DE102019201050B4

DE102019201050B4 - Sicherheitsgurt-sicherheitseinrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102019201050B4
Application number: DE102019201050.4A
Authority: DE
Inventors: Hyun Woo Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2023-05-17
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: US10988106B2; DE102019201050A1; US20200114864A1; CN111038436B; KR20200041640A; KR102585755B1; CN111038436A

Abstract

Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung Folgendes aufweist:ein Gurtband (110), das in einem Gurtaufroller (100) aufgewickelt oder aus demselben herausgezogen wird, um einen Insassen auf einem Sitz zu halten; undeinen Gurtstraffer (200), der von dem Gurtaufroller (100) beabstandet ist und eine Vielzahl von Führungen (210), um die das Gurtband (110) herumgewickelt ist, und einen Aktuator (250) enthält, der die Führungen (210) mit einer Betätigungskraft versorgt,wobei sich die Führungen (210) in einer Wickelrichtung des Gurtbandes (110) voneinander wegbewegen, um eine Haltekraft an den Insassen durch Ziehen des Gurtbandes (110) anzulegen, wenn der Aktuator (250) betätigt wird und die Führungen (210) voneinander wegbewegt werden, undwobei der Gurtaufroller (100) und der Gurtstraffer (200) auf einem Sitzrahmen (F) installiert sind, der Gurtaufroller (100) unter dem Gurtstraffer (200) angeordnet ist und sich das Gurtband (110) in Bezug auf den Sitzrahmen (F) diagonal nach oben erstreckt und ohne Überlappung um die Führungen (210) herumgewickelt ist.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Sicherheitseinrichtung eines Sicherheitsgurtes bzw. eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug und genauer eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung, die sowohl Funktionen eines Gurtaufrollers als auch eines Gurtstraffers implementiert.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Im Allgemeinen sind Kfz-Sicherheitsgurte konfiguriert, um Sekundärkollisionen zu verhindern, einen Stoß abzuschwächen und um durch Halten der Körper der Insassen während einer Fahrzeugkollision zu verhindern, dass Insassen aus einem Fahrzeug herausfliegen. Ein Dreipunkt-Sicherheitsgurt, der aus Schultergurten zum Halten der Schultern und einem Umlegegurt bzw. Hüftgurt (wrap belt) zum Halten der Hüfte besteht, ist eine verbreitete Art des Sicherheitsgurtes. Bei einer Fahrzeugkollision wurde eine hohe Sicherheit nachgewiesen und folglich werden Sicherheitsgurte als absolut notwendige Vorrichtungen zur Sicherheit von Insassen anerkannt. In letzter Zeit wurden Arretierungen entwickelt, die ein Einstellen der Sicherheitsgurte auf optimale Höhen zum Halten gemäß Körperformen ermöglichen oder eine Verletzung eines Insassen ohne Beschränken einer Bewegung bei einer Kollision verringern.
Diese Sicherheitsgurte sind mit einem Gutraufroller-Straffer ausgestattet worden, um einen Insassen in engem Kontakt mit einem Sitz durch Wiederaufrollen eines Sitzgurtes während einer Fahrzeugkollision zu fixieren. Solch ein Gutraufroller-Straffer minimiert die Bewegungsdistanz eines Insassen aufgrund von Trägheit durch Fixieren des Insassen in engem Kontakt mit einem Sitz durch schnelles Wiederaufrollen des Sitzgurtes während einer Fahrzeugkollision. Folglich ist es möglich, die Möglichkeit von Verletzungen an Insassen zu minimieren, die in einem Fahrzeug auftreten kann.
Aus der DE 42 11 009 A1 kennt man hierzu einen Gurtstraffer für ein Sicherheitsgurtsystem mit einem eine Blockierautomatik aufweisenden Gurtaufroller und einem Umlenkbeschlag, von dem das Gurtband geradlinig zum Gurtaufroller verläuft. Der Gurtstraffer umfasst ein U-förmiges Beschlagteil und eine im Ruhezustand daran senkrecht zum Gurtbandverlauf gehaltene Schwinge. Das Gurtband ist zwischen einem die Seitenwände des Beschlagteils verbindenden Stützteil und einer an der Schwinge frei drehbar gelagerten Rolle frei hindurchgeführt. Bei Aktivierung des Gurtstraffers wird die Schwinge zwischen dem Boden des Beschlagteils und dem Stützteil hindurchgezogen, um eine Gurtbandschlaufe zu bilden.
Gurtaufroller-Straffer der verwandten Technik weisen jedoch sowohl die Funktion eines Gurtaufrollers als auch die Funktion eines Gurtstraffers auf und sind daher groß und schwer in einem Sitz zu montieren. Insbesondere werden die Positionen der Sitze von selbstfahrenden Fahrzeugen frei eingestellt und daher sollten die Gurtaufroller und Gurtstraffer in den Sitzen installiert werden. Die Größen der Gurtaufroller-Straffer sind groß und so sind diese Gurtaufroller-Straffer schwer anzuwenden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die die Struktur der Einrichtungen zum Aufrollen und Straffen des Gurtbandes vereinfacht und mit einer geringen Bauraumbeanspruchung die Handhabung vereinfacht.
Die oben als verwandte Technik der vorliegenden Offenbarung gelieferte Beschreibung dient lediglich zum Unterstützen des Verständnisses des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung und sollte nicht ausgelegt werden, in der verwandten Technik enthalten zu sein, die jemandem mit Fähigkeiten in der Technik bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung liefert eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung sowohl die Funktionen eines Gurtaufrollers als auch eines Gurtstraffers in einer Struktur mit einem in einem Sitz angeordneten Sicherheitsgurt implementiert und aufgrund einer Verkleinerung eines Einbauraums leichter in einem Sitz montiert werden kann, da ein Gurtaufroller und ein Gurtstraffer separat konfiguriert sind.
Erfindungsgemäß umfasst eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug Folgendes: ein Gurtband, das in einem Gurtaufroller aufgerollt bzw. aufgewickelt oder aus demselben herausgezogen wird und einen Insassen auf einem Sitz hält; und einen Gurtstraffer, der von dem Gurtaufroller beabstandet ist und aus einer Vielzahl von Führungen, um die sich das Gurtband herumwickelt, und einem Aktuator besteht, der die Führungen mit einer Betätigungskraft versorgt, wobei sich die Führungen in einer Wickelrichtung des Gurtbandes voneinander wegbewegen können, um eine Haltekraft an den Insassen durch Ziehen des Gurtbandes anzulegen, wenn der Aktuator betätigt wird und die Führungen voneinander wegbewegt werden. Dabei sind der Gurtaufroller und der Gurtstraffer auf einem Sitzrahmen installiert, der Gurtaufroller ist unter dem Gurtstraffer angeordnet und das Gurtband erstreckt sich in Bezug auf den Sitzrahmen diagonal nach oben und wird ohne Überlappung um die Führungen herumgewickelt.
Die Führungen können Folgendes enthalten: eine feste Führung, die an einer Fahrzeugkarosserie oder einem Sitzrahmen befestigt ist, wobei der Aktuator auf derselben montiert ist; und eine bewegliche Führung, die mit der festen Führung beweglich gekoppelt ist, um sich von der festen Führung wegbewegen zu können, indem dieselbe aus der festen Führung herausgezogen wird, wenn der Aktuator betätigt wird.
Die feste Führung und die bewegliche Führung können in Stangenformen ausgebildet und symmetrisch angeordnet sein und die feste Führung kann Zylinderabschnitte enthalten, die sich in eine von der beweglichen Führung wegbewegende Richtung erstrecken und jeweils eine Öffnung aufweisen, die in der Ausdehnungsrichtung offen ist, und die bewegliche Führung kann Kolbenabschnitte enthalten, die sich erstrecken, um in die Öffnung der Zylinderabschnitte eingeführt zu werden. Der Aktuator ist eine Gasversorgungseinrichtung, die auf der festen Führung montiert ist und zum Zuführen eines Gases zu den Zylinderabschnitten konfiguriert ist, und wenn Gas zugeführt wird, können die Kolbenabschnitte von den Zylinderabschnitten freigegeben werden und folglich kann die bewegliche Führung von der festen Führung wegbewegt werden.
Die feste Führung kann eine mittige Öffnung in derselben und die Zylinderabschnitte, die mit der mittigen Öffnung in Verbindung stehen, an beiden Enden enthalten und die in die Zylinderabschnitte eingeführten Kolbenabschnitte können an beiden Enden der beweglichen Führung ausgebildet sein. Eine Arretierstufe kann in jeder Öffnung der Zylinderabschnitte ausgebildet sein und ein Arretierabschnitt kann an jedem Kolbenabschnitt ausgebildet sein, um an einer entsprechenden Arretierstufe arretiert zu werden, während sich derselbe in einer entsprechenden Öffnung verschiebt. Der Arretierabschnitt kann einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt enthalten, die in einer Einführrichtung des Kolbenabschnittes in die Öffnung voneinander beabstandet sind, Kugeln können zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt und dem zweiten Befestigungsabschnitt angeordnet sein und der erste Befestigungsabschnitt kann in Richtung des zweiten Befestigungsabschnittes verjüngt sein.
Der Zylinderabschnitt kann Folgendes enthalten: einen äußeren Körper, der sich von der festen Führung erstreckt, eine Einführöffnung aufweist und eine Vielzahl von Arretiervorsprüngen aufweist, die peripher ausgebildet und in der Einführöffnung längs angeordnet sind; und einen inneren Körper, der in die Einführöffnung des äußeren Körpers eingeführt ist, die Öffnung aufweist, in die der Arretierabschnitt des Kolbenabschnittes eingeführt werden kann, und Arretiernuten aufweist, die auf der Außenseite ausgebildet sind, um den Arretiervorsprüngen zu entsprechen.
Befestigungsvorsprünge können auf der Außenseite der festen Führung ausgebildet und in Längsrichtung der festen Führung voneinander beabstandet sein, Lagervorsprünge können auf der Außenseite der beweglichen Führung ausgebildet und in Längsrichtung der beweglichen Führung voneinander beabstandet sein und die Befestigungsvorsprünge und die Lagervorsprünge können in Längsrichtung durch die Breite des Gurtbandes voneinander beabstandet sein.
Die Befestigungsvorsprünge der festen Führung und der Lagervorsprung der beweglichen Führung können derart in einem Zickzackmuster voneinander beabstandet sein, dass das Gurtband diagonal zu der gegenüberliegenden Richtung der Befestigungsvorsprünge und der Lagervorsprünge gewickelt wird. Die bewegliche Führung kann aus einem Material bestehen, das eine geringere Steifigkeit, aber größere Zähigkeit als die feste Führung aufweist, um durch eine Zugkraft des Gurtbandes gebogen zu werden, wenn die bewegliche Führung aus der festen Führung herausgezogen wird.
Nach der Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit der oben beschriebenen Struktur wird eine Vorrichtung montiert, die die Funktionen eines Gurtaufrollers und eines Gurtstraffers in einer Struktur liefert, bei der ein Sicherheitsgurt in einem Sitz angeordnet ist. Da die Funktionen eines Gurtaufrollers und eines Gurtstraffers getrennt sind, kann ferner der Einbauraum verkleinert werden, und da die Funktionen problemloser durchgeführt werden, kann die Stabilität eines Insassen sichergestellt werden.
Figurenliste
Die oben erwähnten und andere Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nun in Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen derselben detailliert beschrieben werden, die in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind, die nachstehend nur zur Veranschaulichung aufgeführt sind und die vorliegende Offenbarung folglich nicht beschränken und in denen:

1 eine Ansicht ist, die eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
die 2 bis 5 Ansichten sind, die die in 1 gezeigte Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist klar, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Ausdruck, der hierin verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen enthält, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die Geländefahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Geschäftswagen enthalten, Wasserfahrzeuge, die eine Vielzahl von Booten und Schiffen enthalten, Luftfahrzeuge und Ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennung, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge mit anderen alternativen Brennstoffen enthält (z.B. Brennstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen werden).
Die hierin verwendete Terminologie dient nur zum Zweck des Beschreibens bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, sofern der Kontext dies nicht anderweitig klar erkennen lässt. Es wird zudem klar sein, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein der genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, enthält der Ausdruck „und/oder“ jedes beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten, aufgelisteten Elemente.
Eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist eine Ansicht, die eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und die 2 bis 5 sind Ansichten, die die Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug veranschaulichen, die in 1 gezeigt ist.
Eine Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann, wie in den 1 und 2 gezeigt, Folgendes enthalten: ein Gurtband 110, das in einem Gurtaufroller 110 aufgewickelt oder aus demselben herausgezogen wird und einen Insassen auf einem Sitz hält; und einen Gurtstraffer 200, der von dem Gurtaufroller 100 beabstandet ist und eine Vielzahl von Führungen 210, auf die sich das Gurtband 110 wickelt, und einen Aktuator 250 enthalten kann, der zum Versorgen der Führungen 210 mit einer Betätigungskraft konfiguriert ist, wobei sich die Führungen 210 in einer Wickelrichtung des Gurtbandes 110 voneinander wegbewegen können, um eine Haltekraft an den Insassen durch Ziehen des Gurtbandes 110 anzulegen, wenn der Aktuator 250 betätigt wird und die Führungen 210 voneinander wegbewegt werden.
Wie oben beschrieben wurde, können nach der vorliegenden Offenbarung der Gurtaufroller 100 und der Gurtstraffer 200 getrennt sein und das Gurtband, das aus dem Gurtaufroller 100 herausgezogen wird, erstreckt sich zu einem Insassen, nachdem dasselbe um die Führungen 210 des Gurtstraffers 200 herumgewickelt wird. Insbesondere kann der Gurtstraffer 200 derart konfiguriert sein, dass die Führungen 210 in Wickelrichtung des Gurtbandes 110 voneinander wegbewegt werden können, und die Führungen 210 können durch den Aktuator 250 voneinander wegbewegt werden. Bei Betätigung des Aktuators 250 können folglich die Führungen 210 voneinander wegbewegt werden und das Gurtband 110 kann gezogen werden, wobei dadurch eine Haltekraft für einen Insassen sichergestellt wird.
Der Gurtaufroller 100 und der Gurtstraffer 200 können auf einem Sitzrahmen F installiert werden, der Gurtaufroller 100 kann unter dem Gurtstraffer 200 angeordnet werden und das Gurtband 100 wird in Bezug auf den Sitzrahmen F diagonal nach oben aus dem Gurtaufroller 100 herausgezogen, um ohne Überlappung um die Führungen 210 herumgewickelt zu werden. Der Gurtaufroller 100 und der Gurtstraffer 200 nach der vorliegenden Offenbarung können auf einer Fahrzeugkarosserie installiert werden, aber können bei Fahrzeugen, bei denen die Positionen der Sitze verändert werden, wie beispielsweise ein selbstfahrendes oder autonomes Fahrzeug, auf einem Sitz installiert werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann der Gurtaufroller 100 unter dem Gurtstraffer 200 angeordnet werden, wenn der Gurtaufroller 100 und der Gurtstraffer 200 auf dem Sitzrahmen F installiert werden. Folglich kann sich das aus dem Gurtaufroller 100 in Richtung der Oberseite des Sitzrahmens F herausgezogene Gurtband 110 um die Führungen 210 des Gurtstraffers 200 herumwickeln und erstreckt sich dann weiter zu der Oberseite des Sitzrahmens F und folglich kann sich das Gurtband 110 zu einer Position erstrecken, an der dasselbe zum Halten eines Insassen fähig ist. Da sich das Gurtband 100, das aus dem Gurtaufroller 100 herauskommt, in Bezug auf den Sitzrahmen F diagonal nach oben erstreckt, nachdem dasselbe ohne Überlappung um die Führungen 210 herumgewickelt wird, kann insbesondere ein Verdrehen aufgrund einer Überlappung des Gurtbandes 110 verhindert werden, selbst wenn das Gurtband 110 nach oben und unten bewegt wird.
Nach der vorliegenden Offenbarung kann beim Abtasten einer Fahrzeugkollision durch einen Kollisionssensor oder einen Infrarotsensor innerhalb des Fahrzeugs das Gurtband 110 durch den Gurtaufroller 100 zurückgezogen werden und folglich wird der Insasse auf dem Sitz durch das Gurtband 110 gehalten (z.B. an der Stelle gehalten oder gegen den Sitz gehalten). Da die Führungen 210 des Gurtstraffers 200 durch den Aktuator 250 voneinander wegbewegt werden, kann eine Zugkraft an das Gurtband 110 angelegt werden, das sich um die Führungen 210 herumwickelt, und der durch das Gurtband 110 gehaltene Insasse wird mit dem Sitz in engen Kontakt gebracht und folglich wird der Insasse fester gegen den Sitz gehalten.
Da ein Insasse während einer Fahrzeugkollision auf dem Sitz gehalten wird, wie oben beschrieben wurde, kann eine Verletzung des Insassen minimiert werden. Da der Gurtaufroller 100 und der Gurtstraffer 200 voneinander getrennt sind, kann ferner der Einbauraum verkleinert werden. Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die Führungen 210, wie in den 1 und 2 gezeigt, insbesondere Folgendes enthalten: eine feste Führung 220, die an einer Fahrzeugkarosserie oder dem Sitzrahmen F befestigt ist, wobei der Aktuator 250 auf derselben montiert ist; und eine bewegliche Führung 230, die mit der festen Führung 220 beweglich gekoppelt ist, um sich von der festen Führung 220 wegbewegen zu können, indem dieselbe aus der festen Führung 220 herausgezogen wird, wenn der Aktuator 250 betätigt wird.
Wie oben beschrieben wurde, können die Führungen 210 die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 enthalten und folglich kann die bewegliche Führung 230 bei Betätigung des Aktuators 250 aus der festen Führung 220 herausgezogen werden, wodurch sich die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt. Folglich nimmt der Abstand zwischen den Abschnitten, an denen sich das Gurtband 110 um die bewegliche Führung 230 und die feste Führung 220 herumwickelt, zu und eine Zugkraft kann an das Gurtband 110 angelegt werden und folglich kann die Kraft, die den Insassen auf dem Sitz hält, erhöht werden.
Die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 können in Stangenformen ausgebildet und symmetrisch angeordnet werden. Zudem kann die feste Führung 220 Zylinderabschnitte 221 aufweisen, die sich in eine von der beweglichen Führung 230 wegbewegende Richtung erstrecken und jeweils eine Öffnung 221a aufweisen, die in der Ausdehnungsrichtung offen ist, und die bewegliche Führung 230 kann Kolbenabschnitte 231 aufweisen, die sich erstrecken, um in die Öffnungen 221a der Zylinderabschnitte 221 eingeführt zu werden.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, kann das Gurtband 110, da die stangenförmige feste Führung 220 und bewegliche Führung 230 symmetrisch angeordnet sein können, ohne Überlappung um die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 in Längsrichtung der festen Führung 220 und der beweglichen Führung 230 herumgewickelt werden. Da die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 in gerade Stangenformen ausgebildet sein können, kann das um die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 herumgewickelte Gurtband 110 problemloser herausgezogen werden, während sich dasselbe um die Führungen herum dreht.
Da die feste Führung 220 die Zylinderabschnitte 221 mit den Öffnungen 221a aufweist und die Kolbenabschnitte 231 der beweglichen Führung 230 in die Öffnungen 221a der Zylinderabschnitte 221 eingeführt werden können, kann die bewegliche Führung 230 mit der festen Führung 220 gekoppelt werden, um aus der festen Führung 220 herausgezogen werden zu können. Da der Aktuator 250 auf der festen Führung 220 montiert sein kann, kann mit anderen Worten bei Betätigung des Aktuators 250 eine Antriebskraft zu den Zylinderabschnitten 221 übertragen werden und die in die Öffnungen 221a des Zylinderabschnittes 221 eingeführten Kolbenabschnitte 231 können durch die Antriebskraft aus dem Zylinderabschnitt 221 herausgezogen werden, wodurch die bewegliche Führung 230 zusammen mit den Kolbenabschnitten 231 von der festen Führung 220 wegbewegt werden kann.
Insbesondere kann, wie in 3 gezeigt, eine mittige Öffnung 220a durch die feste Führung 220 hindurch ausgebildet sein, die mit der mittigen Öffnung 220a in Verbindung stehenden Zylinderabschnitte 221 können an beiden Enden der festen Führung 220 ausgebildet sein und die in die Zylinderabschnitte 221 eingeführten Kolbenabschnitte 231 können an beiden Enden der beweglichen Führung 230 ausgebildet sein. Der Aktuator 250 kann eine Gasversorgungseinrichtung sein, die auf der festen Führung 220 montiert ist und konfiguriert ist, um zum Zuführen von Gas zu den Zylinderabschnitten 221 zu wirken. Wenn Gas zugeführt wird, können die Kolbenabschnitte 231 folglich von den Zylinderabschnitten 221 freigegeben werden und folglich kann sich die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegen.
Mit anderen Worten kann der Aktuator 250 eine Aufblaseinrichtung bzw. ein Gasgenerator (inflator), d.h. eine Gasversorgungseinrichtung sein, die zum Zuführen von Gas konfiguriert ist, um folglich eine Antriebskraft bereitzustellen, die die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt. Da die mittige Öffnung 220a in der festen Führung 220 ausgebildet sein kann und die Zylinderabschnitte 221 mit den Öffnungen 221a, die mit der mittigen Öffnung 220a in Verbindung stehen, an beiden Enden der festen Führung 220 ausgebildet sein können, kann das von dem Aktuator 250 zugeführte Gas in die mittige Öffnung 220a und die Öffnung 221a strömen. Da die in die Zylinderabschnitte 221 eingeführten Kolbenabschnitte 231 an der beweglichen Führung 230 ausgebildet sein können, können ferner die Kolbenabschnitte 231 durch das in die Öffnungen 221a des Zylinderabschnittes 221 strömende Gas freigegeben werden.
Mit anderen Worten kann bei Betätigung des Aktuators 250, wobei die Kolbenabschnitte 231 in die Öffnungen 221a der Zylinderabschnitte 221 eingeführt sind, das von dem Aktuator 250 zugeführte Gas in die mittige Öffnung 220a und die Öffnungen 221a der festen Führung 220 strömen und dadurch die in die Zylinderabschnitte 221 eingeführten Kolbenabschnitte 231 freigeben. Folglich kann die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 freigegeben werden und folglich kann die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt werden.
Da die Zylinderabschnitte 221 an beiden Enden der festen Führung 220 ausgebildet sein können und die Kolbenabschnitte 231 an beiden Enden der beweglichen Führung 230 ausgebildet sein können, kann die bewegliche Führung 230 ferner mit der festen Führung 220 stabiler gekoppelt werden. Das Gas von dem Aktuator 250 kann der Vielzahl von Zylindern 221 zugeführt werden und die Vielzahl von Kolben 231 freigeben, wodurch die Ansprechgeschwindigkeit verbessert wird. Wie in den 3 und 4 gezeigt, kann andererseits eine Arretierstufe 221b auf der Innenseite der Öffnung 221a des Zylinderabschnittes 221 ausgebildet sein und ein Arretierabschnitt 232 an dem Kolbenabschnitt 231 ausgebildet sein, um an der Arretierstufe 221b arretiert zu werden, während sich derselbe in der Öffnung 221a verschiebt.
Wenn der Kolbenabschnitt 231 aus dem Zylinderabschnitt 221 herausgezogen wird, kann folglich der Kolbenabschnitt 231 in der Öffnung 221a des Zylinderabschnittes 221 bewegt werden und der Arretierabschnitt des Kolbenabschnittes 231 an der Arretierstufe 221b des Zylinderabschnittes 221 arretiert werden, wodurch der Kolbenabschnitt 231 nicht vollständig aus dem Zylinderabschnitt 221 herausgetrennt wird. Wenn der Kolbenabschnitt 231 vollständig aus dem Zylinderabschnitt 221 herausgetrennt wird und eine übermäßige Zugkraft an das Gurtband 110 angelegt wird, kann mit anderen Worten ein Insasse übermäßig angezogen bzw. festgehalten (tightened) oder gegen den Sitz gehalten werden und folglich kann die Bewegungsmenge des Kolbenabschnittes 231 in dem Zylinderabschnitt 221 begrenzt sein. Daher kann ein Abstand zwischen der beweglichen Führung 230 und der festen Führung 220 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches beibehalten werden, um einen Insassen auf dem Sitz durch eine angemessene Haltekraft sicherer zu halten.
Wie in 4 gezeigt, kann der Arretierabschnitt 232 indessen einen ersten Befestigungsabschnitt 232a und einen zweiten Befestigungsabschnitt 232b enthalten, die in Einführrichtung des Kolbenabschnittes 231 in die Öffnung 221a voneinander beabstandet sind, Kugeln 232c können zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 232a und dem zweiten Befestigungsabschnitt 232b angeordnet sein und der erste Befestigungsabschnitt 232a kann in Richtung des zweiten Befestigungsabschnittes 232b verjüngt sein.
Mit anderen Worten können gemäß dem Arretierabschnitt 232 der erste Befestigungsabschnitt 232a, die Kugeln 232c und der zweite Befestigungsabschnitt 232b sequenziell in der Einführrichtung des Kolbenabschnittes 231 in die Öffnung 221a angeordnet sein, wobei der erste Befestigungsabschnitt 232a mit der Arretierstufe 221b in Kontakt gerät und der zweite Befestigungsabschnitt 232b die Öffnung 221a des Zylinderabschnittes schließt, wenn die bewegliche Führung 230 wegbewegt wird. Da der erste Befestigungsabschnitt 232a in Richtung des zweiten Befestigungsabschnittes 232b verjüngt ist, kann insbesondere die Position der beweglichen Führung 230 durch die Kugeln 232c zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 232a und dem zweiten Befestigungsabschnitt 232b fixiert werden.
Wenn die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt wird, können die Kugeln 232c zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 232a und dem zweiten Befestigungsabschnitt 232b insbesondere zusammen mit dem zweiten Befestigungsabschnitt 232b in Kontakt mit dem zweiten Befestigungsabschnitt 232b bewegt werden. Wenn die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt wird und eine Zugkraft an das Gurtband 110 angelegt werden kann, wie oben beschrieben wurde, kann die bewegliche Führung 230 zu der festen Führung 220 durch die an die bewegliche Führung 230 angelegte Last zurückgebracht werden. Dabei können die Kugeln 232c zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 232a und dem zweiten Befestigungsabschnitt 232b auf der verjüngten Oberfläche des ersten Befestigungsabschnittes 232a bewegt werden und zwischen der verjüngten Oberfläche des ersten Befestigungsabschnittes 232a und der Öffnung 221a des Zylinderabschnittes 221 befestigt werden, wodurch der Kolbenabschnitt 231 in den Zylinderabschnitt 221 getrieben wird. Folglich kann die bewegliche Führung 230 an der von der festen Führung 220 beabstandeten Position fixiert werden und daher kann die Zugkraft des Gurtbandes 110 beibehalten und der Insasse stabiler gegen den Sitz gehalten werden.
Der Zylinderabschnitt 221 kann ferner Folgendes enthalten: einen äußeren Körper 222, der sich von der festen Führung 220 erstreckt, eine Einführöffnung 222a aufweist und eine Vielzahl von Arretiervorsprüngen 222b aufweist, die peripher ausgebildet und in der Einführöffnung 222a längs angeordnet sind; und einen inneren Körper 223, der in die Einführöffnung 222a des äußeren Körpers 222 eingeführt ist, die Öffnung 221a aufweist, in die der Arretierabschnitt 232 des Kolbenabschnittes 231 eingeführt wird, und Arretiernuten 223a aufweist, die auf der Außenseite ausgebildet sind, um den Arretiervorsprüngen 222b zu entsprechen.
Diese Konfiguration versieht einen Gurtstraffer mit der Funktion eines Lastbegrenzers. Wie in 4 gezeigt, kann nach dieser Konfiguration der Zylinderabschnitt 221 ferner den äußeren Körper 222 und den inneren Körper 223 enthalten und der äußere Körper 222 und der innere Körper 223 können aneinander arretiert werden, aber der innere Körper 223 kann in dem äußeren Körper 222 bewegt werden, wenn eine vorbestimmte Last angelegt wird, wodurch die Zugkraft des Gurtbandes 110 verändert werden kann.
Wie in 4 gezeigt, kann der Zylinderabschnitt 221 insbesondere den äußeren Körper 222, der die Einführöffnung 222a aufweist und Arretiervorsprünge 222b in der Einführöffnung 222a aufweist, und den inneren Körper 223 enthalten, der in die Einführöffnung 222a des äußeren Körpers 222 eingeführt ist und die Arretiernuten 223a aufweist, die den Arretiervorsprüngen 222b entsprechen. Der Arretierabschnitt 232 des Kolbenabschnittes 231 kann in die Öffnung 221a des inneren Körpers 223 eingeführt werden und in dem inneren Körper 223 bewegt werden.
Mit anderen Worten kann bei Betätigung des Aktuators 250 der Arretierabschnitt 232 des Kolbenabschnittes 231, der in den inneren Körper 223 des Zylinderabschnittes 221 eingeführt ist, durch Gas bewegt werden und folglich kann die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt werden. Wenn die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt wird und eine Zugkraft an das Gurtband 110 angelegt wird, wie oben beschrieben wurde, kann die bewegliche Führung 230 zu der festen Führung 220 durch die an die bewegliche Führung 230 angelegte Last zurückgebracht werden. Die bewegliche Führung 230 kann an einer vorbestimmten Position in dem inneren Körper 232 durch den Arretierabschnitt 232 fixiert werden, der den ersten Befestigungsabschnitt 232a, den zweiten Befestigungsabschnitt 232b und die Kugeln 232c enthält, und eine Last durch die Zugkraft des Gurtbandes 110 kann an den Arretierabschnitt 232 und den inneren Körper 223 angelegt werden.
Wenn sich die an den inneren Körper 223 angelegte Last über ein vorbestimmtes Niveau erhöht, verschieben sich die Arretiernuten 223a, die auf der Außenseite des inneren Körpers 223 ausgebildet sind, nach unten über die Arretiervorsprünge 222b, die in der Einführöffnung 222a des äußeren Körpers 222 ausgebildet sind, und liefern dadurch eine Lastmessfunktion. Wenn eine Fahrzeugkollision abgetastet wird, kann die bewegliche Führung 230, wie oben beschrieben wurde, von der festen Führung 220 wegbewegt werden und eine Zugkraft an das Gurtband 110 angelegt werden und folglich kann ein Insasse stabiler gehalten werden. Wenn ein vorbestimmtes Niveau der Last an das Gurtband 110 angelegt wird, kann ferner der innere Körper 223 des Zylinderabschnittes 221 in den äußeren Körper 222 eingeführt werden und ein Stoß abgeschwächt werden, wobei folglich potenzielle Verletzungen des Insassen erheblich reduziert werden.
Als eine andere beispielhafte Ausführungsform der Lastmessfunktion kann die bewegliche Führung 230 aus einem Material mit einer geringeren Steifigkeit, aber höheren Zähigkeit als die feste Führung bestehen, um durch die Zugkraft des Gurtbandes 110 gebogen zu werden, wenn dieselbe aus der festen Führung 220 herausgezogen wird. Folglich kann die feste Führung 220 aus einem Keramikmaterial oder einem Stahlmaterial mit einer hohen Steifigkeit, Härte und Bruchfestigkeit, aber geringen Rauheit bestehen und die bewegliche Führung 230 aus einem rostfreien Material mit einer relativ geringen Steifigkeit und Härte, aber hohen Rauheit bestehen. Wenn eine Fahrzeugkollision abgetastet wird, kann folglich die bewegliche Führung 230 von der festen Führung 220 wegbewegt werden und eine Zugkraft an das Gurtband 110 angelegt werden, um einen Insassen stabiler gegen den Sitz zu halten. Wenn ein vorbestimmtes Niveau der Last an das Gurtband 110 angelegt wird, schwächt die Lastmessfunktion einen Stoß durch Biegen der beweglichen Führung 230 ab, wie in 5 gezeigt, wobei folglich potenzielle Verletzungen des Insassen erheblich reduziert werden.
Wie in 3 gezeigt, können indessen Befestigungsvorsprünge 220b auf der Außenseite der festen Führung 220 ausgebildet und in Längsrichtung der festen Führung 220 voneinander beabstandet sein und Lagervorsprünge 230b auf der Außenseite der beweglichen Führung 230 ausgebildet und in Längsrichtung der beweglichen Führung 230 voneinander beabstandet sein. Die Befestigungsvorsprünge 220b und die Lagervorsprünge 230b können in Längsrichtung durch die Breite des Gurtbandes 110 voneinander beabstandet sein. Das Gurtband 110 kann sich diagonal erstrecken und ohne Überlappung um die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 herumwickeln und die Befestigungsvorsprünge 220b und die Lagervorsprünge 230b können derart voneinander beabstandet sein, dass das sich diagonal erstreckende Gurtband 110 um die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 herumgewickelt wird.
Da die voneinander längs beabstandeten Befestigungsvorsprünge 220b auf der festen Führung 220 ausgebildet sein können und die voneinander längs beabstandeten Lagervorsprünge 230b auf der beweglichen Führung 230 ausgebildet sein können, wie oben beschrieben wurde, kann das um die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 herumgewickelte Gurtband 110 zwischen den Befestigungsvorsprüngen 220b und zwischen den Lagervorsprüngen 230b befestigt werden und folglich kann das Gurtband 110 in der Längsrichtung der festen Führung 220 und der beweglichen Führung 230 fixiert werden (d.h. nicht bewegt werden). Insbesondere können die Befestigungsvorsprünge 220b und die Lagervorsprünge 230b in einem Zickzackmuster voneinander beabstandet sein und folglich kann das Gurtband 110 in einem Zickzackmuster diagonal um die feste Führung 220 und die bewegliche Führung 230 herumgewickelt werden und in dem Zickzackmuster gehalten werden.
Nach der Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit der oben beschrieben Struktur werden die sowohl die Funktionen eines Gurtaufrollers als auch eines Gurtstraffers in einer Struktur implementiert, bei der ein Sicherheitsgurt in einem Sitz angeordnet ist. Ferner werden die Funktionen eines Gurtaufrollers und eines Gurtstraffers getrennt und folglich kann der Einbauraum verkleinert werden. Zudem können die Funktionen problemloser durchgeführt werden und folglich kann eine Sicherheit eines Insassen sichergestellt werden.

Claims

Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung Folgendes aufweist: ein Gurtband (110), das in einem Gurtaufroller (100) aufgewickelt oder aus demselben herausgezogen wird, um einen Insassen auf einem Sitz zu halten; und einen Gurtstraffer (200), der von dem Gurtaufroller (100) beabstandet ist und eine Vielzahl von Führungen (210), um die das Gurtband (110) herumgewickelt ist, und einen Aktuator (250) enthält, der die Führungen (210) mit einer Betätigungskraft versorgt, wobei sich die Führungen (210) in einer Wickelrichtung des Gurtbandes (110) voneinander wegbewegen, um eine Haltekraft an den Insassen durch Ziehen des Gurtbandes (110) anzulegen, wenn der Aktuator (250) betätigt wird und die Führungen (210) voneinander wegbewegt werden, und wobei der Gurtaufroller (100) und der Gurtstraffer (200) auf einem Sitzrahmen (F) installiert sind, der Gurtaufroller (100) unter dem Gurtstraffer (200) angeordnet ist und sich das Gurtband (110) in Bezug auf den Sitzrahmen (F) diagonal nach oben erstreckt und ohne Überlappung um die Führungen (210) herumgewickelt ist.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungen (210) Folgendes enthalten: eine feste Führung (220), die an einer Fahrzeugkarosserie oder dem Sitzrahmen (F) befestigt ist, wobei der Aktuator (250) auf derselben montiert ist; und eine bewegliche Führung (230), die mit der festen Führung (220) beweglich gekoppelt ist, um von der festen Führung (220) wegbewegt werden zu können, indem dieselbe bei Betätigung des Aktuators (250) aus der festen Führung (220) herausgezogen wird.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die feste Führung (220) und die bewegliche Führung (230) in Stangenformen ausgebildet und symmetrisch angeordnet sind und die feste Führung (220) Zylinderabschnitte (221) enthält, die sich in eine von der beweglichen Führung (230) wegbewegende Richtung erstrecken und jeweils eine Öffnung (221a) aufweisen, die in der Ausdehnungsrichtung offen ist, und wobei die bewegliche Führung (230) Kolbenabschnitte (231) aufweist, die sich erstrecken, um in die Öffnungen (221a) der Zylinderabschnitte (221) eingeführt zu werden.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, wobei der Aktuator (250) eine Gasversorgungseinrichtung ist, die auf der festen Führung (220) montiert ist und wirkt, um die Zylinderabschnitte (221) mit Gas zu versorgen, und wobei die Kolbenabschnitte (231), wenn Gas zugeführt wird, von den Zylinderabschnitten (221) freigegeben werden und die bewegliche Führung (230) von der festen Führung (220) wegbewegt wird.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, wobei die feste Führung (220) eine mittige Öffnung (220a) in derselben und die Zylinderabschnitte (221), die mit der mittigen Öffnungen (220a) in Verbindung stehen, an beiden Enden enthält und die Kolbenabschnitte (231), die in die Zylinderabschnitte (221) eingeführt sind, an beiden Enden der beweglichen Führung (230) ausgebildet sind.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Arretierstufe (221b) in jeder Öffnung (221a) der Zylinderabschnitte (221) ausgebildet ist und ein Arretierabschnitt (232) an jedem Kolbenabschnitt (231) ausgebildet ist, um an einer entsprechenden Arretierstufe (221b) arretiert zu werden, während sich derselbe in der entsprechenden Öffnung (221a) verschiebt.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, wobei der Arretierabschnitt (232) Folgendes enthält: einen ersten Befestigungsabschnitt (232a); und einen zweiten Befestigungsabschnitt (232b), der von dem ersten Befestigungsabschnitt (232a) in einer Einführrichtung des Kolbenabschnittes (231) in die Öffnung (221a) beabstandet ist, wobei Kugeln zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt (232a) und dem zweiten Befestigungsabschnitt (232b) angeordnet sind und der erste Befestigungsabschnitt (232a) in Richtung des zweiten Befestigungsabschnittes (232b) verjüngt ist.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, wobei der Zylinderabschnitt (221) Folgendes enthält: einen äußeren Körper (222), der sich von der festen Führung (220) erstreckt, eine Einführöffnung (222a) und eine Vielzahl von Arretiervorsprüngen (222b) aufweist, die peripher ausgebildet sind und in der Einführöffnung (222a) längs angeordnet sind; und einen inneren Körper (223), der in die Einführöffnung (222a) des äußeren Körpers (222) eingeführt ist, die Öffnung (221a), in die der Arretierabschnitt (232) des Kolbenabschnittes (231) eingeführt wird, und Arretiernuten (223a) aufweist, die auf der Außenseite ausgebildet sind, um den Arretiervorsprüngen (222b) zu entsprechen.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, wobei Befestigungsvorsprünge (220b) auf der Außenseite der festen Führung (220) ausgebildet und in Längsrichtung der festen Führung (220) voneinander beabstandet sind, Lagervorsprünge (230b) auf der Außenseite der beweglichen Führung (230) ausgebildet und in Längsrichtung der beweglichen Führung (230) voneinander beabstandet sind und die Befestigungsvorsprünge (220b) und die Lagervorsprünge (230b) jeweils in Längsrichtung durch die Breite des Gurtbandes (110) voneinander beabstandet sind.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die Befestigungsvorsprünge (220b) der festen Führung (220) und die Lagervorsprünge (230b) der beweglichen Führung (230) in einem Zickzackmuster voneinander beabstandet sind, um das Gurtband (110) diagonal zu der gegenüberliegenden Richtung der Befestigungsvorsprünge (220b) und der Lagervorsprünge (230b) zu wickeln.
Sicherheitsgurt-Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die bewegliche Führung (230) aus einem Material mit einer geringeren Steifigkeit und höheren Zähigkeit als die feste Führung (220) besteht, um durch eine Zugkraft des Gurtbandes (110) gebogen zu werden, wenn die bewegliche Führung (230) aus der festen (220) Führung herausgezogen wird.