DE10111906A1

DE10111906A1 - Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE10111906A1
Application number: DE10111906A
Authority: DE
Inventors: Franz Wier
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2000-04-11
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2001-10-18
Also published as: DE20006619U1

Abstract

Ein Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen (10), einer Gurtspule (12), die in dem Rahmen drehbar gelagert ist, einem Torsionsstab (18), der im Inneren der Gurtspule angeordnet und mit einem axialen Ende drehfest mit der Gurtspule verbunden ist, einer Sperrscheibe (20), die mit dem anderen axialen Ende des Torsionsstabes drehfest verbunden ist und eine Sperrverzahnung (22) aufweist, und einer Sperrklinke (24), die in die Sperrverzahnung der Sperrscheibe eingesteuert werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe mit einem Bund (26) versehen ist, der am Rahmen (10) des Gurtaufrollers anliegen kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug- Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen, einer Gurtspule, die in dem Rahmen drehbar gelagert ist, einem Torsionsstab, der im Inneren der Gurtspule angeordnet und mit einem axialen Ende drehfest mit der Gurtspule ver bunden ist, einer Sperrscheibe, die mit dem anderen axialen Ende des Torsionsstabes verbunden ist und eine Sperrverzahnung aufweist, und einer Sperrklinke, die in die Sperrverzahnung der Sperrscheibe ein gesteuert werden kann.

Die Sperrklinke kann von einem bekannten Sperrmechanismus in gurtband-sensitiver Weise oder in fahrzeug-sensitiver Weise in die Sperrverzahnung eingesteuert werden. In diesem Zustand ist die Sperr scheibe gegen eine Drehung relativ zum Rahmen des Gurtaufrollers blockiert. Da sich die Gurtspule über den Torsionsstab an der Sperr scheibe abstützt, kann in diesem Zustand kein Gurtband von der Gurtspule abgezogen werden, soweit das von dem Torsionsstab zwischen der Gurtspule und der Sperrscheibe übertragene Drehmoment nicht größer ist als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes. Wenn das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes überschritten wird, kommt es zu einer Relativdrehung zwischen Gurtspule und Sperrscheibe, die zu einem Abziehen von Gurtband von der Gurtspule führt, das wiederum zu einer vergrößerten Vorverlagerung eines vom Sicherheitsgurt zurück gehaltenen Fahrzeuginsassen führt. Diese größere Vorverlagerung dient in bekannter Weise dazu, Kraftspitzen im Sicherheitsgurt abzubauen, die ansonsten zu einer Verletzung des Fahrzeuginsassen führen könnten.

Wenn das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes überschrit ten und der Torsionsstab tordiert wird, kommt es zu einer Längenzu nahme des Torsionsstabes. Dies kann dazu führen, daß zwischen der Gurtspule und der mit dem sich verlängernden Torsionsstab verbundenen Sperrscheibe ein Spalt auftritt, in welchem sich der Rahmen des Gurtaufrollers verklemmen kann. Dies würde eine Drehung der Gurtspule relativ zur Sperrscheibe behindern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gurtaufroller der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln verhindert ist, daß zwischen der Gurtspule und der Sperr scheibe ein Spalt auftreten kann, in welchem sich der Rahmen des Gurt aufrollers verklemmen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Gurtaufroller der ein gangs genannten Art vorgesehen, daß die Sperrscheibe mit einem Bund versehen ist, der am Rahmen des Gurtaufroller anliegen kann. Wenn der Bund der Sperrscheibe auf der Innenseite des Rahmens des Gurtaufrol lers anliegt, ist verhindert, daß die Sperrscheibe aus der Öffnung herausgedrückt wird, in der sie im Normalbetrieb angeordnet ist. Es sind somit keine zusätzlichen Vorkehrungen erforderlich, um zu gewähr leisten, daß die Gurtspule und die Sperrscheibe auch bei einem sich verlängernden Torsionsstab zusammenhalten.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Sperrscheibe mit einem Zentrierring versehen ist, der in das Innere der Gurtspule hineinragt. Der Zentrierring gewährleistet, daß die Gurtspule weiterhin zuverläs sig an der Sperrscheibe gelagert ist, wenn sich die Sperrscheibe geringfügig axial nach außen bewegt, bis sie an der Innenseite des Rahmens des Gurtaufrollers anliegt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dar gestellt sind. In diesen zeigen:

Fig. 1 in einer teilgeschnittenen Ansicht einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller;

Fig. 2 in einer vergrößerten Teilansicht einen Gurtaufroller gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 in einer vergrößerten Teilansicht einen Gurtaufroller gemäß einer dritten Ausführungsform;

Fig. 4 in einer vergrößerten Teilansicht einen Gurtaufroller gemäß einer vierten Ausführungsform; und

Fig. 5 in einer teilgeschnittenen Ansicht einen Gurtaufroller gemäß einer fünften Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein Gurtaufroller gezeigt, der einen Rahmen 10 aufweist, in welchem eine Gurtspule 12 drehbar gelagert ist. Die Gurtspule 12 weist zwei Flansche 14, 16 auf, zwischen denen ein Sicherheitsgurt aufgewickelt werden kann. Im Inneren der Gurtspule 12 ist ein Torsionsstab 18 angeordnet, der an seinem bezüglich Fig. 1 linken axialen Ende drehfest mit der Gurtspule 12 verbunden ist, beispielsweise durch eine Keilwellenverzahnung. An seinem bezüglich Fig. 1 rechten Ende ist der Torsionsstab 18 drehfest mit einer Sperrscheibe 20 verbunden, beispielsweise ebenfalls durch eine Keilwellenverzahnung. Die Verbindung zwischen dem Torsionsstab 18 und der Gurtspule 12 sowie der Sperrscheibe 20 ist vorzugsweise mit einer Presspassung ausgeführt, um einen geräuscharmen Betrieb zu gewähr leisten. Die Sperrscheibe 20 ist an ihrem Außenumfang mit einer Sperrverzahnung 22 versehen, in die eine Sperrklinke 24 von einem (nicht dargestellten) Sperrmechanismus eingesteuert werden kann. Die Sperrscheibe 20 ist mit einem Bund 26 versehen, der teilweise in einer Aussparung im Flansch 16 der Gurtspule 12 aufgenommen ist. Der Bund 26 ist so bemessen, daß sein Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser einer Öffnung 28 im Rahmen 10 des Gurtaufrollers, durch die hindurch sich die Sperrscheibe 20 erstreckt.

Die Sperrscheibe 20 weist auf ihrer dem Inneren der Gurtspule 12 zugewandten Seite einen Zentrierring 30 auf, der in eine Aussparung im Inneren der Gurtspule 12 hineinragt.

Auf der von der Sperrscheibe 20 abgewandten Seite ist zwischen dem Rahmen 10 des Gurtaufrollers und der Gurtspule ein Distanzbund 32 vorgesehen, der ein Anliegen des Flansches 14 am Rahmen im Normal betrieb verhindert. Dieser Distanzbund hat einen kleinen Durchmesser, so daß sich ein geringer Reibradius ergibt.

Die Funktionsweise des beschriebenen Gurtaufrollers ist die folgende: Wenn die Sperrklinke 24 in die Sperrverzahnung 22 der Sperrscheibe 20 eingesteuert wird, ist die Gurtspule 12 gegen eine Drehung in der Abwickelrichtung des Gurtbandes blockiert, solange das dabei von der Gurtspule zur Sperrscheibe 20 übertragene Drehmoment kleiner als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes 18 ist. Wenn das Torsionswiderstandsmoment überschritten wird, kommt es zu einer Relativdrehung zwischen der Gurtspule 12 und der Sperrscheibe 20, wobei sich eine Längenzunahme des Torsionsstabes 18 ergibt. Dies führt dazu, daß der Bund 26 der Sperrscheibe 20 sich geringfügig vom Flansch 16 der Gurtspule löst, bis er an der Innenseite des Rahmens 10 anliegt. In diesem Zustand ist eine weitere Trennung zwischen Gurtspule und Sperrscheibe verhindert; dabei wird die Gurtspule 12 weiterhin von dem Zentrierring 30 getragen, der mit einer ausreichenden axialen Länge ausgeführt ist.

In Fig. 2 ist ein Gurtaufroller gemäß einer zweiten Ausführungs form gezeigt. Hier ist die Sperrscheibe 20 als Gußteil ausgebildet, das mit einem einstückig angebrachten Lagerfortsatz 34 versehen ist. Der Lagerfortsatz 34 ist in einer Lagerplatte 36 gelagert, die am Rahmen 10 des Gurtaufrollers angebracht ist. An den Lagerfortsatz 34 schließt sich ein Lagerzapfen 38 an, der einen Durchmesser von weniger als 3,6 mm hat. Auf dem Lagerzapfen ist direkt oder indirekt eine Trägheitsscheibe 39 angebracht, die Teil des Sperrmechanismus des Gurtaufrollers ist. Bedingt durch den kleinen Reibdurchmesser zwischen Trägheitsscheibe und Lagerzapfen können die Anforderungen, die an die Zuverlässigkeit des Gurtaufrollers und des Sperrmechanismus gestellt werden, zuverlässiger eingehalten werden. Zudem können die Axialtole ranz und der Mittenversatz des Lagerzapfens bei der Fertigung mit wesentlich weniger Aufwand beherrscht werden.

In Fig. 3 ist ein Gurtaufroller gemäß einer dritten Ausführungs form gezeigt. Bei diesem ist auf die Außenseite der Sperrscheibe 20 ein Stützring 40 aufgenietet, der ein Abrutschen der Sperrklinke 24 von der Sperrverzahnung 22 verhindert. Die Sperrklinke ist mit einer Aussparung 42 versehen, um die Breite des freien Endes der Sperrklinke 24 an den Abstand zwischen dem Bund 26 und dem Stützring 40 anzupas sen. Wenn die Sperrscheibe 20 ein Gußteil ist, kann der Stützring 40 auch einteilig mit der Sperrscheibe ausgebildet werden.

In Fig. 4 ist ein Gurtaufroller gemäß einer vierten Ausführungs form gezeigt. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen weist hier der Flansch 16 einen Absatz 50 auf, der über den Außenrand des Bundes 26 der Sperrscheibe 20 umgebördelt ist. Auf diese Weise ergibt sich eine axiale Befestigung des Sperrscheibe an der Gurtspule, während sich die Sperrscheibe weiterhin relativ zur Gurtspule drehen kann.

In Fig. 5 ist ein Gurtaufroller gemäß einer fünften Ausführungs form gezeigt. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen weist hier die Gurtspule keinen Flansch auf. Der Bund 26 der Sperr scheibe stützt sich unmittelbar an der Stirnseite des zylindrischen Grundkörpers der Gurtspule ab.

Die Zähne der Sperrverzahnung 22 können bei jeder Ausführungsform mit dem Bund 26 verbunden sein, so daß sich eine größere Festigkeit ergibt.

Die Gurtspule 12 kann entweder als Druckgußteil ausgeführt werden oder als tiefgezogenes Bauteil, bei dem der sog. Wickelschlagausgleich einstückig vorgesehen ist.

Claims

1. Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen (10), einer Gurtspule (12), die in dem Rahmen drehbar gelagert ist, einem Torsionsstab (18), der im Inneren der Gurtspule angeordnet und mit einem axialen Ende drehfest mit der Gurtspule verbunden ist, einer Sperrscheibe (20), die mit dem anderen axialen Ende des Torsionsstabes drehfest verbunden ist und eine Sperrverzahnung (22) aufweist, und einer Sperrklinke (24), die in die Sperrverzahnung der Sperrscheibe eingesteuert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe mit einem Bund (26) versehen ist, der am Rahmen (10) des Gurtaufrollers anliegen kann.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtspule (12) zwei Flansche (14, 16) aufweist, die zwischen sich einen Raum zur Aufnahme eines Sicherheitsgurtes definieren, und daß der Bund zwischen einem der Flansche der Gurtspule (12) und dem Rahmen des Gurtaufrollers angeordnet ist.

3. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe mit einem Zentrierring (30) versehen ist, der in das Innere der Gurtspule (12) hineinragt.

4. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrverzahnung (22) mit dem Bund (26) ver bunden ist.

5. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (20) mit einem Stützring (40) versehen ist, der dem Bund auf der anderen Seite der Sperrverzahnung gegenüberliegt.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (24) an ihrem freien Ende mit einer Aussparung (42) ver sehen ist.

7. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (20) ein Gußteil ist.

8. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (20) mit einem Lagerfortsatz (34) versehen ist.

9. Gurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerfortsatz mit einem Lagerzapfen (38) versehen ist, auf dem eine Trägheitsscheibe (29) gelagert ist.

10. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen einen Durchmesser von weniger als 3,6 mm hat.