DE10122623B4

DE10122623B4 - Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE10122623B4
Application number: DE10122623.3A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Hamaue; Hiroki Takehara
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: JP4654489B2; US20020017582A1; DE10122623A1; JP2002002448A; US6523769B2

Abstract

Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung, mit einem Rahmen (6) mit einem Paar von Seitenwänden (6a, 6b), mit einem zwischen dem Paar von Seitenwänden (6a, 6b) angeordneten Spulenkörper (9) zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes, mit einer Spannvorrichtung zum Drehantrieb des Spulenkörpers (9) in die Aufwickelrichtung, mit einer Spannvorrichtung zum Drehantrieb des Spulenkörpers (9) in einer Notfallsituation in die Aufwickelrichtung, und mit einer Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln des Spulenkörpers (9) in der Notfallsituation, wobei die Spannvorrichtung eine mit dem Spulenkörper (9) verbundene angetriebene Welle, entlang einer der Seitenwände (6a) und um den Umfang der angetriebenen Welle herum angeordnete Kugeln, ein entlang der Außenseite der einen Seitenwand (6a) angeordnetes Gehäuse (1) zum Stützen der Kugeln, einen Gasgenerator zum Ausüben von Gasdruck auf die Kugeln, so dass sie sich um den Umfang der angetriebenen Welle bewegen, und ein Kugelaufnahmeelement (2A) zum Aufnehmen der Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement bewegen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) und das Kugelaufnahmeelement (2A) einstückig als ein Gussteil ausgebildet sind, und dass sich das Kugelaufnahmeelement (2A) von der einen Seitenwand (6a) zu der anderen Seitenwand (6b) erstreckt und eine Öffnung (2b) an einem Ende des Kugelaufnahmeelements (2A) in dessen Ausdehnungsrichtung ausgebildet ist, wobei die Öffnung (2b) der anderen Seitenwand (6b) zugewandt ist und die andere Seitenwand (6b) ein Herausfallen der Kugeln aus der Öffnung (2b) verhindert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung zum (Auf-)Wickeln von Sicherheitsgurten für Kraftfahrzeuge und dergleichen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, und insbesondere eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit einer Spannvorrichtung.
Es ist eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung bekannt, die eine Spannvorrichtung zum Ausüben einer Zugkraft (Vorspannung) auf einen Sicherheitsgurt enthält, um den Sicherheitsgurt im Falle eines Zusammenstoßes des Kraftfahrzeuges oder dergleichen eine bestimmte Länge aufzuwickeln.
Eine solche Spannvorrichtung ist zum Beispiel in der WO 95/27638 A1 offenbart. Bei dieser Spannvorrichtung werden Kugeln durch ein von einer Luftpumpe ausgestoßenes Gas in Umfangsrichtung bewegt, und ein Antrieb dreht einen Spulenkörper in eine Richtung zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes. 8 und 9 sind Darstellungen einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß 1 und 2 dieser WO 95/27638 A1 .
In 8 enthält eine bekannte Spannvorrichtung zum Drehen einer Gurtwickelspule (Spulenkörper) 10 ein Paar Antriebsräder 11 und 12, die zwischen sich Kugeln halten können, welche durch eine Sprengkraft bzw. explosive Kraft bewegt werden. Das Antriebsrad 11 ist fest mit dem Gurtwickelspulenkörper 10 verbunden, und das Antriebsrad 12 liegt dem Antriebsrad 11 gegenüber, wobei die Antriebsräder 11 und 12 miteinander über ein Zahnradgetriebe 31 verbunden sind. Zwischen den beiden Antriebsrädern 11 und 12 ist ein Gehäuse 13 vorgesehen, das schwertförmige Führungen 14 und 15 aufweist. Das Gehäuse 13 umschließt mit einer Innenseite 30 die Ränder der Antriebsräder 11 und 12.
Ein in U-Form gebogenes Rohr 16 ist so vorgesehen, dass es das Gehäuse 13 umfasst, wobei das Rohr 16 Kugeln 18 zum Drehen der Antriebsräder 11 und 12 aufnimmt und an einem Ende des Rohres 16 ein Gasgenerator 17 vorgesehen ist. Aus dem Gasgenerator 17 ausgestoßenes Gas drückt die Kugeln 18 aus dem Rohr 16. An einem Ende der Kugelreihe 18 ist ein mit einer Dichtung versehener Antriebskolben 19 in dem Rohr 16 angeordnet, und an dem anderen Ende der Kugelreihe 18 ist eine Rohrabdeckung 20 angeordnet. Das Rohr 16 ist mit einer daran von außen befestigten Kappe 22 versehen.
Eine Anordnung der Antriebsräder 11 und 12 ist mit kugelschalenförmigen Vertiefungen 23 versehen, die hintereinander in Umfangsrichtung angeordnet sind, wie dies in 9 gezeigt ist.
Wenn der Gasgenerator 17 zu arbeiten beginnt, schiebt das ausgestoßene Gas die Kugeln 18 im Rohr 16 aus dem Rohr 16 heraus. Die Kugeln 18 werden von einer Öffnung 28 durch die schwertförmige Führung 15 des Gehäuses 13 geführt und in die kugelschalenförmigen Vertiefungen 23 der Antriebsräder 11 und 12 gedrückt, wodurch die Antriebsräder 11 und 12 angetrieben werden, um den Spulenkörper 10 in die Sicherheitsgurt-Aufwickelrichtung zu drehen. Die Kugeln 18 werden durch die schwertförmige Führung 14 entfernt, die als Abstreifer dient, und gesammelt. Die Bezugsziffer 29 bezeichnet einen Ausgangsbereich.
Eine klare Beschreibung für eine Position, in der die durch die schwertförmige Führung 14 entfernten Kugeln aufgenommen werden, ist der Beschreibung der 1 und 2 der WO 95/27638 A1 nicht ent- nehmbar. 8 der WO 95/27638 A1 zeigt einen Aufbau einer Spann- vorrichtung zum Drehantrieb der Spulenkörperwelle 10 durch Bewegen der Kugeln 18 mittels eines aus einer Luftpumpe 65 ausgestoßenen Gases und Einleiten der Kugeln 18 über eine Führungsdüse 70 in eine Aufnahme 71, nachdem die Kugeln 18 mit der Spulenkorperwelle 10 in Kontakt gebracht worden sind, wie dies in 10 dargestellt ist.
5 bis 7 zeigen eine bekannte Spannvorrichtung einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit einer solchen Aufnahme.
In 5 bis 7 ist ein Kugelaufnahmeelement 2 durch Aluminium-Druckguss oder dergleichen als ein Teil mit einem Gehäuse 1 gebildet, das ein im wesentlichen kreisförmiges Ausnehmungsteil 1a zum Halten der Kugeln (nicht dargestellt in 5 bis 7) aufweist. Zwischen dem Kugelaufnahmeelement 2 und dem Ausnehmungsteil 1a ist eine Kugeldurchgangsöffnung 3 vorgesehen.
Das Kugelaufnahmeelement 2 ist unter einem Spulenkörper 9 vorgesehen, so dass die Gesamtgröße des Gurtstraffers so klein wie möglich ist. Das Kugelaufnahmeelement 2 weist eine Öffnung 2a zur Außenseite des Gehäuses 1 auf, durch die eine Gussform für den Druckguss angeordnet ist. Eine schräge Führungsplatte 4 ist vorgesehen, um zu verhindern, dass sich die Kugeln aus der Öffnung 2a heraus bewegen, und um die durch die Durchgangsöffnung 3 von dem Ausnehmungsteil 1a kommenden Kugeln zu einem Ende des Kugelaufnahmeelements 2 zu führen. Eine Achse (nicht gezeigt) des Spulenkörpers 9 erstreckt sich durch ein in dem Gehäuse 1 ausgebildetes Achsendurchgangsloch 1b zur Außenseite des Gehäuses 1 und ist am Ende der Achse des Spulenkörpers 9 mit einer Rücklauffeder (nicht dargestellt) verbunden, wobei die Rücklauffeder den Spulenkörper 9 in die Sicherheitsgurt-Aufwickelrichtung vorspannt.
Aus der Druckschrift JP 11-208415 A ist eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung bekannt, wobei ein Kugelaufnahmeelement zum Aufnehmen der Kugeln vorgesehen ist, welches sich ausgehend von der einen Seitenwand der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung in Richtung zu der anderen Seitenwand hin erstreckt, wobei das zu der anderen Seitenwand hin gerichtete Ende des Kugelaufnahmeelements geschlossen ist.
Bei der in 5 bis 7 dargestellten herkömmlichen Spannvorrichtung muss die Führungsplatte 4 getrennt vom Gehäuse 1 und dem Kugelaufnahmeelement 2, welche als ein Teil ausgebildet sind, hergestellt und in der Öffnung 2a angeordnet und daran befestigt werden.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung vorzusehen, bei der die einzelne Führungsplatte nicht erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung weist einen Rahmen mit einer linken und einer rechten Seitenwand, einen zwischen der linken und der rechten Seitenwand angeordneten Spulenkörper zum (Auf-)Wickeln eines Sicherheitsgurtes, ein Federelement zum Vorspannen des Spulenkörpers in die Aufwickelrichtung, eine Spannvorrichtung, die den Spulenkörper in einer Notfallsituation in die Aufwickelrichtung dreht, und eine Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln des Spulenkörpers in der Notfallsituation auf. Die Spannvorrichtung weist eine mit dem Spulenkörper verbundene angetriebene Welle, entlang der linken Seitenwand und um den Umfang der angetriebenen Welle herum angeordnete Kugeln, einen Gasgenerator zum Ausüben von Gasdruck auf die Kugeln, so dass sie sich um den Umfang der angetriebenen Welle bewegen, und ein Kugelaufnahmeelement zum Aufnehmen der Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement bewegen, auf. Das Kugelaufnahmeelement erstreckt sich von der linken Seitenwand zur rechten Seitenwand, und an einem Ende des Kugelaufnahmeelements ist in dessen Ausdehnungsrichtung eine Öffnung ausgebildet, wobei die Öffnung der rechten Seitenwand zugewandt ist bzw. dieser gegenüber liegt.
Bei der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können das Gehäuse und das Kugelaufnahmeelement durch Druckgießen als ein Teil derart geformt werden, dass sie eine Führungsplatte aufweisen, wobei es nicht notwendig ist, eine separate Führungsplatte zu verwenden.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses und eines Kugelaufnahmeelements einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses und des Kugelaufnahmeelements von 1 von der gegenüberliegenden Seite;
3 eine linke Seitenansicht einer Anordnung des Gehäuses, des Kugelaufnahmeelements und eines Rahmens der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung des Ausführungsbeispiels von 1;
4 eine Schnittdarstellung der Anordnung des Gehäuses, des Kugelaufnahmeelements und des Rahmens der in 3 dargestellten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung entlang Linie IV-IV in 3;
5 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses und eines Kugelaufnahmeelements einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
6 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses und des Kugelaufnahmeelements der bekannten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung;
7 eine Schnittdarstellung des Gehäuses und des Kugelaufnahmeelements der in 5 gezeigten bekannten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung entlang Linie VII-VII von 5;
8 eine Explosionsdarstellung der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung des Standes der Technik;
9 eine perspektivische Ansicht der Antriebsräder der in 8 dargestellten bekannten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung; und
10 eine Schnittdarstellung einer weiteren Sicherheitsgurt Aufwickelvorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
Anhand 1 bis 4 wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Erfindungsgemäß sind ein Gehäuse 1 und ein Kugelaufnahmeelement 2A durch Druckguss in einem Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium, als ein Teil geformt.
Das Kugelaufnahmeelement 2A besitzt an seinem dem Gehäuse 1 abgewandten Ende eine Öffnung 2b. Weiter ist das Kugelaufnahmeelement 2A an seinem Boden mit einer schrägen Führungsfläche 5 versehen.
Das Gehäuse 1 ist entlang der Außenseite einer linken Seitenwand 6a eines Rahmens 6 angeordnet. Der Rahmen 6 weist die linke Seitenwand 6a, eine rechte Seitenwand 6b gegenüber der linken Seitenwand 6a und eine die linke und die rechte Seitenwand 6a, 6b verbindende Ruckplatte 6c derart auf, dass der Rahmen 6 im wesentlichen in U-Form ausgebildet ist.
Ein eine Rücklauffeder enthaltendes Federgehäuse ist außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet. Eine Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln eines Spulenkörpers im Notfall ist an der Außenseite der rechten Seitenwand 6b vorgesehen. Zähne, mit denen eine Sperrklinke der Verriegelungskonstruktion kämmt, sind entlang des Innenrandes einer in der rechten Seitenwand 6b ausgebildeten Öffnung 7 vorgesehen.
Beim Druckgießen des Gehäuses 1 und des Kugelaufnahmeelements 2A wird eine Einsatz-Druckgussform benutzt, die durch die Öffnung 2b eingesetzt und entfernt wird. Die Innengröße des Kugelaufnahmeelements 2A wird zur Öffnung 2b hin größer, so dass ein Abzugswinkel zum Entfernen des Kerns der Druckgussform vorgesehen ist.
Die rechte Seitenwand 6b des Rahmens 6 erstreckt sich nach unten und liegt der Öffnung 2b derart gegenüber, dass sie verhindert, dass die Kugeln aus der Öffnung 2b herausfallen.
In einem Ausnehmungsteil 1a des Gehäuses 1 ist eine Spannvorrichtung mit den Kugeln angeordnet.
Bei der so aufgebauten Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung stößt bei einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs ein Gasgenerator der Spannvorrichtung Gas aus, die Kugeln werden durch den Gasdruck bewegt, der Spulenkörper dreht eine bestimmte Anzahl Umdrehungen in die Sicherheitsgurt-Aufwickelrichtung, ein Sicherheitsgurt wird eine bestimmte Länge aufgewickelt und dadurch gestrafft. Die Kugeln treten durch eine Durchgangsöffnung 3 in das Kugelaufnahmeelement 2A ein und werden durch die Führungsfläche 5 zum Ende des Aufnahmeelements 2A geführt.
Bei Betätigung der Spannvorrichtung wird der Sicherheitsgurt in die Zugrichtung gezogen. Durch die Funktionsweise der Verriegelungskonstruktion wird jedoch verhindert, dass sich der Spuelnkorper weiter in die Sicherheitsgurt-Zugrichtung dreht, indem die Sperrklinke der Verriegelungskonstruktion mit den entlang des Innenrandes der Öffnung 7 ausgebildeten Zähnen kämmt.
Wie oben beschrieben, kann bei der Spannvorrichtung der Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher das Gehäuse und das Kugelaufnahmeelement als ein Teil ausgebildet sind, eine Führung zum Führen der Kugeln, die von dem Gehäuse in das Kugelaufnahmeelement fallen, als ein Teil mit dem Kugelaufnahmeelement geformt werden, wodurch die Anzahl der Bauteile und die Montagekosten reduziert werden.

Claims

Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung, mit einem Rahmen (6) mit einem Paar von Seitenwänden (6a, 6b), mit einem zwischen dem Paar von Seitenwänden (6a, 6b) angeordneten Spulenkörper (9) zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes, mit einer Spannvorrichtung zum Drehantrieb des Spulenkörpers (9) in die Aufwickelrichtung, mit einer Spannvorrichtung zum Drehantrieb des Spulenkörpers (9) in einer Notfallsituation in die Aufwickelrichtung, und mit einer Verriegelungskonstruktion zum Verriegeln des Spulenkörpers (9) in der Notfallsituation, wobei die Spannvorrichtung eine mit dem Spulenkörper (9) verbundene angetriebene Welle, entlang einer der Seitenwände (6a) und um den Umfang der angetriebenen Welle herum angeordnete Kugeln, ein entlang der Außenseite der einen Seitenwand (6a) angeordnetes Gehäuse (1) zum Stützen der Kugeln, einen Gasgenerator zum Ausüben von Gasdruck auf die Kugeln, so dass sie sich um den Umfang der angetriebenen Welle bewegen, und ein Kugelaufnahmeelement (2A) zum Aufnehmen der Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement bewegen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) und das Kugelaufnahmeelement (2A) einstückig als ein Gussteil ausgebildet sind, und dass sich das Kugelaufnahmeelement (2A) von der einen Seitenwand (6a) zu der anderen Seitenwand (6b) erstreckt und eine Öffnung (2b) an einem Ende des Kugelaufnahmeelements (2A) in dessen Ausdehnungsrichtung ausgebildet ist, wobei die Öffnung (2b) der anderen Seitenwand (6b) zugewandt ist und die andere Seitenwand (6b) ein Herausfallen der Kugeln aus der Öffnung (2b) verhindert.
Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelaufnahmeelement (2A) einstückig mit einer Führungsfläche (5) zum Führen der Kugeln, die sich in das Kugelaufnahmeelement (2A) bewegen, versehen ist.
Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) um den Umfang der angetriebenen Welle ausgebildet ist.
Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengröße des Kugelaufnahmeelements (2A) von der einen Seitenwand (6a) zu der Öffnung (2b) hin größer wird.
Sicherheitsgurt-Aufwickelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2b) des Kugelaufnahmeelements (2A), welche der anderen Seitenwand (6b) gegenüber liegt, ein Einsetzen eines Kerns einer Druckgussform in die Öffnung (2b) ermöglicht.