KR102541353B1 - 로터리 래치 및 보호 위치를 구비한 차량용 안전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트라이커(2; 102; 202), 폴(3; 103; 203), 개방 회전 방향(7; 107; 207), 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)을 가지는 로터리 래치(4; 104; 204), 및 메인 로킹 위치, 및 바람직하게는 프론트 후드(66)를 구비한 차량용 안전 장치(1; 101; 201)로서, 안전 장치(1; 101; 201)는 차단 위치와 해제 위치를 가지는 차단 요소(61; 161; 261)를 구비하고, 로터리 래치(4; 104; 204)는 차단 요소(61; 161; 261)의 차단 위치에서 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)으로 차단되되, 로터리 래치(4; 104; 204)는 차단 요소(61; 161; 261)의 해제 위치에서 차단 요소(61; 161; 261)에 의해 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)으로 해제되며, 스트라이커(2; 102; 202)의 하강은 로터리 래치(4; 104; 204)의 메인 로킹 위치에서 가능하게 되고, 해제 위치로부터 차단 위치로의 차단 요소(61; 161; 261)의 움직임은 폴(3; 103; 203)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201)와 관련되어 있다.

Description

로터리 래치 및 보호 위치를 구비한 차량용 안전 장치

본 발명은 스트라이커, 폴 및 로터리 래치를 구비하며, 개방 회전 방향과 폐쇄 회전 방향 및 메인 로킹 위치를 가지는 차량용 안전 장치에 관한 것이다.

이런 안전 장치가 EP 2 096 007 B1으로부터 보행자 보호 장치의 형태로 알려져 있다. 보행자 보호 장치는 차량과 물체와의 충격을 기록하고 프론트 후드의 후방 또는 전방 영역을, 프론트 후드가 수직 하방으로 탄성적으로 또는 감쇠되어 지지되는 보호 위치로 상방으로 옮기는 장치로 신호를 전송할 수 있는 센서를 구비한다. 프론트 후드가 상방으로 보호 위치로 노출되는 보행자 보호 장치는 DE 10 2005 035 006 A1로부터도 알려져 있다. 여기서 설명된 보행자 보호 장치는 프론트 후드를 보호 위치로 상승시키는 동안 프론트 후드를 피벗 가능한 록 캐리어(lock carrier) 상에 고정하는 록 구성품들을 구비한다. 이 장치로서 기립 절차의 이행 이후에 프론트 후드에 대한 보행자의 충돌 이전에 프론트 후드의 복귀의 감쇠 또는 방지가 가능해진다.

EP 1818 224 A1은 프론트 후드가 상승된 보호 위치로 액츄에이터에 의해 들어올려지는 보행자 보호 장치를 개시하고 있다. 보호 위치로 들어올리는 동안 프론트 후드의 진동 움직임을 방지하기 위해, 일실시예에서 탄성 요소가 핀에 의해 압축되며 세핑 에너지(sapping energy)를 작용시켜야 하는 길이방향 홀 내에 배치된다. EP 2 096 007 B1에 설명된 발명은 그 중에서도 보호 위치로의 프론트 후드의 더 유익하고 더 신속한 선회를 가능하게 하는 보행자 보호 장치의 생성의 목적에 기초를 두고 있다.

앞서 언급된 모든 보행자 보호 장치들의 공통된 요소는, 프론트 후드가 들어올려져 보호 위치에 도달하게 된다는 것이다. 한편으로, 이것은 프론트 후드가 보호 위치에 도달하는 시간 지연과 함께 이루어지며, 다른 한편으로는 프론트 후드가 안전 위치로 매우 재빠르게 들어올려지면 안전에 손상을 주는 오버슛(overshoot)이 일어난다. 이들은 모두 프론트 후드와의 충돌 과정에서 사람의 안전을 손상시킨다.

본 발명의 목적은 따라서 차량의 프론트 후드에 대한 충돌 과정에서 사람의 안전이 증대되는 차량용 안전 장치를 제공하는 것이다.

이 목적은 본 발명에 따라 특허 청구범위 1의 특징을 가진 안전 장치 및 특허 청구범위 9 및 11의 특징을 가진 절차에 의해 해결된다. 본 발명의 다른 편리한 디자인을 가진 유리한 실시예들이 나머지 특허 청구범위들, 발명의 설명 및 도면들로부터 도출된다. 특히, 독립 청구범위 및 종속 청구범위들로부터의 하나 또는 몇몇 특징들은 발명의 설명으로부터의 하나 또는 몇몇 특징들에 의해 보충되거나 및/또는 대체될 수 있다. 본 발명의 다양한 구성들로부터의 하나 또는 몇몇 특징들은 각각의 경우에 본 발명의 다른 디자인들과 연계될 수도 있다.

차량의 프론트 후드와의 충돌 과정에서 사람의 안전이 증대되는 안전 장치를 제공하기 위하여, 스트라이커, 폴 및 로터리 래치를 구비한 차량용 안전 장치가 제안된다. 이 안전 장치는 바람직하게는 안전 장치의 설치 상태에서 스트라이커가 부착되는 프론트 후드를 구비한다. 로터리 래치는 개방 회전 방향, 폐쇄 회전 방향 및 메인 로킹 위치를 구비한다. 또한, 안전 장치는 차단 위치와 해제 위치를 가진 차단 요소를 구비한다. 차단 요소의 차단 위치에서, 로터리 래치는 폐쇄 회전 방향으로 차단된다. 차단 요소의 해제 위치에서, 로터리 래치는 차단 요소에 의해 폐쇄 회전 방향으로 해제되며 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 스트라이커의 하강을 가능하게 한다. 해제 위치로부터 차단 위치로의 차단 요소의 움직임은 폴에 의해 제어된다.

로터리 래치는 로드 암과 캐치 암을 구비하는데, 여기서 캐치 암과 로드 암은 로터리 래치의 포크 형상 송입부를 형성하며, 이것은 로터리 래치의 폐쇄 과정에서 스트라이커를 수용한다. 캐치 암과 로드 암은 각각 헤드 영역을 구비하는데, 두 개의 헤드 영역들은 유리하게는 로터리 래치의 피벗 축으로부터 가장 먼 로터리 래치의 영역들이다. 두 헤드 영역들은 모두 로터리 래치의 폐쇄 과정에서 스트라이커가 진입하는 송입부의 개구를 형성한다. 헤드 영역들은 바람직하게는 로터리 래치의 피벗 축까지 캐치 암 또는 로드 암의 각 단부의 캐치 암 또는 로드 암의 길이의 1/5만큼 연장된다.

로터리 래치의 폐쇄 움직임 동안 송입부 내에서 스트라이커의 가이드를 가능하게 하기 위해, 로드 암과 캐치 암은 바람직하게는 적어도 부분적으로 아치 형상으로 되어 있다.

로터리 래치는 메인 라쳇을 구비하는데, 메인 로킹 위치에서 폴은 메인 라쳇을 둘러싸며 로터리 래치를 개방 회전 방향으로 차단한다. 안전 장치의 사출 스프링은 개방 회전 방향으로 로터리 래치에 작용하며 메인 로킹 위치에서 메인 라쳇을 폴에 대해 압박한다. 사출 스프링은 유리하게는 레그 스프링으로서 디자인되어 있는데, 이는 그 피벗 축 둘레로 굴곡되게 압박된다.

로터리 래치의 메인 로킹 위치에서, 안전 장치는 볼팅 위치를 취하는데, 여기서 스트라이커 및 특히 프론트 후드가 폐쇄되며 볼팅된다. 로터리 래치의 개방 위치에서, 스트라이커 또는 스트라이커에 배치된 프론트 후드가 로터리 래치로부터 해제된다. 로터리 래치의 개방 회전 방향은 로터리 래치가 메인 로킹 위치로부터 개방 위치로 회전하는 방향이다. 폐쇄 회전 방향은 개방 회전 방향과 반대되는 회전 방향이다.

로터리 래치의 메인 로킹 위치에서, 스트라이커 또는 프론트 후드는 하강될 수 있는데, 이로써 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 안전 장치가, 프론트 후드에 대한 사람의 충격이 감쇠 방식으로 흡수될 수 있는 보호 위치를 제공한다. 사람의 충격의 흡수 과정에서 로터리 래치는 폐쇄 회전 방향으로 충격 흡수 위치로 회전하는데, 이 위치에서 안전 장치 또한 충격 흡수 위치를 취한다. 따라서, 안전 장치를 보호 위치로 움직이기 위한 트리거링 메커니즘, 예컨대 프론트 후드를 들어올리기 위한 액츄에이터가 생략될 수 있으며, 이로써 프론트 후드가 보호 위치에 도달하게 되는 시간 지연이 상당히 감소되거나, 0초에 이르기까지도 감소될 수 있다. 이 시간 지연의 감소로 인해, 제안된 안전 장치는 차량의 프론트 후드에 대한 충돌 과정에서 사람의 안전을 증대시킬 수 있다. 또한, 프론트 후드가 안전 장치의 볼팅 위치에서 통상 위치로부터 들어올려진 위치로 안전 장치의 보호 위치의 형태로 옮겨질 필요가 없으므로 프론트 후드의 오버슈팅(overshooting)이 방지될 수 있다.

해제 위치로부터 차단 위치로의 차단 요소의 움직임은 폴에 의해 제어된다. 제어란 폴의 움직임이 해제 위치로부터 차단 위치로 차단 요소의 움직임을 초래하는 것을 의미한다. 이것은 예를 들어 바람직하게는 차단 위치의 방향인 움직임으로 사전 긴장된 차단 요소를 해제하는 폴에 의해 가능해질 수 있다.

다른 디자인에서, 차단 요소는 폴에 의해 구동된다. 차단 요소는 바람직하게는 로터리 래치에 의해 간접적으로 구동되며, 바람직하게는 폴에 의해 직접적으로 구동된다. 이런 실시예가 이하에서 설명될 것이다. 이 바람직한 실시예에서, 폴은 폴이 로터리 래치의 메인 라쳇의 개방 회전 방향으로의 통과를 방지하는 로킹 위치와, 메인 라쳇이 폴을 통과할 수 있는 통과 위치를 구비한다.

유리하게는, 안전 장치는 로킹 회전 방향, 즉 로킹 위치의 방향으로 폴에 작용하는 폴 스프링을 구비한다. 로터리 래치가 개방 위치에 있고 예컨대 프론트 후드 또는 스트라이커를 아래로 누르는 것에 의해 개방 위치로부터 폐쇄 회전 방향으로 피벗되면, 로터리 래치는 바람직하게는 폴의 래치 노즈에 충돌하고 폴을 로킹 위치로부터 통과 위치의 방향으로 회전시킨다. 차단 요소는 바람직하게는 로킹 위치로부터 통과 위치의 방향으로의 폴의 회전 동안 폴이 차단 요소를 해제 위치로부터 차단 위치로 움직이게 하도록 폴에 기계적으로 연결되어 있다. 특히 유리한 구성에서, 차단 요소 및 폴은 공통된 피벗 축 둘레로 피벗 가능하게 수용되어 있다. 이것은 안전 장치의 보다 컴팩트한 디자인을 가능하게 하며 차단 요소를 위한 추가적인 피벗 축의 연계된 절약 및 따라서 중량 저감을 가능하게 할 수 있다. 또한, 차단 요소가 폴에 직접 연결되거나 폴의 붐으로서 형성되는 것이 제공될 수 있다.

차단 요소는 바람직하게는 차단 요소의 차단 위치에서 폐쇄 회전 방향으로의 회전 동안 로터리 래치가 충돌하는 스톱을 구비하는데, 여기서 로터리 래치는 바람직하게는 폐쇄 회전 방향에서 볼 때 메인 로킹 위치 뒤에 위치되어 있다. 차단 요소의 차단 위치에서, 차단 요소는 폐쇄 회전 방향으로 스톱 너머로의 로터리 래치의 회전, 따라서 로터리 래치 또는 프론트 후드의 침범을 방지하는데, 여기서 안전 장치는 침범 보호 위치를 취하고 있다.

침범 보호 위치에서 제공되는 침범 보호는 특히 프론트 후드의 움직임이 감속되는 프론트 후드의 폐쇄 동안 유리하다. 침범 보호는 차단 위치에서 특히 유리하게 제공되며 차단 요소의 해제 위치에서 들어올려진다. 차단 요소의 해제 위치에서, 스트라이커 또는 프론트 후드는 안전 장치의 보호 위치로부터 시작하여 대략 15mm 만큼 하강될 수 있는데, 이는 프론트 후드에 대한 보행자의 충격의 흡수를 가능하게 한다.

유리한 한 디자인은 로터리 래치가 메인 로킹 위치로부터 개방 회전 방향으로 회전되는 로터리 래치의 한 위치에서 차단 요소가 차단 위치를 취하는 것을 제공하고, 차단 요소는 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 해제 위치를 취한다.

이것은 차단 스프링 요소를 구비하는 안전 장치에 의해 특히 유리하게 가능해질 수 있는데, 여기서 차단 스프링 요소는 차단 위치에서 폐쇄 회전 방향으로 차단 요소의 지연된 회전을 초래한다. 차단 스프링 요소는 예컨대 차단 요소 로터리 스프링일 수 있거나 스톱과 차단 요소의 피벗 축 사이의 탄성 레버로 형성될 수 있다. 후자의 구성에서, 탄성 레버와 스톱은 각각 차단 요소의 일부이다. 특히 바람직한 변형예의 범위 내에서, 폴은 차단 스프링 요소에 의해 차단 요소를 간접적으로 구동한다.

로킹 회전 방향으로 차단 요소의 회전에서의 지연은 특히 로킹 회전 방향으로 로킹 위치로의 폴의 회전과 비교하여 지연을 초래하는데, 여기서 로터리 래치는 차단 요소에 의해 폐쇄 회전 방향으로 차단되어 있다. 이 지연을 획득하기 위해, 안전 장치는 특히 유리하게는 맞춤식 관성 시스템을 가지는데, 이로써 차단 스프링 요소, 차단 요소의 피벗 축 둘레로의 차단 요소의 질량 관성 모멘트, 폴의 피벗 축 둘레로의 폴의 질량 관성 모멘트, 및 폴 스프링이, 통과 위치로부터 시작하여 폴이 차단 요소보다 더 높은 피벗 가속을 갖도록 서로에게 맞추어진다.

특히 유리하게는, 안전 장치는 사출 스프링에 더하여, 메인 로킹 위치로부터 시작하여 폐쇄 회전 방향으로의 로터리 래치의 회전을 감쇠시키며 로터리 래치의 메인 로킹 위치로부터 시작하여 스트라이커 또는 프론트 후드의 도약 및 하강을 보조하는 감쇠 요소를 구비한다. 안전 장치는 바람직하게는 피벗 각도 섹터를 제공하는데, 여기서 로터리 래치가 메인 로킹 위치에 의해 폐쇄 회전 방향으로 회전될 수 있되, 스트라이커 또는 프론트 후드의 하강이 로터리 래치의 피벗 각도 섹터로의 회전과 연계된다.

유리한 한 구성은 프리 라쳇 위치를 가진 로터리 래치를 제공한다. 프리 라쳇은 바람직하게는 캐치 암 상에 형성되는데, 여기서 폴이 프리 로킹 위치에서 프리 라쳇을 걸어 잠그며 개방 회전 방향으로 로터리 래치를 차단한다. 로터리 래치의 프리 로킹 위치에서, 안전 장치는 개방 회전 위치로의 회전에 대항하여 로터리 래치를 고정하는데, 여기서 로터리 래치의 송입부에 의해 둘러싸인 스트라이커가 개방 방향으로 차단된다. 결과적으로, 프론트 후드가 개방 방향으로 차단된다. 프리 로킹 위치에서 프론트 후드의 이런 고정은 로터리 래치가 메인 로킹 위치로부터 우연히 헐거워지는 경우에 프론트 후드의 의도치 않은 개방을 방지할 수 있다.

본 발명의 특별히 유리한 구성은 개방 회전 방향의 방향으로 프리 라쳇으로서 래치 표면을 가진 굴곡 접선부를 구비한 캐치 암의 헤드 영역을 제공한다. 폴의 래치 노즈는 로터리 래치의 프리 로킹 위치에서 이 래치 표면 상에 놓이며 캐치 암의 굴곡 접선부를 걸어잠그는데, 이에 의해 폴이 안전 장치의 폴 스프링에 의해 로킹 회전 방향으로 작용받으며 로킹 위치를 취한다. 또한 이 구성과의 조합에서 무엇보다도, 다른 한 구성이 개방 회전 방향의 방향으로 메인 라쳇으로서 래치 표면을 가진 굴곡 접선부를 구비한 로드 암의 헤드 영역을 제공할 수 있다. 로터리 래치의 메인 라쳇 위치에서, 폴의 래치 노즈는 이 래치 표면에 접하여 놓이는데, 여기서 래치 노즈는 로드 암의 굴곡 접선부를 걸어잠그고 폴은 로킹 위치를 취한다.

특히, 이들 두 구성들의 조합은, 폴이 로터리 래치의 프리 로킹 위치와 메인 로킹 위치 모두에서 송입부의 개구의 영역에서 직접적으로 개방 회전 방향으로 로터리 래치가 회전하는 것을 고정하는 것을 가능하게 한다.

캐치 암과 로드 암의 각 헤드 영역들이 로터리 래치의 피벗 축으로부터 가장 먼 로터리 래치의 영역들이고, 폴이 캐치 암의 굴곡 접선부 또는 로드 암의 굴곡 접선부에서 래치되어 있으므로, 폴의 가장 큰 가능한 토크 효과가 프리 로킹 위치에서 또는 메인 로킹 위치에서 개방 토크에 대항하여 제공된다.

로터리 래치의 프리 로킹 위치 및 메인 로킹 위치 모두에서 송입부의 개구의 영역에서 폴이 직접적으로 래치될 수 없는 안전 장치들과 비교하여, 이것은 폴의 래치 노즈에 래치 표면을 개별적으로 형성하기 위해 로터리 래치가 송입부의 개구로부터 먼 영역들로 연장될 필요가 없다는 장점을 가진다. 예를 들어, 캐치 암의 외측 윤곽은 송입부의 내측 윤곽과 근본적으로 평행하게 이어질 수 있다. 이것은 로터리 래치의 중량을 감소시키며 따라서 안전 장치의 전체 중량을 감소시키는데, 이로써 안전 장치가 설치될 수 있는 차량의 소모량이 감소될 수 있다. 로터리 래치의 보다 낮은 중량은 또한 로터리 래치의 피벗 축 둘레로의 로터리 래치의 질량 관성 모멘트도 감소시킬 수 있는데, 이는 안전 장치의 더 작은 관성과도 연관된다. 안전 장치의 더 낮은 관성은 프론트 후드에 대한 사람의 충돌의 경우에 로터리 래치의 상대적으로 더 높은 질량 관성 모멘트를 가진 안전 장치에 비해 스트라이커가 보다 신속하게 하강될 수 잇다는 장점을 가진다. 이것은 특히 HIC 값, 즉 충돌 과정에서 사람의 두부 가속의 표준화된 통합 값을 감소시킬 수 있다. 이 특별한 구성은 따라서 안전 장치의 안전성을 더욱 증대시킬 수 있다.

폴 스프링 및 사출 스프링은 각각 스프링 강도를 가지는데, 여기서 특히 유리한 구성에서 폴 스프링의 스프링 강도는, 메인 로킹 위치로부터 로터리 래치의 해제 과정에서 프리 로킹 위치로의 로터리 래치의 래칭이 보장되도록 사출 스프링의 스프링 강도에 맞추어 조정된다. 특히 바람직하게는, 폴 스프링의 스프링 강도는 사출 스프링의 스프링 강도, 폴의 피벗 축 둘레로의 폴의 질량 관성 모멘트, 로터리 래치의 피벗 축 둘레로의 로터리 래치의 질량 관성 모멘트 및 로터리 래치 상에 스트라이커에 의해 작용하는 프론트 후드의 중량 힘에 맞추어 조정되어, 메인 로킹 위치로부터 로터리 래치의 해제 동안 폴이 로터리 래치보다 더 큰 피벗 가속을 겪도록 하고 프리 로킹 위치에서 로터리 래치의 래칭이 보장되도록 한다. 폴 스프링의 스프링 강도의 이런 조정은 메인 로킹 위치로부터의 로터리 래치의 해제 이후에, 로터리 래치가 프리 라쳇 위치에 도달하는 것보다 더 신속하게 폴이 로킹 위치에 도달하는 것을 가능하게 하여, 메인 로킹 위치로부터 프리 로킹 위치로의 로터리 래치의 고정 해제가 보장되도록 한다.

다른 구성 또는 앞선 구성과의 조합의 범위 내에서, 안전 장치가 로터리 래치를 지연시키기 위한 지연 메커니즘을 구비하는 것이 제공된다. 메인 로킹 위치로부터 시작하는 로터리 래치의 개방 회전 방향으로의 회전 동안, 지연 메커니즘은 프리 로킹 위치로의 로터리 래치의 래칭을 보장한다. 예를 들어, 지연 메커니즘은 프리 로킹 위치에 도달하기 전에 로터리 래치를 감속시키는 마찰 표면의 형태로 디자인될 수 있다. 이 구성에서, 로터리 래치가 프리 로킹 위치를 취하기 전에 폴이 로킹 위치에 도달할 수 있는 더 긴 시간 간격이 활용 가능하다. 이 실시예의 장점은 폴 스프링의 스프링 강도를 사출 스프링의 스프링 강도에 맞추어 조정하는 것이 생략될 수 있으며, 그럼에도 불구하고 개방 회전 방향으로의 로터리 래치의 회전 동안 프리 로킹 위치로의 로터리 래치의 래칭이 메인 로킹 위치로부터 시작하여 보장될 수 있다는 것이다. 따라서, 폴 스프링은 더 작은 크기로 될 수 있으며 이는 안전 장치의 전체 중량도 감소시킨다.

바람직한 변형예의 범위에서, 지연 메커니즘은 로터리 래치를 정지시키기 위한 스톱면을 구비한다. 스톱면은 예컨대 폴의 붐 상에 배치될 수 있으며 캐치 암의 굴곡 접선부와 상호작용한다. 동일하게, 캐치 암 상의 스톱면은 바람직하게는 캐치 암의 굴곡 접선부 상에 배치될 수 있으며 폴의 붐과 상호작용한다. 이 실시예에서 결정적인 요소는 폴의 해제 위치에서 로터리 래치의 피벗 축으로부터 가장 먼 캐치 암 상의 한 지점이 붐을 가로지른다는 것이다. 즉, 메인 로킹 위치로부터 프리 로킹 위치로의 로터리 래치의 회전 동안, 로터리 래치의 메인 로킹 위치와 프리 로킹 위치 사이의 한 위치에서 붐이 캐치 암을 차단한다. 로터리 래치가 이 위치에 위치하고 있으면, 이것은 해제 위치로부터 폴 스프링에 의해 구동되는 폴의 움직임이, 캐치 암이 폴의 래치 노즈를 통과할 수 있기 전에 로킹 위치에 도달하는 것을 가능하게 한다.

유리한 다른 형태는 사출 스프링이 스파이럴 스프링으로서 형성된 것을 제공한다. 이것은 특히 사출 스프링이 레그 스프링으로서 디자인된 안전 장치에 비해 안전 장치의 더 좁은 디자인을 가능하게 할 수 있다. 스파이럴 스프링으로서의 사출 스프링의 디자인은 특히 공통된 피벗 축 상에서 로터리 래치와 사출 스프링의 공통된 수용을 단순화할 수 있는데, 여기서 이 통합된 수용은 안전 장치의 다른 가능한 실시예를 구성한다. 스파이럴 스프링으로서의 사출 스프링의 더 좁은 디자인은, 베어링 쌍의 베어링들이 공통된 피벗 축에 대해 더 가까이 배치될 수 있고, 따라서 하나 이상의 구성품을 수용하기 위해 피벗 축의 더 높은 베어링 하중을 가능하게 하면서 피벗 축이 더 짧은 디자인일 수 있기 때문에 특히 레그 스프링과 비교하여 유리하다.

특히 유리한 실시예에서, 사출 스프링이 스트라이커를 튀어나오게 하는 레그를 구비하며, 레그는 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 스트라이커에 접하여 놓이고, 로터리 래치가 메인 로킹 위치와 개방 위치 사이에 위치하는 로터리 래치의 중간 위치에서 레그가 개방 회전 방향으로 로터리 래치에 직접 작용하는 것이 제공된다.

스트라이커가 튀어나오는 것은 사출 이후에 스트라이커가 로터리 래치로부터 해제되는 식으로 스트라이커가 움직여지는 것을 의미하는데, 여기서 로터리 래치는 개방 위치에 있다. 일 실시예에서, 사출 스프링은 스트라이커의 사출을, 바람직하게는 스트라이커의 사출의 개시점에서 적어도 부분적으로 보조한다. 특히 유리하게는, 사출 스프링은 스트라이커에 의해 초기에 간접적으로 로터리 래치를 구동하며 이어서 스트라이커의 사출 동안 로터리 래치에 배치된 태핏에 의해 개방 회전 방향으로 직접적으로 구동한다. 태핏은 바람직하게는 로터리 래치와 단일한 구성품으로 형성되며, 예컨대 핀 또는 맨드릴로서 형성된다.

특정한 구성에서, 레그는 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 스트라이커 상에 직접적으로 놓여 있다. 직접적이라는 것은 특히 레그와 스트라이커 사이에 어떠한 추가적인 구성품도 제공되지 않는다는 것을 의미한다. 사출 스프링에 스프링 강도를 제공하는 사출 스프링의 메인 스프링 소재는 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 스트라이커에 접하여 놓인다. 레그는 바람직하게는 사출 스프링의 피벗 축으로부터 시작하여 적어도 3 내지 5cm의 반경으로 연장된다.

로터리 래치의 중간 위치에서, 로터리 래치는 메인 로킹 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향으로 회전되며, 바람직하게는 적어도 50에서 60도만큼 회전된다. 유리하게는, 레그는 개방 회전 방향으로 로터리 래치의 몇몇 중간 위치들에서 로터리 래치에 작용하는데, 여기서 로터리 래치의 중간 위치들에서 레그의 각 위치들은, 레그 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향으로의 로터리 래치의 메인 로킹 위치에 위치하는 원형 섹터를 형성한다.

사출 스프링은 중간 위치에서 직접적으로 로터리 래치에 작용하고, 메인 로킹 위치에서 개방 회전 방향으로 스트라이커에 의해 간접적으로 작용하는데, 여기서 바람직하게는 메인 로킹 위치로부터 개방 위치로의 로터리 래치의 움직임 동안 레그의 모든 위치에서 스트라이커와 로터리 래치의 송입부 사이에 접촉부가 존재한다. 이것은 스트라이커와 송입부 사이에 영구적인 접촉부가 보장되지 않는 안전 장치와 비교하여 안전 장치의 소음 방출을 유리하게 감소시킬 수 있다.

또한, 사출 스프링의 레그를 가진 제안된 안전 장치로 인해, 로터리 래치를 구동하기 위한 추가적인 로터리 래치 스프링이 생략될 수 있는데, 이로써 한편으로는 안전 장치에 필요한 설치 공간이, 다른 한편으로는 안전 장치의 전체 중량이 감소된다.

다른 형태에서, 개방 회전 방향으로의 로터리 래치의 회전 동안 레그가 스트라이커와 로터리 래치에 교번되게 접하여 놓이는 것이 제공될 수 있다. 교번된다는 것은 레그가 적어도 로터리 래치의 제1 위치에서 스트라이커에 접하여 놓이고 레그와 로터리 래치 사이의 접촉부가 없어지며, 로터리 래치가 제1 위치로부터 개방 회전 방향으로 회전된 로터리 래치의 제2 위치에서 레그가 로터리 래치의 태핏에 접하여 놓이며 스트라이커와 레그 사이의 접촉부가 없어지는 것을 의미한다. 이런 레그의 접점 변화에 의해, 바람직하게는 메인 로킹 위치로부터 시작하여 프리 로킹 위치를 통하여 개방 위치로의 개방 회전 방향으로의 로터리 래치의 회전 동안, 레그의 접점 변화가 제공되지 않는 실시예와 비교하여 레그가 더 큰 원형 섹터를 횡단할 수 있는 것이 가능해질 수 있다.

횡단되는 레그의 원형 섹터가 더 클수록, 개방 회전 방향으로의 로터리 래치의 회전 동안 사출 스프링에 의해 출력되는 작용량이 더 크다. 사출 동안 스트라이커의 일정한 전체 스트로크 동안 사출 스프링에 의해 출력되는 작용량이 클수록, 사출 동안 스트라이커 상에 직접적으로 또는 간접적으로 사출 스프링에 의해 전달되는 힘 충격이 더 크다. 따라서, 스트라이커와 로터리 래치에 번갈아 접하여 놓이는 사출 스프링을 제공하는 안전 장치에는 더 작은 크기로 된 사출 스프링이 설치될 수 있고, 이로써 안전 장치의 설치 공간 및 중량이 감소될 수 있다.

유리한 구성에 따르면, 레그는 스트라이커로부터 로터리 래치로의 레그의 접점 변화 과정에서 레그와 스트라이커 사이에 견인이 성취되도록 형성된다.

이것을 가능하게 하기 위해, 레그는 곡률을 가질 수 있는데, 이에 의해 레그의 회전 동안 스트라이커와 레그 사이의 상대 속도가 감소된다. 이렇게 감소된 스트라이커와 레그 사이의 상대 속도는 스트라이커로부터 로터리 래치로의 레그의 접점 변화의 지속 시간을 증대시킬 수 있는데, 이에 의해 접점 변화 동안 레그와 스트라이커 사이의 견인이 보장된다.

레그와 스트라이커 사이의 견인은 접점 변화 동안 한편으로는 레그와 스트라이커 사이의 직접적인 접촉에 의해 직접적으로 일어나고, 다른 한편으로는 레그와 로터리 래치 사이의 직접적인 접촉으로부터 시작하여 스트라이커와 로터리 래치의 송입부의 직접적인 접촉에 의해 로터리 래치의 태핏에 의해 간접적으로 일어난다. 접점 변화 동안 견인은 한편으로는 개방 회전 방향으로의 로터리 래치의 움직임 동안 스트라이커의 지속적인 개방 움직임을 제공하는데, 이는 개방될 프론트 후드의 조작자에게 증대된 편리성을 보장한다. 다른 한편으로, 접점 변화 동안 레그와 스트라이커 사이의 견인은 스트라이커의 사출 동안 소음도 감소시킬 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 레그는 적어도 사출 스프링의 피벗 축에 수직한 제1 평면 내에서 사출 스프링의 피벗 축에 대해 굽은 제1 섹션을 구비한다. 제1 섹션은 오목하다. 즉 안쪽으로 오목한데, 이에 의해 레그로부터 시작하는 내부측이 사출 스프링의 피벗 축이 위치한 측에 의해 규정된다. 매우 유리하게, 제1 섹션은 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 스트라이커에 접하여 놓인다.

레그의 제1 섹션의 오목한 곡률은 레그가 직선형 제1 섹션을 가지는 변형예와 비교하여, 이하에서 스트라이커의 상대적 스트로크 섹션으로 언급될, 각각 커버되는 레그의 피벗 각도에 대한 스트라이커의 스트로크 섹션이 감소되도록 초래할 수 있다.

개방 회전 방향으로의 레그의 피벗 동안 스트라이커의 감소된 상대적 스트로크 섹션은 사출 스프링에 의해 출력되는 스트라이커의 스트로크 섹션당 작용량이 증가되도록 하며, 따라서 스트라이커에 작용하는 사출 스프링의 스프링력이 증가된다. 따라서, 제1 곡선 섹션을 가진 레그를 구비한 사출 스프링을 가진 안전 장치의 경우에, 사출 스프링들은 더 작은 크기를 가질 수 있으며, 이로써 안전 장치의 중량 및 필요한 설치 공간이 감소될 수 있다. 또한, 로터리 래치의 도약 동안, 감소된 상대적 스트로크 섹션은 커버되는 각 스트로크 섹션에 대해 사출 스프링의 증대된 에너지 입력을 가능하게 할 수 있는데, 이로써 안전 장치의 안전성이 증대된다. 이 장점은 스트라이커가 메인 로킹 위치에서 제1 섹션에 접하여 놓이는 경우에 특히 잘 보장될 수 있다.

바람직한 구성에서, 메인 로킹 위치에서 레그의 제1 섹션은 거의 수평한 정렬을 가지며 스트라이커에 접하여 놓이는 것이 제공된다. 이 정렬은 제1 섹션의 시점 및 종점 사이의 연결선에 의해 특정되는데, 여기서 제1 섹션이 레그를 따라 연장된다.

메인 로킹 위치에서 레그의 제1 섹션의 거의 수평한 정렬은 특히 차량에 설치되는 안전 장치의 상태와 관련된다. 설치된 상태에서, 정확히 수평한 선이 차량의 길이방향 축에 평행하게 이어진다. 거의 수평하다는 것은 연결선이 차량의 길이방향 축과 적어도 20도 미만, 바람직하게는 15도 미만의 각도를 포함하는 것을 의미한다. 특히 유리하게는, 레그의 수평한 제1 섹션이 사출 스프링의 코일을 경계짓는다.

메인 로킹 위치에서 레그의 제1 섹션의 거의 수평한 정렬은 레그의 초기 회전 동안 레그로부터 스트라이커로 거의 수직하게 상방으로 정렬되어 작용하는 법선 힘을 초래할 수 있으며 법선 힘의 거의 전체가 스트라이커를 통해 전달되는 중량 힘에 대항하여 작용하도록 초래할 수 있다. 이것은 사출 스프링이 개방 회전 방향으로 로터리 래치를 구동하는 것을 가능하게 할 수 있으며, 스트라이커를 사출하기 위해 바람직하게는 더 작은 크기로 될 수 있다. 또한, 제1 섹션의 거의 수평한 정렬은, 커버되는 각 스트로크 섹션에 대해 사출 스프링의 증대된 에너지 흡입을 가지는데, 이에 의해 안전 장치의 안전성이 증대된다. 이 장점은 스트라이커가 메인 로킹 위치에서 제1 섹션에 접하여 놓이는 경우에 특히 잘 보장된다.

바람직한 실시예에서, 레그가 사출 스프링의 피벗 축에 수직한 제1 평면 또는 제2 평면 내에서 제1 섹션에 접하는 제2 섹션을 적어도 구비하는 것이 제공되는데, 여기서 제2 섹션은 제1 섹션과 반대되게 배향된 곡률을 가진다. 이 구성에서, 제2 섹션은 볼록하다. 즉 바깥쪽으로 볼록한데, 여기서 외부측은 레그로부터 봤을 때 사출 스프링의 피벗 축이 위치하는 측의 반대편 측에 놓이는 측에 의해 규정된다.

제2 섹션의 볼록한 곡률은 레그의 각 피벗 각도에 대해 스트라이커의 상대적 스트로크 섹션에서의 증가를 초래할 수 있다. 스트라이커의 상대적 스트로크 섹션의 이런 증대는, 사출 스프링의 사출에 의해 초래되는 스트라이커의 가속이 제2 섹션에서 감소되도록 한다. 제2 섹션에서 스트라이커의 더 낮은 가속은 스트라이커가 레그의 섹션을 따라 부딪히는 시간을 증대시킨다.

스트라이커는 바람직하게는, 스트라이커로부터 로터리 래치로의 레그의 접점 변화 도중 레그의 제2 섹션에 접하여 놓인다. 제2 섹션의 볼록한 곡률에 의해 얻어지는 스트라이커의 가속의 감소에 의해, 접점 변화가 이루어지는 시간 간격이 증대될 수 있다. 이 시간 간격의 증대는 한편으로는 안전 장치의 한 구성에서 레그의 기하학적 특성에 대한 태핏의 조정을 용이하게 하고, 다른 한편으로는 접점 변화 도중에 소음을 감소시키며 레그와 스트라이커 사이의 견인을 보장한다.

바람직한 실시예에서, 제1 평면, 제2 평면 또는 사출 스프링의 피벗 축에 수직한 제3 평면에서 제2 섹션에 접하는 제3 섹션을 적어도 구비한 레그가 제공되는데, 여기서 제3 섹션은 제2 섹션과 반대되도록 배향된 곡률을 가진다. 제3 섹션의 곡률은 제1 섹션의 곡률와 동등하게 배향되어 있다. 즉, 그것은 오목하다. 제3 섹션의 오목한 곡률은, 제1 섹션의 오목한 곡률이 스트라이커의 상대적 스트로크 섹션을 감소시킬 수 있는 것과 같이, 레그의 각 커버되는 피벗 각도에 대해 태핏의 스트로크 섹션을 동등하게 감소시킬 수 있다. 사출 스프링에 의해 로터리 래치에 작용하는 토크가 따라서 증대될 수 있으며, 이에 의해 사출 스프링은 더 작은 크기를 가질 수 있다.

한 구성에서, 제1, 제2 및/또는 제3 섹션의 곡률들은 양적인 측면에서 레그의 길이를 통해 일정하게 이어질 수 있다. 다른 실시예에서, 각 곡률들의 양은 레그의 길이를 따라 변화할 수 있다.

이에 더하여, 안전 장치를 작동시키기 위한 절차가 제안된다. 이 절차는 적어도 다음의 단계들을 포함한다. 제1 단계에서 로터리 래치가 폐쇄 회전 방향으로 피벗된다. 제2 단계에서, 차단 요소가 차단 위치로 움직여진다. 제3 단계에서, 로터리 래치가 차단 요소에 의해 감속된다. 제4 단계에서, 차단 요소가 해제 위치로 움직여진다. 제5 단계에서, 동시에 안전 장치의 볼팅 위치이기도 한 보호 위치가 제공된다. 이 단계들의 순서는 본 절차의 바람직한 구성을 이룬다.

이 절차의 추가적인 형성은 추가적인 제6 단계에서 폐쇄 회전 방향으로 보호 위치로부터 피벗되는 로터리 래치를 제공할 수 있다. 이것은 예컨대 물체, 특히 보행자가 프론트 후드를 충격하는 사고 발생의 상황에서 그럴 수 있다. 제7 단계에서, 충격 흡수 에너지가 흡수된다. 제6 및 제7 단계는 바람직하게는 병행하여 수행된다. 충격 흡수 에너지는 예컨대 사출 스프링을 메인 로킹 위치를 취하고 있는 위치를 넘어서 폐쇄 회전 방향으로 긴장시키는 것에 의해 흡수될 수 있다. 다른 형태에서, 충격 흡수 에너지는 폼(foam)과 같은 안전 장치의 추가적인 사고 보호 요소에 의해 흡수될 수 있다.

또한, 안전 장치를 개방하는 절차가 제안되는데, 이 절차는 다음의 단계들을 구비한다. 제1 단계에서, 폴이 로킹 위치로부터 편향된다. 이 편향은 폴이 해제 위치에 도달할 때까지 일어난다. 폴의 편향은 예컨대 전기 모터에 의해 유발될 수 있다. 제2 단계에서, 로터리 래치가 메인 로킹 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향으로 회전되는데, 여기서 이것은 사출 스프링에 의해 지지된다. 캐치가 제3 단계에서 지연된다. 이것은 폐쇄 회전 방향으로의 로터리 래치의 감속에 의해, 및/또는 폴 붐의 스톱면 상에 로터리 래치를 정지시키는 것에 의해 일어날 수 있다. 폴의 편향 이후에. 폴은 제4 단계에서 로킹 위치의 방향으로 움직여진다. 폴은 바람직하게는 폴 스프링에 의해 구동된다. 제5 단계에서 캐치의 래칭이 프리 로킹 위치에서 제공된다. 이것은 특히 로터리 래치가 프리 로킹 위치를 취하기 전에 로킹 위치에 도달하는 폴에 의해 가능해진다. 여기서 언급된 이 절차의 개별적인 단계들의 순서는 바람직한 순서이다. 로터리 래치가 로킹 위치의 방향으로 폴의 초기 움직임 이후에 지연되는 것도 가능하다.

그 내용이 그 설명된 기술적 특징들과 함께 본원의 원래 공개의 목적으로도 완전히 만들어지는 '로터리 래치 및 프리 로킹 위치 및 메인 로킹 위치를 가진 차량용 안전 장치(Safety device for a motor vehicle with a rotary latch and a pre-locking position and a main locking position)'라는 제하의 동일한 출원인의 유사한 출원에서, 폴이 로터리 래치의 프리 로킹 위치에서 캐치 암 상에 래치되고, 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서 로터리 래치의 로드 암에 래치되는 안전 장치가 개시되어 있다. 무엇보다도, 그런 폴의 래칭을 가능하게 하는 유사한 특허 출원에 설명된 기술적인 특징들은 본원의 원래 공개에 포함된다. 이것은 특히 지연 메커니즘의 가능한 구성 및 안전 장치의 개방 절차와 관련되어 있다.

그 내용이 그 설명된 기술적 특징들과 함께 본원의 원래 공개의 목적으로도 완전히 만들어지는 '로터리 래치 및 사출 스프링을 가진 차량용 안전 장치(Safety device for a motor vehicle with a rotary latch and an ejection spring)'라는 제하의 동일한 출원인의 유사한 출원에서, 사출 스프링의 레그의 접점 변화를 가진 안전 장치가 개시되어 있다. 무엇보다도, 스트라이커로부터 로터리 래치로의 레그의 접점 변화, 스트라이커의 상대적 스트로크 섹션의 증대, 및 스트라이커의 상대적 스트로크 섹션의 감소를 가능하게 하는 유사한 특허 출원에 설명된 기술적인 특징들은 본원의 원래 공개에 속한다. 이것은 특히 사출 스프링으로서의 로터리 래치 스프링의 구성 및 사출 스프링의 레그의 기하학적 구성에 영향을 준다.

본 발명의 다른 장점, 특징 및 상세가 도면들을 기초로 한 이어지는 설명들로부터 귀결된다.

도 1a 내지 도 1e는 폐쇄 절차 동안 안전 장치의 단면도이다.
도 1f는 스트라이커를 하강시키는 동안 도 1a 내지 도 1e에 따른 안전 장치이다.
도 2a 내지 도 2e는 개방 절차 동안 도 1a 내지 도 1f에 따른 안전 장치이다.
도 3은 프론트 후드를 가진 도 1a 내지 도 1f 및 도 2a 내지 도 2f에 따른 안전 장치이다.
도 4는 다른 안전 장치의 단면도이다.
도 5는 다른 안전 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5에 따른 안전 장치의 평면도이다.

도 1a는 스트라이커(striker, 2), 폴(pawl, 3) 및 로터리 래치(rotary latch, 4)를 구비한 차량용 안전 장치(1)를 나타내고 있다. 로터리 래치(4)는 로드 암(5), 캐치 암(6), 개방 회전 방향(7), 폐쇄 회전 방향(8), 프리 로킹 위치(pre-locking position) 및 메인 로킹 위치(main locking position)를 구비한다. 또한, 안전 장치(1)는 스트라이커(2)를 튀어나오게 하기 위한 사출 스프링(9)을 구비하는데, 이는 개방 회전 방향(7)으로 로터리 래치(4) 상에 작용한다. 캐치 암(6)과 로드 암(5)은 로터리 래치(4)의 포크 형상 송입부(13)를 형성하는데, 이는 스트라이커(2)를 수용한다. 로드 암(5)과 캐치 암(4)은 로터리 래치(4) 폐쇄 동작 및 개방 동작 동안 송입부(13) 이내에서 스트라이커(2)의 가이드를 가능하게 하기 위해 적어도 부분적으로 아치 형상으로 형성되어 있다.

캐치 암(6)은 로터리 래치(4)의 개방 회전 방향(7)의 방향으로 굴곡 접선부(15)를 가진 헤드 영역(14)을 구비하는데, 여기서 굴곡 접선부(15)가 프리 라쳇(pre-ratchet, 16)을 형성한다. 또한 로드 암(5)은 개방 회전 방향(7)의 방향으로 굴곡 접선부(18)를 가진 헤드 영역(17)을 구비하는데, 여기서 굴곡 접선부(18)가 메인 라쳇(main ratchet, 19)을 형성한다. 폴(3)은 래치 노즈(latch nose, 12)와, 로킹 회전 방향(11)으로 폴(3) 상에 작용하는 폴 스프링(10)을 구비한다.

도 1e에 나타낸 로터리 래치(4)의 프리 로킹 위치에서, 래치 노즈(12)는 프리 라쳇(19)을 걸어잠그며 개방 회전 방향(7)으로의 회전으로부터 로터리 래치(4)를 고정한다. 또한 사출 스프링(9)은 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치에서 스트라이커(2)에 의해 로터리 래치(4) 상에 개방 회전 방향(7)의 방향으로 작용한다. 이 작용에 의해 메인 라쳇(19)은 폴(3)의 래치 노즈(12)에 대하여 눌러지며, 폴 스프링(10)을 통해 작용하는 힘에 의해 도 1e에 나타낸 로킹 위치에서 폴(3)을 유지하는 래치 노즈(12)의 접촉면에 압력이 생성된다.

도 1e에 나타낸 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서, 안전 장치(1)는 볼팅 위치(bolting position)를 취한다. 안전 장치(1)가 차량에 설치된 상태에서, 스트라이커(2)는 바람직하게는 프론트 후드 상에 배치되어 있는데, 여기서 안전 장치(1)의 볼팅 위치에서 프론트 후드는 밀봉된다.

폴(3)은 도 1e에 나타낸 로킹 위치로부터 통과 위치로 로킹 회전 방향(11)을 거슬러 움직여질 수 있는데, 폴(3)의 이런 움직임은 바람직하게는 전기적으로 로킹 회전 방향(11)을 거슬러 트리거링될 수 있다. 로터리 캐치의(4) 로드 암(5)과 캐치 암(6)이 폴(3)의 래치 노즈(12)를 개방 회전 방향(7)으로 통과할 수 있다면, 폴(3)은 통과 위치에 위치된 것이다.

안전 장치(1)는 또한 차단 위치 및 해제 위치를 가진 차단 요소(61)를 더 구비한다. 차단 요소(61)는 도 1a 및 도 1b에서 해제 위치에 있는 것으로 도시되어 있다.

도 1a 내지 도 1f는 안전 장치(1)의 볼팅 및 이어지는 스트라이커(2)의 하강 동안 안전 장치(1)의 동작 과정을 나타내고 있다.

도 1a는 로터리 래치(4)를 개방 위치에서 나타내고 있는데, 여기서 스트라이커(2)는 로터리 래치(4)의 캐치 암(6)에 접하여 놓여있다. 이 위치에서, 스트라이커(2)는 로드 암(5)에 의해 해제되는데, 여기서 스트라이커(2)는 상방으로부터 송입부(13)로 맞물릴 수 있다. 도 1a에 나타낸 로터리 래치(4)의 개방 위치로부터 시작하여 예컨대 스트라이커(2)에 부착된 프론트 후드의 압박에 의해 스트라이커(2)가 압박되면, 로터리 래치(4)는 폴(3)의 래치 노즈(12) 상에서 캐치 암(6)의 헤드 단부(14)와 충돌한다. 이 충돌 이후에, 로터리 래치(4)는 바람직하게는 폐쇄 회전 방향(8)으로의 스트라이커(2)의 추가적인 하강에 의해 회전하며, 래치 노즈(12)의 변위를 초래하고 통과 위치의 방향으로 폴(3)의 연계된 회전을 유발한다.

차단 요소(61)와 폴(3)은 공통 피벗 축(62) 둘레로 피벗 가능하게 장착되어 있다. 차단 요소(61)는 차단 스프링 요소(63)에 의해 간접적으로 폴(3)에 기계적으로 연결되어 있는데, 여기서 차단 스프링 요소(63)의 스프링 강도가 폴(3)에 비해 차단 요소(61)의 회전에 있어서의 지연을 초래한다. 차단 요소(61)는 차단 스프링 요소(63)에 의해 폴(3)에 의해 간접적으로 제어, 특히 구동되는데, 여기서 폴(3)의 회전은 차단 요소(61)의 회전을 초래한다. 차단 스프링 요소(63)는 도 1a 내지 도 1f에 나타낸 구성에서 차단 요소 피벗 스프링으로서 이행된다.

로터리 래치(4)가 도 1b에 나타낸 위치로부터 폐쇄 회전 방향(8)으로 더 회전하면, 프리 라쳇(16)이 폴(3)의 래치 노즈(12)를 통과하며, 메인 라쳇(19)이 도 1c에 나타낸 바와 같이 래치 노즈(12)에 접근한다. 도 1c에서 폴(3)은 통과 위치에 위치하고 있으며 차단 요소(61)는 차단 위치에 있다. 유리한 구성은 차단 스프링 요소(63)의 스프링 강도가 피벗 축(62) 둘레로의 차단 요소(61)의 질량 관성 모멘트 및 로터리 래치(4)의 피벗 축(20) 둘레로의 로터리 래치(4)의 질량 관성 모멘트에 맞추어 조정되어서, 캐치 암의 굴곡 접선부(15)가 차단 요소(61)의 스톱(stop, 64)에 도달하기 전에 차단 요소(61)가 폴(3)에 의해 구동되어 도 1c에 나타낸 차단 위치로 움직여지는 것을 기도한다.

도 1c에 나타낸 폴(3)의 통과 위치에서, 메인 라쳇(19)은 래치 노즈(12)를 지나쳐 움직일 수 있다. 이것은 스트라이커(2)를 도 1c에 나타낸 위치로부터 도 1d에 나타낸 스트라이커(2)의 위치로 더욱 하강시킬 수 있다.

도 1d는 캐치 암(6)의 굴곡 접선부(15)가 차단 요소(61)의 스톱(64)에 접하여 놓이는 침범 보호 위치에서 안전 장치(1)를 나타내고 있다. 안전 장치(1)의 침범 보호 위치에서, 차단 요소(61)는 차단 위치를 취하며 스톱(64)에 의해 폐쇄 회전 방향(8)으로 로터리 래치(4)를 차단한다.

도 1a 내지 도 1f에 나타낸 안전 장치(1)의 실시예에서, 차단 스프링 요소(63)는 폴(3)의 회전에 비해 차단 요소(61)의 회전에서 지연을 유발한다. 예를 들어, 도 1c에 나타낸 안전 장치의 위치에서, 폴(3)이 이미 로킹 회전 방향(11)으로 회전하고 있더라도 차단 요소(61)는 로킹 회전 방향(11)과 반대되게 움직일 수 있다.

안전 장치(1)는 유리하게는 맞춤식 관성 시스템을 구비하는데, 여기서 차단 스프링 요소(63), 차단 요소(61)의 피벗 축(62) 둘레로의 차단 요소(61)의 질량 관성 모멘트, 폴(3)의 피벗 축(63) 둘레로의 폴(3)의 질량 관성 모멘트 및 폴 스프링(10)은, 폴(3)이 도 1c에 나타낸 통과 위치로부터 시작하여 로킹 회전 방향(11)으로 차단 요소(61)보다 더 높은 피벗 가속을 가지도록 서로에게 맞추어져 있다. 이 맞춤식 관성 시스템은, 통과 위치로부터 로킹 위치로의 회전 이후에 폴(3)이 도 1d에 나타낸 로킹 위치를 취하는 것을 가능하게 하며, 차단 요소(61)는 동시에 차단 위치에 위치된다. 로킹 위치의 방향으로의 폴(3)의 이 회전에서, 폴(3)은 차단 스프링 요소(63)를 로킹 회전 방향(11)으로 긴장시키는 한편, 차단 요소(61)는 차단 위치에 남아 있는다.

특히 유리하게, 안전 장치(1)는 캐치 암(6)의 굴곡 접선부(15)와 차단 요소(61) 또는 차단 요소(61)의 스톱(64) 사이에 침범 보호 위치에서 접촉부를 가지는데, 여기서 접촉부는 바람직하게는 마찰로 인해 차단 요소(61)의 해제 위치의 방향으로의 차단 요소(61)의 회전을 억제한다.

차단 스프링 요소(63)는 도 1a 내지 도 1f에 나타낸 실시예에서 피벗 스프링으로서 디자인되어 있다. 다른 실시예에서, 차단 스프링 요소(63)는 탄성 복합 요소로서 형성될 수도 있는데, 이는 스톱(64)을 폴(3)과 조합한 것이다. 이 변형에에서, 스톱(64)과 차단 스프링 요소(63)는 차단 요소(61)를 형성한다.

도 1d에 나타낸 로터리 래치(4)의 침범 보호 위치로부터 시작하여, 로터리 래치(4)는 개방 회전 방향(7)으로 메인 로킹 위치의 방향으로 스톱(64)에 의한 감속 이후에 움직이는데, 여기서 로터리 래치(4)는 개방 회전 방향으로 사출 스프링(9)에 의한 작용을 받는다.

로터리 래치(4)가 도 1e에 나타낸 메인 로킹 위치에 위치하면, 캐치 암(6)의 굴곡 접선부(15)와 차단 요소(61) 사이의 접촉부 사이의 접촉부가 없어진다.

로킹 회전 방향(11)으로 긴장된 차단 스프링 요소(63)는, 도 1d에 나타낸 차단 요소(61)의 차단 위치로부터 시작하여 스톱(64), 따라서 차단 요소(61)를 로킹 회전 방향(11)으로 차단 요소(61)의 해제 위치까지 가속시킨다. 통과 위치로부터 로킹 위치로 폴(3)의 움직임 동안, 차단 스프링 요소(63)의 긴장에 의해 차단 요소(61)가 제어되며 폴(3)에 의해 간접적으로 구동된다.

차단 요소(61)의 해제 위치에서, 로터리 래치(4)는 폐쇄 회전 방향(8)으로 차단 요소(161)로부터 해제되며 스트라이커(2)의 하강을 가능하게 한다.

스트라이커(2)의 하강이 로터리 래치의 메인 로킹 위치로부터 시작하여 도 1f에 나타내어져 있다. 안전 장치(1)의 도 1f에 나타낸 충격 흡수 위치에서, 로터리 래치(4)는 스트라이커(2)의 하강에 의해 폐쇄 회전 방향(8)으로 충격 흡수 위치로 회전된다. 로터리 래치(4)의 이 충격 흡수 위치에서, 사출 스프링(9)은 로터리 래치의 메인 로킹 위치에서보다 폐쇄 회전 방향(8)으로 더욱 긴장되는데, 여기서 충격 흡수 에너지가 사출 스프링(9)에 저장된다.

안전 장치(1)는 도 1e에 나타낸 안전 장치(1)의 보호 위치로부터 시작하여, 액츄에이터, 예컨대 화약식 액츄에이터(pyrotechnic actuator)가 작동될 필요 없이 사출 스프링(9)에 의해 충격 흡수 에너지를 흡수한다. 안전 장치(1)는 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치와 함께 안전 장치(1)의 보호 위치를 제공하는데, 여기서 안전 장치(1)는 통상적인 볼팅 상태를 취한다.

안전 장치(1)는 로터리 래치(4)의 충격 흡수 위치와 함께 충격 흡수 피벗 각도 섹터(65)를 제공하는데, 여기서 로터리 래치(4)가 메인 로킹 위치를 통과해 폐쇄 회전 방향(8)으로 피벗될 수 있고, 여기서 스트라이커(2) 또는 스트라이커(2)에 부착된 프론트 후드의 바람직하게는 대략 15mm의 하강이 충격 흡수 피벗 각도 섹터(65)로의 로터리 래치(4)의 회전과 연계된다.

도 2a 내지 도 2f는 개방 과정에서 안전 장치(1)를 나타내고 있다; 도 2a에 나타낸 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치에서, 전기 구동기에 의해 로킹 위치로부터 통과 위치로의 폴(3)의 움직임을 트리거링할 수 있는 것이 특히 유리하다. 도 2b는 통과 위치에서 폴(3)을 보여주고 있는데, 여기서 로드 암(5)의 굴곡 접선부(18)는 래치 노즈(12)로 통과될 수 있다. 폴(3)의 통과 위치에서, 사출 스프링(9)은 스트라이커(2)를 상방으로 가속하는데, 이로써 스트라이커(2)는 로터리 래치(4)의 로드 암(5)에 직접적으로 접하여 놓이며 그 상방 움직임에 의해 로터리 래치(4)를 개방 회전 방향(7)으로 회전시킨다. 전기 구동기가 폴(3)을 로킹 위치로부터 짧은 시간 동안 움직이게 하고, 폴(3) 에 대한 전기 구동기의 영향이 폴(3)의 통과 위치 도달 후에 직접적으로 없어지는 특별한 실시예가 제공될 수 있다.

가능하다면, 폴 스프링(10)의 스프링 강도는, 로터리 래치(4)의 해제 동안 메인 로킹 위치로부터 프리 로킹 위치로의 래칭이 보장되도록 사출 스프링(9)의 스프링 강도에 맞추어 조정된다. 폴 스프링(10)의 스프링 강도의 이런 조정은 특히, 적어도 캐치 암(6)이 래치 노즈(12)를 통과할 수 있기 전에 폴(3)이 통과 위치로부터 로킹 위치로 시의 적절한 방식으로 복귀하는 피벗 가속을 가하는 폴 스프링(10)을 제공한다.

폴 스프링(10)의 스프링 강도의 이런 조정에 더하여 또는 이를 대체하여, 안전 장치(1)는 지연 메커니즘(38)을 구비할 수 있다. 지연 메커니즘은 도 2c에 나타내어져 있으며, 폴(3)의 붐(boom, 23)의 한 단부에 있는 스톱면(22)과 캐치 암(6)의 굴곡 접선부(15)의 쐐기 형상 단부(24)로 형성된다.

지연 메커니즘(38)은, 폴(3)의 통과 위치에서 그리고 메인 로킹 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향(7)으로의 로터리 래치(4)의 회전 동안 쐐기 형상 단부(24)의 끝단의 궤적(35)이 붐(23)의 스톱면(22)을 가로지르도록 구성된다. 스톱면(22)에 대한 쐐기 형상 단부(24)의 충격 동안 로터리 래치(4)의 회전은 개방 회전 방향(7)으로 정지된다. 로터리 래치(4)를 정지시킴으로써, 캐치 암(6)의 굴곡 접선부(15)가 래치 노즈(12)를 통과할 수 있기 전에 폴 스프링(10)이 폴(3)을 로킹 위치로 움직이게 하는 것이 가능하다. 로터리 래치(4)가 지연 메커니즘(21)에 의해 정지되지 않는 변형예와 비교하면, 통과 위치로부터 로킹 위치로 폴(3)을 움직이는 데에 더 많은 시간이 활용 가능하므로 폴 스프링(10)이 더 작은 크기를 가질 수 있다.

도 2d는 메인 로킹 위치와 프리 로킹 위치 사이의 중간 위치에서 로터리 래치(4)를 나타내고 있는데, 여기서 사출 스프링(9)의 붐은 스트라이커(2)와, 캐치 암(6) 상에 배치된 태핏(tappet, 21) 모두에 접하여 놓인다. 로터리 래치(4)가 이 중간 위치에 도달한 후, 사출 스프링(9)이 태핏(21)에 의해 개방 회전 방향(7)으로 로터리 래치(4)에 직접 작용한다.

도 2e는 로터리 래치(4)를 프리 로킹 위치에서 보여주고 있는데, 여기서 래치 노즈(12)는 캐치 암(6)의 굴곡 접선부(15)를 둘러싼다. 이 프리 로킹 위치에서, 로터리 래치(4)의 회전은 개방 회전 방향(7)으로 폴(3)에 의해 차단된다. 도 2f에 나타낸 바와 같이, 로터리 래치(4)는 로킹 위치에서 통과 위치로의 폴(3)의 회전에 의해 프리 로킹 위치로부터 풀려나올 수 있다. 로터리 래치(4)의 도 2f에 나타낸 위치로부터 시작하여 사출 스프링(9)은 도 1 a에 나타낸 로터리 래치(4)의 개방 위치로 개방 회전 방향(7)으로 로터리 래치(4)를 더 움직이는데, 이로써 스트라이커(2)가 더 들어올려진다. 도 2a 내지 도 2f 및 도 1a에 나타낸 안전 장치(1)의 개방 절차에 따르면, 폴 스프링(10)은 폴(3)을 도 1 a에 나타낸 로킹 위치로 되돌아 움직이게 한다.

도 3은 예컨대 차량에 설치된 상태에서 위치된 안전 장치(1) 내에 제공될 수 있는 바와 같이 스트라이커(2) 상에 배치된 프론트 후드(66)를 나타내고 있다. 안전 장치(1)는 바람직하게는 프론트 후드(66)의 전방 영역에 배치되어 있다. 대안적으로, 안전 장치(1)는 프론트 후드(66)의 후방 영역에 배치될 수 있다. 프론트 후드(66) 및 프론트 후드(66)에 배치된 스트라이커(2)는 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치 및 안전 장치(1)의 보호 위치를 취하는데, 이는 도 1e 또는 도 2a에 나타나 있으며 이 위치들은 도 3에서 도트 대시들로 각각 도시되어 있다. 도 3 및 도 1f에 나타낸 로터리 래치(4) 및 안전 장치(1)의 충격 흡수 위치에서, 프론트 후드(66)와 스트라이커(2)는 도 3에 실선으로 도시된 바와 같이 하강된다. 차단 요소(61)는 설명을 단순화하기 위해 도 3에는 포함되어 있지 않다.

사출 스프링(9)은 레그 스프링으로서 형성되어 있는데, 여기서 사출 스프링(9)은 레그(27) 및 사출 스프링(9)에 스프링 강도를 부여하는 메인 스프링 소재를 구비한다. 메인 스프링 소재는 바람직하게는 금속이다. 도 2a에 도시한 실시예에서, 스트라이커(2)가 메인 로킹 위치에서 레그(27) 상에, 바람직하게는 메인 스프링 소재 상에 접하여 놓이는 것이 제공된다. 본 발명의 범위에 속하는 변형 구성은 메인 스프링 소재에 보호 커버가 설치된 것을 제공하는데, 여기서 보호 커버는 레그(27)의 일부로 고려될 수 있다. 이 경우, 메인 로킹 위치에서 레크(27)는 또한 스트라이커(2)에 접하여 놓인다.

도 1a는 개방 위치에서 로터리 래치(4)를 나타내고 있다. 도 2d는 로터리 래치(4)가 메인 로킹 위치와 개방 위치 사이에 위치되며 메인 로킹 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향(7)으로 피벗되는 중간 위치에서 로터리 래치(4)를 나타내고 있다. 중간 위치에서, 레그(27)는 로터리 래치(4)의 태핏(21) 상에서 로터리 래치(4)에 직접 작용한다. 특수한 구성에서, 태핏(21)은 캐치 암(6)의 표면의 일부이다. 어느 경우이든, 태핏(21)은 형태 맞춤식 및 맞물림 방식으로 캐치 암(6)에 연결되어 있어서, 태핏(21)에 대한 레그(27)의 직접적인 접촉이 로터리 래치(4)에 대한 레그의 직접적인 접촉에 상응한다.

도 1a에 나타낸 로터리 래치(4)의 개방 위치에서, 레그(27)는 로터리 래치(4) 상에 개방 회전 방향(7)으로 역시 직접적으로 작용한다. 또한, 이 위치에서 스트라이커(2)와 레그(27) 사이에서 접촉부가 없어진다.

레그(27)가 로터리 래치(4)의 개방 위치에서 로터리 래치(4)에 직접 접하여 놓이므로, 로터리 래치(4)는 개방 회전 방향(7)으로 작용을 받으며 캐치 암(6)은 스트라이커(2)에 대해 압박된 채로 유지된다. 따라서 사출 스프링(9a)에 의해 들어올리는 힘이 스트라이커(2)에 전달될 수 있으며 로터리 래치(4)의 개방 위치에서 캐치 암(6)과 스트라이커(2) 사이에 접촉부가 보장될 수 있다.

캐치 암(6)과 스트라이커(2) 사이의 접촉부의 유지는, 개방 위치에서 레그(27)가 스트라이커(2)에 접하여 놓이는 구성과 대조적으로 스트라이커(2)의 사출 동안 소음을 감소시킬 수 있으며 로드 암(5)의 내부면 상에서 스트라이커(2)의 정지를 초래할 수 있다.

또한, 개방 위치로의 로터리 래치(4)의 개방 동안 로터리 래치(4) 상에 직접 작용하는 들어올리는 힘은, 로터리 래치(4)의 개방 동안 레그(27)가 스트라이커(2)에만 접하여 놓이는 변형예와는 대조적으로, 스트라이커(2)의 스트로크 섹션(39)의 확장을 가능하게 한다. 스트로크 섹션(39)의 증가는 스트라이커(2)에 연결된 프론트 후드의 조작자에게 프론트 후드의 에지와 그 아래에 위치된 차량의 섀시의 다른 에지 사이의 맞물림 영역이 증대되는 점에서 편리성을 증대시키는데, 이로써 프론트 보닛(front bonnet)의 파지가 용이해진다.

도 1a 내지 도 1f 및 도 2a 내지 도 2f에 나타낸 안전 장치(1)의 실시예에서, 사출 스프링(9)은 피벗 축(34)을 가지고 있는데, 이것은 로터리 래치(4)의 피벗 축(20)에 대해 변위된 방식으로 배치되어 있다. 사출 스프링(9)은 바람직하게는 고정 단부(36)를 구비하는데, 이것은 안전 장치(1)의 정적 지지부(37)에 지지되어 있다. 고정 단부(36)는 유리하게는 베어링 소켓(25)으로 연장되며 베어링 소켓(25)를 둘러싸서 고정 단부(36)가 사출 스프링(9)의 피벗 축(34)에 대해 움직일 수 없다. 스트라이커(2)의 중앙 지점과 사출 스프링(9)의 피벗 축(34) 사이로 연장되는 레버 암(26)은 사출 스프링(9)과 로터리 래치(4)가 공통된 피벗 축을 가지는 안전 장치와 비교하여 변위된 피벗 축들(34, 20)에 의해 확장된다. 확장된 레버 암(26)은 메인 로킹 위치로부터 충격 흡수 위치로의 로터리 래치의 하강 동안 사출 스프링(9)의 에너지 흡수를 유리하게 증대시킬 수 있는데, 이로써 안전 장치의 안전성이 더욱 증대될 수 있다. 다른 구성에서, 로터리 래치(4)와 사출 스프링(9)은 공통된 피벗 축을 가진다. 이것은 보다 컴팩트한 디자인과 중량 감소의 장점을 가진다.

이하에서, 도 2a의 이미지면이 사출 스프링(9)의 피벗 축(34)에 수직하게 정렬되며 제1 평면을 이루는 것을 나타내어진다. 사출 스프링(9)의 레그(27)는 제1 섹션(28)을 가지는데, 이것은 제1 평면 내에서 사출 스프링(9)의 피벗 축(34) 쪽으로 굽어 있으며 바람직하게는 사출 스프링(9)의 코일에 접하여 놓인다.

제1 섹션(28)은 오목하다. 즉 안쪽으로 굽어 있는데, 이로써 레그(27)에 대한 관계에서 내부측은 사출 스프링(9)의 피벗 축(34)이 위치되어 있는 측에 의해 규정된다. 제1 섹션(28)은 도 2a에 도시된 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치에서 스트라이커에 접하여 놓인다. 레그(27)의 제1 섹션(28)의 오목한 곡률은, 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향(7)으로 레그(27)의 회전 동안 레그(27)가 직선형 제1 섹션(28)을 구비하는 변형예와 비교하여, 이하에서 스트라이커(2)의 상대적 스트로크 섹션으로 언급될, 각각 커버되는 레그(27)의 피벗 각도(30)에 대한 스트라이커(2)의 스트로크 섹션(29)이 감소되도록 초래할 수 있다.

개방 회전 방향(7)으로의 레그(27)의 피벗 동안 감소된 스트라이커(2)의 상대적 스트로크 섹션은 사출 스프링(9)에 의해 출력되는 스트라이커(2)의 스트로크 섹션당 작용량이 증가되도록 하며, 따라서 스트라이커에 작용하는 사출 스프링(9)의 스프링력이 증가하도록 할 수 있다. 그러므로, 도 2a에 나타낸 이 구성에서, 사출 스프링(9)은 더 작은 크기를 가질 수 있으며, 이로써 안전 장치(1)의 중량 및 필요 설치 공간이 감소될 수 있다. 도 2a는 제1 섹션(28)이 도 1a의 이미지면에서 수평션과 대략 12도의 각도, 바꾸어 말해 거의 수평으로 정렬된 것도 나타내고 있다.

또한, 레그(27)는 제1 섹션(28)에 접하여 놓이는 제2 섹션(31)을 구비하는데, 여기서 제2 섹션(31)은 제1 섹션(28)과 반대방향을 지향하는 곡률을 가진다. 제2 섹션(31)은 볼록하다. 바꾸어 말해 바깥으로 굽어있는데, 여기서 외부측은 레그(27)에서 봤을 때 사출 스프링(9)의 피벗 축(34)이 위치된 측의 반대측에 놓이는 쪽에 의해 규정된다.

제2 섹션(31)의 볼록한 곡률은 스트라이커(2)의 상대적 스트로크 섹션의 증가를 초래할 수 있는데, 이로써 스크라이커(2)가 제2 섹션(31)을 따라 글라이드한다면 사출 스프링(9)에 의해 초래되는 스크라이커(2)의 가속이 감소될 수 있다. 발명의 설명에서 설명된 바와 같이, 제2 섹션(31)에서 스트라이커의 가속의 감소는 접점 변화 과정에서 소음을 유발할 수 있다.

스트라이커(2)에 대한 레그(27)의 접촉으로부터 로터리 래치(4)에 대한 레그(27)의 접촉으로의 스트라이커(2)의 진행 과정에서 레그(27)의 접점 변화가 이하에서 설명된다. 도 2a에 나타낸 로터리 래치(4)의 메인 로킹 위치로부터 시작하여, 폴(3)은 바람직하게는 전기 구동기에 의해 로킹 위치로부터 통과 위치로 옮겨진다. 개방 회전 방향(7)으로 해제된 로터리 래치(4)는 사출 스프링(9)에 의해 스트라이커(2)와 로드 암(5) 사이의 접촉을 통해 가속되며 도 2c에 나타낸 위치로 피벗된다.

도 2c는 메인 로킹 위치와 도 2e에 나타낸 프리 로킹 위치 사이의 위치에서 로터리 래치(4)를 나타내고 있다. 도 2b에 나타낸 로터리 래치(27)의 위치와 비교하여, 레그(27)는 개방 회전 방향(7)으로 각도(32)만큼 피벗되어 있고 스트라이커(2)는 스트로크 섹션(33)만큼 상방으로 들어올려져 있다. 스트라이커(2)의 상대적 스트로크 섹션은, 예컨대 도 2c에 나타낸 로터리 래치(4)의 위치에서 분자로서 스트로크 섹션(33)과 분모로서 레그(27)의 커버되는 피벗 각도(32)의 몫으로부터 연산될 수 있다. 도 2c에 나타낸 로터리 래치(4)의 위치에서, 레그(27)는 스트라이커(2)에 접하여 놓여 있지만, 로터리 래치(4)나 태핏(21)에는 접하지 않는다. 또한, 도 2c에 나타낸 로터리 래치(4)의 위치에서 굴곡 접선부(15)는 폴(3)의 붐(23)의 스톱면(22)에 의해 차단되어 있다. 이 차단에 이어서 폴(3)은 폴 스프링(10)에 의해 작용되어 도 2d에 나타낸 록킹 위치로 회전하는데, 여기서 붐에 의한 차단이 없어진다.

도 2c에 나타낸 로터리 래치(4)의 위치로부터 시작하여, 로터리 래치(4)는 사출 스프링(9)에 의해 스트라이커(2) 및 스트라이커(2)와 로드 암(5) 사이의 접촉을 통해 개방 회전 방향(7)으로 회전된다. 로터리 래치(4)가 프리 로킹 위치에 도달하기 직전에, 바람직하게는 도달 전의 대략 2에서 5도의 피벗 각도에서, 레그(27)는 태핏(21)에 접하여 놓인다. 동시에 레그(27)는 스트라이커(2)에 접하여 놓인다. 제2 곡선 섹션(31)은 바람직하게는 도면들에 나타낸 에지들에 의해 레그(27)의 개방 단부의 방향으로 연장되며, 이 예에서는 레그(27)가 로터리 래치(4)의 추가적인 회전 동안 스트라이커(2)와 태핏(21) 모두에 직접 접하여 놓이도록 항상 볼록하게 굽어 있다. 따라서, 레그(27)와 태핏(21) 사이의 상대적인 속도는 태핏(21)에 대한 레그(27)의 충돌 동안 거의 0으로 감소될 수 있으며, 이로써 태핏(21)에 대한 레그(27)의 충돌 동안 소음이 감소된다.

도 2e는 프리 로킹 위치에서 로터리 래치(4)를 나타내고 있는데, 여기서 폴(3)은 캐치 암(6)을 차단하며 따라서 로터리 래치(4)를 개방 회전 방향으로 차단한다. 프리 로킹 위치에서, 레그(27)는 스트라이커(2)와 태핏(21) 모두에 직접 접하여 놓이며 따라서 로터리 래치(4)에 접하여 놓인다. 도 2e에 나타낸 로터리 래치(4)의 프리 로킹 위치로부터 시작하여, 폴(3)은 로킹 위치로부터 통과 위치로 회전된다. 이것은 바람직하게는 수동으로 이루어질 수 있다. 폴(3)의 통과 위치에서 로터리 래치(4)는 도 2f에 나타낸 바와 같이 개방 회전 방향(7)으로 해제되며 레그(27)와 태핏(21)의 직접 접촉을 통해 사출 스프링(9)에 의해 개방 회전 방향으로 가속된다.

도 1a는 개방 위치에서 로터리 래치(4)를 나타내고 있는데, 여기서 로터리 래치(4)는 도 2f에 나타낸 위치에 비해 개방 회전 방향으로 피벗되어 있다. 개방 위치에서, 레그(27)와 스트라이커(2) 사이의 접촉이 사라지며 레그(27)는 태핏(21)에 접하여 놓인다.

도 2c 로부터 시작하여 도 2d, 도 2e, 도 2f를 거쳐 도 1a까지 나타낸 동작 절차는 스트라이커(2)로부터 로터리 래치(4)로의 레그(27)의 접점 변화를 보여주는데, 여기서 레그(27)는 레그(27)와 스트라이커(2) 사이의 견인이 성취되도록 형성되어 있다. 접점 변화 과정에서 얻어지는 로터리 래치(4)의 모든 위치에서, 레그(27)와 스트라이커(2) 사이의 이 견인은 레그(27)와 스트라이커(2) 사이의 직접 접촉 또는 캐치 암(6)과 스트라이커(2) 사이의 직접 접촉과 조합된 레그(27)와 태핏(21)의 직접 접촉에 의해 제공된다.

이 접점 변화는 사출 스프링(9)의 레그(27)가 접점 변화 과정에서 로터리 래치(4)보다 더 큰 각도 영역을 커버하도록 한다. 이것은 이런 접점 변화가 없는 변형예와 비교할 때 사출 스프링(9)이 더욱 크게 이완되는 장점을 가지는데, 이로써 사출 스프링(9)이 스트라이커(2)에 대해 직접적으로 또는 간접적으로 더 큰 작용량을 출력한다. 이것은 사출 스프링(9)이 더 작은 크기와 설치 공간을 가질 수 있으며 따라서 안전 장치(1)의 중량이 감소될 수 있다는 장점을 가진다.

도 4는 스트라이커(102), 폴(103) 및 로터리 래치(104)를 구비한 안전 장치(101)의 다른 구성의 단면도를 나타내고 있는데, 여기서 로터리 래치(104)는 프리 라쳇(112)을 가진 캐치 암(106), 메인 라쳇(113)을 가진 로드 암(105), 개방 회전 방향(107), 폐쇄 회전 방향(108), 프리 로킹 위치 및 메인 로킹 위치를 가지며, 도 4에서 메인 로킹 위치에 위치되어 있다. 스트라이커(102)를 제외하고는 안전 장치(101)의 거의 모든 부분들이 바람직하게는 록 케이스(67)에 배치되어 있는데, 여기서 록 케이스(67)는 안전 장치(101)가 차량 내에 정적으로 설치된 상태로 설치되어 있다. 이것은 또한 바람직하게는 안전 장치(1)에도 적용된다. 안전 장치(101)는 또한 스트라이커(102)를 튀어나오게 하기 위해 레그(127)를 가진 사출 스프링(109)을 구비하는데, 이는 로터리 래치(104)에 대해 개방 회전 방향(107)으로 작용한다. 폴(103)은 폴(103)에 대해 로킹 회전 방향(111)으로 작용하는 폴 스프링(110)을 구비한다. 로터리 래치(104)의 프리 로킹 위치에서, 폴(103)은 프리 라쳇(112)을 걸어잠그며 따라서 캐치 암(106) 상에 래치된다. 로터리 래치(104)의 메인 로킹 위치에서, 폴(103)은 메인 라쳇(113)을 걸어잠그며 따라서 로드 암(105) 상에 래치된다.

도 1 내지 도 1f, 도 2a 내지 도 2f 및 도 3에 나타낸 안전 장치(1)의 구성과는 대조적으로, 스트라이커(102)는 사출 스프링(109)의 피벗 축(134)과 로터리 래치(104)의 피벗 축(120) 사이에서 로터리 래치(104)의 메인 로킹 위치로 배치되어 있다. 이것은 도 1a에 나타낸 구성에 비해 더 간단한 실시예라는 장점을 가진다. 도 4에 나타낸 실시예는 메인 로킹 위치로부터 개방 회전 방향(107)으로 스트라이커(102)가 로터리 래치(104)에 의해 해제되는 개방 위치까지의 로터리 래치(104)의 움직임 동안 스트라이커(102) 상에 직접 작용하는 사출 스프링을 바람직한 변형예로 제공한다.

안전 장치(101)는 차단 위치와 해제 위치를 가지는 차단 요소(161)를 더 구비한다. 차단 요소(161)의 차단 위치에서, 로터리 래치(104)는 폐쇄 회전 방향(108)으로 차단된다. 차단 요소(161)의 해제 위치에서, 로터리 래치(104)는 폐쇄 회전 방향(108)으로 차단 요소(161)로부터 해제되며 스트라이커(102)의 하강을 가능하게 한다. 해제 위치로부터 차단 위치로의 차단 요소(161)의 움직임은 폴(103)에 의해 제어된다. 안전 장치(101)는 또한 차단 스프링 요소(163)도 구비하는데, 여기서 차단 스프링 요소(163)은 예컨대 폴(103)과 차단 요소(161) 사이의 피벗 스프링 또는 탄성 연결 요소일 수 있으며, 폴(103)에 의한 차단 요소(161)의 간접적인 구동을 가능하게 한다. 또한, 안전 장치(101)는 태핏(164)를 구비하는데, 이에 의해 차단 요소(161)가 폴(103)에 의해 로킹 회전 방향(111)을 거슬러 구동될 수 있다.

로터리 래치(104), 사출 스프링(109), 폴(103), 차단 스프링 요소(163), 및 차단 요소(161)는 도 1a 내지 도 1f의 로터리 래치(4), 사출 스프링(9), 폴(3), 차단 스프링 요소(63), 및 차단 요소(61)와 동일한 방식으로 함께 작동한다. 예를 들어, 차단 위치에서, 차단 요소(161)는 도 1d에서 차단 요소(61)와 로터리 래치(4)를 가진 안전 장치(1)에서 나타낸 것과 유사하게 로터리 래치(104)를 폐쇄 회전 방향(108)으로 차단하는데, 여기서 차단 요소(161)는 차단 요소(61)와는 달리 캐치 암(106)의 맨드릴(69)에 접하여 놓인다. 도 4에 나타낸 안전 장치(101)의 위치는 도 1e에 나타낸 안전 장치(1)의 위치에 대응하는데, 다만 차단 요소(161)가 차단 위치로부터 해제 위치로 로킹 회전 방향(111)으로 아직 완전히 움직여지지는 않았다. 이 실시예의 가능한 변형예는 제1 곡선 섹션(28)과 제2 곡선 섹션(31)을 가진 도 1a에 나타낸 실시예를 가진 레그(27)와 유사한 방식으로, 레그(127)를 따라 각각 상대적인 곡률 반경 또는 곡률 반경 추이를 가진 제1 및 제2 섹션을 구비한 레그(127)를 제공할 수 있다.

또한, 안전 장치(101)는 폴(103)의 붐과 상호작용하는 트리거링 레버(68)를 구비한다. 트리거링 레버(68)의 로킹 회전 방향(111)으로의 회전은 폴(103)의 통과 위치의 방향으로 폴(103)의 로킹 회전 방향(111)과 반대되는 회전을 초래한다. 트리거링 레버(68)는 바람직하게는 한편으로는 예컨대 전기 모터에 의해 로터리 래치(104)를 메인 로킹 위치로부터 전기적으로 헐거워지게 작동할 수 있으며, 다른 한편으로는 프리 로킹 위치로부터 로터리 래치(104)를 수동으로 헐거워지게 작동할 수 있다.

도 5는 스트라이커(202), 폴(203), 로터리 래치(204)를 가진 안전 장치(201)의 다른 구성의 단면도를 보여주고 있는데, 여기서 로터리 래치(204)는 캐치 암(206), 로드 암(205), 개방 회전 방향(207), 폐쇄 회전 방향(208), 프리 라쳇(212), 메인 라쳇(213), 프리 로킹 위치 및 메인 로킹 위치를 가지며 메인 로킹 위치에 위치되어 있다. 스트라이커(202)를 제외하고는 안전 장치(201)의 거의 모든 부분들이 바람직하게는 록 케이스(167)에 배치되어 있는데, 여기서 록 케이스(167)는 안전 장치(201)가 차량에 정적으로 설치된 상태로 설치되어 있다. 안전 장치(201)는 스트라이커(202)를 튀어나오게 하기 위해 레그(227)를 가진 사출 스프링(209)를 더 구비하는데, 이는 로터리 래치(204)에 대해 개방 회전 방향(207)으로 작용한다.

도 1 내지 도 1f, 도 2a 내지 도 2f 및 도 3에 나타낸 안전 장치(1)의 구성과는 대조적으로, 스트라이커(202)는 사출 스프링(209)의 피벗 축(234)과 로터리 래치(204)의 피벗 축(220) 사이에서 로터리 래치(204)의 메인 로킹 위치로 배치되어 있다. 이것은 도 1a에 나타낸 구성에 비해 더 간단한 실시예라는 장점을 가진다. 도 5에 나타낸 실시예는 메인 로킹 위치로부터 개방 회전 방향(207)으로 스트라이커(202)가 로터리 래치(204)에 의해 해제되는 개방 위치까지의 로터리 래치(204)의 움직임 동안 스트라이커(202)에 직접 작용하는 사출 스프링(209)을 변형예로서 더 제공한다.

안전 장치(201)는 또한 차단 위치와 해제 위치를 가지는 차단 요소(261)를 더 구비한다. 차단 요소(261)의 차단 위치에서, 로터리 래치(204)는 폐쇄 회전 방향(208)으로 차단된다. 차단 요소(261)의 해제 위치에서, 로터리 래치(204)는 폐쇄 회전 방향(208)으로 차단 요소(161)로부터 해제되며 스트라이커(202)의 하강을 가능하게 한다. 해제 위치로부터 차단 위치로의 차단 요소(261)의 움직임은 폴(203)에 의해 제어된다. 안전 장치(201)는 또한 차단 스프링 요소(263)를 더 구비하는데, 여기서 차단 스프링 요소(263)는 예컨대 폴(203)과 차단 요소(261) 사이의 피벗 스프링 또는 탄성 연결 요소일 수 있으며 폴(203)에 의한 차단 요소(261)의 간접적인 구동을 가능하게 한다.

로터리 래치(204), 사출 스프링(209), 폴(203), 차단 스프링 요소(263) 및 차단 요소(261)는 도 1a 내지 도 1f의 로터리 래치(4), 사출 스프링(9), 폴(3), 차단 스프링 요소(63) 및 차단 요소(61)와 동일한 방식으로 함께 작동한다. 예를 들어, 차단 위치에서, 차단 요소(261)는 도 1d에서 차단 요소(61)와 로터리 래치(4)를 가진 안전 장치(1)에서 나타낸 것과 유사하게 폐쇄 회전 방향(208)으로 로터리 래치(204)를 차단하는데, 여기서 차단 요소(261)는 차단 요소(61)와는 대조적으로 캐치 암(206)의 맨드릴(269)에 접하여 놓인다. 도 5에 나타낸 안전 장치의 위치는 도 1e에 나타낸 안전 장치의 위치에 대응하는데, 다만 차단 요소(261)는 아직 차단 위치로부터 해제 위치로 로킹 회전 방향(211)으로 완전히 움직여지지 않았다. 이 실시예의 가능한 변형예는 제1 곡선 섹션(28)과 제2 곡선 섹션(31)을 가진 도 1a에 나타낸 실시예를 가진 레그(27)와 유사한 방식으로, 레그(227)를 따라 각각 상대적인 곡률 반경 또는 곡률 반경 추이를 가진 제1 및 제2 섹션을 구비한 레그(227)를 제공할 수 있다.

도 4에 나타낸 실시예와 대조적으로, 도 5에 나타낸 구성에서, 폴(203), 사출 스프링(209) 및 차단 요소(261)는 공통된 피벗 축(234) 둘레로 수용되는데, 이것은 안전 장치(201)의 보다 컴팩트한 디자인과 사출 스프링(109)의 도 4에 나타낸 피벗 축(134)의 생략을 가능하게 하며, 따라서 중량 감소를 가능하게 한다. 또한, 도 5에 나타낸 안전 장치(201)는 안전 장치(1) 및 안전 장치(101)와 대조적으로 사출 스프링(209)으로서 스파이럴 스프링이 설치되어 있는데, 이는 사출 스프링들(9 및 109)이 각각 레그 스프링들로서 형성된 안전 장치들(1 및 101)에 비하여 안전 장치(201)의 더 좁은 디자인을 가능하게 한다.

도 6은 도 5에 따른 안전 장치(201)의 평면도를 나타내고 있다. 도 6에서, 사출 스프링(209)은 대략 폴(203)과 차단 요소(261)가 함께 가지는 너비 만큼의 너비를 가지는 것이 명백하다. 스파이럴 스프링으로서 사출 스프링(209)의 구성은 특히 공통된 피벗 축(234) 상에서 폴(203), 사출 스프링(209) 및 차단 요소(261)의 공통된 수용을 단순화시킬 수 있다. 여기서, 베어링들이 조인트 피벗 축(234)에 대해 베어링 쌍으로서 더욱 밀접하게 배치될 수 있고 따라서 피벗 축(234)이 더 짧아질 수 있고 피벗 축(234)의 더 높은 베어링 하중이 여러 구성품들의 수용을 가능하게 하기 때문에, 레그 스프링에 비해 사출 스프링(209)의 특히 더 좁은 디자인이 특히 스파이럴 스프링으로서 유리하다.

도 5는 사출 스프링(209)의 내측 단부(228)가 연결 요소(263)를 침범하여 여기에 대해 지지되는 것을 더 보여주고 있다. 연결 요소(263)는 유리하게는 내측 단부(228)를 폴(203) 및 차단 요소(261)와 연결한다. 내측 단부(228)와 폴 사이의 포지티브 로킹(positive-locking) 연결이 바람직하게 제공된다. 내측 단부(228)와 폴(203) 사이의 연결에 의해, 폴(203)과 사출 스프링(209)이 바람직하게는 상호 지지되며, 이로써 폴(203)과 사출 스프링(209)를 지지하기 위한 추가적인 구성품들이 절약되고, 이로써 안전 장치(201)의 중량 및 필요한 설치 공간이 절감될 수 있다.

연결 요소(263)은 바람직하게는 차단 요소(261)를 사출 스프링(209) 또는 폴(203)과 탄성적으로, 그리고 압력 맞춤 방식으로 연결한다. 이 구성에서, 연결 요소(263)는 또한 안전 장치(101)의 차단 스프링 요소(163) 또는 안전 장치(101)의 차단 스프링 요소(163)의 기능을 취할 수 있다. 따라서, 연결 요소(263)은 한편으로는 폴(203)을 사출 스프링(209)에 대해 지지할 수 있으며 다른 한편으로는 차단 스프링 요소로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 연결 요소(263)는 제1 단부에서 폴(203) 및 사출 스프링(209)을 수용할 수 있으며 제2 단부에서 차단 요소(261)를 수용할 수 있으며, 두 단부 사이에서 탄성적으로 형성될 수 있다.

또한, 안전 장치(201)는 폴(203)의 붐과 상호작용하는 트리거링 레버(168)을 구비한다. 로킹 회전 방향(211)으로 트리거링 레버(168)의 회전은 폴(203)의 로킹 회전 방향(211)과 반대되는 회전을 폴(203)의 통과 위치로의 방향으로 초래한다. 트리거링 레버(168)는 바람직하게는 한편으로는 메인 로킹 위치로부터 로터리 래치(204)를 예컨대 전기 모터에 의해 전기적으로 헐거워지게 작동할 수 있으며, 다른 한편으로는 프리 로킹 위치로부터 로터리 래치(204)를 수동으로 헐거워지게 작동할 수 있다.

Claims (11)

1. 차량용 안전 장치(1; 101; 201)로서,
   스트라이커(2; 102; 202),
   로킹 회전 방향(11; 111; 211)을 갖는 폴(3; 103; 203),
   개방 회전 방향(7; 107; 207), 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208) 및 메인 로킹 위치를 가지는 로터리 래치(4; 104; 204),
   차단 위치와 해제 위치를 가지는 차단 요소(61; 161; 261)
   폴(3; 103; 203)에 대해 로킹 회전 방향(11; 111; 211)으로 작용하는 폴 스프링(10; 110),
   차단 요소(61; 161; 261)에 대해 작용하는 차단 스프링 요소(63; 163)
   를 구비하되,
   로터리 래치(4; 104; 204)는 차단 요소(61; 161; 261)의 차단 위치에서 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)으로 차단되고,
   로터리 래치(4; 104; 204)는 차단 요소(61; 161; 261)의 해제 위치에서 차단 요소(61; 161; 261)에 의해 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)으로 해제되며, 로터리 래치(4; 104; 204)의 메인 로킹 위치에서 스트라이커(2; 102; 202)의 하강이 가능하게 되고,
   차단 요소(61; 161; 261)의 해제 위치로부터 차단 위치로의 움직임은 폴(3; 103; 203)에 의해 제어되며,
   차단 요소(61; 161; 261)의 차단 위치에서, 차단 스프링 요소(63; 163)는 로킹 회전 방향(11; 111; 211)으로 차단 요소(61; 161; 261)의 회전의 지연을 야기하는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
2. 제1항에 있어서, 차단 요소(61; 161; 261) 및 폴(3; 103; 203)은 조인트 피벗 축(62; 162; 263) 둘레로 피벗 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
3. 제2항에 있어서, 로터리 래치(4; 104; 204)가 메인 로킹 위치로부터 개방 회전 방향(7; 107; 207)으로 회전되는 로터리 래치(4; 104; 204)의 한 위치에서 차단 요소(61; 161; 261)는 차단 위치를 취하며, 로터리 래치(4; 104; 204)의 메인 로킹 위치에서 차단 요소(61; 161; 261)는 해제 위치를 취하는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴 스프링(10; 110) 및 차단 스프링 요소(63; 163)는 서로에 대해 분리 형성되는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 안전 장치(1; 101; 201)는 맞춤식 관성 시스템을 구비하되, 차단 스프링 요소(63; 163), 차단 요소(61; 161; 261)의 피벗 축 둘레로의 차단 요소(61; 161; 261)의 질량 관성 모멘트, 폴(3; 103; 203)의 피벗 축 둘레로의 폴(3; 103; 203)의 질량 관성 모멘트 및 폴 스프링(10; 110)은, 폴(3; 103; 203)이 차단 요소(61; 161; 261)보다 통과 위치에서 로킹 회전 방향(11; 111; 211)으로 더 큰 피벗 가속을 가지도록 맞추어진 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 안전 장치(1; 101; 201)는 스트라이커(1; 102; 202)를 튀어나오게 하기 위해 레그(27; 127; 227)를 구비한 사출 스프링(9; 109; 209)을 구비하고, 레그(27; 127; 227)는 로터리 래치(4; 104; 204)의 메인 로킹 위치 및 로터리 래치(4; 104; 204)의 중간 위치에서 스트라이커(2; 102; 202)에 접하여 놓이되, 여기서 로터리 래치(4; 104; 204)는 메인 로킹 위치와 개방 위치 사이에 위치되고, 레그(2; 102; 202)는 로터리 래치(4; 104; 204)에 대해 개방 회전 방향(7; 107; 207)으로 직접 작용하는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 레그(27; 127; 227)는 제1 섹션(28)을 구비하고 제1 섹션(28)은 메인 로킹 위치에서 거의 평행한 정렬을 가지고 스트라이커(2)에 접하여 놓이는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 안전 장치(1; 101; 201)는 사출 스프링(9; 109; 209)을 구비하고 사출 스프링(9; 109; 209)은 스파이럴 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전 장치(1; 101; 201).
9. 제1항의 안전 장치(1; 101; 201)를 작동시키는 절차로서,
   - 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)으로 로터리 래치(4; 104; 204)를 회전시키는 단계;
   - 차단 위치로 차단 요소(61; 161; 261)를 움직이는 단계;
   - 차단 요소(61; 161; 261)에 의해 로터리 래치(4; 104; 204)를 브레이킹하는 단계;
   - 해제 위치로 차단 요소(61; 161; 261)를 움직이는 단계;
   - 동시에 안전 장치(1; 101; 201)의 볼팅 위치인 보호 위치를 제공하는 단계
   를 포함하는 안전 장치(1; 101; 201)의 작동 절차.
10. 제9항에 있어서:
    - 보호 위치로부터 폐쇄 회전 방향(8; 108; 208)으로 로터리 래치(4; 104; 204)를 회전시키는 단계;
    - 충격 흡수 에너지를 수용하는 단계
    를 포함하는 안전 장치(1; 101; 201)의 작동 절차.
11. 제1항에 따른 안전 장치(1; 101; 201)를 개방하는 절차로서:
    - 로킹 위치로부터 폴(3; 103; 203)을 편향시키는 단계;
    - 메인 로킹 위치로부터 시작하여 개방 회전 방향(7; 107; 207)으로 로터리 래치(4; 104; 204)를 회전시키는 단계;
    - 캐치(4; 104; 204)를 지연시키는 단계;
    - 로킹 위치의 방향으로 폴(3; 103; 203)을 움직이는 단계;
    - 프리 로킹 위치에서 로터리 래치(4; 104; 204)를 래칭하는 단계
    를 포함하는 안전 장치의 개방 절차.

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