DE2419937C2

DE2419937C2 - Aufwickelvorrichtung mit Gurtkraftbegrenzung

Info

Publication number: DE2419937C2
Application number: DE2419937A
Authority: DE
Inventors: Günter 3170 Gifhorn Hoffmann; Wilfried 3171 Sülfeld Köpke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE2419937A1; US3970265A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufwickelvorrichtung mit Gurtkraftbegrenzung für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen, bekannten Sicherheitsgurteinrichtung (DE-OS 20 64 710) wird die Kraftbegrenzung dadurch erreicht, daß beim Überschreiten vorgegebe ner zulässiger Gurtkräfte der zwischen der Hülse und der über das Sperrglied mit der Gehäuseverzahnung in Eingriff stehenden Zahnscheibe eingeschaltete Torsionsstab unter Energieaufnahme tordiert wird. Nun hat sich jedoch gezeigt, daß beim Tordieren des Torsionsstabes dieser nicht nur eine Verjüngung seines Querschnittes, sondern auch eine Vergrößerung seiner axialen Länge erfährt. Eine solche Längung des Torsionsstabes kann dann aber dazu führen, daß seine formschlüssige Verbindung zu dem feststehenden Gehäuse, beispielsweise durch Abheben der Zahnscheibe von dem Sperrglied, aufgehoben wird, so daß die Funktion der Sicherheitsgurt-Rückhaltevorrichtung insgesamt in Frage gestellt ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Aufwickelvorrichtung der im Oberbegriff genannten Bauart so auszubilden, daß die während eines Rückhaltevorganges erfolgende Sperrung der Aufwickelvorrichtung auch dann noch mit Sicherheit aufrechterhalten wird, wenn infolge Überschreitung der vorgegebenen Gurtbelastung der Torsionsstab tordiert wird und dabei eine Längung auftritt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs. Dadurch, daß die Hülse in der Zahnscheibe axial unverschiebbar gelagert ist, wird eine Veränderung des axialen Abstandes zwischen der mit dem Torsionsstab drehfest verbundenen Zahnscheibe und dem feststehenden Gehäuse verhindert, so daß auch bei einer durch Tordieren ι erfolgenden Längung des Torsionsstabes eine sichere Funktion der Sperrvorrichtung durch gleichzeitiges Eingreifen des Sperrgliedes an der Zahnscheibe und an der Gehäuseverzahnung gewährleistet bleibt Eine Verlängerung des Torsionsstabes beim Tordieren wird ίο dabei ohne Nachteil durch axiale Verschiebung der Stabenden ausgeglichen, die in drehfesten, jedoch axial verschiebbaren Führungen, beispielsweise in Vierkantführungen, der Hülse bzw. der Zahnscheibe gehalten sind.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung weist üie Hülse an dem dem Torsionsstab-Halterungsende gegenüberliegenden Ende einen scheibenförmigen Bund auf, der in einer Bohrung der Zahnscheibe axial unverschiebbar gelagert ist, indem beispielsweise ein Sicherungsring zur axialen Sicherung des ringförmigen Bundes der Hülse in der Bohrung der Zahnscheibe vorgesehen ist. Zwar ist es bereits aus der DE-OS 22 22 742 bekannt, die Hülse drehbar in einer Bohrung der Zahnscheibe zu lagern, jedoch sind bei dieser Ausführung grundsätzlich andere Verhältnisse bei der Sperrung der Aufwickelvorrichtung gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführu;vgsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Aufwickelvorrichtung, und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Hülse und Zahnscheibe der Aufwickelvorrichtung.

In der Zeichnung ist mit 1 ein beispielsweise fest mit

J5 dem Fahrzeugaufbau verbindbares Gehäuse einer Aufwickelvorrichtung bezeichnet, in dessen seitlichen Wangen 14 eine einen Sicherheitsgurt 15 aufgewickelt tragende Hülse 2 drehbar gelagert ist. Die Hülse 2 ist.

wie hier nicht weiter gezeigt lit. durch eine Feder

•w belastet, so daß der Sicherheitsgurt 55 ständig unter einer geringen Vorspannung steht.

Wie besonders deutlich aus der F i g. 2 hervorgeht, ist konzentrisch in der Hülse ein Torsionsstab 6 angeordnet, der an seinen beiden Enden Vierkante 8 aufweist. durch die er einerseits mit der Hülse 2 und andererseits mit einer Zahnscheibe 4 drehfest verbunden ist. An den Enden des Torsionsstabes 6 befestigte Sicherungsscheiben 7 sichern den Torsionsstab 6 in dieser Stellung gegen axiale Verschicbungen.

Die Zahnscheibe 4 weist an einet Stirnseite eine Verzahnung 10 auf. die mit einer entsprechenden Verzahnung 11 an einer verschiebbar auf der Hülse 2 gehaltenen Sperrscheibe 3 zusammenwirkt. Auf der der Verzahnung U gegenüberliegenden Stirnseite weist die Sperrscheibe 3 eine zweite Verzahnung 12 auf. der eine Verzahnung 13 an einer der Wangen 14 des Gehäuses 1 angeordnet ist.

Mit 16 ist ein in einer Ringnut 17 gehaltener Sicherungsring bezeichnet, der zur axialen Festlegung der Hülse 2 gegenüber dem Gehäuse 1 beiirägt. Auf der anderen Seite ist die Hülse 2, wie wieder aus der F ι g, 2 näher ersichtlich ist, mit einem scheibenförmigen Bund 9 in einer Bohrung 18 der Zahnscheibe 4 gelagert und mit Hilfe eines Sicherungsringes 5 axial festgelegt. Die Hülse 2 hat damit die Möglichkeit, sich gegenüber der Zahnscheibe 4 zu verdrehen, wird jedoch durch den Sicherungsring 5 an einer Axialverschiebung gegenüber der Zahnscheibe 4 gehindert.

Die Funktion der in der Zeichnung gezeigten Aufwickelvorrichtung soll nachfolgend kurz erläutert werden. Beim normalen Gebrauch des Gurtes nimmt ύ><: Aufwickelvorrichtung die in der Fig.! geseigtt Stellung ein, bei der die Hülse 2 frei gegenüber dem Gehäuse 1 verdrehbar ist. Durch Ziehen an dem freie:: Fnde des Sicherheitsgurtes ib kann also das auf der Hülse 2 aufgewickelt gehaltene Gurtband nach Bedarf abgezogen werden. Dabei hält die in der Zeichnung nicht dargestellte, an der Hülse 2 angreifende Feder dies·· ;.;.,Tier unter Spannung, so daß überschüssiges Gurtband wieder selbsttätig aufgewickelt wird. Bei diesen Verdrehungen der Hülse 2 dreht sich auch die über den Torsionsstab 6 mit der Hülse drehfest verbundene Zahnscheibe 4, die durch die miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen 10 und 11 auch die Sperrscheibe 3 mitnimmt.

Wird nun das Gurtband 15 ruckartig von der Aufwickelvorrichtung abgezogen, wie dies beispielsweise bei starken Verzögerungen des Fahrzeugs oder bei einem Aufprallunfall durch den in den Gurt geworfenen Korper des Fahrzeuginsassen verursacht wird, so ergib» sich durch die schräg verlaufenden Flanken der miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen iO und

11 an der Zahnscheibe 4 bzw. der Sperrscheibe 3 eine Axialverschiebung der Sperrscheibe 3 in Richtung auf die mit der Verzahnung 13 ausgestattete Wange 14 des Aufwickelgehäuses 1. Dabei kommen die Verzahnungen

12 und 13 miteinander in Eingriff, so daß die Sperrscheibe 3 und über diese auch die Zahnscheibe 4 durch formschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse 1 an einer Weiterdrehung gehindert werden. Da auch die drehbare Hülse 2 über den Torsionsstab 6 mit der Zahnscheibe 4 verbunden ist, ergibt sich also eine Sperrung der gesamten Aufwickelvorrichtung.

Der zwischen der Zahnscheibe 4 und der drehbaren Hülse 2 eingeschaltete Torsionsstab 6 verhindert nun, daß beispielsweise bei einem Frontalaufprall der durch die Aufwickelvorrichtung gesperrte Sicherheilsgurt unzulässig hohe Kräfte auf den Körper des Fahrzeuginsassen ausübt. Dies wird dadurch erreicht, daß bei

•Ό

Überschreiten einer vorgegebenen Grenzbelastung die Hülse 2 gegenüber tier Zahnscheibe 4 i.nor Tordieren des zwischen beiden Bauteilen eingespannten Tnrsions- :.;/..bes 6 verdreht wird. Der den Körper des Fahrzeuginsassen zurückhaltende Sicherheitsgurt 15 i.-.aAhi also nur h'n zum Erreichen der Grenzbelui.ung unnachgiebig und gibt bei Überschreiten dieser Grenzbelastung unter Energieaufnahme nach, wobei der in dem Fahrzeug vorhandene Raum zur Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen ausgenutzt wird.

Da sich der Torsionsstab 6 bein· Tordieren auch verlängert, würde nun die Gefahr bestehen, daß der sich verlängernde Torsionsstab die Zahnscheibe axial von der Wange 14 des Gehäuses wegschiebt. Dadurch könnte die formschlüssige Verbindung zwischen der Zahnscheibe 4, dem Sperrglied 3 und der Verzahnung 13 der Wange 14 des Aufwickelgehäuses 1 und damit die Sperrung der Aufwickelvorrichtung aufgehoben werden. Dies darf jedoch, um eine sichere Funktion der Aufwickelvo! richtung und damit des gesamten Rückhaltesystems zu gewährleisten, nicht gc .-.hehen. Gemäß der Erfindung ist daher die mit dem Si herheitsgurt verbundene, verdrehbare Hülse 2 gegenüber der Zahnscheibe 4 verdrehbar, aber axial unverschiebbar gehalten. Diese axiale Festlegung wird dabei dadurch erreicht, !aß die Hülse 2 mit dem scheibenförmigen Bund 9 in der Bohrung 18 der Zahnscheibe 4 eingesetzt und durch den Sicherungsring 5 axial gehalten ist. Der scheibenförmige Bund 9 liegt dabei demjenigen Ende der Hülse 2 gegenüber, das über die Vierkant verbindung 8 mit dem Torsionsstab 6 drehfest verbunden ist. Dadurch wird nun erreicht, daß bei einer durch Tordieren entstehenden Längung des Torsionsstabes 6 dieser nicht mehr die Zahnscheibe 4 gegenüber der Hülse bzw. dem die Hülse axial festlegenden Gehäuse 1 verschieben kann. Eine Laugung des Torsionsstabes 6 muß vielmehr durch Gleiten der Stabenden in den Vierkantführungen der Zahnscheibe 4 bzw. der Hülse 2 aufgenommen werden. Die Sperrung der Aufwickeivorrichtung ist dabei jedoch nicht mehr gefährdet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufwickelvorrichtung mit Cunkraftbegrenzung für einen Fahrzeugsicherheitsgurt mit einer den Sicherheitsgurt aufgewickelt hallenden, federbelasteten Hülse, die in einem feststehenden Gehäuse drehbar gelagert ist, und mit einer Sperrvorrichtung aus einem mit Verzahnungen versehenen Sperrglied, das in eine einen gleichzeitigen Eingriff an einer mit der Hülse verbundenen Zahnscheibe und einer an dem Gehäuse angeordneten Gegenverzahnung bewirkende Sperrstellung verschiebbar ist, sowie mit einer die Verbindung zwischen der Hülse und der Zahnscheibe herstellenden Kraftbegrenzungsvorrichtung aus einem konzentrisch durch die Hülse geführten Torsionsstab, der an seinem einen Ende mit der Hülse und an seinem anderen Ende mit der Zahnscheibe unverdrehbar verbunden ist, d a durch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) gegenüber der Zahnscheibe (4) verdrehbar, aber axial unversibiebbar gehalten ist.

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) an dem dem Torsionsstab-Halterungsende gegenüberliegenden Ende einen ringförmigen Bund (9) aufweist, der in einer Bohrung (18) der Zahnscheibe (4) axial unverschiebbar gelagert ist.

3. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungsring (5) zur axialen Sicherung des ringförmigen Bundes (9) der Hülse (2) in der Bohrung (18) der Zahnscheibe (4) vorgesehen!-·.