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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem zum Schutze
eines Insassen eines Fahrzeugs, wie z.B. eines Autos, im Falle einer
Kollision, und betrifft insbesondere ein Insassenschutzsystem zum
Verhindern, dass sich der Körper
des Insassen während
einer Frontalkollision nach vorne bewegt.
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Als
ein System zum Schutz eines Insassen im Falle einer Autokollision
wird ein System vorgeschlagen, in welchem der vordere Teil eines
Sitzpolsters bei einer Autokollision nach oben gedrückt wird, um
ein Abtauchphänomen
in der Weise zu verhindern, dass der Insasse unter einem Beckengurt
während
eines Frontalaufpralls selbst mit einem Sicherheitsgurt hindurchtaucht.
Beispielsweise beschreibt
JP-A-10-217818 (Dokument
1) einen Fahrzeugsitz, in welchem das vordere Ende des Sitzpolsters
durch einen Luftsack nach oben gedrückt wird.
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EP 1 371 518 beschreibt
ein Insassenschutzsystem, welches aufweist:
einen aufblasbaren
Sitzsack, der in dem oder unter dem vorderen Teil eines Sitzpolsters
angeordnet ist;
einen Beckenanker zur Fixierung eines Gurtbandendes;
einen
aufblasbaren Beckensack, der über
dem Beckenbereich des Gurtbandes angeordnet ist;
einen Gasgenerator
zum Aufblasen des Sitzsackes und des Beckensackes; und
einen
Verteilungskanal zum Verteilen von Gas aus dem Gasgenerator zu dem
Sitzsack und dem Beckensack.
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Es
ist im Fachgebiet bekannt, ein Luftgurtsystem (aufblasbares Sicherheitsgurtsystem)
als ein Insassenschutzsystem zu verwenden (siehe beispielsweise
JP-A-2003-312439 (Dokument
2)). In dem erwähnten
Luftgurtsystem sind sowohl ein Schultergurt als auch ein Beckengurt
aufblasbar. An den aufblasbaren Schultergurt und Beckengurt wird Gas
aus einem an dem Gurtschloss angeordneten Gasgenerator über eine
Zunge zugeführt.
Die Zunge und das Gurtschloss enthalten jeweils einen Gaszuführungskanal
für die
Zuführung
des Gases aus dem Gasgenerator zu dem Schultergurt und dem Beckengurt.
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Ferner
offenbart
JP-A-2002-145002 (Dokument
3) ein Insassenschutzsystem, in welchem ein Sitzsack an der Vorderseite
einer Sitzlehne, einem Schultergurt und einem Beckengurt aufgepumpt
werden, um einen Insassen zu schützen.
Das erwähnte Dokument
zeigt einen Aufbau, in welchem der Sitzsack an der Vorderseite der
Lehne, der Schultergurt und der Beckengurt durch eine Gasaufblasvorrichtung
bzw. einen Gasgenerator aufgeblasen werden.
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In
dem Insassenschutzsystem von
JP-A-2002-145002 sind ein Ende des aufblasbaren Schultergurtes
und ein Ende des aufblasbaren Beckengurtes jeweils mit unterschiedlichen
Zungen verbunden. Der Schultergurt und der Beckengurt werden über eine
Schlosseinheit mittels der Zungen verriegelt. Die Schlosseinheit
und die Zungen weisen Gaszuführungskanäle für die Zuführung von
Gas aus dem Gasgenerator zu dem Schultergurt und dem Beckengurt
auf.
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Die
in
JP-A-2003-312439 und
in
JP-A-2002-145002 offenbarten
Insassenschutzsysteme erfordern eine Zunge mit einem Gasdurchführungskanal,
eine Gurtschlosseinheit mit einem Gasge nerator und einen Kanal für die Einführung des
Gases aus dem Gasgenerator und ein Kupplungselement zum lösbaren Verbinden
des zungenseitigen Gaszuführungskanals
und des gurtschlossseitigen Gaszuführungskanals, so dass der Zungen/Gurtschloss-Mechanismus kompliziert
wird. Es erfordert ferner eine Abdeckeinrichtung, um das Eindringen von
Fremdmaterial, wie z.B. Staub, in den Gaszuführungskanal und den Gaseinlasskanal
zu verhindern, so dass dieser einen komplizierten Aufbau aufweist.
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Demzufolge
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Mechanismus
eines Insassenschutzsystems zu vereinfachen, in welchem ein Sitzsack
an der Vorderseite eines Sitzpolsters und ein Beckensack aufgeblasen
werden, um einen Insassen zu schützen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Befestigung des Insassenschutzsystems
an dem Sitzrahmen zu vereinfachen.
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Ein
Insassenschutzsystem gemäß der vorliegenden
Erfindung (Anspruch 1) enthält
einen aufblasbaren Sitzsack, der in dem oder unter dem Vorderteil
eines Sitzpolsters angeordnet ist; eine Gurtschlosseinheit; eine
in der Gurtschlosseinheit zu befestigende Zunge; ein durch die Zunge
geführtes Gurtband;
einen Beckenanker zum Fixieren eines Endes des Gurtbandes; eine
Rückzieh-
bzw. Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des anderen Endes des Gurtes;
einen aufblasbaren Beckensack, der an dem Beckenabschnitt des Gurtbandes
angeordnet ist; einen Gasgenerator zum Aufblasen des Sitzsackes
und des Beckensackes; und einen Verteilungskanal zum Verteilen von
Gas aus dem Gasgenerator zu dem Sitzsack und dem Beckensack, wobei der
Beckenanker und der Gasgenerator auf einem gemeinsamen Befestigungselement
befestigt sind.
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
enthält
das Befestigungselement einen Verbinder, von welchem der Becken anker
lösbar
ist, wobei der Beckenanker an dem Verbinder festhaltbar ist (entsprechend
Anspruch 2).
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
weist der Gasverteilungskanal zu dem Beckensack ein stromaufwärts liegendes
Element und ein stromabwärts
liegendes Element auf, wobei das stromaufwärts liegende Element an dem
Befestigungselement angebracht ist und das stromabwärts liegende
Element an dem Beckenanker angebracht ist; und wenn der Beckenanker
in den Verbinder eingesetzt ist, das stromabwärts liegende Element mit dem
stromaufwärts
liegenden Element in Eingriff gebracht wird. (Entsprechend Anspruch
3)
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
ist der Beckenanker drehbar an dem Befestigungselement befestigt.
(Entsprechend Anspruch 4)
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Das
erfindungsgemäße Insassenschutzsystem
weist ferner ein Rückschlagventil
auf, um eine Rückströmung von
Gas aus dem Sitzsack und dem Beckensack in den Gasgenerator zu verhindern. (Entsprechend
Anspruch 5)
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
weist das Rückschlagventil
eine Strömungsraten-Begrenzungsfunktion
zum Begrenzen einer Vorwärtsgasströmungsrate
(Entsprechend Anspruch 6) auf.
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Das
erfindungsgemäße Insassenschutzsystem
weist ferner eine Einrichtung zum Begrenzen einer Gasströmungsgeschwindigkeit
aus dem Gasgenerator zu dem Sitzsack und dem Beckensack auf. (Entsprechend
Anspruch 7)
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Das
erfindungsgemäße Insassenschutzsystem
weist ferner einen Verteilungskanal zum Verteilen von Gas aus dem
Gasgenerator an den Sitzsack und den Beckensack auf, wobei die Mengen
des an den Sitzsack und Beckensack zu verteilenden Gases durch Wählen des
Durchmessers des Gasströmungskanals
zu dem Sitzsack und des Durchmessers des Gasströmungskanals zu dem Beckensack gesteuert
werden. (Entsprechend Anspruch 8)
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
weist einer der Strömungskanäle eine
Lochblende zum Steuern der Strömungsrate
auf und der Durchmesser des Gasströmungskanals ist der Innendurchmesser
der Lochblende. (Entsprechend Anspruch 9)
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
ist wenigstens ein Teil eines der Strömungskanäle ein Rohr und der Durchmesser
des Gasströmungskanals
ist der Innendurchmesser des Rohres. (Entsprechend Anspruch 10)
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
wird ein Gasgenerator aktiviert, um einen Airbag in einem Notfall,
wie z.B. bei einer Autokollision, aufzublasen, so dass der vordere
Teil des Sitzpolsters hoch gedrückt
oder ein Abschnitt in Kontakt mit dem Airbag von unten durch Kompression
nach oben gedrückt
und somit gehärtet
wird. Dies verhindert das Abtauchphänomen des Insassen und es wird
auch der Beckensack zum Festhalten des Insassen aufgeblasen.
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In
dem Insassenschutzsystem der Erfindung ist der Beckensack-Gasgenerator
auf der Beckenankerseite angeordnet. Demzufolge besteht keine Notwendigkeit,
einen Gasströmungskanal
in der Zunge und dem Gurtschloss usw. vorzusehen, ist keine Fremdmaterial-Verhinderungsabdeckung
für diese erforderlich
und somit ist der Aufbau der Zunge und des Gurtschlosses einfach.
Da der Beckenanker und der Gasgenerator auf einem gemeinsamen Befestigungselement
befestigt sind, können
der Beckenanker und der Gasgenerator an einem Sitzrahmen befestigt
werden, indem das Befestigungselement an dem Sitzrahmen befestigt
wird. Dies vereinfacht die Befestigung des Insassenschutzsystems
an dem Sitzrahmen.
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In
dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem
(Anspruch 2) kann der Beckenanker von dem Verbinder getrennt werden.
Demzufolge kann vor der Befestigung des Befestigungselementes an
dem Sitzrahmen der Beckenanker von dem Verbinder gelöst werden.
In diesem Falle können,
wenn der Beckengurt von dem Gasgenerator auch getrennt werden kann,
der Beckengurt, der Verbinder und das Befestigungselement getrennt
werden und somit können
nur der Verbinder und das Befestigungselement an dem Sitzrahmen
befestigt werden. Da der Beckengurt nicht verbunden ist, können der
Verbinder und das Befestigungselement leicht befestigt werden.
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Um
auch die Trennung des Beckengurtes von dem Gasgenerator zu ermöglichen,
ist der Aufbau gemäß Anspruch
3 bevorzugt. Bei dem Aufbau von Anspruch 3 wird, wenn der Beckenanker
aus dem Verbinder gezogen wird, das stromabwärts liegende Element von dem
stromaufwärts
liegenden Element getrennt. Wenn der Beckenanker in den Verbinder
eingeführt
ist, sind das stromaufwärts
liegende Element und das stromabwärts liegende Element miteinander
verbunden, was eine Zirkulation von Gas aus dem stromaufwärts liegenden
Element zu dem stromabwärts
liegenden Element ermöglicht.
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Wenn
der Beckenanker drehbar an dem Befestigungselement befestigt ist,
dreht sich der Beckenanker mit der Größe und Bewegung des Insassenkörpers oder
folgt diesem (Anspruch 4). Dies reduziert eine auf das Beckenankerbefestigungselement
ausgeübte
Belastung des Beckengurtes.
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Wenn
ein Rückschlagventil
zur Verhinderung der Rückströmung von
Gas aus dem Sitzsack und dem Beckensack zu dem Gasgenerator vorgesehen ist,
kann der Innendruck des aufgeblasenen Sitzsackes und des Beckensackes
für eine
lange Zeit hoch gehalten werden (Anspruch 5).
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In
diesem Falle kann durch Bereitstellen einer Strömungsraten-Begrenzungsfunktion
für das Rückschlagventil
zum Begrenzen einer Vorwärtsgasströmungsrate
(Anspruch 6) dem Beckensack und dem Sitzsack eine geeignete Gasmenge
zugeführt werden.
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Die
Strömungsraten-Begrenzungsfunktion kann
in einem anderen Abschnitt als dem Rückschlagventil vorgesehen werden
(Anspruch 7).
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Das
erfindungsgemäße Insassenschutzsystem
(Anspruch 8) ist so aufgebaut, dass es die an den Sitzsack und den
Beckensack zu verteilenden Gasmengen durch Auswahl der Durchmesser
der Strömungskanäle zu dem
Sitzsack und dem Beckensack steuert. Dies erleichtert die Steuerung
der Gasverteilungsmenge.
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In
diesem Falle kann durch die Bereitstellung einer Strömungsratensteuerungs-Lochblende
in wenigstens einem Kanal, wie in Anspruch 9, die auf den Sitzsack
und den Beckensack zu verteilende Gasmenge nur durch Wahl des Öffnungsdurchmessers der
Lochblende sehr leicht gesteuert werden.
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Da
wenigstens ein Teil wenigstens eines Kanals ein Rohr wie in Anspruch
10 ist, können
die an den Sitzsack und den Beckensack zu verteilenden Gasmengen
nur durch Wahl des Innendurchmessers des Rohres sehr leicht gesteuert
werden. In diesem Falle kann, wenn eine Strömungsratensteuerungs-Lochblende
in wenigstens einem Kanal vorgesehen ist, die Gasverteilungsmenge
genauer gesteuert werden, indem sowohl der Innendurchmesser des Rohres
als auch der Öffnungsdurchmesser
der Lochblende gewählt
wird.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. In den Figuren ist:
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1 eine
perspektivische Ansicht des Rahmens eines Sitzes mit einem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem.
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2 eine
perspektivische Ansicht des Rahmens eines Sitzes mit einem Insassenschutzsystem gemäß der Ausführungsform.
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3 eine
perspektivische Ansicht des Rahmens eines Sitzes mit einem Insassenschutzsystem gemäß der Ausführungsform.
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4 eine
Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen Teils
des Insassenschutzsystems.
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5 eine
perspektivische Ansicht des Ventilkörpers eines Rückschlagventils.
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6 eine
Querschnittsansicht, die den Betrieb des Rückschlagventils darstellt.
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7 eine
Querschnittsansicht eines weiteren Aufbaubeispiels des Rückschlagventils.
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8 eine
Erläuterungsdarstellung
eines weiteren Aufbaubeispiels eines als Verteilungskanal dienenden
Verteilers.
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9 eine
Erläuterungsdarstellung
eines weiteren Aufbaubeispiels des als Verteilungskanal dienenden
Verteilers.
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10 eine
Erläuterungsdarstellung
eines weiteren Aufbaubeispiels eines als Verteilungskanal dienenden
Verteilers.
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11 eine
Seitenansicht eines wesentlichen Teils eines weiteren Befestigungsaufbaus
eines Beckenankers.
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12 eine
Seitenansicht eines wesentlichen Teils eines Insassenschutzsystems
gemäß einer
Ausführungsform
nach Anspruch 8.
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13 eine
Schnittansicht eines Verteilers (Verteilungskanals) eines Insassenschutzsystems gemäß einer
weiteren Ausführungsform.
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14 eine
perspektivische Ansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen
Teils eines Insassenschutzsystems gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.
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15 eine
perspektivische Ansicht eines weiteren Aufbaubeispiels des Ventilkörpers eines Rückschlagventils.
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16 eine
Schnittansicht, die den Betrieb des Rückschlagventils in 15 darstellt.
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1 bis 3 sind
perspektivische Ansichten des Rahmens eines Autositzes mit einem
Insassenschutzsystem gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 1 und 2 einen
Sitzsack und einen Beckensack in einem nicht aufgeblasenen Zustand
darstellen und 3 den Sitzsack und den Beckensack
in einem aufgeblasenen Zustand darstellt. 4 ist eine
Seitenansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen Teils des
Insassenschutzsystems. 5(a) und (b)
sind perspektivische Ansichten des Ventilkörpers eines Rückschlagventils
des Insassenschutzsystems, betrachtet von der Anstrom- bzw. Abstromseite
des Gasströmungskanals. 6(a) und (b) sind vertikale Querschnitte
des Rückschlagventils
mit dem geschlossenen bzw. geöffneten
Gasströmungskanal.
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Der
Rahmen eines Autositzes umfaßt
einen Basisrahmen 1 und einen Lehnenrahmen 3,
der drehbar mit dem Basisrahmen 1 über eine Lagerungswelle 2 und
eine (nicht dargestellte) Neigungsvorrichtung verbunden ist. Eine
Kopfstütze 4 ist
an dem oberen Teil des Lehnenrahmens 3 befestigt.
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Der
Basisrahmen 1 enthält
linke und rechte Seitenrahmen 1a und 1b und eine
zwischen den vorderen Teilen der Seitenrahmen 1a und 1b angeordnete
Sitzschale 5.
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Ein
aufblasbarer Sitzsack 20 ist auf der Sitzschale 5 angeordnet.
Der Sitzsack 20 erstreckt sich entlang der Breite des Sitzes.
Der Sitzsack 20 besitzt ohrförmige Befestigungsteile 21 und 21 an
den sich in Längsrichtung
(seitlich) erstreckenden gegenüberliegenden
Enden. Die Befestigungsteile 21 und 21 sind an
der Sitzschale 5 mit (nicht dargestellten) Schrauben befestigt.
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Obwohl
er nicht dargestellt ist, umfaßt
der Sitzsack 20 einen Sackkörper, welcher in einer langen
Form gefaltet ist, und ein zylindrisches Geflechtband, welches den
gefalteten Sackkörper
umgibt. Das Geflechtband ist aus einem gewebten Stoff aufgebaut,
welcher sich frei in der radialen Richtung ausdehnt, aber sich kaum
in Längsrichtung
(entlang der Breite des Sitzes) ausdehnt.
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Der
Sitzsack 20 (Sackkörper)
weist einen (nicht dargestellten) Gaseinlass an einem Ende seiner
Länge (angrenzend
an den Seitenrahmen 1a in dieser Ausführungsform) auf. Mit dem Gaseinlass
ist ein Gaszuführungsrohr 22 verbunden,
das sich aus einem später
zu beschreibenden Gasgenerator 40 erstreckt. Gemäß Darstellung
in den 1 und 3 ist das Gaszuführungsrohr 22 entlang
der Außenseite
des Seitenrahmens 1a angeordnet.
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Ein
Gurtband 31 des Luftgurtes (aufblasbaren Sicherheitsgurtes) 30 ist
um die Vorderseite der Rücklehne 3 geführt. Das
Gurtband 31 besteht aus einem allgemein nicht aufblasbaren
Gurtmaterial. Das Gurtband 31 weist einen an seinem einen
Ende befestigten Beckenanker 32 auf. Der Mittelteil des Gurtbandes 31 ist
durch den (nicht dargestellten) Anker einer Zunge 33 geführt. Das
andere Ende des Gurtbandes 31 ist durch einen Schulteranker 6 geführt, der
an dem oberen Teil der Seite (an der Säule usw.) der Fahrzeugkabine
vorgesehen ist und ist mit einem Gurtaufroller 7 so verbunden,
dass er zurückgezogen
werden kann.
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Der
Beckenanker 32 ist an einem Halter 8 befestigt,
der als ein Beckenanker und als Gasgenerator-Befestigungselement
dient, das an dem an die Seite der Fahrzeugkabine (auf der Außenseite
des Seitenrahmens 1a) angrenzenden Basisrahmen 1 vorgesehen
ist. Die Basisplatte 9 des Halters 8 weist eine
Vorspanneinrichtung 10 auf, welche auch als Beckenankerverbinder
dient, mit welchem der Beckenanker 32 verbunden ist. Die
Vorspanneinrichtung 10 zieht den Beckenanker 32 nach
unten, um das Gurtband 31 in einem Notfall, wie z.B. einer
Autokollision, zu spannen. Die Basisplatte 9 ist an dem Seitenrahmen 1a so
befestigt, dass sie sich mittels einer Befestigungswelle 11 hin
und her drehen kann.
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Gemäß der Ausführungsform
ist der Verbindungsaufbau des Beckenankers 32 an der Vorspanneinrichtung 10 ein
Verriegelungstyp (Einsteckverriegelungstyp). Insbesondere weist
der Beckenanker 32 eine (nicht dargestellte) Verriegelungsplatte
auf, welche in das (nicht dargestellte) Beckenanker-Einführungsloch
der Vorspanneinrichtung 10 an dem Ende einzuführen ist.
Die Vorspanneinrichtung 10 verriegelt die in das Beckenanker-Einführungsloch
eingeführte
Verriegelungsplatte mit einer (nicht dargestellten) Verriegelungsklaue,
um dadurch den Verriegelungsanker 32 festzuhalten.
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Der
Basisrahmen 1 weist angrenzend an die Mitte der Fahrzeugkabine
(auf der Außenseite
des Seitenrahmens 1b in dieser Ausführungsform) eine Gurtschlosseinheit 12 auf,
mit welcher die Zunge 33 lösbar verbunden wird. Das Gurtband 31 besteht
aus einem Beckenabschnitt 31a und einem Schulterabschnitt 31b wobei
die Zunge 33 mit der Gurtschlosseinheit 12 verbunden
ist. Der Beckenabschnitt 31a ist von der Zunge 33 zu
dem Beckenanker 32 entlang der Vorderseite des Beckens über den Bauch
des auf dem Sitz sitzenden Insassen geführt. Der Schulterabschnitt 31b ist
von der Zunge 33 entlang der Vorderseite der oberen Hälfte des
Insassen zu dem Schulteranker 6 geführt.
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Ein
aufblasbarer Beckensack 34 ist entlang dem Beckenabschnitt 31a angeordnet.
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Der
Beckensack 34 besteht aus einem aufblasbaren Sackkörper, der
entlang dem Beckenabschnitt 31a angeordnet ist, und einer
zylindrischen Abdeckung, welche den Sackkörper und den Beckenabschnitt 31a abdeckt,
welche nicht dargestellt sind. Der Sackkörper ist normalerweise in einem
langen und ebenen Zustand entlang dem Beckenabschnitt 31a gefaltet.
Die Abdeckung besitzt in dieser Ausführungsform eine Größe, die
um den Außenumfang
des gefalteten Sackkörpers
in einem nicht aufgeblasenen Zustand passt, und sich, wenn sich
der Körper
aufbläst,
in der Umfangsrichtung dehnt, um das Aufblasen des Sackkörpers zu
ermöglichen.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Abdeckung aus einem gewebten Stoff ähnlich dem Geflechtband des
Sitzsackes 20 ausgebildet, welches sich frei in der Umfangsrichtung
ausdehnt, aber kaum in Längsrichtung
(in der Richtung, in der sich der Gurtabschnitt 31a sich
erstreckt). Daher dehnt sich, wenn der Sackkörper aufgeblasen wird, das
Geflecht der Abdeckung in der Umfangsrichtung, da sich die Abdeckung
in der Umfangsrichtung ausdehnt, was zu einer Verringerung in der
Länge der
Abdeckung führt. Somit
wird das Gurtband 31 straff, so dass es in engen Kontakt
mit dem Körper
des Insassen kommt.
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Der
Beckensack 34 (Sackkörper)
besitzt an dem am Beckenanker 32 angrenzenden Ende eine Gaseinlasszuleitung 34a.
In dieser Ausführungsform ist
ein rohrförmiges
Kupplungselement 35, welches in einen Beckensack-Gasauslass
(Gasanschluss) 53 eines Verteilers 50 eingesetzt
ist, der später
zu beschreiben ist, an dem Ende der Zuführung 34a befestigt.
Das Kupplungselement 35 wird an dem Beckenanker 32 mit
einem hakenartigen Fixierungselement 36 des Beckenankers 32 festgehalten.
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Das
Kupplungselement 35 erstreckt sich so, dass die axiale
Richtung mit der Richtung übereinstimmt,
in der die Verriegelungsplatte in den Beckenankereintritt eingeführt ist.
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Gemäß Darstellung
in 4 umfaßt
die Basisplatte 9 des Halters 8 eine Vorspanneinrichtung 10,
eine Aufblaseinrichtung (Gasgenerator) 40 zum Aufblasen
des Sitzsackes 20 und des Beckensackes 34 und
den Verteiler 50, welcher als ein Gasströmungskanal
zum Verteilen des Gases aus dem Gasgenerator 40 in den
Sitzsack 20 und den Beckensack 34 dient. Das Bezugszeichen 9a bezeichnet
ein Fixierungselement zum Fixieren des Verteilers 50 an der
Basisplatte 9. Der Gasgenerator 40 ist an der
Basisplatte 9 mittels des Verteilers 50 befestigt.
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Gemäß Darstellung
in 4 enthält
der Verteiler 50 einen Gaseinlass 51, der mit
dem Gasanschluss 41 des Gasgenerators 40, zwei
entsprechenden Gasauslässen 52 und 53 für den Sitzsack 20 und den
Beckensack 34, Gasströmungskanälen 54 und 55,
die den Gaseinlass 51 mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 und
dem Beckensack-Gasauslass 53 verbinden, und einem Rückschlagventil 60 verbunden
ist, das an der Anstromstelle des Gasauslasses 53 des Beckensackes
angeordnet ist, um einen Rücklaufstrom
des Gases aus dem Beckensack 34 in den Gasströmungskanal 55 zu
verhindern.
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Gemäß Darstellung
in der Zeichnung erstreckt sich der Gasströmungskanal 55 in dieser
Ausführungsform
im Wesentlichen vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9 des
Halters 8. Der Beckensack-Gasauslass 53 ist an
dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55 angeordnet.
Das untere Ende des Gasströmungskanals 55 ist
entlang der Außenseite
des Seiten rahmens 1a an dem Ende, an welchem der Gaseinlass 51 vorgesehen
ist, nach vorne gebogen. Der Gasströmungskanal 54 zweigt von
der Mitte des Gasströmungskanals 55 entlang der
Außenseite
des Seitenrahmens 1a nach vorne ab und weist den Sitzsack-Gasauslass 52 am
Ende auf.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist der Beckensack-Gasauslass 53 in derselben Richtung
wie das Beckenankereinführungsloch
der Vorspanneinrichtung 10 offen und ist so angeordnet,
dass, wenn die Verriegelungsplatte in das Beckenankereinführungsloch
eingeführt
ist, um den Beckenanker 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 zu
verbinden, das durch den Beckenanker 32 festgehaltene Kupplungselement 35 in
dem Beckensack-Gasauslass 53 sitzt. Kurz
gesagt, ist die Ausführungsform
so aufgebaut, dass wenn der Beckenanker 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 verbunden
ist, die Gaseinlasszuleitung 34a und der Gasströmungskanal 55 für den Beckensack 34 verbunden
sind, um so eine Gaszirkulation durch das Kupplungselement 35 zu
ermöglichen.
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Mit
dem Sitzsack-Gasauslass 52 ist ein Ende des Gaszuführungsrohres 22 zu
dem Sitzsack 20 verbunden. Das Gaszuführungsrohr 22, dessen
anderes Ende mit dem Gaseinlass des Sitzsackes 20 verbunden
ist, ist entlang der Außenseite
des Seitenrahmens 1a angeordnet.
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Der
Gasgenerator 40 weist ein im Wesentlichen zylindrisches
Gehäuse
auf, an dessen einem Längsende
der Gasanschluss 41 vorgesehen ist. In dieser Ausführungsform
ist gemäß Darstellung
in der Zeichnung der Gasgenerator 40 entlang der Außenseite
des Seitenrahmens 1a so angeordnet, dass die Länge in Längsrichtung
ausgerichtet ist, deren Gasanschluss 41 mit dem Gaseinlass 51 des
Verteilers 50 verbunden ist.
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Gemäß Darstellung
in 6 ist ein Rückschlagventilgehäuse 56 an
der Anstromstelle des Beckensack-Gasauslasses 53 vorgesehen.
Das Rückschlagventilgehäuse 56 ist
eine Kammer, in welcher der Durchmesser der Mitte des Gasströmungskanals 55 vergrößert ist.
Die Oberfläche
der Stufe zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und
dem stromaufwärts
liegenden Gasströmungskanal 55 dient
als ein Ventilsitz 57, auf welchem der Körper 61 des Rückschlagventils 60 platziert
ist.
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Das
Rückschlagventil 60 enthält den in
dem Rückschlagventilgehäuse 56 untergebrachten
Ventilkörper 61 und
eine Spiralfeder 62, welche den Ventilkörper 61 gegen den
Ventilsitz 57 drückt.
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Der
Ventilkörper 61 enthält eine
Ventilabdeckung 61a, welche auf dem Ventilsitz 57 platziert
ist, um den Gasströmungskanal 55 zu
schließen,
eine im Wesentlichen zylindrische Umfangswand 61b, die von
dem Außenumfang
der Ventilabdeckung 61a stromabwärts hoch steht, einen Flansch 61c,
der radial aus dem Seitenumfang der Basis (die Anstromstelle) der
mit der Ventilabdeckung 61a bündigen Umfangswand 61b vorsteht,
eine Auskerbung 61d, die aus dem Außenumfang des Flansches 61c zu
der Basis der Umfangswand 61b ausgeschnitten ist, und ein
in dem Seitenumfang der Umfangswand 61b ausgebildetes Durchgangsloch 61e.
Das Durchgangsloch 61e steht mit der Auskerbung 61d an
der Basis der Umfangswand 61b in Verbindung. In dieser
Ausführungsform
sind die Auskerbung 61d und das Durchgangsloch 61e in
vier regelmäßigen Intervallen um
den Umfang der Umfangswand 61b (und des Flansches 61c)
herum angeordnet.
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Die
Spiralfeder 62 ist um die Umfangswand 61b herum
so angeordnet, dass ein Ende mit dem Flansch 61c in Berührung steht
und das andere Ende mit der Oberfläche der Stufe zwischen dem
Rückschlagventilgehäuse 56 und
dem stromabwärts
liegenden Beckensack-Gasauslass 53 in einem Energiespeicherungszustand
in Verbindung steht.
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Gemäß Darstellung
in 6 ist die Endfläche des in den Beckensack-Gasauslass 53 eingesetzten
Kupplungselementes 35 im Wesentlichen mit der Stufenoberfläche bündig. Der
Durchmesser (Innendurchmesser) der Umfangswand 61b ist
im Wesentlichen gleich dem der Endfläche des Kupplungselementes 35.
Wenn sich der Ventilkörper 61 von dem
Ventilsitz 57 stromabwärts
bewegt, werden die Endflächen
der Umfangswand 61b und des Kupplungselementes 35 um
den gesamten Umfang gemäß Darstellung
in 6(b) in Kontakt gebracht, um deren
Innenräume
miteinander zu verbinden.
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Wenn
der Gasgenerator 40 noch keinen Gasstrahl ausgegeben hat,
liegt der Ventilkörper 61 des
Rückschlagventils 60 durch
die Druckkraft der Spiralfeder 62 auf dem Ventilsitz 57 auf,
um den Gasströmungskanal 55 mit
der Ventilabdeckung 61a des Ventilkörpers 61 zu verschließen. Wenn
der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgegeben hat, wird
der Ventilkörper 61 (die
Ventilabdeckung 61a) von dem Ventilsitz 57 gegen
die Druckkraft der Spiralfeder 62 durch den Druck von aus
dem Gasgenerator 40 in den Gasströmungskanal 55 gebrachten
Gases getrennt, und dadurch der Gasströmungskanal 55 geöffnet. Somit
strömt
das Gas aus dem Gasströmungskanal 55 durch
das Rückschlagventilgehäuse 56 in
das Kupplungselement 35 und somit wird der Beckensack 34 mit
dem Gas versorgt.
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Zu
dem Zeitpunkt, an dem der Druck des aus dem Gasgenerator 40 in
den Gasströmungskanal 55 strömenden Gases
zunimmt, bewegt sich der Ventilkörper 61 stromabwärts, um
das Ende der Umfangswand 61b des Ventilkörpers 61 nahe
an die Endfläche
des Kupplungselementes 35 zu bringen, und somit die in
das Kupplungselement 35 strömende Gasmenge zu begrenzen.
Wenn der Gasdruck einen spezifizierten Wert überschritten hat, kommen die Endflächen der
Umfangswand 61b und das Kupplungselement 35 miteinander
in Kontakt, so dass nur das in den Innenraum der Umfangswand 61b strömende Gas
in das Kupplungselement 35 durch die Auskerbung 61d des
Flansches 61c und das Durchtrittsloch 61e der
Umfangswand 61b des Ventilkörpers 61 eingeführt wird.
Dies verhindert, dass zuviel Gas an den Beckensack 34 geliefert
wird.
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Bei
dem Einbau dieses Insassenschutzsystems werden die Vorspanneinrichtung 10,
der Verteiler 50 und der mit dem Gaseinlass 51 des
Verteilers 50 verbundene Gasgenerator 40 zuerst
auf der Basisplatte 9 befestigt, und dann wird die Basisplatte 9 an
der Außenseite
des Seitenrahmens 1a mit der Befestigungswelle 11 befestigt.
Der Sitzsack 20 wird auf der Sitzschale 5 angeordnet.
Ein Ende des Gaszuführungsrohres 22 wird
mit dem Gaseinlass des Sitzsackes 20 verbunden, während das
andere Ende mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 des Verteilers 50 verbunden
ist.
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Andererseits
wird der Luftgurt 30 in der Fahrzeugkarosserie (in der
Kabine) befestigt. Das Gurtband 31 wird so durch die Zunge 33 und
den Schulteranker 6 geführt,
dass das Ende des Gurtbandes 31 angrenzend an den Schulterabschnitt 31b mit dem
Gurtaufroller 7 so verbunden wird, dass es zurückgezogen
wird.
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Der
Beckenanker 32 an dem Ende des an den Beckenbereich 31a angrenzenden
Gurtbandes 31 wird mit der Vorspanneinrichtung 10 des
Halters 8 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt wird das durch
den Beckenanker 32 gehaltene Kupplungselement 35 in den
Beckensack-Gasauslass 53 des Verteilers 50 eingesetzt,
so dass die Zuführung 34a für die Einführung von
Gas in den Beckensack 34 und der Gasströmungskanal 55 miteinander über das
Kupplungselement 35 verbunden werden.
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Das
Insassenschutzsystem ist so aufgebaut, dass der Verbindungsaufbau
des Beckenankers 32 mit der Vorspanneinrichtung 10 ein
Verriegelungstyp (Einsteckverriegelungstyp) ist, und wenn der Beckenanker 32 mit
der Vorspanneinrichtung 10 verbunden wird, der Gasströmungskanal 55 des
Verteilers 50 und der Zuführung 34a zur Einführung von Gas
in den Beckensack 34 miteinander über das Kupplungselement 35 verbunden
werden. Dies erleichtert die Verbindung zwischen dem Beckenanker 32 und
der Vorspanneinrichtung 10 und die Verbindung zwischen
dem Gasströmungskanal 55 und
der Zuleitung 34a. Da der Halter 8 von dem Beckenanker 32 getrennt
ist, kann der Luftgurt 30 leicht an der Fahrzeugkarosserie
befestigt werden und der Halter 8 kann leicht an dem Seitenrahmen 1a befestigt
werden.
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Insbesondere
ist das Insassenschutzsystem so aufgebaut, dass die als der Verbinder
für den
Beckenanker 32 dienende Vorspanneinrichtung 10,
der Gasgenerator 40 und der Verteiler 50 an der
Basisplatte 9 des Halters 8 befestigt sind. Demzufolge
können
durch Befestigen der Basisplatte 9 an dem Seitenrahmen 1a auch
die Vorspanneinrichtung 10, der Gasgenerator 40 und
der Verteiler 50 an dem Seitenrahmen 1a befestigt
werden. Dies macht deren Montage effizient.
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Der
Betrieb des Insassenschutzsystems wird nun beschrieben.
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In
einem Notfall, wie z.B. bei einer Autokollision, gibt der Gasgenerator 40 einen
Gasstrahl aus und die Vorspanneinrichtung 10 zieht den
Beckenanker 32 nach unten. Das Gas aus dem Gasgenerator 40 wird
aus dem Gaseinlass 51 in die Gasströmungskanäle 54 und 55 verteilt
und an den Sitzsack 20 und an den Beckensack 34 über den
Sitzsack-Gasauslass 52 bzw. den Beckensack-Gasauslass 53 geliefert.
Somit werden der Sitzsack 20 und der Beckensack 34 durch
das Gas aus dem gemeinsamen Gasgenerator 40 aufgeblasen.
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Der
Sitzsack 20 bläst
sich dann unter dem Sitzpolster auf, um das Sitzpolster nach oben
zu drücken.
Demzufolge wird die Vorderseite des Sitzpolsters nach oben gedrückt oder
verhärtet,
um die Vorwärtsbewegung
des Beckens des Insassen zu verhindern.
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Da
die Vorspanneinrichtung 10 den Beckenanker 32 nach
unten drückt,
und der Beckensack 34 in der Länge verkürzt wird, wenn er sich aufbläst, wird
der gesamte Luftgurt 30 (das Gurtband 31) straff,
so dass es in einen engen Kontakt mit dem Körper des Insassen kommt. Demzufolge
wird der Oberschenkelbereich quer zur Hüfte des Insassen fest durch
den Klemmeffekt des Luftgurtes 30 und der Vorderseite des
Sitzpolsters, welches durch den Sitzsack 20 nach oben gedrückt oder
verhärtet
wurde, festgehalten. Zu diesem Zeitpunkt absorbiert der aufgeblasene
Beckensack 34 den Stoß auf
die Hüfte über dem
Bauch des Insassen.
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In
der Ausführungsform
wird, da der Verteiler 50 das Rückschlagventil 60 enthält, die
Rückströmung von
Gas aus dem aufgeblasenen Beckensack 34 in den Gasströmungskanal 55 des
Verteilers 50 verhindert, so dass der Innendruck des Beckensackes 34 für eine lange
Zeit aufrechterhalten werden kann.
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In
der Ausführungsform
hat das Rückschlagventil 60 eine
Strömungsraten-Begrenzungsfunktion zur
Begrenzung der Strömungsrate
des aus dem Gasströmungskanal 55 in
den Beckensack 34 zugeführten
Gases, so dass der Beckensack 34 mit einer korrekten Gasmenge
versorgt wird.
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Da
das Insassenschutzsystem so aufgebaut ist, dass der Sitzsack 20 und
der Beckensack 34, wie es beschrieben wurde gleichzeitig
durch den gemeinsamen Gasgenerator 40 aufgeblasen werden,
reicht ein Gasgenerator aus, und hat somit einen einfachen Aufbau.
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Das
Insassenschutzsystem ist so aufgebaut, dass der Gasgenerator 40 und
der Gaszuführungskanal
aus dem Gasgenerator 40 zu dem Beckensack 34 bei
dem Beckenanker 32 angeordnet sind. Daher besteht keine
Notwendigkeit, einen Gasströmungskanal
zu der Zunge 33 und der Gurtschlosseinheit 12 und
auch eine Abdeckung zur Verhinderung des Eintritts von Fremdmaterial
vorzusehen, um somit den Aufbau der Zunge 33 und der Gurtschlosseinheit 12 zu
vereinfachen.
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Es
dürfte
sich verstehen, dass der Aufbau des Rückschlagventils der Erfindung
nicht auf den vorstehenden begrenzt ist.
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7(a) und (b) sind Querschnittsansichten unterschiedlicher
Aufbaubeispiele des Rückschlagventils.
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Ein
Rückschlagventil
in 7(a) 60A besitzt einen
runden Ventilkörper 61A.
Ein Ventilsitz 57A, auf welchem der Ventilkörper 61A platziert
ist, weist eine konische Oberfläche
auf, die sich von dem Gasströmungskanal 55 nach
unten erweitert. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet eine Spiralfeder,
die den Ventilkörper 61A an
den Ventilsitz 57A drückt.
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Wenn
der (in 7 nicht dargestellte) Gasgenerator 40 noch
keinen Gasstrahl ausgegeben hat, wird der Ventilkörper 61A des
Rückschlagventils 60A in
engen Kontakt mit der konischen Oberfläche des Ventilsitzes 57A durch
die Druckkraft der Spiralfeder 62 gebracht, um den Gasströmungskanal 55 zu schließen. Wenn
der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgegeben hat, wird
der Ventilkörper 61A von dem
Ventilsitz 57A gegen die Druckkraft der Spiralfeder 62 durch
den aus dem Gasgenerator 40 angelegten Gasdruck getrennt,
und dadurch wird der Gasströmungskanal 55 geöffnet.
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Das
Rückschlagventil 60B in 7(b) enthält einen im Wesentlichen kegelstumpfförmigen Ventilkörper 61B,
der stromaufwärts
verjüngt
ist. Ein Ventilsitz 57B dieser Ausführungs form besitzt ebenfalls
eine konische Oberfläche,
die sich von dem Gasströmungskanal 55 aus
stromabwärts
erweitert. Wenn der Gasgenerator 40 noch keinen Gasstrahl ausgegeben
hat, werden die konischen Oberflächen des
Ventilkörpers 61B und
des Ventilsitzes 57B durch die Druckkraft der Spiralfeder 62 in
engen Kontakt miteinander gebracht, um den Gasströmungskanal 55 zu
schließen.
Wenn der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgegeben hat,
werden die konischen Oberflächen
des Ventilkörpers 61B und
des Ventilsitzes 57B voneinander gegen die Druckkraft der
Spiralfeder 62 durch den Druck des aus dem Gasgenerator 40 eingebrachten
Gases getrennt, und dadurch wird der Gasströmungskanal 55 geöffnet.
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Die
anderen Strukturen der Ausführungsformen
der 7(a) und (b) sind dieselben wie
die der Ausführungsformen
der 1 bis 6 und dieselben Bezugszeichen
von 7 wie diejenigen der 1 bis 6 bezeichnen
dieselben Komponenten.
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Es
dürfte
sich verstehen, dass der Verteilungskanal (Verteiler) der Erfindung,
welcher das Gas aus dem Gasgenerator in den Sitzsack und den Beckensack
verteilt, nicht auf den Aufbau der 1 bis 6 begrenzt
ist.
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8(a) ist eine Seitenansicht eines weiteren
Aufbaubeispiels eines wesentlichen Teils eines Verteilungskanals
(Verteilers). 8(b) ist eine Schnittansicht
entlang einer Linie B-B von 8(a).
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Ferner
weist in der Ausführungsform
von 8 die Basisplatte 9A eines als Beckenanker
und Gasgeneratorbefestigungselement dienenden Halters 8A einen
Verteiler 50A auf, der als ein Verteilungskanal dient.
Das Gas aus dem Gasgenerator 40 wird an den (in 8 nicht
dargestellten) Sitzsack 20 und den Beckensack 34 über den
Verteiler 50A verteilt.
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Der
Verteiler 50A enthält
wie der Verteiler 50 der 1 bis 6 den
einen mit dem Gasanschluss des Gasgenerators 40 verbundenen
Gaseinlass 51, die zwei jeweiligen Gasauslässe 52 und 53 für den Sitzsack 20 und
den Beckensack 34 und Gasströmungskanäle 54A und 55A,
die den Gaseinlass 51 mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 und
dem Beckensack-Gasauslass 53 verbinden.
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In
dieser Ausführungsform
erstreckt sich der Gasströmungskanal 55A vertikal
entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9A des Halters 8A.
Das untere Ende des Gasströmungskanals 55A ist
zu dem Seitenrahmen 1a im Wesentlichen im rechten Winkel gebogen.
Der Gaseinlass 51 ist an dem Ende des zu dem Seitenrahmen 1a hin
gebogenen Abschnittes so angeordnet, dass er sich zu dem Seitenrahmen 1a hin öffnet. Der
Gasgenerator 40 ist mit dem Gaseinlass 51 mit
der Länge
zu dem Mittelpunkt des Sitzes (der Mitte der lateralen Breite) hin
ausgerichtet verbunden.
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In
dieser Ausführungsform
weist der Seitenrahmen 1a einen Gasgenerator-Aufnahmeanschluss 1c für die Aufnahme
des Gasgenerators 40 auf. Der mit dem Gaseinlass 51 verbundene
Gasgenerator 40 ist mittels des Gasgenerator-Aufnahmeanschlusses 1c in
dem Raum zwischen den Seitenrahmen 1a und 1b (unter
dem Sitzpolster) angeordnet.
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Auch
in dieser Ausführungsform
ist der Beckensack-Gasauslass 53 an
dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55A angeordnet.
Der Gasströmungskanal 54A zweigt
nach vorne von der Mitte des Gasströmungskanals 55A (der
Mitte des Abschnittes, der sich vertikal entlang dem vorderen Rand
der Basisplatte 9A erstreckt) entlang der Außenseite
des Seitenrahmens 1a ab. Der Sitzsack-Gasauslass 52 ist
an dem Ende des Gasströmungskanals 54A angeordnet.
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Es
dürfte
sich verstehen, dass der Aufbau des Gasströmungskanals des als Verteilungskanal dienenden
Verteilers nicht auf den vorstehenden begrenzt ist.
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9 und 10 sind
Seitenansichten weiterer Aufbaubeispiele des Gasströmungskanals.
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Ein
Verteiler 50B von 9, der als
Verzweigungskanal dient, ist so aufgebaut, dass ein Gasströmungskanal 54B sich
im Wesentlichen vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9B eines Halters 8B,
welcher als ein Beckenanker- und Gasgenerator-Befestigungselement
dient, erstreckt, und ein Gasströmungskanal 55B nach
vorne von der Mitte des Gasströmungskanals 54B entlang
der Außenseite
des Seitenrahmens 1a (in 9 nicht
dargestellt) abzweigt. In dieser Ausführungsform ist der Beckensack-Gasauslass 53 an
dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55B angeordnet
und der Sitzsack-Gasauslass 52 ist
an dem unteren Ende angeordnet. Ein (nicht dargestellter) Gaseinlass,
mit welchem der Gasanschluss des Gasgenerators 40 verbunden
ist, ist an dem Ende des Gasströmungskanals 55B vorgesehen.
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Wie
in den Zeichnungen dargestellt, ist das untere Ende des Gasströmungskanals 54B entlang der
Außenseite
des Seitenrahmens 1a, an dessen Ende der Sitzsack-Gasauslass 52 nach
vorne offen ist, nach vorne gebogen. Auch in dieser Ausführungsform
ist das Gaszuführungsrohr 22 für den (in 9 nicht
dargestellten) Sitzsack 20 mit dem Sitzsack-Gasauslass 52 verbunden.
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Auch
in dieser Ausführungsform
ist der Gasströmungskanal 55B in
der Mitte zu dem Seitenrahmen 1a, an dessen Ende der Gaseinlass
zu dem Seitenrahmen 1a hin offen ist, hin gebogen. Der
Gasgenerator 40 ist mit dem Gaseinlass mit der Länge zu der
Mitte des Sitzes hin gerichtet verbunden und ist unter dem Sitzpolster
mittels eines (nicht dargestellten) Gasgeneratoraufnahmeanschlusses
des Seitenrahmens 1a angeordnet.
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Ein
als Verteilungskanal dienender Verteiler 50C von 10 ist
so aufgebaut, dass sich das obere Ende eines Gasströ mungskanals 54c im
Wesentlichen vertikal entlang dem vorderen Rand der Basisplatte 9C eines
Halters 8C erstreckt, welcher als Beckenanker und Gasgeneratorbefestigungselement dient,
während
das daraus verlängerte
untere Ende seine Erstreckungsrichtung in der Mitte entlang der Außenseite
des (in 10 nicht dargestellten) Seitenrahmens 1a ändert und
sich unter dem (in 10 nicht dargestellten) Lehnenrahmen 3 erstreckt.
Das untere Ende des Gasströmungskanals 55C ist
zu dem Raum unter dem Lehnenrahmen 3 im Wesentlichen in
rechten Winkeln unter dem Lehnenrahmen 3 gebogen.
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Der
Gasgenerator 40 ist mit dem Ende des Abschnittes verbunden,
welcher zu dem Raum unter dem Lehnenrahmen 3 hin gebogen
ist, wobei die Länge
zu dem Raum unter dem Lehnenrahmen 3 gerichtet ist. Kurz
gesagt, ist der Gasgenerator 40 dieser Ausführungsform
unter dem Lehnenrahmen 3 angeordnet.
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Der
Beckensack-Gasauslass 53 ist an dem oberen Ende des Gasströmungskanals 55C angeordnet.
Ein Gasströmungskanal 54C zweigt
von der Mitte des Gasströmungskanals 55C (der
Mitte des sich vertikal erstreckenden Abschnittes) entlang der Außenseite
des Seitenrahmens 1a, an dessen Ende der Sitzsack-Gasauslass 52 angeordnet
ist, nach vorne ab.
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In
dieser Ausführungsform
kann, wie es beschrieben wurde, der Gasgenerator in beliebigen Positionen
wie z.B. außerhalb
oder innerhalb des Seitenrahmens (unter dem Sitzpolster) oder unter
dem Lehnenrahmen angeordnet werden.
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In
dieser Ausführungsform
sind der als Verteilungskanal dienende Verteiler und die Basisplatte des
als Beckenanker und Gasgenerator-Befestigungselement dienenden Halters
getrennt vorgesehen und der Verteiler ist auf der Basisplatte mit
einem Befestigungselement befestigt. Erfindungsgemäß können jedoch
der Verteiler und die Basisplatte im Voraus durch Formgießen usw.
zu einem Teil zusammengefasst werden.
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Der
Beckenanker der vorstehenden Ausführungsformen ist an der Basisplatte über eine
Vorspanneinrichtung (Verbinder) verbunden. Jedoch kann gemäß der Erfindung
der Beckenanker direkt an der Basisplatte mit einer Schraube usw.
ohne die Vorspanneinrichtung (Verbinder) usw. verbunden sein.
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Erfindungsgemäß kann der
Beckenanker drehbar an der Basisplatte befestigt sein.
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11 ist
eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils des Befestigungsaufbaus
des Beckenankers an dem Halter (Basisplatte) mit einem derartigen Aufbau.
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In
der Ausführungsform
von 11 enthält die
Basisplatte 9D eines als Beckenanker und Gasgenerator-Befestigungselement
dienenden Halters 8D nicht die als Beckenankerverbinder
dienende Vorspanneinrichtung 10. Ein an dem Ende des Gurtbandes 31 angrenzend
an den Beckenabschnitt angeordneter Beckenanker 32A ist
direkt an der Basisplatte 9D so befestigt, dass er sich
um eine Befestigungswelle 13 nach vorne und hinten drehen
kann. Die Basisplatte 9D ist an dem Seitenrahmen 1a (in 11 nicht
dargestellt) mit Befestigungsschrauben so befestigt, dass sie sich
nicht drehen kann.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Zuleitung 34a für
die Einführung
von Gas in den an dem Beckenbereich des Gurtbandes 31 angebrachten
Beckensack 34 mit einem aus einem flexiblen Schlauch bestehenden
biegbaren Verbindungsrohr 70 verbunden. Die Zuleitung 34a ist
mit dem Beckensack-Gasauslass 53 des auf der Basisplatte 9D befestigten und
als Verteilungskanal dienenden Verteilers 50 über das
Verbindungsrohr 70 verbunden. Demzufolge kann sich, wenn
sich der Beckenanker 32A um die Befestigungswelle 13 dreht,
das Verbindungsrohr 70 frei biegen und der Vorwärts- und
Rückwärtsbewegung
des Beckensackes 34 mit der Drehung folgen, und somit wird
die Verbindung zwischen dem Gasströmungskanal 55 des
Verteilers 50 und dem Einlass 34a für die Einführung des
Gases in den Beckensack 34 konstant aufrechterhalten.
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Die
anderen Strukturen der Ausführungsform
sind dieselben wie diejenigen in der Ausführungsform der 1 bis 6,
in welchen die selben Bezugszeichen von 11 wie
diejenigen von 1 bis 6 die selben
Komponenten bezeichnen.
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Da
der Beckenanker 32A auf der Basisplatte 9D des
Halters 8D so befestigt ist, dass er sich nach vorne und
hinten drehen kann, dreht sich der Beckenanker 32 mit der
Größe und der
Bewegung des Körpers
des auf dem Sitz sitzenden Insassen oder folgt ihr. Daher wird die
auf die Verbindung zwischen dem Gurtband 31 und dem Beckenanker 32a ausgeübte Belastung
reduziert.
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12 ist
eine Seitenansicht eines wesentlichen Teils eines Insassenschutzsystems
gemäß einer
Ausführungsform
des Anspruchs 8.
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Auch
in diesem Insassenschutzsystem wird das Gas aus dem Gasgenerator 40 an
den auf der Sitzmulde 5 unter dem vorderen Abschnitt des
(nicht dargestellten) Sitzpolsters angeordneten Sitzsack 20 und
den entlang des Beckenbereiches des Sitzgurtbandes 31 angeordneten
Beckensack 34 durch einen als ein Verteilungskanal dienenden
Verteiler 50D verteilt.
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Auch
in dieser Ausführungsform
enthält
der Verteiler 50D einen mit dem Gasanschluss 41 des Gasgenerators 40 verbundenen
Gaseinlass 51, die entsprechenden Gasauslässe 52 und 53 für den Sitzsack 20 und
den Beckensack 34 und die Gasströmungskanäle 54 und 55,
die den Gaseinlass 51 mit den Gasauslässen 52 und 53 verbinden.
Mit dem Gasauslass 52 ist das Gaszuführungsrohr 22 für den Sitzsack 20 verbunden;
mit dem Gasauslass 53 ist das mit der Zuleitung 34a verbundene
Rohr (Kupplungselement) 35 zur Einführung von Gas in den Beckensack 34 verbunden.
Obwohl der Verteiler 50D gemäß der Ausfüh rungsform kein Rückschlagventil für die Verhinderung
der Rückströmung von
Gas enthält,
kann er das Rückschlagventil
wie in dem Verteiler 50 der 6 und 7(a) und (b) enthalten.
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In
dem Insassenschutzsystem werden die an den Sitzsack 20 und
den Beckensack 34 zu verteilenden Gasmengen durch Auswählen des
Innendurchmessers (Kanaldurchmesser) ⌀1 des
Rohres 22 und des Innendurchmessers ⌀2 des
Rohres 35 gesteuert. Beispielsweise ist gemäß der Ausführungsform
der Innendurchmesser ⌀1 des Rohres 22 größer als
der Innendurchmesser ⌀2 des Rohres 35. Demzufolge wird,
wenn der Gasgenerator 40 einen Gasstrahl ausgibt, das Gas
mehr dem Sitzsack 20 zugeführt und wenn der Sitzsack 20 bzw.
der Beckensack 34 sich aufblasen, wird der Innendruck des
Sitzsackes 20 höher,
während
der Innendruck des Beckensackes 34 niedriger wird.
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Die
weiteren Strukturen des Insassenschutzsystems sind die selben wie
diejenigen des Insassenschutzsystems der 1 bis 6 und
dieselben Bezugszeichen der 12 wie
diejenigen der 1 bis 6 bezeichnen
dieselben Komponenten.
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In
diesem Insassenschutzsystem werden die an den Sitzsack 20 und
den Beckensack 34 zu verteilenden Gasmengen durch Auswahl
der entsprechenden Innendurchmesser ⌀1 und ⌀2 der Rohre 22 und 35 gewählt. Dies
vereinfacht den Aufbau und auch die Systemzusammenbauarbeit und
reduziert die Konstruktionskosten des Systems. Die Spezifikationen
des Systems (die Innendrücke,
die Aufblasraten, usw. der Säcke 20 und 34 während des
Aufblasens) können
leicht und mit geringen Kosten lediglich durch Ersetzen der Rohre 22 und 35 durch
Rohre mit anderen Innendurchmessern ohne Veränderung der Konstruktion der
Säcke 20 bzw. 34 geändert werden.
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13 ist
eine Schnittansicht eines Verteilers (Verteilungskanal) eines Insassenschutzsystems gemäß einer
weiteren Ausführungsform.
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In
dieser Ausführungsform
weisen der Sitzsack-Gasauslass 52 bzw. der Beckensack-Gasauslass 53 des
Verteilers 50D Lochblenden 72 bzw. 74 zur
Steuerung der Gasströmungsrate
auf. Die entsprechenden Gaszuführungsrohre 22 und 35 für den Sitzsack 20 und
den Beckensack 34 werden mit Gas durch die entsprechenden
Gasöffnungen 72a und 74a der Öffnungen 72 und 74 versorgt.
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In
diesem Insassenschutzsystem werden die an den (nicht dargestellten)
Sitzsack und den (nicht dargestellten) Beckensack zu verteilenden
Gasmengen durch Wählen
der Innendurchmesser der entsprechenden Öffnungen 72a und 74a der
Lochblenden 72 und 74 gesteuert. Beispielsweise
ist gemäß der Ausführungsform
der Durchmesser der Öffnung 72a der
Lochblende 72 größer als
der der Öffnung 74a der
Lochblende 74. Demzufolge wird, wenn der (nicht dargestellte)
Gasgenerator einen Gasstrahl ausgibt, das Gas mehr dem Rohr 22 zu
dem Sitzsack über
die Öffnung 72a der
Lochblende 72 zugeführt. Demzufolge
wird, wenn sich der Sitzsack und der Beckensack aufblasen, der Innendruck
des Sitzsackes 20 höher,
während
der Innendruck des Beckensackes 34 niedriger wird.
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Die
anderen Strukturen des Insassenschutzsystems sind dieselben wie
diejenigen des Insassenschutzsystems von 12.
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In
diesem Insassenschutzsystem können
die an den Sitzsack und den Beckensack zu verteilenden Gasmengen
leicht durch Auswählen
geeigneter Öffnungsdurchmesser
der Lochblenden 72 und 74 gesteuert werden.
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Obwohl
in dieser Ausführungsform
die an die Säcke
zu verteilenden Gasmengen nur durch Auswahl der Öffnungsdurchmesser der Lochblenden 72 und 74 gesteuert
werden, kann die Gasmenge durch Auswahl sowohl der Öffnungsdurchmesser
der Lochblenden 72 und 74 als auch der Innendurchmesser der
Rohre 22 und 35 gesteuert werden.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht (teilweise im Querschnitt) eines wesentlichen
Teils des Insassenschutzsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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In
dieser Ausführungsform
enthält
der Sitzsack-Gasauslass 52 eines Verteilers (Gasverteilungskanals) 50E das
Rückschlagventil 60 mit
der Funktion einer Verhinderung einer Rückströmung von Gas aus dem Sitzsack
in den Verteiler 50E und einer Strömungsraten-Begrenzungsfunktion
zum Begrenzen der vorwärts
aus dem Verteiler 50E in den Sitzsack strömenden Gasmenge.
Das Rückschlagventil 60 ist
dasselbe wie das von 6 mit der Ausnahme, dass es
anders zwischen dem Sitzsack-Gasauslass 52 und dem Beckensack-Gasauslass 53 angeordnet
ist. Der Beckensack-Gasauslass 53 des Verteilers 50E weist
die Lochblende 74 zur Steuerung der Gasströmungsrate
wie in 13 auf.
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In
diesem Insassenschutzsystem werden die an den Sitzsack und den Beckensack
zu verteilenden Gasmengen durch Auswählen der zulässigen Gasmenge
gesteuert, die vorwärts
durch das Rückschlagventil 60 (den Öffnungsdurchmesser
des Durchtrittsloches 61e des Ventilkörpers 61, siehe 6)
und den Durchmesser der Öffnung 74a der Öffnung 74 strömt.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Basisplatte 9E, welche den Verteiler 50E hält, auf
einem Sitzseitenrahmen gegenüberliegend
dem der Basisplatten 9A bis 9D in den vorstehenden
Ausführungsformen befestigt.
Der Verteiler 50E ist an der Basisplatte 9E mit
(nicht dargestellten) Nieten befestigt. Der Beckenanker 32B dieser
Ausführungsform
ist an der Basisplatte 9E mit Schrauben 32a ohne
die Vorspanneinrichtung 10 befes tigt. Die anderen Strukturen des
Insassenschutzsystems sind im Wesentlichen die selben wie diejenigen
des Insassenschutzsystems von 12.
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Mit
diesem Insassenschutzsystem können geeignete
Gasmengen an den Sitzsack und den Beckensack aufgrund der Strömungsraten-Steuerungsfunktion
der Lochblende 74 und der Vorwärtsströmungsraten-Begrenzungsfunktion
des Rückschlagventils 60 verteilt
werden. Das Rückschlagventil 60 verhindert
auch die Rückwärtsströmung von
Gas in den Verteiler 50E, und ermöglicht somit, dass die Innendrücke des
aufgeblasenen Sitzsackes und des Beckensackes für lange Zeit hoch bleiben.
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Auch
in dieser Ausführungsform
kann die Gasverteilungsmenge an die Säcke durch Anwendung einer gleichzeitigen
Auswahl der Innendurchmesser der Rohre 32 und 35 gesteuert
werden.
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15 und 16 stellen
ein weiteres Rückschlagventil
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
dar. 15(a) und 15(b) sind
perspektivische Ansichten des Ventilkörpers des Rückschlagventils wie sie von
der Abstrom- bzw. Anstromseite des Gasströmungskanals zu sehen sind. 16(a) und 16(b) sind
Längsschnittansichten,
welche das Rückschlagventil
während
des Schließens
bzw. Öffnens
des Gasströmungskanals
darstellen.
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Auch
in dieser Ausführungsform
ist das Rückschlagventilgehäuse 56 auf
der Abstromseite des Gasströmungskanals 55 vorgesehen.
Das Rückschlagventilgehäuse 56 weist
darin einen Ventilkörper 61C des
Rückschlagventils 60C und
die Spiralfeder 62 auf. Wie in der Ausführungsform der 5 und 6 ist
das Rückschlagventilgehäuse 56 eine Kammer,
die durch Vergrößerung des
Durchmessers des Gasströmungskanals 55 ausgebildet
ist. Die Oberfläche
der Stufe zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und
dem Gasströmungskanal 55 stromaufwärts davon dient
als der Ventilsitz 57, auf welchem der Ventilkörper 61c platziert
ist.
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In
dieser Ausführungsform
enthält
der Ventilkörper 61c die
Ventilabdeckung 61a, die auf dem Ventilsitz 57 platziert
ist, um den Gasströmungskanal 55 zu
schließen,
die im Wesentlichen zylindrische Umfangswand 61b, die von
dem Außenumfang
der Ventilabdeckung 61a stromabwärts nach oben steht, und das
in dem Seitenumfang der Umfangswand 61b ausgebildete Durchtrittsloch 61e.
Kurz gesagt weist der Ventilkörper 61c einen
Aufbau auf, in welchem der Flansch 61c aus dem Ventilkörper 61 des
Ventils 60 in 5 und 6 weggelassen
ist. Auch das Durchtrittsloch 61e dieser Ausführungsform
ist an vier Stellen um die Umfangswand 61b herum angeordnet.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Spiralfeder 57 innerhalb der Umfangswand 61b angeordnet,
wovon ein Ende mit der Ventilabdeckung 61a in Kontakt steht
und das andere Ende mit der Stufenfläche zwischen dem Rückschlagventilgehäuse 56 und
einem Kupplungselementverbindungsabschnitt (dessen Bezugszeichen
weggelassen ist) stromabwärts
davon in Kontakt steht (hierin nachstehend wird die Stufenflache
als die stromabwärts
liegende Stufenflache des Rückschlagventilgehäuses 56 bezeichnet).
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Der
Betrieb des Rückschlagventils 60C ist derselbe
wie der des Rückschlagventils 60 der 5 und 6.
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Insbesondere
wird bei dem Rückschlagventil 60C,
wenn ein (nicht dargestellter) Gasgenerator kein Gas ausgibt, der
Ventilkörper 61c durch
die Vorspannungskraft der Spiralfeder 62 auf dem Ventilsitz 57 platziert,
so dass die Ventilabdeckung 61a den Gasströmungskanal 55 verschließt, wie
es in 16(a) dargestellt ist. Wenn
der Gasgenerator Gas ausgibt, trennt sich die Ventilabdeckung 61a gegen
die Vorspannkraft der Spiralfelder 62 vom Ventilsitz 57 durch
den Druck des vom Gasgenerator in den Gasströmungskanal 55 strömenden Gases
und öffnet
den Gasströmungskanal 55.
Somit strömt
das Gas aus dem Gasströmungskanal 55 in
das Kupplungselement 35 durch das Rückschlagventilgehäuse 56 ein,
und strömt
dadurch in den (nicht dargestellten) Beckensack.
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Zu
diesem Zeitpunkt bewegt sich der Ventilkörper 61 in Abstromrichtung,
da der Druck des aus dem Gasgenerator in den Gasströmungskanal 55 strömenden Gases
zunimmt und somit das Ende der Umfangswand 61b nahe an
die stromabwärts
liegende Stufenfläche
des Rückschlagventilgehäuses 56 kommt
und so die Menge des in das Kupplungselement 35 strömenden Gases
begrenzt. Wenn der Gasdruck einen spezifizierten Wert überschreitet, kommt
die Endfläche
der Umfangswand 61b mit der stromabwärts liegenden Stufenfläche des
Rückschlagventils 56 gemäß Darstellung
in 16(b) in Kontakt. Daher wird nur
das in den Innenraum der Umfangswand 61b über das
Durchtrittsloch 61e strömende
Gas in das Kupplungselement 35 eingeführt. Dies verhindert eine übermäßige Gaszuführung zu dem
Beckensack 34.
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Das
Rückschlagventil 60C besitzt
einen einfacheren Aufbau als das Rückschlagventil 60 der 5 und 6,
was es ermöglicht,
ein Rückschlagventil
mit einer Gasströmungsbegrenzungsfähigkeit mit
niedrigeren Kosten bereitzustellen.
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Es
dürfte
sich verstehen, dass die vorstehenden Ausführungsformen lediglich Beispiele
der vorliegenden Erfindung sind und die Erfindung nicht auf die
vorstehenden Ausführungsformen
begrenzt ist.