DE102014015340B4

DE102014015340B4 - Gurtschlossbringer

Info

Publication number: DE102014015340B4
Application number: DE102014015340.1A
Authority: DE
Inventors: Jens Klaassen; Karl Birk
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2019-07-18
Anticipated expiration: 2034-10-18
Also published as: US20170253214A1; WO2016058670A1; CN107000675A; CN107000675B; WO2016058670A8; US10266146B2; DE102014015340A1

Abstract

Gurtschlossbringer mit einem stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper (12) und einem am Grundkörper (12) verfahrbar gelagerten Schlitten (14), an dem ein Gurtschloss (20) ankoppelbar ist und der von einem am Grundkörper (12) angeordneten Antrieb (24) bewegbar ist, wobei der Antrieb (24) einen Elektromotor (26) und ein Schneckengetriebe (32) mit einer Schneckenwelle (34) aufweist, die eine Schnecke (36) sowie eine Antriebsstirnradverzahnung (40) besitzt, wobei die Welle (28) des Elektromotors (26) ein Ritzel (30) hat, das in Eingriff mit der Antriebsstirnradverzahnung (40) ist und die Schneckenwelle (34) antreibt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossbringer.
Gurtschlossbringer erleichtern das An- und Abschnallen eines Sicherheitsgurtes, indem das Gurtschloss aus einer zurückgezogenen Position, in der es dem Fahrzeuginsassen im normalen Fahrbetrieb nicht im Weg ist, über einen Antrieb reversibel in eine ausgefahrene Position verfahren wird, in der das Gurtschloss für den Fahrzeuginsassen gut erreichbar ist.
Aus der nicht vorveröffentlichten und gattungsgemäßen DE 10 2013 011 025 A1 ist ein Gurtschlossbringer bekannt, der einen stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper und einen an diesem Grundkörper verfahrbar gelagerten und motorisch antreibbaren Schlitten aufweist, an dem ein Gurtschloss befestigt ist. Der Antrieb für den Schlitten besteht aus einem Elektromotor und einem Schneckengetriebe.
Ein Gurtschlossbringer mit einem Spindelantrieb für die axiale Verschiebung eines Gurtschlosses ist aus der WO 2014 / 026 734 A1 bekannt. Der Spindelantrieb besteht aus einer Gewindespindel, die von einer Spindelmutter mit einer Außenverzahnung umgeben ist, die wiederum durch ein motorisch angetriebenes Antriebszahnrad in Drehung versetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen kompakten und kostengünstigen Gurtschlossbringer zu schaffen.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Gurtschlossbringer vorgesehen, mit einem stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper und einem am Grundkörper verfahrbar gelagerten Schlitten, an dem ein Gurtschloss ankoppelbar ist und der von einem am Grundkörper angeordneten Antrieb bewegbar ist. Der Antrieb weist einen Elektromotor und ein Schneckengetriebe mit einer Schneckenwelle auf, die eine Schneckenwelle sowie eine Antriebsstirnradverzahnung besitzt, wobei die Welle des Elektromotors ein Ritzel hat, das in Eingriff mit der Antriebsstirnradverzahnung ist und das die Schneckenwelle antreibt. Auf diese Weise wird eine sehr kompakte Kraftübertragung vom Elektromotor auf das den Schlitten bewegende Schneckengetriebe möglich. Vor allem Bauraum in axialer Richtung, also in Verfahrrichtung, kann auf diese Weise eingespart werden. Die Antriebsstirnradverzahnung ist angrenzend zur Schnecke oder etwas von ihr beabstandet, aber konzentrisch zu ihr ausgebildet.
Das Schneckengetriebe kann dabei in besonders vorteilhafter Weise selbsthemmend, insbesondere bei Zugbelastung, ausgelegt werden.
Vorzugsweise ist die Antriebsstirnradverzahnung direkt anschließend an die Schnecke angeordnet, um den Bauraum in axialer Richtung möglichst gering zu halten.
Die Antriebsstirnradverzahnung kann an einem auf die Schneckenwelle aufgesetzten Stirnrad vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, die Antriebsstirnradverzahnung einstückig mit der Schneckenwelle oder der Schnecke zu fertigen. Die Antriebsstirnradverzahnung kann als Geradverzahnung oder als Schrägverzahnung ausgebildet sein, dies gilt dann ebenso für die Verzahnung des Ritzels.
Der Durchmesser des Ritzels kann in etwa dem Durchmesser der Welle des Elektromotors entsprechen oder kleiner als dieser sein. Dies erlaubt insbesondere, das Ritzel direkt an der Welle des Elektromotors und einstückig mit dieser auszubilden. Auf die Verwendung eines weiteren Zahnrads als separates Bauteil kann dann verzichtet werden. Die gewünschte Übersetzung für den Antrieb der Schnecke wird durch den Durchmesser der Antriebsstirnradverzahnung festgelegt.
Es ist günstig, wenn die Schneckenwelle auf einer Längsachse des Grundkörpers liegt, während der Elektromotor gegenüber der Längsachse versetzt angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Schneckengetriebe bezüglich der Längsachse symmetrisch gestaltet werden, was die Verwendung von Gleichteilen erlaubt und den Aufbau des Gurtschlossbringers vereinfacht.
Der Schlitten weist vorzugsweise wenigstens einen Zahnstangenabschnitt auf, in die wenigstens ein von der Schnecke angetriebenes Stirnrad des Schneckengetriebes eingreift, das als Schneckenrad wirkt, um den Schlitten zu bewegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei gegenüberliegende Zahnstangenabschnitte vorgesehen, und es sind zwei, einander gegenüberliegende Stirnräder vorgesehen, die jeweils mit der Schnecke kämmen und die jeweils in Eingriff mit ihrem zugeordneten Zahnstangenabschnitt sind. Eine derartig symmetrische Anordnung der angetriebenen Stirnräder sorgt für eine gleichmäßige und geräuscharme Bewegung des Schlittens entlang des Grundkörpers.
Der Grundkörper kann ein im Querschnitt rechteckiges, längliches Gehäuse aufweisen, mit zwei gegenüberliegenden Platten, in denen die Stirnräder gelagert sind und zwei gegenüberliegenden Seitenwänden, aus denen die Stirnräder seitlich herausragen. Auch diese Gestaltung dient dem kompakten Aufbau des Gurtschlossbringers.
Der Schlitten umgibt den Grundkörper vorteilhaft zumindest teilweise, wobei die Zahnstangenabschnitte parallel zu den Seitenwänden angeordnet sind, sodass die Stirnräder in die Zahnstangenabschnitte eingreifen können.
Der Grundkörper weist vorzugsweise eine Aufnahme für den Elektromotor auf, die beispielsweise zwischen den gegenüberliegenden Platten vorgesehen ist, wobei eine oder beide der Platten Ausnehmungen aufweisen können, durch die der Elektromotor hindurchragt.
Außerdem weist der Grundkörper vorteilhaft eine Lagerung für die Welle des Elektromotors, die Schneckenwelle und das oder die Stirnräder des Schneckengetriebes auf, was die Zahl der notwendigen einzelnen Bauteile weiter minimiert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers in einer Frontansicht;
- 2 den Gurtschlossbringer aus 1 in einer Rückansicht;
- 3 bis 5 verschiedene Ansichten eines Antriebs des Gurtschlossbringers aus 1;
- 6 eine schematische perspektivische Darstellung von Komponenten des Antriebs des Gurtschlossbringers aus 1;
- 7 und 8 Ansichten des Elektromotors des Antriebs des Gurtschlossbringers aus 1; und
- 9 und 10 verschiedene Ansichten des Elektromotors, des Ritzels und der Schneckenwelle des Antriebs des Gurtschlossbringers aus 1.

1 zeigt einen Gurtschlossbringer 10, der einen fahrzeugfest befestigbaren, starren Grundkörper 12 und einen am Grundkörper 12 verfahrbar gelagerten Schlitten 14 hat, der den Grundkörper 12 teilweise umgreift. Die Verfahrrichtung V liegt entlang einer Längsachse A des Grundkörpers 12.
Die Befestigung des Gurtschlossbringers 10 am Fahrzeug erfolgt hier über eine Befestigungsöse 16 in einer Rückenplatte 18 des Grundkörpers 12.
Am Schlitten 14 kann ein (in 1 angedeutetes) Gurtschloss 20 fixiert werden beispielsweise über einen Vorsprung 22 mit einer geeigneten Montageöffnung.
Über einen Antrieb 24 ist der Schlitten 14 entlang des Grundkörpers 12 reversibel in Verschieberichtung V verfahrbar, sodass das Gurtschloss 20 aus einer zurückgezogenen Position, die in 1 dargestellt ist und in der sich das Gurtschloss 20 während des normalen Fahrbetriebs des Fahrzeugs befindet, in eine ausgefahrene Position bewegt werden kann, wo es für den Fahrzeuginsassen zum An- und Abschnallen bequem zugänglich ist.
Die Antriebsenergie wird von einem Elektromotor 26 geliefert, dessen Welle 28 ein Ritzel 30 trägt (siehe auch 3 bis 10). Über das Ritzel 30 treibt der Elektromotor 26 ein Schneckengetriebe 32 an, das eine Schneckenwelle 34 mit einer darauf angeordneten Schnecke 36 sowie zwei auf entgegengesetzten Seiten mit der Schnecke 36 kämmenden Stirnräder 38 umfasst. Direkt anschließend an die Schnecke 36 ist auf der Schneckenwelle 34 eine Antriebsstirnradverzahnung 40 vorgesehen, die beispielsweise an einem auf die Schneckenwelle 34 aufgesetzten Stirnrad ausgebildet ist. Diese Antriebsstirnradverzahnung 40 ist in Eingriff mit dem Ritzel 30, sodass das Schneckengetriebe 32 über den Elektromotor 26 angetrieben werden kann.
Die Schneckenwelle 34 und die Welle 28 des Elektromotors 26 sind seitlich versetzt gegeneinander, aber parallel zueinander angeordnet.
Die beiden Stirnräder 38 liegen in einer Ebene, wobei ihre Achsen senkrecht zu der Welle 28 und der Schneckenwelle 34 ausgerichtet sind.
Das Ritzel 30 ist hier einstückig mit der Welle 28 des Elektromotors 26 ausgebildet, es könnte aber auch ein auf die Welle 28 aufgesetztes Zahnrad sein. Das Ritzel 30 hat hier in etwa den Durchmesser der Welle 28 des Elektromotors 26 oder ist ein wenig kleiner als diese ausgebildet. Der Durchmesser der Antriebsstirnradverzahnung 40 ist dementsprechend so gewählt, dass das gewünschte Übersetzungsverhältnis der Drehzahlen zum Antrieb der Stirnräder 38 erreicht wird.
Der Grundkörper 12 weist in diesem Beispiel ein im Querschnitt rechteckiges, längliches Gehäuse auf, das außer der Rückenplatte 16 eine parallel dazu angeordnete Frontplatte 42 sowie zwei gegenüberliegende Seitenwände 44 umfasst, die die Rückenplatte 16 und die Frontplatte 42 verbinden. Jede der Seitenwände 44 hat eine Ausnehmung 46, durch die die Stirnräder 38 seitlich hindurchragen.
Außerdem sind mehrere Querstege 48 vorgesehen zwischen den beiden Seitenwänden 44 vorgesehen.
Im Grundkörper 12 ist eine Aufnahme 50 für den Elektromotor 26 ausgebildet, wobei im Bereich der Aufnahme 50 die Frontplatte 42 durchbrochen ist, sodass der Elektromotor 26 durch die Frontplatte 42 hindurchragen kann.
Die Aufnahme 50 des Elektromotors 26 ist seitlich versetzt zur Längsachse A des Grundkörpers 12 angeordnet, während die Schneckenwelle 34 auf der Längsachse A liegt, sodass das Schneckengetriebe 32 bezogen auf die Längsachse A symmetrisch angeordnet ist.
In dem in 2 mittleren der Querstege 48 ist eine Durchführung mit einer Lagerung 49 für die Welle 28 des Elektromotors sowie eine Lagerung 51 für ein axiales Ende der Schneckenwelle 34 vorgesehen. Das zweite axiale Ende der Schneckenwelle 34 ist hier im in 2 oberen Quersteg 48 des Grundkörpers 12 gelagert.
Die Frontplatte 42 sowie die Rückenplatte 16 weisen hier Lagerstellen 52 für die Achsen der Stirnräder 38 auf, sodass auch diese am Grundkörper 12 gelagert sind. Es ist möglich, die Stirnräder 38 auf einer separaten Lagerplatte zu fixieren, die dann in den Grundkörper 12 eingesetzt wird (nicht gezeigt).
Der Schlitten 14 hat zwei Seitenwände 54, die parallel zu den Seitenwänden 44 des Grundkörpers 12 angeordnet sind. An den inneren, zur Seitenwand 44 des Grundkörpers 12 gerichteten Flächen jeder der Seitenwände 54 ist jeweils ein Zahnstangenabschnitt 56 ausgebildet, in den die Zähne der Stirnräder 38 des Schneckengetriebes 32 eingreifen (angedeutet in 1). Werden die Stirnräder 38 in Rotation versetzt, so bewegen sie den Schlitten 14 entlang der Verfahrrichtung V in Richtung der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Position.

Claims

Gurtschlossbringer mit einem stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper (12) und einem am Grundkörper (12) verfahrbar gelagerten Schlitten (14), an dem ein Gurtschloss (20) ankoppelbar ist und der von einem am Grundkörper (12) angeordneten Antrieb (24) bewegbar ist, wobei der Antrieb (24) einen Elektromotor (26) und ein Schneckengetriebe (32) mit einer Schneckenwelle (34) aufweist, die eine Schnecke (36) sowie eine Antriebsstirnradverzahnung (40) besitzt, wobei die Welle (28) des Elektromotors (26) ein Ritzel (30) hat, das in Eingriff mit der Antriebsstirnradverzahnung (40) ist und die Schneckenwelle (34) antreibt.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstirnradverzahnung (40) direkt anschließend an die Schnecke (36) angeordnet ist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Ritzels (30) in etwa dem Durchmesser der Welle (28) des Elektromotors (26) entspricht oder kleiner als dieser ist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (30) einstückig mit der Welle (28) des Elektromotors (26) ausgebildet ist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (34) auf einer Längsachse (A) des Grundkörpers (12) liegt, während der Elektromotor (26) gegenüber der Längsachse (A) versetzt ist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (14) wenigstens einen Zahnstangenabschnitt (56) aufweist, in die wenigstens ein von der Schnecke (36) angetriebenes Stirnrad (38) des Schneckengetriebes (32) eingreift, um den Schlitten (14) zu bewegen.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenüberliegende Zahnstangenabschnitte (56) vorgesehen sind und dass zwei, einander gegenüberliegende Stirnräder (38) vorgesehen sind, die jeweils mit der Schnecke (36) kämmen und die jeweils in Eingriff mit ihrem zugeordneten Zahnstangenabschnitt (56) sind.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) ein im Querschnitt rechteckiges, längliches Gehäuse aufweist, mit zwei gegenüberliegenden Platten (16, 42), in denen die Stirnräder (38) gelagert sind, und zwei gegenüberliegenden Seitenwänden (44), aus denen die Stirnräder (38) seitlich herausragen.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) eine Aufnahme (50) für den Elektromotor (26) aufweist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) eine Lagerung (49, 51) für die Welle (28) des Elektromotors (26), die Schneckenwelle (34) und/oder das oder die Stirnräder (38) des Schneckengetriebes (32) aufweist.