DE9310190U1 - Gurtstraffer für eine Sicherheitsgurtanordnung - Google Patents
Gurtstraffer für eine SicherheitsgurtanordnungInfo
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Description
TAKATA CORPORATION
lG-70 735
08.07.1993
lG-70 735
08.07.1993
Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer zum Strammen eines Gurts einer Sicherheitsgurtanordnung bei einem Unfall. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine in einem solchen Gurtstraffer eingesetzte Kupplungseinrichtung.
Fahrzeuge, wie beispielsweise PKW's, sind mit einer Sicherheitsgurtanordnung
ausgerüstet, die den Körper von Fahrzeuginsassen im Sitz zurückhalten soll. Es ist vorgeschlagen worden, die
Sicherheitsgurtanordnung mit einem Gurtstraffer zu versehen, der bei einem Unfall eine auf das Fahrzeug wirkende, übermäßige
Beschleunigung feststellt und einen Sicherheitsgurt strafft, der nur locker am Körper eines Fahrzeuginsassen anliegt, um
dadurch die Rückhaltewirkung zu verbessern. Gurtstraffer können an verschiedenen Teilen der Sicherheitsgurtanordnung angeordnet
sein und sind im allgemeinen so ausgeführt, daß sie mit Hilfe einer Antriebsquelle und einem als Fühleinrichtung wirkenden
Beschleunigungssensor beispielsweise den Gurt stramm aufwickeln, das Gurtschloß herunterziehen, oder den Mittelabschnitt
des Gurts anziehen. Die Art von Gurtstraffern, die zum strammen Aufwickeln des Gurts vorgesehen ist, ist im allgemeinen
zusammen mit dem Gurtaufroller angeordnet.
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Ein Gurtstraffer, der am Gurtaufroller angebracht ist, muß im
unbetätigten Zustand mechanisch von der Gurtaufrollwelle entkoppelt sein, um den Gurtauszieh- und Gurtaufrollvorgang des
Gurtaufrollers nicht zu behindern. Deshalb ist eine Kupplungseinrichtung
zwischen dem antreibenden Bauteil des Gurtstraffers und der Gurtaufrollwelle angeordnet.
Eine herkömmliche Kupplungseinrichtung dieser Art weist einen treibenden und einen getriebenen Drehkörper auf, die nicht
miteinander in Eingriff stehen. Wenn der Gurtstraffer betätigt wird, wird ein Kupplungsteil in einen zwischen dem treibenden
und dem getriebenen Drehkörper begrenzten, keilförmigen Raum geklemmt, indem ein Phasenunterschied in der Drehrichtung der
Drehkörper ausgenützt wird, wodurch die zwei Drehkörper verbunden werden. Ein typisches Beispiel dieser Art von Kupplungseinrichtung
ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 58-195571 (KOKAI) offenbart (siehe auch das US Patent Nr. 4,558,832).
Bei der herkömmlichen Kupplungseinrichtung mit der obenstehend beschriebenen Anordnung hängt das Festklemmen des Kupplungsteils
im keilförmigen Raum jedoch hauptsächlich von dem zwischen dem Kupplungsteil und dem getriebenen Drehkörper auftretenden
Gleitreibungswiderstand ab. Es ist nicht immer einfach, den Reibungswiderstand und damit den zuverlässigen Kupplungseingriff
sicherzustellen.
Andererseits erfordert die herkömmliche Anordnung, daß das Kupplungsteil zeitweise mit einem feststehenden Bauteil,
beispielsweise dem Gurtstraffergehäuse, verriegelt wird. Daher kann das Kupplungsteil beim Betätigen des Gurtstraffers durch
den Vorgang des Aufhebens der zeitweiligen Verriegelung, beispielsweise mittels Durchtrennen, in eine instabile Lage
gebracht werden, die einem weich ablaufenden Verklemmvorgang entgegensteht.
-j - lG-70
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gurtstraffer bereitzustellen, dessen Kupplungseinrichtung zuverlässiger
funktioniert.
Ausgehend von einem Gurtstraffer, der zum stramm Aufwickeln des
Gurts einer Sicherheitsgurtanordnung durch Übertragung der Kraft von einer Antriebsquelle mittels einer Kupplungseinrichtung
auf ein den Gurt aufnehmendes Bauteil konstruiert ist, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplungseinrichtung
einen mit der Antriebsquelle verbundenen, treibenden Drehkörper, einen mit dem den Gurt aufnehmenden Bauteil
verbundenen, getriebenen Drehkörper, und ein zwischen den beiden Drehkörpern angeordnetes Kupplungsteil aufweist. Das
Kupplungsteil wird durch einen Rotationsphasenunterschied zwischen dem treibenden und dem getriebenen Drehkörper in
Eingriff mit diesen gebracht, um Drehkraft vom treibenden auf den getriebenen Drehkörper zu übertragen. Ein Drehfolgeglied,
das einen Drehwiderstand aufweist, ist zwischen dem treibenden und dem getriebenen Drehkörper angeordnet. Am treibenden
Drehkörper und am Drehfolgeglied sind Aussparungen vorhanden, die einen Raum zur Aufnahme des Kupplungsteils abgrenzen. Das
Kupplungsteil ist in den Aussparungen so gehalten, daß es durch eine Kontraktion des aufnehmenden Raums, die durch einen
Rotationsphasenunterschied zwischen dem treibenden Drehkörper und dem Drehfolgeglied hervorgerufen wird, in Richtung auf den
getriebenen Drehkörper herausgedrückt werden kann.
Erfindungsgemäß wird das Kupplungsteil also bei unbetätigtem
Gurtstraffer gehalten, indem es in den Aussparungen des treibenden Drehkörpers und des Drehfolgeglieds aufgenommen ist.
Wird der Gurtstraffer betätigt, beginnt sich zuerst der treibende, mit der Antriebsquelle verbundene Drehkörper zu drehen,
und auch das Kupplungsteil beginnt sich zusammen mit dem treibenden Drehkörper in derselben Richtung zu drehen. Das
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Drehfolgeglied jedoch bleibt im Stillstand, ohne eine Antriebskraft
vom treibenden Drehkörper zu erhalten. Somit vergrößert sich der Phasenunterschied zwischen dem treibenden Drehkörper,
der sich bereits dreht, und dem Drehfolgeglied, das im Stillstand bleibt. Damit beginnt sich der das Kupplungsteil aufnehmende
Raum, der sich über den treibenden Drehkörper und das Drehfolgeglied erstreckt, zusammenzuziehen. Das Kupplungsteil
wird dadurch in Richtung auf den getriebenen Drehkörper herausgestoßen und kommt schließlich in Eingriff mit diesem. Damit
sind der treibende und der getriebene Drehkörper miteinander durch das Kupplungsteil verbunden und die Antriebskraft von der
Antriebsquelle wird auf die Gurtaufrollwelle übertragen, um den Gurt zu strammen.
Erfindungsgemäß ist das Drehfolgeglied zum Halten des Kupplungsteils mittels des treibenden Drehkörpers und des Drehfolgeglieds
in der Kupplungseinrichtung angeordnet, wobei dann, wenn der Gurtstraffer betätigt wird, das Kupplungsteil in Eingriff
mit dem getriebenen Drehkörper gebracht werden kann, während es durch die aus der Drehverzögerung des Drehfolgeglieds herrührende
Kraft längs einer Nockenfläche geführt wird. Der Übergang des Kupplungsteils aus dem abgestützten Zustand in den Eingriffszustand
wird somit weich und zuverlässig erreicht. Erfindungsgemäß ist damit ein Gurtstraffer mit einer zuverlässigeren
Funktion der Kupplungseinrichtung bereitgestellt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine räumliche Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gurtstraffers,
Fig. 2 eine vergrößerte, räumliche Darstellung einer Kupplungsplatte des ersten Ausführungsbeispiels,
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Fig. 3 die Draufsicht eines Teils einer Kupplungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus Fig. 3, Fig. 5 den Schnitt V-V aus Fig. 3,
Fig. 6 eine den Arbeitsbeginn der Kupplungseinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels darstellende Draufsicht,
Fig. 7 eine den Kupplungseingriff der Kupplungseinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels darstellende Draufsicht,
Fig. 8 eine vergrößerte, auseinandergezogene Darstellung der Kupplungseinrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers,
Fig. 9 die Draufsicht eines Teils der Kupplungseinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 10 den Schnitt X-X aus Fig. 9,
Fig. 11 den Schnitt XI-XI aus Fig. 9,
Fig. 11 den Schnitt XI-XI aus Fig. 9,
Fig. 12 eine den Arbeitsbeginn der Kupplungseinrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels darstellende Draufsicht,
und
Fig. 13 eine den Kupplungseingriff der Kupplungseinrichtung
des zweiten Ausführungsbeispiels darstellende Draufsicht.
- b - lG-70 735
In Fig. 1 bis Fig. 7 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gurtstraffers dargestellt. Der Aufbau dieser
Ausführungsform wird zunächst anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Ein in Fig. 1 dargestellter Gurtstraffer P weist als
Antriebsquelle einen Drehbetätiger A mit einem Gasgenerator G und einer im Drehbetätiger A angeordneten Kupplungseinrichtung
C auf. Die Kupplungseinrichtung C hat einen treibenden Drehkörper 1, der in dieser Ausführungsform einstückig mit einem
Drehkolben Al des Drehbetätigers A verbunden ist, einen getriebenen
Drehkörper (Walze 2), der mit einem Gurt aufnehmenden Bauteil (hier einer Aufrollwelle S) eines nicht gezeigten
Gurtaufrollers verbunden ist, und ein zwischen den beiden Drehkörpern angeordnetes Kupplungsteil (drei Rollenbolzen 3).
Die Kupplungseinrichtung C ist so angeordnet, daß die Rollenbolzen
3 durch den Rotationsphasenunterschied zwischen dem treibenden Drehkörper 1 und der Walze 2 je in keilförmige Räume
geklemmt werden, die zwischen dem treibenden Drehkörper 1 und der Walze 2 abgegrenzt sind, und dadurch die Drehkraft vom
treibenden Drehkörper 1 auf die Walze 2 übertragen. Zwischen dem treibenden Drehkörper 1 und der Walze 2 ist ein für die
Vorrichtung wesentliches Drehfolgeglied (eine Kupplungsplatte 4) angeordnet, das einen Drehwiderstand aufweist.
Wie aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 2 zu ersehen ist, hat die Kupplungsplatte 4 ein ringförmiges Aussehen und weist
an ihrem Innenrand drei Aussparungen 40 zum Aufnehmen und Halten der Rollenbolzen 3 im Zusammenwirken mit dem treibenden
Drehkörper 1 auf. Eine Fläche 41 jeder Aussparung 40, die bezüglich der Drehrichtung der Kupplungsplatte 4 nach rückwärts
weist, bildet eine Nockenfläche, die den Rollenbolzen 3 zur Walze 2 führt. Im folgenden wird diese Fläche als Rückwärtsfläche
und die dieser Fläche gegenüberliegende Fläche als Vorwärtsfläche bezeichnet.
- &Iacgr; - lG-70 735
Der in Fig. 1 gezeigte Drehbetätiger A schließt einen durch ein Gurtstraffergehäuse gebildeten Zylinder und den Drehkolben Al
ein. Der Zylinder hat einen Körper A 0, einen Trennblock A2 und einen Deckel A3. Der Körper AO weist eine kreiszylindrische
Zylinderkammer Rl und eine bogenförmige Vorkammer R2 auf, die
an die Zylinderkammer Rl angrenzt, wobei der Trennblock A2 sich zwischen beiden Kammern befindet. Die Vorkammer R2 und die
Zylinderkammer Rl stehen miteinander durch ein Loch R3 in Verbindung. Die Zylinderkammer Rl ist durch eine Auslaßöffnung
R4 zur Atmosphäre hin offen. Der Körper AO und der Deckel A3 weisen je Aufnahmeöffnungen R5 und R6 für die Aufrollwelle auf,
die koaxial zur kreiszylindrischen Zylinderkammer Rl sind.
Der Drehkolben Al hat einen Ringteil AlO und einen Flügel All.
Der Ringteil AlO begrenzt innerhalb der Zylinderkammer Rl einen Kupplungseinrichtungs-Einbauraum, der den Außenumfang der Walze
2 umgibt, und bildet darüber hinaus ein Teil, durch das der Drehkolben Al im Zylinder drehbar abgestützt ist. Der Flügel
All bildet ein Druck aufnehmendes Teil, das sich radial vom Ringteil AlO erstreckt. Der Trennblock A2 ist mit einem Dichtglied
A4 versehen, das durch Federkraft auf den Ringteil AlO des Drehkolbens Al gedrückt wird. Der Körper AO und der Deckel
A3 sind am nicht gezeigten Gurtaufroller-Hauptteil mittels Schrauben befestigt, wobei eine nicht gezeigte Dichtung zwischen
dem Körper AO und dem Deckel A3 angeordnet ist. Am Innenumfang des Ringteils AlO ist der treibende Drehkörper 1
ausgebildet, der mit dem Drehkolben Al integral ausgebildet ist, wie bereits beschrieben worden ist. Der treibende Drehkörper
1 wird später noch genauer erläutert.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis Fig. 5 wird nun die Kupplungseinrichtung
C erklärt. Der integral mit dem Drehkolben Al ausgebildete treibende Drehkörper 1 ist ein ringförmiges
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Bauteil, das vom Ringteil AlO nach innen ragt. Die Innenumfangsfläche
des treibenden Drehkörpers 1 weist drei Aussparungen 10 auf, von denen in Fig. 3 nur eine dargestellt ist, die
in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet
sind. Die Rückwärtsfläche jeder Aussparung 10 ist eine zylindrische Fläche 11 mit einer dem Außendurchmesser des
Rollenbolzens 3 entsprechenden Krümmung, um mit ungefähr der Hälfte der Umfangsflache des Rollenbolzens 3 in Eingriff treten
zu können. Die Vorwärtsfläche ist eine gekrümmte Nockenfläche 12 mit einer gegenüber der Rückwärtsfläche größeren Krümmung.
Demgegenüber ist die Vorwärtsfläche jeder Aussparung 40 der
Kupplungsplatte 4 eine zylindrische Fläche 42 mit einer dem Außendurchmesser des Rollenbolzens 3 entsprechenden Krümmung,
um mit ungefähr der Hälfte der Umfangsflache des Rollenbolzens
in Eingriff treten zu können, und die Rückwärtsfläche der Aussparung 40 ist eine gekrümmte Nockenfläche 41 (in Fig. 3
durch die gestrichelte Linie dargestellt) mit einer gegenüber der Vorwärtsfläche größeren Krümmung. Weiterhin sind drei sich
axial sich erstreckende Reibungseingriffsglieder 44 am Innenumfang
der Kupplungsplatte 4 je an Stellen zwischen den Aussparungen 40 in Umfangsrichtung einander benachbart vorhanden (siehe
Fig. 2). Diese Reibungseingriffsglieder 44 weisen eine geeignete
Elastizität auf, so daß sie auf den Innenumfang des Wellenaufnahmelochs R5 im Körper AO passen, um die Kupplungsplatte
4 am Körper AO mit geeigneter Reibungskraft abzustützen und einen geeigneten Drehwiderstand auszuüben (siehe Fig. 5).
Zusätzlich weist jedes Reibungseingriffsglied 44 einen Sicherungsvorsprung
43 an seinem Außenrand auf.
Jeder Rollenbolzen 3 ist starr und hat eine Länge, die der Summe der Dicken des treibenden Drehkörpers 1 und der Kupplungsplatte 4 entspricht (siehe Fig. 4). Die Walze 2 ist aus einem
gegenüber dem Rollenbolzen 3 weicheren Material hergestellt, so daß sie dann, wenn sie vom Rollenbolzen 3 gedrückt wird, etwas
eingedrückt werden kann.
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Fig. 3 zeigt die Kupplungseinrichtung in einem anfänglichen,
außer Eingriff befindlichen Zustand. Der Drehkolben Al ist an seinen beiden Enden durch ringförmige Flansche AOl und A31, die
vorspringend je die Wellenaufnahmelöcher R5 und R6 des Zylinderkörpers
AO und des Deckels A3 umgeben, über ein Paar Lagerringe BO und B3 drehbar abgestützt. In dieser Stellung steht der
Rollenbolzen 3 auf einer Hälfte seiner Vorwärtsfläche mit der
Zylinderfläche 11 des treibenden Drehkörpers l und auf einer
Hälfte seiner Rückwärtsseite mit der Zylinderfläche 42 der
Kupplungsplatte 4 in Eingriff. Der Rollenbolzen 3 ist dadurch in einem Zustand gehalten, in dem er zwischen dem treibenden
Drehkörper 1 und der Kupplungsplatte 4 eingeklemmt ist. Die Kupplungsplatte 4 wiederum ist über einen Reibungseingriff von
der Innenumfangsflache des Ringflansches AOl abgestützt (siehe
Fig. 5) .
Es wird nun die Arbeitsweise der obenstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert. Befindet sich der Gurtstraffer P in
unbetätigtem Zustand, ist der Drehkolben Al am Gehäuse mittels
eines Scherstifts oder eines anderen nicht gezeigten zeitweiligen Verbindungsmittels verriegelt. Die Kupplungseinrichtung E
befindet sich somit in dem in Fig. 3 dargestellten Zustand, in dem der Betätiger A und die Aufrollwelle S des Gurtaufrollers
voneinander getrennt sind, so daß der Gurtaufroller normal funktioniert. Wirkt eine übermäßige Beschleunigung auf das
Fahrzeug, wird der in Fig. 1 gezeigte Gasgenerator G durch ein Signal eines nicht gezeigten Beschleunigungssensors aktiviert,
und das vom Gasgenerator G erzeugte Gas gelangt aus diesem in die Vorkammer R2. Dadurch steigt der Druck in der Vorkammer R2,
und das Hochdruckgas wird durch das Loch R3 in die Druckkammer Ria der Zylinderkammer Rl eingeleitet. Der in die Druckkammer
Ria eingeleitete Gasdruck wirkt auf die Rückseite des Flügels All des Drehkolbens Al, wodurch der Scherstift oder ein anderes
zeitweiliges Verbindungsmittel abgeschert wird. Damit ist der
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Drehkolben Al aus seinem vorübergehend verriegelten Zustand
gelöst und beginnt sich im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, wie durch den Pfeil in Fig. 3 gezeigt ist.
Die Drehung des Drehkolbens Al bewirkt, daß sich der treibende
Drehkörper 1 der Kupplungseinrichtung C, wie in Fig. 6 gezeigt, zusammen mit dem Drehkolben Al dreht. Die Kupplungsplatte 4
dreht sich jedoch nicht, weswegen sich jeder einen Rollenbolzen aufnehmende Raum, der zwischen dem treibenden Drehkörper 1 und
der Kupplungsplatte 4 begrenzt ist, vergrößert und den Rollenbolzen 3 aus dem Klemmzustand freigibt. Wenn der Drehkolben Al
als Folge seiner Drehung die in Fig. 7 gezeigte Stellung erreicht, beginnt sich der den Rollenbolzen aufnehmende Raum
zusammenzuziehen, d.h. zu verkleinern, und die Nockenfläche 12 des treibenden Drehkörpers 1 gerät in Eingriff mit der Rückseite
des Rollenbolzens 3 und bewegt ihn in Drehrichtung des Drehkolbens Al. Mit fortschreitender Bewegung des Rollenbolzens
3 gerät die Vorderseite des Rollenbolzens 3 in Eingriff mit der Nockenfläche 41 der Kupplungsplatte 4, die sich im Stillstand
befindet. Da eine geringe Reibungskraft auf die Kupplungsplatte
4 wirkt, um deren Drehung zu verhindern, wird der Rollenbolzen 3 jetzt durch eine Gegenkraft in Richtung auf die Walze 2
herausgedrückt und in Eingriff mit der Umfangsflache der Walze
2 gebracht. Die daraufhin stattfindende Eingriffswirkung ergibt
sich hauptsächlich aus der Klemmwirkung des Rollenbolzens 3 in einem keilförmigen Raum zwischen der Umfangsflache der Walze 2
und der Nockenfläche 12 des treibenden Drehkörpers 1. Die Klemmkraft bewirkt, daß sich der Rollenbolzen 3 auf der Umfangsflache
der Walze 2 festkrallt, womit der treibende Drehkörper 1 und die Walze 2 über die Rollenbolzen 3 vollständig miteinander
in Eingriff sind.
Nachdem der Eingriffszustand hergestellt worden ist, wird auch
die Kupplungsplatte 4 über die Rollenbolzen 3 vom treibenden Drehkörper 1 mitgenommen und beginnt sich unter Ausübung einer
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geringen Kraft auf die Rollenbolzen 3 in Richtung auf einen Eingriff mit der Walze 2 zu drehen. Der durch die Drehung des
Drehkolbens Al erzeugte Gegendruck entweicht durch die im Körper AO vorhandene Auslaßöffnung R4 in die Atmosphäre. Damit
wird ein sich aus einem Druckanstieg in der Auslaßkammer RIb ergebender Widerstand vermieden. Auf diese Weise wird die
Drehkraft des Drehkolbens Al gut auf die Aufrollwelle S übertragen.
Bei dieser Ausführungsform werden die Rollenbolzen 3 in unbetätigtem
Zustand des Gurtstraffers P abgestützt, indem sie zwischen den treibenden Drehkörper 1 und die Kupplungsplatte 4
geklemmt sind, und wenn sich der treibende Drehkörper 1 dreht, werden die Rollenbolzen 3 automatisch aus dem geklemmten
Zustand freigegeben. Damit entfällt das Erfordernis, ein Extrabauteil zum Stationärhalten der Rollenbolzen 3 vorzusehen.
Darüber hinaus kann der Übergang in die Eingriffsstellung äußerst sanft bewirkt werden, ohne daß ein Haltebauteil durchtrennt
werden muß. Während der mittels der Rollenbolzen 3 erzielten Klemmwirkung stehen die Rollenbolzen 3 aufgrund des
Drehwiderstands der Kupplungsplatte 4 unter einer Kraft in der Klemmrichtung zwischen dem treibenden Drehkörper 1 und der
Walze 2, wodurch eine noch zuverlässigere Klemmwirkung sichergestellt ist. Ferner ist die Kupplungseinrichtung C innerhalb
des Drehkolbens Al angeordnet, wobei der Ringteil AlO zwischen dem Drehkolben und der Zylinderkammer Rl angeordnet ist, so daß
das in die Druckkammer Ria eingeleitete Arbeitsgas durch den Ringteil AlO daran gehindert werden kann, in die Kupplungseinrichtung
C zu lecken. Deshalb kann die Kapazität des Gasgenerators verringert werden. Da die Kupplungseinrichtung C im
Gurtstraffergehäuse enthalten ist, ist es darüber hinaus möglich, einen Zuwachs der Axialabmessung des Gurtaufrollers
einschließlich des Gurtstraffers P zu minimieren.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis Fig. 13 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel erläutert. Bei dieser Ausführungs-
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form ist die Anordnung der Kupplungseinrichtung C gegenüber der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform teilweise geändert.
Das zweite Ausführungsbeispiel ähnelt daher dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen. Die zwei Ausführungsformen
unterscheiden sich voneinander hauptsächlich in Bezug auf die Anordnung des Kupplungsteils und des getriebenen Drehkörpers.
Die Bauteile der zweiten Ausführungsform, die denen der ersten Ausführungsform ähneln, sind daher mit denselben Bezugszeichen
gekennzeichnet (jedoch ist den Bezugszeichen, die in Details von der ersten Ausführungsform abweichende Bauteile kennzeichnen,
ein A nachgestellt) und werden nicht mehr beschrieben. Nur die Punkte, in denen sich die zweite Ausführungsform von der
ersten unterscheidet, werden im folgenden genauer erläutert.
Wie aus Fig. 8 und Fig.9 hervorgeht, weist der treibende
Drehkörper IA auf seiner Innenseite drei Aussparungen 1OA auf, die je ein Kupplungsteil aufnehmen (in dieser Ausführungsform
drei Konturplättchen 3A) und die drehbar mit den entsprechenden Rückwärsflachen der Kupplungsteile in Eingriff treten. Die
Aussparungen 1OA haben eine Querschnittsgestalt, die ungefähr mit derjenigen der Konturplättchen 3A übereinstimmt. Weiterhin
ist eine Federhaltenut 13A benachbart der rückwärtigen Kante jeder Aussparung 1OA ausgebildet.
Der getriebene Drehkörper ist ein Klinkenrad 2A, das auf seiner Außenseite den Konturplättchen 3A gegenüberstehende Sperrzähne
aufweist und drehfest auf der Aufrollwelle S befestigt ist. Das Drehfolgeglied ist in dieser Ausführungsform eine Trägheitsplatte
4A mit relativ großer Masse, um durch Trägheit einen Drehwiderstand auszuüben. Die Trägheitsplatte 4A hat auf ihrer
Innenumfangsseite drei Aussparungen 4OA mit einer Querschnittsgestalt ähnlich derjenigen der Aussparungen 1OA. Die Konturplättchen
3A sind gebogene Teile mit einer Breite, die ausreicht, um sich über den treibenden Drehkörper IA und die Trägheitsplatte
4A zu erstrecken. Das distale Ende der Vorwärtsfläche jedes
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Konturplattchens 3A ist zugespitzt, um mit einem Sperrzahn des
Klinkenrads 2A in Eingriff zu treten. Die dem zugespitzten Ende benachbarte Vorwärtsfläche ist als Nockenfläche 3IA ausgebildet,
die mit der Rückwärtsfläche einer Aussparung 4OA zusammenwirkt. Die Rückwärtsfläche des Konturplattchens 3A ist eine
zylindrische Fläche, so daß ungefähr die Hälfte der Rückwärtsfläche drehbar mit einer Aussparung 1OA in Eingriff steht.
Fig. 9 bis Fig. 11 zeigen die zuvor beschriebene Kupplungseinrichtung
in einem anfänglichen, außer Eingriff befindlichen Zustand. In dieser Stellung steht jedes Konturplättchen 3A an
seiner zylindrischen Rückwärtsfläche mit der zylindrischen Fläche HA des treibenden Drehkörpers IA in Eingriff und ist
durch die Kraft einer in der Federhaltenut 13A angeordneten Blattfeder 5A nach außen vorgespannt. Auf diese Weise ist das
Konturplättchen 3A in den Aussparungen 1OA und 4OA des treibenden Drehkörpers IA und der Trägheitsplatte 4A aufgenommen.
Es wird nun die Arbeitsweise der soeben beschriebenen Ausführungsform
erläutert. Wenn in dieser Ausführungsform der Drehkolben Al beginnt sich zu drehen, dreht sich der treibende
Drehkörper IA der Kupplungseinrichtung, wie in Fig. 12 dargestellt,
zusammen mit dem Drehkolben Al. Die Trägheitsplatte 4A dreht sich jedoch nicht, sondern bleibt im Stillstand, so daß
das distale Ende jedes Konturplattchens 3A aus der Aussparung 4OA der Trägheitsplatte 4A herausgedrückt wird und das Konturplättchen
3A beginnt, sich gegen die Kraft der Feder 5A nach innen zu drehen, wobei es von der zylindrischen Fläche HA
gehalten wird. Daraufhin wird die Nockenfläche 3IA des Konturplattchens
3A durch die Ecke der Aussparung 4OA angestoßen, wodurch sich das Konturplättchen 3A noch weiter dreht.
Nach einem weiteren Fortschreiten dieser Bewegung tritt das distale Ende des Konturplattchens 3A schließlich in den Bereich
zwischen zwei Sperrzähnen auf dem Klinkenrad 2A ein, das sich
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im Stillstand befindet, und kommt in Kontakt mit einer Zahnfläche (siehe Fig. 13). Nachdem dieser Eingriffszustand hergestellt
worden ist, wird auch die Trägheitsplatte 4A von den Konturplättchen 3A mitgenommen und dreht sich mit diesen
zusammen, während sie eine geringe Kraft auf die Konturplättchen 3A in Eingriffsrichtung mit dem Klinkenrad 2A ausübt.
Auf diese Weise wird die Drehkraft des Drehkolbens Al auf die Aufrollwelle S übertragen.
Bei dieser Ausführungsform werden die Konturplättchen 3A durch den treibenden Drehkörper 1 gehalten, unabhängig davon, ob der
Gurtstraffer sich in betätigtem oder in unbetätigtem Zustand befindet. Daher kann der Übergang der Konturplättchen 3A in die
Eingriffsstellung äußerst sanft und ohne die Notwendigkeit des Durchtrennens eines Halteteils erfolgen. Sobald die Konturplättchen
3A in Zahneingriff mit dem Klinkenrad 2A geraten, werden sie aufgrund des Trägheitsdrehwiderstands der Trägheitsplatte
4A fortwährend mit einer Kraft in Eingriffsrichtung belastet, wodurch ein zuverlässiger Eingriff sichergestellt ist. Auch bei
dieser Ausführungsform ist die Kupplungseinrichtung innerhalb des Drehbetätigers A angeordnet und gesondert im Gurtstraffergehäuse
enthalten, so daß eine Gasleckage wirksam verhindert ist. Die Kapazität des Gasgenerators kann daher verringert
werden, und es ist möglich, eine Reduzierung der Gesamtgröße des Gurtstraffers zu erreichen.
Obwohl nicht extra beschrieben, kann das Drehfolgeglied im ersten Ausführungsbeispiel ein Trägheitskörper sein. Alternativ
kann auch das Drehfolgeglied des zweiten Ausführungsbeispiels mit Reibungseingriffsvorsprüngen versehen sein. Hinsichtlich
des Kupplungsteils kann die Zahl der eingesetzten Eingriffsteile von der bevorzugten Anzahl drei abweichen. Weiterhin wird
in der zweiten Ausführungsform der Abstand der Konturplättchen voneinander in Umfangsrichtung bevorzugt ungleichmäßig gewählt,
um einem Eingriffsversagen aufgrund des Aufeinandertreffens von
- 15 - lG-70
Spitzen oder aus einem anderen Grund vorzubeugen. Dabei muß
jedes Konturplättchen ausreichend festgemacht werden, um eine Übertragung der Antriebskraft auch durch ein einziges Konturplättchen
sicherzustellen.
Claims (1)
- TAKATA CORPORATION
lG-70 735
08.07.1993SchutzanspruchGurtstraffer mit einer Kupplungseinrichtung (C), die einen mit einer Antriebsquelle verbundenen, treibenden Drehkörper (1; IA), einen mit einem gurtaufnehmenden Bauteil verbundenen, getriebenen Drehkörper (2; 2A), und ein zwischen den zwei Drehkörpern angeordnetes Kupplungsteil (3; 3A) aufweist, wobei das Kupplungsteil (3; 3A) durch einen Rotationsphasenunterschied zwischen dem treibenden (1; IA) und dem getriebenen (2; 2A) Drehkörper in Eingriff mit diesen gebracht wird, um Drehkraft von dem treibenden Drehkörper (1; IA) auf den getriebenen Drehkörper (2; 2A) zu übertragen, so daß die von der Antriebsquelle stammende Kraft über die Kupplungseinrichtung (C) auf das Gurt aufnehmende Bauteil übertragen wird, um einen Gurt einer Sicherheitsgurtanordnung stramm zu wickeln, und wobei der Gurtstraffer (P) ein Drehfolgeglied (4; 4A) mit einem Drehwiderstand aufweist, das zwischen dem treibenden Drehkörper (1; IA) und dem getriebenen Drehkörper (2; 2A) angeordnet ist, und wobei Aussparungen (10, 40; 1OA, 40A) an dem treibenden Drehkörper (1; IA) und dem Drehfolgeglied (4; 4A) zum Begrenzen eines Raums zur Aufnahme des Kupplungsteils (3; 3A) vorhanden- 2 - lS-70 735sind, wobei das Kupplungsteil (3; 3A) in den Aussparungen (10, 40; 1OA, 40A) so gehalten ist, daß es durch eine Kontraktion des aufnehmenden Raums in Richtung auf den getriebenen Drehkörper (2; 2A) herausgedrückt werden kann, die durch einen Rotationsphasenunterschied zwischen dem treibenden Drehkörper (1;1A) und dem Drehfolgeglied (4; 4A) bewirkt wird.
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