DE10122623A1 - Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung - Google Patents
Sicherheitsgurt-AufwickelvorrichtungInfo
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Abstract
Es wird eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung vorgeschlagen, in der eine Spannvorrichtung mit einem Gehäuse und einem Kugelaufnahmeelement, welche als ein Teil miteinander ausgebildet sind, mit einer Führung versehen ist, die als ein Teil mit dem Kugelaufnahmeelement ausgebildet werden kann, wobei die Führung die Kugeln führt, die von dem Gehäuse in das Kugelaufnahmeelement gelangen, um dadurch die Anzahl der Bauteile und die Montagekosten zu verringern. Ein Gehäuse (1) zum Aufnehmen von Antriebskugeln ist an der Außenseite einer linken Seitenwand (6a) eines Rahmens (6) der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung angeordnet. Das Gehäuse (1) und ein Kugelaufnahmeelement (2A) sind mittels Druckgießen in Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium, als ein Teil ausgebildet. Eine Öffnung (2b) ist in dem Kugelaufnahmeelement (2A) an dessen dem Gehäuse (1) abgewandten Ende ausgebildet, und eine schräge Führungsfläche (5) ist in dem Kugelaufnahmeelement (2A) an dessen Bodenseite vorgesehen. Eine rechte Seitenwand (6b) des Rahmens (6) erstreckt sich nach unten, um zu verhindern, dass die Kugeln die Öffnung (2b) verlassen, und liegt der Öffnung (2b) gegenüber.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung zum (Auf-)Wickeln von Sicherheitsgurten für
Kraftfahrzeuge und dergleichen nach dem Oberbegriff von Patent
anspruch 1, und insbesondere eine Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung mit einer Spannvorrichtung.
Es ist eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung bekannt, die
eine Spannvorrichtung zum Ausüben einer Zugkraft (Vorspannung)
auf einen Sicherheitsgurt enthält, um den Sicherheitsgurt im
Falle eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeuges oder dergleichen
eine bestimmte Länge aufzuwickeln.
Eine solche Spannvorrichtung ist zum Beispiel in der WO 95/27638
offenbart. Bei dieser Spannvorrichtung werden Kugeln durch ein
von einer Luftpumpe ausgestoßenes Gas in Umfangsrichtung bewegt,
und ein Antrieb dreht einen Spulenkörper in eine Richtung zum
Aufwickeln des Sicherheitsgurtes. Fig. 8 und 9 sind Darstellun
gen einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß Fig. 1 und
2 dieser WO 95/27638.
In Fig. 8 enthält eine bekannte Spannvorrichtung zum Drehen ei
ner Gurtwickelspule (Spulenkörper) 10 ein Paar Antriebsräder 11
und 12, die zwischen sich Kugeln halten können, welche durch ei
ne Sprengkraft bzw. explosive Kraft bewegt werden. Das Antriebs
rad 11 ist fest mit dem Gurtwickelspulenkörper 10 verbunden, und
das Antriebsrad 12 liegt dem Antriebsrad 11 gegenüber, wobei die
Antriebsräder 11 und 12 miteinander über ein Zahnradgetriebe 31
verbunden sind. Zwischen den beiden Antriebsrädern 11 und 12 ist
ein Gehäuse 13 vorgesehen, das schwertförmige Führungen 14 und
15 aufweist. Das Gehäuse 13 umschließt mit einer Innenseite 30
die Ränder der Antriebsräder 11 und 12.
Ein in U-Form gebogenes Rohr 16 ist so vorgesehen, dass es das
Gehäuse 13 umfasst, wobei das Rohr 16 Kugeln 18 zum Drehen der
Antriebsräder 11 und 12 aufnimmt und an einem Ende des Rohres 16
ein Gasgenerator 17 vorgesehen ist. Aus dem Gasgenerator 17 aus
gestoßenes Gas drückt die Kugeln 18 aus dem Rohr 16. An einem
Ende der Kugelreihe 18 ist ein mit einer Dichtung versehener An
triebskolben 19 in dem Rohr 16 angeordnet, und an dem anderen
Ende der Kugelreihe 18 ist eine Rohrabdeckung 20 angeordnet. Das
Rohr 16 ist mit einer daran von außen befestigten Kappe 22 ver
sehen.
Eine Anordnung der Antriebsräder 11 und 12 ist mit kugelschalen
förmigen Vertiefungen 23 versehen, die hintereinander in Um
fangsrichtung angeordnet sind, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.
Wenn der Gasgenerator 17 zu arbeiten beginnt, schiebt das ausge
stoßene Gas die Kugeln 18 im Rohr 16 aus dem Rohr 16 heraus. Die
Kugeln 18 werden von einer Öffnung 28 durch die schwertförmige
Führung 15 des Gehäuses 13 geführt und in die kugelschalen
förmigen Vertiefungen 23 der Antriebsräder 11 und 12 gedrückt,
wodurch die Antriebsräder 11 und 12 angetrieben werden, um den
Spulenkörper 10 in die Sicherheitsgurt-Aufwickelrichtung zu dre
hen. Die Kugeln 18 werden durch die schwertförmige Führung 14
entfernt, die als Abstreifer dient, und gesammelt. Die Bezugs
ziffer 29 bezeichnet einen Ausgangsbereich.
Eine klare Beschreibung für eine Position, in der die durch die
schwertförmige Führung 14 entfernten Kugeln aufgenommen werden,
ist der Beschreibung der Fig. 1 und 2 der WO 95/27638 nicht ent
nehmbar. Fig. 8 der WO 95/27638 zeigt einen Aufbau einer Spann
vorrichtung zum Drehantrieb der Spulenkörperwelle 10 durch Bewe
gen der Kugeln 18 mittels eines aus einer Luftpumpe 65 ausgesto
ßenen Gases und Einleiten der Kugeln 18 über eine Führungsdüse
70 in eine Aufnahme 71, nachdem die Kugeln 18 mit der Spulenkör
perwelle 10 in Kontakt gebracht worden sind, wie dies in Fig. 10
dargestellt ist.
Fig. 5 bis 7 zeigen eine bekannte Spannvorrichtung einer Sicher
heitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit einer solchen Aufnahme.
In Fig. 5 bis Fig. 7 ist ein Kugelaufnahmeelement 2 durch Alumi
nium-Druckguss oder dergleichen als ein Teil mit einem Gehäuse 1
gebildet, das ein im wesentlichen kreisförmiges Ausnehmungsteil
1a zum Halten der Kugeln (nicht dargestellt in Fig. 5 bis
Fig. 7) aufweist. Zwischen dem Kugelaufnahmeelement 2 und dem
Ausnehmungsteil 1a ist eine Kugeldurchgangsöffnung 3 vorgesehen.
Das Kugelaufnahmeelement 2 ist unter einem Spulenkörper 9 vorge
sehen, so dass die Gesamtgröße des Gurtstraffers so klein wie
möglich ist. Das Kugelaufnahmeelement 2 weist eine Öffnung 2a
zur Außenseite des Gehäuses 1 auf, durch die eine Gussform für
den Druckguss angeordnet ist. Eine schräge Führungsplatte 4 ist
vorgesehen, um zu verhindern, dass sich die Kugeln aus der Öff
nung 2a heraus bewegen, und um die durch die Durchgangsöffnung 3
von dem Ausnehmungsteil 1a kommenden Kugeln zu einem Ende des
Kugelaufnahmeelements 2 zu führen. Eine Achse (nicht gezeigt)
des Spulenkörpers 9 erstreckt sich durch ein in dem Gehäuse 1
ausgebildetes Achsendurchgangsloch 1b zur Außenseite des Gehäu
ses 1 und ist am Ende der Achse des Spulenkörpers 9 mit einer
Rücklauffeder (nicht dargestellt) verbunden, wobei die Rücklauf
feder den Spulenkörper 9 in die Sicherheitsgurt-
Aufwickelrichtung vorspannt.
Bei der in Fig. 5 bis Fig. 7 dargestellten herkömmlichen Spann
vorrichtung muss die Führungsplatte 4 getrennt vom Gehäuse 1 und
dem Kugelaufnahmeelement 2, welche als ein Teil ausgebildet
sind, hergestellt und in der Öffnung 2a angeordnet und daran be
festigt werden.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Si
cherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung vorzusehen, bei der die ein
zelne Führungsplatte nicht erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 ge
löst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung weist
einen Rahmen mit einer linken und einer rechten Seitenwand, ei
nen zwischen der linken und der rechten Seitenwand angeordneten
Spulenkörper zum (Auf-)Wickeln eines Sicherheitsgurtes, ein Fe
derelement zum Vorspannen des Spulenkörpers in die Aufwickel
richtung, eine Spannvorrichtung, die den Spulenkörper in einer
Notfallsituation in die Aufwickelrichtung dreht, und eine Ver
riegelungskonstruktion zum Verriegeln des Spulenkörpers in der
Notfallsituation auf. Die Spannvorrichtung weist eine mit dem
Spulenkörper verbundene angetriebene Welle, entlang der linken
Seitenwand und um den Umfang der angetriebenen Welle herum ange
ordnete Kugeln, einen Gasgenerator zum Ausüben von Gasdruck auf
die Kugeln, so dass sie sich um den Umfang der angetriebenen
Welle bewegen, und ein Kugelaufnahmeelement zum Aufnehmen der
Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement bewegen, auf. Das
Kugelaufnahmeelement erstreckt sich von der linken Seitenwand
zur rechten Seitenwand, und an einem Ende des Kugelaufnahme
elements ist in dessen Ausdehnungsrichtung eine Öffnung ausge
bildet, wobei die Öffnung der rechten Seitenwand zugewandt ist
bzw. dieser gegenüber liegt.
Bei der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung können das Gehäuse und das Kugelaufnahmeelement
durch Druckgießen als ein Teil derart geformt werden, dass sie
eine Führungsplatte aufweisen, wobei es nicht notwendig ist, ei
ne separate Führungsplatte zu verwenden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorlie
genden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung
näher beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses und ei
nes Kugelaufnahmeelements einer Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses und des
Kugelaufnahmeelements von Fig. 1 von der gegenüberliegenden
Seite;
Fig. 3 eine linke Seitenansicht einer Anordnung des Gehäuses,
des Kugelaufnahmeelements und eines Rahmens der Sicher
heitsgurt-Aufwickelvorrichtung des Ausführungsbeispiels von
Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Anordnung des Gehäuses, des
Kugelaufnahmeelements und des Rahmens der in Fig. 3 darge
stellten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung entlang Linie
IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses und ei
nes Kugelaufnahmeelements einer Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses und des Ku
gelaufnahmeelements der bekannten Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung;
Fig. 7 eine Schnittdarstellung des Gehäuses und des Kugelauf
nahmeelements der in Fig. 5 gezeigten bekannten Sicher
heitsgurt-Aufwickelvorrichtung entlang Linie VII-VII von
Fig. 5;
Fig. 8 eine Explosionsdarstellung der Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung des Standes der Technik;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der Antriebsräder der in
Fig. 8 dargestellten bekannten Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung; und
Fig. 10 eine Schnittdarstellung einer weiteren Sicherheitsgurt-
Aufwickelvorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
Anhand Fig. 1 bis Fig. 4 wird nun ein bevorzugtes Ausführungs
beispiel einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Erfindungsgemäß sind ein Gehäuse 1 und ein Kugelaufnahmeelement
2A durch Druckguss in einem Leichtmetall, wie beispielsweise A
luminium, als ein Teil geformt.
Das Kugelaufnahmeelement 2A besitzt an seinem dem Gehäuse 1 ab
gewandten Ende eine Öffnung 2b. Weiter ist das Kugelaufnahmeele
ment 2A an seinem Boden mit einer schrägen Führungsfläche 5 ver
sehen.
Das Gehäuse 1 ist entlang der Außenseite einer linken Seitenwand
6a eines Rahmens 6 angeordnet. Der Rahmen 6 weist die linke Sei
tenwand 6a, eine rechte Seitenwand 6b gegenüber der linken Sei
tenwand 6a und eine die linke und die rechte Seitenwand 6a, 6b
verbindende Rückplatte 6c derart auf, dass der Rahrtien 6 im we
sentlichen in U-Form ausgebildet ist.
Ein eine Rücklauffeder enthaltendes Federgehäuse ist außerhalb
des Gehäuses 1 angeordnet. Eine Verriegelungskonstruktion zum
Verriegeln eines Spulenkörpers im Notfall ist an der Außenseite
der rechten Seitenwand 6b vorgesehen. Zähne, mit denen eine
Sperrklinke der Verriegelungskonstruktion kämmt, sind entlang
des Innenrandes einer in der rechten Seitenwand 6b ausgebildeten
Öffnung 7 vorgesehen.
Beim Druckgießen des Gehäuses 1 und des Kugelaufnahmeelements 2A
wird eine Einsatz-Druckgussform benutzt, die durch die Öffnung
2b eingesetzt und entfernt wird. Die Innengröße des Kugelaufnah
meelements 2A wird zur Öffnung 2b hin größer, so dass ein Ab
zugswinkel zum Entfernen des Kerns der Druckgussform vorgesehen
ist.
Die rechte Seitenwand 6b des Rahmens 6 erstreckt sich nach unten
und liegt der Öffnung 2b derart gegenüber, dass sie verhindert,
dass die Kugeln aus der Öffnung 2b herausfallen.
In einem Ausnehmungsteil 1a des Gehäuses 1 ist eine Spannvor
richtung mit den Kugeln angeordnet.
Bei der so aufgebauten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung
stößt bei einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs ein Gasgenerator
der Spannvorrichtung Gas aus, die Kugeln werden durch den Gas
druck bewegt, der Spulenkörper dreht eine bestimmte Anzahl Um
drehungen in die Sicherheitsgurt-Aufwickelrichtung, ein Sicher
heitsgurt wird eine bestimmte Länge aufgewickelt und dadurch ge
strafft. Die Kugeln treten durch eine Durchgangsöffnung 3 in das
Kugelaufnahmeelement 2A ein und werden durch die Führungsfläche
5 zum Ende des Aufnahmeelements 2A geführt.
Bei Betätigung der Spannvorrichtung wird der Sicherheitsgurt in
die Zugrichtung gezogen. Durch die Funktionsweise der Verriege
lungskonstruktion wird jedoch verhindert, dass sich der Spueln
körper weiter in die Sicherheitsgurt-Zugrichtung dreht, indem
die Sperrklinke der Verriegelungskonstruktion mit den entlang
des Innenrandes der Öffnung 7 ausgebildeten Zähnen kämmt.
Wie oben beschrieben, kann bei der Spannvorrichtung der Sicher
heitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
bei welcher das Gehäuse und das Kugelaufnahmeelement als ein
Teil ausgebildet sind, eine Führung zum Führen der Kugeln, die
von dem Gehäuse in das Kugelaufnahmeelement fallen, als ein Teil
mit dem Kugelaufnahmeelement geformt werden, wodurch die Anzahl
der Bauteile und die Montagekosten reduziert werden.
Claims (4)
1. Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung,
mit einem Rahmen (6) mit einem Paar von Seitenwänden (6a, 6b),
mit einem zwischen dem Paar von Seitenwänden (6a, 6b) ange ordneten Spulenkörper (9) zum Aufwickeln eines Sicherheits gurtes,
mit einem Federelement zum Vorspannen des Spulenkörpers (9) in die Aufwickelrichtung,
mit einer Spannvorrichtung zum Drehantrieb des Spulenkörpers in einer Notfallsituation in die Aufwickelrichtung, und
mit einer Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln des Spu lenkörpers (9) in der Notfallsituation,
wobei die Spannvorrichtung eine mit dem Spulenkörper verbun dene angetriebene Welle, entlang einer der Seitenwände (6a) und um den Umfang der angetriebenen Welle herum angeordnete Kugeln, einen Gasgenerator zum Ausüben von Gasdruck auf die Kugeln, so dass sie sich um den Umfang der angetriebenen Wel le bewegen, und ein Kugelaufnahmeelement (2A) zum Aufnehmen der Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement bewegen, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Kugelaufnahmeelement (2A) von der einen Seiten wand (6a) zu der anderen Seitenwand (6b) erstreckt und eine Öffnung (2b) an einem Ende des Kugelaufnahmeelements (2A) in dessen Ausdehnungsrichtung ausgebildet ist, wobei die Öffnung (2b) der anderen Seitenwand (6b) zugewandt ist.
mit einem Rahmen (6) mit einem Paar von Seitenwänden (6a, 6b),
mit einem zwischen dem Paar von Seitenwänden (6a, 6b) ange ordneten Spulenkörper (9) zum Aufwickeln eines Sicherheits gurtes,
mit einem Federelement zum Vorspannen des Spulenkörpers (9) in die Aufwickelrichtung,
mit einer Spannvorrichtung zum Drehantrieb des Spulenkörpers in einer Notfallsituation in die Aufwickelrichtung, und
mit einer Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln des Spu lenkörpers (9) in der Notfallsituation,
wobei die Spannvorrichtung eine mit dem Spulenkörper verbun dene angetriebene Welle, entlang einer der Seitenwände (6a) und um den Umfang der angetriebenen Welle herum angeordnete Kugeln, einen Gasgenerator zum Ausüben von Gasdruck auf die Kugeln, so dass sie sich um den Umfang der angetriebenen Wel le bewegen, und ein Kugelaufnahmeelement (2A) zum Aufnehmen der Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement bewegen, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Kugelaufnahmeelement (2A) von der einen Seiten wand (6a) zu der anderen Seitenwand (6b) erstreckt und eine Öffnung (2b) an einem Ende des Kugelaufnahmeelements (2A) in dessen Ausdehnungsrichtung ausgebildet ist, wobei die Öffnung (2b) der anderen Seitenwand (6b) zugewandt ist.
2. Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kugelaufnahmeelement (2A) einstückig mit einer Füh
rungsfläche (5) zum Führen der Kugeln, die sich in das Kugel
aufnahmeelement bewegen, versehen ist.
3. Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass um den Umfang der angetriebenen Welle einstückig mit dem
Kugelaufnahmeelement (2A) ein Gehäuse (1) zum Stützen der Ku
geln ausgebildet ist.
4. Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (1) und das Kugelaufnahmeelement (2A)
einstückig als ein Gussteil ausgebildet sind.
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