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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Gurtaufwickelvorrichtung, die mit einem Einrastmittel
vom gurtempfindlichen Typ mit einem Mechanismus zur Verhinderung
einer Endverrastung ausgestattet ist.
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Stand der
Technik
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Bei einer Gurtaufwickelvorrichtung
eines Fahrzeugs wird eine Gurtaufwickelvorrichtung mit einem Einrastmittel
vom sogenannten gurtempfindlichen Typ (WSIR: Webbing Sensitive Inertia
Reel = gurtempfindliche Trägheitsrolle)
bereitgestellt, bei dem gemäß dem raschen
Herausziehen eines Gurtes die Drehung eines Einrastrades verzögert wird, sich
ein Aufnahmeschaft und das Einrastrad relativ zueinander drehen,
das Einrastmittel wirksam wird, die Drehung des Aufwickelschaftes
in eine Richtung, in die der Gurt herausgezogen wird, gestoppt wird und
ein Herausziehen des Gurtes augenblicklich verhindert wird.
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Bei dieser Gurtaufwickelvorrichtung
vom gurtempfindlichen Typ wird die Funktion des Einrastmittels bei
seiner Aufhebung durch leichtes Drehen des Aufwickelschaftes in
die Richtung, in die der Gurt herausgezogen wird, aufgehoben.
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Wird jedoch die Halterung des Gurtes
durch einen Fahrzeuginsassen gelöst,
weil der Aufwickelschaft durch Energiezuführmittel in die Richtung, in die
der Gurt aufgewickelt wird, wenn der Fahrzeuginsasse den Gurt löst, mit
Energie versorgt wird, kann der Gurt rasch aufgewickelt werden.
In solch einem Zustand – wenn
das Aufwickeln des Gurtes beendet ist – wird die Drehung des Aufwickelschaftes
rasch beendet. Die Gurtaufwickelvorrichtung befindet sich damit
in demselben Zustand wie dann, wenn der Gurt rasch herausgezogen
wird, und es gibt Fälle,
in denen das Einrastmittel wirksam wird.
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In diesem Fall wird der Gurt so eingestellt, dass
die gesamte Länge
des Gurtes aufgewickelt wird. Der Aufwickelschaft darf sich nicht
länger
in die Richtung drehen, in die der Gurt aufgewickelt wird. Dementsprechend
entsteht ein Nachteil (Endverrastung), der es schwierig macht, das
Einrastmittel zu lösen.
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Daher wurde herkömmlicherweise eine Gurtaufwickelvorrichtung
vorgeschlagen, die diesen Nachteil löst (offengelegte. japanische
Patentanmeldung (JP-A) Nr. 62-95058).
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Mit Bezug auf 17 wird nachfolgend eine Gurtaufwickelvorrichtung
dieses Typs beschrieben. Ein Einrastrad 306 ist an einem
Endabschnitt 304A eines Aufwickelschaftes 304 zum
Aufwickeln eines Gurtes 302 drehbar gelagert. Auf dem Einrastrad 306 befindet
sich ein Paar Einrastplatten 312. Das Paar Einrastplatten 312 greift
in ein Getriebe 310 mit Innenverzahnung ein, das an einem
Rahmen 308 befestigt ist, und verhindern so die Drehung
eines Aufnahmeschaftes 14. Weiterhin ist ein Rotor 314,
der sich einstückig
mit dem Aufwickelschaft 304 dreht, mit dem einen Endabschnitt 304A des
Aufwickelschaftes 304 verbunden. Ein Vorsprungsabschnitt 316A einer
Nocke 316 wird in den Rotor 314 eingeführt. Aufgrund
der Reibungskraft zwischen dem Rotor 314 und der Nocke 316 kann
sich die Nocke 316 drehen. Diese Nocke 316 wird
von einer Reibfeder 320 auf einem Abdeckkörper 318 durch
eine Kraft, die stärker
ist als die Reibungskraft zwischen dem Rotor 314 und der
Nocke 316, gehalten.
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Zwischen dem Einrastrad 306 und
dem Rotor 314 befindet sich eine Torsionsschraubenfeder 322.
Die Torsionsschraubenfeder 322 versorgt das Einrastrad 306 in
die Richtung, in die der Gurt herausgezogen wird (in Richtung des
Pfeils B in 17), mit
Energie.
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Auf dem zuvor erwähnten Einrastrad 306 ist ein
hervorragender Abschnitt 324 ausgebildet. Eine Sperrklinke 326,
die auf einem Stift 314A des Rotors 314 drehbar
gelagert ist, kann an diesen hervorragenden Abschnitt 324 stoßen.
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Bei der Gurtaufwickelvorrichtung
der zuvor beschriebenen Struktur dreht sich der Rotor 314 beim
Aufwickeln des Gurtes dann, wenn sich der Aufwickelschaft 304 in
die Richtung, in die der Gurt aufgewickelt wird (in Richtung des
Pfeils A in 17), dreht,
einstückig
mit dem Aufwickelschaft 304. In diesem Fall wird die Rotationskraft
des Rotors 314 mittels einer im voraus bestimmten Reibungskraft
auf die Nocke 316 übertragen.
Da jedoch die Nocke 316 von der Reibfeder 320 gehalten
wird, dreht sich die Nocke 316 nicht.
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Daher stößt ein Endabschnitt 326A der Sperrklinke 326 an
eine eingekerbte Oberfläche 316B der
Nocke 316 und dreht so die Sperrklinke 326 um
den Stift 314A als Mittelpunkt in Richtung des Pfeils C.
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Als Ergebnis kann der Gurt 302 beim
Aufwickeln des gesamten Gurtes leicht herausgezogen werden, da der
Aufwickelschaft 304 nicht durch die Einrastplatten 312 eingerastet
ist.
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Bei einer Gurtaufwickelvorrichtung
mit einem solchen herkömmlichen
Mechanismus zur Verhinderung einer Endverrastung wie zuvor beschrieben dreht
sich die Nocke 316, da sie beim raschen Aufwickeln des
Gurtes allein durch die Reibfeder 320 gehalten wird, aufgrund
der Reibungskraft zwischen dem Rotor 314 und der Nocke 316,
so dass es zu einer Endverrastung kommt.
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Die
DE 296 08209 U1 offenbart eine Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1, während
die JP 06-035060 U eine Gurtaufwickelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 5 offenbart.
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Offenbarung
der Erfindung
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In Anbetracht der obigen Angaben
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gurtaufwickelvorrichtung
mit einem Einrastmittel vom gurtempfindlichen Typ neu bereitzustellen,
bei dem das Einrastmittel vom gurtempfindlichen Typ selbst dann verlässlich arbeitet,
wenn die gesamte Länge
des Gurtes rasch aufgewickelt ist. Dementsprechend ist es möglich, eine
Endverrastung zu verhindern.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Gurtaufwickelvorrichtung
mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Da die vorliegende Erfindung die
zuvor beschriebene Struktur aufweist, verhindert das Mittel zur
Verhinderung einer Endverrastung, dass sich der Aufwickelschaft
und das Einrastrad zwischen dem Zustand, in dem fast die gesamte
Länge des
Gurtes auf den Aufwickelschaft aufgewickelt ist, und dem Zustand,
in dem die gesamte Länge
des Gurtes auf den Aufwickelschaft aufgewickelt ist, relativ zueinander
drehen. Als Ergebnis arbeitet das Einrastmittel vom gurtempfindlichen
Typ so, dass es zuverlässlich verhindert,
dass der Gurt eine Endverrastung erzeugt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Gurtaufwickelvorrichtung
mit den Merkmalen von Anspruch 5 gelöst.
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Da die vorliegende Erfindung die
zuvor beschriebene Struktur aufweist, verzahnt das Untersetzungsverzahnungsmittel
mit der Drehung des Aufwickelschaftes 14, wenn der Gurt
auf den Aufwickelschaft 14 aufgewickelt wird, führt das
Bremsmittel zum Bremsen zwischen dem Zustand, in dem fast die gesamte
Länge des
Gurtes auf den Aufwickelschaft aufgewickelt ist, und dem Zustand,
in dem die gesamte Länge
des Gurtes auf den Aufwickelschaft aufgewickelt ist, in den Einführabschnitt
ein und verhindert, dass sich das Rotorelement und das Einrastrad relativ
zueinander drehen. Als Ergebnis kann das Einrastmittel vom gurtempfindlichen
Typ so arbeiten, dass es eine Endverrastung zuverlässig verhindert.
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Dadurch, dass die vorliegende Erfindung
wie zuvor beschrieben strukturiert wird, ist die Drehung des Aufwickelschaftes
beim Herausziehen des Gurtes durch den Getriebemechanismus mit dem
Planetengetriebe stark vermindert. Das Bremselement kann zuverlässig betätigt und
das Untersetzungsverzahnungsmittel einfach strukturiert werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Zustand darstellt, in dem
die gesamte Länge des
Gurtes herausgezogen ist, in wichtigen Bereichen zur Strukturierung
eines Mechanismus zur Verhinderung einer Endverrastung einer Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Zustand darstellt, in dem
das Umschalten von ALR nach ELR beginnt, in wichtigen Bereichen
zur Strukturierung des Mechanismus zur Verhinderung einer Endverrastung
einer Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Zustand darstellt, in dem
das Umschalten von ALR nach ELR abgeschlossen ist, in wichtigen
Bereichen zur Strukturierung des Mechanismus zur Verhinderung einer
Endverrastung einer Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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4 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Zustand darstellt, in dem
der gesamte Gurt aufgenommen ist, in wichtigen Bereichen zur Strukturierung
des Mechanismus zur Verhinderung einer Endverrastung einer Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein schematische Erläuterungsansicht,
die einen Getriebemechanismus mit einem Planetengetriebe in der
Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist
ein auseinander gezogener Perspektivschnitt, der einen Teil der
Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von einer Seite aus betrachtet darstellt.
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7 ist
ein auseinander gezogener Perspektivschnitt, der einen anderen Teil
der in 6 dargestellten
Struktur der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung von einer Seite aus betrachtet darstellt.
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8 ist
ein auseinander gezogener Perspektivschnitt, der die Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von einer anderen Seite aus betrachtet
darstellt.
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9 ist
eine Draufsicht, die wichtige Bereiche eines Einrastrades in einem
ordnungsgemäßen Zustand
der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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10 ist
eine Draufsicht, die wichtige Bereiche des Einrastrades während eines
Vorganges zur Verhinderung einer Endverrastung in der Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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11 ist
eine Draufsicht, die wichtige Bereiche des Einrastrades in einem
Zustand, in dem die Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung eingerastet ist, darstellt.
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12 ist
eine Vorderansicht, die Einrastplatten in einem ordnungsgemäßen Zustand
der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt.
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13 ist
eine Vorderansicht wichtiger Bereiche der Einrastplatten im eingerasteten
Zustand in der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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14 ist
eine Draufsicht, die wichtige Bereiche eines ALR- und ELR-Schaltmechanismus in einem
Zustand, in dem die gesamte Länge
des Gurtes aufgewickelt ist, in der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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15 ist
eine Draufsicht, die wichtige Bereiche des ALR- und ELR-Schaltmechanismus in einem
Zustand, in dem das Umschalten von ALR und ELR beginnt, in der Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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16 ist
eine Draufsicht, die wichtige Bereiche des ALR- und ELR-Schaltmechanismus in einem
Zustand kurz vor dem ALR- und
ELR-Umschalten in der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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17 ist
ein auseinander gezogener Perspektivschnitt, der wichtige Bereiche
einer herkömmlichen
Gurtaufwickelvorrichtung darstellt.
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Bester Modus
zur Durchführung
der Erfindung
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Bei einer Gurtaufwickelvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Gurtaufwickelvorrichtung für gewöhnlich den
Gurt aufwickeln und herausziehen und umfasst sowohl eine sogenannte
ELR (d. h. eine Notfall-Einrastwinde)
als auch eine sogenannte ALR (d. h. eine automatische Einrastwinde),
in dem sich einstückig ein
Mechanismus zur Verhinderung einer Endverrastung befindet. Beim
raschen Abbremsen eines Fahrzeugs wird dieser Zustand in der ELR
durch einen Beschleunigungssensor ermittelt und die ELR verhindert
umgehend, dass sich der Aufwickelschaft in die Richtung dreht, in
die der Gurt herausgezogen wird. Nachdem eine beliebige Länge des
Gurtes herausgezogen ist, selbst wenn der Gurt nur minimal aufgewickelt
ist, verhindert die ALR dagegen automatisch, dass der Gurt weiter
herausgezogen wird. Wenn fast die gesamte Länge des Gurtes auf die Gurtaufwickelvorrichtung
aufgewickelt ist, beendet die ALR diesen Zustand, in dem das Herausziehen
des Gurtes verhindert wird, und ermöglicht so ein erneutes Herausziehen
des Gurtes.
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Wie in den 6, 7 und 8 dargestellt, ist ein Rahmen 12 in
dem Körper 10 der
Gurtaufwickelvorrichtung mittels nicht dargestellter Befestigungsbolzen
an einer Fahrzeugkarosserie befestigt. Der Rahmen 12 weist
ein Paar Beinabschnitte 12A auf, die sich jeweils von zwei
Seiten parallel zueinander erstrecken. Eine in 7 dargestellte Seitenabdeckplatte 15 ist
an der nahen Seite von 6 an
dem Rahmen 12 befestigt. Zwischen diesen Beinabschnitten 12A des
Rahmens 12 ist ein Aufwickelschaft 14 drehbar
gelagert. Ein Ende des Gurtes 17 zum Anschnallen einen
Fahrzeuginsassen greift in diesen Aufwickelschaft 14 ein.
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Ein Endabschnitt des Aufwickelschaftes 14 in
Längsrichtung
ragt von einem Beinabschnitt 12A (d. h. dem Beinabschnitt
auf der linken Seite von 6)
nach außen
und der innere Endabschnitt einer Schraubenfeder 18 greift
in diesen herausragenden Abschnitt ein. Der äußere Endabschnitt der Schraubenfeder 18 greift
in eine Schraubenabdeckung 19 ein, in der sich die Schraubenfeder 18 befindet,
die an dem zuvor genannten Beinabschnitt 12A befestigt
ist. Dementsprechend wird der Aufwickelschaft 14 aufgrund
der zwingenden Kraft der Schraubenfeder 18 mit Energie
versorgt und in die Richtung gedreht, in die der Gurt aufgewickelt
wird (die Richtung von Pfeil D in 6),
so dass der Gurt 17 schichtweise aufgewickelt wird.
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Indem er eine nicht dargestellte
Angelplatte, die an einem Endabschnitt des Gurtes 17 befestigt ist,
in eine an der Fahrzeugkarosserie befestigte Schnallvorrichtung
eingreifen lässt,
kann ein Fahrzeuginsasse dann den Zustand eines angelegten Gurtes
erzeugen.
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Wie in den 6 bis 13 dargestellt,
ragt der andere Endabschnitt des Aufwickelschaftes 14 von einem
Beinabschnitt 12A (dem Beinabschnitt auf der rechten Seite
von 6) nach außen, und
es sind an diesem herausragenden Abschnitt gabelförmige Abschnitte 20 ausgebildet,
die sich in diametraler Richtung von dem Aufwickelschaft 14 erstrecken.
Zwischen den gabelförmigen
Abschnitten 20 und einer Endfläche 14A des Aufwickelschaftes 14 befindet sich
ein Paar Einrastplatten 20, die einen Teil des Einrastmittels
bilden.
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Jede der Einrastplatten 20 bildet
nämlich
einen halbkreisförmigen
Bogen. Wie in 12 dargestellt,
stößt jeweils
eine Seitenfläche
der Einrastplatten 22 in einem Zustand, in dem jeder der
Zwischenabschnitte der Einrastplatten 22 die gabelförmigen Abschnitte 20 dreht,
an die Endfläche 14A mit
einem großem
Durchmesser des Aufwickelschaftes 14. Zwischen den inneren
Umfangsabschnitten der Einrastplatten 22 und den gabelförmigen Abschnitten 20 bilden
sich Lücken,
und die Einrastplatten 20 und der Aufwickelschaft 14 können sich,
wie in den 12 und 13 dargestellt, frei bewegen.
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An einem Endabschnitt dieser Einrastplatten 22 ist
jeweils ein Sperrklinkenabschnitt 24 ausgebildet, der der
Innenverzahnung eines Getriebes 26 mit Innenverzahnung,
das an dem Beinabschnitt 12A befestigt ist und zusammen
mit den Einrastplatten 22 einen Teil des Einrastmittels
bildet, gegenüber
liegt. Weiterhin sind in der Nähe
der Enden der einzelnen Einrastplatten 22 davon hervorragende
Stiftpaare 28 und 30 ausgebildet. Wie in den 9 bis 11 dargestellt, werden die Stifte 28 und 30 in
entsprechende Führungslöcher 34 und 36 auf
einem Einrastrad 32 eingeführt. Das Einrastrad 32 ist
auf dem Aufwickelschaft 14 drehbar gelagert und kann sich
relativ zu dem Aufwickelschaft 14 um einen zuvor bestimmten Winkel
drehen.
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Bei diesem Einrastrad 32 handelt
es sich um ein Sperrzahnrad mit Außenverzahnung, das einen großen Durchmesser
aufweist und an dessen äußerem Umfang
Sperrzähne 38 ausgebildet
sind. Wie in einem auseinander gezogenen Zustand in 8 dargestellt, ist ein ringförmiges Trägheitselement 40 an der
Innenseite der Sperrzähne 38 befestigt
und so strukturiert, dass es auf die Drehbewegung des Einrastrades 32 eine
Trägheitskraft
ausübt.
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Weiterhin sind an zwei sich an der
inneren Umfangsseite diametral gegenüber liegenden Abschnitten des Trägheitselements 40 jeweils
als U-förmige
konkave Abschnitte ausgebildete Einführabschnitte 42 vorgesehen.
An den Bremsabschnitten 46 sind gekrümmte Führungsoberflächenabschnitte 44 ausgebildet,
die jeweils konvex zu einer Öffnung an
einer zuvor bestimmten Position in der Nähe einer Öffnung dieser Einführabschnitte 42 sind.
Alle Bremsabschnitte 46 sind einstückig mit dem Einrastrad 32 gebildet,
so das Führungsmittel
entsteht.
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Wie in 6 dargestellt,
ist in einem zuvor bestimmten Bereich, der sich näher an einem
vorderen Ende des Aufwickelschaftes 14 befindet als das Einrastrad 32,
das auf dem Aufwickelschaft 14 drehbar gelagert ist, ein
gekerbter Abschnitt 48 für einen Arretierungseingriff
ausgeschnitten. Ein in den 7 und 8 dargestelltes Rotorelement 50 ist
mittels eines runden Lochabschnittes 56 an dem gekerbten
Abschnitt 48 befestigt. Eine Sperrklinke 56A,
die an dem runden Lochabschnitt 56 nach innen ragt, ist
in den gekerbten Bereich 48 eingepasst und greift so in
den Aufwickelschaft 14 ein, dass sie sich nicht um den Aufwickelschaft 14 drehen
kann.
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Weiterhin befindet sich zwischen
dem Einrastrad 32 und dem Rotorelement 50 eine
Torsionsschraubenfeder 52; dabei wird der Aufwickelschaft 14 durch
den Schraubenabschnitt geführt.
Ein Endabschnitt dieser Torsionsschraubenfeder 52 greift
in einen der herausragenden Eingriffsabschnitte 54 auf
einer Seitenfläche
des Rotorelementes 50 ein, das an dem Aufwickelschaft 14 befestigt
ist; der andere Endabschnitt greift in eine der Bremsabschnitte 46 des
Einrastrades 32 ein. Dementsprechend versorgt die Torsionsschraubenfeder 52 den Aufwickelschaft 14 mit
Energie, so dass dieser das Einrastrad
32 kontinuierlich
in die Richtung von Pfeil E (die Richtung, in die der Gurt herausgezogen
wird) dreht.
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Auf diese Weise wird das Einrastrad 32 aufgrund
der zwingenden Kraft der Torsionsschraubenfeder 52 gedreht
und die Stifte 28 und 30 der Einrastplatten 22 werden,
wie in den 9 und 12 dargestellt, jeweils zu
den Endabschnitten der entsprechenden Führungslöcher 34 bzw. 36 weggedrückt. Die
Sperrklinkenabschnitte 24 sind jeweils von dem Getriebe 26 mit
Innenverzahnung separiert und der Aufwickelschaft 14 befindet
sich in einem in 12 dargestellten
Zustand, in dem sich der Aufwickelschaft 14 in die Richtung,
in die der Gurt 17 herausgezogen wird (die Richtung von
Pfeil E), frei drehen kann.
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Weiterhin gelangen die Stifte 28 und 30 der Einrastplatten 22 im
Gegensatz zu der zwingenden Kraft der Torsionsschraubenfeder 52,
wenn sich das Einrastrad 32 relativ zu dem Aufwickelschaft 14 und dem
Rotorelement 50, die einstückig daran befestigt sind,
dreht (wenn eine Drehverzögerung
des Einrastrades 32 hervorgerufen wird), in einen Zustand,
in dem sie, wie in den 11 und 13 dargestellt, zu einem
Zwischenabschnitt der entsprechenden Führungslöcher 34 und 36 bewegt
werden. Die Sperrklinkenabschnitte 24 greifen jeweils in
das Getriebe 26 mit Innenverzahnung ein. Der Aufwickelschaft 14 wird
daran gehindert, sich in die Richtung zu drehen, in die der Gurt 17 herausgezogen
wird (die Richtung von Pfeil E).
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Wie in den 1 bis 5 und 7 dargestellt, ist ein zweites
ringförmiges
Getriebe 58 mit Innenverzahnung in der Nähe eines
peripheren Abschnittes eines Scheibenabschnittes 50A, bei
dem es sich um eine gegenüber
liegende Endfläche
des Einrastrades
32 handelt, einstückig mit dem Rotorelement 50 ausgebildet.
An dem Scheibenplattenabschnitt 50a ist eine rechtwinklige
rillenförmige
Führungsrille 60 vorgesehen,
die sich in diametraler Richtung des Scheibenplattenabschnittes 50a erstreckt.
Weiterhin ist von dem runden Lochabschnitt 56 zu einem
peripheren Abschnitt in diametraler Richtung des Scheibenplattenabschnittes 50A ein
Führungsloch 62,
bei dem es sich um eine rechtwinklige Öffnung handelt, ausgebildet.
In bilateralen Bereichen der Führungsrille 60 in
dem Scheibenplattenabschnitt 50A ist ein Paar Führungsschafttischabschnitte 64 ausgebildet.
Die Führungsschafttischabschnitte 64 sind
jeweils in Tischform mit einer Rundbogenfläche 64A ausgebildet
und ragen von dem Scheibenplattenabschnitt 50A in die axiale
Richtung des Aufwickelschaftes 14. Die sich gegenüber liegenden
Oberflächen
der Führungsschafttischabschnitte 64 sind
parallel zueinander. Die Rundbogenflächen 64A der Führungsschafttischabschnitte 64 sind
so ausgebildet, dass sie mit dem Mittelpunkt des runden Lochabschnittes 56 konzentrisch
sind. Auf flachen Oberflächenabschnitten des
Scheibenplattenabschnittes 50A in Richtung Innenseite des
zweiten Getriebes 58 mit Innenverzahnung sind Führungsumfangstischabschnitte 66 vorgesehen.
Die Führungsumfangstischabschnitte 66, die
jeweils in einer Halbrundbogentischform mit einer gekrümmten Innenfläche 66A ausgebildet
sind, erstrecken sich von bilateralen Seitenabschnitten der Führungsrille 60 an
der Seite, an der das Führungsloch 62 nicht
ausgebildet ist. Darüber
hinaus sind an den bilateralen Seitenabschnitten der Führungsrille 60 an
der Seite, an der das Führungsloch 62 ausgebildet
ist, kleine Führungsumfangstischabschnitte 68 vorgesehen,
die jeweils in einer kleinen, herausragenden Tischform mit einer
gekrümmten
Oberfläche 68A ausgebildet
sind.
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An der Führungsrille 60 des
Scheibenplattenabschnittes 50A ist ein Schieber 70 befestigt,
der frei in diametraler Richtung des Scheibenplattenabschnittes 50A gleiten
kann. An einem Zwischenabschnitt des Schiebers 70 ist ein
längliches
Loch 72 ausgebildet. In dieses längliche Loch 72 wird
ein rohrförmiger
Abschnitt des runden Lochabschnittes 56 eingeführt. Dementsprechend
kann sich der Schieber 70 frei in Längsrichtung bewegen. Außerdem ist
ein Vorsprungsabschnitt 74 vorgesehen, der von dem Schieber 70 in
der Nähe
des länglichen
Loches 72 in einem Oberflächenabschnitt des Schiebers 70,
der mit der Führungsrille 60 in
Schiebekontakt steht, hervorragt.
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Wie auch in 1 dargestellt, ist dieser Vorsprungsabschnitt 74 in
einer rohrförmigen
Form ausgebildet, deren Ebene trapezförmig ist. Auf einer Seitenfläche des
Vorsprungsabschnittes 74 ist ein Seitenflächenabschnitt 74A,
der sich von einer peripheren Seite in diametraler Richtung des
Rotorelementes 50 zu dessen Mittelpunkt neigt (eine Neigung nach
rechts unten in 1),
nach außen
in diametraler Richtung des Schiebers 70 in Richtung des
entsprechenden Bremselementes 46 des Einrastrades ausgebildet.
Weiterhin wird der Vorsprungsabschnitt 74 in einem Zustand,
in dem der Vorsprungsabschnitt 74 in das Führungsloch 62 eingeführt ist,
durch dessen Seitenabschnitte geführt und gleitet dazwischen.
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Es ist ein tischförmiger Anschlussabschnitt 78 mit
einer Anschlussfläche 76 vorgesehen,
die von einem flachen freien Endabschnitt an einer Seite des Schiebers 70 gegenüber der
Seite des Schiebers 70, an der der Vorsprungsabschnitt
ausgebildet ist, hervorragt. Dieser Anschlussabschnitt 78 besitzt
die Form eines gleichschenkliges Trapezrahmens, dessen kurze Grundseiten
dem länglichen
Loch 72 gegenüber
liegen. Die Anschlussfläche 76 des
Anschlussabschnittes 78 wird durch abgeschrägte Oberflächenabschnitte 76A,
die sich von beiden Enden des Abschlussabschnittes 78 zu
dem länglichen Loch 72 neigen,
und einem Rundbogenoberflächenabschnitt 76B,
der diese abgeschrägten
Oberflächenabschnitte
verbindet und mit dem Mittelpunkt des länglichen Loches 72 konzentrisch
ist, gebildet.
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An dem Außenumfangsabschnitt des länglichen
Loches 72 ist ein länglicher,
ringförmiger,
tischförmiger
Innenumfangsführungstischabschnitt 80 auf einem
Seitenflächenabschnitt
des Schiebers 70 mit dem Anschlussabschnitt 78 vorgesehen.
Beide Umfangsabschnitte des Innenumfangsführungstischabschnittes 80 in
Längsrichtung
des Schiebers 70 sind als Innenumfangsführungsflächen 82 ausgebildet. Die
einander gegenüber
liegenden Innenumfangsführungsflächen 82 sind
auf Rundbogenflächen
mit derselben Krümmung
wie die Rundbogenflächen 64A der
Führungsschafttischabschnitte 64 ausgebildet.
Die Innenumfangsführungsflächen 82 befinden sich
in einem exzentrischen Zustand, in dem der Abstand des Radius der
einzelnen Innenumfangsführungsflächen 82 länger ist
als der Abstand vom Mittelpunkt des länglichen Loches 72 zu
den einzelnen Innenumfangsführungsflächen 82.
An einem Endabschnitt gegenüber
dem Anschlussabschnitt 78 des Schiebers 70 ist
ein kreisförmiger,
tischförmiger Außenumfangsführungsabschnitt 86 mit
einer Außenumfangsführungsoberfläche 84 vorgesehen.
Die Außenumfangsführungsoberfläche 84 ist
auf einer Rundbogenfläche
ausgebildet, die der Seite mit dem länglichen Loch 72 gegenüber liegt
und mit einer der Innenumfangsführungsoberflächen 82,
die dieser Außenumfangsführungsoberfläche 84 gegenüber liegt,
konzentrisch und zu ihr parallel ist. Zwischen der Innenumfangsführungsoberfläche 82 und
der peripheren Führungsoberfläche 84 ist
ein Führungsweg 87 mit
einer konstanten Breite ausgebildet.
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Zwischen dem Paar Führungsschafttischabschnitte 64 des
Rotorelementes 50 und dem Innenumfangsführungstischabschnitt 80 befindet
sich eine ringförmige
Nockenplatte 88. Die Nockenplatte 88 dient als
Armelement eines in 5 dargestellten Planetengetriebemechanismus.
Wie in den 1 bis 8 dargestellt, besitzt ein
Teil des Ringabschnittes dieser Nockenplatte 88 eine Breite,
die etwas geringer ist als die des Führungsweges 87, und
ist als Nockenplattenabschnitt 90 mit dicker Rundbogenplatte ausgebildet,
der sich ganz in den Führungsweg 87 erstreckt
und darin gleitet. An einem zentralen Abschnitt dieses Nockenplattenabschnittes 90 ist
ein Schaftloch 94 ausgebildet, in das eine Schaftstange 92A eines
Planetengetriebes 92 eingeführt wird.
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Das Planetengetriebe 92 ist
mit einem Vollverzahnungsgetriebeabschnitt 92B und einem
Fehlverzahnungsgetriebeabschnitt 92C ausgebildet, die einander
in Richtung der Verzahnungsstärke
einstückig überlappen.
Zumindest der Vollverzahnungsgetriebeabschnitt 92B des
Planetengetriebes 92 greift in das zweite Getriebe 58 mit
Innenverzahnung ein.
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Wie in den 5 bis 8 und 14 bis 16 dargestellt, ist ein ALR-Nockenelement 96 so
gelagert, dass es an einer Seite, die näher an dem freien Ende des
Aufwickelschaftes 14 ist als das Rotorelement 50,
frei drehbar ist. Am Mittelpunkt dieses ALR- Nockenelementes 96 ist ein
schaftzylindrischer Abschnitt 98 (7) vorgesehen, der zylinderförmig ist, um
einen Schaft aufzunehmen. An einem Oberflächenabschnitt des schaftzylindrischen
Abschnittes 98 in Richtung des Planetengetriebes 92 ist
ein drittes Zwischengetriebe 150 (8) vorgesehen. Das dritte Zwischengetriebe 150 ist
als Fehlverzahnungsgetriebeabschnitt, in dem zwei Zähne aufeinander folgen,
ausgebildet und kann in den Fehlverzahnungsgetriebeabschnitt 92C eingreifen.
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An einem Innenumfangsoberflächenabschnitt
eines zylindrischen Abschnittes eines flachen Oberflächenabschnittes
an der Seite des Seitenabdeckabschnittes 15 des ALR-Nockenelementes 96, der
mit der Rotationsachse des ALR-Nockenelements 96 konzentrisch
ist und einen kleinen Durchmesser aufweist, ist ein erstes Getriebe 152 mit
Innenverzahnung vorgesehen. Weiterhin ist ein Bremsabschnitt 154 für einen
Beschleunigungssensor ausgebildet, so dass ein zuvor bestimmter
Bereich eines an der äußersten
Peripherie liegenden Bogenabschnittes des ALR-Nockenelementes 96 in Form
eines Rundbogens ausgebildet ist, damit er mit dem ALR-Nockenelement 96 konzentrisch
ist und davon hervorragt. Außerdem
sind an den Endabschnitten des Bremsabschnittes 154 Übergangsabschnitte 156 mit
einer schrägen
Seitenform ausgebildet, die sich nahtlos jeweils von einem an der äußersten
Peripherie liegenden Bogenabschnitt des ALR-Nockenelements 96 zu
einem peripheren Abschnitt des Bremsabschnittes 154 erstrecken.
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Weiterhin ist in einem zuvor bestimmten
Bereich eines peripheren Abschnittes des ersten Getriebes 152 mit
Innenverzahnung des ALR-Nockenelementes 96, wie in 14 angegeben, ein Schaltabschnitt 158 für einen
ALR-ELR-Schaltmechanismus ausgebildet.
Der Schaltabschnitt 158 besitzt die Form einer rundbogenförmigen Ebene
und eines Rahmens. An einem Endabschnitt dieses Schaltabschnittes 158 ist
ein Schalttischabschnitt 160 einstückig ausgebildet; der andere
Endabschnitt ist als Schaltendfläche 158A ausgebildet.
Dieser Schalttischabschnitt 160 besitzt eine fast kleine
Rundbogenform und weist jeweils Schaltendflächen 160A und 160B an
den beiden Endabschnitten auf. In der Nähe der Schaltendfläche 160B des
Schalttischabschnittes 160 ist eine V-förmige Montagehilfsrille 162 ausgebildet.
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Wie auch in 5 dargestellt, greift ein zweiter Zwischenverzahnungsabschnitt 166 eines
Zwischengetriebeelementes 164 in das erste Getriebe 152 mit
Innenverzahnung des ALR-Nockenelements 96 ein. Das Zwischengetriebeelement 164 umfasst einen
zweiten Zwischenverzahnungsabschnitt 166, der wenige Zähne und
einen kleinen Durchmesser aufweist, sowie einen ersten Zwischenverzahnungsabschnitt 168,
der viele Zähne
und einen großen Durchmesser
aufweist. Der zweite Zwischenverzahnungsabschnitt 166 und
der erste Zwischenverzahnungsabschnitt 168 sind koaxial
und einstückig
ausgebildet. Entlang eines Achsenkerns des Zwischengetriebeelementes 164 ist
ein Schaftloch 170 ausgebildet. Das Zwischengetriebeelement 164 weist
einen Schaftstift 172 auf, der von einer zuvor bestimmten
Position an einer Innenseitenfläche
des Seitenabdeckabschnittes 15 in dem Schaftloch 170 hervorragt.
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Dieser erste Zwischenverzahnungsabschnitt 168 greift
in ein Antriebsgetriebe 174 ein, das mit dem freien Endabschnitt
des Aufwickelschaftes 14 einstückig ausgebildet ist.
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Wie in den 6, 7 und 8 sowie 14 bis 16 dargestellt,
ist ein Beschleunigungssensor 176 an einem rechtwinkligen Öffnungsabschnitt 174 befestigt, der
auf dem Rahmen 12 des Körpers 10 der
Gurtaufwickelvorrichtung ausgebildet ist. Weiterhin ist der ALR-ELR-Schaltmechanismus 178 an
dem Rahmen 12 neben dem Beschleunigungssensor 176 befestigt. Bei
diesem Beschleunigungssensor 176 befindet sich ein kugelförmiger Metallkörper 184 in
einem scheibenförmigen
konkaven Abschnitt 182 in horizontaler Richtung eines Sockelabschnittes 180.
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Wird eine Beschleunigung, die größer oder gleich
einem zuvor bestimmten Wert ist und eine Komponente in horizontaler
Richtung enthält,
auf den kugelförmigen
Körper 184 ausgeübt, rollt
der kugelförmige
Körper 184 zwischen
den Abschrägungen des
konkaven Abschnittes 182 und des konkaven Abschnittes 188 hin
und her, dreht den Sperrklinkenabschnitt 186 um den Schaftlagerabschnitt,
lässt eine
Eingriffssperrklinke 191, die an einem freien Ende des
Sperrklinkenabschnittes 186 vorgesehen ist, in die Sperrzähne 38 des
Einrastrades 32 eingreifen und verhindert so, dass sich
die Sperrzähne 38 in die
Richtung von Pfeil F (die Richtung, in die der Gurt herausgezogen
wird) drehen.
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Darüber hinaus wird in dem ALR-ELR-Schaltmechanismus 178 eine
runde Schaftstange 192, die an einem Lagergehäuse 190 aufrecht
ausgebildet ist, in einen schaftzylindrischen Abschnitt 196 eines
Schaltelementes 194 eingeführt. Es ist, ein Bremsarmabschnitt 198 ausgebildet,
der von einem Abschnitt in der Nähe
eines Endabschnittes dieses schaftzylindrischen Abschnittes 196 hervorragt.
Ein Eingriffsabschnitt 200 in Form eines rechtwinkligen
hervorragenden Abschnittes ist einstückig mit einem Abschnitt in
der Nähe
eines freien Endes dieses Armabschnittes 198 ausgebildet.
Der Eingriffsabschnitt 200 greift in die Sperrzähne 38 ein und
verhindert so, dass sich die Sperrzähne 38 in die Richtung
von Pfeil F drehen. Weiterhin ist an einem freien Endabschnitt des
Armabschnittes 198 ein Eingriffsstift 202 aufrecht
ausgebildet, der sich parallel zu der axialen Linie des schaftzylindrischen
Abschnittes 196 erstreckt. Zwischen diesem Eingriffsstift 202 und
einem hervorragenden Stift 204 des Lagergehäuses 190 befindet
sich eine Kompressionsschraubenfeder 206. Das Schaltelement 194 führt eine
Schnappbewegung aus. Das Schaltelement 194 wird nämlich mittels
Energie in eine in 14 dargestellte
Position, in der sich der Eingriffsabschnitt 200 von den
Sperrzähnen 38 löst, und
in eine in 16 dargestellte
Position, in der der Eingriffsabschnitt 200 in die Sperrzähne 38 eingreift,
gebracht, wobei ein zwischen den zuvor beschriebenen Positionen
liegender Punkt als Hebeldrehpunkt in entgegen gesetzte Richtungen
dient.
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Außerdem ist ein zu bewegender Armabschnitt 208 ausgebildet,
der von einem Abschnitt in der Nähe
des anderen Endabschnittes des schaftzylindrischen Abschnittes 196 des
Schaltelementes 194 hervorragt und dem Schalttischabschnitt 160 gegenüber liegt.
Dieser zu bewegende Armabschnitt 208 und der Bremsarmabschnitt 198 ragen
in unterschiedlicher Richtung heraus und bilden eine V-förmige Ebene.
Darüber
hinaus ist der zu bewegende Armabschnitt 208 von einem
Endabschnitt zu dem freien Endabschnitt sowie zur gegenüber liegenden
Seite des Bremsarmabschnittes 198 gekrümmt.
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In einem in den 14 und 15 dargestellten Zustand,
in dem sich der Eingriffsabschnitt 200 aufgrund einer Bewegung
des ALR-Nockenelementes 96, das sich in die zu Pfeil F
entgegen gesetzte Richtung dreht, von den Sperrzähnen 38 löst, drückt die Schaltendfläche 160A nun
auf den zu bewegenden Armabschnitt 208 und dreht diesen
von einer durch eine durchzogene Linie dargestellten Position in
eine durch eine doppelte Linie dargestellte Position (15). Dementsprechend befindet
sich der Eingriffsabschnitt 200, wie durch die durchgezogene
Linie in 16 dargestellt,
in einem Zustand, in dem er in die Sperrzähne 38 eingreift.
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Von diesem in 16 durch eine durchgezogene Linie dargestellten
Zustand drückt
die Schaltendfläche 158A aufgrund
einer Bewegung, bei der sich das ALR-Nockenelement 96 in
die Richtung von Pfeil F dreht, auf den zu bewegenden Armabschnitt 208 und
dreht diesen von einer durch eine durchzogene Linie dargestellten
Position in eine durch eine doppelte Linie dargestellte Position
(16). Dementsprechend
befindet sich der Eingriffsabschnitt 200, wie durch die
durchgezogene Linie in den 14 und 15 dargestellt, in einem
Zustand, in dem er sich von den Sperrzähnen 38 löst.
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Nachfolgend werden ein Verfahren
zur Anwendung der Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit der zuvor beschriebenen Struktur sowie deren Funktionsweise
beschrieben.
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In einem Zustand, bevor ein Fahrzeuginsasse
den Gurt 17 anlegt, wird die gesamte Länge des Gurtes 17 aufgrund
der zwingenden Kraft der Schraubenfeder 18 von dem Aufwickelschaft 14 aufgewickelt.
In diesem Zustand, wie er auch in 14 dargestellt
ist, erlaubt der Bremsabschnitt 154 des ALR-Nockenelementes 96 nicht,
dass der Eingriffsabschnitt 200 des Bremsarmabschnittes 198 in die
Sperrzähne 38 des
Einrastrades 32 eingreift. In diesem Zustand befindet sich
der Körper 10 der
Gurtaufwickelvorrichtung nämlich
im ELR-Einsatzmodus.
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Ausgehend von diesem Zustand sollte
die nicht dargestellte Angelplatte, damit der Fahrzeuginsasse den
Gurt 17 anlegen kann, ergriffen und der Gurt 17 mittels
Widerstand gegen die zwingende Kraft der Schraubenfeder 18 herausgezogen
werden. Durch Eingriff der Angelplatte in die Schnallvorrichtung
gelangt der Fahrzeuginsasse in den angegurteten Zustand und kann
seinen Fahrstil frei ändern.
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Andererseits führt der kugelförmige Körper 184 bei
einer raschen Verlangsamung eines Fahrzeuges eine Trägheitsbewegung
aus, dreht den Sperrklinkenabschnitt 186 um einen Schaftstift
und lässt
so die Eingriffssperrklinke 191 in die Sperrzähne 38 eingreifen.
Aus diesem Grund wird verhindert, dass sich das Einrastrad 32 in
die Richtung dreht, in die der Gurt 17 herausgezogen wird.
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Zu diesem Zeitpunkt wird der Gurt,
da der Fahrzeuginsasse ebenfalls eine Trägheitsbewegung macht, von dem
Aufwickelschaft 14 herausgezogen und der Aufwickelschaft 14 dreht
sich in die Richtung, in die der Gurt herausgezogen wird; so wird
eine Drehung des Aufwickelschaftes 14 relativ zu dem Einrastrad 32 in
die Richtung von Pfeil G erzeugt und von dem Zustand in 9 in den Zustand von 11 gewechselt. Aufgrund
dieser relativen Drehung bewegen sich die Einrastplatten 22,
die sich zusammen mit dem Aufwickelschaft 14 drehen, um
die Stifte 28 und 30 der Einrastplatten 22 und
werden durch die Führungslöcher 34 und 36 des
Einrastrades 32 geführt.
Die Sperrklinkenabschnitte 24 greifen in die Einrastzähne des
Getriebes 26 mit Innenverzahnung ein, und der Aufwickelschaft 14 wird
daran gehindert, sich in die Richtung, in die der Gurt herausgezogen. wird
(die Richtung von Pfeil E), zu drehen. Als Ergebnis ist der Fahrzeuginsasse
durch den Gurt 17 zuverlässig angegurtet. In diesem
Zustand, dargestellt in
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11,
stören
sich der Vorsprungsabschnitt 74 und die Bremselemente 46 nicht
gegenseitig, da der Vorsprungsabschnitt 74 und die Bremselemente 46 in
diametraler Richtung des Einrastrades 32 voneinander getrennt
sind, selbst wenn sich das Einrastrad 32 relativ zu dem
Aufwickelschaft 14 dreht.
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In dem zuvor erwähnten angegurteten Zustand
des Fahrzeuginsassen, wie er in 14 dargestellt
ist, greift der Eingriffsabschnitt 200 des Bremsarmabschnittes 198 nicht
in die Sperrzähne 38 des Einrastrades 32 ein.
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Nachfolgend werden Funktionsweise
und Bewegung des Einrastmittels vom gurtempfindlichen Typ beschrieben.
Dieses Mittel wird wirksam, wenn der Gurt 17 rasch herausgezogen
wird. Wenn der Gurt 17 rasch herausgezogen wird, dreht
sich nämlich
das Rotorelement 50 zusammen mit dem Aufwickelschaft 14.
Da das Einrastrad 32 das Trägheitselement 40 mit
einer großen
Masse enthält,
versucht es jedoch einen zum Stillstand gekommenen Zustand aufrecht
zu erhalten. Aus diesem Grund – durch
Widerstand gegen die zwingende Kraft der Torsionsschraubenfeder 52,
die sich zwischen dem Einrastrad 32 und dem Rotorelement 50 befindet – ist die
Drehung des Einrastrades 32 verzögert und das Einrastrad 32 dreht
sich später
als das Rotorelement 50. Wie zuvor beschrieben, drehen
sich das Einrastrad 32 und das Rotorelement 50 relativ
zueinander in die Richtung von Pfeil G in 12. Dementsprechend wird, wie in 13 dargestellt, verhindert, dass
der Gurt 17 herausgezogen wird.
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Die Gurtaufwickelvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls in einen ALR-Einsatzmodus geschaltet
werden (z. B. wenn ein Kindersitz oder dergleichen an einem Autositz
befestigt wird). Dabei wird fast die gesamte Länge des Gurtes herausgezogen und
es erfolgt ein Umschalten.
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In dem in 14 dargestellten Zustand bewegen sich
das Antriebsgetriebe 174, das erste Zwischengetriebe 168,
das zweite Zwischengetriebe 166 und das erste Getriebe 152 mit
Innenverzahnung dann, wenn der Gurt 17 von dem Aufwickelschaf 14 herausgezogen
wird, relativ zueinander und drehen so das ALR-Nockenelement 96 in
die Pfeil F in 15 entgegen
gesetzte Richtung.
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Wie in 15 dargestellt,
ist der Gurt 17 kurz vor dem Herausziehen der gesamten
Länge des
Gurtes in einen bestimmten Zustand eingestellt. In diesem Zustand – wenn der
Gurt 17 herausgezogen ist – dreht sich das ALR-Nockenelement 96 weiterhin
in die Pfeil F entgegen gesetzte Richtung. Die Schaltendfläche 160A des
ALR-Nockenelementes 96 dreht den zu bewegenden Armabschnitt 208 des Schaltelementes 194 von
der durch eine durchgezogene Linie dargestellten Position in die
durch eine doppelte Linie dargestellte Position. Dann wird der Bremsarmabschnitt 198 des
Schaltelementes 194 ebenfalls in eine durch eine doppelte
Linie dargestellte Position gedreht. Das Eingriffselement 200 des Schaltelementes 194 greift
in die Sperrzähne 38 ein und
verhindert, dass sich das Einrastrad 32 in die Richtung
von Pfeil E dreht. Außerdem
greifen die Sperrzähne 38 in
den Eingriffsabschnitt 200 nur dann ein, wenn sich das
Einrastrad 32 in die Richtung von Pfeil F dreht. Dreht
sich das Einrastrad 32 in die Pfeil F entgegen gesetzte
Richtung, sind die Sperrzähne 38 mit
einer sogenannten Einwegkupplungsfunktion versehen, bei der die
Sperrzähne 38 und
der Eingriffsabschnitt 200 miteinander gleiten. Selbst
in diesem Zustand kann sich das Einrastrad 32 in die Pfeil F
entgegen gesetzte Richtung (die Richtung, in die der Gurt 17 aufgewickelt
wird) frei drehen. Als Ergebnis wird verhindert, dass sich das Einrastrad 32 in
die Richtung dreht, in die der Gurt 17 herausgezogen wird
(die Richtung von Pfeil F). Der Einsatzmodus der Gurtaufwickelvorrichtung 10 wird
also von ELR nach ALR geschaltet.
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In einem Zustand, in dem die Gurtaufwickelvorrichtung 10,
wie zuvor beschrieben, nach ALR geschaltet ist, wird verhindert,
dass sich der Aufwickelschaft 14 in die Richtung dreht,
in die der Gurt 17 herausgezogen wird. Der Aufwickelschaft 14 kann
sich jedoch in die Richtung, in die der Gurt aufgewickelt wird,
frei drehen. Aus diesem Grund wird nach der Befestigung des Kindersitzes
oder dergleichen an einem Autositz mit dem Gurt 17 der
verbleibende Gurt 17 aufgrund der zwingenden Kraft der
Kraftschraube 18 aufgewickelt und der Kindersitz oder dergleichen kann
zuverlässig
an dem Autositz befestigt werden.
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Wird die Gurtaufwickelvorrichtung 19 von ALR
nach ELR geschaltet, wenn eine erforderliche Länge des Gurtes aufgewickelt
ist, wird das Schaltelement 194 durch die Schaltendfläche 158A betätigt und
der Eingriffsabschnitt 200 löst sich von der Sperrzahnoberfläche 38.
Dementsprechend wird die Gurtaufwickelvorrichtung 10 von
ALR nach ELR geschaltet.
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Nachfolgend werden Funktionsweise
und Bewegung eines Mechanismus zur Verhinderung einer Endverrastung
erläutert,
mit dem der Körper 10 der
Gurtaufwickelvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Wie zuvor beschrieben,
dreht sich das ALR-Nockenelement 96 aufgrund der Bewegung
des in 5 dargestellten
Getriebemechanismus, um von ELR nach ALR zu schalten, wenn die gesamte
Länge des
Gurtes herausgezogen wird. An diesem ALR-Nockenelement 96 ist das dritte
Zwischengetriebe 150 – ein Fehlverzahnungsgetriebe – vorgesehen.
Das dritte Zwischengetriebe 150 greift intermittierend
in den Fehlverzahnungsgetriebeabschnitt 92C des Planetengetriebes 92 ein,
verzahnt mit ihm und überträgt die Untersetzung.
In Kombination damit dreht sich außerdem das zweite Getriebe 58 mit
Innenverzahnung gemäß der Drehung
des Aufwickelschaftes 14, und das Planetengetriebe 92,
das in dieses zweite Getriebe 58 mit Innenverzahnung eingreift,
dreht sich ebenfalls. Dann wird dieses Planetengetriebe 92 untersetzt,
so dass es die Nockenplatte 88, die einen Armbereich des
Planetengetriebemechanismus bildet, in einem großen Untersetzungsverhältnis um eine
Größe, die
dem Unterschied zwischen der Drehung des zweiten Getriebes 58 mit
Innenverzahnung und des dritten Zwischengetriebes 150 entspricht, dreht.
Wie in 1 dargestellt,
drückt
das Nockenplattenelement 90 in einer dem Anschlussabschnitt 78 entgegen
gesetzten Richtung auf den peripheren Führungstischabschnitt 86,
und es wird ein Zustand der Endverrastungsaufhebung (ein Zustand
der Endverrastungsfreigabe) eingestellt, in dem der Vorsprungsabschnitt 74 von
dem Einführabschnitt 42 entfernt
wird.
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In dem in 1 dargestellten Zustand der Endverrastungsaufhebung
wird der Zustand so eingestellt, dass der Nockenplattenabschnitt 90 der
Nockenplatte 88 auf den peripheren Tischabschnitt 86 in die
Richtung von Pfeil H sowie, wie in dieser Figur dargestellt, auf
den Schieber 70 in die Richtung von Pfeil H drückt. Der
Vorsprungsabschnitt 79 des Schiebers 70 wird von
der Lücke
zwischen dem Einführabschnitt 42 und
dem Bremselement 46 entfernt. Dementsprechend wird ein
Zustand eingestellt, in dem sich das Einrastrad 32 relativ
zu dem Rotorelement 50, das in den Aufwickelschaft 14 in
einem erforderlichen Winkel integriert ist, drehen und der zwingenden
Kraft der Torsionsschraubenfeder 52 widerstehen kann.
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In diesem Zustand dreht sich das
Rotorelement 50, wie in 16 dargestellt,
relativ zu dem Aufwickelschaft in die Richtung von Pfeil E, da der Eingriffsabschnitt 200 in
die Sperrzähne 38 eingreift, wenn
der Gurt 17 herausgezogen wird. Der Zustand wechselt von
einem in den 9 und 12 (entsprechend 1) dargestellten Zustand
zu einem in den 11 und 13 dargestellten Zustand.
Wie zuvor beschrieben, greifen nämlich
die Sperrklinkenabschnitte 24 der Einrastplatten 22 in
das Getriebe 26 mit Innenverzahnung ein und verhindern,
dass der Gurt 17 weiter herausgezogen wird.
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In dem in 1 dargestellten Zustand, in dem die gesamte
Länge des
Gurtes 17 herausgezogen ist, dreht sich das ALR-Nockenelement 96 von 16 dann, wenn eine zuvor
bestimmte Länge,
die fast die gesamte Länge
des Gurtes 17 beträgt,
von dem Aufwickelschaft 14 aufgewickelt ist, in die Richtung
von Pfeil F, und die Schaltendfläche 158A drückt auf
den zu bewegenden Armabschnitt 208. Dementsprechend dreht
sich das Schaltelement 194 umgekehrt zu einem durch eine
durchgezogene Linie in 14 dargestellten
Zustand, und es wird nach ELR umgeschaltet. In einem Anfangszustand
der Umschaltung nach ELR bei dem in 5 dargestellten Getriebemechanismus
dreht sich die Nockenplatte 88 in einen in 2 dargestellten Zustand. Der Nockenplattenabschnitt 90 gleitete
auf dem abgeschrägten
Oberflächenabschnitt 76B der
Anschlussfläche 76,
drückt
auf den Anschlussabschnitt 78 und beginnt auf den Schieber 70 in
die Pfeil H entgegen gesetzte Richtung zu drücken.
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Von diesem Zustand aus bewegt sich
der Vorsprungsabschnitt 74 in dem in 3 (entsprechend 14) dargestellten Zustand, in dem der Gurt 17 von
dem Aufwickelschaft 14 weiter aufgewickelt wird und das
Umschalten von ALR nach ELR erfolgt ist, gemäß der Bewegung des Schiebers 70 in die
Pfeil H entgegen gesetzte Richtung entlang dem Führungsloch 62 von 9 und 10, wird in eine Seitenfläche des
Einführabschnittes 42 und
des Bremselementes 46 eingeführt und in einen in 10 dargestellten Zustand
eingestellt, der verhindert, dass der Aufwickelschaft 14,
das Rotorelement 50 und das Einrastrad 72 relativ
zueinander arbeiten.
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Aus einem in 3 dargestellten Zustand dreht sich die
Nockenplatte 88 dann, wenn die gesamte Länge des
Gurtes 17 aufgewickelt ist, gemäß dieser Bewegung in die Richtung
von Pfeil E, während
die Nockenplatte 88 auf dem Führungsschafttischabschnitt 64 gelagert
ist und von ihm aufgenommen wird. Der Nockenplattenabschnitt 90 drückt auf die
Rundbogenfläche 76B,
den Anschlussabschnitt 78 und den Schieber 70 in
die Pfeil H entgegen gesetzte Richtung und wird in einen in 4 dargestellten Zustand
eingestellt. Außerdem
wird in diesem in 4 dargestellten
Zustand auf dieselbe Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Zustand
von 3 ein in 10 dargestellter Zustand
eingestellt, bei dem verhindert wird, dass das Einrastrad 72 relativ
zu dem Aufwickelschaft 14 und dem Rotorelement 50 arbeitet.
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Wie in den 3, 4 bzw. 10 dargestellt, wechselt
die Gurtaufwickelvorrichtung nämlich
von einem Zustand, in dem fast die gesamte Länge des Gurtes aufgewickelt
ist, in einen Zustand, in dem das Aufwickeln der gesamten Länge des
Gurtes beendet ist, und kehrt in einen Zustand zurück, in dem
fast die gesamte Länge
des Gurtes aufgewickelt ist. Während
dieses Zustandes befindet sich das Einrastrad 32 in einem
Zustand, in dem es sich nicht relativ zu dem Aufwickelschaft 14 und
dem Rotorelement 50 drehen kann. Da die Einrastplatten 22 einen
in 12 dargestellten
Zustand aufrecht erhalten, in dem das Eingreifen der Einrastplatten 22 in
das Getriebe 26 mit Innenverzahnung aufgehoben ist, wird während dieses
Zustandes das Aufwickeln und Herausziehen des Gurtes 17 nicht
verhindert.
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Weiterhin wird die Trägheitskraft
des Trägheitselementes 40 von
dem Vorsprungsabschnitt 74 zwischen dem Einführabschnitt 42 und
dem Bremselement 46 selbst dann, wenn der herausgezogene Gurt 17 rasch
von dem Aufwickelschaft 14 aufgewickelt wird, bis die gesamte
Länge des
Gurtes aufgewickelt ist, aufgenommen, um zu verhindern, dass sich
das Rotorelement 50 und das Einrastrad 72 relativ
zueinander drehen. Dementsprechend ist die zuverlässige Durchführung eines
Vorgehens zur Verhinderung der sogenannten Endverrastung, wie es zuvor
beschrieben wurde, mittels eines Getriebemechanismus möglich.
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Darüber hinaus wurde in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Struktur des Getriebemechanismus
beschrieben, bei dem durch Einsatz des Planetengetriebes ein großes Untersetzungsverhältnis erreicht
wurde, um die Nockenplatte 88 zu drehen. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Statt dessen können ein
Mitnahmeübertragungsmechanismus
und andere Untersetzungsübertragungsmechanismen
eingesetzt werden.
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Industrielle Anwendbarkeit Wie zuvor
beschrieben, ist die erfindungsgemäße Gurtaufwickelvorrichtung
für eine
Gurtaufwickelvorrichtung in einem Sicherheitsgurtsystem zum Schutz
eines Fahrzeuginsassen auf einem Autositz in einem Fahrzeug wie
beispielsweise einem Automobil oder dergleichen nützlich und
eignet sich insbesondere für
die Gurtaufwickelvorrichtung mit dem Mechanismus zur Verhinderung
einer Endverrastung.