DE4000313A1 - Sicherheitsgurtaufroller mit strammvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller
mit einer in Gehäuseschenkeln gelagerten, unter der
Wirkung eines Steuersystems blockierbaren Gurtaufwickel
welle und mit einer Strammvorrichtung, die im Auslöse
fall über eine angesteuerte Kupplung mit der Gurtauf
wickelwelle koppelbar ist.
Ein gattungsgemäßer Sicherheitsgurtaufroller ist aus
der DE-OS 34 07 378 bekannt; bei einem derartigen
Sicherheitsgurtaufroller mit Strammvorrichtung ist
die Gurtaufwickelwelle radial unverschieblich im Gehäuse
des Gurtaufrollers gelagert, und zum Herbeiführen
der Blockierung des Gurtaufrollers ist auf der System
seite des Gurtaufrollers an der Gurtaufwickelwelle
ein radial ausschwenkbares Sperrglied gelagert, welches
unter der Wirkung eines fahrzeug- und gurtbandsensi
tiven Steuersystems in eine Kupplungslage mit der
gehäusefesten Verzahnung gebracht wird, so daß bei
Eingriff der Verzahnungen die Gurtaufwickelwelle in
ihrer Drehung blockiert ist. Die Strammvorrichtung
ist auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite als Strammer
seite angeordnet, wobei die Strammvorrichtung über
einen Seiltrieb mit einer auf der Gurtaufwickelwelle
gelagerten Seilscheibe verbunden ist, und an der Seil
scheibe ist ein radial zum Eingriff in eine mit der
Gurtaufwickelwelle fest verbundenen Kupplungsverzahnung
auslenkbares Sperrglied gelagert, so daß bei Abwickeln
des Antriebsseiles von der Seilscheibe unter der Wirkung
der Trägheitskraft das Sperrglied radial zum Eingriff
in die Kupplungsverzahnung der Gurtaufwickelwelle
ausgelenkt wird, so daß die Antriebsscheibe und die
Gurtaufwickelwelle miteinander verkuppelt sind.
Eine derartige Verbindung einer Strammvorrichtung
mit einem Gurtaufroller ist auf solche Gurtaufroller
nicht zu übertragen, bei denen die Blockierung der
Gurtaufwickelwelle durch eine unter der Einwirkung
entsprechender Steuersysteme erfolgende radiale Verlagerung
der gesamten Gurtaufwickelwelle mit einer daran vorge
sehenen wellenfesten Blockierverzahnung bis zum Eingriff
in eine in den Gehäuseschenkeln ausgebildeten gehäuse
festen Verzahnung erfolgt. Ein nach diesem Blockier
prinzip mit einer radial in eine Blockierstellung
verlagerbaren Gurtaufwickelwelle arbeitender Gurtauf
roller ist beispielsweise in der DE-OS 26 46 238 be
schrieben. Erfolgt nun eine Auslösung einer auf eine
derartige Gurtaufwickelwelle wirkenden Strammvorrichtung,
so wird die von der Strammvorrichtung ausgehende Kraft
die radial verlagerbare Gurtaufwickelwelle schon in
deren Blockierlage bewegen, so daß eine sichere Aufwickel
bewegung im Strammfall nicht zustande kommt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
gattungsgemäßen Sicherheitsgurtaufroller anzugeben,
bei welchem auch eine radial verlagerbare Gurtaufwickel
welle mit einer auf sie einwirkenden Strammvorrichtung
koppelbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich
vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen
aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung beinhaltet den Grundgedanken, daß zur
Blockierung der Gurtaufwickelwelle die Gurtaufwickel
welle eine wellenfeste Blockierverzahnung aufweist
und radial zum Eingriff in gehäusefeste Verzahnungen
verlagerbar ist und daß die Zahnlücken der Blockier
verzahnung zur Bildung eines glatten Außenumfangs
mit einer nachgiebigen Abdeckung versehen sind. Hiermit
ist der Vorteil verbunden, daß aufgrund der vorgenommenen
Abdeckung der Zahnlücken der Blockierverzahnung der
Gurtaufwickelwelle ein glatter Außenring gebildet
ist, der im Strammfall an der gehäusefesten Verzahnung
des Gurtaufrollers entlang gleitet, so daß sich der
glatte Außenumfang der Gurtaufwickelwelle an der gehäuse
festen Verzahnung abstützt und eine radiale Verlagerung
der Gurtaufwickelwelle bis zum Eingriff der jeweiligen
Blockierverzahnungen von Gurtaufwickelwelle und Gehäuse
schenkel ausschließt. Somit ist trotz des Blockier
prinzips mit einer radial verlagerbaren Gurtaufwickel
welle zunächst die Ausführung einer Strammbewegung
mit entsprechender Rückdrehung der Gurtaufwickelwelle
durchführbar. Erst bei einer höheren Belastung infolge
einer nach Sperrung des Gurtaufrollers wirkenden Gurt
auszugskraft tritt die radiale Verlagerung der Welle
ein, weil die Zähne der gehäusefesten Verzahnung die
Abdeckungen der Zahnlücken der Blockierverzahnung
der Gurtaufwickelwelle durchbrechen und somit in Ein
griff mit der Blockierverzahnung der Gurtaufwickel
welle treten können, so daß in diesem Fall die gegenseitige
Blockierung von Gurtaufwickelwelle und Gehäuse verwirk
licht ist.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorge
sehen, daß die Abdeckungen für die Zahnlücken der
wellenfesten Blockierverzahnung als unter Last zerstör
bare Verbindungsstege ausgebildet sind. Alternativ
ist vorgesehen, die Abdeckung für die Zahnlücken aus
einer über die Blockierverzahnung geschobenen Hülse
zu bilden, wobei diese Hülse vorzugsweise aus einem
bei der entsprechenden Belastung zerstörbaren Kunststoff
besteht. Hierbei ist vorgesehen, daß die Abdeckungen
jeweils eine solche Widerstandskraft aufweisen, daß
bei der Strammbewegung der Gurtaufwickelwelle die
Spitzen der gehäuseseitigen Verzahnung über die Ab
deckung gleiten und insoweit in die Blockierverzahnung
der Gurtaufwickelwelle nicht eingreifen.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die
Lage der Zahnlücken der wellenfesten Blockierverzahnung
auf der Strammerseite des Gurtaufrollers derart auf
die Verzahnung zwischen Gurtaufroller und Gehäuse
auf der Systemseite abgestimmt, daß in der Blockier
stellung des Gurtaufrollers auf der Strammerseite
wenigstens ein Zahn der gehäusefesten Verzahnung auf
einer Abdeckung der Blockierverzahnung der Gurtauf
wickelwelle liegt.
Soweit die Kupplung zwischen der Strammvorrichtung
und der Gurtaufwickelwelle über einen Seiltrieb mit
einer Antriebsscheibe und einem daran radial ausschwenk
bar bis zum Eingriff in eine wellenfeste Kupplungsver
zahnung gelagerten Sperrglied vorgenommen ist, kann
nach Ausführungsbeispielen der Erfindung die Kupplungs
verzahnung und die strammerseitige Blockierverzahnung
der Gurtaufwickelwelle axial nebeneinander ausgebildet
sein; alternativ ist vorgesehen, daß diese beiden
Verzahnungen sowohl für die Kupplung der Strammvorrichtung
als auch für die Blockierung der Gurtaufwickelwelle
mit dem Gehäuse axial in einer Ebene angeordnet sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Gurtaufroller in Seitenansicht mit ge
schnittener Strammerseite, wobei in
Fig. 1a ein axialer Versatz von Kupplungsverzahnung
und Blockierverzahnung gezeigt ist, während
in
Fig. 1b Kupplungsverzahnung und Blockierverzahnung
in einer Ebene liegen,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig. 1a,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1b.
Ein Gurtaufroller 10 hat eine Gurtaufwickelwelle 11,
von der Gurtband 12 abrollbar ist. Die Gurtaufwickel
welle 11 durchgreift die seitlichen Gehäuseschenkel
13 des Gurtaufrollers 10 in Durchbrechungen 14 und
ist radial verschieblich in äußeren Abdeckungen 15
gelagert. Auf der sogenannten Systemseite 16 des Gurt
aufrollers befinden sich die Aufwickelfeder sowie
die Steuersysteme für die fahrzeugsensitive und die
gurtbandsensitive Steuerung des Sperrgliedes zur Herbei
führung der Blockierung der Auszugsbewegung des Gurtauf
rollers 10, und auf der Strammerseite 17 ist die Kupplung
der Gurtaufwickelwelle 11 mit der nicht weiter darge
stellten Strammvorrichtung dargestellt. In den Durch
brechungen 14 weisen die Gehäuseschenkel 13 eine gehäuse
feste Verzahnung mit Zähnen 18 auf, wobei in dieser
Ebene an der Gurtaufwickelwelle 11 eine wellenfeste
Verzahnung 19 angeordnet ist; bei der radialen Ver
lagerung der Welle 11 greifen die Verzahnungen 18,
19 ineinander und blockieren die Gurtaufwickelwelle
11 in ihrer weiteren Drehung.
Auf der Gurtaufwickelwelle 11 ist drehbar eine Antriebs
scheibe 20 gelagert, auf der ein Antriebsseil 21 aufge
wickelt ist. Dieses Antriebsseil ist zu einer im Regel
fall druckmittelbeaufschlagten Kolben-Zylinder-Antriebs
vorrichtung geführt, wobei nach Auslösung der Stramm
vorrichtung das Antriebsseil von der Antriebsscheibe
abgewickelt wird. An der Antriebsscheibe ist ein radial
ausschwenkbares Sperrglied 22 derart gelagert, daß
es aufgrund der bei der Drehung der Antriebsscheibe
20 auf es einwirkenden Trägheitskraft nach außen bis
zum Eingriff in eine ebenengleiche, an der Gurtauf
wickelwelle 11 ausgebildete Kupplungsverzahnung 23
auslenkt, so daß hierdurch eine Kupplungsverbindung
zwischen der Antriebsscheibe 20 und der Gurtaufwickel
welle 11 hergestellt ist.
Wie sich aus den Fig. 2 und 3 der Zeichnung im
einzelnen ergibt, sind die Zahnlücken 24 zwischen den
Zahnspitzen 25 der Blockierverzahnung 19 der Gurtauf
wickelwelle 11 mit Abdeckungen 26 versehen. Die Ab
deckungen 26 sind in ihrer Stabilität derart bemessen,
daß sie bei der von der Strammvorrichtung bei der
Rückdrehung der Gurtaufwickelwelle ausgehenden Ver
lagerungskraft für die Gurtaufwickelwelle 11 dieser
Verlagerung entgegenwirken und mit dem so gebildeten
glatten Außendurchmesser der Blockierverzahnung an
den Zähnen 18 der gehäuseseitigen Verzahnung entlang
gleiten.
Der erfindungsgemäße Sicherheitsgurtaufroller arbeitet
dabei folgendermaßen: Kommt es im Unfallgeschehen
zunächst zu einer Auslösung der Strammvorrichtung,
so wird die Gurtaufwickelwelle 11 zunächst beim Strammen
rückwärts gedreht. Dabei wird die Welle 11 mit dem
durch die Abdeckungen 26 gebildeten glatten Außendurch
messer gegen die gehäuseseitige Verzahnung 18 gedrückt,
so daß die Rückdrehung der Gurtaufwickelwelle nicht
behindert wird. Nach Abschluß der Strammbewegung erfolgt
eine Belastung des Gurtaufrollers durch die auf ihn
einwirkende Gurtauszugskraft, und diese wird mittels
der Steuersysteme in eine radiale Verlagerung der
Gurtaufwickelwelle 11 mit der Blockierverzahnung 19
in die gehäusefeste Verzahnung 18 umgesetzt, wobei
aufgrund der höheren Belastung nun die Zähne 18 die
Abdeckungen 26 durchstoßen, so daß es auch auf der
Strammerseite zu einem festen Eingriff zwischen den
zugeordneten Verzahnungen 18, 19 und damit zu einer
sicheren Blockierung der Gurtaufwickelwelle kommt.
Hierbei wird der erforderliche Kupplungsweg der Gurt
aufwickelwelle 11 durch die Elastizität der aus Kunst
stoff bestehenden Abdeckungen 15 gebildet.
Ein Vorteil ergibt sich insbesondere auch daraus,
daß bei einer unbeabsichtigten Auslösung der Strammvorrichtung
die Gurtaufwickelwelle ihre Blockierlage nicht erreicht
und somit voll funktionsfähig bleibt.
Wie nicht weiter dargestellt, kann der glatte Außen
umfang der Blockierverzahnung 19 der Gurtaufwickel
welle 11 auch dadurch erreicht werden, daß eine Hülse
aus einem geeigneten Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff
über die Blockierverzahnung 19 der Gurtaufwickelwelle
11 geschoben wird.
Wie sich aus den Fig. 1a und 2 sowie 1b und 3 je
weils ergibt, können die Blockierverzahnung 19, deren
Lage durch die Lage der Verzahnung 18 der Gehäuseschenkel
13 festgelegt ist, und die mit der Gurtaufwickelwelle
11 verbundene Kupplungsverzahnung 23 axial nebeneinander
angeordnet sein. Zur Erzielung einer kleineren axialen
Bauweise ist alternativ aber auch möglich, die beiden
Verzahnungen, von denen eine radial nach außen und
eine radial nach innen wirkt, in einer einzigen Ebene
anzuordnen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen,
der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten
Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können
einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims (7)
1. Sicherheitsgurtaufroller mit einer in Gehäuseschenkeln
gelagerten, unter der Wirkung eines Steuersystems
blockierbaren Gurtaufwickelwelle und mit einer
Strammvorrichtung, die im Auslösefall über eine
angesteuerte Kupplung mit der Gurtaufwickelwelle
koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Blockierung des Gurtaufrollers (10) die Gurtauf
wickelwelle (11) eine wellenfeste Blockierverzahnung
(19) aufweist und radial zum Eingriff in gehäuse
feste Verzahnungen (18) verlagerbar ist und daß
die Zahnlücken (24) der Blockierverzahnung (19)
zur Bildung eines glatten Außenumfangs mit einer
nachgiebigen Abdeckung (26) versehen sind.
2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (26) für die
Zahnlücken (24) als unter Last zerstörbare und
zwischen den Zahnspitzen (25) angeordnete Ver
bindungsstege ausgebildet ist.
3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdeckung (26) für die
Zahnlücken (24) aus einer über die Blockierverzahnung
(19) geschobenen Hülse gebildet ist.
4. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung
(26) eine solche Widerstandskraft aufweist, daß
bei der Strammbewegung die Zähne (18) des Gehäuses
(13) über die Abdeckung (26) der Blockierverzahnung
(19) der Gurtaufwickelwelle (11) gleiten.
5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage
der Zahnlücken (24) der Blockierverzahnung (19)
auf der Strammerseite (17) des Gurtaufrollers
(10) derart auf die Verzahnung zwischen Gurtauf
wickelwelle (11) und Gehäuse (13) auf der System
seite (16) des Gurtaufrollers abgestimmt ist,
daß in der Blockierstellung des Gurtaufrollers
auf der Strammerseite (17) wenigstens ein Zahn
(18) der gehäusefesten Verzahnung auf einer Abdeckung
(26) der Blockierverzahnung (19) der Gurtaufwickel
welle (11) liegt.
6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche
1 bis 5, wobei die Strammeinrichtung über einen
Seiltrieb mit einer auf der Gurtaufwickelwelle
gelagerten Seilscheibe verbunden ist, wobei an
der Seilscheibe ein radial zum Eingriff in eine
mit der Gurtaufwickelwelle fest verbundenen Kupp
lungsverzahnung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsverzahnung (23) der Gurtaufwickel
welle (11) und die strammerseitige (17) Blockier
verzahnung (19) der Gurtaufwickelwelle (11) axial
versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche
1 bis 5, wobei die Strammeinrichtung über einen
Seiltrieb mit einer auf der Gurtaufwickelwelle
gelagerten Seilscheibe verbunden ist, wobei an
der Seilscheibe ein radial zum Eingriff in eine
mit der Gurtaufwickelwelle fest verbundenen Kupp
lungsverzahnung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsverzahnung (23) der Gurtaufwickel
welle (11) axial in der Ebene der Blockierverzahnung
(19) der Gurtaufwickelwelle (11) angeordnet ist.
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