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Die Erfindung betrifft eine Gurtstraffereinheit für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Gurtstraffereinheit umfasst ein Antriebsmotor zum Antreiben eines Gurtaufrollers der Gurtstraffereinheit sowie ein Getriebegehäuse zur Aufnahme von Getriebeteilen, über die der Antriebsmotor mit dem Gurtaufroller koppelbar ist, um diesen anzutreiben. Weiterhin ist eine Trägerplatine vorgesehen, mit welcher der Antriebsmotor sowie das Getriebegehäuse verbunden sind, wobei der Antriebsmotor mit der Trägerplatine in elektrischem Kontakt steht, indem mindestens zwei von dem Antriebsmotor abgehende elektrische Kontaktelemente jeweils mit einem platinenseitigen Gegenkontakt elektrisch kontaktiert sind.
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Eine derartige Gurtstraffereinheit ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 010 093 A1 bekannt. Dabei sind die motorseitigen Kontaktelemente sowie die platinenseitigen Gegenkontakte jeweils aus formstabilen Metallteilen gebildet, die sich auch aufgrund der bei einem Zusammenstecken der betreffenden Kontakte ausgeübten Kräfte nicht wegbiegen. Durch die Formstabilität dieser Anordnung lässt sich erreichen, dass innerhalb des Getriebegehäuses ein motorseitiges Antriebselement einerseits, wie zum Beispiel ein auf einer Motorwelle gelagertes Getriebeteil, sowie ein hiermit zusammenwirkendes, nachgeordnetes weiteres Getriebeelement andererseits, welches der Übertragung der Antriebskraft auf einen Gurtaufroller dient, zuverlässig ineinandergreifen. Soll jedoch hierbei das Getriebegehäuse aus Leichtbauteilen hergestellt werden, zum Beispiel aus Kunststoff oder aus einem Leichtmetall, so können im Betrieb des Motors an dem Getriebegehäuse Schwingungen auftreten, welche über die motorseitigen Kontaktelemente auf die Platine übertragen werden.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Gurtstraffereinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Bedarf auch mit einem Getriebegehäuse aus einem leichtbauenden Material, wie Kunststoff oder Leichtmetall, zuverlässig betreibbar ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung einer Gurtstraffereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist bei einer Gurtstraffereinheit der eingangs genannten Art weiter vorgesehen, dass die mindestens zwei elektrischen Kontaktelemente des Antriebsmotors jeweils federnd (federelastisch) ausgeführt sind. D.h., die motorseitigen elektrischen Kontaktelemente sind als elektrisch leitfähige Federelemente ausgebildet.
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Durch die federnde Ausführung der motorseitigen elektrischen Kontaktelemente lässt sich unterdrücken, dass über jene Kontaktelemente Schwingungen, die z.B. im Betrieb des Antriebsmotors am Getriebegehäuse auftreten, vom Antriebsmotor auf die Trägerplatine übertragen werden. Denn die Schwingungen werden gedämpft.
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Jene Lösung scheint jedoch mit der Schwierigkeit verbunden zu sein, dass sie eine Relativbewegung des Motors bezüglich der Trägerplatine zulässt (unter Deformation der federelastischen elektrischen Kontaktelemente), sodass ein zuverlässiger Eingriff motorseitiger Antriebselemente mit nachgeordneten weiteren Getriebeelementen, die im Getriebegehäuse vorgesehen sind, nicht gewährleistet zu sein scheint. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass jene (scheinbare) Schwierigkeit überwunden werden kann, indem das motorseitige Antriebselement mit dem nachgeordneten, weiteren Getriebeelement derart ineinander greift, dass eine begrenzte Relativbewegung des motorseitigen Antriebselementes relativ zu dem weiteren Getriebeelement entlang der Deformationsrichtung der federnden Kontaktelemente nicht zu einem Aufheben des gegenseitigen Verzahnungseingriffs führt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das motorseitige Antriebselement und das nachgeordnete weitere Getriebeelement als in einander greifende Zahnräder mit parallel zueinander verlaufenden Drehachsen (welche sich wiederum entlang der Hauptdeformationsrichtung der federnden Kontaktelemente erstrecken) ausgeführt sind.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht insbesondere die Verwendung leichtbauender Materialien, wie zum Beispiel Kunststoff oder Leichtmetall, für das Getriebegehäuse.
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Konkret kann der Antriebsmotor von der Trägerplatine entlang einer bestimmten (vorgegebenen) Richtung beabstandet sein, wobei die federelastischen Kontaktelemente die Distanz zwischen dem Antriebsmotor und der Trägerplatine entlang jener Richtung überbrücken und wobei jene Richtung insbesondere die Hauptdeformationsrichtung darstellen kann, entlang welcher die federnd ausgeführten elektrischen Kontaktelemente deformierbar sind.
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Dabei können die mindestens zwei federnd ausgeführten elektrischen Kontaktelemente die einzige unmittelbare Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und der Trägerplatine - unter Ausschluss des Getriebegehäuses - darstellen (welche insbesondere elektrisch aber auch mechanisch wirkt).
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Die motorseitigen elektrischen Kontaktelemente können beispielsweise als eine Spiralfeder ausgeführt sein. Weiterhin können jene Kontaktelemente jeweils als eine Blattfeder, insbesondere als eine mindestens einmal bzw. zweimal umgebogene Blattfeder, ausgestaltet sein.
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Der Antriebsmotor kann z.B. ein rohrförmiges Motorgehäuse aufweisen, das sich von einem ersten axialen Ende zu einem zweiten axialen Ende erstreckt. Unabhängig von der konkreten Form des Motorgehäuses kann der Antriebsmotor einer Motorwelle antreiben, die an derselben Seite des Motorgehäuses abgeht wie die mindestens zwei motorseitigen elektrischen Kontaktelemente. Die Motorwelle kann dann insbesondere zwischen jenen beiden federnd ausgeführten Kontaktelementen verlaufen.
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Der Motor kann an einer Gehäusewand, insbesondere in Form eines Gehäusedeckels, des Getriebegehäuses angeordnet sein bzw. anliegen. Die zugehörige Trägerplatine ist dann insbesondere auf der dem Antriebsmotor abgewandten Seite der Gehäusewand bzw. des Gehäusedeckels angeordnet. In diesem Fall durchgreifen die federnd ausgeführten motorseitigen elektrischen Kontaktelemente jeweils die Gehäusewand (den Gehäusedeckel) bzw. hieran ausgebildete Öffnungen, um einen elektrischen Kontakt mit der Trägerplatine bzw. den dort vorgesehenen Gegenkontakten herstellen zu können.
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Weiterhin kann die Gehäusewand (der Gehäusedeckel) bzw. eine darin vorgesehene Öffnung auch von der Motorwelle durchgriffen werden, so dass diese in das Getriebegehäuse hineinragt, um dort in Eingriff mit dem weiteren, nachgeordneten Getriebeelement zu stehen, über das die Motorwelle bzw. deren Antriebselement mit einem Gurtaufroller koppelbar ist.
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Auf der Motorwelle kann als motorseitiges Antriebselement ein Zahnrad angeordnet sein, dem als weiteres Getriebeelement (innerhalb des Gehäuses) ein weiteres Zahnrad mit paralleler Drehachse zugeordnet ist. Hierdurch ist auch bei einer begrenzten Bewegung des Antriebsmotors - aufgrund der federnden Ausgestaltung der motorseitigen elektrischen Kontaktelemente - ein zuverlässiger Verzahnungseingriff des motorseitigen Antriebselementes und des weiteren Getriebeelementes gewährleistet.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Gurtstraffereinheit mit einem Antriebsmotor, einem Gehäusedeckel eines Getriebegehäuses und einer Trägerplatine sowie elektrischen Kontaktelementen, über welche der Antriebsmotor mit der Trägerplatine elektrisch kontaktiert ist;
- 2 eine schematische Darstellung des Zusammenwirkens einer Motorwelle des Antriebsmotors aus 1 über ein Zahnrad mit einem weiteren, nachgeordneten Getriebeelement in Form eines Zahnrades.
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1 zeigt in schematischer Darstellung eine Gurtstraffereinheit mit einem Antriebsmotor 1, der vorgesehen ist, einen Gurtaufroller der Gurtstraffereinheit anzutreiben. Der Antriebsmotor 1 weist ein Motorgehäuse 10 auf, das im Ausführungsbeispiel rohrförmig (bzw. speziell zylinderförmig) ausgeführt ist und sich von einem ersten axialen Ende 101 zu einem zweiten axialen Ende 102 erstreckt.
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Der Antriebsmotor 1 ist an einer Gehäusewand 20 eines Getriebegehäuses 2, z.B. in Form eines Gehäusedeckels des Getriebegehäuses 2, angeordnet bzw. liegt hieran an. Konkret liegt der Antriebsmotor 1 im Ausführungsbeispiel mit seinem ersten axialen Ende 101 an der Gehäusewand 20 an.
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Das Getriebegehäuse 2 dient zur Aufnahme von Getriebeelementen (z.B. von Zahnrädern 26, 28), über welche der Antriebsmotor 1 mit dem anzutreiben Gurtaufroller koppelbar ist. Der Gurtaufroller umfasst eine im Betrieb des Antriebsmotors 1 drehbare Spindel 27, mittels der ein Gurtband eines Sicherheitsgurtes auf- und abwickelbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Spindel 27 drehfest mit einem drehbaren Getriebeelement 28 (in Form eines Zahnrades) verbunden. Dieses (zweite) Getriebeelement 28 ist über ein (erstes) Getriebeelement 26 (im Ausführungsbeispiel ebenfalls in Form eines Zahnrades) mit dem Antriebsmotor 1 gekoppelt.
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Von dem Antriebsmotor 1 geht eine Motorwelle 15 ab, die sich im Betrieb des Antriebsmotors 1 um ihre Längsachse dreht und die mit einem Antriebselement 16 versehen ist, über das der Antriebsmotor 1 mit dem nachgeordneten Getriebeelement 26 (durch Verzahnungseingriff) zusammenwirken kann. Das Antriebselement 16 ist im Ausführungsbeispiel als ein auf der Motorwelle 15 drehfest gelagertes Zahnrad ausgeführt. Weiterhin durchgreift die Motorwelle 15 eine Öffnung in der zugeordneten Wand 20 des Getriebegehäuses 2, im Ausführungsbeispiel genauer eine Öffnung im Gehäusedeckel.
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Hinter der Gehäusewand 20, also auf der dem Antriebsmotor 1 abgewandten Seite der Gehäusewand 20, ist eine Trägerplatine 3 angeordnet, die mit dem Getriebegehäuse 2 verbunden ist und an der elektrische Gegenkontakte 31, 32 vorgesehen sind, mit denen der Antriebsmotor 1 über motorseitige elektrische Kontaktelemente 11, 12 elektrisch verbunden ist. Somit kann über die Trägerplatine 3 sowie eine hieran angeordnete elektrische Steuereinrichtung (mittels der motorseitige elektrische Kontaktelemente 11, 12) die Bestromung des Antriebsmotors 1 erfolgen, um die Motorwelle 15 anzutreiben.
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Vorliegend sind die (zwei) elektrischen Kontaktelemente 11, 12, über welche der Antriebsmotor 1 mit der Trägerplatine 3 bzw. den dort vorgesehenen Gegenkontakten 31, 32 in elektrischem Kontakt steht, federelastisch ausgeführt. Hierdurch soll vermieden werden, dass an dem Antriebsmotor 1 bzw. an dessen Gehäuse 10 auftretende Schwingungen auf die Trägerplatine 3 übertragen werden. Derartige Schwingungen können insbesondere dann auftreten, wenn das dem Antriebsmotor 1 zugeordnete Getriebegehäuse 2 aus einem Leichtbaumaterial, wie Kunststoff oder Leichtmetall, besteht.
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Dabei ist die Federelastizität der motorseitigen elektrischen Kontaktelemente 11, 12 vorliegend derart, dass diese insbesondere entlang der Motorachse, also entlang der Erstreckungsrichtung der Motorwelle 15, deformierbar sind (Hauptdeformationsrichtung, verlaufend entlang der axialen Richtung a).
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Im Ausführungsbeispiel sind die motorseitigen elektrischen Kontaktelemente 11, 12 als Blattfedern ausgeführt, die jeweils zweifach umgebogen sind. Es können jedoch auch Blattfedern verwendet werden, die nur einmal oder mehr als zweimal umgebogen sind. Außerdem kann ein jeweiliges Kontaktelement auch durch eine Spiralfeder oder ein sonstiges axial deformierbares Federelement gebildet werden.
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Durch die federnde Ausgestaltung der motorseitigen elektrischen Kontaktelemente 11,12 werden Schwingungen, die im Betrieb des Antriebsmotors 1 entstehen, gedämpft. Insbesondere werden diese nicht bzw. allenfalls stark gedämpft auf die Trägerplatine 3 übertragen, wodurch verhindert werden kann, dass an der Trägerplatine 3 vorgesehene elektrische (auch elektronische) Bauelemente beschädigt werden könnten.
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Eine direkte Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 1 und der Trägerplatine 3 erfolgt im Ausführungsbeispiel ausschließlich über die (beiden) motorseitigen elektrischen Kontaktelemente 11, 12. D.h., der Antriebsmotor 1 ist mit der Trägerplatine 3 sowohl elektrisch als auch mechanisch (ausschließlich) über jene motoseitigen elektrischen Kontaktelemente 11, 12 verbunden, die von dem Antriebsmotor 1 bzw. von dessen erstem axialen Ende 101 abgehen und die an elektrischen Gegenkontakten 31, 32 der Trägerplatine 3 enden, z.B., indem sie Letztere durchgreifen.
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Zudem kann eine indirekte Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 1 und der Trägerplatine 3 dadurch bestehen, dass jene beiden Baugruppen 1, 3 jeweils mit dem Getriebegehäuse 2 verbunden sind, z.B. hiermit verschraubt sind.
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Durch die elastische Verbindung des Antriebsmotors 1 mit der Trägerplatine 3 über die federelastisch ausgeführten elektrischen Kontaktelemente 11, 12 kann sich der Antriebsmotor 1, z.B. bei nachlassender Verspannung der Verbindung zwischen Antriebsmotor 1 und Getriebegehäuse 2, in axialer Richtung a begrenzt (geringfügig) relativ zu der Trägerplatine 3 bewegen. Dies bedeutet, dass sich die Motorwelle 15 sowie das hieran gelagerte Antriebselement 16 in axialer Richtung a begrenzt relativ zu dem hiermit in Eingriff stehenden nachgeordneten Getriebeelement 26 bewegen können. Aus einer Zusammenschau der 1 und 2 ergibt sich, dass die betreffenden Antriebs- und Getriebebauteile 15, 16; 25, 26 vorliegend so ausgeführt sind, dass eine derartige begrenzte Bewegung nicht zu einem außer Eingriff geraten der Verzahnungen der betreffenden Bauteile führt.
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Wie insbesondere anhand 2 deutlich wird, kann letzteres vorliegend dadurch realisiert sein, dass sowohl das auf der Motorwelle 15 (drehfest) gelagerte Antriebselement 16 als auch das nachgelagerte, weitere Getriebeelement 26 jeweils als Zahnrad ausgeführt ist, wobei die Drehachse 26 des weiteren Getriebeelementes 25 in Form eines Zahnrades parallel zu der Motorwelle 15 verläuft, auf welcher das Antriebselement 16 festgelegt ist. Wie anhand 2 weiter erkennbar, führen bei einer solchen Anordnung begrenzte Verschiebungen ds entlang der Erstreckungsrichtung der Motorwelle 15 bzw. entlang der Drehachse 25 des weiteren Getriebeelementes 26 nicht zu einem außer Eingriff Treten der miteinander kämmenden Verzahnungen von Antriebselement 16 und weiterem Getriebeelement 26.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009010093 A1 [0003]
