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HINTERGRUND
UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Sicherheitsgurtaufroller,
die ein Mittel zum Absorbieren oder Ableiten von Aufprallenergie
einschließen.
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Bei
einem herkömmlichen
Sicherheitsgurtaufroller wird ein Gurtband- oder ein Fahrzeugsensor
(oft Trägheitssensor
genannt) verwendet, um das Anhalten der Spule auszulösen, um
während
eines Unfalls ein weiteres Herausziehen des Sicherheitsgurtbands
von derselben zu verhindern. Eine zweite Klasse von Sicherheitsgurtaufrollern
erlaubt durch Einbauen eines Mechanismus' zum Absorbieren (oder Ableiten) von
Energie in den Aufroller das gesteuerte Herausziehen des Sicherheitsgurts.
In der Vergangenheit haben diese Mechanismen eindrückbare Buchsen
(US-Patent 5547143), verformbare Röhren (US-Patent 3881667), Torsionsstäbe (US-Patent
3741494) oder Drähte
(
EP 0703124 A , das
alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 offenlegt) eingeschlossen.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen energieabsorbierenden
Aufroller, der mehrere Lastbegrenzungsniveaus hat, einen Aufroller,
der entweder mechanisch oder elektrisch aktiviert werden kann, und
einen, der einen einzigartigen energieabsorbierenden (-ableitenden)
Mechanismus verwendet, bereitzustellen.
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Viele
andere Ziele und Zwecke der Erfindung werden klar aus der folgenden
detaillierten Beschreibung der Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen:
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ist 1 eine
vordere Draufsicht der vorliegenden Erfindung,
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ist 2 eine
linksseitige isometrische Teilansicht, die ein Sperr-Rad, eine Sperrschale
und einen Haltemechanismus und eine Sperrklinke illustriert,
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ist 3 eine
rechtsseitige isometrische Ansicht, die eine Sperrschale, einen
Fahrzeugsensor und ein Solenoid illustriert,
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ist 4 eine
linksseitige isometrische Ansicht eines Aufrollers, die einen Sperrmechanismus und
ein Solenoid illustriert,
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ist 5 eine
isometrische Querschnittsansicht einer Spule und eines energieabsorbierenden Mechanismus',
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ist 6 eine
isometrische Ansicht des hierin verwendeten energieabsorbierenden
Mechanismus',
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ist 7 eine
vordere Querschnittsansicht eines Teils des energieabsorbierenden
Mechanismus',
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illustriert 8 ein
alternatives Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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illustriert 9 einen
vorgeformten Drahteinsatz,
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illustriert 10 einen
alternativen Drahtrückhaltemechanismus,
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ist 11 eine
isometrische Ansicht eines alternativen Drahteinsatzes.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird Bezug genommen auf 1, die eine Querschnittsansicht
eines nach der vorliegenden Erfindung aufgebauten Sicherheitsgurtaufrollers 20 ist.
Der Aufroller schließt
einen U-förmigen
Rahmen 22 mit Rahmenseiten 24a und 24b und
einem hinteren Abschnitt 24c ein. Der Teil 24c schließt eine Montageöffnung 26 ein.
Jede Seite 24a und b schließt eine jeweilige kreisförmige Öffnung 28a und 28b ein
(siehe 3 und 4). Auf dem Rahmen 22 wird
drehbar eine allgemein als 30 gezeigte Spule getragen.
Die Spule schließt
einen Mittelabschnitt 32 und Flansche 34a und 34b ein.
Eine Länge
eines Sicherheitsgurtbands 36 wird auf den Mittelabschnitt der
Spule aufgewickelt. Ein inneres Ende des Sicherheitsgurts 36 wird
auf eine bekannte Weise innerhalb eines innerhalb der Spule gebildeten
Schlitzes aufgenommen. Die Spule 30 schließt außerdem eine
mittige Durchgangsbohrung 40 ein.
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Der
Aufroller 20 schließt
zwei unabhängig voneinander
aktivierte energieabsorbierende Mechanismen 49a, b ein,
was es ermöglichen
wird, daß sich die
Spule 30 im Verhältnis
zu den entsprechenden Achsenteilen 50a, b dreht, wenn der
Sicherheitsgurt während
eines Unfalls durch den Insassen belastet wird. Die energieabsorbierenden
Mechanismen werden jeweils eine Reaktionskraft erzeugen, welche
die Drehung der Spule und das Herausziehen des Sicherheitsgurts
auf eine gesteuerte Weise behindert. Wie es unten beschrieben wird,
werden die energieabsorbierenden Mechanismen das Erzeugen von zwei
unterschiedlichen Niveaus einer gesteuerten Reaktionskraft, falls
sie unabhängig
voneinander aktiviert werden, und eines dritten Niveaus der Reaktionskraft
ermöglichen,
falls sie gleichzeitig aktiviert werden. Die Hauptbestandteile dieser
energieabsorbierenden Mechanismen schließen die Achsenteile 50a und 50b,
zwei entsprechende Draht- oder Metallbandhalte- oder -rückhaltemechanismen
und einen vorgeformten Draht- oder Metallbandeinsatz ein, der jeweils
Achsenteil und Drahthaltemechanismus (an der Spule 30)
verbindet. Die durch den Aufroller 20 erzeugten gesteuerten
Reaktionskräfte
werden entwickelt, wenn jeder in 6 und 7 gezeigte Draht-
(oder Band-) Einsatz 46 (46' oder 46'')
durch einen entsprechenden Halte- oder Rückhaltemechanismus und aus
demselben gezogen wird, wenn sich die Spule 30 im Verhältnis zu
den Achsenteilen 50a, b dreht, nachdem sie an ihrem Platz
gesperrt werden.
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Am
Umfang des Mittelabschnitts 32 der Spule 30 werden
zwei Drahthalte- oder -rückhaltemechanismen 42a und 42b angeordnet.
Die Spule der vorliegenden Erfindung kann als ein Gußteil gefertigt werden,
wobei die Halte- und Rückhaltemechanismen
als ein integrierter Teil derselben geformt werden können oder
diese Mechanismen in Aussparungen am Umfang der Spule eingesetzt
werden können.
Diese Mechanismen werden detaillierter in 2 und 5 gezeigt.
Bei einem Ausführungsbeispiel
schließt
der Drahthaltemechanismus eine U-förmige Mulde 44 (siehe 2)
ein, in welcher der vorgeformte, gebogene Metalldrahteinsatz (oder
Draht) 46 aufgenommen wird. Der Leichtigkeit der Illustration
wegen wird die Mittellinie 47 des Draht- oder Bandeinsatzes 46 (und 46') nur in der
Mulde gezeigt. Die U-förmige
Nut oder Mulde 44 geht in einen in Radialrichtung angeordneten
Durchgang 48 über,
der sich zur Bohrung 40 hindurch erstreckt. Wie zu sehen ist,
schließt
der Drahteinsatz 46 von 2 und 9 einen
U-förmigen
Abschnitt 46a ein, der in die Mulde 44 gelegt
wird, ein vorstehender Abschnitt 46b erstreckt sich durch
den radialen Durchgang 48. In 2 ist ein
Ende 48a des radialen Durchgangs zu sehen, das die Mulde 44 schneidet.
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Wie
erwähnt
wurde, bilden die Halte- und Aufnahmemechanismen 42a, b
und der Draht (oder Drahteinsatz) 46 einen Teil der beim
Aufroller 20 verwendeten energieabsorbierenden Mechanismen. Wie
in 1 zu sehen ist, schließt der Aufroller 20 einen
zweiten Drahtaufnahme- und -haltemechanismus 42b ein, der
wesentlich identisch mit dem Drahtmechanismus 42a sein
oder sich von demselben unterscheiden kann (als Beispiel die alternative
Konstruktion von 8). Ein vorgeformter Drahteinsatz 46' wird in den
Drahthaltemechanismus 42b eingesetzt (in 2 wird
seine Mittellinie 47 gezeigt). Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die vorgeformten Drahteinsätze 46 und 46' halbstarre
Metalldrahtteile, hergestellt aus Federstahl, einer Stahllegierung
oder Wolfram, und können
einen kreisförmigen,
quadratischen oder anderen Querschnitt, wie beispielsweise oval
oder rechteckig, einschließen, was
unterschiedliche Widerstandsniveaus ergeben würde, wenn der Draht durch die
Mulde gezogen und vielleicht in die umgebenden Wände derselben eingeschnitten
würde.
Wie unten zu sehen sein wird, definieren sowohl die mechanischen
Eigenschaften des Drahteinsatzes als auch die Form der Kurven oder verdrehten
Durchgänge
des Rückhaltemechanismus' das Niveau der erzeugten
Reaktionskraft, um der Drehung der Spule 30 zu widerstehen.
Die physikalischen Eigenschaften der Drahteinsätze 46 und 46' sind unterschiedlich,
um unterschiedliche Niveaus der Reaktionskraft zu erreichen. Dies
gilt ebenfalls für
die Drahthalte- und -rückhaltemechanismen 42a,
b. Ein alternativer Haltemechanismus und Drahteinsatz wird in 8 und 11 gezeigt.
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Wie
es oben erwähnt
wird, wird die Spule drehbar auf dem Rahmen
22 getragen.
Dies wird durch die Verwendung der zwei Achsenabschnitte oder -teile
50a und
50b ausgeführt. Die
Achsenteile erstrecken sich durch entsprechende Öffnungen
28a und
28b,
die Lagerflächen
bereitstellen, um die Achsenteile
50a und
50b drehbar
zu tragen. Jeder Achsenteil
50a und
50b schließt einen
sechseckig geformten, verengten Endabschnitt
54 (ebenfalls
in
5 gezeigt) ein, an dem ein entsprechendes Sperr-Rad
56 (und
56a),
gezeigt in
1 und
2, angebracht
wird, das Sperrzähne
58 (und
58a)
auf demselben hat. Die Sperrzähne
werden durch drehbar angebrachte Sperrklinken
60 (und
60a)
in Eingriff genommen, die schwenkbar an entgegengesetzten Seiten
des Rahmens
22 getragen werden (siehe
1,
3 und
4).
Jede Sperrklinke
60 und
60a wird auf einem Zapfen
63 geschwenkt
und schließt
einen vorstehenden Zapfen
62 ein, der innerhalb einer Nockenfläche
64 (oder
64a)
einer entsprechenden, an entgegengesetzten Seiten des Aufrollerrahmens
angeordneten, Sperrschale
66 oder
66a aufgenommen
wird. Eine solche Sperrschale wird in der Europäischen Patentanmeldung
EP 0228729 A1 gezeigt.
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Jede
Sperrschale 66 oder 66a schließt eine Platte 70 (oder 70a)
ein, die lose um eine entsprechende Achsenverlängerung aufgenommen wird. Im vorliegenden
Fall wird eine solche Achsenverlängerung
als ein vorstehender Achsschenkel 72 gezeigt, der vom Achsenteil 50a vorsteht.
Vom Achsenteil 50b steht ein zweiter Achsschenkel 72a vor,
der als Federherz dient, um ein Ende einer Rückholfeder 80 aufzunehmen,
die verwendet wird, um den Sicherheitsgurt 32 wieder auf
die Spule 30 aufzuwickeln. Die Rückholfeder 80 wird
in einem Federkorb (nicht gezeigt) untergebracht, angeordnet außerhalb
der Sperrschale 66a und entsprechend am Rahmen 22 befestigt,
um eine Reaktionsfläche
für ein
Ende der Feder 80 bereitzustellen. Es sollte zu erkennen
sein, daß die
Feder 80 in 3 nicht gezeigt wird, um ein Überladen
der Zeichnung zu verhindern.
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Am
Achsschenkel 72a befestigt und mit demselben drehbar ist
ein Sperrklinkenrad 74a mit einer Vielzahl von Zähnen 76a.
Ein ähnliches
Sperrklinkenrad 74 mit Zähnen 76 dreht sich
mit dem Achsschenkel 72. Während das in den Abbildungen
nicht illustriert wird, schließt
die Sperrschale 66a (befestigt an der Rahmenseite 24b)
einen Gurtbandsensor ein, der eine innerhalb der Sperrschale angeordnete Trägheitsmasse
umfaßt,
die sich bewegt, um, wie es auf dem Gebiet bekannt ist, Zähne 78 des
Sperrklinkenrads oder an einer Innenfläche der Sperrschale in Eingriff
zu nehmen, wenn das Sicherheitsgurtband mit einer Geschwindigkeit,
größer als
ein vorher festgelegtes Niveau, herausgezogen wird, wodurch die Sperrschalenplatte 70 der
Sperrschale 66a mit dem Sperrklinkenrad 74a und
der Achse 72a verbunden wird und ein Drehen der Sperrschale 66a bewirkt wird,
wodurch die Sperrklinke 60a in Eingriff mit ihren passenden
Sperrzähnen
bewegt wird.
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Wie
aus 3 zu ersehen ist, schließt der Aufroller außerdem einen
allgemein als 82 gezeigten Fahrzeug- (Trägheits-)
-sensor ein, welcher der Sperrschale 66a zugeordnet wird.
Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel
ist dieser Fahrzeugsensor ein Aufrecht-Sensor bekannter Konstruktion,
der ein Trägheitselement 84 hat,
das im Verhältnis
zu einer Mittelachse 86 kippt, wenn das Fahrzeug um mehr als
ein vorher festgelegtes Niveau verzögert. Der Fahrzeugsensor 82 wird
auf der Rahmenseite 24b angeordnet. An der Platte 70a der
Sperrschale 66a wird schwenkbar um einen Zapfen 90 eine
allgemein als 92 gezeigte Sensorklinke angebracht. Die
Sensorklinke schließt
einen gezahnten Abschnitt 94, der in Eingriff mit den Zähnen 76a bewegt
wird, und einen vorstehenden Arm 96 ein. Außerdem wird
auf der Rahmenseite 24b ein elektrisch ansprechendes Solenoid 100 angeordnet
und angebracht, das einen beweglichen Tauchkern 102 mit
einem in demselben geformten Schlitz 104 hat. Wie zu sehen
ist, wird der Schlitz 104 um den Arm 96 aufgenommen.
Der Schlitz 104 hat Übergröße, so daß eine Bewegung der
Sensorklinke 92 während
des normalen Betriebs des Fahrzeugs nicht durch den Tauchkern 102 gestört wird.
Während
des normalen Betriebs des Fahrzeugs, der ein verhältnismäßig hohes
Niveau der Fahrzeugverzögerung
mit sich bringt (was bei einem Unfall oder als Ergebnis eines starken
Bremseinsatzes geschehen könnte),
wird der Trägheitssensor kippen,
was wiederum bewirkt, daß sich
die Sensorklinke 92 um ihren Drehpunkt 90 dreht
und ihr gezahntes Ende 94 in gegenseitigen Eingriff mit
den Zähnen 76a an
einem Sperrklinkenrad 74a bewegt. Diese Kupplung verbindet
die Sperrschale 66a mit der Achse und bewirkt, daß sich die
Sperrschale 66a dreht und die Sperrklinke 60a in
Eingriff mit dem Sperr-Rad bewegt, was ein Herausziehen des Sicherheitsgurtbands
von der Spule 30 verhindert.
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Die
Sperrschale 66, angeordnet auf der Seite 24a des
Rahmens, trägt
ein zweites Solenoid 100' mit
einem Tauchkern 102',
der über
einen Zapfen 202 schwenkbar verbunden wird mit einer Sensorklinke 92' (die wesentlich
identisch der Sensorklinke 92 ist), die um einen der Platte 70 der
Sperrschale 66 zugeordneten Zapfen 90 geschwenkt
wird. Dieser Sperrschale 66 wird ein weiteres Sperrklinkenrad 74 mit Zähnen 76 zugeordnet.
Beim Aktivieren des Solenoids 100' wird die Sensorklinke 92' nach oben in
Eingriff mit den Zähnen 76 bewegt
und koppelt die Sperrschale 66 an die Bewegung des Achsenteils 50a,
wodurch die Klinke 60 in Eingriff mit ihrem entsprechenden
Sperr-Rad 56 bewegt wird.
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Es
wird wieder Bezug genommen auf 5 und auf 6 und 7,
die weitere Details der vorliegenden Erfindung illustrieren. 6 illustriert
eine isolierte Ansicht der Achsenteile 50a und 50b und
ihrer Verbindung mit den Sperr-Rädern 56 und 56a.
Jeder Achsenteil 50a und 50b schließt eine
ringförmige Nut 110a und 110b mit
einer in derselben geformten Drahtaufnahmeöffnung 112a und 112b ein.
Das in Radialrichtung verlaufende Ende 46b jedes vorgeformten
Drahteinsatzes 46 und 46' wird in eine entsprechende Öffnung 112a und 112b eingesetzt
und gesichert. Das Folgende beschreibt zwei Verfahren zum Sichern
des Drahteinsatzes innerhalb der Öffnungen 112a und
b. Als Beispiel kann jeder Achsenteil 50a und 50b eine
hohle Gewindebohrung 120 einschließen. Ein Gewindestopfen 122 wird
innerhalb der Bohrung 120 aufgenommen und wird gegen das Ende 46b jedes
vorgeformten Drahteinsatzes 46 und 46' vorgetrieben,
um es am jeweiligen Achsenteil 50a oder 50b zu
befestigen. Die Achsschenkel 72 und 72a stehen
von den Stopfen 120 nach außen vor und können gesonderte
Teile sein oder integriert verbunden werden.
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Es
wird kurz Bezug genommen auf 10, die
einen alternativen Drahtrückhaltemechanismus
illustriert. Wie zu erkennen ist, werden die Gewindebohrungen 120 und
die Stopfen 122 weggelassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Hakeneinsatz 124 in jeder Drahtaufnahmebohrung
oder -passage 112a und 112b aufgenommen. Der Einsatz 124 kann
eine Vielzahl von Haken oder Widerhaken 126 einschließen, um
das Ende 46b des jeweiligen vorgeformten Drahteinsatzes 46 oder 46' in Eingriff
zu nehmen und zu sichern und es innerhalb des Achsschenkels 50a oder 50b zurückzuhalten.
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Das
Folgende illustriert den Betrieb der vorliegenden Erfindung. Während des
normalen Betriebs des Aufrollers wird das Gurtband herausgezogen,
wenn sich der Insasse nach vorn bewegt, und aufgerollt, wenn der
Insasse zur normalen Sitzposition zurückkehrt. Wie es oben erwähnt wird,
schließt der
Aufroller einen mechanischen Sperrmechanismus ein, der einen Gurtbandsensor
und einen der Sperrschale 66a zugeordneten mechanischen
Fahrzeugsensor 82 umfaßt.
Während
des normalen Betriebs des Fahrzeugs kann es Fälle geben, in denen das Gurtband
mit einer Geschwindigkeit ausgezogen wird, die den Gurtbandsensor
aktivieren wird, oder als Alternative dazu das Fahrzeug mit einem
Niveau verzögert
wird, das den mechanischen Fahrzeugsensor 82 aktivieren
würde,
wodurch die zugeordnete Sperrklinke 60a in Sperreingriff
mit ihrem Sperr-Rad bewegt wird, wodurch das Herausziehen des Sicherheitsgurtbands
angehalten wird.
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Es
wird jedoch Fälle
geben, in denen das Fahrzeug an einem Zusammenstoß beteiligt
ist. Ein solcher Zusammenstoß wird,
wenn er durch einen geeigneten Aufprallsensor (nicht gezeigt) erfaßt wird, Verzögerungsniveaus
mit sich bringen, die typischerweise größer sind als die, welche während des
normalen Betriebs des Fahrzeugs erreicht werden würden.
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Beim
Erfassen eines Zusammenstoßes
eines ersten Niveaus wird eine allgemein als 200 gezeigte
elektronische Steuerung, die einem Aufprallsensor 202 zugeordnet
wird oder als Alternative dazu einen solchen Zusammenstoß indirekt
erfaßt,
durch Bestimmen der Belastung im Sicherheitsgurt (oder am Aufroller) über einen
Dehnungssensor oder dergleichen 204, ein erstes Aktivierungssignal
erzeugen, das bewirken wird, daß sich
der Tauchkern 102' um
ein ausreichendes Maß nach
oben bewegt, so daß der
Arm 96' der
Sensorklinke 92' in
Eingriff mit den Sperrzähnen
gehoben wird, wodurch die Sperrschale 66 mit der Aufrollerachse
gekoppelt und bewirkt wird, daß sich
die Sperrklinke 60 in Eingriff mit dem Sperr-Rad bewegt,
wodurch die Spule vorübergehend
gesperrt und das Herausziehen des Sicherheitsgurts verhindert wird.
Die Bewegung des Solenoids 100' wird typischerweise einer ähnlichen
Bewegung des mechanischen Trägheitssensoren 82 vorausgehen,
der ebenfalls die Klinke 92 in Eingriff mit dem Sperrklinkenrad 74a bewegen
würde.
Während
des Zusammenstoßes
wird sich der Insasse typischerweise nach vorn bewegen und den Sicherheitsgurt
belasten. Diese Kräfte
werden unmittelbar auf das Gurtband 36 und auf die Spule 30 übertragen.
Diese der Spule 30 zugeführten Aufprallkräfte oder
-drehmomente werden bewirken, daß sich die Spule im Verhältnis zum
Achsenteil 50a dreht. Wenn diese Kräfte oder Drehmomente zunehmen, wird
sich die Spule 30 im Verhältnis zum nun gesperrten Achsenteil 50a drehen.
Diese Drehung wird durch den vorgeformten Drahteinsatz 46,
der den Achsenteil 50a mit der Spule 30 verbindet,
behindert. Wenn die Aufprallkräfte
zunehmen, wird die Spule 30 in einer Richtung zum Herausziehen
des Sicherheitsgurts gedreht und Widerstand geleistet durch die
Reaktionskräfte,
die erzeugt werden, wenn der Draht 46 um den Achsenteil 50a gewickelt
wird und durch gewundene Kanäle
des Drahthaltemechanismus' 46a gezogen
und um den Teil 50a gewickelt wird. Auf diese Weise werden
während
eines Zusammenstoßes eines
verhältnismäßig ersten
Niveaus die Art, auf die ermöglicht
wird, daß der
Sicherheitsgurt herausgezogen wird, und die dem Insassen über den
Sicherheitsgurt zugeführten
Kräfte
gesteuert.
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Falls
die ECU (electronic control unit – elektronische Steuerung) 200 feststellt,
daß der
Zusammenstoß auf
dem ersten Niveau liegt, wird die ECU außerdem ein Steuersignal erzeugen,
das bewirkt, daß der
Tauchkern 102 in seiner unteren Position gehalten wird,
wodurch die Aktivierung der Sperrschale 66 durch den mechanischen
Sensor 82 verhindert wird.
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Falls
die ECU 200 feststellt, daß das Fahrzeug an einem Zusammenstoß eines
höheren
zweiten Niveaus beteiligt ist, wird die ECU außerdem ein Steuersignal erzeugen,
um das Solenoid 100 zu aktivieren, das durch die im Verhältnis zur
Rahmenseite 24b angeordnete Sperrschale 66a getragen
wird. Beim Aktivieren des Solenoids 100 wird die Sensorklinke 92 nach
oben in Eingriff mit den Zähnen 76a bewegt
und koppelt die Sperrschale 66a an die Bewegung der entsprechenden
Endbaugruppe 210, wodurch die Klinke 60a in Eingriff
mit ihrem entsprechenden Sperr-Rad 56 bewegt wird und den
Baugruppenteil 50b sperrt. Während dieses Zusammenstoßes wird
der vorgeformte Drahteinsatz 46' um den Achsenteil 50b gewickelt
und erzeugt (wie es beim Achsenteil 50a der Fall ist) eine
vorher festgelegte Reaktionskraft, um die Vorwärtsbewegung des Insassen zu
steuern und die Dynamik des Herausziehens des Sicherheitsgurts auf
eine der oben beschriebenen ähnliche
Art zu steuern.
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Es
kann wünschenswert,
jedoch nicht notwendig, sein, daß die Durchmesser der Drähte 46 und 46' oder die Form
der Halte- und Rückhaltemechanismen 24a,
b unterschiedlich sind, so daß der Aufroller
entsprechend der Aktivierung der Sperrschalen 66 und 66a ein
unterschiedliches Niveau der Reaktionskraft erzeugen kann, welche
die Bewegung des Insassen verzögert.
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Falls
die ECU 200 feststellt, daß der Zusammenstoß ein bedeutend
hohes Niveau hat, was das Erzeugen einer hohen Verzögerungskraft
am Sicherheitsgurt erfordert, wird dies durch das gleichzeitige Erzeugen
von Steuersignalen an beide Solenoids 100 und 100' erreicht, wodurch
bewirkt wird, daß beide
Sperrklinken 60a und 60b jeweils ihre entsprechenden
Sperr-Räder 56, 56a sperren.
Wie zu erkennen ist, wird durch die zum Ziehen der vorgeformten Drahteinsätze 46 und 46' durch die Kanäle ihrer
jeweiligen Halteelemente notwendige Kraft keiner Drehbewegung der
Spule ein Widerstand entgegengesetzt.
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Zusammenfassend
ist zu sehen, daß der vorliegende
Aufroller durch Aktivieren des einen oder des anderen der energieableitenden
Elemente der vorliegenden Erfindung eine mehrstufige Verzögerungskraft
erzeugen kann oder als Alternative dazu durch gleichzeitiges Aktivieren
beider energieabsorbierenden Elemente ein drittes Niveau der Verzögerungskraft
erzeugen kann. Es sollte ebenfalls zu erkennen sein, daß die vorliegende
Erfindung in ihrem Betrieb auf Grund der Einbeziehung des Solenoids 100 und
des Trägheitsmassesensoren 82,
die beide auf die Sensorklinke 92 wirken und dieselbe bewegen,
in die vorliegende Erfindung eine hochgradige Redundanz gewährleistet,
so daß der
Trägheitssensor 82 die Sensorklinke 92 in
Sperrbereitschaft mit dem Sperrklinkenrad 74a bewegt haben
wird, was wiederum bewirkt, daß sich
die Sperrklinke 60a in Eingriff mit ihrem entsprechenden
Sperr-Rad bewegt, falls die ECU 200 aus irgendeinem Grund
die angemessenen Aktivierungssignale für die Solenoids 100 oder 100' nicht erzeugen
konnte oder nicht erzeugt. Falls die Kräfte, die am Sicherheitsgurt
erzeugt werden, ausreichend hoch sind, wird die Spule 30 dazu neigen,
sich zu drehen, und dabei wird ihr durch den energieabsorbierenden
Mechanismus Widerstand entgegengesetzt, wenn der vorgeformte Drahteinsatz 46 durch
die verschiedenen Kanäle
der zugeordneten Teile gezogen und verdreht wird.
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Es
wird wieder Bezug genommen auf 8, die eine
Draufsicht eines alternativen Drahthaltemechanismus 220 ist.
Wie zu erkennen ist, ist der U-förmige
Kanal des Haltemechanismus' 42a oder 42b durch
einen ersten U-förmigen
Kanal 42'a und
eine Vielzahl von Zapfen 224 ersetzt worden. Der vorgeformte
Drahteinsatz 42'' (siehe 11)
wird geformt, um innerhalb des U-förmigen Kanals 42'a aufgenommen
und um die Zapfen 224 gebogen oder verdreht zu werden (in 8 wird
nur die Mittellinie 47 des Einsatzes 46'' gezeigt), die als Rollen dienen,
und das Ende des Einsatzes 46'' wird
durch den radialen Schlitz 48 in der Spule aufgenommen.
Wie zu erkennen ist, hat auf Grund des höheren Kraftniveaus, das erforderlich
ist, um den Drahteinsatz 46'' durch die Schlangenbahn
zwischen den Zapfen oder Rollen 224 zu ziehen, diese Art
der Konfiguration in Verbindung mit der Auswahl des Drahtmaterials
die Fähigkeit,
eine beträchtlich
größere Reaktionskraft
zu erzeugen.
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Es
wird wieder Bezug genommen auf 11, die
eine isometrische Ansicht des vorgeformten Drahteinsatzes 46'' illustriert, der in Verbindung mit
dem in 8 gezeigten Drahthalte- und -rückhaltemechanismus verwendet
würde.
Der Einsatz 46'' schließt eine
Schlangendrahtbahn 46d ein, die den Kanälen oder Durchgängen im
Halte- und Rückhaltemechanismus 201 entspricht.
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Wie
aus dem Obigen zu erkennen ist, wird sich das Niveau der durch die
energieabsorbierenden Mechanismen erzeugten Steuerkraft, um sich der
Drehung der Spule 30 zu widersetzen und das gesteuerte
Herausziehen des Sicherheitsgurts zu ermöglichen, mit der Größe des Drahteinsatzes
und dem Aufbau ihrer Rückhaltemechanismen
verändern.
Außerdem
kann es wünschenswert
sein, den Drahteinsatz und den Rückhaltemechanismus
des dem mechanischen Trägheitssensor
zugeordneten energieabsorbierenden Mechanismus' so zu bemessen, daß ein Niveau der Steuerkraft
erzeugt wird, das einem Zusammenstoß mit mäßigen oder hohem Niveau zugeordnet
wird, da der Trägheitssensor
eine Redundanz gewährleistet,
und den anderen (elektrisch aktivierten) energieabsorbierenden Mechanismus
so zu bemessen, daß eine
Steuerkraft erzeugt wird, wenn das Fahrzeug an einem Unfall mit
niedrigerem Niveau beteiligt ist.
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Selbstverständlich können bei
den beschriebenen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung viele Veränderungen und Modifikationen
ausgeführt
werden, ohne von Rahmen derselben abzuweichen. Dementsprechend wird
dieser Rahmen nur durch die angefügten Ansprüche begrenzt.