DE9400989U1 - Automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung zur Verwendung in einer mechanischen Zündvorrichtung für einen Gasgenerator - Google Patents
Automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung zur Verwendung in einer mechanischen Zündvorrichtung für einen GasgeneratorInfo
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Description
Takata Corporation
lG-71884
21.01.1994
Automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung zur Verwendung in einer mechanischen Zündvorrichtung
für einen Gasgenerator
Die Erfindung betrifft allgemein mechanische Zündeinrichtungen
für Gasgeneratoren, die eine Vorspanneinrichtung in einem Sicherheitsgurtsystem mit einem Arbeitsgas versorgen oder auch
einen sogenannten Luftsack (Airbag) in einem Luftsack-System. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung,
die verwendet wird, um eine unerwünschte Auslösung des mechanischen Zünders bzw. Auslösers zu vermeiden.
Üblicherweise sind heute Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen,
mit einem Sicherheitsgurtsystem oder einem Luftsack-System ausgerüstet. Dabei werden bei technisch fortschrittlicheren
Systemen für einen sogenannten Vorspanner in einem Sicherheitsgurtsystem oder einem Luftsack in einem
Luftsack-System Gasgeneratoren verwendet, und zwar zur Erzeugung eines Antriebsmittels für den Vorspanner oder zum Betätigen
des Luftsacks. Der Gasgenerator wird betätigt mittels einer Kombination aus einem Beschleunigungssensor und einem
Auslöser, der in Ansprache auf ein Signal des Beschleunigungssensors betätigt wird. Im allgemeinen werden für diesen Zweck
ein elektronischer Beschleunigungssensor und ein elektronischer Auslöser verwendet. Deshalb erfordert der Sensor eine
Stromversorgung und es sind auch elektrische Verbindungen zwischen dem Sensor und dem Auslöser erforderlich, weil der
Sensor in einem Vorderteil des Fahrzeugs angeordnet ist, wo die Beschleunigung genau gemessen werden kann, während der
Auslöser am Gasgenerator angeordnet ist, der seinerseits am Vorspanner oder dem Luftsack angeordnet ist. Wegen dieser
•..XCW71884
Umstände sind bereits Vorschläge gemacht worden, einen mechanischen
Auslöser zu verwenden, bei dem weder eine Stromversorgung noch elektrische Verbindungsleitungen erforderlich sind
und wobei der Sensor selbst auch als Auslöser dient. Dabei besteht immer das Bestreben, die Einrichtungen mit wenig
Aufwand und kostengünstig herstellen zu können
Ein Vorschlag für einen mechanischen Auslöser zum Aktivieren eines Vorspanners für ein Sicherheitsgurtsystem findet sich im
US-Patent 4 955 638. Der dort vorgeschlagene mechanische Auslöser hat einen Gewichtskörper, einen Auslösehebel und
einen Zündstift. Wird ein vorgegebener Schwellenwert der Beschleunigung überschritten, so wird der Auslösehebel durch das
Trägheitsmoment des Körpers ausgelöst, wodurch der mittels einer Feder vorgespannte Zündstift einen Stoß ausführt und
dadurch ein Zünder an einem Gasgenerator gezündet wird. Der Auslöser weist eine Sicherheitseinrichtung auf, um eine
unerwünschte Betätigung zu vermeiden. Die Sicherheitseinrichtung enthält eine Sperrplatte, die ein Rückhalteglied bildet,
das zwischen einer Stellung, in der sie den Zündstift daran hindert, einen Stoß auszuführen, und einer Stellung, in der
sie einen Stoß des Zündstiftes ermöglicht, hin- und herbewegbar ist. Die Platte wird durch Drehung eines Setz-Hebels, der
als Steuerelement dient und mit der Platte verbunden ist, betätigt.
Die Sicherheitseinrichtung für die vorstehend beschriebene Auslöseeinrichtung weist weiterhin eine Einrichtung zum
Verhindern einer mehrfachen ungewollten Auslösung auf, wobei der Gewichtskörper und der Zündstift durch eine Drehwelle
zurückgehalten werden und der Sicherheitsgurt durch einen Kolben gehalten wird, der mit der Sperrplatte verriegelt ist.
Darüber hinaus sind Maßnahmen getroffen, um eine unerwünschte Bewegung des Steuerhebels zu vermeiden. Nach alledem kann
angenommen werden, daß die Funktionszuverlässigkeit dieser Sicherheitseinrichtung extrem hoch ist.
Es ist zwar höchst wichtig, alle möglichen Maßnahmen zu ergreifen, um eine hohe Zuverlässigkeit des Betriebs der
Sicherheitseinrichtung mit Blick auf die Vermeidung unerwünschter Betätigungen des mechanischen Auslösers zu treffen,
es ist jedoch mindestens ebenso wichtig, die Zeitsteuerung der Betätigung der Sicherheitseinrichtung optimal zu gestalten.
Eine Möglichkeit der Gewährleistung einer Freigabe der Sicherheitseinrichtung
zum richtigen Zeitpunkt ist die Automatisierung des Betriebs der Freigabe der Sicherheitseinrichtung,
wobei besonderes Augenmerk gerichtet ist auf die Verhinderung der Möglichkeit einer fälschlichen Betätigung aufgrund eines
menschlichen Bedienungsfehlers.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung zur Verwendung
in einem mechanischen Auslöser für einen Gasgenerator zu schaffen, die je nach bestimmten Bedingungen automatisch
betätigbar ist. Insbesondere soll die automatische Betätigung erreicht werden durch Anbringung des Auslösers am Fahrzeugkörper
und auch durch Entfernung des zuvor genannten vom letztgenannten .
Weiterhin liegt der Erfindung auch das Ziel zugrunde, eine automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung zur Verwendung
in einem mechanischen Auslöser für einen Gasgenerator bereitzustellen, die automatisch betätigt wird, wenn ein Sicherheitsgurtsystem
tatsächlich verwendet wird, nachdem der mechanische Auslöser am Fahrzeugkörper angebracht ist.
Schließlich hat die Erfindung auch noch das Ziel, eine automatisch
auslösbare Sicherheitseinrichtung zur Verwendung mit einem mechanischen Auslöser für einen Gasgenerator in einer
Vorspanneinrichtung in einem Sicherheitsgurtsystem bereitzustellen, die automatisch bei Einbau der Vorspanneinrichtung in
der Fahrzeug betätigt wird.
Um die vorstehend genannten Ziele zu erreichen, schlägt die Erfindung eine automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung
zur Verwendung in einem mechanischen Auslöser für einen Gasgenerator vor. Der mechanische Auslöser enthält einen
Gewichtskörper, einen Verriegelungshebel und einen Zündstift als bewegliche Elemente zum Feuern eines Zündhütchens, das am
Gasgenerator angeordnet ist. Die Zündung erfolgt bei einer bestimmten Beschleunigung. Der mechanische Auslöser weist ein
Sperrglied und eine Steuerung hierfür als Sicherheitseinrichtung auf, um die beweglichen Bauteile unbeweglich zu machen.
Die Steuerung enthält ein Betätigungsglied, das bei Anschlag gegen ein fahrzeugfestes Bauteil verschoben wird, insbesondere
wenn der mechanische Auslöser am Fahrzeugkörper befestigt wird. Das Betätigungsglied kann z.B. eine Blattfeder sein, die
bei Anschlag gegen ein fahrzeugfestes Bauteil in eine bestimmte Stellung gebracht wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung kann das Betätigungsglied ein Hebel sein, der bei Andrücken gegen ein fahrzeugfestes
Bauteil in eine bestimmte Stellung gebracht wird. Das mit dem Fahrzeug fest verbundene Bauteil, welches das Betätigungsglied
verschiebt, kann auch ersetzt sein durch dasjenige Bauteil, das verwendet wird, um den mechanischen Auslöser am Fahrzeug
zu befestigen.
Als Steuerung kann ein Solenoid verwendet werden, das in Ansprache auf ein Signal erregt wird, welches dann erzeugt
wird, wenn ermittelt wird, daß der Sicherheitsgurt des Sicherheitsgurtsystems an den Körper eines Fahrzeuginsassens angelegt
worden ist. Wird der Gasgenerator für eine Vorspanneinrichtung in einem Sicherheitsgurtsystem verwendet, so kann die
Steuerung ein Hebel sein, der beim Anstoßen an ein Befestigungsbauteil verschoben wird, welches verwendet wird, um den
Vorspanner an der Fahrzeugkarosserie zu befestigen. Die Anordnung kann auch so gewählt werden, daß die Steuerung ein
Gurt-Stopper ist, der verwendet wird, um zeitweise ein
unerwünschtes Aufwickeln des Sitzgurtes zu vermeiden, wobei das Rückhalteglied mit dem Gurt-Stopper verbunden und abnehmbar
an der Sicherheitseinrichtung befestigt ist.
Bei einem mechanischen Auslöser für einen Gasgenerator gemäß der Erfindung wird das Betätigungsglied der Steuerung - wenn
der mechanische Auslöser am Fahrzeugkörper befestigt wird beim Anstoßen gegen den Fahrzeugkörper oder ein Befestigungselement
verschoben, wodurch die beweglichen Bauteile in bezug auf das Rückhalteglied freigegeben werden, so daß der Zündstift
bei einer vorgegebenen Beschleunigung einen auslösenden Schlag ausführen kann. Wenn hingegen der mechanische Auslöser
vom Fahrzeugkörper (d.h. der Fahrzeugkarosserie oder einem fest damit verbundenen Bauteil) entfernt wird, so wird das
Betätigungsglied aus dem Zustand, in dem es gegen den Fahrzeugkörper anstößt, freigegeben und die beweglichen Bauteile
werden wiederum durch das Rückhalteglied zurückgehalten. Somit kann die Sicherheitseinrichtung automatisch eine Freigebung
bewirken durch Befestigung des mechanischen Auslösers am Fahrzeugkörper, wobei die Funktion wie beim herkömmlichen
Stand der Technik erreicht wird, ohne daß jedoch bei der Montage besonders auf die Sicherheitseinrichtung geachtet
werden muß.
Wenn andererseits der mechanische Auslöser vom Fahrzeugkörper bei einer Demontage entfernt wird, ist es beispielsweise auch
möglich, die Sicherheitseinrichtung automatisch wieder in den Betriebszustand zu versetzen, indem eine entsprechende Verschiebung
des Auslösegliedes durchgeführt wird.
Es kann als Steuerung ein Solenoid vorgesehen sein, welches in Ansprache auf ein Signal erregt wird, welches dann erzeugt
wird, wenn ermittelt ist, daß der Gurt eines Sicherheitsgurtsystems an den Körper eines Fahrzeuginsassen angelegt worden
ist. Das Solenoid wird also erregt bzw. entregt beim Anlegen bzw. Entfernen des Sicherheitsgurtes. Dies wird durch den
Fahrzeuginsassen selbst ausgeführt, wodurch das Sperrglied in gleicher Weise wie oben beschrieben ist betätigt wird. Da in
diesem Falle die Steuerung, die durch das Solenoid gebildet wird, in Ansprache auf ein Signal in Gang gesetzt wird,
welches dann erzeugt wird, wenn ermittelt ist, daß der Sicherheitsgurt an den Körper des Fahrzeuginsassen angelegt worden
ist, wird die Sicherheitseinrichtung automatisch freigegeben, wenn das Sicherheitsgurtsystem tatsächlich verwendet wird, und
zwar nachdem der mechanische Auslöser an dem Fahrzeugkörper befestigt worden ist. Deshalb erfolgt eine automatische
Freigabe der Sicherheitseinrichtung nur, wenn es erforderlich ist, den mechanischen Auslöser in einen Betriebszustand zu
bringen. Auf diese Weise wird eine unerwünschte Auslösung mit höchster Sicherheit vermieden.
In einer Anordnung, in der der Gasgenerator einen Vorspanner in einem Sicherheitsgurtsystem beaufschlagt und bei der die
Steuerung ein Gurt-Stopper ist, wird nach vollständigem Einbau des Vorspanners in die Fahrzeugkarosserie der Gurt-Stopper,
welcher für eine gewisse Zeit ein unerwünschtes Aufwickeln des Gurtes verhindert hat, entfernt. Dementsprechend wird auch das
Rückhalteglied, welches mit dem Gurt-Stopper verbunden ist, von der Sicherheitseinrichtung entfernt, so daß der mechanische
Auslöser in den Betriebszustand kommt. Diese Sicherheitseinrichtung wird nicht einfach durch Befestigung des
Rückhalters an einer vorgegebenen Stelle des Fahrzeuges freigegeben, vielmehr erfolgt die Freigabe, wenn der Gurt-Stopper
entfernt wird. Auf diese Weise wird die Sicherheit weiter verbessert und eine Bestätigung, daß die Sicherheitseinrichtung
freigegeben ist, wird erleichtert. Da weiterhin diese Sicherheitseinrichtung entfernt wird, wenn der Rückholer
montiert wird, ist es möglich, den mechanischen Auslöser insgesamt zu vereinfachen und sein Gewicht zu verringern.
In einer Anordnung, in der das Betätigungsglied nicht beim Anschlag gegen den Fahrzeugkörper, sondern gegen ein
Befestigungsbauteil verschoben wird (wobei das Befestigungsbauteil dazu dient, den mechanischen Auslöser am Fahrzeugkörper
zu befestigen), kann eine Fremdeinwirkung (z.B. ein Zusammenstoß) auf den Fahrzeugkörper direkt auf den mechanischen
Auslöser übertragen werden. Dementsprechend wird der vorteilhafte Effekt erreicht, daß der mechanische Auslöser,
der auch als Beschleunigungssensor dient, höchst genau auf die Beschleunigung reagieren kann.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sicherheitseinrichtung, die eingesetzt wird mit
einem Gurt-Rückholer mit Vorspanner unter Verwendung
einer Blattfeder als Betätigungsglied;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung, teilweise auseinandergezogen,
eines Rückholers mit Vorspanner;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Befestigung eines Rückholers am Fahrzeugkörper gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine teilweise Draufsicht zur Illustration des Betriebs der Blattfeder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Variante, bei der die Blattfeder des ersten Ausführungsbeispieles in umgekehrter Richtung als bei
diesem wirkt;
Fig. 7 eine teilweise Darstellung einer anderen Variante, bei der die Blattfeder an einer anderen Stelle als beim
ersten Ausführungsbeispiel befestigt ist;
Fig. 8 eine teilweise Ansicht von hinten eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem der Hebel eine Steuerung
bildet;
Fig. 9 eine Rückansicht zur Illustration der Befestigung des zweiten Ausführungsbeispieles am Fahrzeugkörper und
auch zur Illustration des Betriebs des zweiten Ausführungsbeispiels ;
Fig. 10 eine Rückansicht der Anordnung und des Betriebs einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der der
Hebel am distalen Ende eines Verankerungsbolzens anliegt;
Fig. 11 eine Rückansicht einer anderen Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der der Hebel in entgegengesetzter
Richtung als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 wirkt;
Fig. 12 eine Rückansicht eines dritten Ausführungsbeispieles einer Sicherheitseinrichtung, bei der das Betätigungsglied gegen ein abdeckendes Bauteil anschlägt;
Fig. 13 eine Rückansicht eines vierten Ausführungsbeispieles einer Sicherheitseinrichtung, bei dem das Betätigungsglied an ein der Befestigung dienendes Bauelement anschlägt;
Fig. 14 eine Vorderansicht der Gesamtanordnung eines vierten Ausführungsbeispieles.
Fig. 15 eine Teilansicht der Gesamtanordnung eines fünften Ausführungsbeispieles einer Sicherheitseinrichtung,
bei der ein Solenoid als Steuerung dient;
Fig. 16 eine Vorderansicht eines sechsten Ausführungsbeispieles einer Sicherheitseinrichtung, bei der ein Gurt-Stopper
als Steuerung dient; und
Fig. 17 eine Rückansicht eines sechsten Ausführungsbeispieles.
Zunächst sollen solche Ausführungsbeispiele beschrieben werden, bei denen die Erfindung eingesetzt wird, um einen
Gasgenerator in einer Vorspanneinrichtung zu zünden, die in einen Sicherheitsgurt-Rückholer integriert ist. Die allgemeine
Anordnung eines Sitzgurt-Rückholers mit einem Vorspanner soll kurz erläutert werden. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist der
Rückholer eine Sitzgurt-Aufwickeleinrichtung 1 auf, eine mit Gasdruck betriebene Betätigungseinrichtung 3, die über eine
Kupplung mit der Sitzgurt-Aufwickeleinrichtung 1 verbunden ist, einen Gasgenerator 4 zum Zuführen von Gas zur Betätigungseinrichtung
3, und einen mechanischen Auslöser 5, der bei einer bestimmten Beschleunigung ausgelöst wird, um ein Zündhütchen
41 zu zünden, das am Gasgenerator 4 befestigt ist.
Die Sitzgurt-Aufwickeleinrichtung 1 hat eine Welle, die an einem Ende durch eine Notverriegelung 11 und am anderen Ende
durch eine Aufwickelfedereinheit 12 abgestützt ist, so daß sie drehbar im Rückholergehäuse 10 abgestützt ist. Die Kupplung
weist ein Zahnrad 21 auf, das mit einem Ende so in die Sitzgurt-Aufwickeleinrichtung
1 eingepaßt ist, daß es nicht relativ zur Sitzgurt-Aufwickeleinrichtung 1 drehen kann. Die Kupplung
weist weiterhin einen Kupplungsschlüssel 22 auf, der radial beweglich mittels eines Drehkolbens 31 der Gasdruckbetätigungseinrichtung
3 abgestützt ist, so daß er mit dem Zahnrad 21 in Eingriff bringbar ist. Die gasgetriebene Betätigungseinrichtung
3 enthält den Drehkolben 31, einen Zylinder-
&iacgr;&ogr;
block 30, der den Drehkolben 31 drehbar aufnimmt, und eine Abdeckplatte 32, die das offene Ende des Zylinderblockes 30
verschließt. Der Zylinderblock 3 0 weist eine Zylinderkammer 301 für den Drehkolben 31 auf und eine Gasversorgungskammer
302, die neben der Zylinderkammer 301 ausgeformt ist und in der der Gasgenerator angeordnet ist. Der Gasgenerator 4, in
dessen eines Ende das Zündhütchen 41 eingepaßt ist, ist seinerseits in die Gasversorgungskammer 3 02 eingepaßt und
durch einen Sprengring 42 daran gehindert, herauszufallen. Der mechanische Zünder 5 ist an einem Ende der Gasversorgungskammer
3 02 befestigt, und zwar auf derjenigen Seite, die von dem Deckel 32 abgekehrt ist. Das Bezugszeichen in Fig. 3 bezeichnet
eine Strebe, die sich vom Gehäuse 10 des Rückholers wegerstreckt. Eine abdichtende Hülse 43 dichtet hermetisch den
Bereich zwischen dem Zylinderblock 3 0 und dem mechanischen Zünder 5 ab. Eine Flügeldichtung 3 3 dichtet den Bereich
zwischen dem Flügelabschnitt des Drehkolbens 31 und dem Zylinderblock 3 0 ab. Eine Ringdichtung 34 dichtet den Bereich
zwischen dem Ringabschnitt des Drehkolbens 31 und dem Zylinderblock 3 0 ab. Eine weitere Dichtung 35 dichtet den Bereich
zwischen dem Zylinderblock 3 0 und dem Deckel 3 2 ab.
Dieser Sitzgurt-Rückholer mit einem Vorspanner weist einen mechanischen Zünder 5 auf, der so angeordnet ist, daß er das
am Gasgenerator 4 befestigte Zündhütchen 41 bei einer vorgegebenen Beschleunigung feuert, und der mechanische Zünder hat
eine automatisch freigebbare Sicherheitseinrichtung (nachfolgend immer nur einfach als "Sicherheitseinrichtung" bezeichnet)
, die nachfolgende näher erläutert wird. Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem der Rückhalter
im wesentlichen den oben beschriebenen Aufbau hat, jedoch mit einigen Abweichungen im Detail. Wie Fig. 2 zeigt, enthält
der mechanische Zünder 5 einen Körper 51 (als sogenannten "Gewichtskörper", dessen träge Masse ausgenutzt wird), einen
Verriegelungshebel 52 und einen Zündstift 53, wobei alle diese Bauteile in einem Gehäuse 50 des Zünders als bewegliche
Elemente angeordnet sind. Der mechanische Zünder 5 enthält weiterhin eine Sicherheitseinrichtung 6, die ein Sperrglied
(Sicherheitsstift) 61 aufweist, um zumindest eines der beweglichen Teile (den Verriegelungshebel 52 bei diesem Ausführungsbeispiel)
unbeweglich zu halten, und eine Steuerung 62, die mit dem Sicherheitsstift 61 verbunden ist und betätigt
wird, um den Verriegelungshebel 52 aus dem unbeweglichen Zustand (für eine Bewegung) freizugeben. Die Steuerung 62 der
Sicherheitseinrichtung 6 weist ein Betätigungsglied (Blattfeder 62A) auf, das beim Anbringen an ein Teil der Fahrzeugkarosse
verschoben wird (z.B. beim Anbringen an ein Flachteil I, wie weiter unten näher beschrieben ist), wenn der mechanische
Zünder 5 mittels des Zylinderblockes 3 0 und des Rückholer-Gehäuses
10 am Fahrzeug befestigt wird, wobei das Betätigungsglied seine Verschiebung auf den Sicherheitsstift 61 überträgt.
Der Körper 51 des mechanischen Zünders 5 ist bei diesem Ausführungsbeispiel beweglich auf einem Paar von Gleitschienen
54 abgestützt, die jeweils an ihren beiden Enden durch das Zündergehäuse 50 gehalten sind. Der Zündstift 53 wird durch
eine Zündfeder 55 vorgespannt und an beiden Enden in gleicher Weise wie der Körper 51 im Zündergehäuse 50 abgestützt. Der
Verriegelungshebel 52 ist drehbar am Zündergehäuse 50 abgestützt, und zwar derart, daß er am Körper 51 anliegt. Er ist
weiterhin mittels einer Feder 56 vorgespannt, um über eine von einem Stift abgestützte Rolle 52 mit dem Zündstift 53 in
Eingriff zu kommen. Der Verriegelungshebel 52 wird gegen die Vorspannung durch das Trägheitsmoment des Körpers 51 so
gedreht, daß er vom Zündstift 53 freikommt, so daß der Zündstift 53 aufgrund seiner Federspannung einen Zündvorgang
auslösen kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zum Verriegelungshebel 52 ein Nebenhebel 58 vorgesehen. Der
Nebenhebel 58 ist drehbar so abgestützt, daß er an der Seite des Körpers 51 anliegt, die derjenigen Seite, an welcher der
Verriegelungshebel 52 anliegt, entgegengesetzt ist. Dementsprechend wirkt der Nebenhebel 58 mit dem Verriegelungshebel
52 zusammen, um den Körper 51 von beiden Seiten einzuklemmen,
wobei die Seiten in Richtung der Trägheitsbewegung des Körpers 51 liegen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält die Sicherheitseinrichtung
6 ein Sperrglied, bestehend aus einem Sicherheitsstift 61, einer Wendelfeder 611, die den Sicherheitsstift 61 in eine
Richtung vorspannt, in der er einwärts gedrückt wird, und einer Blattfeder 62A, die eine Steuerung 62 bildet, wie oben
beschrieben ist. Der Sicherheitsstift 61 weist einen Flansch 610 auf, der als Abstützung für die Feder dient und in Längsrichtung
des Stiftes etwa mittig angeordnet ist, so daß das innere Ende der Feder 611 gegen den Flansch 610 drückt. Der
Sicherheitsstift 61 weist weiterhin einen Kopfflansch 612 auf, der am äußeren Ende des Stiftes angeordnet ist, so daß die
Blattfeder 62A den Flansch 612 erfaßt. Der so angeordnete Sicherheitsstift ist in ein gestuftes Loch im Zündergehäuse 50
eingeschoben und die Wendelfeder 611 ist so angeordnet, daß ihr inneres Ende unter Ausübung einer Spannkraft durch den
Flansch 610 gehalten wird, während das äußere Ende durch einen Gehäusedeckel abgestützt ist. Die Feder 62A dieses Ausführungsbeispieles
ist in Fig. 1 gezeigt. Das proximale Ende 62IA der Blattfeder 62Ä ist an einem Abschnitt der Strebe 101
befestigt, an dem auch ein Verankerungsbolzen befestigt ist, während das Wirkende 622A der Blattfeder 62A, welches frei vom
Gehäuse 10 des Rückholers angeordnet ist, mit dem Sicherheitsstift 61 in Eingriff steht.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist der so aufgebaute Sitzgurt-Rückholer
mittels eines Verankerungsbolzens A in einer Öffnung IO eines inneren Flachteils des Fahrzeuges befestigt.
Eine Schraube N auf der Innenseite des Flachteiles I ist auf den Schraubenbolzen A aufgeschraubt, und somit wird die
Sicherheitseinrichtung 6 gegen die Innenseite des Flachteiles I gedrückt. Auf diese Weise wird die Sicherheitseinrichtung 6,
13 «·:*:::. ·&igr;<5-»&zgr;&idiagr;«884
die sich vor der Montage am Flachteil I in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand befindet, gemäß Fig. 5 gegen das Flachteil I
gedrückt. Dadurch wird das Wirkende 622A der Blattfeder 62A gegen den Kopfflansch 612 des Sicherheitsstiftes 61 gedrückt,
wodurch der Sicherheitsstift 61 gegen die Kraft der Wendelfeder 611 (vgl. Fig. 2) herausgezogen wird. Somit wird der
Sicherheitsstift 61 aus dem Zündergehäsue 50 gezogen, so daß der Verriegelungshebel 52 freikommt von der Sperrung durch das
distale Ende des Sicherheitsstiftes 61 (vgl. Fig. 2).
Somit kann bei diesem ersten Ausführungsbeispiel die Sicherheitseinrichtung
automatisch in einen Freigabezustand gebracht werden durch einfaches Anbauen des Sitzgurt-Rückholers an eine
Fahrzeugwand, und zwar in der gleichen Weise wie bei einem herkömmlichen Sitzgurt-Rückholer, ohne daß der Monteur in
irgendeiner Weise überhaupt auf die Sicherheitseinrichtung achten muß. Wird umgekehrt der Sitzgurt-Rückholer vom Fahrzeug
demontiert (z.B. bei einem Auseinanderbau des Fahrzeuges), wird die Sicherheitseinrichtung automatisch in einen Betriebszustand
gebracht, und zwar höchst einfach durch den Demontagevorgang selbst.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Sperrglied herausgezogen, um die Sicherheitseinrichtung
freizugeben, und die Blattfeder ist dementsprechend ausgebildet. Eine Sicherheitseinrichtung, die hingegen freigegeben
wird durch ein Hereindrücken des Sperrgliedes, weist eine Blattfeder 62B auf, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Dabei
sind das Wirkende 622B und das proximale Ende 621B flach ausgebildet und ein bogenförmiger Spannabschnitt 623B ist in
einem mittleren Bereich der Feder 62B ausgebildet. Die Feder 62B wird in einen Zustand gebracht, in dem das proximale Ende
62IB mittels eines Verankerungsbolzens A an der Strebe 101 befestigt ist und das Wirkende 622B an der Strebe 101 anliegt,
und zwar dem Sperrglied gegenüberliegend.
Bei dieser Variante drückt dann, wenn der Sitzgurt-Rückholer an dem Flachteil I der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, die
konvexe Seite des bogenförmigen Abschnittes 623B gegen das Flachteil I und wird in Richtung auf die Strebe 101 gepreßt.
Dementsprechend dreht das Wirkende 622B der Blattfeder 62B im Uhrzeigersinn (gesehen in Fig. 6) um die Übergangsstelle
zwischen dem bogenförmigen Abschnitt 623B und dem Wirkende 622B, welche durch die Strebe 101 abgestützt ist. Im Ergebnis
werden die entsprechenden Bauteile der Steuerung durch das Wirkende 622B einwärts gedrückt und schließlich wird das
Sperrglied freigegeben.
Fig. 7 zeigt eine Abwandlung, bei der die Strebe 101 relativ lang ist. In diesem Falle ist das proximale Ende 62 3 der
Blattfeder 62C an einem mittleren Abschnitt der Strebe 101 mittels einer Niet R befestigt. Eine andere Abwandlung kann
darin bestehen, daß der Kopfflansch 612 des oben beschriebenen Sicherheitsstiftes 61 aus einem Paar benachbarter Flansche
gebildet ist und daß ein gegabeltes Wirkende der Blattfeder 62 in einen Abschnitt zwischen den beiden Flanschen eingepaßt ist
(nicht gezeigt). Bei einer solchen Anordnung ist der Sicherheitsstift 61 in zwei Richtungen zum Einschieben und zum
Entfernen verschiebbar, wenn die Blattfeder 62 verschoben wird. Dementsprechend ist es möglich, die Wendelfeder 611 und
den zugeordneten Flansch 610 am Sicherheitsstift 61 bei diesem Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 8 und 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem als Betätigungsglied ein Freigabehebel 63B vorgesehen ist,
der gegen ein Befestigungsbauteil anschlägt, nämlich den Verankerungsbolzen A. In diesem Falle wird die Steuerung durch
den Freigabehebel 63D und ein Steuerseil 64D gebildet, das den Freigabehebel 63D mit dem Sicherheitsstift 61D verbindet. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist der Freigabehebel 63D drehbar an einer Klammer 102D befestigt, die von der Strebe 101D
absteht. Der Freigabehebel 63D hat einen Arm 63ID am
is
proximalen Ende und einen Arm 632D an seinem Wirkende. Der
proximale Arm 63ID ist mit einem Loch ausgeformt, um den Verankerungsbolzen A einschieben zu können. Am Wirkarm 632D
ist ein Ende des Steuerseils 64D befestigt. Ein Abschnitt des Steuerseils 64D, welcher benachbart ist dem am Freigabehebel
63D befestigten Ende, wird durch eine Führung 103D abgestützt, die von der Strebe 10ID vorsteht. Das andere Ende des Steuerkabels
64D passiert eine Öffnung in der Strebe 101D und ist am Sicherheitsstift 61D befestigt.
Wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Schraube N auf den Verankerungsbolzen A aufgebracht, welcher dazu dient, den
Sitzgurt-Rückhalter innenseitig des Flachteils I zu befestigen, so wird der proximale Arm 63ID des Freigabehebels 63D
über den Bolzenkopf gedrückt und gegen die Strebe 101D gepreßt. Die in den Figuren gegen den Uhrzeigersinn erfolgende
Drehung des Freigabehebels 63D um die Klammer 102D bewirkt einen Zug am Steuerseil 64D, wodurch der Sicherheitsstift 61D
herausgezogen wird, um die Sicherheitseinrichtung freizugeben. In den Fig. 8 und 9 bezeichnet das Bezugszeichen 5D den
mechanischen Zünder, HD die Notverriegelung, O ein äußeres Flachteil des Fahrzeuges, W ein Gurtband und T eine Abdeckung.
Wird der oben beschriebene Freigabehebel 63D als Betätigungsglied verwendet und wird der Freigabehebel 63D seitens des
mechanischen Zünders abgestützt, so ist es möglich, eine Anordnung zu verwirklichen, bei der die Anzahl der Bauteile
weiter dadurch reduziert ist, daß das Steuerseil 64D weggelassen wird. In diesem Falle wird die Anordnung so getroffen,
daß der proximale Arm 63ID des Freigabehebels 63D durch das distale Ende des Verankerungsbolzens A beaufschlagt wird. Fig.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die oben beschriebene Konstruktion bei einer Sicherheitseinrichtung angewendet
wird, die durch Herausziehen des Sperrgliedes freigegeben wird. Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die oben
beschriebene Anordnung bei einer Sicherheitseinrichtung eingesetzt wird, die durch Drücken des Sperrgliedes frei-
gegeben wird. Bei diesen Ausführungsbeispielen (und auch bei den folgenden Ausführungsbeispielen) sind diejenigen Bauteile,
die den oben beschriebenen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei die einzelnen Ausführungsbeispiele
durch zu den Bezugszeichen hinzugefügte Buchstaben unterschieden sind.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Sicherheitseinrichtung durch Anbau des Rückholers an ein
Flachteil des Fahrzeuges in Betrieb gesetzt. Es ist auch möglich, eine Anordnung zu verwenden, bei der die Sicherheitseinrichtung
dadurch freigegeben wird, daß eine Abdeckung T montiert wird, nachdem der Rückholer an dem Flachteil
befestigt worden ist. Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem dies verwirklicht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
weist die Abdeckung T (also die Verkleidung der Sicherheitseinrichtung und des Rückholers) einen Vorsprung TP auf. Der
Vorsprung TP kann durch ein Montageloch in der Strebe 10IG geführt sein, wobei der Vorsprung TP benutzt wird zur
Befestigung der Abdeckung T am Fahrzeug, so daß die Abdeckung T nicht herunterfallen kann.
Die Fig. 13 und 14 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Sicherheitseinrichtung durch Anziehen einer Befestigungsschraube
B freigegeben wird, die verwendet wird, um den mechanischen Zünder 5H am Fahrzeug zu befestigen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird die Befestigungsschraube B getrennt vom Verankerungsbolzen A eingesetzt, der dazu dient, den Sitzgurt
-Rückhol er am Fahrzeug zu befestigen. Die Sicherheitseinrichtung wird durch Anziehen der Befestigungsschraube B freigegeben.
Bei dieser Ausführungsform wird auch der weitere vorteilhafte Effekt erreicht, daß ein Schlag gegen den Fahrzeugkörper
direkt auf den mechanischen Zünder 5H übertragen werden kann, ohne daß der Sitzgurt-Rückholer als Zwischenglied
dient.
Fig. 15 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem ein
Solenoid SL der Sicherheitseinrichtung entsprechend einem elektrischen Signal von einem Gurtschloß (nicht gezeigt) des
Sicherheitsgurt-Systems erregt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Stößel 611 des Solenoids SL gedrückt bzw.
gezogen durch Erregung bzw. Entregung der Spule 641 des Solenoids, wodurch die Sicherheitseinrichtung freigegeben
wird. Das Solenoid SL wird gemäß einem elektrischen Signal vom Gurtschloß des Sicherheitsgurt-Systems aktiviert.
Schließlich zeigen die Fig. 16 und 17 ein sechstes Ausführungsbeispiel,
bei dem eine Freigabeeinrichtung gebildet wird durch Zusammenfügung eines Gurt-Stoppers S, welcher als Hilfselement
bei Befestigung des Sicherheitsgurt-Systems am Fahrzeug dient, und eines Freigabestiftes 61J der Sicherheitseinrichtung.
Der Gurt-Stopper S und der Freigabestift 61J der Sicherheitseinrichtung können in verschiedener Weise miteinander
verbunden werden, z.B. können die beiden Teile auch integral als eine Einheit gebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind der Gurt-Stopper S und der Freigabestift 61J durch eine Kordel 69J verbunden, so daß bei Entfernung des
Gurt-Stoppers S der Freigabestift 6IJ der Sicherheitseinrichtung
auch entfernt wird. Auf diese Weise wird die Sicherheitseinrichtung freigegeben.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Sicherheitseinrichtung nicht einfach durch Befestigung des
Rückholers an einer vorgegebenen Stelle der Fahrzeugkarosserie freigegeben, sondern die Freigabe erfolgt durch Entfernung des
Gurt-Stoppers S. Dementsprechend wird die Sicherheit weiter verbessert und eine Aussage über den Freigabezustand der
Einrichtung kann leichter gewonnen werden.
Zuvor wurde die Erfindung detailliert in bezug auf Ausführungsbeispiele
beschrieben, bei denen sie eingesetzt ist mit einem Vorspanner für ein Sicherheitsgurt-System, jedoch läßt
sich die Erfindung analog auch einsetzen für eine Aufblaseinrichtung für einen Luftsack (Airbag), ohne daß wesentliche
Änderungen erforderlich wären.
20Kn
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Claims (7)
1. Mechanischer Zünder (5) für einen Gasgenerator (4) mit einem Körper (51), einem Verriegelungshebel (52) und einem
Zündstift (53) als bewegliche Teile zum Zünden eines Zündhütchens (51), das an dem Gasgenerator (4) befestigt ist,
wobei die Zündung bei einer vorgegebenen Beschleunigung erfolgt,
dadurch gekennz eichnet, daß der mechanische Zünder (5) ein Sperrglied (61) aufweist und eine Steuerung
(62) hierfür als Sicherheitseinrichtung,um die beweglichen Bauteile unbeweglich zu machen, derart, daß die Sicherheitseinrichtung
automatisch dadurch freigebbar ist, daß die Steuerung (62) ein Betätigungsglied (62A) aufweist, das durch
Andrücken an ein Fahrzeugteil verschoben wird, wenn der mechanische Zünder (5) am Fahrzeug befestigt wird.
2. Mechanischer Zünder gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennz eichnet, daß das Betätigungsglied (62A) eine Blattfeder ist, die durch Andrücken an ein inneres
Flachteil (I) des Fahrzeuges verschoben wird.
3. Mechanischer Zünder gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungsglied ein Hebel (63D) vorgesehen ist, der durch Andrücken einer
abdeckenden Verkleidung (T) am Fahrzeug bewegt wird.
4. Mechanischer Zünder für einen Gasgenerator mit einem
Körper (51), einem Verriegelungshebel (52) und einem Zündstift (53) als bewegliche Bauteile zum Zünden eines Zündhütchens
(41), das am Gasgenerator (4) befestigt ist, wobei der
mechanische Zünder (5) ein Sperrglied (61) und eine Steuerung (62) hierfür als Sicherheitseinrichtung aufweist, um die
genannten beweglichen Bauteile unbeweglich zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung automatisch
dadurch freigebbar ist, daß die Steuerung (62) ein Betätigungsglied aufweist, welches verschiebbar ist durch Andrücken
an ein Befestigungsbauteil, das verwendet wird, um den mechanischen Zünder (5) am Fahrzeug zu befestigen.
5. Mechanischer Zünder (5) für einen Gasgenerator (4) mit einem Körper (51), einem Verriegelungshebel (52) und einem
Zündstift (53) als bewegliche Bauteile zum Zünden eines am Gasgenerator (4) befestigten Zündhütchens (41) bei einer
vorgegebenen Beschleunigung, und mit einem Sperrglied (61) sowie einer Steuerung (62) hierfür als Sicherheitseinrichtung,
um die beweglichen Bauteile unbewegbar zu machen, dadurch g e kennz eichnet, daß die Sicherheitseinrichtung
automatisch dadurch freigebbar ist, daß die Steuerung ein elektromagnetisches Solenoid (SL) aufweist, das bei Auftreten
eines Signals erregt wird, welches dann erzeugt wird, wenn ermittelt ist, daß ein Sicherheitsgurt angelegt worden ist.
6. Vorspanner für ein Sicherheitsgurtsystem mit einer Aufwikkeleinrichtung
(1) für den Sicherheitsgurt, einer gasgetriebenen Betätigungseinrichtung (3), die über eine Kupplung
mit der Aufwickeleinrichtung (1) verbunden ist, einem Gasgenerator (4) zum Zuführen von Gas zu der Betätigungseinrichtung,
einer Kombination von beweglichen Bauteilen, nämlich einem Körper (51), einem Verriegelungshebel (52) und einem Zündstift
(53), die so angeordnet sind, daß mit ihnen ein Zündhütchen (41) bei einer bestimmten Beschleunigung gezündet werden kann,
und mit einem Sperrglied (61) sowie einer Steuerung (62) hierfür als Sicherheitseinrichtung, um die genannten beweglichen
Bauteile bei Bedarf unbeweglich zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung
automatisch dadurch freigebbar ist, daß als Steuerung
ein Hebel (63D) vorgesehen ist, der durch Anschlag an ein Bauteil (A) in seiner Stellung veränderbar ist, wobei das
Bauteil dazu dient, den Vorspanner am Fahrzeug zu befestigen.
7. Vorspanner für ein Sicherheitsgurtsystem mit einer Sicherheitsgurt-Aufwickeleinrichtung
(1), einer gasgetriebenen Betätigungseinrichtung (3), die mit der Aufwickeleinrichtung
über eine Kupplung verbunden ist, einem Gasgenerator (4) zum Zuführen von Gas zu der Betätigungseinrichtung, einer Kombination
aus einem Körper (51), einem Verriegelungshebel (52) und einem Zündstift (53), die ein am Gasgenerator befestigtes
Zündhütchen (41) bei einer vorgegebenen Beschleunigung zünden, und mit einem Sperrglied sowie einer Steuerung hierfür als
Sicherheitseinrichtung, um die beweglichen Bauteil zeitweise unbeweglich zu machen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitseinrichtung dadurch automatisch freigebbar ist, daß als Steuerung
ein Gurt-Stopper (S) vorgesehen ist, der ein unerwünschtes Aufwickeln des Gurtes verhindert, und daß das Sperrglied (61J)
mit dem Gurt-Stopper (S) verbunden und entfernbar an der Sicherheitseinrichtung befestigt ist.
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