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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Sitzgurt zum Schutz von Insassen eines Kraftfahrzeuges bei
Kollisionen, und insbesondere einen aufblasbaren Gurt mit einem
taschenartigen Abschnitt, der durch das von einem Gasgenerator erzeugte
Gas aufgeblasen wird.
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Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung
Nr. 5-85301 beschreibt eine typische aufblasbare Sicherheitsgutvorrichtung.
Die 12(a) ist eine perspektivische
Ansicht eines aufblasbaren Gurtes. Die 12(b) ist eine Schnittansicht des aufblasbaren
Gurtes entlang der Linie B-B, der in 12(a) gezeigt
ist.
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Die aufblasbare Gurtvorrichtung 1 umfasst einen
Schultergurt 2, einen Beckengurt 3, ein Schloss 4,
eine Zunge 5 und eine Zwischenführung 6. Der Schultergurt 2 erstreckt
sich diagonal von der rechten zur linken Seite des Körpers eines
Insassen. Der Beckengurt 3 erstreckt sich von der rechten
zur linken Seite über
den Körper
des Insassen. Das Gurtschloss 4 ist an einem Boden oder
dergleichen der Fahrzeugkarosserie sicher befestigt. Die Zwischenführung 6 führt den
Schultergurt 2.
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Der Schultergurt 2 umfasst
einen normalen Gurt 2a, ähnlich dem herkömmlicher
Sitzgurte, und einen taschenartigen Gurtababschnitt 2b,
der an einem Ende des Gurtes 2a befestigt ist. Der Gurt 2a wird
beweglich von der Zwischenführung 6 gehalten. Das
andere Ende des Gurtes 2a ist mit einer Notfallblockierungsvorrichtung
(ELR 7) verbunden, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt
ist. Der Gurt 2a wird von der ELR aufgerollt und eingezogen.
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Der taschenartige Gurtabschnitt 2b berührt bei
Benutzung den Körper
des Fahrers. Er hat an seinem freien Ende die Zunge 5,
das dem zu dem Gurt 2a führenden Ende gegenüberliegt.
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Der Beckengurt 3 ist ein
normaler und allgemein erhältlicher
Gurt. Ein Ende des Beckengurtes 3 ist mit der Zunge 5 verbunden,
während
das andere Ende des Gurtes mit der an die Fahrzeugkarosserie befestigten
ELR 8 verbunden ist. Das Gurtschloss 4 weist einen
Gasgenerator 9 auf, um bei Unfällen, wie z. B. Kollisionen,
Hochdruckgas zu erzeugen.
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Ein Durchlass erstreckt sich durch
die Zunge 5 und das Schloss 4, um ein Durchströmen des
Gases aus dem Generator 9 zu ermöglichen.
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Wie in der 12b gezeigt, hat der taschenartige Abschnitt 2b des
Schultergurtes 2 einen anhand der durchgehenden Linien
dargestellten gefalteten Gurtkörper 2c,
der in einer Abdeckung 2d eingeschlossen ist, deren zwei
Kanten zusammengenäht
sind, um Nähte 2e zu
bilden. Folglich hat der taschenartige Abschnitt streifenförmige Form.
Wenn der Gasgenerator 9 aktiviert wird, reisst die Naht 2e durch
das Aufblasen des Schultergurtes 2 auf und der taschenartige
Abschnitt 2b expandiert, wie durch eine strichpunktierte
Linie dargestellt.
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Durch den Einsatz eines einziehbaren
Gurtbandes, das an einem Ende des Schultergurtes angebracht ist
und von einem Aufroller aufgewickelt wird, sichert die in der ungeprüften japanischen
Veröffentlichung
Nr. 5-85301 beschriebene aufblasbare Gurtvorrichtung ein großes Maß an Freiheit
hinsichtlich der Bewegungen des Oberkörpers des Insassen, wo das
Gurtband als Reaktion auf die Bewegungen des Insassen auf- und eingerollt
wird. Es wäre
jedoch wünschenswert,
dass die Aufwicklungskraft des Aufrollers 7 der aufblasbaren
Gurtvorrichtung in der ungeprüften
japanischen Veröffentlichung
Nr. 5-85301 nicht zu groß wäre, um einen
Insassen vor starkem Druck des Gurtes zu schützen. Aufgrund der Begrenzung
der Aufwicklungskraft entsteht die Lücke zwischen dem Schultergurt 2 und
dem Körper
des Insassen, die eine noch größere Ausdehnung
des taschenartigen Abschnitts 2b bei einer Kollision erfordert.
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Die US A-5,385,367, die dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 zugrundeliegt, offenbart ein aufblasbares Sitzgurtsystem
mit einem Schultergurt, der aus einem schlauchförmigen Gurtband gebildet ist,
wobei ein Schlauch in das Gurtband eingesetzt ist und eine Abdeckung
das Gurtband abdeckt. Der Schlauch ist aus einem elastischen Material
hergestellt, das relativ dünn
ausgebildet werden kann und gegen Hitze resistent und von relativ
hoher Festigkeit ist. Die Abdeckung besteht aus einem Harzmaterial,
und das Gurtband ist aus einem Gewebegewirk, das in eine schlauchförmige Konfiguration
durch Kulierwirken (waagerecht hin- und hergehende Fäden) gebracht wurde. Durch
den Einsatz des Gewebegewirkes ist das Gurtband in seitliche Richtung
in weitem Maße ausdehnbar,
dabei aber es sich praktisch. nicht in Längsrichtung ausdehnt.
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Die US A-3,801,156 offenbart einen
Sicherheitsgurt mit mindestens einem Hohlkörper, mindestens einem Element,
das ausdehnbares Gas zum Aufblasen des Hohlkörpers enthält, und mit Verschlussmitteln.
Der Hohlkörper
hat eine Vielzahl von Abgasöffnungen
zum Ausströmen
aus dem Hohlkörper
innerhalb eines kürzesten
Zeitraumes aufgrund der Wirkung des Druckes, der von dem Körper der Person,
die den Gurt angelegt hat, ausgeübt
wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es folglich, eine aufblasbare Gurtvorrichtung zu schaffen, die
einen verbesserten Schutz des Insassen bietet, wenn sie aufgeblasen
ist, wobei sie eine kompakte und unauffällige lange Bandform in dem nicht
aufgeblasenen Zustand hat.
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Dieses Ziel wird mittels der kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine
aufblasbare Gurtvorrichtung vor. Die aufblasbare Gurtvorrichtung
umfasst einen aufblasbaren Gurt und einen Gasgenerator zum Zuführen von
Gas zu dem aufblasbaren Gurt, um diesen aufzublasen. Der aufblasbare
Gurt hat einen taschenartigen Gurt, der in einen streifenförmigen Zustand
gefaltet ist, und eine Abdeckung zum Abdecken des taschenartigen
Gurtes. Die aufblasbare Gurtvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckung im Wesentlichen in eine Längsrichtung in Bezug auf den
aufblasbaren Gurt dehnungsfrei und in der gleichen Richtung ausdehnbar
ist, wie sich der aufblasbare Gurt ausdehnt, um ein Längenmaß des aufblasbaren
Gurtes zu reduzieren.
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Bei dieser aufblasbaren Gurtvorrichtung
werden durch Aktivierung des Gasgenerators der aufblasbare Gurt
und die Abdeckung aufgeblasen. Die Abdeckung dehnt sich nicht in
Längsrichtung
des aufblasbaren Gurtes aus. Dadurch verkürzt sich die Länge des
aufblasbaren Gurtes während
des Aufblasens. Daher liegt der verkürzte aufblasbare Gurt an dem
Insassen eng an.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird
durch ein Gasablassmittel das in dem aufblasbaren Gurt verbliebene
Gas nach dem Aufblasen des aufblasbaren Gurtes durch den Gasgenerator
allmählich
abgelassen.
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Das Gasablassmittel gibt das Gas
aus dem aufblasbaren Gurt allmählich
ab, um den Druck zu reduzieren, der auf den Insassen bei einer Kollision wirkt.
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Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, die
als neu angesehen werden, sind insbesondere in den angefügten Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung mit ihren Aufgaben und Vorteilen kann am Besten anhand
der folgenden Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen
zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, wobei
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1 – eine perspektivische
Ansicht eines Kraftfahrzzeugsitzes mit einer erfindungsgemäßen aufblasbaren
Gurtvorrichtung und der aufblasbaren Gurtvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 – verschiedene
Komponente eines aufblasbaren Gurtes gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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3 – einen
aufblasbaren Gurt gemäß der vorliegenden
Erfindung im aufgeblasenen Zustand zeigt;
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4 – unterschiedliche
Webmuster einer Gewirkabdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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5 – den Aufbau
einer Zunge und eines Schlosses gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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6 – die Kopfausbildung
eines Schlosses gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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7 – eine perspektivische
Ansicht eines Schlosses und einer Zunge gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt, die miteinander verbunden sind;
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8 – Querschnittsansichten
eines Schlosses und einer Zunge, die miteinander verbunden sind,
zeigt;
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9 – eine andere
Anordnung eines Schlosses und einer Zunge, die miteinander verbunden
sind, zeigt;
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10 – die Strömungsrichtung
des Gases in der in 9 gezeigten
Anordnung zeigt;
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11 – die Struktur
einer Verbindung zwischen einer Zunge und einem Schloss zeigt, die
in einer anderen Ausführungsform
verwendet wird;
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12 – eine aufblasbare
Gurtvorrichtung gemäß Stand
der Technik zeigt;
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13 – (a) und
(b) Vergleichsabbildungen eines aufblasbaren Gurtes sind, die den
aufblasbaren Gurt unter normalen Bedingungen und im aufgeblasenen
Zustand zeigen; und
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14 – (a) und
(b) Vergleichsabbildungen eines anderen aufblasbaren Gurtes sind,
die den aufblasbaren Gurt unter normalen Bedingungen und im aufgeblasenen
Zustand zeigen.
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Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die 1(a) zeigt eine perspektivische
Ansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Ausführungsform einer aufblasbaren
Gurtvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die 1(b) zeigt eine
perspektivische Ansicht einer aufblasbaren Gurtvorrichtung. Die 2(a) ist eine Draufsicht
auf den Verbindungsbereich zwischen einem Schultergurt und einem
Beckengurt, und die 2(b) ist
eine Draufsicht auf einen taschenartigen Gurtabschnitt. Die 2(c), 2(d), 2(e) sind
Querschnittsansichten entlang der entsprechenden Linien C-C, D-D,
oder E-E in 2(a). Die 3(a) ist eine Draufsicht,
die den Schultergurt zeigt, der aufgeblasen ist. Die 3(b) ist eine Draufsicht
auf den taschenartigen Abschnitt, der aufgeblasen ist. Die 3(c) und 3(d) sind Querschnittsansichten entlang
der Linien C-C oder D-D in 3(a).
Die 4 zeigt Webmuster
einer Abdeckung für
einen aufblasbaren Gurt.
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Da die aufblasbare Gurtvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
im Wesentlichen der in der 12 gezeigten
aufblasbaren Gurtvorrichtung gleicht, mit Ausnahme eines taschenartigen
Abschnitts 2B, der einen Schultergurt 2 umfasst,
werden hauptsächlich
die Anordnungen des aufblasbaren Gurtes 2B diskutiert.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich
ist, umfasst der aufblasbare Gurt 2B einen taschenartigen Gurt 10 und
eine schlauchförmige
Gewirkabdeckung 12, die den taschenartigen Gurt 10 umhüllt. Der
taschenartige Gurt 10 ist in dem Teil, der in dem Bereich
von der Brust bis zum Unterleib des Insassen anliegt, breiter. Der
vergrößerte Abschnitt
ist auf sich selbst gefaltet, um eine lange Bandform, wie in der 2 gezeigt, zu bilden.
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Die Gewirkabdeckung 12 weist
senkrecht zur Längsrichtung
des Gurtes eine beträchtliche Elastizität auf, wohingegen
sie sich fast gar nicht in Längsrichtung
ausdehnt. Die Webmuster der Gewirkabdeckung sind in den 4(a), 4(b) dargestellt, wobei die 4(a) ein einfaches Kettengewirkmuster
zeigt und die 4(b) ein
Muster zeigt, in das innenliegende Fäden eingebracht wurden, um
die Festigkeit zu erhöhen
und eine dünnere
Struktur zu ermöglichen.
Beide Muster können
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die Gewirkabdeckung 12 ist
durch Anwendung des thermischen Volumenausdehnungsverfahren in Längsrichtung
nahezu nicht dehnbar.
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Der aufblasbare Gurt 2B und
der Beckengurt 3 sind aneinandergenäht. Sowohl der taschenartige Gurt 10 als
auch die Gewirkabdeckung 12 sind an dem Beckengurt 3 angenäht. Die
Gewirkabdeckung 12 ist sowohl an einem Gurtband 2a als
auch an einer Zunge 5 angenäht, um die Spannung zu reduzieren, die
auf den Gurt wirkt.
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Da alle anderen Merkmale der Ausführungsform
bis auf die oben beschriebenen Punkte im Wesentlichen der in der 12(a) gezeigten aufblasbaren
Gurtvorrichtung gleichen, wird der aufblasbare Gurt 2B bei
Aktivierung des Gasgenerators 9, wenn die Zunge 5 in
das Schloss 4 eingreift, aufgeblasen. Bei Aktivierung des
Gasgenerators 9 zieht sich die Gewirkabdeckung 12 in
Längsrichtung
des aufblasbaren Gurtes 2B zusammen, so dass der Gurt 2B eng
an dem Insassen anliegt.
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Die 13 und 14 zeigen, wie sich die Gewirkabdeckung 12 der
Länge nach
zusammenzieht, wenn sich der aufblasbare Gurt 28 oder der
taschenartige Gurt 10 aufblähen. Wie vorstehend erwähnt, ist die
Gewirkabdeckung 12 in Längsrichtung
des Gurtes mittels thermischer Volumenausdehnungsbehandlung nahezu
nicht dehnbar. Wenn der Gurt 10 aufgeblasen wird, dehnen
sich die verstrickten Maschen der Gewirkabdeckung 12 senkrecht
zur Längsrichtung
des Gurtes aus. Dadurch wird die Gewirkabdeckung in der Länge verkürzt und
folglich der aufblasbare Gurt 2B.
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Es werden nachstehend die in der
vorliegenden Erfindung bevorzugt einsetzbaren Ausführungsformen
einer Zunge und eines Schlosses mit Bezug auf die 5 bis 11 beschrieben.
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Die 5 bis 8 zeigen die erste Ausführungsform
einer Zunge und eines Schlosses. Die 5(a) ist
eine Querschnittsansicht, die eine Zunge 14 und ein Schloss 16 zeigt.
Die 5(b) ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie B-B von 5(a).
Die 6 ist eine perspektivische
Ansicht eines oberen Teiles der Ausführungsform. Die 7 ist eine perspektivische
Ansicht und zeigt die Zunge und das Schloss, die miteinander verbunden
sind, als Ganzes. Die 8(a) und 8(b) sind vergrößerte Querschnittsansichten
der Verbindung.
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Die Zunge 14 hat eine Zungenbasis 18,
eine Dichtung 20, eine Zungenplatte 24, einen
Riegel 26, einen Ring 28, eine Kunststoffabdeckung 32 und
so weiter. Die Zungenbasis 18 hat eine innenliegende Ausnehmung.
Die Dichtung 20 verschließt das vordere Ende der Zungenbasis 18.
Die Zungenplatte 24 und der Riegel 26 sind mit
der Zungenbasis 18 durch Verbindungsstifte 22 verbunden.
Der Ring 28 befestigt den aufblasbaren Gurt 2B an
der Zungenbasis 18. Die Kunststoffabdeckung 32 umschließt die Zungenbasis 18.
Die Dichtung 20 ist mit einer Bruchlinie 33 ausgestattet.
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Wenn die Zungenplatte 24 in
das Schloss 16 durch eine Öffnung 34 (6) eingeführt wird,
rastet ein Verriegelungsbolzen eines Verriegelungsmechanismusses 38 innerhalb
des Schlosses 16 in ein Verriegelungsloch 36 ein.
Durch Drücken
eines Druckknopfes 40 an dem Schloss 16 kann die
Verriegelung entriegelt und die Zungenplatte 24 anschließend aus dem
Schloss 16 mit Hilfe einer Feder herausgeführt werden.
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Der Riegel 26 hat eine Öffnung 42,
durch die das Ende des Beckengurtes 3 eingeführt und
mit dem Riegel 26 verbunden ist.
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Das Schloss 16 hat eine
Hülle,
die aus einem Gehäuse 46 besteht,
an dessen oberer Fläche
die Öffnung 34 zum
Einführen
der Zungenplatte 24 und eine Gasöffnung 48 vorgesehen
sind.
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Die Gasöffnung 48 ist mit
der Dichtung 50, die eine Bruchlinie 52 hat, abgedichtet.
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Innerhalb des Gehäuses 46 sind eine
Leitung 56 und ein Inflator 58 vorgesehen. Eine
Klappe 54 ist an einem Ende der Leitung 56 drehbar
gelagert und kann geöffnet
werden.
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Wenn der Inflator 58 aktiviert
ist, drückt
die Klappe 54 auf die Dichtung 50, so dass die
Dichtung 50 entlang der Bruchlinie 52 aufreißt. Anschließend reißt die Dichtung 20 entlang
der Bruchlinie 33 auf und das Gas wird dem aufblasbaren
Gurt 2B zugeführt,
wobei der aufblasbare Gurt 2B sofort aufgeblasen wird.
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Obwohl die Ausführungsform eine Dichtung 50 hat,
die geneigt ist, um zu verhindern, dass sich auf ihr Staub ansammelt,
ist ebenfalls eine Dichtung 50A mit einer bündigen oberen
Fläche,
wie in den 9 und 10 gezeigt, möglich.
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Die 9 und 10 zeigen eine zweite Ausführungsform
einer Zunge und eines Schlosses. Die 9 zeigt
diese im normalen Betrieb und die 10 zeigt
den Zustand, wenn der Inflator aktiviert ist. Die 9(a) und 10(a) sind
perspektivische Ansichten der oberen Teile des Schlosses 16.
Die 9(b) und 10(b) sind Querschnittsansichten
der Verbindungen zwischen der Zunge und dem Schloss.
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Aus den 9 und 10 ist
ersichtlich, dass ein Zylinder 60 mit einer Klappe 62 in
dem Schloss unter der Dichtung 50A angeordnet ist. Der
Zylinder 60 ist mit einer Leitung 56 über einen
Stopper 64 verbunden. Die anderen Bezugsnummern in den 9 und 10 entsprechen den analogen Teilen in
den 6 und 8.
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Wenn der Inflator 58 aktiviert
ist, bewegt sich der Zylinder 60 nach vorn (aufwärts). Dadurch
reißt die
Dichtung 50A auf und im Anschluss daran die Dichtung 20.
Die Klappe 62 öffnet
sich dann in die Zungenbasis 18, damit das Gas in den aufblasbaren Gurt 2B strömen kann.
Zu diesem Zeitpunkt bedecken die Klappen 20F und 50F die
Innenfläche
der Zungenbasis 18 an ihrem Eingang, wodurch ein Gasverlust
verhindert wird.
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Die 11(a), 11(b) und 11(c) sind Querschnittsansichten der
dritten Ausführungsform
einer Zunge und eines Schlosses. Bei dieser Ausführungsform sind mit Bezug auf
die in den 9 und 10 beschriebene Ausführungsform
außerdem
Lüftungslöcher 70 vorgesehen.
Die Lüftungslöcher sind
an der Spitze der Zunge ausgebildet. Bei Aktivierung des Inflators,
decken die Klappen 20F und 50F die Lüftungslöcher 70,
wie in 11(b) gezeigt,
ab, wodurch das Gas in den aufblasbaren Gurt 2B strömen und
ihn aufblähen
kann. Da die Menge des durch den Inflator erzeugten Gases abnimmt, übersteigt
der Druck im Inneren des aufblasbaren Gurtes 2B den eingehenden
Druck des Stromes, wodurch die Klappen 20F und 50F in
ihre ursprüngliche
Stellungen zurückbewegt
werden. Folglich werden die Lüftungslöcher 70 wieder
geöffnet,
damit das Gas allmählich aus
dem aufblasbaren Gurt 2B entweichen kann. Die allmähliche Freisetzung
des Gases aus dem Gurt minimiert den Aufprall auf den Körper des
Insassen, wenn der Körper
gegen den Gurt bei einer Kollision gedrückt wird.
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Wie vorstehend beschrieben, sieht
die aufblasbare Gurtvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
einen aufblasbaren Gurt vor, der an dem Körper des Insasses bequem angelegt
sein kann, wobei der Insasse bei einer Kollision durch dessen Verkürzung geschützt wird.
Der Druck auf den Körper des
Insassen kann bedeutend verringert werden, indem Lüftungslöcher zum
allmählichen
Entweichen des Gases nach Beenden des Aufblähvorganges vorgesehen werden.