-
Die
Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Gurtstraffer, mit einem
Gehäuse,
einem in einer Ausnehmung des Gehäuses verschiebbaren Kolben
und einer mit dem Kolben gekoppelten Zahnstange mit einer Verzahnung.
-
In
einem Rückhaltefall
wird bei einem solchen Gurtstraffer der Kolben mit einem Druckgas
beaufschlagt und dadurch im Gehäuse
verschoben, wobei die Zahnstange mit dem Kolben mitbewegt wird.
Die Zahnstange wiederum greift in ein Ritzel ein, das durch die
Linearbewegung der Zahnstange in Drehung versetzt wird. Die Drehung
des Ritzels wird auf eine Gurtspule eines Gurtaufrollers übertragen,
um einen Sicherheitsgurt in Aufwickelrichtung einzuziehen und eine
vorhandene Gurtlose aus dem System zu beseitigen.
-
Zur
Kopplung der Zahnstange mit dem Kolben weist gemäß dem Stand der Technik die
Zahnstange an ihrer vorderen Stirnseite einen rückwärts gebogenen Haken auf, der
in eine entsprechende Aussparung des Kolbens eingreift. Um dabei
eine sichere Verbindung der Zahnstange mit dem Kolben zu gewährleisten,
ist ein großer
Haken nötig,
der vergleichsweise aufwendig und daher teuer in der Herstellung
ist. Wird hingegen ein kleinerer, einfacher zu produzierender Haken
zur Verbindung der Zahnstange mit dem Kolben verwendet, ist eine
sichere Führung
der Zahnstange nicht gegeben, die unter Umständen aufgrund hoher Zug- und Biegebelastungen beim
Straffvorgang aus der Aussparung des Kolbens herausrutschen kann.
-
Die
Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen Antrieb für einen
Gurtstraffer zu schaffen, der sich durch eine zuverlässige Führung der
Zahnstange bei kostengünstiger
Herstellung auszeichnet.
-
Erfindungsgemäß wird dies
bei einem Antrieb der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Zahnstange
wenigstens zwei einander gegenüberliegende,
seitliche Flügel
aufweist, über
die sie an zugeordneten Führungsflächen des
Gehäuses geführt ist.
Anders als im Stand der Technik, bei dem nur der Kolben direkt am
Gehäuse
geführt
ist und die Zahnstange lediglich am Kolben anliegt, ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
eine unmittelbare Führung
der Zahnstange am Gehäuse
realisiert, wodurch eine Bewegung der Zahnstange relativ zum Kolben
und senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung (also ein „Herausrutschen" der Zahnstange aus
dem Kolben) verhindert wird.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist
der Kolben wenigstens zwei Aussparungen auf, in denen die Flügel angeordnet
sind. Insbesondere sind die Aussparungen komplementär zu den
Flügeln ausgebildet,
so daß sich
eine sichere Führung
der Zahnstange ergibt.
-
Die
Aussparungen sind vorzugsweise in Schienen zur Führung des Kolbens am Gehäuse ausgebildet.
Somit werden dieselben Führungsflächen am
Gehäuse
zur Führung
des Kolbens und zur Führung
der Zahnstange genutzt.
-
Der
Kolben kann einen seitlichen Anlageabschnitt aufweisen, an dem die
Zahnstange über
nahezu ihre gesamte Länge
anliegt. An diesen Anlageabschnitt sind dann gegebenenfalls die
Schienen angeformt, so daß der
Anlageabschnitt einen in etwa U-förmigen Querschnitt aufweist.
-
Zum
Zwecke der Schubübertragung
vom Kolben auf die Zahnstange kann der Kolben einen in Verschiebungsrichtung
gesehen vorderen stirnseitigen Kupplungsabschnitt aufweisen, an
dem ein stirnseitiger Fortsatz der Zahnstange anliegt.
-
Eine
besonders einfach herzustellende und damit günstige Ausgestaltung ergibt
sich, wenn sowohl der Kupplungsabschnitt des Kolbens als auch der
Fortsatz der Zahnstange eine gerade Kontaktfläche aufweist, die insbesondere
senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Kolbens ausgerichtet ist.
Alternativ ist jedoch auch eine leicht hakenförmige Ausbildung des Fortsatzes,
der demzufolge eine gegenüber
der Normalen zur Verschiebungsrichtung geringfügig geneigte Kontaktfläche hat,
möglich.
-
Eine
besonders stabile Führung
ergibt sich dadurch, daß die
Flügel
im bezüglich
der Verschiebungsrichtung vorderen Bereich der Zahnstange angeordnet
sind.
-
Zur
zusätzlichen
Sicherung der Zahnstange am Kolben kann im bezüglich der Verschiebungsrichtung
hinteren Bereich eine Befestigung zwischen der Zahnstange und dem
Kolben vorgesehen sein.
-
Die
Befestigung umfaßt
gemäß einer
Ausführungsform
einen Niet und eine zugeordnete Aussparung, wobei der Niet insbesondere
am Kolben und die Aussparung an der Zahnstange vorgesehen ist.
-
Gemäß einer
alternativen Ausführungsform umfaßt die Befestigung
zwei seitlich an der Zahnstange angeordnete Flügel und zugeordnete Aussparungen
im Kolben. In Verbindung mit den vorne angeordneten Flügeln und
zugehörigen
Aussparungen wird eine Art Schloßeffekt erzielt, der beide
Teile im Einbauzustand relativ zueinander festlegt.
-
Insbesondere
weist das Gehäuse
zwei abschnittsweise räumlich
voneinander getrennte Ausnehmungen auf, wobei eine Ausnehmung als
Druckraum ausgebildet und in der anderen Ausnehmung die Zahnstange
angeordnet ist. Dadurch läßt sich
der Druckraum einfach und zuverlässig
abdichten.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung mehren bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung.
In dieser zeigt:
-
1 eine
Schnittansicht eines Kolbens mit daran befestigter Zahnstange gemäß dem Stand
der Technik;
-
2 eine
Schnittansicht eines Gurtstraffers mit einem Antrieb gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
-
3 eine
Seitenansicht eines Kolben mit Zahnstange, der im Antrieb aus 2 verwendet wird;
-
4 eine
Schnittansicht des Kolbens und der Zahnstange längs der Linie IV-IV in 3;
-
5 eine
stirnseitige Ansicht des Kolbens und der Zahnstange aus 3;
-
6 einen
Schnitt durch den Kolben mit Zahnstange längs der Linie VI-VI in 5;
-
7 eine
teilweise geschnittene Ansicht des Gurtstraffers aus 2,
von der Stirnseite des Kolbens aus gesehen;
-
8 eine
Perspektivansicht des Kolbens aus 3;
-
9 eine
Perspektivansicht der Zahnstange aus 3;
-
10 eine
Perspektivansicht eines Kolbens und einer Zahnstange, wie sie in
einem Antrieb gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung eingesetzt werden; und
-
11 eine
Seitenansicht des Kolbens und der Zahnstange aus 10.
-
1 zeigt
einen Kolben A mit einer Zahnstange B gemäß dem Stand der Technik. Die
Zahnstange B weist eine Verzahnung C sowie einen hakenförmigen Fortsatz
D auf, über
den der Schub des Kolbens A auf die Zahnstange B übertragen
wird. Weiterhin hat die Zahnstange mehrere Ausnehmungen E, in die
Vorsprünge
F des Kolbens eingreifen. Da im Einbauzustand lediglich der Kolben
A an einem Gehäuse
eines Gurtstrafferantriebs geführt
ist, kann durch die auf die Verzahnung C ausgeübte Belastung bei einer Straffbewegung
in Richtung des Pfeils P1 die Zahnstange
B in Richtung des Pfeils P2 (in der Figur
also nach unten) aus dem Kolben A herausrutschen. Der hakenförmige Fortsatz
D hintergreift den Kolben A nicht weit genug, um dies zu verhindern.
-
Die 2 bis 9 zeigen
einen erfindungsgemäßen Antrieb 10 für einen
Gurtstraffer 1 bzw. einzelne Bauteile des Antriebs 10.
Der Antrieb 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem
ein Kolben 14 verschiebbar gelagert ist. Dabei hat der
Kolben 14 einen zylindrischen Abschnitt 16, der
in einer ersten Ausnehmung 18 des Gehäuses 12 angeordnet
ist, sowie einen abschnittsweise räumlich vom zylindrischen Abschnitt 16 getrennten
seitlichen Anlageabschnitt 20, der in einer zweiten Ausnehmung 22 des
Gehäuses 12 angeordnet
ist. Der seitliche Anlageabschnitt 20 ist in einem vorderen
(in der 2 rechten Bereich) einstückig mit dem zylindrischen
Abschnitt 16 verbunden. Die beiden Ausnehmungen 18 und 22 sind in
einem in 2 linken Teil des Gehäuses 12 räumlich voneinander
getrennt und gehen im rechten Teil ineinander über. In der ersten Ausnehmung 18,
die als Druckraum ausgebildet ist, ist am in der 2 linken
Ende ein Gasgenerator 24 angeordnet, der den zylindrischen
Abschnitt 16 bei einer Aktivierung mit einem Druckgas beaufschlagt.
-
Am
seitlichen Anlageabschnitt 20 liegt über nahezu die gesamte Länge eine
Zahnstange 26 mit einer Verzahnung 28 an, die
bei einer Druckbeaufschlagung des Kolbens 14 ein Ritzel 30 antreiben kann.
Letzteres ist mit der Gurtspule eines Gurtaufrollers gekoppelt (nicht
gezeigt), um in einem Rückhaltefall
die Gurtlose aus dem System zu beseitigen. Die Kopplung der Zahnstange 26 mit
dem Kolben 14 erfolgt über
einen (in Verschieberichtung P1 des Kolbens 14 vorderen)
stirnseitigen Kupplungsabschnitt 32 des Kolbens 14,
Am Kupplungsabschnitt 32 liegt ein ebenfalls stirnseitiger
Fortsatz 34 der Zahnstange 26 an, wobei sowohl
der Kupplungsabschnitt 32 als auch der Fortsatz 34 eine
gerade Kontaktfläche 36 bzw. 38 aufweisen,
die bei der gezeigten Ausführungsform
senkrecht zur Verschiebungsrichtung P1 des
Kolbens 14 ausgerichtet ist.
-
Die
Zahnstange 26 weist im bezüglich der Verschiebungsrichtung
P1 vorderen Bereich zwei einander gegenüberliegende,
seitliche Flügel 40 auf,
die in zwei komplementären
Aussparungen 42 des Kolbens 14, genauer dessen
seitlichen Anlageabschnitts 20 angeordnet sind (siehe insbesondere 3, 8, 9).
Die Aussparungen 42 sind insbesondere in Schienen 44 zur
Führung
des Kolbens 14 am Gehäuse 12 ausgebildet.
Im montierten Zustand bilden diese Schienen 44 zusammen
mit den Flügeln 40 durchgehende
Führungsflächen, die
an zwei zugeordneten Führungsflächen 46 des
Gehäuses
geführt
sind (7). Somit ist also nicht nur der Kolben 14,
sondern auch die Zahnstange 26 selbst über die Flügel 40 am Gehäuse 12 bzw.
den Führungsflächen 46 des
Gehäuses 12 geführt. Auf
diese Weise wird verhindert, daß sich
die Zahnstange 26 bei Einsteuerung der Verzahnung 28 in
das Ritzel 30 in Richtung auf das Ritzel 30 zu
bewegen kann, wodurch die Schubübertragung
vom Kolben 14 auf die Zahnstange 26 über die
Kontaktflächen 36, 38 unterbrochen
würde.
-
Im
bezüglich
der Verschiebungsrichtung P1 hinteren Bereich
ist eine Befestigung 48 zwischen der Zahnstange 26 und
dem Kolben 14 vorgesehen, die einen mit dem Anlageabschnitt 20 des
Kolbens 14 verbundenen Niet 50 und eine entsprechende Aussparung 52 in
der Zahnstange 26 umfaßt.
-
Die 10 und 11 zeigen
einen Kolben 14 und eine Zahnstange 26 gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
die sich von der bisher beschriebenen ersten Ausführungsform
lediglich dadurch unterscheidet, daß die Befestigung 48 durch
zwei weitere, im hinteren Bereich seitlich an der Zahnstange 26 angeordnete
Flügel 54 und
zugeordnete Aussparungen 56 im Kolben 14 gebildet
wird. Auf diese Weise wird ein Schloßeffekt erzielt, der eine Relativbewegung
zwischen der Zahnstange 26 und dem Kolben 14 in
Verschiebungsrichtung P1 verhindert.