DE102007032054B4

DE102007032054B4 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE102007032054B4
Application number: DE102007032054.1A
Authority: DE
Inventors: Konrad Elsässer; Helmut Gross; Thomas Kielwein; Bernd Gentner; Karl Hudelmaier
Original assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2027-07-11
Also published as: US20090014577A1; DE102007032054A1

Abstract

Gurtaufroller mit einer Gurtspule (12), mit wenigstens einem Flansch (16), mit einer an den Flansch (16) angrenzenden Scheibe (18), die durch einen Blockiermechanismus (20) drehfest am Rahmen (10) des Gurtaufrollers abstützbar ist, und mit einem Schneidkörper (24), der zwischen Gurtspule (12) und Scheibe (18) angeordnet ist, und zur Kraftbegrenzung Material zerspant, dadurch gekennzeichnet, dass ein als separates Teil ausgebildeter Einleger (28) an der Stirnfläche des Flansches (16) vorgesehen ist, wobei der Einleger (28) den Bereich bildet, der vom Schneidkörper (24) zerspant wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller.
Aus dem Stand der Technik sind Gurtaufroller mit Kraftbegrenzern bekannt, die eine Drehung der Gurtspule trotz Blockierung derselben ermöglichen, wenn eine bestimmte Gurtbandauszugskraft im Sicherheitsgurt überschritten wird. Dadurch werden die vom Sicherheitsgurt auf einen Fahrzeuginsassen ausgeübten Kräfte begrenzt.
Die DE 103 43 534 A1 und die nachveröffentlichte DE 10 2006 049 840 A1 zeigen einen Gurtaufroller, bei dem zusätzlich zu einer ersten Kraftbegrenzungsvorrichtung, die einen Torsionsstab enthält, gleichzeitig eine zweite Kraftbegrenzungsvorrichtung wirksam sein kann, die eine spanende Materialbearbeitung verwendet, Insbesondere über die Parameter Schnittbreite und Schnitttiefe wird abschnittsweise ein progressiver, degressiver oder konstanter Kraftniveauverlauf erlaubt.
Die DE 299 12 024 U1 zeigt einen Gurtaufroller, bei dem in das Innere der Gurtspule eine Hülse eingesetzt ist, die mit einem Flansch stirnseitig an der Gurtspule anliegt. In das Innere des Hohlzylinders wird zur Kraftbegrenzung ein Gewindestift eingedreht.
Die Erfindung schafft einen Gurtaufroller mit einem Kraftbegrenzer, dessen Kraftniveau flexibler einstellbar ist.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, dass bei einem gattungsgemäßen Gurtaufrolle rein Einleger an der Stirnfläche des Flansches vorgesehen ist, wobei der Einleger den Bereich bildet, der vom Schneidkörper zerspant wird. Erfindungsgemäß ist die Gurtspule nicht einstückig ausgebildet, sondern der Bereich, der von einem Kraftbegrenzer zerspant wird, ist als Einlegeteil ausgebildet. Die Grundidee besteht darin, für das separate Teil ein anderes Material zu verwenden als das Material, das für die Gurtspule verwendet wird. Der Einleger kann aus verschiedenen Materialien mit entsprechend unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften bestehen sowie unterschiedliche Konturen aufweisen. So kann die Schnittbreite und Schnitttiefe des Kraftbegrenzers, der insbesondere ein Schneidkörper ist, verändert werden, was das Kraftniveau und dessen Verlauf ändert.
Vorzugsweise ist ein Wulst am Einleger vorgesehen, der eine axiale Höhe und eine radiale Breite aufweist. Über die Höhe und die Breite des Wulstes kann das Kraftniveau und der Verlauf eingestellt werden.
Die axiale Höhe und die radiale Breite des Wulstes kann sich wenigstens abschnittsweise ändern, so dass bei einer zunehmenden Schnittbreite und/oder Schnitttiefe ein progressiver Verlauf erreicht werden kann und bei einer abnehmenden Schnittbreite und/oder Schnitttiefe ein degressiver Verlauf erreicht wird.
Insbesondere ist der Einleger an der Gurtspule befestigt. Der Einleger ist beispielsweise an die Gurtspule geklebt oder darin eingepresst. Genausogut kann der Einleger in die Gussform der Gurtspule eingelegt werden. Nach dem Gießen ist der Einleger an der Gurtspule angegossen.
Vorzugsweise ist der Einleger aus Stahl. Stahl kann gleichmäßig zerspant werden. Wenn Stahl wärmebehandelt wird, kann die Festigkeit des Einlegers abschnittsweise variieren, wodurch sich die Schnitttiefe eines Schneidkörpers ändert, was zu einem veränderten Kraftverlauf führt.
Ferner betrifft die Erfindung einen Gurtaufroller mit einem Rahmen, einer Gurtspule der obengenannten Art, die in dem Rahmen drehbar gelagert ist, einem Kraftbegrenzer und einer Scheibe, die drehfest am Rahmen blockierbar ist. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Schnittansicht eines Gurtaufrollers mit einer Gurtspule und einem Kraftbegrenzer,
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Gurtspule für einen Gurtaufroller gemäß dem Stand der Technik, und
- 3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gurtspule für einen Gurtaufroller.

Der in 1 schematisch gezeigte Gurtaufroller weist einen Rahmen 10 und eine in dem Rahmen 10 drehbar gelagerte Gurtspule 12 auf. Von der Gurtspule 12 kann Gurtband 14 abgezogen werden. An einem Flansch 16 der Gurtspule 12 ist eine Scheibe 18 angesetzt, die sich durch einen Blockiermechanismus 20 drehfest am Rahmen 10 abstützen lässt. Die Scheibe 18 kann durch Scherstifte 22 bis zu einem gewissen Drehmoment drehfest mit dem Flansch 16 der Gurtspule 12 verbunden sein.
Im hohlen Innenraum der Gurtspule 12 ist ein Torsionsstab 23 angeordnet, der an einem axialen Ende drehfest mit der Scheibe 18 und am entgegengesetzten Ende drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt ist.
Die Scheibe 18 hat auf ihrer dem Flansch 16 zugewandten Seite eine Ausnehmung, in die ein Schneidkörper 24 eingesetzt ist. Der Schneidkörper 24 ragt axial über die dem Flansch 16 zugewandte Stirnseite der Scheibe 18 hinaus.
In der der Scheibe 18 zugewandten Stirnfläche des Flansches 16 (vgl. 2) ist ein Wulst 26 ausgebildet, in die der Schneidkörper 24 hineinragt.
Im fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv ausgelösten Sperrfall wird die Scheibe 18 durch den Blockiermechanismus 20 am Rahmen 10 des Gurtaufrollers drehfest blockiert. Damit ist auch die Gurtspule 12 über den Torsionsstab 23 drehfest am Rahmen 10 blockiert, jedoch nur bis zu einer Gurtlast, bei der noch keine Torsion des Torsionsstabes 23 eintritt. Sobald diese Gurtlast überschritten wird, erfolgt eine Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 18 bei gleichzeitiger Tordierung des Torsionsstabes 23. Bei dieser Relativdrehung kommt auch die Schneide des Schneidkörpers 24 in Eingriff mit dem Material des Flansches 16 der Gurtspule 12. Eine weitere Relativdrehung ist nur möglich, indem der Schneidkörper 24 einen Span aus dem Wulst 26 schneidet. Es findet somit eine Energiewandlung durch Materialzerspanung statt, die parallel zu der Energiewandlung durch Tordierung des Torsionsstabes 23 erfolgt.
In 3 ist die Gurtspule 12 gemäß der Erfindung gezeigt, die in einen Gurtaufroller eingesetzt werden kann. Für die bereits bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Die Gurtspule 12 unterscheidet sich von der bezüglich der 1 und 2 beschriebenen Gurtspule 12 darin, dass am Flansch 16, der der Scheibe 18 zugewandt ist, ein ringförmiger Einleger 28 aus Stahl vorgesehen ist. Der Einleger 28 ist durch Kleben an der Gurtspule 12 befestigt. Genausogut kann der Einleger 28 in eine Gussform der Gurtspule 12 eingelegt werden. Nach dem Gießen ist der Einleger an der Gurtspule 12 angegossen. Auch könnte der Einleger 28 in den Spulenkörper eingepresst sein.
Der Einleger 28 weist den bereits erläuterten Wulst 26 auf, aus dem der Schneidkörper 24 einen Span schneiden kann. Die radiale Breite B des Wulstes 26 verringert sich in der gezeigten Ausführungsform entlang des Spanweges, so dass ein degressiver Verlauf des Kraftniveaus erreicht wird. Genausogut könnte sich die radiale Breite vergrößern, was zu einem progressiven Verlauf führen würde, oder die axiale Höhe könnte ab- oder zunehmen.
Der Einleger 28 aus Stahl wird gleichmäßiger zerspant als das spröde Gussmaterial der Gurtspule, das im Stand der Technik zerspant wurde. Als Gussmaterial der Gurtspule dient Aluminium- oder Zinkdruckguss.
Die Funktionsweise des Gurtaufrollers entspricht der oben erläuterten, womit hierauf verwiesen wird.

Claims

Gurtaufroller mit einer Gurtspule (12), mit wenigstens einem Flansch (16), mit einer an den Flansch (16) angrenzenden Scheibe (18), die durch einen Blockiermechanismus (20) drehfest am Rahmen (10) des Gurtaufrollers abstützbar ist, und mit einem Schneidkörper (24), der zwischen Gurtspule (12) und Scheibe (18) angeordnet ist, und zur Kraftbegrenzung Material zerspant, dadurch gekennzeichnet, dass ein als separates Teil ausgebildeter Einleger (28) an der Stirnfläche des Flansches (16) vorgesehen ist, wobei der Einleger (28) den Bereich bildet, der vom Schneidkörper (24) zerspant wird.
Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einleger (28) ringförmig ist.
Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wulst (26) am Einleger (28) vorgesehen ist, der eine axiale Höhe und eine radiale Breite (B) aufweist.
Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die axiale Höhe und die radiale Breite (B) des Wulstes (26) wenigstens abschnittsweise ändert.
Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einleger (28) an der Gurtspule (12) befestigt ist.
Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass der Einleger (28) aus Stahl ist.