DE102005043843A1

DE102005043843A1 - Drehdämpfer

Info

Publication number: DE102005043843A1
Application number: DE102005043843A
Authority: DE
Inventors: Edgar Prottengeier
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2006-05-24

Abstract

Ein Drehdämpfer (1) dient zur Dämpfung einer Drehbewegung, insbesondere einer Gurtwelle in einem Sicherheitsgurt-Aufroller. Der Drehdämpfer (1) hat ein Gehäuse (2), das einen mit einem Dämpfungs-Medium gefüllten Arbeitsraum (9) begrenzt. Eine mit einem zu dämpfenden Drehmoment beaufschlagbare Welle (6) ist in dem Gehäuse (2) um eine Drehachse (7) drehbar. Zur Erzeugung von Konvektion in dem Dämpfungs-Medium sind mit der Welle (6) verbundene und als Stäbe ausgebildete Konvektions-Elemente (15) in dem Arbeitsraum (9) vorgesehen. Hierdurch lässt sich eine gezielte Vorgabe der Dämpfung des Drehdämpfers (1) realisieren.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehdämpfer zur Dämpfung einer Drehbewegung, insbesondere zur Dämpfung einer Drehbewegung einer Gurtwelle in einem Sicherheitsgurt-Aufroller für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Drehdämpfer ist beispielsweise aus der DE 102 31 079 A1 bekannt. Das Prinzip und der Aufbau des in der DE 102 31 079 A1 offenbarten Drehdämpfers hat sich in der Praxis bewährt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitere möglichst einfache Drehdämpfer zu schaffen, die eine Drehbewegung um einen beliebigen Drehwinkel möglichst gleichmäßig dämpfen.
Diese Aufgabe wird durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, in einem Gehäuse stabförmige Konvektions-Elemente vorzusehen, die mit einer drehbar gelagerten Welle verbunden sind. Hierdurch wird das zu dämpfende Drehmoment in eine Bewegung des Dämpfungs-Mediums umgewandelt. Von besonderer Bedeutung für die Dämpfung können hierbei auftretende Scherungen sein. Die Konvektions-Elemente sind zwar äußerst einfach ausgestaltet, sorgen aber für eine ausreichende Dämpfung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche an.
Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen
1 einen Schnitt durch einen Drehdämpfer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie II-II in 1,
3 eine Welle eines Drehdämpfers und zahlreiche verschiedene Konvektions-Elemente,
4 eine Welle eines Drehdämpfers mit Konvektions-Elementen, die gemäß einer ersten Form an der Welle angeordnet sind,
5 eine Draufsicht auf die in 4 dargestellte Welle mit Konvektions-Elementen,
6 eine Welle eines Drehdämpfers mit Konvektions-Elementen, die gemäß einer zweiten Form an der Welle angeordnet sind,
7 eine Draufsicht auf die in 6 dargestellte Welle mit Konvektions-Elementen,
8 eine Seitenansicht einer Welle mit Konvektions-Elementen, die gemäß einer dritten Form an der Welle angeordnet sind,
9 eine Draufsicht auf die in 8 dargestellte Welle mit Konvektions-Elementen,
10 eine Seitenansicht eines Drehdämpfers mit Konvektions-Elementen, die gemäß einer vierten Form an der Welle angeordnet sind,
11 eine weitere Seitenansicht der in 10 dargestellten Welle mit Konvektions-Elementen, die die Welle mit Konvektions-Elementen von einer anderen Seite zeigt,
12 eine Draufsicht auf die in 10 dargestellte Welle mit Konvektions-Elementen,
13 einen Schnitt durch einen Drehdämpfer mit Konvektions- Elementen, die gemäß einer fünften Form einteilig an der Welle angeordnet sind,
14 einen Schnitt durch einen Drehdämpfer mit Konvektions-Elementen, die gemäß einer fünften Form nicht einteilig an der Welle angeordnet sind,
15 einen Schnitt durch einen Drehdämpfer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, der eine mit dem Gehäuse fest verbundene Trennwand aufweist, und
16 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie XVI-XVI in 15.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drehdämpfers 1 beschrieben. Der Drehdämpfer 1 dient insbesondere zur Dämpfung der Drehbewegung einer Gurtwelle in einem Sicherheitsgurt-Aufroller in einem Kraftfahrzeug. Der Drehdämpfer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das aus einer Bodenplatte 3 und einer damit verbundenen, von dieser abstehenden, ringzylindrischen Gehäusewand 4 besteht. Die Bodenplatte 3 weist mittig eine runde Bohrung 5 auf, in der eine im Querschnitt kreisförmig ausgebildete Welle 6 angeordnet ist. Die Welle 6 ist um eine mittig durch die Bohrung 5 laufende Drehachse 7 drehbar. In der Bodenplatte 3 ist eine an die Bohrung 5 angrenzende und umlaufende Ringnut 8 angeordnet, welche in Richtung eines von der Bodenplatte 3 teilweise begrenzten Arbeitsraumes 9 offen ist. Innerhalb der Ringnut 8 ist eine Lager-/Dichtungs-Einheit 10 angeordnet, gegenüber der die Welle 6 drehbar gelagert ist und die die Welle 6 gegenüber dem Arbeitsraum 9 abdichtet.
Die Welle 6 weist in dem aus der Bodenplatte 3 geführten Ende 11 eine Innen-Mehrkant-Ausnehmung 12 auf, die mit der Gurtwelle des Sicherheitsgurt-Aufrollers in drehmomentübertragender Weise verbindbar ist. Zur Befestigung des Drehdämpfers 1, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, sind in einem Randbereich 13 der Bodenplatte 3 vier Befestigungs-Bohrungen 14 vorgesehen, die gleichmäßig verteilt über den Randbereich 13 angeordnet sind.
Innerhalb des Arbeitsraums 9 befinden sich acht mit der Welle 6 verbundene gerade Konvektions-Elemente 15, die jeweils stabförmig ausgebildet sind und einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Konvektions-Elemente 15 dienen zur Erzeugung von Konvektionen in einer als Dämpfungs-Medium ausgebildeten hochviskosen Flüssigkeit oder einem entsprechenden Gel oder Pulver, welche den Arbeitsraum 9 vollständig ausfüllen. Insbesondere wird hier ein Silikon-Material als Dämpfungs-Medium verwendet. Die Welle 6 und die Konvektions-Elemente 15 sind hier separate Komponenten, d.h. sie sind nicht einstückig miteinander verbunden. Zur Befestigung der Konvektions-Elemente 15 an der Welle 6 weist die Welle 6 im Bereich des Arbeitsraums 9 acht als Bohrungen ausgebildete Befestigungs-Ausnehmungen 16 auf, die gleichmäßig über den Umfang der Welle 6 angeordnet sind. Die Befestigungs-Ausnehmungen 16 verlaufen von einem inneren Ausnehmungs-Grund 17 radial nach außen. Jede Befestigungs-Ausnehmung 16 weist einen sich an den Ausnehmungs-Grund 17 anschließenden, sich konisch erweiternden Abschnitt 18 auf, an welchen sich ein Abschnitt 19 mit konstantem Durchmesser anschließt. Jedes Konvektions-Element 15 weist einen im Querschnitt dreiecksförmigen End-Abschnitt 20 auf, an welchen ein Abschnitt 21 mit konstantem Durchmesser angrenzt. Der Durchmesser des Abschnitts 21 eines Konvektions-Elements 15 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des Abschnitts 19 einer Befestigungs-Ausnehmung 16. An den Abschnitt 21 schließt sich ein im Querschnitt trapezförmiger äußerer End-Abschnitt 22 an. Der dreiecksförmige End-Abschnitt 20 eines Konvektions-Elements 15 ragt in den sich erweiternden Abschnitt 18 einer Befestigungs-Ausnehmung 16. Der Abschnitt 21 des Konvektions-Elements 15 verläuft von dem Abschnitt 19 der Befestigungs-Ausnehmung 16 radial nach außen. Zwischen einem Konvektions-Element 15 und einer Befestigungs-Ausnehmung 16 liegt ein Zwischenraum vor. Die Konvektions-Elemente 15 sind in die Befestigungs-Ausnehmungen 16 eingepresst und können zusätzlich in diesen festgeklebt sein, wodurch ein äußerst sicherer Halt erzielt wird. Eine größere Menge des Klebstoffs 23 befindet sich zwischen dem Ausnehmungs-Grund 17 und dem im Querschnitt dreiecksförmigen Abschnitt 20 eines Konvektions-Elements 15. Die Länge der Konvektions- Elemente 15 ist so gewählt, dass der äußere freie End-Bereich 22 nicht an der Gehäusewand 4 anliegt und somit eine Drehung der Konvektions-Elemente 15 in dem Arbeitsraum 9 möglich ist.
Der Arbeitsraum 9 wird im Wesentlichen durch die Bodenplatte 3, die Gehäusewand 4, die Welle 6 und einen Verschlussdeckel 24 begrenzt. Der ringförmige Verschlussdeckel 24 weist eine Verschlussdeckel-Bohrung 25 auf, durch die die Welle 6 geführt ist. Der Verschlussdeckel 24 bildet mit dem Dämpfungs-Medium eine Begrenzungs-Wand 26 aus, die relativ zu dem Gehäuse 2 in Richtung der Drehachse 7 zusammen mit dem Verschlussdeckel 24 beweglich ist. Die Begrenzungs-Wand 26 liegt gegen das Dämpfungs-Medium an und begrenzt unmittelbar den Arbeitsraum 9. Durch die Verschiebung der Begrenzungs-Wand 26 des Verschlussdeckels 24 ist eine Veränderung des Arbeitsraum-Volumens möglich. Der Verschlussdeckel 24 weist eine der Welle 6 zugewandte innere Verschlussdeckel-Ringnut 27 und eine der Gehäusewand 4 zugewandte äußere Verschlussdeckel-Ringnut 28 auf. In der inneren Verschlussdeckel-Ringnut 27 ist eine Lager-/Dichtungs-Einheit 29 angeordnet, gegenüber der die Welle 6 drehbar gelagert ist und die den Arbeitsraum 9 abdichtet. In der äußeren Verschlussdeckel-Ringnut 28 ist eine Verschlussdeckel-Dichtung 30 angeordnet, die den Arbeitsraum 9 gegen den Verschlussdeckel 24 und die Gehäusewand 4 abdichtet.
Der Verschlussdeckel 24 weist eine der Begrenzungs-Wand 26 gegenüberliegende obere Verschlussdeckel-Wand 31 auf. Über dem Verschlussdeckel 24 befindet sich ein Verschluss-Bauteil 32, das mittig eine Verschluss-Bauteil-Bohrung 33 besitzt. Durch diese erstreckt sich die Welle 6. Zur Befestigung des Verschluss-Bauteils 32 an der Gehäusewand 4 ist eine Verschluss-Bauteil-Stirnwand 34 vorgesehen, die ein Stirnwand-Gewinde aufweist. Das Verschluss-Bauteil 32 ist mit dem Stirnwand-Gewinde in ein Gehäusewand-Innengewinde, das an der der Welle 6 zugewandten Seite der Gehäusewand 4 angeordnet ist, derart eingeschraubt, dass das Verschluss-Bauteil 32 sich in dem Gehäuse 2 befindet. Das Verschluss-Bauteil 32 weist gleichmäßig über seinen Umfang verteilte Bohrungen 35 zum Ansetzen eines Werkzeugs zum Einschrauben des Verschluss-Bauteils 32.
Die Welle 6 weist einen Ringbund 36 auf, der direkt über der Lager-/Dichtungs-Einheit 10 liegt. Auf der Welle 6 befindet sich eine außenseitig an dem Verschlussdeckel 24 anliegende Befestigungsplatte 66.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Drehdämpfers 1 beschrieben. Beispielsweise bei einem Aufprall wird auf den Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeugs ein starker Zug ausgeübt, der die Welle 6 in eine Drehbewegung um die Drehachse 7 versetzt. Hierdurch werden die Konvektions-Elemente 15 ebenfalls in eine Drehbewegung relativ zu dem Gehäuse 2 versetzt. Bei dieser Drehbewegung tritt eine Scherung des Dämpfungs-Mediums auf, wodurch eine Dämpfung erzeugt wird. Über die Geometrie der Konvektions-Elemente 15, den Abstand der Konvektions-Elemente 15 zur Innenwand des Gehäuses beziehungsweise dem Deckel oder Boden, die Anzahl und Position der Konvektions-Elemente, den Innendruck im Arbeitsraum 9 und über die Eigenschaften des Dämpfungs-Mediums kann die Größe der Dämpfung eingestellt werden. Es ist zusätzlich möglich, die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungs-Mediums durch Hinzufügen von Füllstoffen zu verändern.
Vorteilhaft an dem Drehdämpfer 1 ist, dass Drehbewegungen unabhängig von dem Gesamt-Drehwinkel gedämpft werden können. Darüber hinaus ist eine außerordentlich kompakte Ausbildung des Drehdämpfers 1 möglich.
Der Drehdämpfer 1 besitzt eine Dämpfungswirkung bei Drehungen in beiden Richtungen. Aufgrund der Eigenschaften des Dämpfungs-Mediums ist das Dämpfungsverhalten bei einer schnellen Bewegung der Welle 6 größer als bei einer langsamen Umdrehung der Welle 6. Das Dämpfungsdrehmoment des Drehdämpfers 1 ist als Funktion des Lagewinkels der Welle 6 im Wesentlichen konstant. Das Dämpfungsdrehmoment als Funktion der Winkelgeschwindigkeit der Welle 6 jedoch steigt an. Dies ist besonders bei der Verwendung des Drehdämpfers 1 an der Gurtwelle eines Sicherheits-Aufrollers wichtig, um der Unfallschwere entsprechen zu können.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 3 weitere Ausführungsformen von stabförmigen Konvektions-Elementen beschrieben. Entsprechende identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten Buchstaben. Die nachfolgend beschriebenen Konvektions-Elemente sind zur Verbindung mit einer Welle 6 eines Drehdämpfers 1 vorgesehen. Bei dem ersten in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Konvektions-Elemente 15a mit der Welle 6 in Verbindung stehend dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist in 3 ganz links dargestellt. Die Konvektions-Elemente 15a weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Durchmesser der Konvektions-Elemente 15a ist konstant. Auf die Anordnung der Konvektions-Elemente wird später unter Bezugnahme auf die 4 bis 12 noch detailliert eingegangen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die Konvektions-Elemente 15b einen quadratischen Querschnitt auf, wobei zwei gegenüberliegende Seitenflächen 38 parallel zur Drehachse 7 verlaufen. Die beiden anderen Seitenflächen 39 verlaufen parallel zur Drehrichtung der Welle 6. Die Seitenflächen 38 bilden also Widerstandsflächen für das Dämpfungs-Medium bei einer Drehung der Welle 6.
Bei dem nächsten Ausführungsbeispiel sind die Konvektions-Elemente 15c wieder mit einem quadratischen Querschnitt ausgebildet. Im Gegensatz zu den Konvektions-Elementen 15b sind die Konvektions-Elemente 15c jedoch um 45° gedreht an der Welle 6 angebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel verlaufen somit sämtliche Flächen in einem 45°-Winkel zu der Drehachse 7. Bei einer Drehung der Welle 6 bilden die beiden, in Drehrichtung der Welle 6 gelegenen Flächen eine Widerstandsfläche.
In dem nächsten Ausführungsbeispiel weisen die Konvektions-Elemente 15d einen elliptischen Querschnitt auf, wobei deren Hauptachse 40 in Drehrichtung der Welle 6, also senkrecht zu der Drehachse 7 verläuft. In Drehrichtung der Welle 6 befindet sich also eine gekrümmte Widerstandsfläche.
Auch bei dem nächsten Ausführungsbeispiel weisen die Konvektions-Elemente 15e einen elliptischen Querschnitt auf. Hier verläuft im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel die Hauptachse 41 parallel zur Drehachse 7. Verglichen mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel wird hier eine größere der Drehung der Welle 6 entgegenwirkende Widerstandskraft erzeugt.
Bei dem nächsten Ausführungsbeispiel sind die Konvektions-Elemente 15f im Querschnitt rechteckförmig ausgestaltet. Die längeren Seitenflächen 42 des Rechtecks verlaufen in der Drehrichtung der Welle 6. Die kürzeren Seitenflächen 43 des Rechtecks verlaufen parallel zur Drehachse 7.
Bei dem nun folgenden Ausführungsbeispiel sind die Konvektions-Elemente 15g wieder mit einem rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet. Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel verlaufen die langen Seitenflächen 44 parallel zur Drehachse 7 und die kurzen Seitenflächen 45 in Drehrichtung der Welle 6.
In dem nächsten Ausführungsbeispiel entspricht der Querschnitt der Konvektions-Elemente 15h einem regelmäßigen Sechseck. Dieses Sechseck weist zwei gegenüberliegende Seitenflächen 46 auf, die in Richtung der Drehachse 7 verlaufen. Bei einer Drehung der Welle 6 bildet sowohl eine Seitenfläche 46 als auch die an diese beidseitig angrenzenden Seitenflächen 47 einen Widerstand gegen die Drehung.
In dem nächsten Ausführungsbeispiel entspricht der Querschnitt der Konvektions-Elemente 15i dem eines regelmäßigen Achtecks. Es verlaufen zwei gegenüberliegende Seitenflächen 48 in Richtung der Drehachse 7 und zwei gegenüberliegende Seitenflächen 49 in Drehrichtung der Welle 6. Auch hier setzen eine der Seitenflächen 48 und die beidseitig an diese angrenzenden Flächen 50 einer Drehung der Welle 6 einen Widerstand entgegen.
In dem nächsten Ausführungsbeispiel weisen Konvektions-Elemente 15j den Querschnitt einer Raute auf. Die Raute weist zwei zueinander senkrecht stehende Symmetrieebenen 51, 52 auf. Die Symmetrieebene 51 verläuft in Drehrichtung der Welle 6, während sich die Symmetrieebene 52 parallel zur Drehachse 7 erstreckt.
Bei dem nächsten Ausführungsbeispiel sind die Konvektions-Elemente 15k im Querschnitt V-förmig ausgestaltet. Die Konvektions-Elemente 15k sind also bezüglich einer Symmetrieebene 53 symmetrisch ausgebildet. Die Symmetrieebene 53 verläuft senkrecht zu der Drehachse 7. Die Konvektions-Wirkung der Konvektions-Elemente 15k ist von der Drehrichtung der Welle 6 abhängig. Die Konvektions-Wirkung ist größer, wenn die Welle 6 so gedreht wird, dass die freien Enden 54 vorauseilen.
Bei dem letzten in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Konvektions-Elemente 15l einen Querschnitt auf, der einem gleichschenkligen Dreieck entspricht. Die Basis 55 des gleichschenkligen Dreiecks verläuft dabei in Richtung der Drehachse 7. Auch ist die Konvektions-Wirkung von der Dreh-Richtung der Welle 6 abhängig.
Sämtliche in 3 dargestellten Ausführungsbeispiele von Konvektions-Elementen weisen einen konstanten Querschnitt auf. Sie verlaufen jeweils von der Welle 6 radial, d.h. gerade, nach außen. Die Konvektions-Elemente können auch beliebige andere Querschnitte aufweisen. Wichtig ist, dass die Konvektions-Elemente für eine ausreichende Bewegung des Dämpfungs-Mediums in dem Arbeitsraum 9 bei einer Drehung der Welle 6 sorgen. Zur Befestigung der Konvektions-Elemente 15a bis 15l sind entsprechend ausgebildete Befestigungs-Ausnehmungen in der Welle 6 vorzusehen. Der Querschnitt der Befestigungs-Ausnehmungen ist an den Querschnitt der Konvektions-Elemente 15a bis 15l bzw. umgekehrt anzupassen. Es ist auch möglich die Welle 6 und die beschriebenen Konvektions-Elemente einstückig auszubilden oder verschiedene Konvektions-Elemente auf einer Welle 6 vorzusehen.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 4 bis 14 mögliche Anordnungen der Konvektions-Elemente 15, 15a bis 15l an der Welle 6 beschrieben. Der Kürze halber werden die verschiedenen Anordnungen nur mit den im Querschnitt kreisförmigen Konvektions-Elementen 15a veranschaulicht. Die übrigen Konvektions-Elemente können entsprechend an einer Welle 6 angeordnet werden.
Gemäß den 4 und 5 sind die Konvektions-Elemente 15a gleichmäßig in zwei Reihen 56, 57 angeordnet, die in Richtung der Drehachse 7 voneinander beabstandet sind. Jedes Konvektions-Element 15a weist eine Mittel-Längs-Achse 58 auf. Die Mittel-Längs-Achsen 58 der in der in den Figuren oberen Reihe 56 angeordneten Konvektions-Elemente 15a liegen in einer Ebene, während die Mittel-Längs-Achsen 58 der in der untere Reihe 57 angeordneten Konvektions-Elemente 15a in einer zweiten Ebene liegen. Die beiden Ebenen sind parallel zueinander. Die Ebenen entsprechen den Reihen 56, 57. Der Abstand der Mittel-Längs-Achsen 58 der in der oberen Reihe 56 angeordneten Konvektions-Elemente 15a zu den in der unteren Reihe 57 angeordneten Konvektions-Elemente 15a entspricht dem Radius eines Konvektions-Elements 15a. Die in der oberen und unteren Reihe 56, 57 angeordneten Konvektions-Elemente 15a greifen also teilweise zwischeneinander ein, dass heißt die in einer Reihe angeordneten Konvektions-Elemente 15a ragen jeweils in Zwischenräume, die durch die in der anderen Reihe angeordneten Konvektions-Elemente gebildet werden. Wie aus 5 ersichtlich ist, verlaufen die Konvektions-Elemente 15a von der Welle 6 radial nach außen. Insgesamt sind acht Konvektions-Elemente 15a angeordnet, wobei sich vier in der oberen Reihe 56 und vier in der unteren Reihe 57 befinden. Jeweils zwischen zwei benachbarten in einer Reihe angeordneten Konvektions-Elementen 15a befindet sich ein Konvektions-Element 15a der anderen Reihe.
In den 6 und 7 ist ein weiteres Beispiel zur Anordnung der Konvektions-Elemente 15a an der Welle 6 dargestellt. Insgesamt sind zwölf Konvektions-Elemente 15a vorgesehen, die in drei Reihen angeordnet sind, nämlich in einer oberen Reihe 59, einer mittleren Reihe 60 und einer unteren Reihe 61. Die Reihen 59, 60 und 61 sind wieder voneinander beabstandet. Der Abstand der einzelnen Reihen 59, 60, 61 zueinander ist etwas größer als der Radius eines Konvektions-Elements 15a. Die Konvektions-Elemente 15a sind gleichmäßig über dem Umfang der Welle 6 angeordnet. Die in der oberen und unteren Reihe 59, 61 angeordneten Konvektions-Elemente 15a liegen einander gegenüber, d.h. sie sind paarweise angeordnet und befinden sich in einer zu der Drehachse 7 parallel verlaufenden Ebene. Zwischen zwei benachbarten in der oberen bzw. unteren Reihe 59, 61 angeordneten Konvektions-Elemente 15a liegt jeweils ein Konvektions-Element 15a, das sich in der mittleren Reihe 60 befindet. Die in benachbarten Reihen angeordneten Konvektions-Elemente 15a greifen wieder zwischeneinander ein.
Die in den 8 und 9 dargestellte Anordnung der Konvektions-Elemente 15a entspricht im Wesentlichen der vorherigen. Im Gegensatz zu der Anordnung gemäß der 6 und 7 sind die einzelnen Reihen 59, 60, 61 soweit voneinander beabstandet, dass die in den einzelnen Reihen 59, 60, 61 angeordneten Konvektions-Elemente 15a nicht zwischeneinander greifen. In Richtung der Drehachse 7 liegt also ein Abstand zwischen den Wandungen der Konvektions-Elemente 15a zueinander vor.
Gemäß der in den 10 bis 12 dargestellten Anordnung sind insgesamt achtzehn Konvektions-Elemente 15a vorgesehen. Auch diese sind gleichmäßig über dem Umfang der Welle 6 verteilt. Die Konvektions- Elemente 15a sind in drei Reihen 59, 60, 61 angeordnet. Der Abstand von zwei benachbarten Reihen ist größer als der doppelte Radius der Konvektions-Elemente 15a, d.h. die in benachbarten Reihen angeordneten Konvektions-Elemente 15a greifen nicht in die Zwischenräume zwischen diesen ein. Die in der oberen und unteren Reihe 59, 61 angeordneten Konvektions-Elemente 15a liegen wieder in Richtung der Drehachse 7 einander gegenüber. Die oberen und unteren Konvektions-Elemente 15a sind also paarweise angeordnet. Zwischen zwei benachbarten in der oberen bzw. unteren Reihe angeordneten Konvektions-Elementen 15a liegt ein Konvektions-Element 15a, das in der mittleren Reihe 60 angeordnet ist.
Gemäß den 13 und 14 sind die Konvektions-Elemente 15a gleichmäßig in einer Reihe 67 angeordnet. Die Mittel-Längs-Achsen 58 der Konvektions-Elemente 15a liegen somit in einer Ebene. Insgesamt sind acht von der Welle 6 radial nach außen verlaufende Konvektions-Elemente 15a vorgesehen. Prinzipiell kann die Anzahl der Konvektions-Elemente 15a jedoch beliebig sein. 13 zeigt eine einteilige Ausbildung der Konvektions-Elemente 15a mit der Welle 6. Die einteilig mit der Welle 6 ausgebildeten Konvektions-Elemente 15a sind kostengünstig herstellbar, da eine separate Montage entfällt. 14 zeigt eine nicht einteilige Ausbildung der Konvektions-Elemente 15a mit der Welle 6. Die Konvektions-Elemente 1Sa sind mit einem Ring 68 verbunden, der durch eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verzahnung, oder durch eine Presspassung auf der Welle 6 angeordnet und gegen Verdrehung relativ zu der Welle 6 gesichert ist. Die Konvektions-Elemente 15a können mit dem Ring 68 einteilig ausgebildet oder in anderer Weise mit dem Ring 68 verbunden sein, beispielsweise durch Einstecken in Ausnehmungen des Rings 68.
Bei allen beschriebenen Anordnungen der Konvektions-Elemente 15a verlaufen die Konvektions-Elemente 15a von der Welle 6 radial nach außen und sind gleichmäßig in angularer Richtung zueinander versetzt. Ferner können bei allen beschriebenen Anordnungen die Konvektions-Elemente 15a entsprechend 13 einteilig mit der Welle 6 ausgebildet oder entsprechend 14 mit einem Ring 68 verbunden und auf der Welle 6 angeordnet sein.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 15 und 16 eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Entsprechende Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass an dem Gehäuse 2 eine Trennwand 62 angebracht ist, die den Arbeitsraum 9 in einen oberen und unteren Teil-Arbeitsraum 63, 64 unterteilt. In der Trennwand 62 befinden sich im Querschnitt kreisförmig ausgebildete Verbindungs-Öffnungen 65, die für eine Strömungs-Verbindung zwischen den Teil-Arbeitsräumen 63, 64 sorgen. Sowohl in dem oberen als auch in dem unteren Teil-Arbeitsraum 63, 64 befinden sich Konvektions-Elemente 15. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich in dem oberen Teil-Arbeitsraum 63 sechs Konvektions-Elemente 15. Auch in dem unteren Teil-Arbeitsraum 64 befinden sich sechs Konvektions-Elemente 15, die in Richtung der Drehachse 7 einander gegenüberliegen und beabstandet zueinander sind. Die angulare Position der Verbindungs-Öffnungen 65 deckt sich nicht mit der angularen Anordnung der Konvektions-Elemente 15. Die Funktionsweise dieses Drehdämpfers entspricht dem Drehdämpfer 1 gemäß den 1 und 2, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Anstelle der dargestellten Konvektions-Elemente 15 können auch die vorher beschriebenen Konvektions- Elemente eingesetzt werden.

Claims

Drehdämpfer zur Dämpfung einer Drehbewegung, insbesondere zur Dämpfung einer Drehbewegung einer Gurtwelle in einem Sicherheitsgurt-Aufroller, a. mit einem Gehäuse (2), das einen mit einem Dämpfungs-Medium gefüllten Arbeitsraum (9) begrenzt, b. mit einer in dem Gehäuse (2) um eine Drehachse (7) drehbar gelagerten, mit einem zu dämpfenden Drehmoment beaufschlagbaren Welle (6), und c. mit mit der Welle (6) verbundenen, in dem Arbeitsraum (9) angeordneten Konvektions-Elementen (15; ...; 15l) zur Erzeugung von Konvektion in dem Dämpfungs-Medium, dadurch gekennzeichnet, dass d. die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) als Stäbe ausgebildet sind.
Drehdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) von der Welle (6) radial nach außen verlaufen.
Drehdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (6) Befestigungs-Ausnehmungen (12) zur Befestigung der Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) aufweist.
Drehdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) einteilig mit der Welle (6) ausgebildet sind.
Drehdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) mit einem auf der Welle (6) angeordneten Ring (68) verbunden sind.
Drehdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) in einer Reihe (67) angeordnet sind.
Drehdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) in bezüglich der Drehachse (7) in axialer Richtung zueinander versetzten Reihen (56, 57; 59, 60, 61) angeordnet sind.
Drehdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in benachbart angeordneten Reihen (56, 57; 59, 60, 61) vorgesehenen Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) in angularer Richtung versetzt zueinander sind.
Drehdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in benachbart angeordneten Reihen (56, 57; 59, 60, 61) vorgesehenen Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) teilweise zwischeneinander greifen.
Drehdämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) in drei Reihen (59, 60, 61) angeordnet sind, wobei die in den äußersten Reihen (59, 61) vorgesehen Konvektions-Elemente (15; ...; 15l) bezüglich der Drehachse (7) dieselbe Winkelposition besitzen.
Drehdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Gehäuse (2) eine Trennwand (62) fest verbunden ist, die den Arbeitsraum (9) in einen ersten und zweiten Teil-Arbeitsraum (63, 64) unterteilt.
Drehdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Teil-Arbeitsraum (63, 64) bezüglich der Drehachse (7) in axialer Richtung zueinander versetzt sind.
Drehdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (62) Verbindungs-Öffnungen (65) zur Strömungs-Verbindung der Teil-Arbeitsräume (63, 64) miteinander aufweist.