DE10013869C2 - Komfort-Aufwickeleinrichtung für einen Sicherheitsgurt mit Motorrückholung - Google Patents
Komfort-Aufwickeleinrichtung für einen Sicherheitsgurt mit MotorrückholungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufwickelvorrichtung
für Sicherheitsgurte in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeu
gen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Aufwickelvorrichtungen dienen dazu, einen Sicher
heitsgurt nach Gebrauch in seine Park- oder Ausgangsposition
zurückzuholen. Hierzu wird der Sicherheitsgurt auf der Wickel
welle soweit aufgewickelt, bis er sich in der Parkposition na
he der B-Säule befindet.
Um die Wickelwelle für den Aufwickelvorgang anzutreiben, ist
es seit langem bekannt, eine Triebfeder, beispielsweise in
Form einer Spiralfeder, zu verwenden, deren eines Ende mit der
Wickelwelle drehfest verbunden ist und deren anderes Ende sich
an einem ortsfesten Punkt, beispielsweise dem am Rahmen des
Fahrzeugs angebrachten Gehäuse der Aufwickelvorrichtung ab
stützt. Da die Triebfeder bei abgewickeltem Gurtband des Si
cherheitsgurtes beständig auf die Wickelwelle und damit auf
das Gurtband in Richtung der Aufwickel- oder Parkposition ein
wirkt, verspürt der Passagier des Fahrzeugs, der den Sicher
heitsgurt angelegt hat, einen durch das Gurtband ausgeübten
beständigen Zug bzw. Druck. Weiterhin kann sich der Passagier
bei angelegtem Sicherheitsgurt nur gegen die Kraft der Trieb
feder bewegen.
Um die vorstehend erläuterten Nachteile zu überwinden, ist
beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 41 12 620
eine sogenannte Komfort-Aufwickelvorrichtungen bekannt, bei
der neben der Triebfeder für den Aufwickelvorgang noch ein E
lektro-Motor vorgesehen ist. Die Triebfeder ist dabei in einem
Federgehäuse aufgenommen, welches drehbar auf der Wickelwelle angeordnet ist. Das innere Ende
der Triebfeder ist drehfest mit der Wickelwelle verbunden,
jedoch greift das äußere Ende an dem Innenumfang des Federgehäuses
an. Am Außenumfang des Federgehäuses ist eine Außenver
zahnung vorgesehen, in die ein Ritzel des Motors eingreift.
Wird das Gurtband von Hand abgewickelt bzw. ausgezogen, wird
der Elektromotor mit Strom versorgt, wobei er dann das Feder
gehäuse in der die Vorspannung der Triebfeder erhöhenden Dreh
richtung bewegt, bis nach einer vorbestimmten Anzahl von Um
drehungen des Motors eine Blockiereinrichtung anspricht und
ein Weiterdrehen verhindert. In diesem nun erreichten Vorspan
nungszustand der Triebfeder wird das Federgehäuse durch das
Kurzschlußdrehmoment des angehaltenen Elektromotors festgehal
ten, bis die Gurtzunge in das Gurtschloß eingesteckt und dabei
ein Schalter geöffnet wird. Danach dreht die Aufwickelfeder
das Federgehäuse wieder zurück, wobei sich die Anlegekraft des
Gurtbandes auf einen für den Passagier des Fahrzeuges nicht
mehr unangenehmen Wert verringert.
Wenn die Gurtzunge aus dem Gurtschloß herausgezogen wird,
schließt der vorstehend erwähnte Schalter wieder und setzt den
Elektromotor erneut unter Strom. Danach wird durch Drehen des
Federgehäuses die Aufwickelfeder wieder so stark vorgespannt,
daß sie das Gurtband sicher einzieht und wieder aufwickelt.
Die vorstehend skizzierte Lösung erweist sich dahingehend als
nachteilig, daß nach dem Lösen der Gurtzunge von dem Gurt
schloß zunächst eine gewisse Zeit vergeht, bis der eigentliche
Aufwickelvorgang, der durch die Triebfeder bewirkt wird, er
folgt. Diese Zeitverzögerung resultiert daraus, daß der Motor
das Federgehäuse zunächst wieder in eine Position bringen muß,
in der die Triebfeder so gespannt ist, daß sie einen Aufwic
kelvorgang durchführen kann.
Aus der DE 196 36 448 A1 geht weiterhin eine
Aufwickeleinrichtung hervor, bei der ein Elektromotor über
eine Kupplung mit einem drehfest auf der Wickelwelle
vorgesehenen Getriebehalter verbindbar ist. Dies dient dazu,
die Gurtspannung entsprechend einer Position des Fahrzeuges,
welche durch entsprechende Sensoren erfaßt und eine CPU
bewertet wird, relativ zu einem Objekt zu steuern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufwickelvor
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der trotz
nur einer sehr geringen Gurtanlegekraft nach Lösen der Gurt
zunge von dem Gurtschloß unmittelbar der schnelle Aufwickel
vorgang beginnt.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 2 bis 13
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
Durch die drehzahlgeschaltete Kupplung besteht die Möglichkeit,
auch bei einer Triebfeder, die nur eine geringe oder keine
Federspannung aufweist, nach dem Lösen der Gurtzunge von dem
Gurtschloß unmittelbar mit dem Aufwickelvorgang zu beginnen,
indem die Kraft der motorischen Antriebseinheit für den Auf
wickelvorgang verwendet wird. Im Gegensatz zu dem vorstehend
geschilderten Stand der Technik wird also bei der erfindungs
gemäßen Aufwickelvorrichtung nicht die Triebfeder für den Auf
wickelvorgang eingesetzt, sondern die Antriebseinheit, insbe
sondere der darin enthaltene Motor, der vorzugsweise ein Elek
tro-Motor ist.
Ein kompakter
Aufbau der Aufwickeleinrichtung wird dabei dadurch erzielt, dass die
drehzahlgeschaltete Kupplung einerseits mit dem Federgehäuse drehfest
verbunden ist und andererseits zur Übertragung eines Drehmo
ments der Antriebseinheit mit der Wickelwelle in Drehverbin
dung bringbar ist.
Die drehzahlgeschaltete Kupplung
hat dabei den Vorzug, daß sie nur dann
"eingeschaltet" wird, wenn eine bestimmte, vorgegebene Dreh
zahl überschritten wird. Hierdurch kann die Antriebseinheit
sowohl bei dem Entspannungsvorgang der Triebfeder bei angeleg
tem Sicherheitsgurt als auch bei dem Aufwickelvorgang verwen
det werden. Ist die Drehzahl der Antriebseinheit unter dem
vorstehend erwähnten Grenzwert, so bleibt die drehzahlgeschaltete
Kupplung "ausgeschaltet" und die Antriebseinheit kann das
Federgehäuse in die Entlastungsrichtung der Triebfeder drehen.
Überschreitet die Drehzahl der Antreibseinheit den Grenzwert,
erfolgt ein selbsttätiges Schalten der drehzahlgeschalteten Kupplung
und die Antreibseinheit treibt die Wickelwelle zum Auf
wickeln des Gurtbandes an.
Im Schaltzustand kann die drehzahlgeschaltete Kupplung zur
Drehmomentübertragung zwischen der Antriebseinheit und der
Wickelwelle einen Formschluß oder Reibschluß herstellen, wobei
der Reibschluß bevorzugt ist.
Der Aufbau der drehzahlgeschalteten Kupplung kann wiederum
ganz unterschiedlich aussehen. Besonders vorteilhaft ist es,
wenn die drehzahlgeschaltete Kupplung durch mindestens ein bei
Einwirken des Drehmoments seine Form elastisch veränderndes
Federelement und durch wenigstens ein Dämpfungsglied gebildet
ist. Das Dämpfungsglied hat hierbei die Aufgabe der drehzahl
abhängigen Schaltung in der Weise zu bewirken, daß bei einer
Drehzahl der Antriebseinheit unterhalb eines vorgegebenen
Grenzwertes die drehzahlgeschaltete Kupplung ausgeschaltet
bleibt, jedoch bei Überschreiten des Grenzwertes die drehzahl
geschaltete Kupplung einen Reibschluß zur Wickelwelle her
stellt. Hierbei kann das Federelement die Wickelwelle ringför
mig umgreifen.
Als Federelement können die unterschiedlichsten Ausgestaltun
gen vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das
Federelement eine Wendelschlingfeder ist, deren eines freies
Ende drehfest mit der Antriebseinheit und deren anderes freies
Ende drehfest mit dem Dämpfungsglied verbunden ist. Bei Aus
üben eines Drehmomentes auf die Wendelschlingfeder über das
eine freie Ende und gleichzeitigen Festhalten des anderen
freien Endes mittels des Dämpfungsgliedes verringert sich der
Durchmesser der Schlingfeder und es wird ein Reibschluß zu der
Wickelwelle hergestellt.
Das Federelement kann zur Übertragung eines Drehmoments auf
die Wickelwelle in Reibschluß mit einem Kupplungsabschnitt der
Wickelwelle gelangen. Dabei kann der Kupplungsabschnitt der
Wickelwelle durch einen vorzugsweise einstückig mit der Wi
ckelwelle verbundenen Ringabschnitt gebildet sein, der einen
gegenüber dem Durchmesser der Wickelwelle größeren Durchmesser
besitzt.
Das Dämpfungsglied kann wiederum ganz unterschiedlich ausges
taltet sein. So besteht die Möglichkeit, daß das Dämpfungs
glied eine Ausgangswelle aufweist, an der das eine Ende des
Federelements drehfest angreift und sie vorzugsweise koaxial
zur Wickelwelle angeordnet ist.
Um einen kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Aufwickelein
richtung zu erzielen, kann weiterhin vorgesehen sein die Aus
gangswelle des Dämpfungsgliedes an ihrem freien Ende einen
Ringfortsatz aufweist, dessen Außendurchmesser größer als der
Außendurchmesser der Ausgangswelle aber kleiner als der Innen
durchmesser des Kupplungsabschnitts der Wickelwelle ist. Hier
durch kann der Ringfortsatz zumindest teilweise in den Kupp
lungsabschnitt der Wickelwelle eintauchen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Dämpfungsglied
ein Viskose-Dämpfungsglied ist, welches sich vorzugsweise an
dem Gehäuse der Aufwickelvorrichtung abstützt.
Um eine Abstützung der Triebfeder zu erzielen, ist es weiter
hin von Vorteil, wenn die Antriebseinheit selbsthemmend ausge
bildet ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert wer
den, daß zwischen dem Motor der Antriebseinheit und dem Feder
gehäuse ein Schneckengetriebe vorgesehen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Ausführungsbei
spiel werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen
erläutert. Die im Zusammenhang mit der Beschreibung verwende
ten Begriffe "oben", "unten", "links" und "rechts" beziehen
sich auf die Zeichnungsfiguren in Betrachtungslage mit normal
lesbaren Figurenbezeichnungen und Bezugszeichen. In den
Zeichnungsfiguren ist:
Fig. 1 ein Querschnitt durch eine schematisch wiedergegebe
ne Aufwickelvorrichtung; und
Fig. 2 ein Schnitt durch die in Fig. 1 wiedergegebene er
findungsgemäße Aufwickelvorrichtung.
Die in Fig. 1 wiedergegebene erfindungsgemäße Aufwickelvor
richtung 10 weist eine Wickelwelle 20 auf, die in horizontaler
Ausrichtung in einer Federkassette 22 angeordnet ist, welche
auch das Gehäuse der Aufwickelvorrichtung bildet. Die Wickelwelle
20 durchsetzt mit ihrem linken Ende 20a die linke Verti
kalwand 22a der Federkassette 22. An dem linken Ende 20a der
Wickelwelle 20 ist eine nicht weiter dargestellte Aufwickel
trommel für das Gurtband eines Sicherheitsgurtes drehfest an
gebracht.
Im Inneren der Federkassette 22 ist an der linken Vertikalwand
22a der Federkassette 22 ein Federgehäuse 24 vorgesehen, wel
ches eine Triebfeder 26 in Form einer Spiralfeder aufnimmt.
Die Triebfeder 26 ist mit ihrem inneren Ende drehfest mit der
Wickelwelle 20 verbunden und mit ihrem äußeren Ende am Innen
umfang des Federgehäuses 24 an einer Einhängestelle 24a befes
tigt. Die Triebfeder 26 dient dazu, eine Vorspannung auf das
Gurtband des Sicherheitsgurtes auszuüben, wenn dieses durch
einen Passagier des Fahrzeuges zum Anlegen des Sicherheitsgur
tes abgezogen worden ist.
An dem Außenumfang des Federgehäuses 24 ist eine Außenverzah
nung 28 angeordnet, die mit einem Zahnrad 30 kämmt, welches zu
einer nachstehend noch näher erläuterten Antriebseinheit 60
der Aufwickelvorrichtung gehört.
An dem rechten stirnseitigen Ende des Federgehäuses 24 ist ei
ne Abdeckscheibe 32 vorgesehen, die drehfest mit dem Federge
häuse 24 über mehrere Zapfen 34 verbunden ist, welche in Boh
rungen 35 eingepreßt sind (vgl. auch Fig. 2). In Fig. 1 ist
einer der Zapfen 34 in einer der Bohrungen 35 dargestellt.
Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, durchsetzt die Wickelwelle 20
das Federgehäuse 24 sowie die Abdeckscheibe 32 vollständig. An
dem sich an die Abdeckscheibe 32 anschließenden rechten Welle
nende 20b der Wickelwelle 20 ist ein einstückig mit der Wi
ckelwelle 20 verbundener, ringförmiger Kupplungsabschnitt 36
vorgesehen, dessen Außendurchmesser deutlich größer ist als
der Außendurchmesser der Wickelwelle 20. Der Kupplungsab
schnitt 36 umschließt einen zum rechten stirnseitigen Ende 20b
der Wickelwelle 20 hin offenen Aufnahmeraum 36a, dessen Innen
durchmesser ebenfalls größer als der Außendurchmesser der
Wickelwelle 20 ist.
An der Abdeckscheibe 32 des Federgehäuses 24 greift eine Über
brückungseinrichtung 40 an, die aus einer Wendelschlingfeder
42 und einem Viskose-Dämpfungsglied 44 besteht. Die Wendelsch
lingfeder 42 ist koaxial zur Wickelwelle 20 am Außenumfang des
Kupplungsabschnitts 36 vorgesehen. Das eine freie Ende 42a der
Wendelschlingfeder 42 ist in der Abdeckscheibe 32 befestigt,
wogegen das andere freie Ende 42b der Wendelschlingfeder 42 in
einen Ringfortsatz 46 des Dämpfungsgliedes 44 eingreift. Beide
Enden 42a, 42b der Schlingfeder 42 sind jeweils zumindest
drehfest mit ihren zugehörigen Bauteilen 32, 46 verbunden.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, ist das Viskose-Dämp
fungsglied 44 an der rechten Vertikalwand 22b der Federkasset
te 22 angebracht. Das Viskose-Dämpfungsglied 44 besitzt eine
sich nach links horizontal erstreckende Ausgangswelle 50, de
ren Mittenachse axial mit der Mittenachse der Wickelwelle 20
fluchtet. Der Abstand der beiden Wellen 20, 50 ist zur Erzie
lung eines kompakten Aufbaus der Aufwickelvorrichtung 10 so
eng ausgelegt, daß sich die beiden einander gegenüberliegenden
Wellenenden 20a, 50a gerade noch nicht berühren. An dem linken
Wellenende 50a der Ausgangswelle 50 ist eine nicht näher be
zeichnete Außenverzahnung vorgesehen, die über eine an dem
Ringfortsatz 46 vorgesehene, nicht näher bezeichnete Innenver
zahnung kämmt. Über diese Verzahnung ist der Ringfortsatz 46
des Viskose-Dämpfungsglied 44 drehfest mit der Ausgangswelle
50 verbunden.
Wie aus Fig. 1 ebenfalls hervorgeht, besitzt der Ringfortsatz
46 einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner als der
Innendurchmesser des Kupplungsabschnitts 36 ist. Hierdurch
"taucht" der Ringfortsatz 46 zumindest teilweise in den Kupp
lungsabschnitt 36 ein.
Um ein Ausweichen der Wendelschlingfeder 42 nach radial außen
zu vermeiden, ist an der Abdeckscheibe 24 ein sich axial er
streckender Zentrierkäfig 24b angeformt. Der Zentrierkäfig 24a
besitzt einen Innendurchmesser, der größer als der Außendurch
messer der Wendelschlingfeder 42 ist, und eine axiale Länge,
die geringfügig größer als die axiale Läne des Kuplungsab
schnitts 36 ist. Weiterhin ist zum Vermeiden eines axialen
Ausweichens, insbesondere nach rechts, an dem Ringfortsatz 46
eine sich axial erstreckende Verlängerung 46a angeformt, deren
Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Zentner
käfigs 24b ist. Die radiale Verlängerung 46a besitzt nur einen
geringfügigen Abstand zu dem stirnseitigen Ende des Zentner
käfigs 24b, so daß insgesamt die Wendelschlingfeder 42 sicher
gekapselt ist.
Unterhalb des Federgehäuses 24 ist in der Federkassette 22 die
Antriebseinheit 60 vorgesehen, die aus einem Elektro-Motor 62,
einem mit der Ausgangswelle des Motors 62 verbundenen Schnec
kenrad 64, einer im wesentlichen senkrecht zu dem Schneckenrad
64 verlaufenden, in der Federkassette 22 drehbar, aber axial
fest gelagerten Zwischenwelle 66, auf der ein mit dem Schnec
kenrad 64 kämmendes Zahnrad 68 drehfest angebracht ist, sowie
dem bereits vorstehend erwähnte Zahnrad 30 besteht. Das Zahn
rad 30 ist ebenfalls drehfest auf der Zwischenwelle 66 links
von dem Zahnrad 68 montiert. Die Antriebseinheit 60, insbeson
dere der Motor 62 sind für die Steuerung des Betriebes der Antriebseinheit
60 mit einer nicht weiter dargestellten
Steuerung verbunden.
Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung
wird nachstehend erläutert:
Es wird zunächst davon ausgegangen, daß sich das Gurtband in der Park- oder Ausgangsposition befindet, d. h. das Gurtband ist vollständig auf der Aufwickeltrommel aufgewickelt und die Triebfeder 26 im wesentlichen entspannt. Wird nun das Gurtband von Hand für einen Angurtvorgang ausgezogen, so dreht sich die Wickelwelle 20 und damit das mit der Wickelwelle 20 drehfest verbundene Ende der Triebfeder 26. Da auf der anderen Seite die Antriebseinrichtung 60 selbsthemmend ist, wird das andere, mit dem Federgehäuse 24 an der Einhängestelle 24a verbundene Ende der Triebfeder 26 nicht gedreht, so daß die Triebfeder 26 gespannt wird.
Es wird zunächst davon ausgegangen, daß sich das Gurtband in der Park- oder Ausgangsposition befindet, d. h. das Gurtband ist vollständig auf der Aufwickeltrommel aufgewickelt und die Triebfeder 26 im wesentlichen entspannt. Wird nun das Gurtband von Hand für einen Angurtvorgang ausgezogen, so dreht sich die Wickelwelle 20 und damit das mit der Wickelwelle 20 drehfest verbundene Ende der Triebfeder 26. Da auf der anderen Seite die Antriebseinrichtung 60 selbsthemmend ist, wird das andere, mit dem Federgehäuse 24 an der Einhängestelle 24a verbundene Ende der Triebfeder 26 nicht gedreht, so daß die Triebfeder 26 gespannt wird.
Nachdem die Gurtzunge des Gurtschlosses in das Gurtschloß ein
gerastet ist, wird dieser Zustand über einen im Gurtschloß be
findlichen Schalter an die Steuerung der Antriebseinheit 60
weitergegeben. Daraufhin wird der Motor 62 in Betrieb genommen
und das Federgehäuse 24 über die Antreibseinheit 60 sowie die
Außenverzahnung 28 mit geringer Drehzahl in eine solche Posi
tion verfahren, daß sich die Triebfeder 26 in einer sogenann
ten Komfortposition befindet, d. h. in einem gegenüber dem
durch den Abwickelvorgang verursachten Spannungszustand gerin
geren Federspannungszustand. Hierdurch liegt das Gurtband nur
noch verhältnismäßig lose an dem Passagier an. Dieser "Ent
spannungsvorgang" der Triebfeder 26 erfolgt dadurch, daß die
Wickelwelle 20 und damit das mit ihr verbundene Ende der
Triebfeder 26 nach dem Einrasten der Gurtzunge in das
Gurtschloß in Ruhe bleibt und das Federgehäuse 24 sowie das
mit dem Federgehäuse 24 an der Einhängestelle 24a verbundene
Ende der Triebfeder 26 in Entspannungsrichtung gedreht wird.
Bei dieser Bewegung des Federgehäuses 24 wird auch die Abdeck
scheibe 32 gedreht und damit das Ende 42a der Wendelschlingfe
der 42, das mit der Abdeckscheibe 32 fest verbunden ist. Da
jedoch die Drehzahl der Antriebseinheit 60 in diesem Fall
klein ist und die Dämpfung des Viskose-Dämpfungsgliedes 40 so
eingestellt ist, daß das andere Ende 42b der Wendelschlingfe
der ebenfalls mitgedreht werden kann, erfolgt keine Verände
rung der Form der Wendelschlingfeder 42, insbesondere gelangt
die Wendelschlingfeder 42 nicht in Kontakt mit dem Kupplungs
abschnitt 36 der Wickelwelle 20.
Wird für einen Abgurtvorgang die Gurtzunge aus dem Gurtschloß
gelöst, wird dies durch den im Gurtschloß befindlichen Schal
ter erfaßt und an die Steuereinrichtung der Antriebseinheit 60
weitergegeben. Die Antriebseinheit 60 wird dann in eine zur
Erreichung der vorstehend erwähnten Komfortposition entgegen
gesetzten Drehrichtung mit einer Drehzahl in Drehung versetzt,
die größer ist als die Drehzahl für den Entspannungsvorgang
der Triebfeder 26. Insbesondere ist diese Drehzahl so groß ge
wählt bzw. die Dämpfung des Viskose-Dämpfungsglieds 40 so dar
auf abgestimmt, daß die Dämpfung des Dämpfungsgliedes 40 "ü
berwunden" wird, d. h., daß das Ende 42b der Wendelschlingfeder
42 durch das Viskose-Dämpfungsglied 40 festgehalten wird und
damit zunächst stehen bleibt. Demgegenüber wird das Ende 42a
der Schlingfeder 42 zusammen mit der Abdeckscheibe 32 in Dre
hung versetzt. Hierdurch wird der Innendurchmesser der
Schlingfeder 42 verringert und gelangt in Anlage mit der Au
ßenumfangsfläche des Kupplungsabschnitts 36. Dabei wird ein
Reibschluß zwischen der Wendelschlingfeder 42 und der Außenum
fangsfläche des Kupplungsabschnittes 36 der Wickelwelle 20 ge
bildet. Infolgedessen wird die Triebfeder 26 überbrückt und
die Wickelwelle 20 durch die Antriebseinheit 60 über das Fe
dergehäuse 24 sowie die Wendelschlingfeder 42 in Drehung ver
setzt, so daß ein Aufwickelvorgang ausgeführt wird. Die Trieb
feder 26 bleibt hierbei in Ruhe. Demgegenüber dreht sich die
Ausgangswelle 50 des Viskose-Dämpfungsgliedes 40 nach einer
kurzen Zeitverzögerung mit, wobei, wie erläutert, die Zeitverzögerung
ausreicht, das rechte Ende 42b der Wendelschlingfeder
42 so festzuhalten, daß der Reibschluß zwischen der Feder 42
und dem Kupplungsabschnitt 36 hergestellt wird.
Das Gurtband wird durch die Antriebseinheit 60 so lange aufge
wickelt, bis die Parkposition erreicht worden ist. Dieser Zu
stand kann dadurch festgestellt werden, daß die Stromaufnahme
des Motors 62 überwacht wird. Erreicht das Gurtband die Park
position, so ist ein Weiterdrehen der Wickelwelle 20 und damit
des Motors 62 nicht mehr möglich. Da der Motor 62 eingeschal
tet bleibt, sich aber nicht mehr drehen kann, steigt seine
Stromaufnahme an. Dieser Anstieg kann erfaßt werden und der
Motor 62 dann abgeschaltet werden.
Nach Erreichen der Ausgangsposition des Gurtbandes wird die
Antriebseinheit 60 noch dazu verwendet, die Nullposition der
Triebfeder 26 anzufahren, d. h. diese zumindest annährend voll
ständig zu entspannen. Dies geschieht wieder mit der vorste
hend bereits erwähnten kleineren Drehzahl des Motors 62.
Es besteht alternativ auch die Möglichkeit, nur mit der Kom
fortfederstellung den Anlegebetrieb zu realisieren. Dabei kann
die Triebfeder auch in der Parkposition in der Komfortstellung
verbleiben.
10
Aufwickelvorrichtung
20
Wickelwelle
20
a linkes Ende der Wickelwelle
20
20
b rechtes Ende der Wickelwelle
20
22
Federkassette
22
a linke Vertikalwand der Federkassette
22
22
b rechte Vertikalwand der Federkassette
22
24
Federgehäuse
24
a Einhängestelle
24
b Zentrierkäfig
26
Triebfeder
28
Außenverzahnung
30
Zahnrad
32
Abdeckscheibe
34
Zapfen
35
Bohrung
36
Kupplungsabschnitt
36
a Aufnahmeraum des Kupplungsabschnitts
36
40
Überbrückungseinrichtung
42
Wendelschlingfeder
42
a,
42
b freie Enden der Wendelschlingfeder
42
44
Viskose-Dämpfungsglied
46
Ringfortsatz
46
a radiale Verlängerung des Ringfortsatzes
46
50
Ausgangswelle
50
a linkes Wellenende der Ausgangswelle
50
52
Verzahnung
60
Antriebseinheit
62
Elektromotor
64
Schneckenrad
66
Zwischenwelle
68
Zahnrad
Claims (13)
1. Aufwickelvorrichtung für Sicherheitsgurte in Fahrzeugen,
insbesondere Kraftfahrzeugen, enthaltend
eine Wickelwelle (20) zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes,
eine Triebfeder (26) zum Vorspannen der Wickelwelle (20) in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes,
eine Antriebseinheit (60),
ein drehbares Federgehäuse (24), in welchem die Triebfeder (26) untergebracht ist und auf das das Drehmoment der Antriebseinheit (60) bei niedriger Drehzahl zum zumindest teilweise Entspannen der Triebfeder (26) übertragbar ist, und
eine drehzahlgeschaltete Kupplung (42, 44), welche einerseits mit dem Federgehäuse (24) drehfest verbunden ist und andererseits zur Übertragung eines Drehmoments der Antriebseinheit (60) bei hoher Drehzahl mit der Wickelwelle (20) zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes in Drehantriebsverbindung bringbar ist.
eine Wickelwelle (20) zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes,
eine Triebfeder (26) zum Vorspannen der Wickelwelle (20) in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes,
eine Antriebseinheit (60),
ein drehbares Federgehäuse (24), in welchem die Triebfeder (26) untergebracht ist und auf das das Drehmoment der Antriebseinheit (60) bei niedriger Drehzahl zum zumindest teilweise Entspannen der Triebfeder (26) übertragbar ist, und
eine drehzahlgeschaltete Kupplung (42, 44), welche einerseits mit dem Federgehäuse (24) drehfest verbunden ist und andererseits zur Übertragung eines Drehmoments der Antriebseinheit (60) bei hoher Drehzahl mit der Wickelwelle (20) zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes in Drehantriebsverbindung bringbar ist.
2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlgeschaltete Kupp
lung (42, 44) zur Drehmomentübertragung zwischen der An
triebseinheit (60) und der Wickelwelle (20) einen Reib
schluß herstellt.
3. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlgeschaltete Kupp
lung (42, 44) durch mindestens ein bei Einwirkung eines
Drehmoments seine Form elastisch veränderndes Federelement
(42) und durch wenigstens ein Dämpfungsglied (44)
gebildet ist.
4. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (42) die
Wickelwelle (20) ringförmig umgreift.
5. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine Wen
delschlingfeder (42) ist, deren eines freies Ende (42a)
drehfest mit der Antriebseinheit (60) und deren anderes
freies Ende (42b) drehfest mit dem Dämpfungsglied (44)
verbunden ist.
6. Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (42) zur
Übertragung eines Drehmoments auf die Wickelwelle (20) in
Reibschluß mit einem Kupplungsabschnitt (36) der
Wickelwelle (20) gelangt.
7. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsabschnitt der
Wickelwelle (20) durch einen vorzugsweise einstückig mit
der Wickelwelle (20) verbundenen Ringabschnitt (36)
gebildet ist, der einen gegenüber dem Durchmesser der
Wickelwelle (20) größeren Durchmesser besitzt.
8. Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (44) eine
Ausgangswelle (50) aufweist, an der das eine Ende des Fe
derelements (42b) drehfest angreift und die vorzugsweise
koaxial zu der Wickelwelle (20) angeordnet ist.
9. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (50) des
Dämpfungsgliedes (44) an seinem freien Ende einen Ring
fortsatz (46) aufweist, dessen Außendurchmesser größer
als der Außendurchmesser der Ausgangswelle (50) aber
kleiner als der Innendurchmesser des Kupplungsabschnitts
(36) der Wickelwelle (20) ist.
10. Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied ein Visko
se-Dämpfungsglied (44) ist, welches sich vorzugsweise
ortsfest an dem Gehäuse (22) der Aufwickelvorrichtung
(10) abstützt.
11. Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (60)
selbsthemmend ausgebildet ist.
12. Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Triebfeder (26) im aufge
wickelten Zustand des Gurtbandes zumindest geringfügig
vorgespannt bleibt (Komfortstellung).
13. Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Erreichen des vollständig
aufgewickelten Zustandes des Gurtbandes über den Anstieg
der Stromaufnahme der Antriebseinheit (60) überwachbar
ist.
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