem Grundriß in einer U-ähnlichen Form durch eine Arbeitspresse geformt. Der Spulenschaft 102 ist zwischen Seitenwänden 101a und 101b des Basisrahmens 101 untergebracht. Der Spulenschaft 102 hat einen Schaftteil an seinem Zentrum, um den das Gurtband gewickelt ist. Der Spulenschaft 102 hat Führungsflanken 102a, 102b an seinen beiden Seiten. Die Führungsflanken 102a, 102b sind drehbar in die Öffnungen 103a und 103b eingepaßt, die in den Seitenwänden 101a und 101b gebildet sind.
Eine Vorspanneinrichtung 105 ist auf die äußere Oberfläche der Seitenwand 101b montiert, um den Spulenschaft 102 in der Gurtbandaufwickelrichtung vorzuspannen. Ein Rahmensperrmechanismus ist auf die äußere Oberfläche der anderen Seitenwand 101a montiert und ist insgesamt durch eine Sperrzahnkranzabdeckung 106 abgedeckt. Innerhalb der Sperrzahnkranzabdeckung 106 ist ein Sperrzahnkranz 107 drehbar an einem Schaftende 102a des Spulenschaftes 102 angebracht. Ein Trägheitsteil 108 ist auf den Sperrzahnkranz 107 durch ein Nadelloch 108b montiert. Eine Steuerfeder 109 ist zwischen dem Trägheitsteil 108 und dem Sperrzahnkranz 107 angeordnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein Verbindungsstift 110 in ein Durchgangsloch 102c des Spulenschaftes 102 eingesetzt. Ein Stützende der Hauptsperrklinke 111 ist schwenkbar an einem Ende des Verbindungsstiftes 110 montiert. Die Hauptsperrklinke 111 ist in die Führungsflanke 102a des Spulenschaftes 102 eingebaut. Das andere Ende der Hauptsperrklinke 111 kann mit einigen der Innenzähne 113 der Öffnung 103a ineinandergreifen. Eine Hilfssperrklinke 114 ist am anderen Ende des Verbindungsstiftes 110, entgegengesetzt zu dem Ende, an dem die Hauptsperrklinke 111 angebracht ist, fixiert. Die Hilfssperrklinke 114 koppelt mit einigen der Innenzähne 113 der Öffnung 101b. Ein Verzögerungserfassungsmittel 115 ist in einen unteren Teil der Seitenwand 101a eingebaut.
Die Beschreibung wird nun hinsichtlich des Betriebs des Rahmensperrmechanismus zum Verhindern des Abwickelns des Gurtbandes mit Bezug auf Fig. 2 erfolgen.
Wenn eine einen vorbestimmten Schwellwert überschreitende Verzögerung auf das Fahrzeug während der Fahrt wirkt, kippt ein Trägheitsteil 116 in der Verzögerungserfassungseinrichtung 115 (siehe Fig. 3). Ein oberhalb des Trägheitsteiles 116 positionierter Auslöser 117 schwenkt ein wenig aufwärts, wie in der zweipunktierten Kettenlinie in Fig. 2 gezeigt. An diesem Punkt bewegt sich der Insasse vorwärts, so daß das Gurtband leicht abgewickelt wird. Das heißt, der Spulenschaft 102, auf dem das Gurtband W aufgewickelt ist, und der koaxial mit dem Spulenschaft 102 rotierende Sperrzahnkranz 107 werden in die Burtbandabwickelrichtung gedreht (die Richtung α in Fig. 3). An diesem Punkt werden externe, um die Peripherie des Sperrzahnkranzes 107 gebildete Zähne 107a mit einem Halter des Auslösers 117 gekoppelt, um die Drehung die Sperrzahnkranzes 107 zu verhindern. Als Ergebnis dreht sich nur der Spulenschaft 102 leicht in die Richtung α. Entsprechend wird ein Mitnehmerfolger 111a der Hauptsperrklinke 111 auswärts entlang eines in dem Sperrzahnkranz 107 gebildeten Mitnehmerlochs 107b geführt, um die Hauptsperrklinke 111 zu schwenken. Dadurch greifen die Zähne 111b der Hauptsperrklinke 111 mit einigen der Innenzähne 113 der Öffnung 101a des Basisrahmens 101 ineinander. Zu selben Zeit wird ein Mitnehmerfolger 110a des Verbindungsstifts 110 auswärts entlang des Mitnehmerlochs 107c geführt und dreht dadurch den Verbindungsstift 110. Die Drehung des Verbindungsstifts 110 nach außen schwenkt die am anderen Ende des Verbindungsstifts 110 befestigte Hilfssperrklinke 114. Die Zähne der Hilfssperrklinke 114 greifen dann mit einigen der Innenzähne 113 der Öffnung 101b ineinander. Die Hauptsperrklinke 111 und die Hilfssperrklinke 114 greifen mit einigen der Innenzähne 113 der Öffnungen 101a und 101b des Basisrahmens 101 durch jeweils individuell schwenkbare Mechanismen ineinander.
Der Spulenschaft 102 und der Sperrzahnkranz 107 werden jedoch plötzlich entsprechend dem Abwickeln des Gurtbandes W in die Richtung α gedreht. Andererseits dreht das auf der Oberfläche des Sperrzahnkranzes 107 positionierte Trägheitsteil 108 leicht spät in die Richtung δ aufgrund der Schwerkraft, um eine durch die Zweipunkt-Kettenlinie gezeigte Position zu erreichen. Die weitere Drehung des Spulenschaftes 102 und des Sperrzahnkranzes 107 in die Richtung α läßt einen Halter 108a des Trägheitsteiles 108 mit einigen Innenzähnen 106a koppeln, die um die innere Peripheriewand der Sperrzahnkranzabdeckung 106 gebildet sind, wodurch die Drehung des mit dem Trägheitsteil 108 ausgestatteten Sperrzahnkranzes 107 verhindert wird. Deshalb dreht nur der Spulenschaft 102, so daß die Hauptsperrklinke 111 mit einigen der Innenzähne 113 ähnlich zum zuvor erwähnten Fall koppelt. Zusätzlich koppelt die Hilfssperrklinke 114 mit einigen der Innenzähne 113, wodurch die Drehung des Spulenschaftes 102 vollständig verhindert wird.
Nebenbei gesagt wirken, da das Gurtband W am Abwickeln gehindert wird, um den Körper des Insassen plötzlich zurückzuhalten, durch das Gurtband W Aufprallkräfte auf den Insassen.
Um die auf den Insassen wirkenden Aufprallkräfte aufzunehmen, ist eine Einrichtung zur geringfügigen Längung des abgewickelten Gurtbandes in dem Augenblick wirksam, wenn der Insasse durch das Gurtband W zurückgehalten wird. Das heißt, genau nachdem das ELR die Abwicklung des Gurtbandes W verhindert, wird eine vorbestimmte Länge des Gurtbandes W mit einer gewissen auf dem Gurtband W gehaltenen Dehnungslast ausgezogen und nimmt dadurch die Aufprallenergie auf, die auf den Insassen wirkt. Es sollte erwähnt werden, daß der Betrieb zur Aufnahme der Aufprallenergie durch diese Einrichtung als "EA-(Energieabsorbungs-)Operation" bezeichnet wird und daß auf die Wirkung der EA-Operation nachstehend in der Beschreibung als "EA- Wirkung" hingewiesen wird.
In einem der Sicherheitsgurtstraffer, die den EA-Effekt liefern können, wird der Durchmesser des Spulenschaftes 102, auf den das Gurtband W aufgewickelt ist, durch plastische Deformation des Schaftteils verringert. In dem Straffer dieses Typs kann das Gurtband B herausgezogen werden, da die Länge des aufgewickelten Gurtbandes W ebenfalls entsprechend dem verringerten Durchmesser des Schafts 102 verringert wird.
Hinsichtlich jedoch des Sicherheitsgurtstraffers mit dem zuvor erwähntem Rahmensperrmechanismus vermindert der Spulenschaft 102 die Steifigkeit in der Richtung des Schafts.
Als Ergebnis verformt die plastische Deformation des Teiles des Spulenschaftes 102 den ganzen Schaft und der Drehschaft der Sperrklinken kommt aus der Position. Im schlimmsten Fall kann der Rahmensperrmechnismus nicht betrieben werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sicherheitsgurtstraffer vorzusehen, bei dem eine vorherbestimmte Länge eines Gurtbandes mit dem auf dem Gurtband gehaltenen EA-Effekt ausgezogen werden kann, und mit einem Rahmensperrmechanismus ohne die Verminderung der Steifigkeit eines Spulenschaftes im Betrieb.
Zur Erfüllung der oben erwähnten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung einen Sicherheitsgurtstraffer gemäß Anspruch 1 vor.
Es ist ein in Anspruch 1 beanspruchter Sicherheitsgurtstraffer vorteilhaft, bei dem die Ringteile in der Abwickelrichtung des Gurtbandes rotieren, während vorstehende Teile, die auf den Seiten des Grundrahmens gebildet sind, entfernt werden.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, daß die Ringteile in der Abwickelrichtung des Gurtbandes rotieren, während vorstehende Teile, die auf den Seiten des Grundrahmens gebildet sind, verformt werden.
Es ist vorteilhaft, daß die Ringteile in der Abwickelrichtung des Gurtbandes mit wenigstens einem Widerstandsdraht rotieren, der von einem in dem Grundrahmen angeordneten Drahtrückziehstopper verformt wird, wobei ein Ende des Widerstandsdrahtes an einem äußeren Peripheriebereich des Ringteils befestigt ist.
Es ist vorteilhaft, daß die Ringteile Außenzähne haben, die um wenigstens eine ihrer äußeren Peripherien herum gebildet sind, und wenigstens eine Blattfeder an einer inneren Oberfläche des Grundrahmens in einer vorbestimmten Position befestigt ist, und daß die Ringteile in der Abwickelrichtung des Gurtbandes rotieren, wobei die Blattfeder durch die Außenzähne gestoßen wird.
Im Fall der in Anspruch 1 beanspruchten Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Sperrmittel eine Hauptsperrklinke enthalten, die fähig ist, mit einigen der Innenzähne eines der Ringteile durch den Betrieb der Sperrbetriebsmittel zu koppeln, und eine Hilfssperrklinke, die an Übertragungsmitteln zur Übertragung einer Drehung der Sperrbetriebsmittel auf die Hilfssperrklinke befestigt ist und fähig ist, mit einigen Innenzähnen des anderen der Ringteile durch die durch die Übertragungsmittel übertragene Drehung zu koppeln, und bei dem die beiden Ringteile in entsprechende Öffnungen des dementsprechenden Grundrahmens eingesetzt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines in einem herkömmlichen Sicherheitsgurtstraffer mit einem Rahmensperrmechanismus benutzten Basisrahmen zeigt;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Sicherheitsgurtstraffers mit einem Rahmensperrmechanismus zeigt;
Fig. 3 ist eine beispielhafte Ansicht, die den herkömmlichen in Fig. 2 gezeigten Sicherheitsgurtstraffer mit dessen Rahmensperrmechanismus im Betrieb zum Sperren des Abwickelns eines Gurtbandes zeigt;
Fig. 4 ist eine Explosions-Perspektivansicht, die hilfreich zur Erklärung der Struktur einer ersten Ausführungsform eines Sicherheitsgurtstraffers gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 ist eine Querschnittssicht, die die Innenseite des in Fig. 4 gezeigten Sicherheitsgurtstraffers zeigt;
Fig. 6(a) ist eine Frontansicht, die ein Beispiel einer Struktur eines Basisrahmens zeigt, in dem ein EA-Zahnkranz angepaßt ist, und
Fig. 6(b) ist eine Frontansicht, die ein Beispiel des ein EA-Teil zusammensetzenden EA-Zahnkranzes zeigt;
Fig. 7(a) und 7(b) sind teilweise Explosionsansichten, die jeweils ein Beispiel eines Zwingteils zeigen, das auf dem EA-Zahnkranz gebildet ist, und
Fig. 7(c) - 7(d) sind teil-weise Explosionsquerschnittsansichten, die jeweils das Zwingteil zeigen;
Fig. 8(a) - 8(c) sind teilweise vergrößerte Frontansichten, die Variationen von Zusammenbruchvorsprüngen zeigen, die um die innere Peripherie einer Öffnung herum gebildet sind, und
Fig. 8(d) - 8(f) sind teilweise vergrößerte Querschnittsansichten, die Variationen von Abbrechvorsprüngen zeigen;
Fig. 9(a) - 9(d) sind erklärende Ansichten, die die EA- Operation des mit dem EA-Teil ausgestatteten Sicherheitsgurtstraffers gemäß der ersten Ausführungsform erläutern;
Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der spannbaren Last und der Auszugslänge des Gurtbandes während des EA-Betriebs zeigt;
Fig. 11 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Struktur des Grundrahmens zeigt, in dem ein EA- Zahnkranz und ein EA-Draht eines EA-Teils gemäß einer zweiten Ausführungsform eingebaut sind;
Fig. 12(a) ist eine Seitenansicht, die die Struktur des in Fig. 11 geigten EA-Teils zeigt, und
Fig. 12(b) ist ein Teil eines Querschnitts, der den Aufbau eines EA-Teils zeigt;
Fig. 13(a) - 13(c) sind erklärende Ansichten, die den EA- Betrieb des mit dem EA-Teil gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestatteten Sicherheitsgurtstraffers erläutern;
Fig. 14 ist eine teilperspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Struktur des Grundrahmens zeigt, in dem ein EA-Zahnkranz und ein EA-Draht eines EA-Teils gemäß einer Abwandlung der zweiten Ausführungsform eingebaut sind;
Fig. 15 ist eine Seitenansicht des in Fig. 14 gezeigten EA-Teils, das teilweise quergeschnitten ist;
Fig. 16 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Dehnungslast und der Auszugslänge des Gurtbandes während des EA-Betriebs des in Fig. 15 gezeigten EA-Teiles zeigt;
Fig. 17 ist eine erklärende Ansicht, die die Beziehung zwischen der Krümmungskonfiguration des EA-Drahts und der EA-Last erläutert;
Fig. 18 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der spannbaren Last und der Auszugslänge des Gurtbandes während des EA-Betriebs gemäß der in Fig. 17 gezeigten Konfiguration des EA-Drahts zeigt;
Fig. 19 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die ein Beispiel der Struktur des Grundrahmens zeigt, in dem ein EA- Zahnkranz eines EA-Teils gemäß einer Variation einer dritten Ausführungsform eingebaut ist; und
Fig. 20 ist eine Teilquerschnittsansicht, die eine Kombination zwischen externen Zähnen des EA-Zahnkranzes und einer in Fig. 19 gezeigten Stahlfeder zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend werden Ausführungsformen des Sicherheitsgurtstraffers der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die hilfreich bei der Erläuterung der Struktur des Sicherheitsgurtstraffers ist. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau zeigt, indem ein EA-Teil (kennzeichnend für diese Erfindung) enthalten ist.
In Fig. 4 und Fig. 5 sind dieselben Teile des oben erwähnten konventionellen Straffers mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In Fig. 4 sind EA-Zahnkränze 11 als Ringteile drehbar in Seitenwände 10a bzw. 10b des Grundrahmens 10 eingebaut. Das Bezugszeichen 11 ist in dieser Beschreibung ein allgemeines Bezugszeichen für den rechten und linken der EA-Zahnkränze. Um den rechten oder linken der EA-Zahnkränze zu kennzeichnen wird "der rechte EA-Zahnkranz 11A" oder "der linke EA-Zahnkranz 11B" benutzt. Der Grundrahmen 10 hat in den Seitenwänden gebildete Öffnungen 10c, 10d, in denen die EA-Zahnkränze eingepasst sind. Jede der Öffnungen 10c, 10d hat eine um seine innere Peripherie herum gebildete Stufe 12, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Stufe 12 hat Abbrechvorsprünge 20 um seine inneren Peripherien herum, während jeder der EA-Zahnkränze ein auf seiner Peripherie gebildetes Zwingteil 23 hat.
Die Abbrechvorsprünge 20 werden durch die erzwingenden Teile 23 der EA-Zahnkränze 11 gemäß der Rotation der EA-Zahnkränze 11 entfernt oder abgebrochen. Durch den von dem Entfernen oder Abbrechen der Abbrechvorsprünge 20 erzeugten Widerstand wird die spannbare Last des Gurtbandes bei einem gewissen Wert (EA-Last) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten, der eine Drehung des Gurtband-Spulenschaftes erlaubt. Ebenso wird eine vorbestimmte Länge des Gurtbandes W ausgezogen. Die Struktur der EA-Zahnkränze 11 und des Zwingteils 23 wird später mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben.
Die Struktur eines Rahmensperrmechanismus wird nun mit Bezug auf Fig. 4 und Fig. 5 beschrieben.
Der Rahmensperrmechanismus, der hauptsächlich zusammengesetzt ist aus Sperrmitteln und Sperrbetriebsmitteln, sperrt einen Spulenschaft 102 gegen Drehen in der Gurtbandabwickelrichtung. Der Spulenschaft 102 hat dieselbe Struktur wie der in Fig. 2 gezeigte. Das heißt, der Spulenschaft 102 hat Führungsflanken 102a, 102b an seinen beiden Seiten. Die Führungsflanken 102a und 102b sind in den in den EA-Zahnkränzen 11 gebildeten Öffnungen 14 eingepaßt. Der Spulenschaft 102 wird drehbar durch den Grundrahmen 10 getragen.
Der Rahmensperrmechanismus ist insgesamt durch eine Sperrgetriebeabdeckung 106 abgedeckt. Innerhalb der Sperrgetriebeabdeckung 106 ist ein Sperrzahnkranz 107 drehbar an einem Schaftende 102d des Spulenschaftes 102 angebracht. Ein Trägheitsteil 108 ist schwenkbar auf den Sperrzahnkranz 107 durch ein Stiftloch 108b montiert. Eine Steuerfeder 109 ist zwischen dem Trägheitsteil 108 und dem Sperrzahnkranz 107 angeordnet, so daß das Trägheitsteil 108 immer durch die Kontrollfeder 109 in der Richtung γ (siehe Fig. 4) vorgespannt ist. Die obigen Komponenten bilden die Sperrbetriebseinrichtung. Ein Verbindungsstift 110 als Übertragungsmittel ist in ein Mitnehmerloch 107c eingesetzt, das in einer Oberfläche des Sperrzahnkranzes 107, einem Nadelloch 111b einer Hauptsperrklinke 111 und einem Durchgangsloch 102c des Spulenschaftes 102 gebildet ist. Eine Hilfssperrklinke ist an einem Ende des Verbindungsstiftes 110 durch eine Befestigungsschraube 16 befestigt.
Eine Hauptsperrklinke 111 ist drehbar an dem Verbindungsstift 110 angebracht und ist insgesamt in der Führungsflanke 102a des Spulenschaftes 102 untergebracht. Die Hauptsperrklinke 111 hat einen Mitnehmerfolger lila auf seiner Oberfläche. Der Mitnehmerfolger 111a ist lose in ein Mitnehmerloch 107b des Sperrzahnkranzes 107 eingepaßt. Der Hauptsperrklinke 111 ist es erlaubt, mit einigen der um die Öffnung 14 des EA-Zahnkranzes 11A gebildeten Innenzähne 13 in derselben Weise wie bei der konventionellen zu koppeln.
Die Hilfssperrklinke 114 ist in einem rückspringenden Teil der äußeren Oberfläche der linken Führungsflanke 102b des Spulenschaftes 102 untergebracht. Der Hilfssperrklinke 114 ist es erlaubt, mit einigen der um die Öffnung 14 des EA-Zahnkranzes 11B gebildeten Innenzähne 13 durch die Drehung des Verbindungsstiftes 110 zu koppeln.
Eine Klinkenfeder 15 ist zwischen dem Spulenschaft 102 und dem Sperrzahnkranz 107 angeordnet. Die Klinkenfeder 15 ist gespannt, so daß der Sperrzahnkranz 107 normalerweise einen vorbestimmten Winkel zum Spulenschaft 102 hat, um nicht die Hauptsperrklinke 111 mit den Innenzähnen 13 zu koppeln. Als Ergebnis wird der Mitnehmerfolger 111a der Hauptsperrklinke 111 in einer Anfangsposition in dem Mitnehmerloch 107b des Sperrzahnkranzes 107 gehalten.
Eine Vorspanneinrichtung 30 ist auf die äußere Oberfläche der Seitenwand 10b montiert, um den Spulenschaft 102 in der Gurtbandaufwickelrichtung vorzuspannen. Die Vorspanneinrichtung 30 enthält eine aus einer Spiralfeder zusammengestellte Kraftfeder 31, eine am inwärtigen Ende der Kraftfeder 31 befestigte Buchse 32 zur Übertragung von Federkräften der Leistungsfeder 31 auf den Spulenschaft 102, ein an den auswärtigen Ende der Leistungsfeder 31 befestigtes Federgehäuse 33 zur Abdeckung der kompletten Kraftfeder 31, und eine Abdeckung 34 zum Abdecken der Federabdeckung 33 und der Kraftfeder 31.
Mit Bezug auf die Fig. 6(a), 6(b) und Fig. 7(a), 7(b) erfolgt nun die Beschreibung hinsichtlich der Strukur der EA- Zahnkränze und der Peripherien der Öffnungen des Grundrahmens (nachfolgend erfolgt die Beschreibung nur mit Bezug auf die Seitenwand 10a).
Die Öffnung 10c der Seitenwand 10a hat die um seine innere Peripherie herum durch Stanzen gebildete Stufe 12. Die Stufe 12 hat drei in Abständen in der Peripherierichtung gebildete Ausschnitte. Die Stufe 12 ist mit den Abbrechvorsprüngen 20 versehen, die in vorbestimmten Abständen um seine innere Peripherie herum angeordnet sind. Wie der EA-Zahnkranz 11A in der in Fig. 7(a) gezeigten Pfeilrichtung rotiert, werden die Abbrechvotsprünge 20 durch das erzwingende Teil 23 des EA-Zahnkranzes 11A herausgeschnitten oder abgebrochen.
Fig. 6(b) zeigt den EA-Zahnkranz 11A, der in die in Fig. 6(a) gezeigte Öffnung einzusetzen ist. Der EA-Zahnkranz 11A hat drei positionierende Klauen 22, die den Ausschnitten 21 der Stufe 12 entsprechen. Wie in Fig. 7(c) gezeigt, sind die positionierenden Klauen 22 jeweils mit einer Seitenführung 22a zum Einkeilen der Stufe 12 versehen. Der EA-Zahnkranz 11A hat auch drei Ringe 24, die jeweils zwischen benachbarten positionierenden Klauen 22 auf seiner äußeren Peripherie gebildet sind. Durch Ineinandergreifen der Ringe 24 mit der Stufe 12 ist der EA-Zahnkranz 11A sicher in den Grundrahmen 10 eingepaßt.
Eine der positionierenden Klauen 22 hat das erzwingende Teil 23, wie in Fig. 7(d) gezeigt. Das Zwingteil 23 ist ein Vorsprung mit einem rechtwinkeligen Querschnitt. Das Zwingteil 23 kommt mit einem der auf der inneren Peripherie der Stufe gebildeten Vorsprünge 20 in Kontakt, wenn der EA-Zahnkranz 11A vollständig mit dem Spulenschaft 102 rotiert. Da weiterhin Rotationskräfte auf den EA-Zahnkranz wirken, schert das Zwingteil 23 die Vorsprünge 20 ab.
Fig. 7(a) und Fig. 7(b) zeigen die Anordnungen des Zwingteils 23 von seiner Seite aus gesehen. Das in Fig. 7(a) gezeigte Zwingteil 23 hat eine senkrecht stehende Frontoberfläche, die mit dem Vorsprung 20 in Kontakt kommt. Das Zwingteil 23 schert den auf der in Fig. 8(f) gezeigten Stufe 12 gebildeten Vorsprung 20 ab, nachdem es den Vorsprung 20 erreicht.
Auf der anderen Seite hat das in Fig. 7(b) gezeigte Zwingteil 23 eine abfallende Frontoberfläche. Es gibt einen engen Raum zwischen dem Zwingteil 23 und der Stufe 12. Wenn die Vorsprünge 20 durch das Zwingteil 23 abgebrochen werden, erlaubt dieser Raum den abgebrochenen Teilen 27 (siehe Fig. 8(b) und 8(e)), zwischen dem Zwingteil 23 und der Stufe 12 durchzupassieren.
Wie oben erwähnt, wird der EA-Betrieb durch geeignetes Festsetzen der Neigung der Frontoberfläche des Zwingteils 23 und des Raums zwischen der Stufe 12 und dem Zwingteil 23 durch unterschiedliches dynamisches Verhalten wie Scheren oder Kompression ausgeführt.
Die Innenzähne 13, mit denen die Hauptsperrklinke 111 koppelt, werden ungefähr 3º außerphasig in der Richtung α gegen die Innenzähne 13 Versetzt, mit denen die Hilfssperrklinke 114 koppelt. Als Ergebnis koppeln die Hauptsperrklinke 111 und die Hilfssperrklinke 114 unabhängig und sicher mit einigen der Innenzähne 13 des EA-Zahnkranzes 11.
Fig. 8(a) - 8(c) zeigen Abwandlungen der um die Stufe 12 herum gebildeten Vorsprünge 20. Fig. 8(e) erläutert den Vorsprung 20 in seinem abgebrochenen Zustand. In Fig. 8(a) sind die Vorsprünge 20 in einer dünnen kontinuierlich streifenförmigen Konfiguration gebildet, die verschieden ist von der in Fig. 6(a) gezeigten unterbrochenen bergförmigen Konfiguration der Vorsprünge 20. Die in Fig. 8(a) gezeigten Vorsprünge 20 haben einen in Fig. 8(f) gezeigten Querschnitt. Im Fall der Fig. 8(a) werden die Vorsprünge 20 durch Scheren auf dieselbe Weise herausgeschnitten wie im Fall der Fig. 7(a).
Die in Fig. 8(b) gezeigten Vorsprünge 20 sind in kontinuierlich kleinen Dreiecken um die innere Peripherie der Stufe 12 herum gebildet. In diesem Fall werden die Vorsprünge 20 wie in Fig. 8(e) abgebrochen. Die in Fig. 8(c) gezeigten Vorsprünge 20 sind aus kontinuierlich gestanzten Vorsprüngen 25 hergestellt, die um die Peripherie der Öffnung des Grundrahmens 10 durch Pressen gebildet sind und von denen einer im Querschnitt in Fig. 8(d) gezeigt ist. Die gestanzten Vorsprünge 25 werden durch eine auf dem EA-Zahnkranz 11 montierte Scherplatte 26 entfernt.
Die Vorsprünge 20 sind nicht darauf begrenzt, mit dem Grundrahmen 10 in integraler Form gebildet zu werden und können aus Stahldraht oder ähnlichem hergestellte Drahtstäbe sein, die entlang der inneren Peripherie der Stufe 12 befestigt sind. Die Drahtstäbe können durch das Zwingteil 23 des EA-Zahnkranzes 11 abgeschert oder abgebrochen werden.
Der EA-Zahnkranz kann in den Grundrahmen 10 eingebaut werden durch kraftweises Eindrehen eines Schraubengangs, der um die äußere Peripherie des EA-Zahnkranzes 11 gebildet ist, in einen um die Peripherie der Öffnung des Grundrahmens gebildeten Schraubengang, wobei die Ganghöhen voneinander verschieden sind. Dann kann der EA-Zahnkranz 11 gedreht werden und verformt den Schraubengang.
Mit Bezug zu Fig. 9 und Fig. 10 erfolgt die Beschreibung nun hinsichtlich der Beziehung zwischen der EA-Last und dem Prozeß des Scherens oder Abbrechens der Vorsprünge 20.
Die Positionierklauen 22 des EA-Zahnkranzes 11A werden auf die Positionen der drei auf der Peripherie der Öffnung des Grundrahmens 10 gebildeten Ausschnitte ausgerichtet, und der EA- Zahnkranz 11A wird dann in die Seitenwand 10a eingepaßt. In diesem Zustand ist, wie in Fig. 9(a) gezeigt, die Stufe 12 des Grundrahmens 10 sandwichartig zwischen den Positionierklauen 22 und den Ringen 24 des EA-Zahnkranzes 11A engeklemmt, so daß der Grundrahmen 10 und der EA-Zahnkranz 11A integriert sind (der Grundrahmen 10 und der EA-Zahnkranz 11B sind ebenso in derselben Weise integriert). In dieser Ausführungsform kommt nach einer Drehung des EA-Zahnkranzes 11A in der Richtung A das Zwingteil 23 des EA-Zahnkranzes 11A (die Markierung X stellt die Rotierungsposition dar) in Kontakt mit einem der Vorsprünge 20 des Grundrahmens 10.
In dem in Fig. 9(b) gezeigten Zustand erlaubt der Sicherheitsgurtstraffer frei das Abwickeln oder Aufwickeln des Gurtbandes W, mit der Ausnahme, wenn ein schnelles Abwickeln des Gurtbandes W und/oder eine große Verzögerung auf den Sicherheitsgurtstraffer wirken.
Wenn die Verzögerungserfassungsmittel 115 (siehe Fig. 5) eine große Verzögerung erfassen und/oder das Gurtband W schnell abgewickelt wird, stoppt der Sperrkranz 107 seine Drehung. Dann dreht sich die drehbar auf den Spulenschaft 102 montierte Hauptsperrklinke 111, um mit einigen der Innenzähne 13 des EA-Zahnkranzes 11A zu koppeln. Zur im wesentlichen derselben Zeit koppelt die Hilfssperrklinke 114 mit einigen der Innenzähne 13 des EA-Zahnkranzes 11B. Als Ergebnis dessen wird der Spulenschaft 102 in seiner Drehung gestoppt und wird mit den EA-Zahnkränzen 11 durch die Hauptsperrklinke 111 und die Hilfssperrklinke 114 integriert.
An diesem Punkt wirken Reaktionskräfte zum Stoppen der Drehung des Spulenschaftes 12 auf die EA-Zahnkränze 11. Die EA-Zahnkränze 11 rotieren jedoch selbst mit den Reaktionskräften unterhalb eines gewissen Grades nicht gegen die Peripherien der Öffnungen 10c, 10d des Grundrahmens 10, weil die Positionierungsklauen 22 und die Zwingteile 23 der EA-Zahnkränze 11 vollständig mit den Ringen 24 und den Vorsprüngen 20 des Grundrahmens 10 gekoppelt sind.
Wenn starke Abwickelkräfte weiter auf das Gurtband W wirken, wird die Last der Reaktionskräfte zur Drehung der EA-Zahnkränze ebenfalls vergrößert. Sobald die Last der Reaktionskräfte die EA-Last erreicht, drehen sich die EA-Zahnkränze 11, um den Zwingteilen 23 das Scheren der Vorsprünge 20 zu erlauben. Entsprechend der Konfiguration der Zwingteile 23 drehen sich die EA-Zahnkränze 11, um den Zwingteilen 23 das Abbrechen der Vorsprünge 20 zu erlauben. Die EA-Zahnkränze 11 rotieren in der Gurtbandabwickelrichtung mit einer gewissen spannbaren, auf dem Gurtband W gehaltenen Last (siehe Fig. 9(c)).
Danach rotieren die EA-Zahnkränze 11, um die Vorsprünge 20 der Stufe 12 des Grundrahmens 10 durch die Zwingteile 23 abzuscheren oder abzubrechen. Nachdem die Zwingteile 23 der EA-Zahnkränze 11 alle der Vorsprünge 20 um die Peripherien der Öffnungen herum abgeschert oder abgebrochen haben, kommen die Zwingteile 23 in Kontakt mit den Stufen 12a (siehe Fig. 9(d)), auf denen kein Vorsprung geformt ist. Als Ergebnis dessen wird die Drehung der EA-Zahnkränze 11 gestoppt, so daß der EA- Betrieb beendet wird. Danach wird das Gurtband W geringfügig wegen des Schrumpfens des Gurtbandes durch den Spulenschaft 102 gestreckt, und die Dehnungslast des Gurtbandes W wird vergrößert.
Fig. 10 ist eine charakteristische Kurve, die die Beziehung zwischen der spannbaren Last und der Auszugslänge des Gurtbandes in den in Fig. 9(a) - 9(d) gezeigten Zuständen zeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, kann der Sicherheitsgurtstraffer gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Auszugslänge (ungefähr 100 mm in dieser Ausführungsform) des Gurtbandes W mit der vorher bestimmten, auf das Gurtband W wirkenden EA-Last liefern. Da zusätzlich die EA-Zahnkränze 11 in den Rahmensperrmechanismus eingebaut sind, wird der EA-Effekt in einem relativ anfänglichen Zustand erzeugt. Deshalb ist er insbesondere in einem kleinen Raum wie in einer Fahrzeugkabine wirksam.
Die obige Beschreibung erfolgte hinsichtlich der in dem herkömmlichen Rahmensperrmechanismus verwendeten Klinken und der EA-Zahnkränze, die Sägezähne haben, welche zum Ineinandergreifen mit den Klinken fähig sind. Die technische Idee der vorliegenden Erfindung kann auf einen Fall des Benutzens von EA- Zahnkränzen entsprechend einer anderen Konfiguration der Klinken angewendet werden. Das heisst, wenn die EA-Zahnkränze mit einer anderen Konfuguration in die Öffnungen den Grundrahmens eingepaßt werden, werden EA-Teile (Abbrechteile) angeordnet, die durch Scheren entfernt oder durch Abbrechen deformiert werden können, wodurch derselbe EA-Effekt hervorgerufen wird.
In dieser Ausführungsform wird der Sicherheitsgurtstraffer so gestaltet, daß die Hauptsperrklinke und die Hilfssperrklinke mit einigen der Inertialzähne koppeln. Deshalb haben die beiden Öffnungen Vorsprünge um ihre Peripherien herum. Die vorliegende Erfindung kann jedoch angewendet werden auf einen Fall der Benutzung nur einer Klinke. In diesem Fall wird die Konfiguration der Vorsprünge vorzugsweise vorgegeben, um die gewünschte EA-Last mit nur einem Vorsprung zu haben.

(Zweite Ausführungsform)

Mit Bezug zu Fig. 11 und Fig. 12 erfolgt nun die Beschreibung hinsichtlich der Struktur der EA-Zahhkränze und der EA-Drähte als einer zweiten Ausführungsform.
Jeder der in dieser Ausführungsform benutzten EA-Zahnkränze 41 enthält entlang seiner äußeren Peripherien geformte Drahtnuten zusätzlich zu den Komponenten der EA-Zahnkränze 11, die in der ersten Ausführungsform erwähnt wurden. Ein Grundrahmen 10 ist mit zwei Kurbelstiften 44, 45 als Drahtrückziehstopper versehen, die zwischen den Seitenwänden 10a und 10b zum Verhindern des Rückziehens der Drähte angeordnet sind. Jeder der EA- Drähte 43 als aus Stahldraht hergestellten Widerstandsdrähten hat, um dem Abwickeln des Gurtbandes zu widerstehen, ein an einem Teil von jeder Drahtnut 42 befestigtes Ende, wie in Fig. 12 (a) gezeigt.
Die anderen Enden der EA-Drähte 43 werden abwärts in den Grundrahmen 10 eingeführt, um zwischen den Kurbelstiften 44 und 45 hindurchzugehen, so daß die EA-Drähte 43 durch die Kurbelstifte 44, 45 umgebogen werden. Die EA-Drähte 43 haben vorbestimmte Längen hinter den abgebogenen Teilen, und die anderen Enden der EA-Drähte 43 sind freie Enden. Die Längen der EA-Drähte 43 sind gestaltet, um dem Spulenschaft 102 zwei vollständige Umdrehungen während des Abwickelns des Gurtbandes zu erlauben.
Wenn wie in Fig. 12(a) gezeigt, die EA-Zahnkränze 41 in der Richtung A rotieren, werden die EA-Drähte 43 entlang der Drahtnuten 42 aufgewickelt und passieren in der Mitte davon zwischen den Kurbelstiften 44 und 45, um zurückgezogen zu werden. Da an diesem Punkt die aus Stahldraht hergestellten EA- Drähte 43 in einem spitzen Winkel durch die Kurbelstifte 44, 45 abgebogen werden, die in einer Entfernung von ungefähr derselben wie dem Durchmesser der EA-Drähte 43 beabstandet sind, werden die EA-Drähte über den Drahtdeformierbereich deformiert, wobei ein Widerstand gegen das Zurückziehen der EA- Drähte 43 erzeugt wird. Wenn, wie oben erwähnt, der Spulenschaft (nicht gezeigt) plötzlich aufgrund der plötzlichen Abwicklung des Gurtbandes rotiert, wirkt der Widerstand gegen das Zurückziehen der EA-Drähte 43 auf die EA-Zahnkränze 41.
Mit Bezug auf Fig. 13 erfolgt die Beschreibung nun hinsichtlich des durch den Widerstand gegen das Zurückziehen der EA- Drähte 43 produzierten EA-Effekts.
Fig. 13(a) ist eine erklärende Ansicht, die den normalen Betriebszustand erläutert, in den das Gurtband des Sicherheitsgurtstraffers abgewickelt oder aufgewickelt ist. In diesem Zustand greift die Hauptsperrklinke 111 nicht mit den internen Zähnen 13 ineinander, so daß der Spulenschaft 102 frei in der Gurtbandaufwickelrichtung und der Gurtbandabwickelrichtung rotieren kann. Deshalb drehen sich die EA-Zahnkränze 41 in diesem Zustand überhaupt nicht, so daß die EA-Drähte 43 ortsfest sind (siehe den Punkt P1).
Wenn große Kräfte auf das Gurtband W ausgeübt werden, wie in Fig. 13(b)gezeigt, wird die die EA-Zahnkränze 41 in der Richtung A rotierende Last als Reaktionskräfte vergrößert, so daß die Reibungskopplungen zwischen den EA-Zahnkränzen 41 und den Peripherien der Seitenwände 10a, 10b freigesetzt werden. Als Ergebnis davon beginnen die EA-Zahnkränze 41 in die Richtung A zu rotieren. Zum selben Zeitpunkt werden die EA-Drähte 43 entlang der Drahtnuten 42 entsprechend dem Drehwinkel des Spulenschaftes 102 aufgewickelt (der Punkt P1-P2). An diesem Punkt gehen die EA-Drähte 43 zwischen den Kurbelstiften 44 und 45 in den übermäßigen Krümmungszustand über. Deshalb wird das Gurtband W mit der angelegten EA-Last abgewickelt.
Nachdem eine erlaubbare Länge des Gurtbandes W abgewickelt ist, kommen an den Enden der EA-Drähte 43 befestigte Stopper 48 in Kontakt mit den Kurbelstiften 44, 45, so daß das Abwickelndes Gurtbandes W gestoppt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die EA-Last größenmäßig geeignet entsprechend dem Material der EA-Drähte eingestellt werden. Zusätzlich wird der Arbeitsaufwand für die Bearbeitung der Teile reduziert, wodurch die Kosten der Vorrichtung als Ganzes verringert werden.

(Variation der zweiten Ausführungsform)

Nachfolgend wird eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf Fig. 14 beschrieben.
Wie in Fig. 14 gezeigt, sind bei dieser Abwandlung zwei Kurbelstifte 61, 62 mit voneinander unterschiedlichen Durchmessern an entsprechenden Seitenwänden 10a, 10b befestigt. EA-Drähte 43, die jeweils ein an jedem EA-Zahnkranz 41 befestigtes Ende haben, passieren zwischen den Kurbelstiften 61 bzw. 62.
Die in Fig. 14 gezeigten EA-Zahnkränze 41 sind auf den Basisrahmen 10 nach dem Koppeln der Positionierungsklauen 22 der EA-Zahnkränze mit den auf den Peripherien der Öffnungen 10c, 10d des Grundrahmens 10 gebildeten Ausschnitten 21 in derselben Weise gekoppelt wie in der zweiten Ausführungsform. An diesem Punkt sind die EA-Zahnkränze 41 in der Peripherierichtung drehbar zu den Öffnungen 10c, 10d eingepaßt. Die EA- Zahnkränze 41 in dem Anfangszustand sind gegen Rotieren durch entsprechende Scherstifte 63 gesperrt. Es ist zu erwähnen, daß Fig. 14 die EA-Zahnkränze 41 und die Kurbelstifte 61, 62 nur auf einer Seite des Grundrahmens zum Zwecke der Vereinfachung der Erläuterung zeigt.
Das Ende des EA-Drahtes 43 ist an einem Teil der äußeren Peripherie des EA-Zahnkranzes 41 befestigt, der in den Grundrahmen 10 eingepaßt ist. Der EA-Draht 43 ist ein aus demselben Material wie in der zweiten Ausführungsform hergestellter Stahldraht, um dem Abwickeln des Gurtbandes Widerstand entgegenzusetzen. Der EA-Draht 43 ist in einer spulenähnlichen Konfiguration mit einem vorbestimmten Krümmungsradius gebildet, wie in Fig. 14 gezeigt.
Die Kurbelstifte 61, 62 sind Nieten, die jeweils eine flache Oberfläche 61a, 62a und einen integral mit dem flachen Oberteil 61a, 62a gebildeten Stufenteil 61c, 62c haben. Die Stufenteile 61c, 62c wirken als Führungsnuten zwischen der Seitenwand 10b und den Oberteilen 61a, 62a, wenn Einsetzteile 61b, 62b in Befestigungslöcher der Seitenwand 10b eingesetzt werden. Der EA-Draht 43 ist zeitweilig in seiner Mitte befestigt, um durch die Stufenteile 61c, 62c gehalten zu werden (siehe Fig. 15).
In dieser Abänderung ist ein EA-Zahnkranzstoppmechanismus, der einen Stopperstift 64 und einen Stopperblock 65 umfasst, innerhalb der Seitenwand angeordnet. Der EA-Zahnkranzstoppmechanismus hindert den EA-Zahnkranz 41 an der Rotation über einen vorbestimmten Rotationswinkel oder unter der EA-Last an einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen.
Mit Bezug auf Fig. 15 und Fig. 16 erfolgt nun die Beschreibung hinsichtlich des EA-Effektes gemäß dieser Abwandlung.
Wie in der zweiten Ausführungsform erwähnt, rotiert der Spulenschaft (nicht gezeigt), um den das Gurtband W aufgewickelt ist, ebenfalls plötzlich, wenn das Gurtband plötzlich abgewickelt wird. Zur selben Zeit schwenkt die schwenkbar durch den Spulenschaft getragene Sperrklinke (nicht gezeigt) um den Verbindungsstift, um mit einigen der inneren Zähne des EA-Zahnkranzes 41 zu koppeln, wodurch die Drehung des Spulenschaftes gesperrt wird. Wenn die spannbare Last des Gurtbandes die EA- Last erreicht, bricht der die Rotation des EA-Zahnkranzes 41 stoppende Scherstift 63 und erlaubt dadurch die Rotation des EA-Zahnkranzes 41, wie in Fig. 16 gezeigt. Als Ergebnis hiervon wickelt der EA-Zahnkranz 41 den EA-Draht 43 entlang der Drahtnut auf. An diesem Punkt ist der EA-Draht 43 zeitweilig durch die Klammerstifte 61, 62 fixiert. Wenn deshalb der EA- Draht 43 durch die Klammerstiftposition passiert, wird die EA-Last konstant ausgeübt, während eine vorbestimmte Länge des Gurtbandes abgewickelt wird (entsprechend des EA-Betriebs in Fig. 16).
Der Stopperstift 64 ist in der Nähe des Scherstiftes 63 des EA-Zahnkranzes 41 angeordnet. Der Stopperstift 65 bewegt sich aufgrund der Rotation des EA-Zahnkranzes 41 über den Bereich A, um in Kontakt mit dem Stopperblock 65 zu kommen, wie in Fig. 15 gezeigt, wodurch die Rotation des EA-Zahnkranzes gestoppt wird. Der Betrieb des Abwickelns des Gurtbandes danach ist derselbe wie bei einem ELR.
Die Drehung des EA-Zahnkranzes 41 zum Abwickeln des Gurtbandes kann eingestellt werden, um ungefähr eine oder mehrere Umdrehungen durch das Einstellen des EA-Zahkranzstoppmechanismus zu erreichen. In der obigen Beschreibung wird der EA-Draht 43 in einer vorbestimmten spulenähnlichen Konfiguration geformt. Die EA-Last gegen den Zeitverlauf des Abwickelns des Gurtbandes W ist änderbar aufgrund der Einstellung des Krümmungsradius der spulenähnlichen Konfiguration.
Wie Fig. 17 zeigt, bedeutet das unter der. Annahme, daß der EA- Draht 43, der durch die in einer graden Linie geformte Kurbelstiftposition passiert, Standard ist, daß der Kontaktwiderstand zwischen dem EA-Draht und dem Kurbelstift 62 reduziert wird, wenn der EA-Draht aufwärts (R1) gekrümmt wird, so daß der EA-Draht 43 leicht zwischen den Kurbelstiften 61 und 62 passiert und die EA-Last ebenso reduziert wird, während der Kontaktwiderstand zwischen dem EA-Draht und dem Kurbelstift 62 vergrößert wird, wenn der EA-Draht abwärts (R2) gebogen wird, wie durch die punktierten Linien gezeigt, so daß die EA-Last ebenfalls vergrößert wird.
Weil die EA-Last kontrollierbar ist, z. B. in einem Fall eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitsgurtvorrichtung und einer Airbagvorrichtung, kann die EA-Last eingestellt werden, um durch ΔEA (EA1 - EA2) reduziert werden, während ein fester Grad der EA-Last (EA) auf die Abwicklung des Gurtbandes W ausgeübt wird, um die Last zum Zurückhalten eines Insassen auf einen Airbag der Airbaganordnung zu übertragen, nachdem der Airbag vollständig aufgeblasen ist, wie in Fig. 18 gezeigt.

(Dritte Ausführungsform)

Diese Ausführungsform benutzt EA-Zahnkränze 51, von denen jeder eine äußere Peripherie mit externen Zähnen hat, die wie eine Sinuskurve darum herum gebildet sind, wie in Fig. 19 und in Fig. 20 gezeigt.
Die EA-Zahnkränze 51 gemäß dieser Ausführungsform sind in Öffnungen 10c bzw. 10d eingepaßt, nachdem auf den EA-Zahnkränzen 51 gebildete Positionierungsklauen mit Ausschnitten (nicht gezeigt) gekoppelt sind, die in den Seitenwänden 10a, 10b auf dieselbe Weise wie in der ersten und zweiten Ausführungsform gebildet sind. Jeder der EA-Zahnkränze 51 hat einen externen Zahnteil 52, hergestellt aus Zähnen wie eine Sinuskurve, wie in Fig. 19 und Fig. 20 gezeigt, der innerhalb des Grundrahmens 10 positioniert ist.
Blattfedern 53 sind an den inneren Oberflächen der Seitenwände 10a, 10b befestigt, um in Kontakt mit Wellentälern der externen Zahnteile 52 zu sein. Stopper 54 zum Stoppen der Drehung der EA-Zahnkränze 51 sind jeweils auf der inneren Oberfläche nahe der Blattfeder 53 angeordnet. Die Blattfeder 53 ist vorzugsweise aus Stahl oder Harz.
Wenn bei dem wie oben aufgebauten EA-Zahnkranz 51 das Gurtband (nicht gezeigt) plötzlich abgewickelt wird und die Last eine vorbestimmte EA-Last erreicht, so daß der EA-Zahnkranz 51 in die Richtung des Pfeils A zu drehen beginnt, bewegt sich der externe Zahnteil 52, um die Blattfeder 53 in Richtung von Pfeil E zu stossen. Da sich der EA-Zahnkranz 51 mit den Wellenkämmen des externen Zahnteils 52 dreht, der in Kontakt mit der Blattfeder 53 ist, wird das Drehmoment des EA-Zahnkranzes 51 verringert. In dieser Ausführungsform kann die vorbestimmte EA-Last auf das Gurtband ausgeübt werden, da der EA-Zahnkranz 51 rotiert und sukzessive die Blattfeder 53 deformiert.

Claims

1. Sicherheitsgurtstraffer mit:

einem Spulenschaft (102), um den ein Gurtband (W) gewickelt ist,

einem Grundrahmen (110), der an Seiten (10a, 10b) Öffnungen (10c, 10d) hat und den Spulenschaft (102) zwischen den Öffnungen trägt,

einem an einer eisten Seite (10a, 10b) befestigten Ringteil (11), das um seine innere Peripherie herum Innenzähne (13) aufweist,

auf dem Spulenschaft (102) befestigten Sperrmitteln. (111, 114), die normalerweise eine Drehung des Spulenschaftes (102) erlauben und im Betrieb das Gurtband (W) gegen ein Abwickeln in Folge des Stoppens des Spulenschaftes (102) von einer Drehung in eine Abwickelrichtung des Gurtbandes durch ein Ineinandergreifen mit einigen der Zähne (13) des Ringteils (11) sperren,

Verzögerungserfassungsmitteln (115) zum Erfassen einer auf ein Fahrzeug wirkenden Verzögerung, welche einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und

Sperrbetriebsmitteln (107, 108, 109) zum Betreiben der Sperrmittel (111, 114) entsprechend dem Betrieb des Verzögerungserfassungsmittels (115),

dadurch gekennzeichnet,

dass ein weiteres Ringteil (11) an einer zweiten Seite (10a, 10b) befestigt ist, das um seine innere Peripherie herum Innenzähne (13) aufweist;

dass die Ringteile (11) mit den Rändern der Öffnungen (10c, 10d) in Eingriff stehen, und

dass, wenn die Sperrmittel (111, 114) und die Zähne (13) der Ringteile (11) miteinander in Eingriff stehen, um das Gurtband (W) gegen Abwickeln zu sperren, und eine ein vorbestimmtes Maß übersteigende Zugbelastung am Gurtband (W) angreift, die Ringteile (11) in Abwickelrichtung des Gurtbandes entlang der Ränder der Öffnungen (10c, 10d) mit einer vorbestimmten, an dem Gurtband (w) angreifenden Zugbelastung rotieren.

2. Sicherheitsgurtstraffer gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (11) in der Abwickelrichtung des Gurtbands rotieren, während vorstehende Teile (20), die auf den Seiten (10a, 10b) des Grundrahmens (10) gebildet sind, entfernt werden.

3. Sicherheitsgurtstraffer gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekenhzeichnet, daß die Ringteile (11) in der Abwickelrichtung des Gurtbands rotieren, während vorstehende Teile (20), die auf den Seiten (10a, 10b) des Grundrahmens (10) gebildet sind, verformt werden.

4. Sicherheitsgurtstraffer gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (11) in der Abwickelrichtung des Gurtbands mit wenigstens einem Widerstandsdraht (43) rotieren, der von einem in dem Grundrahmen (10) angeordneten Drahtrückziehstopper (44, 45) verformt wird, wobei ein Ende des Widerstandsdrahtes (43) an einem äußeren Peripheriebereich des Ringteils (11) befestigt ist.

5. Sicherheitsgurtstraffer gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile (11) Außenzähne (51) haben, die um wenigstens eine ihrer äußeren Peripherien herum gebildet sind, und wenigstens eine Blattfeder (53) an einer inneren Oberfläche des Grundrahmens (10) in einer vorbestimmten Position befestigt ist, und daß die Ringteile (11) in der Abwickelrichtung des Gurtbands rotieren, wobei die Blattfeder (53) durch die Außenzähne (51) gestoßen wird.

6. Sicherheitsgurtstraffer gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel eine Hauptsperrklinke (111) enthalten, die fähig ist, mit einigen der Innenzähne (13) eines der Ringteile (11A) durch den Betrieb der Sperrbetriebsmittel (107, 108, 109) zu koppeln, und eine Hilfssperrklinke (114), die an Übertragungsmitteln (110) zur Übertragung einer Drehung der Sperrbetriebsmittel (107, 108, 109) auf die Hilfssperrklinke (114) befestigt ist und fähig ist, mit einigen Innenzähnen (13) des anderen der Ringteile (11B) durch die durch die Übertragungsmittel (110) übertragene Drehung zu koppeln, und daß die beiden Ringteile (11A, 11B) in entsprechende Öffnungen (10c, 10d) des dementsprechenden Grundrahmens (10) eingesetzt sind.