DE60302948T2

DE60302948T2 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE60302948T2
Application number: DE60302948T
Authority: DE
Inventors: Akira Ohguchi-cho Sumiyashiki; Tomonori Ohguchi-cho Nagata
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2023-08-12
Also published as: DE60302948D1; US6883742B2; US20040079827A1; KR20040014320A; EP1388468B1; CN1490203A; JP2004074828A; EP1388468A1; KR100875256B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gurtblockierautomatik, welche ein Drehen von einer Aufnahmewelle in eine Gurtausziehrichtung stoppt, wobei die Rotation durch das plötzliche Herausziehen eines Sicherheitsgurtes bewirkt worden ist.
Beschreibung des Stands der Technik
Für Gurtblockierautomatiken, die in Form einer Rollenspulung einen Gurt zur Absicherung eines Fahrzeuginsassen aufnehmen, gibt es als Arretiermechanismen eine so genannte WSIR (Gurtsensoraufrollautomatik) und eine VSIR (Fahrzeugsensoraufrollautomatik). Eine WSIR reagiert auf das plötzliche Herausziehen eines Gurtes und verhindert ein Drehen der Spule (Aufnahmewelle) in die Gurtausziehrichtung. Eine VSIR reagiert auf den Fahrzeugsbetriebszustand mit einer rapiden Tempoabnahme und verhindert ebenfalls ein Drehen der Spule (Aufnahmewelle) in die Gurtausziehrichtung.
Es wird nun ein Beispiel des bisherigen Arretiermechanismus kurz beschrieben. Beide axialen Richtungsendabschnitte der Spule, an denen das proximale Gurtende befestigt ist, werden so unterstützt, dass sie an den seitlichen Abschnitten eines Rahmens frei gedreht werden können, welcher im Wesentlichen in einer U-Form ausgestaltet ist, wie man in der Draufsicht erkennen kann. Ein Kraftübertragungszahnrad, das aus Kunststoff hergestellt ist und als V-Getriebe bezeichnet wird, ist in einem axialen Richtungsendabschnitt der Spule so befestigt, dass es sich in Relation drehen kann. Eine aus Harzkunststoff ausgebildete Trägheitsplatte ist mit dem V-Getriebe so zusammengesetzt, dass beide sich in Relation drehen. Ein Arretierbügel, welcher im Wesentlichen in einer U-Form ausgestaltet ist, wie in der Draufsicht zu ersehen ist, wird in die Spule so aufgenommen, dass dieser in die radiale Richtung beweglich ist.
Der Arretierbügel ist außerdem deshalb im Hohlwellendurchmesser der Spule untergebracht, da in der Regel keine relative Rotation zwischen Spule, V-Getriebe und Trägheitsplatte stattfindet. Sobald von diesem Betriebszustand aus der Gurt plötzlich herausgezogen wird, fängt die Spule an – an deren proximalen Ende der Gurt befestigt ist –, sich in die Gurtausziehrichtung zu drehen. Im Gegensatz dazu versucht die Trägheitsplatte in deren Stellung zu bleiben bzw. behält diese bei. Infolgedessen findet eine relative Rotation zwischen der Trägheitsplatte und der Spule statt. Eine Auslösersperrklinke, die an dem V-Getriebe angebracht ist, wird dadurch mit der Trägheitsplatte angeschoben und verzahnt sich mit Innenzähnen, welche in einer Kunststoffabdeckung ausgebildet sind, die auch als Sensorengehäuse bezeichnet wird. Das führt zu einem Betriebszustand, in welchem die Drehung des V-Getriebes in die Gurtausziehrichtung abgebremst wird, wobei eine relative Rotation zwischen dem V-Getriebe und der Spule entsteht. Wenn die relative Rotation zwischen dem V-Getriebe und der Spule entsteht, wird der Arretierbügel von einem in dem V-Getriebe ausgebildeten Führungsvorschubloch geführt, wobei sich der Arretierbügel in die radiale Richtung aus der Spule heraus bewegt. Die an deren distalen End-Abschnitten ausgebildeten Arretierzähne gelangen mit den Innensperrklinken in Eingriff, die an den beiden Seitenabschnitten des Rahmens ausgebildet sind. Auf diese Weise wird ein Drehen der Spule in die Gurtausziehrichtung verhindert. (Das heißt, es entsteht ein Blockierzustand).
Wenn bei der vorstehend beschriebenen WSIR = Gurtsensoraufrollautomatik ein Fahrzeuginsasse das Schnallenzungenplättchen von einer Gurtschließvorrichtung entfernt und der Gurt dabei über eine Antriebskraft auf der Spule aufgenommen wird, wird ein Drehen der Spule in die Gurtaufnahmerichtung gleichzeitig an dem Punkt gestoppt, an dem die ganze Gurtmenge aufgenommen worden ist. Umgekehrt fängt die mit dem V-Getriebe zusammenhängende Trägheitsplatte – bedingt durch deren eigendynamische Trägheitskraft – sich zu drehen an, sobald sie sich in der Gurtaufnahmerichtung befindet. Folglich entsteht zwischen der Trägheitsplatte und der Spule eine relative Rotation, wobei sich die Sperrklinke mit den inneren Radzähnen in der Kunststoffabdeckung verzahnen kann. Das führt dazu, dass der Arretierbügel durch das Führungsvorschubloch des V-Getriebes geführt wird, wobei die Arretierzähne des Arretierbügels mit den Innensperrklinken des Rahmens in Eingriff gelangen, so dass ein Blockierzustand entsteht und folglich ein Betriebszustand, in dem anschließend der Gurt nicht mehr herausgezogen werden kann (eine so genannte Endverrastung).
Das EP-Patent 934 856 offenbart eine Gurtblockierautomatik gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, deren Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus ein Getriebesystem aufweist, welches erkennt, dass die ganze Gurtmenge aufgewickelt worden ist, um dadurch eine Endverrastung über eine Nockenmitnehmereinrichtung zu vermeiden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht des vorstehend Beschriebenen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gurtblockierautomatik zur Verfügung zu stellen, die in einer WSIR = Gurtsensoraufrollautomatik das Eintreten einer Endverrastung unterdrücken bzw. verhindern kann.
Ein erster Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine Gurtblockierautomatik bereit, welche umfasst: eine Aufnahmewelle zur Aufnahme eines Gurtes in Form einer Rollenspulung über eine Antriebskraft, eine Trägheitsplatte, die mit einem axialen Seitenende der Aufnahmewelle integriert und koaxial angeordnet ist, sowie einen Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus, wobei in dem Fall, in dem zur Absicherung eines Fahrzeuginsassen plötzlich ein Gurt herausgezogen wird, die Aufnahmewelle den Gurt aufnimmt und die Trägheitsplatte in Bezug auf die Aufnahmewelle eine Rotationsverzögerung bewirkt und dadurch ein Drehen der Aufnahmewelle in eine Gurtausziehrichtung blockiert, und wobei ein Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus ein Drehen der Trägheitsplatte in die Gurtaufnahmedrehrichtung unterdrückt bzw. verhindert, indem eine Trägheitskraft in eine Gurtausziehdrehrichtung auf die Trägheitsplatte beaufschlagt wird, welche sich aufgrund der Trägheitskraft in eine Gurtaufnahmerichtung zu drehen versucht, selbst nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle in die Gurtaufnahmedrehrichtung stoppt, wenn ein Fahrzeuginsasse einen angewendeten Betriebszustand mit angelegtem Gurt abgebrochen hat und die komplette Gurtmenge über eine Antriebskraft in der Aufnahmewelle aufgenommen worden ist.
Wenn plötzlich ein Gurt zur Sicherung eines Fahrzeuginsassen herausgezogen wird, bewirkt die Trägheitsplatte, die mit einer axialen Endseite der Aufnahmewelle integriert und koaxial angeordnet ist, im Hinblick auf die Aufnahmewelle eine Rotationsverzögerung. Auf diese Weise wird ein Drehen der Aufnahmewelle in die Gurtausziehrichtung verhindert und ein Blockierzustand entsteht.
Wenn dabei der Fahrzeuginsasse den Betriebszustand abbricht, wobei der Gurt am Fahrzeuginsassen angebracht worden war und er/sie diesen loslässt, wird die gesamte Gurtmenge über eine Antriebskraft in der Aufnahmewelle aufgenommen. Gleichzeitig stoppt die Aufnahmewelle das Drehen in die Gurtaufnahmerichtung gleichzeitig an dem Punkt, wenn die Aufnahmewelle die ganze Gurtmenge aufgenommen hat.
Jedoch beginnt sich die Trägheitsplatte, die mit der Aufnahmewelle koaxial angeordnet ist, in die Gurtaufnahmedrehrichtung zu drehen, selbst dann, nachdem die Aufnahmewelle das Drehen in die Gurtaufnahmerichtung eingestellt hat. Wenn dieser Zustand fortschreitet, entsteht ein Betriebszustand, der effektiv der gleiche ist, wie wenn die Trägheitsplatte im Hinblick auf die Aufnahmewelle eine Rotationsverzögerung bewirkt, wobei ein Drehen der Aufnahmewelle in die Gurtausziehrichtung blockiert wird. Wenn jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung die Aufnahmewelle ein Drehen in die Gurtaufnahmerichtung stoppt, wird über den Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus eine Trägheitskraft auf die Trägheitsplatte in die Gurtausziehrichtung beaufschlagt. Als Folge davon kann an dem Punkt, an dem der Betriebszustand eingetreten ist, in dem die gesamte Gurtmenge aufgenommen ist, ein Drehen der Trägheitsplatte in die Gurtaufnahmerichtung unterdrückt bzw. verhindert werden.
Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung stellt eine Gurtblockierautomatik bereit, welche umfasst: einen Tragrahmen, der am Fahrzeug befestigt ist, und der beide Endabschnitte der Aufnahmewelle drehbar unterstützt, wobei Arretierzähne auf den Rahmenflächen ausgebildet sind und deren Flächen die Endabschnitte der Aufnahmewelle durchkreuzen; ein Arretierbügel, der an mindestens einer Endabschnittseite der Aufnahmewelle bereitgestellt und in der Lage ist, sich zwischen einer Verzahnungsposition mit den Arretierzähnen und einer Nichtverzahnungsposition von den Arretierzähnen zu bewegen, wobei aufgrund der Verzahnung des Arretierbügels mit den Arretierzähnen ein Drehen der Aufnahmewelle in eine Gurtausziehrichtung verhindert wird; ein Arretierzahnrad, das an einer Endabschnittsseite der Aufnahmewelle vorgesehen ist, wobei sich das Arretierzahnrad mit der Aufnahmewelle normalerweise integrierend dreht und den Arretierbügel in der Nichtverzahnungsposition trägt, und sobald eine relative Rotation zwischen der Aufnahmewelle und dem Arretierzahnrad entsteht, bewegt das Arretierzahnrad den Arretierbügel in die Verzahnungsposition; einen Arretierbetätigungsmechanismus, der mit einer axialen Endseite der Aufnahmewelle integriert und koaxial angeordnet ist, und der eine Trägheitsplatte aufweist, die so angeordnet ist, dass sie schwenken kann, und der ein Drehen der Aufnahmewelle in eine Gurtausziehdrehrichtung stoppt; sowie einen Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus, der in eine Gurtaufnahmerichtung ein Drehen der Trägheitsplatte unterdrückt und verhindert, welche sich aufgrund der Trägheitskraft in eine Gurtaufnahmerichtung zu drehen versucht, selbst nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle in die Gurtaufnahmedrehrichtung stoppt.
In der Regel dreht sich die Trägheitsplatte mit dem Arretierzahnrad integrierend, und die Sperrklinke wird zu den Eingriffszähnen in einer Nichtverzahnungsposition gehalten. Folglich wird ein Drehen des Arretierzahnrades in die Gurtausziehrichtung nicht behindert. Daher dreht sich das Arretierzahnrad mit der Aufnahmewelle integrierend, wobei zwischen beiden keine relative Rotation entstehen kann. Demzufolge wird der Arretierbügel von dem Arretierzahnrad in einer Position gehalten, in der dieser von den Arretierzähnen des Rahmens beabstandet angeordnet ist. Folglich kann in diesem Betriebszustand sowohl das Herausziehen des Gurtes aus der Aufnahmewelle und das Aufnehmen des Gurtes in die Aufnahmewelle ungehindert ausgeführt werden.
Wenn andererseits der Gurt plötzlich herausgezogen wird, setzt sich der Arretierbetätigungsmechanismus in Betrieb. Das heißt, obgleich die Aufnahmewelle beginnt, sich auf einmal in die Gurtausziehdrehrichtung zu drehen, versucht die Trägheitsplatte in ihrer Position zu bleiben, und demzufolge entsteht mit der Trägheitsplatte eine Rotationsverzögerung. Auf diese Weise wird die Sperrklinke aus der Nichtverzahnungsposition in die Verzahnungsposition geschwenkt und greift mit den in dem Arretierbetätigungsmechanismus vorgesehenen Innenzähnen ineinander. Daher wird ein Drehen des Arretierzahnrades in die Gurtausziehrichtung gestoppt und es entsteht eine relative Rotation zwischen dem Arretierzahnrad und der Aufnahmewelle. Das führt dazu, dass der Arretierbügel mit den Arretierzähnen des Rahmens in Eingriff gelangt. Infolgedessen wird ein Drehen der Aufnahmewelle in die Gurtausziehrichtung verhindert und es entsteht ein Blockierzustand.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren des Unterdrückens und Verhinderns einer Endverrastung in einer Gurtblockierautomatik bereit, die eine Aufnahmewelle umfasst, welche einen Gurt aufnimmt, ein erstes Trägheitselement, das mit einer axialen Endseite der Aufnahmewelle integriert und koaxial angeordnet und so bereitgestellt ist, dass es schwenken kann, sowie ein zweites Trägheitselement, das an einer Position drehbar angebracht ist, an der das zweite Trägheitselement mit dem ersten Trägheitselement in Eingriff gelangen kann, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) das Bereitstellen des zweiten Trägheitselements und des ersten Trägheitselements, das aufgrund einer Trägheitskraft versucht, sich in eine Gurtaufnahmerichtung zu drehen, selbst dann, nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle in die Gurtaufnahmerichtung gestoppt worden ist, um gegenseitig in Eingriffsverbindung zu kommen; und (b) das Übertragen – durch das zweite Trägheitselement – einer Schubkraft auf das erste Trägheitselement in eine Gurtausziehdrehrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Gesamtaufbau einer Gurtblockierautomatik zeigt, welche eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Spule und eine Arretierplatte zeigt, welche in 1 dargestellt sind, wobei die Spule und die Arretierplatte voneinander getrennt sind.
3 ist eine Seitenansicht, die einen W-Sensor (in einem Nichtfunktionsstatus) und einen V-Sensor der Gurtblockierautomatik zeigt, welche die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betreffen.
4 ist eine Seitenansicht, die den W-Sensor (in einem Funktionsstatus) und einen V-Sensor der Gurtblockierautomatik zeigt, welche die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betreffen.
5 ist eine Seitenansicht, die einen Arretiermechanismus (in einem Nichtfunktionsstatus) der Gurtblockierautomatik zeigt, welcher die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft.
6 ist eine Seitenansicht, die einen Arretiermechanismus (in einem Funktionsstatus) der Gurtblockierautomatik zeigt, welcher die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft.
7 ist eine schematische Seitenansicht, die den Aufbau der Hauptbestandteile der Gurtblockierautomatik zeigt, welche die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betreffen.
8A ist eine grafische Darstellung, die eine Endverrastung von einer herkömmlichen Gurtblockierautomatik aufzeigt.
8B ist eine grafische Darstellung, die eine Endverrastung der Gurtblockierautomatik zeigt, welche die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nachstehend wird eine Gurtblockierautomatik 10 unter Bezug auf die 1 bis 8B beschrieben, die eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung betrifft.
Gesamtaufbau der Gurtblockierautomatik 10
Zunächst wird der Gesamtaufbau der Gurtblockierautomatik 10 bezüglich der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, wobei anschließend die Hauptbestandteile der Gurtblockierautomatik 10 erläutert werden.
Ein Querschnitt von dem Gesamtaufbau einer Gurtblockierautomatik 10, welche die erfindungsgemäße Ausführungsform betrifft, ist in 1 dargestellt. Eine perspektivische Ansicht, in welcher eine Spule und ein Arretierbügel getrennt dargestellt sind, wird in 2 gezeigt. Es werden Betriebszustände vor und nach der Inbetriebnahme eines W-Sensors von einer WSIR = Gurtsensoraufrollautomatik in den Seitendarstellungen der 3 und 4 gezeigt. Es werden Betriebszustände vor und nach einer Verriegelung durch den Arretierbügel in den Seitenansichten der 5 und 6 dargestellt. Es sei angemerkt, dass die Richtung A, welche in den 3 bis 7 zweckdienlich angegeben ist, die Gurtausziehdrehrichtung kennzeichnet, wogegen die Richtung B die Gurtaufnahmedrehrichtung darstellen soll.
Mit Bezug auf 1 weist die Gurtblockierautomatik 10 einen Tragrahmen 12 auf, der aus Metall geformt ist, und der in der Draufsicht im Wesentlichen eine U-Form bildet.
Der Tragrahmen 12 ist auf dem unteren Endabschnitt eines Seitenteils der Fahrzeugkarosserie mit Bolzen befestigt. Innensperrklinken 14, die sehr kompakt ausgebildet sind und als Arretierzähne dienen, werden durch ein Einstanzen in den seitlichen Abschnitten 12A, 12B des Tragrahmens 12 koaxial angeordnet.
Eine Spule 16, die zylinderförmig ist und als Aufnahmewelle dient, wird an den seitlichen Abschnitten 12A, 12B des Tragrahmens 12 drehgelenkig unterstützt. Eine Drehwelle 16A ist in der axialen Mitte der Spule 16 mit einer axialen Richtung des Endabschnitts der Spule 16 integrierend ausgebildet. Das innere Ende von einer nicht dargestellten Trieb- und Aufzugsfeder (ein Element, das im weitesten Sinne als Druckauflagerungsvorrichtung interpretiert werden kann) ist mit der Drehwelle 16A verankert. Die Spule wird so normalerweise zum Drehen in die Gurtaufnahmedrehrichtung (Richtung B) angetrieben. Auf der anderen Seite ist eine Drehwelle 16B an der anderen axialen Richtung des Endabschnitts der Spule 16 so integriert ausgebildet, dass diese mit der Drehwelle 16A koaxial angeordnet ist. Eine kleine Durchmesserwelle 16C ist an dem distalen Ende der Drehwelle 16B integriert und koaxial ausgebildet. Die Spule 16 wird – an dieser kleinen Durchmesserwelle 16C – mittels eines Wellenaufnahmeabschnitts 68B freiliegend und drehbar unterstützt, der an einer Sensorhalterung 68 ausgeformt ist, welche noch nachstehend beschrieben wird. Darüber hinaus ist der proximale Endabschnitt von einem Gurt 18 zur Sicherung eines Fahrzeuginsassen auf der Spule 16 befestigt. Der Gurt 18 wird aufgrund eines Drehens der der Spule 16 ungehindert aufgenommen oder herausgezogen.
Außerdem, wie in 2 dargestellt ist, ist ein Ausschnitt 20 von dem äußeren Umfangsrand der Spule 16 längsseitig in die axiale Richtung ausgeformt. Der Ausschnitt 20 ist längsseitig in die axiale Richtung entlang der gesamten Länge der Spule 16 ausgebildet, außer bei den Drehwellen 16A, 16B und der kleinen Durchmesserwelle 16C, welche davon ausgenommen sind. Die Bodenfläche des Ausschnitts 20 ist in einer Halbkreisflächenform ausgestaltet. Außerdem sind Konkavteile 22 an den axialen Endabschnitten der Spule 16 angeordnet.
Ein Arretierbügel 24, der in der Draufsicht im Wesentlichen eine U-Form bildet, wird in den Ausschnitt 20 und in den Konkavteilen 22 der Spule 16 aufgenommen. Der Arretierbügel 24 ist durch eine Verbindungswelle 24A, die in einer Stangenform ausgebildet ist, und durch zwei Seitenplatten 24B strukturiert, die in axialer Richtung an den Endabschnitten der Verbindungswelle 24A integriert ausgestaltet sind und sich jeweils an der Außenseite parallel zueinander und radial erstrecken. Die Verbindungswelle 24A des Arretierbügels 24 wird auf der Bodenfläche des Ausschnitts 20 der Spule 16 so aufgenommen, dass diese sich um die Achse drehen kann. Die zwei Seitenplatten 24b werden in den zwei Konkavteilen 22 aufgenommen, die an den axialen Endabschnitten der Spule 16 angeordnet sind. Arretierzähne 24C, die sich mit den Ratschenzähnen 14A der vorstehend erwähnten Innensperrklinken 14 verzahnen können, sind an den distalen Endabschnitten der Seitenplatten 24b ausgebildet.
Während des Betriebszustands, wobei die zwei Seitenplatten 24B in den zwei Konkavteilen 22 komplett aufgenommen worden sind, werden die Arretierzähne 24C in den Positionen gehalten, in denen sie von den Ratschenzähnen 14A beabstandet sind. Diese Position ist die Nichteingriffsposition des Arretierbügels 24 (siehe 5). Im Gegensatz dazu werden die Arretierzähne 24C mit den Ratschenzähnen 14A aufgrund der Verbindungswelle 24A des Arretierbügels 24, der um die Bodenfläche des Ausschnitts 20 hin und her schwenken kann, verzahnt, wobei die zwei Seitenplatten 24B aus den zwei Konkavteilen 22 herauskommen. Diese Position ist die Eingriffsposition des Arretierbügels 24 (siehe 6).
Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt ist, befindet sich ein V-Getriebe 26, das als Arretierzahnrad dient, an der Außenseite von dem einen Seitenabschnitt 12A des Tragrahmens 12. Das V-Getriebe 26 ist aus Kunststoff hergestellt und im Wesentlichen in Form einer Scheibe ausgestaltet, die einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Endbereichs von der Spule 16 aufweist. Ein zylinderförmiger Nocken 26A, der an dessen Innenumfangsfläche ein Paar Kunststoffkrallen aufweist, ist an dem axialen, mittleren Teil des V-Getriebes 26 ausgestaltet. Aufgrund des Einführens der Drehwelle 16B der Spule 16 in den Nocken 26A ist das V-Getriebe 26 mit einem axialen Endabschnitt der Spule 16 – koaxial und frei drehbar – verbunden.
Ein im Wesentlichen rückwärts gewandtes S-förmiges Führungsvorschubloch 28 ist an einer vorgegebenen Position an der Außenumfangsseite des V-Getriebes 26 angeordnet. Ein Führungszapfen 30 (siehe 5 und 6), der an einer der Seitenplatten 24B des Arretierbügels 24 absteht, wird in das Führungsvorschubloch 28 eingeführt. So kann sich das V-Getriebe 26 – innerhalb eines vorgegebenen Bereiches von Rotationswinkeln – in Relation zur Spule 16 drehen. An dem Punkt, wenn die Relationsdrehung zwischen dem V-Getriebe 26 und der Spule 16 entsteht, bewegt das Führungsvorschubloch 28 den Führungszapfen 30 von der Innenseite hin zur Außenseite und führt die Arretierzähne 24C des Arretierbügels 24 in die Positionen, in denen diese sich mit den Ratschenzähnen 14A der Innensperrklinken 14 auf dem Tragrahmen 12 verzahnen können.
Ein unterstützender Vorsprung 32 (siehe 1, 5 und 6) steht an der Spule 16 zur Seitenfläche des V-Getriebes 26 so ab, dass dieser in die Richtung geführt werden kann, die dem Nocken 26A gegenüberliegt. Der distale Endbereich des unterstützenden Vorsprungs 32 wird in ein Konkavteil 34 eingeführt, das in einem axialen Endabschnitt der Spule 16 ausgebildet ist. Bei diesem Betriebszustand wird ein Endabschnitt von einer Torsionsspulenfeder 36 (ein Element, das im weitesten Sinne als ein Druckauflagerungsmechanismus interpretiert werden kann) auf dem unterstützenden Vorsprung 32 befestigt. Es sei angemerkt, dass sich ein Spulenabschnitt der Torsionsspulenfeder 36 in einem Betriebszustand befindet, bei dem dieser auf der Drehwelle 16B der Spule 16 aufgewickelt ist, und dass der andere Endabschnitt der Torsionsspulenfeder 36 auf einem axialen Endabschnitt der Spule 16 befestigt ist. Somit dreht sich in der Regel das V-Getriebe 26, indem es der Drehung der Spule 16 folgt.
Ein Paar Halterungsabschnitte 38 steht – parallel zum Nocken 26A. – im Umfangsrandbereich des Nockens 26A des V-Getriebes 26 ab. Die Halterungsabschnitte 38 sind – wie man in der Draufsicht erkennen kann – in Bogenformen ausgebildet, die zu dem Nocken 26A koaxial verlaufen und befinden sich an zwei Stellen, welche zu dem dazwischen befindlichen Nocken 26A in einer Symmetrieebene angeordnet sind. Eine Sperrklinkenwelle 40, die als Vollzylinder mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet ist, steht auf der gleichen Seitenfläche des V-Getriebes 26 hervor. Die Sperrklinkenwelle 40 ist in einer Position angeordnet, die zu dem vorstehend erwähnten Führungsvorschubloch 28 und mit dem dazwischen befindlichen Nocken 26A im Wesentlichen in einer Symmetrieebene angeordnet ist, und sie ist außerdem ein Bestandteil, welches die unterstützende Welle einer Auslöserklinke 62 bildet, welche noch nachstehend beschrieben wird.
Mit Bezug auf die 3 und 4 ist in der Umgebung zur Sperrklinkenwelle 40 ein Klinkenbefestigungsteil 42 integriert ausgebildet. Das Klinkenbefestigungsteil 42 ist in einer Bogenform ausgestaltet, die mit der Sperrklinkenwelle 40 konzentrisch verläuft, wie in der Seitenansicht zu erkennen ist, und eine Kunststoffkralle ist an dem distalen Endabschnitt des Klinkenbefestigungsteils 42 ausgestaltet. Ein Sperrklinkenstopper 44, der mit der Konfiguration der Auslöserklinke 62 übereinstimmend angeordnet ist, die noch nachstehend beschrieben wird, ist in der Nähe zur Sperrklinkenwelle 40 integriert angeordnet. Darüber hinaus ist eine Gleitfederöffnung 46, die als Langloch geformt ist, in der Nähe zur Sperrklinkenwelle 40 im V-Getriebe 26 ausgebildet. Ein Federaufnahmeteil 48, das im Wesentlichen als Vollzylindervorsprung geformt ist, ist an einem Endabschnitt der Gleitfederöffnung 46 integriert ausgebildet.
Außenumfangszähne 50 sind an dem äußeren Umfangsrand des V-Getriebes 26 integriert ausgestaltet. Ein Eingriffsteil 82B eines Sensorenhebels 82 von einem V-Sensor 76, der noch nachstehend beschrieben wird, kann mit den Außenumfangszähnen 50 in Eingriff gelangen.
Mit Bezug auf die 1, 3 und 4 ist eine aus Kunststoff hergestellte Trägheitsplatte 52 (ein erstes Trägheitselement) an der Außenseite des V-Getriebes 26 koaxial angeordnet. Die Trägheitsplatte 52 ist im Wesentlichen als eine Scheibe geformt, deren Außenumfang an zwei Stellen ausgeschnitten ist. Eine drehgelenkige Unterstützungsöffnung (eine kreisförmige Öffnung) 54 ist in dem mittleren Achsenbereich der Trägheitsplatte 52 ausgebildet. Ein Paar bogenförmiger Befestigungsbohrungen 58 ist außerhalb zu der drehgelenkigen Unterstützungsöffnung 54 an gegenüberliegenden Positionen in deren radialer Richtung angeordnet. Der Nocken 26A des V-Getriebes 26 wird in die drehgelenkige Unterstützungsöffnung 54 eingeführt, wobei die zwei Halterungsabschnitte 38 des V-Getriebes 26 in die zwei Befestigungsbohrungen 58 eingeführt werden. Auf diese Weise werden die zwei Halterungsabschnitte 38 flexibel angebracht und die Trägheitsplatte 52 wird zum V-Getriebe 28 koaxial und integrierend angeordnet. Darüber hinaus werden die Längen der Umfangsrichtungen (die Längen der Bögen) von den Befestigungsbohrungen 58 länger als die Längen der Umfangsrichtungen (die Längen der Bögen) von den Halterungsabschnitten 38 eingestellt. Nachdem dieser Anordnungszustand erfolgt ist, kann sich die Trägheitsplatte 52 in die Gurtaufnahmedrehrichtung (d.h. in Richtung B) in Relation zum V-Getriebe 26 innerhalb des Differenzbereiches bezüglich der Längen der Bögen (in deren Umfangswinkel) drehen. Außerdem sind linear Eingriffsvorsprünge 60 an den ausgeschnittenen Seitenendflächen der Trägheitsplatte 52 integriert ausgebildet.
Die Auslöserklinke 62 wird von der Sperrklinkenwelle 40 des V-Getriebes 26 schwenkbar unterstützt. Die Auslöserklinke 62 ist aufgebaut durch ein Achsenunterstützungsteil 62A, einen Achsenarm 62B, ein Fixierteil 62C und ein Federaufnahmeteil 62D. Das Achsenunterstützungsteil 62A ist zylinderförmig und wird von der Sperrklinkenwelle 40 drehgelenkig unterstützt. von dem Achsenunterstützungsteil 62A erstreckt sich der Achsenarm 62B, und an der distalen Endseitenfläche des Achsenarms 62B ist eine Scherenkralle ausgebildet. An dem äußeren Umfangsrand des tiefer liegenden Abschnitts des Achsenunterstützungsteils 62A befindet sich das Fixierteil 62C. Das Federaufnahmeteil 62D erstreckt sich von der achsunterstützenden Seite des unteren Randes des Achsenarms 62B.
Während eines Betriebszustands, bei welchem die Sperrklinkenwelle 40 in das Achsenunterstützungsteil 62A eingeführt wird, wird das Fixierteil 62C mit dem Klinkenbefestigungsteil 38 des V-Getriebes 26 fixiert, so dass die Auslöserklinke 62 nicht in eine axiale Richtung verzogen werden kann. Darüber hinaus wird ein Endabschnitt von einer Kompressionsspulenfeder 64, die im weitesten Sinne als eine Druckauflagerungsvorrichtung interpretiert werden kann, auf dem Federaufnahmeteil 62D fixiert, indem in diese das Federaufnahmeteil 62D eingeführt wird. Der andere Endabschnitt der Kompressionsspulenfeder 62 wird auf dem Federaufnahmeteil 48 des V-Getriebes 26 fixiert, indem in diese das Federaufnahmeteil 48 eingeführt wird. Die Kompressionsspulenfeder 64 befindet sich in einem komprimierten Zustand in der Gleitfederöffnung 46, die in dem V-Getriebe 26 ausgebildet ist. Demzufolge treibt die Kompressionsspulenfeder 64 die Auslöserklinke 62 zum Drehen in Uhrzeigerrichtung um die Klinkenwelle 40 an. Darüber hinaus ist ein kleiner Vorsprung 66, der auf dem vorstehend erwähnten Sperrklinkenstopper 44 aufliegen kann, welcher in dem V-Getriebe 26 vorhanden ist, mit dem Endabschnitt des Fixierteils 62C der Auslöserklinke 62 integriert ausgebildet. Der kleine Vorsprung 66 bildet einen Anschlag für den Punkt, an dem sich die Auslöserklinke 62 aufgrund der Antriebskraft der Kompressionsspulenfeder 64 um die Klinkenwelle 40 in Uhrzeigerrichtung dreht. Somit dreht sich die Auslöserklinke 62 in der Regel mit dem V-Getriebe 26 in integrierender Weise, ohne das ein Hin- und Herschwenken erfolgt (d.h. sie umkreist die Drehwelle 16B).
Wenn sich im Gegensatz dazu die Auslöserklinke 62 um die Klinkenwelle 40 entgegen dem Uhrzeigersinn und gegen die Antriebskraft der Kompressionsspulenfeder 64 dreht, schlägt der Achsenarm 62B an die Seitenfläche des Klinkenstoppers 44 an, so dass ein weiteres Schwenken verhindert wird. Auf diese Weise wird der Bereich, über den die Auslöserklinke 62 schwenken kann (der Rotationswinkel der Auslöserklinke 62) eingeschränkt.
Ferner ist die Sensorhalterung 68, die aus Kunststoff hergestellt und in Form einer abgeflachten Tasse ausgebildet ist, an der Außenseite von einem Seitenabschnitt 12A des Tragrahmens 12 angebracht. Ein Röhrenabschnitt 70 mit einer vorgegeben Größe ist auf der unteren Grundfläche der Sensorhalterung 68 ausgebildet. Innenzähne 70A, die als Eingriffszähne fungieren, sind auf der inneren Umfangsfläche des Röhrenabschnitts 70 integriert ausgestaltet. Nachdem dieser Anordnungszustand ausgeführt worden ist, ist der periphere Wandabschnitt des V-Getriebes 26 so angeordnet, dass er in dem Zwischenraum zwischen einer äußeren Peripheriewand 68A und dem Röhrenabschnitt 70 der Sensorhalterung 68 hineingedreht werden kann (siehe 1). Ferner ist in dem Betriebszustand, wobei die Trägheitsplatte 52 in dem Röhrenabschnitt 70 aufgenommen worden ist, die Auslöserklinke 62 so angeordnet, dass sie den Innenzähnen 70A des Röhrenabschnitts 70 gegenüberliegt. Wenn die Auslöserklinke 62 entgegen der Antriebskraft der Kompressionsspulenfeder 64 um die Klinkenwelle 40 schwenkt, kommt der distale Endabschnitt des Achsenarms 62B der Auslöserklinke 62 mit den Innenzähnen 70A in Eingriff.
Mit dem vorstehend beschriebenen Strukturaufbau bilden die Trägheitsplatte 52, die Auslöserklinke 62, die Kompressionsspulenfeder 64 und die Innenzähne 70A eine W-Sensoreinrichtung 72, die eine WSIR = Gurtsensoraufrollautomatik strukturieren, und die mit dem Blockierbetriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung übereinstimmen.
Darüber hinaus ist ein Halterungsabschnitt 74, der ausgekehlt und im Wesentlichen parallelflach ist, an dem oberen Endabschnitt im Außenumfang der Sensorhalterung 68 integriert ausgebildet. Der V-Sensor (d.h. ein Beschleunigungssensor) 76 ist in dem Halterungsabschnitt 74 untergebracht. Es sei angemerkt, dass der V-Sensor in 1 nicht dargestellt ist.
Wie in den 3 und 4 zu sehen ist, besitzt der V-Sensor 76 ein Gehäuse 78. Das Gehäuse ist im Wesentlichen in einer L-Form ausgestaltet, wie man diese in der Seitenansicht erkennen kann. Eine Rollfläche 78A, die in einer Konkavfläche ausgeformt ist, ist in der Mitte der Bodenfläche des Gehäuses 78 ausgestaltet. Das Gehäuse 78 ist seitlich an dem Halterungsabschnitt 74 aufgesetzt. Eine Rollkugel 80 ist auf der Rollfläche 78A platziert. Darüber hinaus wird der Sensorhebel 82 an dem oberen Endabschnitt des Gehäuses 78 hin- und herschwingend unterstützt. Der Sensorhebel 82 besitzt eine Stützwelle 82A, die an dem oberen Endabschnitt des Gehäuses 78 drehgelenkig unterstützt wird, ein Eingriffsteil 82B, das sich in einem Anordnungszustand von der Stützwelle 82A zum Bereich des V-Getriebes 26 erstreckt und mit den Außenzähnen 50 des V-Getriebes 26 in Eingriff kommen kann, und ein Widerlager 82C, das parabolspiegelförmig ist und sich seitlich der Stützwelle 82A erstreckt, entgegengesetzt zu der Seite, an welcher sich das Eingriffsteil 82B befindet. Das Widerlager 82C liegt auf der Rollkugel 80 mit dessen Eigengewicht auf und in diesem Zustand wird das Eingriffsteil 82B in einer Nichteingriffsposition gehalten, in welcher das Eingriffsteil 82B von den Außenzähnen 50 des V-Getriebes 26 beabstandet ist. Im Gegensatz dazu schwenkt der Sensorhebel 82 zum Zeitpunkt einer rapiden Tempoabnahme des Fahrzeugs – aufgrund des Rollens der Rollkugel 80 auf der Rollfläche 78a – um die Stützwelle 82A herum. Auf diese Weise kommt das Eingriffsteil 82B mit dem Außenzahn 50 des V-Getriebes 26 in Eingriff.
Strukturaufbau der weiteren Hauptbestandteile der Gurtblockierautomatik 10
Die Hauptbestandteile der Gurtblockierautomatik 10 in Bezug auf die vorliegende Ausführungsform sind in 7 in der Seitenansicht dargestellt. Es sei angemerkt, dass die Darstellung von diesen Bestandteilen in den 3 bis 6 weggelassen worden sind, die aber in der vorstehenden Beschreibung bereits beinhaltet sind. Mit Bezug auf 7 ist eine weitere kleine Trägheitsplatte 90 (ein zweites Trägheitselement), die aus Kunststoff hergestellt ist, in einer Position seitlich zur Wellenunterstützungsöffnung 54 der Trägheitsplatte 52 angeordnet, und zwar entgegengesetzt zu der Seite, an der die Auslöserklinke 62 vorgesehen ist.
Die kleine Trägheitsplatte 90 ist ungefähr in einer T-Form ausgebildet und durch einen Kopfstegabschnitt 90A und einen Verlängerungsabschnitt 90B strukturiert, welcher sich von der Mitte des Kopfstegs 90A vertikal erstreckt. Die kleine Trägheitsplatte 90 wird – an dem proximalen Ende ("Fußpunkt") des Verlängerungsabschnitts 90B – vom V-Getriebe 26 drehgelenkig so unterstützt, dass sie um die Stützwelle 92 schwenken kann. Demzufolge dreht sich die kleine Trägheitsplatte 90 – zusammen mit der Trägheitsplatte 52 – integrierend mit dem V-Getriebe 26 (d. h. sie umkreist den Nocken 26A des V-Getriebes 26).
Der Kopfsteg 90A der kleinen Trägheitsplatte 90 ist breit ausgebildet. Im Gegensatz dazu ist der Verlängerungsabschnitt 90B schmal ausgestaltet. Infolgedessen ist bei der kleinen Trägheitsplatte 90 das Volumen des Kopfsteges 90A größer als das Volumen des Verlängerungsabschnitts 90B. Selbst wenn daher eine Kompressionsspulenfeder 94 (die noch nachstehend beschrieben wird) nicht vorgesehen ist, wird die kleine Trägheitsplatte 90 aufgrund des Volumenunterschiedes um die Stützwelle 92 in Pfeilrichtung C geschwenkt. Es sei angemerkt, dass ein Stärkenunterschied des Kopfsteges 90A und des Verlängerungsabschnitts 90B auf der rückwärtigen Flächenseite der kleinen Trägheitsplatte 90 vorgesehen ist.
Außerdem ist ein Federaufnahmeteil 96, das im Wesentlichen als Vollzylindervorsprung geformt ist, an der rückwärtigen Flächenseite des Kopfsteges 90A der kleinen Trägheitsplatte 90 integriert ausgebildet. Dementsprechend ist auch an dem V-Getriebe 26 ein weiteres Federaufnahmeteil 98, das im Wesentlichen als Vollzylindervorsprung geformt ist, an einer Position integriert ausgestaltet, die zu dem Federaufnahmeteil 96 gegenüberliegend angeordnet ist. Die Kompressionsspulenfeder 94, die im weitesten Sinne als eine Druckauflagerungsvorrichtung interpretiert werden kann, wird auf den Federaufnahmeteilen 96, 98 fixiert, indem diese Federaufnahmeteile 96, 98 in die Kompressionsspulenfeder 94 eingeführt werden. Demzufolge treibt die Kompressionsspulenfeder 94 den Kopfsteg 90A der kleinen Trägheitsplatte 90 zum Drehen in Uhrzeigerrichtung (d.h. in die Richtung entgegengesetzt zur Pfeilrichtung C) um die Stützwelle 92 an. Ferner steht ein Anschlagbolzen 100 an einer vorgegebenen Position des V-Getriebes 26 ab (an der Richtungsseite, in die der Kopfsteg 90A angetrieben wird). Der Anschlagbolzen 100 dirigiert in die Ausgangsposition der kleinen Trägheitsplatte 90. Es sei angemerkt, dass auch eine andere Druckauflagerungsvorrichtung, wie z.B. eine Torsionsspulenfeder oder dergleichen, anstelle der Kompressionsspulenfeder 94 verwendet werden kann.
Des Weiteren ist eine abfallende Wand 102 an der rückwärtigen Flächenseite der Trägheitsplatte 52 mit einer Stelle zum Eingreifen in den Schwenkdrehpunkt von dem distalen Endbereich des Verlängerungsabschnitts 90B der kleinen Trägheitsplatte 90 vorgesehen. Die abfallende Wand 102 ist als ein Teil ausgestaltet, das – wenn sich die kleine Trägheitsplatte 90 um die Stützwelle 92 in Pfeilrichtung C schwenkt – in Relation zum distalen Endbereich des Verlängerungsabschnitts 90B gleitet und die Trägheitskraft (Druckkraft) von der Trägheitsplatte 52 der Gurtausziehdrehrichtung (der Pfeilrichtung A) aufnimmt.
Als nächstes wird die Betriebsfunktion der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der Gurtblockierautomatik 10 wird – normalerweise – die Auslöserklinke 62 des V-Sensors 72 durch die Druckauflagerungskraft der Kompressionsspulenfeder 64 zum Drehen in Uhrzeigerrichtung um die Klinkenwelle 40 angetrieben, und der Sensorhebel 82 des V-Sensors 76 wird aufgrund von dessen Eigengewicht auf der Rollkugel 80 gehalten. Somit wirken der W-Sensor 72 und der V-Sensor 76 nicht zusammen. Daher kann sich in dem Betriebszustand, in dem die Spule 16 den Arretierbügel 24 aufnimmt, die Spule 16 sowohl in die Gurtausziehrichtung als auch in die Gurtaufnahmerichtung ungehindert und frei drehen.
Wenn andererseits der Gurt 18 plötzlich herausgezogen wird, oder wenn ein Zustand der rapiden Tempoverlangsamung des Fahrzeugs auftritt, setzt sich der W-Sensor 72 oder der V-Sensor 76 in Betrieb. Nun wird nachstehend die Betriebsvorgang der jeweiligen Bestandteile in der diesbezüglichen Reihenfolge beschrieben.
Vorgang der Inbetriebnahme des W-Sensors 72
Wenn der Gurt 18 plötzlich herausgezogen wird, drehen sich die Spule 16 und das V-Getriebe 26 mit einer hohen Geschwindigkeit in die Gurtausziehrichtung (Richtung A). Dabei kann die Trägheitsplatte 52 dem V-Getriebe 26 nicht folgen. Folglich entsteht bei der Trägheitsplatte 52 eine rägheitskraftverzögerung gegenüber der Druckauflagerungskraft der Kompressionsspulenfeder 64, wobei sich die Trägheitsplatte 52 in die Gurtaufnahmerichtung B in Relation zum V-Getriebe 26 dreht. Wenn sich die Trägheitsplatte 52 in Richtung B in Relation zum V-Getriebe 26 dreht, wird die Auslöserklinke 62, an die der Eingriffsvorsprung 60 der Trägheitsplatte 52 anstößt (eingreift) in Richtung B geschoben und geschwenkt, wobei sie mit den Innenzähnen 70A der Sensorhalterung 68 in Eingriff kommt, so dass eine Drehung des V-Getriebes 26 in Richtung A verhindert wird (dieser Betriebszustand ist in 4 dargestellt).
Wenn eine Drehung des V-Getriebes 26 in Richtung A verhindert wird, entsteht folglich eine relative Rotation zwischen dem V-Getriebe und der Spule 16, auf welche die Gurtzugkraft beaufschlagt wird. Der Führungszapfen 30 (siehe 2 und 5) wird an den äußeren Endbereich des Führungsvorschublochs 28 des V-Getriebes 26 geführt. So werden die Arretierzähne 24C des Arretierbügels 24 an die Positionen herangeführt, in denen sie sich mit den Ratschenzähnen 14A der Innensperrklinken 14 verzahnen können, so dass ein Blockierwartezustand entsteht, das heißt, ein Betriebszustand, in dem die Zahnkrone der Arretierzähne 24C mit der Zahnkrone der Ratschenzähne 14A der Innensperrklinken 14 in Eingriff kommt.
Wenn die Zahnkronenkrallen des Arretierzahnpaares 24C von dem Arretierbügel 24 in die Positionen herangeführt werden, in denen diese sich mit dem Zahnkronenratschen 14A des Innensperrklinkenpaares 14 verzahnen, wird, da sich die Spule 16 in Richtung A weiterdreht, das Arretierzahnkronenpaar 24C über die Ratschenzähne 14A weitergeführt und erreicht somit die tiefer liegenden Zahnränder der Ratschenzähne 14A. Auf diese Weise wird der Arretierbügel 24 durch die Innensperrklinken 14 zuverlässig verblockt, wobei ein Drehen der Spule 16 in die Gurtausziehrichtung (Richtung A) verhindert und das weitere Herausziehen des Gurtes 18 begrenzt wird. Das heißt, nachdem die Arretierzähne 24C in die Positionen herangeführt werden, in denen diese sich mit den Innensperrklinken 14 verzahnen können, ist die Spule 16 (der Arretierbügel 24) selbstarretierend verblockt.
Wenn andererseits nach dem Verhindern eines Herausziehens des Gurtes 18 die auf dem Gurt 18 beaufschlagte Zugkraft abnimmt und sich die Spule 16 in die Gurtaufnahmerichtung (Richtung B) über einen vorgegebenen Winkel dreht (d.h., wenn eine vorbestimmte Gurtmenge 18 aufgenommen worden ist), wird der Zustand des Verzahnungseingriffs des Arretierbügels 24 und der Innensperrklinken 14 abgebrochen. Das heißt, wenn sich die Spule 16 in Richtung B dreht – da der Arretierbügel 24 in dem Ausschnitt 20 der Spule 16 angeschoben wird – werden die Arretierzähne 24C dazu veranlasst, sich von den jeweiligen Innensperrklinken weg zu verschieben, und sie kehren aufgrund der Druckauflagerungskraft der Torsionsspulenfeder 36 – zusammen mit dem V-Getriebe 26 – in deren Ausgangspositionen zurück. Es sei angemerkt, dass die verringerte Aufnahme des Gurtes 18, nachdem auf den Gurt 18 eine Zugkraft beaufschlagt worden ist, über die nicht dargestellte Trieb- und Aufzugsfeder erzielt wird, welche mit der Drehwelle 16A der Spule 16 verbunden ist.
Vorgang der Inbetriebnahme des V-Sensors 76
Wenn ein Betriebszustand mit einer rapiden Tempoverlangsamung des Fahrzeugs eintritt, rollt – bedingt durch die mit der Geschwindigkeitsabnahme in Zusammenhang stehende Trägheitskraft – die Rollkugel 80 des V-Sensors 76 auf der Rollfläche 78A des Gehäuses 78. Das Widerlager 82C des Sensorhebels 82, das auf der Rollkugel 80 aufliegt und ruht, schwenkt daraufhin nach oben. Folglich schwenkt das Eingriffsteil 82B, das sich seitlich der Stützwelle 82A befindet und entgegengesetzt zu der Seite, an der das Widerlager 82C positioniert ist, nach unten und verzahnt sich mit dem Außenzahn 50 des V-Getriebes 26. Auf diese Weise wird eine Drehung des V-Getriebes 26 in die Gurtausziehrichtung verhindert.
Infolgedessen entsteht eine relative Drehung zwischen dem V-Getriebe 26 und der Spule 16. Der nachfolgende Betriebsvorgang ist ähnlich wie in dem vorstehend beschriebenen Fall des W-Sensors 72 und wird daher ausgelassen.
Wenn währenddessen der Fahrzeuginsasse den Betriebszustand abbricht, wobei der Gurt 18 am Fahrzeuginsassen angebracht worden war und er/sie diesen Gurt 18 loslässt, wird aufgrund der Druckauflagerungskraft der Trieb- und Aufzugsfeder die gesamte Gurtmenge 18 auf der Spule 16 aufgenommen. Gleichzeitig stoppt die Spule 16 das Drehen in die Gurtaufnahmerichtung rechtzeitig an dem Punkt, an dem die ganze Gurtmenge 18 aufgenommen worden ist. Die Trägheitsplatte 52 jedoch, die im Hinblick auf das V-Getriebe 26 koaxial angeordnet ist, ist so bereitgestellt, dass sie innerhalb eines vorgegebenen Bereiches in Relation drehbar ist. Selbst nachdem daher die Spule 16 ein Drehen in die Gurtaufnahmerichtung stoppt, versucht die Trägheitsplatte 52, sich in die Gurtaufnahmedrehrichtung zu drehen. Wenn dieser Betriebszustand fortschreitet, kann Folgendes eintreten: Der Achsenarm 62B der Auslöserklinke 62 wird durch den Eingriffsvorsprung 60 der Trägheitsplatte 52 angeschoben, die Auslöserklinke 62 schwenkt entgegen der Druckauflagerungskraft der Kompressionsspulenfeder 64 um die Klinkenwelle 40, der distale Endabschnitt des Achsenarms 62B kommt mit den Innenzähnen 70A der Sensorhalterung 68 in Eingriff, zwischen der Spule 16 und dem V-Getriebe 26 entsteht eine relative Rotation und ein Blockierzustand tritt ein.
Wenn bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform jedoch die Spule 16 das Drehen in die Gurtaufnahmerichtung stoppt, wird durch die kleine Trägheitsplatte 90 eine Trägheitskraft in die Gurtausziehdrehrichtung auf die Trägheitsplatte 52 beaufschlagt. Im Besonderen und wie in 7 dargestellt ist, entsteht zu dem Zeitpunkt, wenn bei diesem Betriebszustand die gesamte Gurtmenge 18 aufgenommen worden ist, nicht nur eine auf die Trägheitsplatte 52 beaufschlagte Trägheitskraft in die Gurtaufnahmedrehrichtung (Richtung B), sondern auch eine auf die kleine Trägheitsplatte 90 beaufschlagte Trägheitskraft in die gleiche Richtung. Demzufolge schwenkt der Kopfsteg 90A der kleinen Trägheitsplatte 90 entgegen der Druckauflagerungskraft der Kompressionsspulenfeder 94 in die Pfeilrichtung C um die Stützwelle 92. Somit schwenkt der Verlängerungsabschnitt 90B der kleinen Trägheitsplatte 90 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Stützwelle 92 und verschiebt sich, wobei die abfallende Wand 102 auf der Rückseite der Trägheitsplatte 52 angeschoben wird. Daher wird die Trägheitskraft in die Gurtausziehdrehrichtung (Richtung A) auf die Trägheitsplatte 52 um den Nocken 26A des V-Getriebes 26 beaufschlagt. Das heißt, die Schubkraft in die Gurtausziehdrehrichtung, die auf die abfallende Wand 102 der Trägheitsplatte 52 auf Basis der Trägheitskraft in der Gurtaufnahmedrehrichtung beaufschlagt wurde, welche wiederum auf den Kopfsteg 90A der kleinen Trägheitsplatte 90 aufgebracht wird, kommt zum Einsatz.
Demzufolge werden auf die Trägheitsplatte 52 zu dem Zeitpunkt, wenn der Betriebszustand eintritt, dass die gesamte Gurtmenge 18 aufgenommen worden ist, eine Trägheitskraft in die Gurtaufnahmedrehrichtung und eine Trägheitskraft in die Gurtausziehrichtung gleichzeitig beaufschlagt, und sie gleichen sich untereinander aus. Daher erfolgt entweder überhaupt keine Relationsdrehung der Trägheitsplatte 52 in die Gurtaufnahmedrehrichtung, oder selbst wenn diese sich in Relation drehen würde, ist der Umfang der Relationsdrehung extrem klein. Als Folge davon ist es auf Grundlage der Gurtblockierautomatik 10, welche die vorliegende Ausführungsform betrifft, möglich, eine so genannte Endverrastung zu unterdrücken bzw. zu verhindern, die in einer WSIR = Gurtsensoraufrollautomatik entstehend würde.
Eine zusätzliche Erklärung erfolgt unter Einbeziehung der 8A und 8B im Hinblick auf die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Mit Bezug auf 8A entsteht herkömmlich sehr leicht eine Endverrastung in den beiden Fällen, wobei die G [Getriebeschaltung] für die Gurtblockierautomatik als Zwischenstufe angewendet wird, oder in dem Fall, wo diese hoch eingestellt ist. Bei der vorliegenden, erfindungsgemäßen Ausführungsform jedoch kann der W-Sensor 72 in einem Nichtblockierstatus im Bereich der hoch eingestellten G eingesetzt werden, die zur Anwendung kommt, wenn die gesamte Gurtmenge 18 aufgenommen wird. Die Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber dem herkömmlichen Strukturaufbau in Bezug auf diesen vorgenannten Punkt. Allgemein ist die G, die zu dem Zeitpunkt angewendet wird, wenn das Anlegen des Gurtes 18 abgebrochen wird und die gesamte Gurtmenge 18 plötzlich auf einmal auf der Spule 16 aufgenommen werden soll, höher als die G, die in der Gurtblockierautomatik 10 zum Einsatz kommt, wenn sich das Fahrzeug in einer Kollision befindet. Dies ist so, da, wenn sich das Fahrzeug in einer Kollision befindet, zunächst eine große Energiemenge durch die Deformierung des vorderen Karosseriebereiches, oder dergleichen, absorbiert werden muss.
Wie bereits vorstehend beschrieben, funktioniert bei der Gurtblockierautomatik 10 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform der zusätzliche Arretiermechanismus – während des Eingangs einer hohen G – durch die kombinierende Eingriffsverbindung von zwei WSIR – Blockiermechanismen, so dass das Eintreten einer Endverrastung unterdrückt bzw. verhindert werden kann.
Die Gurtblockierautomatik 10 der erfindungsgemäßen Ausführungsform setzt den arretierenden Mechanismus ein, indem dieser den Arretierbügel 24 anwendet, welcher in der Draufsicht eine U-Form darstellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und auch ein anderer von den verschiedensten Blockiermechanismen kann zur Anwendung kommen.
Darüber hinaus kommt bei der vorstehend beschriebenen Gurtblockierautomatik 10 nach der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung die in etwa T-förmige, kleine Trägheitsplatte 90 und die abfallende Wand 102 zum Einsatz. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und jeder andere Strukturaufbau kann angewendet werden, vorausgesetzt, dass" eine weitere Trägheitskraft, welche die Trägheit in der Gurtaufnahmedrehrichtung unterdrückt, die auf die Trägheitsplatte 52 an dem Zeitpunkt ausgeübt wurde, als die gesamte Gurtmenge 18 aufgenommen worden war, auf die Trägheitsplatte 52 beaufschlagt werden kann.
Wie bereits vorstehend beschrieben, wird die Gurtblockierautomatik gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus bereitgestellt, der die Rotation der Trägheitsplatte in die Gurtaufnahmedrehrichtung aufgrund eines Hervorrufens einer Trägheitskraft in die Gurtausziehdrehrichtung unterdrückt bzw. verhindert, die auf die Trägheitsplatte beaufschlagt werden soll, welche aufgrund einer Trägheitskraft versucht, sich in die Gurtaufnahmerichtung zu drehen, selbst dann, nachdem die Rotation der Aufnahmewelle in die Gurtaufnahmerichtung an dem Zeitpunkt stoppt, wenn der Fahrzeuginsasse den Betriebszustand abbricht, in dem er/sie den Gurt angelegt hatte, und wenn die gesamte Gurtmenge über eine Antriebskraft in der Aufnahmewelle bereits aufgenommen worden ist.
Somit besitzt die Gurtblockierautomatik gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Wirkungsweise, indem sie in der Lage ist, in einer WSIR = Gurtsensoraufrollautomatik das Eintreten einer so genannten Endverrastung zu unterdrücken bzw. zu verhindern.

Claims

Gurtblockierautomatik (10) mit: einer Aufnahmewelle (16) zur Aufnahme eines Gurtes in Form einer Rollenspulung über eine Antriebskraft; einer Trägheitsplatte (52), die mit einem axialen Seitenende der Aufnahmewelle (16) integriert und koaxial angeordnet ist; sowie einem Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus (90, 94), wobei in dem Fall, in dem zur Absicherung eines Fahrzeuginsassen plötzlich ein Gurt herausgezogen wird, die Aufnahmewelle (16) den Gurt aufnimmt und die Trägheitsplatte (52) in Bezug auf die Aufnahmewelle (16) eine Rotationsverzögerung bewirkt, und wobei dadurch ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in eine Gurtausziehrichtung (A) blockiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Trägheitskraft-Übertragungsmechanismen (90, 94) eine Rotation der Trägheitsplatte (52) in eine Gurtaufnahmedrehrichtung (8) unterdrückt und verhindert, indem durch den Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus (90, 94) eine Trägheitskraft auf die Trägheitsplatte (52) in die Gurtausziehdrehrichtung (A) beaufschlagt wird, welche sich aufgrund der Trägheitskraft in die Gurtaufnahmerichtung (B) zu drehen versucht, selbst nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in die Gurtaufnahmedrehrichtung (B) stoppt, wenn ein Fahrzeuginsasse einen angewendeten Betriebszustand mit angelegtem Gurt abgebrochen hat und die komplette Gurtmenge über eine Antriebskraft in der Aufnahmewelle (16) bereits aufgenommen worden ist.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 1, wobei der Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus (90, 94) eine kleine Trägheitsplatte (90) aufweist, die von einer Welle (92) und einem Antriebsmechanismus (94) drehbar unterstützt wird, indem die kleine Trägheitsplatte (90) zum Drehen um die Welle (92) angetrieben wird.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 2, wobei die kleine Trägheitsplatte (90) ein Drehen der Trägheitsplatte (52) in die Gurtaufnahmedrehrichtung (B) unterdrückt und verhindert, indem die kleine Trägheitsplatte (90) mit der übertragenden Schubkraft der Gurtausziehdrehrichtung (A) auf der Trägheitsplatte (52) in Eingriffsverbindung kommt, welche sich aufgrund einer Trägheitskraft in eine Gurtaufnahmerichtung zu drehen versucht, selbst nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in die Gurtaufnahmedrehrichtung (B) gestoppt worden ist.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 1, welche ferner einen Beschleunigungssensor (76) aufweist, wobei der Beschleunigungssensor (76) eine Rotation der Aufnahmewelle (16) in die Gurtausziehrichtung (A) unterdrückt.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 1, welche ferner umfasst: einen Rahmen (12), der am Fahrzeug befestigt ist, und der beide Endabschnitte der Aufnahmewelle (16) drehbar unterstützt, wobei Arretierzähne (14) auf den Flächen des Rahmens (12) ausgebildet sind, deren Flächen die Endabschnitte der Aufnahmewelle (16) durchkreuzen; ein Arretierbügel (24), der an mindestens einer Endabschnittseite der Aufnahmewelle (16) bereitgestellt und in der Lage ist, sich zwischen einer Verzahnungsposition mit den Arretierzähnen (14) und einer Nichtverzahnungsposition von den Arretierzähnen (14) zu bewegen, wobei aufgrund der Verzahnung des Arretierbügels (24) mit den Arretierzähnen (14) der Arretierbügel (24) ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in eine Gurtausziehrichtung (A) verhindert; ein Arretierzahnrad (26), das an einer Endabschnittsseite der Aufnahmewelle (16) vorgesehen ist, wobei sich das Arretierzahnrad (26) mit der Aufnahmewelle (16) normalerweise integrierend dreht und den Arretierbügel (24) in der Nichteingriffsposition trägt, und sobald eine relative Rotation zwischen der Aufnahmewelle (16) und dem Arretierzahnrad (26) entsteht, bewegt das Arretierzahnrad (26) den Arretierbügel (24) in die Eingriffsposition; einen Arretierbetätigungsmechanismus (72), der mit einer axialen Endseite der Aufnahmewelle (16) integriert und koaxial angeordnet ist, und der eine Trägheitsplatte (52) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie schwenken kann, und der ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in eine Gurtausziehdrehrichtung (A) stoppt.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 5, wobei der Arretierbetätigungsmechanismus (72) und der Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus (90, 94) an Positionen angeordnet sind, die um die axiale Mitte der Aufnahmewelle (16) in einer Symmetrieebene liegen.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 5, wobei der Trägheitskraft-Übertragungsmechanismus (90, 94) eine kleine Trägheitsplatte (90) aufweist, die von einer Welle (92) und einem Antriebsmechanismus (94) drehbar unterstützt wird, indem die kleine Trägheitsplatte (90) zum Drehen um die Welle (92) angetrieben wird.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 7, wobei die kleine Trägheitsplatte (90) ein Drehen der Trägheitsplatte (52) in die Gurtaufnahmerichtung (B) unterdrückt und verhindert, indem die kleine Trägheitsplatte (90) mit der übertragenden Schubkraft der Gurtausziehdrehrichtung (A) auf der Trägheitsplatte (52) in Eingriffsverbindung kommt, welche sich aufgrund einer Trägheitskraft in eine Gurtaufnahmerichtung (A) zu drehen versucht, selbst nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in die Gurtaufnahmedrehrichtung (B) gestoppt worden ist.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 5, wobei der Arretierbetätigungsmechanismus (72) eine Auslöserklinke (62) aufweist, die an dem Arretierzahnrad (26) von einer Welle (40) so unterstützt wird, dass sie schwenkbar ist, wobei die Eingriffszähne (70A), mit denen die Auslöserklinke (62) ineinander greifen kann, und ein Antriebsmechanismus (64) die Auslöserklinke (62) zum Drehen um die Welle in eine Gurtausziehrichtung (A) antreiben.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 9, wobei die Trägheitsplatte (52) mit dem Arretierzahnrad (26) koaxial angeordnet und so bereitgestellt ist, dass sie sich über einen vorgegebenen Bereich in Relation drehen kann, wobei sich normalerweise die Trägheitsplatte (52) mit dem Arretierzahnrad (26) integrierend dreht und die Auslöserklinke (62) mit den Eingriffszähnen (70A) in einer Nichteingriffsposition trägt, und wenn der Gurt plötzlich herausgezogen wird, bewirkt die Trägheitsplatte (52) im Hinblick auf die Aufnahmewelle (16) eine Rotationsverzögerung und lässt die Auslöserklinke (62) mit den Eingriffszähnen (70A) ineinander greifen, womit ein Drehen des Arretierzahnrades (26) in die Gurtausziehrichtung (A) gestoppt wird.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 5, die ferner einen Beschleunigungssensor (72) aufweist, welcher einen Sensorhebel (82) umfasst, wobei sich der Beschleunigungssensor (72) in einer Position befindet, in welcher der Sensorhebel (82) mit dem Arretierzahnrad (26) in Eingriff kommen kann, indem er in das Arretierzahnrad (26) eingreift.
Gurtblockierautomatik gemäß Anspruch 5, wobei das Arretierzahnrad durch ein Getriebe (26) ausgebildet ist.
Verfahren des Unterdrückens und Verhinderns von einer Endverrastung in einer Gurtblockierautomatik (10) mit einer Aufnahmewelle (16), welche einen Gurt aufnimmt, und mit einem ersten Trägheitselement (52), das mit einer axialen Endseite der Aufnahmewelle (16) integriert und koaxial angeordnet und so bereitgestellt ist, dass es schwenken kann; dadurch gekennzeichnet, dass diese Gurtblockierautomatik (10) ein zweites Trägheitselement (90) besitzt, das an einer Position drehbar angebracht ist, an der das zweite Trägheitselement (90) mit dem ersten Trägheitselement (52) in Eingriff gelangen kann, wobei das verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) das Bereitstellen des zweiten Trägheitselements (90) und des ersten Trägheitselements (52), das aufgrund einer Trägheitskraft versucht, sich in eine Gurtaufnahmerichtung (B) zu drehen, selbst dann, nachdem ein Drehen der Aufnahmewelle (16) in die Gurtaufnahmerichtung (8) gestoppt worden ist, um gegenseitig in Eingriffsverbindung zu kommen; und (b) das Übertragen – durch das zweite Trägheitselement (90) – einer Schubkraft auf das erste Trägheitselement (52) in eine Gurtausziehdrehrichtung (A).