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Bereich der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Sitzgurtsystem zum Schutz eines Insassen in einer fahrbaren
Einheit, ein Kraftfahrzeug mit inbegriffen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein aufblasbares
Gurtsystem, wobei ein Teil des Sitzgurtes eine umschlagartige Form
hat und mit Gas aus einem Gasgenerator aufblasbar ist. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein aufblasbares Gurtsystem,
bei dem Gase aus einem Gurtschloss durch eine Zunge in den Gurt
eingeleitet werden.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Der nächstliegende Stand der Technik,
die US-A-5,465,999, offenbart eine aufblasbare Sitzgurtvorrichtung,
die aus einem aufblasbaren Abschnitt geformt ist, der normalerweise
in einer bandartigen Form gehalten wird. Eine Kopplungszunge mit
einem Gasdurchlass ist in einem Gurtschloss einrastbar, in dessen
Gehäuse
ein Gasgenerator vorgesehen ist. Wenn die Zungenrohrleitung an ein
Verbindungsloch des Schlosskörpers
gekoppelt ist, wird ein Zungenrohrleitungsfreisetzring gegen eine
Kraft einer Feder durch das disatle Emde der Zungenrohrleitung in eine
Richtung sich wegbewegend von der Zunge gedrückt.
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Die 7a ist
eine perspektivische Gesamtansicht eines aufblasbaren Gurtsystems,
das in der japanischen Patentveröffentlichung
5-85301A offenbart ist. Die 7b ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 7a.
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Ein aufblasbares Gurtsystem 1 umfasst
einen Schultergurt 2, der sich diagonal von der rechten zur
linken Seite eines Insassen erstreckt, einen Beckengurt 3,
der sich von der rechten zur linken Seite des Insassen erstreckt,
eine z. B. an einem Fahrzeugboden oder dergleichen angeordnete Gurtschlosseinheit 4,
eine Zunge 5 zum Einstecken und Einrasten in die Gurtschlosseinheit 4,
wenn der Sitzgurt angelegt werden soll, und eine Zwischenführung 6 zum
Führen
des Schultergurtes 2.
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Der Schultergurt 2 umfasst
einen normalen Gurt 2a, der aus dem gleichen Material besteht
wie das von üblicherweise
verwendeten, herkömmlichen Sitzgurten,
und einen aufblasbaren Gurt 2b, der mit einem Ende des
normalen Gurtes 2a verbunden ist. Der normale Gurt 2a ist
gleitbar durch die Zwischenführung 6 gezogen.
Das andere Ende des Gurtes 2a ist mit einem Sitzgurtaufroller 7 (ELR)
mit einer Kollisionsblockierungsvorrichtung verbunden und die an der
Fahrzeugkarosserie befestigt. Der Sitzgurtaufroller 7 ist
dafür ausgelegt,
den normalen Gurt 2a aufzurollen.
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Der aufblasbare Gurt 2b ist
derart positioniert, dass er einen Insassen berührt, und die Zunge 5 ist
an einem Ende davon, das dem mit dem Gurt 2a verbundenen
Ende gegenüberliegt,
gesichert.
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Der Beckengurt 3 ist ein
normaler Gurt, der aus dem gleichen Material wie das von im Allgemeinen
verwendeten herkömmlichen
Sitzgurten besteht, dessen eines Ende mit der Zunge 5 verbunden
ist und dessen anderes Ende mit dem Sitzgurtaufroller (ELR) 8 verbunden
ist, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Die Gurtschlosseinheit 4 umfasst
weiterhin einen mit ihr verbundenen Gasgenerator 9, der bei
Notsituationen, wie z. B. bei Fahrzeugkollisionen, arbeitet und
Hochdruckgas erzeugt.
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Die Zunge 5 und die Gurtschlosseinheit 4 sind
mit Durchlässen
zum Einströmen
von Gas aus dem Gasgenerator 9 in den aufblasbaren Gurt 2b ausgestattet.
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Der aufblasbare Gurt 2b des
Schultergurtes 2 wird in der Form eines Gurtes im Normalzustand gehalten,
indem ein Gurtkörper 2c in
eine umschlagartige Form, wie anhand der durchgehenden Linie in der 7b gezeigt, gefaltet und
von z. B. einem Gewirke 2d abgedeckt und an beiden Seiten
davon vernäht
wird. Wenn der Gasgenerator 9 betätigt wird, geht ein genähter Abschnitt 2e des
Gewirkes 2d durch die Ausdehnungskraft des Schultergurtes 2 mit Leichtigkeit
ab, wodurch der taschenförmige
Gurt 2b aufgeblasen und entfaltet werden kann, wie anhand einer
Strichpunktlinie dargestellt ist.
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Aufgabe und
Zusammenfassung der Erfindung
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Eine erste Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, Gase von einem Gasdurchlass eines Gurtschlosses
in einen Gasdurchlass einer Zunge eines aufblasbaren Gurtsystems
sicher einzubringen.
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Eine zweite Aufgabe der Erfindung
ist es, das aufblasbare Gurtsystem zu schaffen, bei dem ein ungewöhnliches
Geräusch
reduziert ist, das erzeugt wird, wenn das Kraftfahrzeug Vibrationen
oder dergleichen ausgesetzt ist.
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Eine dritte Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, das aufblasbare Gurtsystem zu schaffen, welches
das Eindringen von Fremdkörper
in den Gasdurchlass des Gurtschlosses verhindert. Das aufblasbare
Gurtsystem der vorliegenden Erfindung hat einen aufblasbaren Gurt,
der durch das eingeführte
Gas entfaltet wird, eine Zunge, die mit dem einen Ende des aufblasbaren
Gurtes verbunden ist, ein mit der Zunge in Eingriff zu bringendes
Gurtschloss, Gasdurchlässe,
die jeweils in dem Gurtschloss und der Zunge vorgesehen sind, und
einen Gasgenerator zum Zuführen
des Gases zu dem Gasdurchlass des Gurtschlosses. Das Gurtschloss
hat einen gleitbar montierten zylindrischen Kolben, der einen Gasdurchlass
hat und der durch den Gasdruck vorrückt. Die Zunge hat eine Öffnung zur
Aufnahme des Kolbens, wenn der Kolben vorgerückt wird.
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In dem aufblasbaren Gurtsystem der
Erfindung wird durch die Betätigung
des Gasgenerators der Kolben vorgerückt und in einer Leitung des
Gurtschlosses aufgenommen, so dass Gas aus dem Kolben durch den
Gasdurchlass in das Gurtschloss eingebracht werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das Gurtschloss mit einem zylindrischen
Kolbenhalter versehen sein, der um den Kolben angepasst ist, und
der Kolben kann mit einem in Bezug auf die Innenfläche des
Kolbenhalters gleitenden Dichtungsring versehen sein.
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Gemäß der Ausführungsform des aufblasbaren
Gurtsystems der vorliegenden Erfindung verhindert der Dichtungsring
das Entweichen von Gas und Geräusche,
die erzeugt werden, wenn der Kolben gegen den Kolbenhalter stößt.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Durchmesser
des Kolbens vorzugsweise an der vorderen Seite klein und an der
hinteren Seite groß,
so dass eine Schulter dazwischen ausgebildet ist, auf der der Dichtungsring
gelagert ist, und an der Spitze des Kolbenhalters mit einem nach
innen gerichteten Flansch versehen ist, so dass der Kolben durch
den Dichtungsring an dem Abschnitt mit dem großen Durchmesser gestoppt wird,
wenn der Kolben vorgerückt ist.
Der Abschnitt mit dem großen
Durchmesser stößt gegen
den Flansch mit dem Dichtungsring und demzufolge wird das durch
solche Stöße hervorgerufene Geräusch reduziert.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann
eine Abdeckung, die durch den Gasdruck geöffnet wird, einstückig an
der Spitze des Kolbens vorgesehen sein. Die Spitze des Kolbens ist
mit der Abdeckung auch dann abgedichtet, wenn die Zunge nicht im
Eingriff mit dem Gurtschloss ist, so dass Fremdkörper (wie z. B. Staub oder
Sand) nicht durch den Gasdurchlass in den Kolben oder das Gurtschloss
eindringen können.
Die mit dem Kolben einstückig
ausgebildete Abdeckung verhindert, dass die Abdeckung verloren gehtzerfällt, wenn
der Gasdruck in den Kolben eindringt, um das Vorrücken des
Kolbens bis zu dem Endpunkt sicherzustellen. Wenn der Kolben seinen
Endpunkt erreicht hat, wird eine starke durch den Gasdruck verursachte
Kraft auf die Innenfläche
der Abdeckung ausgeübt,
um die Abdeckung zu lösen.
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Vorzugsweise ist die Innenfläche der
Abdeckung mit linearen Rillen versehen, die durch den Gasdruck aufreißbar sind
und die Abdeckung in eine Vielzahl von Klappen unterteilt. Die durch
solche Schlitze erzeugten Klappen in der Abdeckung verhindern, dass
das Gas entweicht, während
Gas von dem Kolben durch den Gasdurchlass in die Zunge strömt.
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Die Abdeckung ist vorzugsweise ausgewölbt. Die
Abdeckung mit solch einer Form kann kaum durch die von außen angewendete
Kraft verformt werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1a – ist eine
Vorderansicht, die eine Zunge und ein Gurtschloss des aufblasbaren
Gurtsystems in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt, und
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1b – ist eine
perspektivische Ansicht des Gurtschlosses davon;
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2 – ist ein
Zustandsschaubild von Gurtschloss und Zunge in 1;
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3a, 3b und 3c – sind
Querschnittsansichten, die den Verbindungsvorgang zwischen Gurtschloss
und Zunge in 1 zeigen;
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4a – ist eine
perspektivische Ansicht des Kolbens;
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4b – ist eine
Seitenansicht des Kolbens;
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4c – ist eine
Querschnittsansicht des Kolbens;
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4d – ist eine
Unteransicht des Kolbens, und
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4e – ist eine
vergrößerte Ansicht
des Bereiches E in 4c;
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5 – ist eine
Unteransicht des Kolbens in einer anderen Konfiguration;
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6 – ist eine
Unteransicht des Kolbens in einer weiteren anderen Konfiguration,
und
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7a – ist eine
perspektivische Gesamtansicht und
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7b – ist eine
Querschnittsansicht eines aufblasbaren Gurtes des gemäß des Standes
der Technik.
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Detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Mit Bezug auf die Zeichnungen werden
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung eingehender beschrieben. Die 1a ist eine Vorderansicht,
die eine Zunge und ein Gurtschloss eines aufblasbaren Gurtsystems
in einer Ausführungsform dieser
Erfindung zeigt. Die 2 ist
ein Zustandsschaubild des Gurtschlosses und der Zunge dieser Ausführungsform,
die den Zustand zeigt, wenn sie miteinander in Eingriff stehen und
die äußere Ummantelung
entfernt ist. Die 3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Zunge und des Gurtschlosses, die den gekoppelten Bereich davon
zeigt. Die 4 zeigt den
Aufbau des Kolbens.
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Das aufblasbare Gurtsystem der vorliegenden
Erfindung hat eine Zunge 10, ein Gurtschloss 12 zum
Aufnehmen der Zunge 10 und einen Gasgenerator (Inflator) 16 oder
dergleichen zum Zuführen
von Gas in das Gurtschloss 12. Die Zunge 10 hat
eine Zungenbasis 18 mit einem Gasdurchlass (-leitung) 20,
eine Zungenplatte 24, die mit einem Verbindungsstift 22 mit
der Zungenbasis 18 verbunden ist, und eine Beckengurtverankerung
(nicht gezeigt). Das Innere der Leitung 20 steht mit dem
Inneren des aufblasbaren Gurtes 14 in Verbindung.
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Die Zungenplatte 24 wird
in die Öffnung 34 eingeführt (1b), die an dem Gurtschloss 12 vorgesehen
ist, und wird mit einem an dem Verriegelungsmechanismus 28 in
dem Gurtschloss 12 ausgebildeten Verriegelungsansatz, der
in eine Verriegelungsöffnung 26 hineinpasst,
verriegelt. Die Verriegelung wird durch das Drücken eines an dem Gurtschloss 12 vorgesehenen
Druckknopfes 30 freigegeben und die Zungenplatte 24 wird
aus dem Gurtschloss 12 durch eine Feder herausgedrückt (nicht gezeigt).
Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Schatten zur Erkennung
der Zungeneinrastung zum Erkennen, wenn die Zungenplatte 24 tief
genug in das Schloss 12 eingeführt und vollständig eingerastet
ist.
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Das Endteil des Beckengurtes ist
mit der Beckengurtverankerung verbunden. Der Sitzgurtaufroller ist
zum Aufrollen des hinteren Endes des Beckengurtes, wie in 7 gezeigt, ausgebildet.
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Bei dieser Ausführungsform bildet der aufblasbare
Gurt 14 einen Teil des Schultergurtes, und die hintere
Endseite des aufblasbaren Gurtes 14 ist mit dem Ende des
den Schultergurt bildenden Gurtes verbunden, und das hintere Ende
des Gurtes ist in den Sitzgurtaufroller für den Schultergurt einziehbar.
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In der Fläche an der Spitze des Gurtschlosses 12 ist
eine Öffnung 34 für die Zungenplatte
und einen Kolben 60, der ist darauf hervorstehend montiert
ist, vorgesehen.
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Wie in der 2 gezeigt, ist ein aus einem Rohr hergestellter
Gasdurchlass (Leitung) 46 mittels einer Befestigung 44 mit
einer Gasdüse 42 an
dem Endteil des Inflators 16 verbunden, und ein Basisende
eines Kolbenhalters 50 ist an dem oberen Endteil der Leitung 46 befestigt.
Der Kolbenhalter 50 ist im wesentlichen zylindrisch und
hat einen nach innen gerichteten Flansch 52 an dem oberen
Ende davon.
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Der Kolben 60 ist im wesentlichen
zylindrisch, und ein hinterer Abschnitt 62 davon hat einen großen Durchmesser,
und ein vorderer Abschnitt 64 davon hat einen kleinen Durchmesser.
Der Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser 64 ist durch
den Flansch 52 des Kolbenhalters 50 hindurch geführt. Der
Abschnitt mit dem großem
Durchmesser 62 ist so geformt, dass sein Durchmesser zu
groß ist,
um durch den Flansch 52 hindurchzugehen. Die Fläche an der
Spitze des Kolbens 60 ist mit der Abdeckung 66 verschlossen.
Auf dieser Abdeckung 66 sind Sollbruchlinien 68 (3a, 3b) als flache Rillen ausgebildet und
wenn der Gasdruck von dem Inflator 16 ausgeübt wird,
reißt
die Abdeckung entlang der Sollbruchlinien 68 auf und unterteilt
die Abdeckung in eine Vielzahl von Streifen oder Klappen 70 (3c).
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Bei der vorliegenden Ausführungsform
erstrecken sich Sollbruchlinien 68 radial von der Mitte der
Kappe 66 in drei Richtungen (einen 120° Abstand in Umfangsrichtung
zulassend).
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Die Abdeckung 66 ist zum
Beispiel aus Aluminium, Aluminiumlegierung, Magnesiumlegierung, hitzebeständigem Kunstharz,
etc., in einem Stück
mit dem Kolben 60 geformt, so dass die Abdeckung 66 nicht
von dem Kolben 60 abgeht, selbst wenn ein Gasdruck ausgeübt wird.
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Die Abdeckung 66 ist nach
außen
gewölbt, so
dass sie auch dann nicht verformt wird, selbst wenn eine Kraft von
außen
angewendet wird.
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An dem Abschnitt mit dem kleinen
Durchmesser 64 des Kolbens 60 ist ein O-Ring 72 als
Dichtungsring eingepasst. Der O-Ring 72 ist an der Schulter
zwischen dem Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser 64 und
dem Abschnitt mit dem großen
Durchmesser 62 angeordnet.
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Wie in den 2 und 3a gezeigt,
liegt die Spitze des Kolbens 60 dem Einlass 20 gegenüber, wenn
die Zunge 10 in dem Gurtschloss 12 eingerastet
ist.
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Wenn der Inflator 16 betätigt wird
und der Kolben 60 bis zu seinem Endpunkt durch den Gasdruck
vorrückt,
wird die Spitze des Kolbens 60, wie in der 3b gezeigt, in die Leitung 20 plaziert.
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In dem Fall, in dem die Abdeckung 66 von der
Spitze des Kolbens 60, die, wie in 3c gezeigt, in die Leitung 20 eindringt,
aufgerissen wird, treten die Enden der erzeugten Klappen 70 in
die Leitung 20 ein.
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Ein Träger 80 ragt abwärts aus
dem Gurtschloss 12, so dass es an das Element (nicht gezeigt) der
Fahrzeugkarosserie mittels eines an dem Träger 80 ausgebildeten
Schraubenloches befestigt werden kann.
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Bei dieser Anordnung des aufblasbaren Gurtsystems
ist eine Zunge 10 mit dem Gurtschloss in Eingriff, wie
in 2 gezeigt. In diesem
Fall ist die Zungenplatte 24 in die Öffnung 34 eingeführt und durch
den Verriegelungsmechanismus 28, wie vorstehend beschrieben,
verriegelt, und die Spitze des Kolbens 60 liegt der Gaseinlassöffnung der
Leitung 20, wie in der 3a gezeigt,
gegenüber.
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Wenn der Inflator (Gasgenerator) 16 mit
eingerasteter Zunge betätigt
wird, wird das Gas durch die Leitung 46 in den Kolben 60 geleitet,
um den Kolben nach oben zu drücken.
Der Kolben 60 rückt
so lange vor, bis der Abschnitt 62 mit dem großen Durchmesser
via O-Ring 72 auf dem Flansch 52 auftrifft. Die
Abdeckung 66 wird dann aufgerissen, damit das Gas durch
die Leitung 20 in den aufblasbaren Gurt 14 strömt, um den
aufblasbaren Gurt 14 aufzublasen.
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Da bei dieser Ausführungsform
die Enden der Klappen 70 in die Leitung 20, wie
in der 3c gezeigt, ein
treten und der Raum zwischen der Leitung 20 und dem Kolben 60 von
den Klappen 70 umgeben ist, kann das Gas durch die Leitung 20,
dem aufblasbaren Gurt 14 zugeführt werden, ohne oder mit geringen
Leckverlusten nach außen
zu entweichen.
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Bei dieser Ausführungsform ist der O-Ring 72 auf
dem Kolben 60 in elastischem Kontakt mit der Außenfläche des
Kolbens 60 und der Innenfläche des Kolbenhalters angebracht,
so dass das Entweichen von Gas verhindert wird, ebenso wie ein ungewöhnliches
Geräusch,
das entstehen kann, wenn der Kolben 60 gegen den Kolbenhalter 50 schlägt, wenn das
Gurtschloss 12 gerade Vibrationen in den in den 2 und 3a gezeigten Zuständen ausgesetzt ist.
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Wenn der Kolben 60 bis zu
seinem Endpunkt vorrückt
und der Abschnitt 62 mit dem großen Durchmesser gegen den Flansch 52 stößt, wie
in der 2b gezeigt, wird
die durch das Anstoßen
des Abschnittes mit dem großen
Durchmesser 62 an den Flansch 52 verursachte Wucht
aufgrund des Vorhandenseins des O-Rings zwischen dem Abschnitt 62 mit
dem großen
Durchmesser und dem Flansch 52 eliminiert, um zu vermeiden,
dass Komponente beschädigt
werden.
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In dem Gurtschloss 12 dieser
Ausführungsform
ist der Auslass des Kolbens mit der Abdeckung 66 verschlossen,
wenn die Zunge eingerastet ist. Dadurch wird verhindert, dass Fremdkörper in
den Kolben 60 und die Leitung 46 eindringen. Da
das Eindringen von Fremdkörpern
in den Kolben 60 und die Leitung 46 auf diese
Art verhindert wird, kann ebenfalls verhindert werden, dass Fremdkörper mit
dem Gas in den aufblasbaren Gurt 14 eindringen, wenn das
aufblasbare Gurtsystem betätigt
wird.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform
erstrecken sich die Sollbruchlinien radial vom Zentrum in drei Richtungen.
Jedoch können
sie sich auch in vier Richtungen, wie die Sollbruchlinien 68A in
der 5, erstrecken oder
können
sich auch in fünf
Richtungen erstrecken. Obwohl die Sollbruchlinien 68 und 68A eine
Anordnung zum Bilden der dreieckigen Klappen 70 und 70A in
den 4 und 5 haben, können die
Sollbruchlinien 68B derart angeordnet werden, dass sie
trapezförmige
Klappen 70B und 70B und dreieckige Klappen 70C und 70C bilden.
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Wie hiermit beschrieben, sieht die
vorliegende Erfindung ein aufblasbares Gurtsystem vor, das den Gasfluss
von der Gurtschlossseite zu der Zungenseite sicher stellt und verhindert,
dass ungewöhnliche
Geräusche
auftreten. Außerdem
wird das Eindringen von Fremdkörpern
in den Gasdurchlass auf der Gurtschlossseite oder in den Kolben
verhindert.